Aydınlanma Çağında evrim düşüncesi ile birlikte fosil de önemli bir rol üstlenmiştir. Fosiller, Yer’in tarihinde yaşamış canlıların taşlaşmış kalıntıları ve evrimin en önemli kanıtlarıdır. Özellikle geçiş formlarının fosilleri yaşamda evrim zincirinin halkalarını oluşturmada önemli kanıtlardır. Her yeni keşif, evrimin bir gerçek olduğunu vurgular. Yer tarihinin derinliklerindeki yaşama yolculuk etmek istiyorsanız, sizi oraya götürecek “taşıt” fosillerdir. Bu yazıda fosillere ilişkin temel bilgileri vermeye çalıştık.
Alman madenci Georgius Agricola (1494–1555) fosili “topraktan çıkartılan her türlü doğal nesne” olarak tanımlar. Kelimenin kökeni Latince’dir. “Fossa” ya da “fogio”dur. Toprağı ya da kayayı kazma anlamına gelir. Diğer deyişle “fosil” toprağı kazarak çıkartılan doğal bir nesnedir.
Yaşamın bu taşlaşmış kalıntıları klasik çağdan beri insanların dikkatini çekmiştir. Tepedeki deniz kabuklusu, deniz kenarındaki başka bir deniz kabuklusu ile karşılaştırıldığında bu benzerlik karşısında insan hep şaşırıp kalmıştır. Birisi denizde yaşamaktadır, diğeri ise kayanın içindedir. İnsan hep deniz kenarındaki ile karşılaşmıştır. Peki ya diğeri! İşte düşündürücü olan da budur. Deniz kabuğu nasıl olup da o taşın içine girmiştir. Taşın nasıl oluştuğunu anlarsak, fosilin de o taşın içine nasıl girdiğini anlayabiliriz. Canlının milyonlarca yıl önce yaşadığı denizel bir ortamda öldükten sonra deniz tabanına gömülmesiyle birlikte fosilleşme süreci başlar. Bu bazen kısa olur, bazen de uzun. Ya da hiç gerçekleşmez ve fosilleşme olmaz. Diyelim ki koşullar oluştu ve canlı fosilleşti. Bu olay deniz tabanındaki çökellerin (çamur, kum, karbonat gibi) katılaşmasının eşliğinde gerçekleşecek, böylece canlının yaşadığı ortamın da fosilleşmesiyle canlının taşlaşmış kalıntısı (fosili) katılaşan taşın içinde yer alacaktır (Steno prensipleri).
Fosile ilişkin düşüncelerin gelişimi
Fosil üzerine düşüncelerin en gerçekçi olanları klasik çağ doğa düşünürleri Thales, Anaximander, Pythagoras ve Xenophanes’ların yaşadığı MÖ 500’li yıllara aittir. Daha o zamanlarda fosillere bakarak bir zamanlar karaların sular altında kaldığı düşünülmüştür. Bu basit ama doğa tarihi açısından son derece önemli öngörü, ne yazık ki yüzyıllar boyu unutulacak, yerini ortaçağın dogma düşünceleri alacaktır.
Bu düşünürlerin sonrasında İslam bilgini İbn-Sina (Avicenna) 11. yüzyılda fosillerin oluşumunu elastiki kuvvetlere bağlayacak, aynı yüzyılda Volga pazarlarında Sibirya fosil mamutların dişleri fildişi olarak satılacaktır.
12. ve 13. yüzyılda yaygın düşünceye göre fosiller doğanın bir oyunu ya da kitapta söz edilen tufandan geriye kalan nesnelerdir. 15. yüzyılda Leonardo da Vinci şu görüşü savunur: “Fosiller büyük tufan ile dağlara taşınmamış, ya da toprağın içinde kendiliğinden yetişmemiştir”
12. yüzyılda doğa bilimlerine ilgi gittikçe artmıştır. Danimarkalı bilgin Steno’nun bu bilimlere getirdiği eleştirel düşünce gelecekte özellikle yerbilimlerinde büyük çığır açacaktır. Bu yüzyılda fosilin önemi ilk kez Steno tarafından belirtilir. Bununla ilgili düşünceler bir değişikliğe uğramadan 21. yüzyıla kadar gelecektir. Kayaların içindeki köpekbalığı dişi fosilini, çökel ve yaşam ilişkisi ile bağdaştırması konusundaki görüşü ve bu dişin nasıl olup da katı bir taşın içine girdiği konusundaki makalesi (1669) “De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus” (Katılar içinde doğal olarak bulunan katılar hakkında bir teze medhal), halen değerini kaybetmemiştir.
