Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

MAĞARA KOŞULLARI ve ADAPTASYON

---

Neden ve nasıl bu kadar faklı bir ekosistem oluşmuştur? Bunun esas sebebi, mağara ortamının dışarıdaki ortamdan farklı jeolojik ve meteorolojik özelliklere sahip olması ve buna bağlı olarak da farklı bir ekolojik yapı göstermesidir. Peki nedir bu temel farklılıklar? Bu temel farklılıklar kuşakların ayrılmasında kullanılan ana faktörler olan ışık, nem ve sıcaklık etkisiyle şekillenmektedir.

Mağaraya giren herkes ilk anda bir ürperti yaşar. Sanki etrafta doğal olmayan bir şeyler vardır. Aslında bu hissi veren şey insan tarafından algılanması en kolay faktör olan ışıktır. İlerledikçe çok çabuk bir biçimde ışıktan uzaklaşır, karanlığa gömülürüz. Yeşil bitkiler yaşamak için güneş enerjisine ihtiyaç duyduklarından, bizi bile ürperten bu karanlıkta yaşamlarını sürdüremezler. Yeşil bitkiler besin zincirinin en altında yer alırlar; yani temel besin maddeleridirler. Güneş enerjisini alıp kimyasal
enerjiye çevirirler. Böylece tüm canlıların yaşamak için ihtiyaç duyduğu enerji besin döngüsüne girmiş olur. Güneş enerjisi ancak bu haldeyken hayvanlar da bu enerjiden nasiplerini alabilirler. Yani mağaralar besin zincirinin temel taşı olan yeşil bitkilerden yoksundurlar. İşte bundan dolayı mağara yaşamı zorlukların dünyası olarak görülebilir. Diğer yandan mağara ekosistemleri bu açıklarını besini dışarıdan ithal etmekle çözümlemişlerdir.

Mağaraya madde giriş çıkışını sağlayan birkaç yoldan biri özellikle birden çok ağzı olan mağaralarda mevcut olan hava akımıdır. Kuvvetli bir hava akımı ile yaprak, dal ve birçok madde mağara içine taşınabilir. Fakat daha önemlisi bakteri ve mantarların, yani görülemeyecek kadar küçük canlıların, mağaranın içlerine kadar taşınabilmesidir. Daha etkili bir besin kaynağı ise aktif mağaradaki su akıntılarıdır.

Bu akıntılarla pek çok organik madde, yaprak, dal, ölü hayvan ve plankton mağaraya taşınabilir. Bu tür taşınan maddeleri çoğu zaman kayaların arasına sıkışmış bir biçimde gözleyebiliyoruz. Besin taşımada etkili diğer bir mekanizma ise mağarayı zaman zaman ziyaret eden canlıların taşıdıkları çeşitli maddelerdir. Bu yollarla yarasa dışkısı (guano), ayı gibi hayvanların kürklerine yapışan tohumlar ve
yiyecek artıkları gibi besin kaynaklarının mağaraya girişi sağlanır. Bir başka önemli besin kaynağı ise daha önce de bahsettiğimiz gibi yanlışlıkla mağaraya girip geri çıkamadığından burada ölen rastlantısal canlılardır.

Mağaralara besin sağlayan mekanizmalar olmasına rağmen, bütün bu besin kaynakları kısıtlı bir besin girişine izin veren taşıma yöntemleridir. Bu nedenledir ki mağaralarda yaşayan canlılar ya dışarıya çıkıp daha fazla besin bulamaya çalışırlar (örneğin, yarasalar çoğu besinini dışarıdan sağlarlar), ya da besin kıtlığına aşırı dayanıklı hale gelirler. Mağara koşullarına tamamen adapte olduklarından
troglobitler besin kıtlığına şaşırtıcı derecede dayanıklıdırlar. Besin kıtlığına uyum sağlamak için troglobitlerin vücut faaliyetleri (metabolizma) yüzey akrabalarına göre yavaşlamış, enerji tasarrufu azami düzeye ulaşmıştır. Bu nedenle mecbur kalmadıkça hareket etmezler. Çoğunun duyu organları o kadar gelişmiştir ki etraflarındaki hareketleri, ani kimyasal ve fiziksel değişimleri kolayca fark ederler. Böylece avın yerinden emin olduktan sonra harekete geçer.
Besin kıtlığı ortamdaki biyoçeşitliliği baskılar. Zaten az olan besin için rekabete girilmesi ortamdaki rekabeti artırır, böylece ortama en uygun canlılar ayakta kalırken diğerleri ortadan kalkar. Ayrıca, tek bir besin türüne bağımlı olan canlı türleri bu ortamdaki kısıtlı besin koşullarına uzun süre dayanamaz. Özellikle Troglobitler dışarıdaki kaynaklara ulaşamadıkları için bu tür baskılarda en çok etkilenen canlılardır. Bu nedenle değişik besinlerden faydalanabilmelidirler.