Günümüze kadar halen geçerliliğini koruyan Steno prensiplerinin yanı sıra fosillerin tufancılık görüşlerine katkıları dikkati çekmektedir. İsveçli fizikçi ve doğa tarihçisi Scheuchzer, 1725 yılında, kireçtaşı içinde bulduğu büyük bir omurgalı iskeletini “Homo Diluvii Testis” diğer adı ile “Büyük tufanın tanığı olan insan” olarak adlandıracaktır. Daha önce gördüğü hiçbir fosile benzemeyen ancak kafa ve kemik yapısı ile insanı andıran bu iskelet, Scheuchzer’e göre, büyük tufanda boğulmuş bir insana aittir. Ancak, bir yüzyıl sonra Fransız doğa bilimci ve zoolog Cuvier (1769-1832), bunun bir salamender fosili olduğunu belirtecektir
19. yüzyıl, doğa bilimleri ve paleontolojinin altın çağıdır. 1834’de paleontoloji sözcüğü ile birlikte fosil kelimesi de önem kazanır. Aydınlanma ile başlayan gelişmeler özellikle doğa bilimlerinde kendisini belirgin bir şekilde gösterecektir. Doğa bilimlerine damgasını vuran birçok görüş ve hipotez bu yüzyılda ortaya atılmıştır. Bunların başında evrim teorisi gelir. Ayrıca güncelcilik ve tekdüzecilik gibi prensipler de doğa bilimlerinin gelişmesine olanak sağlamış, evrim teorisi ile birlikte düşünce şeklini değiştirerek yaşamı anlamlı kılan eleştirel aklın temelini oluşturmuşlardır.
Bu yüzyıldan sonra fosil, doğa bilimlerinin en önemli nesnesi halindedir. Özellikle dev sürüngen (dinozor) fosillerinin keşfi, fosillere karşı ilgiyi bir kat daha artırmıştır.
Fosili tanıyabilmek ve onun hangi canlıya ait olduğunu bilebilmek için bazı kurallara ve özellikle de bilgilere gereksinim vardır. Daha doğrusu fosilin nerde kullanılacağı önemlidir. Koleksiyonculuk için başka, sürüngenler için başka ya da bitkiler için çok daha başka bilgilere ihtiyaç vardır. İklim çalışmaları için farklı, ortamsal çalışmalar için farklı fosiller kullanılacağından bunlarla ilgili bilgi birikimleri de farklı olacaktır. Kısaca fosil bilimi o kadar çok yönlüdür ki nasıl kullanılacağı kişinin bilgi düzeyinin derinliği ile orantılı olmak zorundadır.
Fosil nedir?
Fosil, gezegenimizin tarihinde yaşamın kendisidir. Bir kaya parçasında milyarlarca yıl öncesinin yaşamından artakalan taşlaşmış kalıntılardır. 4,5 milyar yıllık geçmişte yaşamın kanıtları fosillerdir. Yer tarihinin derinliklerindeki yaşama yolculuk etmek istiyorsanız sizi oraya götürecek “taşıt” fosillerdir. Bu heyecanlı yolculuğa ancak fosiller eşliğinde çıkabilirsiniz.
Fosiller yalnız evrimle ilgili bilgiler vermez. Madenlerin, petrolün bulunuşundan tutun da, koleksiyonculuk, zaman, eski iklimler, eski yaşam ortamları (deniz, göl, kara, bataklık vb.) gibi bir dizi önemli konu hakkında bilgi verebilir, ülke doğal kaynaklarının keşfi için önemli veriler oluşturabilir.
Fosiller tabii ki evrimin en önemli kanıtlarıdır. Özellikle geçiş formlarının fosilleri yaşamda evrim zincirinin halkalarını oluşturmada önemli kanıtlardır. Her yeni keşif, evrimin teori değil bir gerçek olduğunu vurgular.
Paleontoloji ve paleontolog
Canlı kalıntılarıyla ya da fosiller ile uğraşan bilim dalı paleontolojidir. Eski Yunanca’da kelimenin anlamı “eski varlıkların bilimi”dir. Yer’in 4,5 milyar yıllık tarihinde doğada ne yaşamış ise “bitki yaprağından tutun da denizdeki bir balığa, ormanda uçan bir böceğe kadar” hepsinin taşlaşmış kalıntıları yani fosilleriyle ilgilenen bilim dalı paleontolojidir. Tarihsel bilimlerde paleontoloji birinci sıradadır. Paleontolojinin alt disiplinleri hiçbir bilim dalında olamayacak kadar fazladır. Örneğin, eski bitkilerle uğraşan dal paleobotanik, eski hayvanlarla ilgili olanı paleozooloji, mikrocanlılar ile uğraşanı mikro paleontolojidir. Eski yaşamla ilgili aklınıza ne gelirse, başına “paleo” ekini getirdiğinizde, o paleontolojinin bir alt disiplini olacaktır.
Paleontoloji; genelde paleozooloji (eski hayvan bilimi) ve paleobotanik (eski bitki bilimi) olarak da ifade edilebilir. Bu bilim dalı ile uğraşan kişilere paleontolog denir. Paleontolog jeolojik zamanlarda yaşamış canlıların fosilleriyle (kalıntıları) ilgilenir, onun bilimini yapar.
Paleontolojide keşifler günümüzde de durmaksızın devam etmektedir. Her geçen gün yeni ve önemli keşif haberlerinin medyada yer aldığını görmekteyiz. Detaylı çalışmalardan elde edilen veriler bilim dergilerinde yayımlanarak konu bilim dünyası ve insanlıkla paylaşılıyor. Paleontolojinin insanı inceleyen alt disiplini paleoantropolojide de durum böyle. Diğer bir deyişle insanın tarihini inceleyen bilim dalında inanılmaz keşifler insanın tarihini gün yüzüne çıkartıyor. Şüphesiz ki en önemli keşif insanın (Homo) en eski atası Australopithecus afarensis’in Doğu Afrika Rift Vadisi’nde Etiopya’nın Afar Bölgesi’nde bulunuşudur. Bilim tarihine “Lucy” adıyla geçen buluş, Donald Johnson ve Tom Gray tarafından 24 Kasım 1974’de gerçekleştirilmiştir. Daha sonra yapılan çalışmalar bölgede insan tarihine ait birçok fosilin gün ışığına çıkartılmasını sağlayacaktır.
Fosil nerede aranır?
Fosil bulmak için nereye, hangi taşa bakacağınızı bilmeniz gerekir. Bunun için de amatör dahi olsanız, belli bir bilgi birikimi gereklidir.
Örneğin, metamorfik ya da diğer anlamıyla başkalaşım geçirmiş kayalarda ya da volkanik kayalar ile magma kayaları içinde fosil aranmaz. Bu, basit ama son derece önemli bir bilgidir. Kısacası işin alfabesindeki “A” harfidir. Bunu bilmezseniz, fosili de bulamazsanız. Çünkü bu kayaların oluştuğu ortam yüksek ısı ve basınç altındadır, bu da fosilleşmeye şans tanımaz. Onun için fosil çoğunlukla çökel, tortul (sedimenter kayalar) içinde bulunur. Bazı özel korumalar canlıyı çok farklı ortamlarda fosilleştirebilir. Örneğin, kızgın volkan külleri Pompei’de insan dahil tüm canlıları bir kül kılıfıyla sarmıştır. Canlı o andaki şekliyle korunmuştur. Ya da silis içeren gayser püskürmeleri etraflarındaki florayı fosilleştirebilir. Örneğin İskoçya’da Alt Devoniyen (408-360 milyon yıl önce) yaşlı Rhynie Çörtleri (çakmaktaşı SiO2) böyle oluşmuştur ve içinde zengin bir bitki topluğu barındırır. Bu ender durumların dışında, fosil aramada “hangi fosil için, hangi çökel kaya” bilgisi önem kazanmaktadır ki, bu arayacağınız fosil açısından çok önemlidir. Örneğin dinozor fosilleri denizel çökellerde bulunmaz, okyanusların derin bölgelerinde yaşayan ammonit denilen omurgasız bir hayvan karasal çökeller içinde olamayacağı gibi, göl çökellerinin içinde ya da sığ deniz ortamını temsil eden kayalar içinde de aranmaz. Başka bir örnek olarak, insan fosillerini bir sucul ortamı temsil eden kireçtaşı tabakaları içinde arayamayız. Bunları düşünürken güncelcilik prensibi fosil arayıcıların referansı olmalıdır. Tabii ki insan denizde ya da gölün içinde yaşamamaktadır. Kısaca günümüz geçmişin aynasıdır. Bu öngörüden yola çıkarak fosilleri değerlendirebiliriz.
Fosilleşme nedir ve nasıl gerçekleşir?
Canlının taşlaşmasına kısaca fosilleşme denir. Ancak bu söylenildiği kadar kolay bir şey değildir, bir süreçtir. Bir zaman dilimi içinde birçok koşulun bir araya gelmesi sonucunda fosilleşme gerçekleşir. Eğer koşullardan biri ortamda eksik olur ya da ortamdaki koşulları etkileyen bir değişiklik meydana gelirse, fosilleşme gerçekleşmez. Zaman, bazen binlerce yıl sürebildiği gibi ani katastrofik olaylar bazı fosilleşmelerin çok kısa bir süre içinde gerçekleşmesini sağlayabilir. Örneğin mamutların buz yarıklarına ya da asfalt göllerine düşüp fosilleşmeleri gibi….
Fosiller çok çeşitli büyüklükteki organizmalara ait olabilir. Örneğin mikron mertebesinde bir bakterinin fosili olabildiği gibi boyu 15 m’yi bulan bir T. rex’in de fosili olabilir. Ancak bir bakteri fosilini tam olarak bulabilirsiniz, ama bir T. rex fosilini tam olarak bulamazsınız. Kemikler etrafa dağılmış olabilir. Müzelerde bulunan tam bir T. rex fosili yaklaşık 15-20 yıl içinde bir bütün haline getirilebilir. Bu çalışmalar uzun ve yorucudur. Çalışmaların sonucunda elde edilen tam bir dinozor fosili başka bir olay için kullanılacaktır. O da işin ticari kısmıdır. Fosilin her bir kemiğinden yapılan kopyalar birleştirilerek oluşturulan “kopya dinozor fosili” oldukça yüklü paralara başka müzelere satılır. Bu da gerçek fosile sahip müzeye bu fosil için verdiği parayı fazlasıyla geri kazandırabilir.