Işık mağara yaşamını baskılayıcı diğer bir baskın faktör olduğu için mağara içindeki evrimsel gelişimi de kontrol eden etmenlerden biridir. Karanlığa tamamıyla adapte olan troglobitler yeryüzündeki akrabalarından farklı bir görünüme sahiptirler. Darwin’in de savunduğu gibi, kullanılmayan organların körelmesi ve kullanılan organların gelişmesi ile bu canlılar dışarıdaki akrabalarından çok daha
farklı özelliklere sahip olamaya başlamışlardır. İlk bakışta troglobitlerin en ilgi çeken özelliği beyaz ya da pembemsi renkte oluşlarıdır. Tamamen ışıksız bir ortamda gereksiz hale gelen renk pigmentleri yok olmuştur (depigmentasyon). Hemen dikkati çeken diğer bir yapı ise neredeyse görülemeyecek kadar ufalmış ya da kaybolmuş gözlerdir (anophtalmy). Gözler ışık sayesinde etrafımızdakileri algılamamızı sağlayan organlardır ve ışıksız bir ortamda hiçbir işe yaramazlar. Tabii bu koşullar altında kullanılmayan beyindeki görme merkezinin de küçülmesi umulur. Mağarada yaşayan böceklerin kanatlarını yitirmeleri de oldukça sık rastlanan bir olaydır. Bu böcekler hem etraflarını göremediklerinden hem de enerji
kaybını azaltmak istediklerinden uçmamayı tercih ederler.

Daha önce de belirtildiği gibi tüm bu yitirilen organların görevlerini diğer organlar üstlenmiş ve bu nedenle de besin kıtlığı olan bu ekolojik yapı içinde besine ulaşabilmek için gerekli olan koklama, dokunma gibi duyular aşırı gelişmiştir.
Örneğin, bir çoğunun dokunaçları dışarıdaki akrabalarınınkine göre daha uzundur. Bazı duyu organlarının yeri uzuvlarının uç bölgelerine doğru kaymış ve buralarda yoğunlaşmıştır. Tabii ki etraflarındaki değişimi kolaylıkla algılayabilmeleri için hareketleri de çok yavaş ve yumuşak olmalıdır.

Bu farklı ekosistemi oluşturan bir diğer önemli faktörün de nem olduğunu belirtmiştik. Özellikle aktif mağaralarda nem tüm mağara içinde yüksektir. Aktif mağaralar ıslak olur, bu da etraftaki nem oranının çok yüksek olmasının sağlar. İçlere doğru ilerledikçe bu nem oranı sabit bir değere ulaşır. Ortamdaki yüksek nem oranı vücuttaki suyun korunmasını kolaylaştırır. Vücut yeryüzündeki kadar su kaybı riskine maruz kalmaz. Bu nedenle de troglobitlerin suyu vücutta tutan katmanları azalmıştır. Böylece nem oranındaki farklılıklara çok hassas hale gelmişlerdir. Sonuç olarak özellikle nemin düşük olduğu koşullarında; örneğin açık havada hemen ölürler.

Sıcaklık da mağara ekosistemini etkileyen en önemli faktörlerden biridir.
Mağarada ısı farkı pek yoktur, en azından yeryüzündeki kadar büyük değişiklikler göstermez. Gece ve gündüzü mağara içindeyken anlamak imkansızdır. Mevsimsel ısı farkları dışında ısıda pek bir değişiklik olmaz. Mevsimsel ısı farkları da 5-10 dereceyi geçmez. Zaten diğer sebeplerden dolayı da incelmiş olan vücudun koruyucu tabakası canlıların ani sıcaklık değişimlerine karşı da hassas hale gelmesini sağlamıştır. Değişik sıcaklıklara adapte olma özelliklerini yitirmiştirler.

Karanlık, nem oranı ve ısının sürekli sabit olduğu bir ortamda mağara canlılarının yüzey canlıları gibi yaşamlarını belli devrelere göre düzenleyip düzenleyemedikleri bir çok araştırmanın konusu olmuştur. Son dönemde yapılan bazı çalışmalar bu canlıların üreme organlarında olmasa bile üreme davranışlarında
adaptasyonların meydana geldiğini kanıtlamıştır. Örneğin, hayalet balık olarak da bilinen Amblyopsis rosae’un yumurtaları döllendikten sonra onları aylarca ağzında taşıyarak avcılardan korumaya çalıştığı düşünülmektedir.

www.humak.hacettepe.edu.tr

---