Bir hayvan iskeletinin kemikleri fosilleşebildiği gibi bir ayak izi, bir dışkı ya da bir kuş yuvası veya deniz tabanında yaşayan canlıların sürünme izleri fosilleşebilir. Kambriyen Dönemi’nde deniz tabanında yaşayan eklembacaklı trilobitlerin çamurlu yüzeyde bıraktığı sürünme izleri birçok trilobitin tanınmasında önemli rol oynar. Bu bilim dalına iknoloji ya da iz bilimi adı verilir. Belirttiğimiz gibi yalnız kemikler veya kabuklar fosilleşmez. İzler, dışkılar, yuvalar da fosilleşebilir. Önemli olan bunları tanımak ve nerede kullanılması gerektiğini bilmektir.
Fosilleşmeye bir örnek
Ahtapotların atası bir ammonit 65 milyon yıl önce nasıl fosilleşti ve günümüze kadar nasıl korunarak geldi? Bunu denizel ortamlardaki fosilleşmeye bir örnek olarak verelim.
Bu canlı 2. Zaman Mesozoyik’de Jura ve Kretase okyanuslarının derin bölgelerinde 199 -65 milyon yılları arasında yaşamıştır. Kretase’nin sonunda dinozorlarla birlikte büyük yok oluş sonrasında nesilleri tükenmiştir. Günümüzde bunlara benzeyen tek bir cins olan Nautilus dünya okyanuslarında halen yaşamaktadır. Bu canlının nasıl bir süreçten geçip, aşama aşama nasıl fosilleştiğine dikkat edelim.
1) Ölüm: Ammonit yavaşça deniz tabanına doğru batmaya başlar. Bu arada leş yiyici avcılar organizmanın yumuşak kısımlarını yiyip bitirir. Bir kaç hafta içinde geriye yalnız kabuk kalacaktır (Şekil 1).
2) Depolanma: Ölümden bir kaç ay sonra, kabuk yavaş yavaş silt ve kum ile örtülmeye başlar. Çökelme sonrasında kabuğun etrafında oluşan tortu kısa bir süre için kabuğun tahrip olmasını engelleyecektir. Zaman içinde bu tortu sertleşecek ve tabakalanacaktır. Çökelme devam ettiği sürece tabakaların sayısı artacak ve birkaç yüzyıl içinde kabuk deniz tabanının onlarca santim altında kalacaktır (Şekil 2, 3, 4).
3) Permineralizasyon (mineral değişimi): Kabuğun kimyasal bileşimi suyun
içinde kimyasallar ile (örneğin, kalsit, demir, silisyum ve diğ gibi) dereceli olarak yer değiştirir. Bu karşılıklı kimyasal alışveriş işlemine “permineralizasyon” ya da yer değiştirme adı verilir (Şekil 5, 6).
4) Erezyon (aşınma): Organizmanın kabuğu tümüyle mineralleşir ve taşlaşmış bir kopyası meydana gelir. Bu artık bir fosildir. Kimyasal işlemler, mineralizasyon kabuğun orijinal rengini değiştirmiştir. Ancak şekil gerçek canlının şeklidir. Fosil etrafında çökelmiş ve taşlaşmış tabakaların tektonik hareketlerle su yüzüne çıkmasıyla aşınma evresi başlayacaktır (Şekil 7).
5) Yüzeyleşme: Bu çok değişik etkenlerle olabilir. Örneğin dalga aşındırması bunların başında gelir. Ya da rüzgâr veya yağmur aşındırmaları bu işlemi gerçekleştiren diğer koşullardır. Bunun için ülkemizden iyi örnek yerleri olduğu gibi dünyaca ünlü fosil buluntu yerleri de vardır. İngiltere’nin güney sahillerindeki Lyme Regis Bölgesi zengin ammonit fosilleri ile meşhurdur. Bu bölgenin deniz kenarında olması, dalga, yağmur ve rüzgârların deniz kenarındaki bu kayaları aşındırması, içlerinde deniz sürüngeni olan Ichtyosaurus ve bunun yanı sıra birçok ammonit fosilini yüzeye çıkartır (Şekil 8, 9). Burası artık dünyaca ünlü bir fosil buluntu yeri olacaktır.
Fosilleşme şekilleri
Fosilleşmenin anlaşılabilmesi için bazı kurallar vardır. Bunun için bir terminoloji kullanılır.
Bozuşmadan korunma: Organizmalar bazen amber (katran), asfalt ya da buz veya volkanik aktivite içinde değişmeden korunur, hatta bazen bunların yumuşak dokuları bile bu ortamlarda korunmuş olabilir.
Petrifikasyon (taşlaşma): Kristal eriyikleriyle zenginleşmiş sular organizmanın hücre yapısının içine girer ve kristallenir. Böylece organik malzemenin yerini kristal almış olur. Bu işleme petrifikasyon (taşlaşma) ya da permineralizasyon (yeniden minerallleşme) adı verilir. Örneğin ağaçların ya da kemiklerin yeniden mineralleşmesi gibi.
Yerine geçme (replacement): Organizma çamura gömüldüğünde mineraller sert kısımların yerine geçer. Örneğin kalsit veya silis gibi. Bu organizmanın yumuşak dokularını korur ve bu işlem eski organizmanın yapıları hakkında bilgi verir. Örneğin Rhynie Çörtlerinde olduğu gibi.
Karbonizasyon (kömürleşme): Bitkiler bu yolla kömürleşir. Bu işlemde ortamdaki bakterilerin çürümeye neden olması sırasında ortama hidrojen, oksijen ve nitrojen gibi elementler açığa çıkar ve bunun sonucunda da karbon oluşur. Bu da kömürleşmedir. Zonguldak’daki bitki fosilleri içeren kömür veya linyitlerdeki bitki fosilleri bu yolla oluşmuşlardır.
Rekristalizasyon (yeniden kristalleşme): Birçok sucul organizmanın kabukları kalsiyum karbonattan yapılmıştır. Bu stabil mineral milyonlarca yıl sonra kalsite dönüşecektir. Bu işlemde mikroskobik kalsit kristalleri iri kristaller şekline gelecektir. Yeniden kristalleşmede orijinal malzemenin kendisi korunacak ancak yapısı değişecektir.
Otogenik korunma (kendi kendine koruma): Kayanın içinde korunan fosil erozyon veya başka koşullar nedeniyle tahrip olur ve yeri boş kalır. Bu boşluğa dış kalıp adı verilir. Bazen bu boşluk sedimenlerle dolar ve orijinal organizmanın yeri bir kalıp şeklinde oluşur. Buna da iç kalıp adı verilir. Böylece kabuğun bir kalıbı meydana gelir. Bu tip fosiller o cins hakkında ancak çok yüzeysel bilgiler verebilir.
Canlılar hangi ortamlarda fosilleşir?
Fosilleşme için uygun ortamlar hangileridir? Deniz, göl gibi sucul ortamlar fosilleşme için en uygunlarıdır. Bunun yanı sıra, buz, reçine, asfalt, bataklık fosilleşmeyi en kolay sağlayan ortamlar olarak bilinir. Fosilleşmede öncelikli kural, ölen organizmanın olabildiğince çabuk gömülerek dış etkenlerden kurtulmasıdır. Süreç bundan sonra başlayacaktır. Ortam ne kadar sakin olursa canlı o kadar iyi korunacak ve süratle fosilleşecektir.
Denizel ortamlar
Yer’in tarihi boyunca dünya denizlerinde yaşamış tekhücreliler, bakteriler, omurgasız hayvanlar, algler (yosunlar), denizel omurgalılar (balıklar, sürüngenler, memeliler) gibi canlıların fosilleştiği ortamlardır. Bunlar yeryüzünde en yaygın ortamlardır ve jeoloji tarihi boyunca fosilleşme koşullarının en uygun olduğu yerlerdir. Ancak, bu tip sulu ortamlarda dahi fosilleşebilme her zaman olamamaktadır.
Deniz ve okyanusların hangi ortamları fosilleşebilmeyi çok daha iyi gerçekleştirir?
Fosilleşebilmede genel kural canlının öldükten sonra korunabilmesidir. Bu da sakin ve enerjisiz bölgelerdir. Örneğin denizlerin sahil kesimlerindeki yüksek dalga enerjisine sahip kıyılarda fosilleşme koşulları hemen hemen yok gibidir. Yüksek dalga enerjisi nedeniyle organizma parçalanır ve etrafa dağılarak ufalanır. Bu da canlının bir bütün olarak korunmasına engel olur. Örneğin bir resifal ortamı temsil eden mercanların iyi fosilleşmiş olanlarını bu tip ortamlarda bulabiliriz. Bunların enerjiye dayanıklı ve her zaman iyi korunabilen ve parçalanmaları son derece zor sert iskeletleri (CaCO3) vardır. Daha derin bölgeler özellikle dalga enerjisinin azaldığı sakin ortamlar, fosilleşme için çok daha uygun yerlerdir. Bunun yanı sıra bir balığın tam iskeletiyle fosilleşmesi oldukça zordur. Organik kısımlar bakteriler tarafından parçalandıktan sonra balığın tüm iskelet özelliklerini verebilecek biçimde korunması ise tamamen ortamsal tesadüflere bağlıdır. Ortamda bir anda meydana gelecek değişiklikler fosilleşmeyi engelleyecektir.
Şimdi organizma tipini değiştirelim. Fosil olarak bulunabilmeleri son derece kolay tekhücreli ya da bakteri örneklerini inceleyelim.
Okyanuslarda planktonları temsil eden tekhücrelilerin fosilleşebilmesi çok kolaydır. Bir derin deniz çökeli içinde, örneğin Üst Kretase yaşlı kırmızı ya da siyah renkli bir çamurtaşının mikroskop altındaki görüntüsünde 1 cm2 alan içinde yüzlerce hatta binlerce tekhücrelinin fosilini bulabiliriz (Şekil 10).
Derin deniz çökelleri içinde sığ ortamlarda yaşayan organizmalarının fosilleri bulunmaz. Ancak zaman zaman bu gerçekleşebilir. Sığ ortamlardan derin ortamlara fosil olarak taşınan örnekler olabilir. O zaman derin deniz fosilleriyle sığ deniz fosilleri bir arada bulunabilir. Böyle durumlarda jeolojik olayların neler olduğu konusunda tartışmalar bilim adamları tarafından yapılacaktır.
Bu ayrıcılıklı koşullar her zaman olmaz, örneğin bir dinozor fosilini her zaman karasal çökeller içinde bulabiliriz. Ama şöyle bir durum da gerçekleşebilir, fosil parçaları denizel ya da sulu bir ortama, örneğin bir akarsu çökeli içine de karışabilir. O zaman bu fosil hakkında yapılacak yorumlar önem kazanacaktır.
Göl ortamları
Denizel ortamlardaki fosilleşmenin bir benzeri göllerde de gerçekleşir. Genelde düşük enerjili ortamlar olduklarından burada yaşayan canlıların kabukları da enerjili ortamlara göre daha ince ve kırılgan olacaktır. Fosilleşme için uygun ortamlardır. Tatlı su ya da acı su ortamsal yaşamını temsil eden canlıların fosilleri aynen denizel ortamlarda olduğu gibi fosilleşir. Bu ortama uyum sağlamış canlılar denizel ortamınkinden farklıdır. Örneğin, deniz kabukluları (bivalvia, gastropoda, balık gibi). Bunun yanı sıra denize özgü tekhücrelileri bu ortamlarda bulamayız. Bunlar genelde düşük oksijen içeren ortamlardır. Bu nedenle anoksik koşullar göl tipi ortamların karakteristiğidir. Göl çökelleri içinde denizel çökellere göre çok daha iyi korunmuş balık fosillerine rastlamak olasıdır. Enerjinin az olması nedeniyle suda uzun süre asılı duran taşınmış küçük partiküllerin dibe çökmesiyle, ölen bir balığın üstü bir tül gibi nazik bir şekilde örtülür. Bu işlem uzun sürelidir. Ancak fosilleşme de bir o kadar iyidir. Göl ortamında fosilleşmiş balık fosilleri çok iyi oluşmuş örneklerdir. Bazen göl çökellerinde, bazen binlerce çamur yapraklı sayfadan oluşmuş bir defterin her bir sayfası, son derece kırılgan yaprak ya da balık fosilleri içerebilir. Her bir sayfayı jilet ya da maket bıçağı ile heyecanla açtığınızda bu fosillerden biriyle karşılaşabilirsiniz. Örneğin, Ege Bölgesi’nde kömür yataklarındaki killi seviyeler ya da Trakya da kömür ocaklarındaki ince taneli çökellerden oluşan ince düzeyler arasında bu tip fosilleri bulmak mümkün olabilir.
Dünyanın önemli buluntu yerlerinde bu tip oluşumlar vardır. Örneğin, Çin’in Liaoning Eyaleti’nde ince taneli ve yatay tabakalı göl çökelleri içinde tüylü dinozorlardan tutun da bitki, balık ve daha birçok canlının fosillerine rastlanır. Ortam fosilleşmek için elverişlidir. Özellikle uçan hayvanlar için bulunmaz bir fosilleşme ortamıdır. Başka önemli bir örnek Almanya’da ki Solnhofen kireçtaşlarının oluştuğu lagün ortamıdır. Burada sürüngen-kuş geçiş formu Archaeopteryx ve daha birçok canlının fosiline rastlanır. Solnhofen kireçtaşı oluşumu bakımından son derece özel bir çökeldir. Taş baskı kitaplar için bu taşlar kullanılmıştır. Çökelin taneleri o kadar küçüktür ki, bir Archaeopteryx tüyünün tüm yapısını bu taşta fosil olarak görebilirsiniz.
Bataklık ortamları
Başka bir önemli fosilleşme ortamı da bataklıklardır. Buradaki koşullar sakin olduğundan fosilleşme belirgindir. Boyları 30 m’ye varan ağaçların bulunduğu Karbonifer Dönemi ormanlarının fosilleşmeleri bu dönemde geniş alanlara yayılmış bataklık ortamlarda oluşmuştur. Kömürleşme için gerekli olan anoksik koşullar böyle ortamların birincil özelliğidir. Günümüzde bu koşullarda fosilleşen Karbonifer Dönemi’nin ağaçları Zonguldak taş kömürlerinin meydana geldiği yer yer bataklıklı geniş alanlara yayılmış göl koşullarında gerçekleşmiştir. Dev boyutlu atkuyrukları, eğreltiotları, kibritotları dünyada bu dönem bataklıklarının karakteristik bitkileridir. Ülkemizdeki fosilleri Zonguldak kömürleri içinde yaygın olarak bulunur. Böyle ortamlar yalnız bitki fosilleri içermez. Bunların yanı sıra bitkilerin üremeleri için gerekli milyonlarca spor ve polen kömür çökelleri içinde mikroskobik fosil olarak bulunur.
Asfalt ortamlar
Fosilleşmenin en iyi olduğu ve canlının tüm özellikleri ile korunduğu ortamlardır. Burada yaşam yoktur ancak, asfalt gölleri yakınına gelen herhangi bir canlı herhangi bir sebeple buraya düştüğünde kurtulması imkânsızdır. Öldüğünde anında fosilleşme başlayacaktır. Fosilleşme ise mükemmeldir. Bir kılıç dişli kaplan, uçan bir kuş, bir mamut veya başka bir canlı, örneğin bir kınkanatlı bu ortamlarda fosilleşebilir. Dünyada en meşhur asfalt gölleri K. Amerika’da bulunur. Kıtanın batısındaki Los Angeles Kenti’nde bu tip göller halen mevcuttur. Kentin içinde 40.000 yıl ile 8.000 yıl önce bölgede yaşamış canlı topluluğunun fosilleşmiş kalıntılarını barındıran La Brea Asfalt Gölü halen aktif durumdadır. Gölün yanındaki müze ise konusunda dünyanın sayılı müzeleri arasında yer alır. Burada 56 memeli hayvan, 135 kuş türü, sayısız omurgasız hayvan ve zengin bitki topluluğu olmak üzere toplam 660 türe ait fosil şimdiye kadar saptanmıştır.
Buz ortamları
Asfalt göller kadar iyi fosilleşme veren ortamlardır. Kutup bölgelerine yakın yerlerde yaşayan canlıların buzul çatlaklarına düştüğünde ya da donduklarında tüm özellikleriyle, hatta tüylerine varıncaya kadar korunabildikleri bilinmektedir. Sibirya’da sıkça rastlanan bu olayda iklimsel koşullar nedeniyle yok olan tüylü mamutlar bu tip fosilleşmeye güzel bir örnektir. Bunlar o kadar iyi fosilleşmişlerdir ki, kıllarına varıncaya kadar tüm özelliklerini fosil üzerinde görmek mümkün olabilir.
Bu tip fosilleşmenin en güzel örneklerinden bir olan Mamut ya da diğer ismi ile Mastodon’un iri memeliler dünyasında ilginç bir hayat hikâyesi vardır. Son buzullar döneminin bu dev memelisinin fosil kalıntılarına Tersiyer Dönemi’nde Avrupa, Afrika, Asya ve K. Amerika kıtalarında rastlanmıştır. Ancak onun kökü Kuzey Afrika’dır. Yaklaşık 4,8 milyon yıl önce Pliyosen Zamanı’nda Mammuthus africananus’a ait fosil kalıntıları Çad, Libya, Fas ve Tunus’daki kazılarda bulunmuştur. Bunlar günümüz Asya fillerinin olası atasıdır ve evrimsel olarak. 7,3-6 milyon yıl önce Afrika fillerinden ayrılmışlardır. Afrika mamutları Pliyosen Dönem’de Avrupa’ya göç ettikten sonra güney mamutları diye adlandırılan Mammuthus meridionalis ismini alacak ve daha sonra Asya’dan Bering Boğazı yolu ile K.Amerika’ya geçeceklerdir.
Günümüzden 700.000 yıl önce, ılıman iklimin kötüye gitmesiyle birlikte Avrupa’daki savan düzlükleri ile Asya ve K. Amerika’daki steplere kadar olan bölge soğuk bir iklime büründü. Böylece buradaki Mammuthus trogontherii’ler soğuk iklime uyarlanmak için kürklü mamut olan Mammuthus primigenius’a evrildiler. Yaklaşık 300.000 yıl önce de bunlar Buzul Dönemi’nin en başarılı memelileri oldu. Bunlar İspanya düzlüklerinden K. Amerika düzlüklerine kadar olan son derece geniş bir coğrafyada nesilleri tükeninceye kadar son derece başarılı olmuş en iri memeliler olarak yaşadı.
Bunların yok oluşları ise son derece dramatiktir. Mamutlar Son Buzul Dönemi’nin sonunda ortadan kalktı. Yok olmalarının nedeni iklim koşullarının ılıman hale gelişi ve en önemlisi insanların avlanmasıdır. Yaklaşık 4-8 ton arasında ağırlığa sahip bu memelilerden çıkacak protein pek yabana atılacak bir şey değildir. İnsanın beslenmede eti keşfetmesi bu dev memelilerin sonunu getirecektir. Son yapılan araştırmalar bu yok oluşta Homo erectus’u sorumlu göstermektedir.
Reçine (kehribar)
Başka bir önemli fosilleşme ortamlarından biri de Koniferlerin (çamgiller) oluşturduğu reçinelerdir. Reçine özellikle insektlerin diğer bir deyişle böcekler âleminin en iyi fosilleştiği ortamdır (Şekil 11). Bu bitkilerin ortaya çıkışından sonra reçinelere kendisini kaptıran böcekler, reçineyle birlikte son derece iyi korunarak kehribarlar içindeki değerli böcek fosillerini oluşturmuştur. Hymenopterler’den (zar kanatlılar) Dipterler’e (iki kanatlılar), Arachnidler’den (örümcekler) Coleopterler’e (kınkanatlılar) kadar birçok böcek ailesinin cins ve türleri reçineler içinde özelikle ormanlık alanlarda fosilleşmiştir.
Kehribar iyi bir mücevher olarak bilinen reçinenin fosilleşmiş şeklidir. Bir de bunların içinde böcek fosilleri olursa, kehribarların değeri çok daha fazla artar. Bu tip kehribarları günümüzdeki mücevherci ya da yarı değerli taş satan yerlerde görmek mümkündür.
Dünyaca ünlü fosilli kehribarlar Baltık Denizi kıyılarındaki Eosen Çökelleri’ndedir. Bunların içinde birçok fosil böcek çok ilginçtir ve mücevher piyasasında önemli konumlarıyla dikkat çeker.
Fosillerin önemi
Karakteristik fosiller paleontolojinin (fosil bilim) en önemli doğal nesneleridir. Bunlar dünya tarihi içinde belli zaman aralıklarında yaşamış ve nesli tükenmiş canlılardır. Örnek olarak dinozorları, uçan sürüngenleri verebiliriz. Bunun yanı sıra trilobitler, 1. zamanda yaşamış mercanlar, ahtapotların atası ammonitler, geçiş formlarının fosilleridir. Örneğin bir Archaeopterix ve daha birçok canlının fosili gibi… Kayaların içindeki fosilleri temsil eden canlıların yaşadığı süre ne kadar kısa olursa, o fosil de o kadar değerli olacak ve kayaya çok daha iyi yaş verebilecektir. Ancak bu yaş mutlak (kesin) bir yaş olamayacaktır.
Paleontolojide fosiller yalnız bilimsel açıdan önemli değildir. Eski yaşamı temsil eden birçok canlının geçirdiği fosilleşme bazen onu, göze güzel gelecek şekilde de oluşturabilir. O zaman fosiller görünümleri nedeniyle değerli olabilir. Bu fosiller bir de ender bulunuyorsa o zaman çok daha aranır ve kıymetli olacaklardır. Bu fosil koleksiyonerleri açısından önemlidir.
Son teknolojiler, gerçeği ile sahtesini ayırt edemeyecek kadar başarılı fosil yapımına olanak sağlamaktadır. Hatta yepyeni bir canlının fosilini dahi yapmanız ve belli bir süre sonra bunu ender bulunan bir fosil olarak bilim dünyasına sunmanız günümüz teknolojisiyle mümkün olabilmektedir. Örneğin, reçinenin içine sinekleri koyup “bunlar 50 milyon yıldan beri değişmeyen fosiller” diyebilirsiniz. Ya da insan kafatasına maymun çenesi koyup (Piltdawn adamı) yeni bir kafatası yapabilir ve bunu bilimsel buluş olarak açıklayabilirsiniz. Çok daha güncel bir örnek, tüylü dinozorlarla ilgili olanıdır. Başka başka tüylü dinozora ait fosil parçalarını bir araya getirerek yeni bir fosil (Archaeraptor) oluşturabilirsiniz. Bu Nature dergisine konu olabilecek kadar da ciddiye alınabilmiştir. Bu etik dışı davranış ne yazık ki insana aittir.
Türkiye’de fosil
Doğa, ülkemize ne yazık ki bu konuda pek o kadar da bonkör davranmamıştır. Yine de omurgalı hayvan, omurgasız hayvan ve bitki fosillerini Anadolu ve Trakya’da çeşitli jeolojik dönemlere ait kayaların içinde bulabiliriz.
Omurgalı hayvan fosillerinin en önemli bölümü genelde 23 milyon yıldan günümüze kadarki zaman aralığında bu topraklarda yaşamış çeşitli memeli hayvan gruplarına ait fosillerdir. Örneğin İstanbul Küçük Çekmece memeli hayvan fosiller topluluğu 10 milyon yıl öncesinin yaşamını anlatmaktadır. Fosil kayıtları bölgede aslan, zürafa, gergedan gibi günümüz Afrika’sının hayvan topluluklarının varlığını açıklamaktadır. Ayrıca, Paşalar (Bursa), Muğla ve Ankara civarı gibi yerlerde yapılan çalışmalarla birçok fosil bilime kazandırılmaktadır. 2. zaman omurgalı fosilleri neredeyse yok denecek kadar azdır. Bu zamanda Anadolu enlemlerinde okyanuslar egemendir. Örneğin, C. Tunoğlu tarafından bulunan Geç Mesozoyik su sürüngeni Mesozor bunu doğrulamaktadır. Kara yaşamına ait canlı kalıntısı ise yok gibidir. Omurgasız hayvanlara ait makro fosiller çoğu jeolojik formasyonların içinde bulunabilir. Ancak şu fosili alayım da, odamın bir köşesine koyayım diyecek kadar albenisi olan fosiller enderdir. 1. zamana ait en iyi fosil toplulukları bitkilere aittir. Zonguldak ve civarındaki taşkömürü ocaklarında Karbonifer Dönemi bataklık bitkilerinin (eğreltiotları, atkuyrukları, kibritotları gibi) fosilleri çok iyi korunmuş örneklerdir. Ayrıca Neojen Dönemi linyit ocaklarında iyi korunmuş bitki toplulukları dikkati çeker. Örneğin Kızılcahamam, bu döneme ait bitki ve balık topluluğunun gerçekten iyi korunmuş ve koleksiyonu yapılabilecek fosil örneklerini içermesi bakımından önemli lokalitedir.
Ülkemizde doğa kültürü oluşmadığı için bunun tarihini de önemseyecek bir ortam yoktur. Çoğu zaman kömür ocakları, yol çalışmaları gibi büyük hafriyat gerektiren çalışmalarda büyük boyutlu fosiller bulunabilir. Ancak bunlar da bir iş makinesinin kepçesinde parçalanmaktan kurtulamaz.
Değerlendirme
Yazının başında da anlatıldığı gibi tarihsel süreç içinde fosillere verilen değer hep farklı olmuştur. Klasik dönemde deniz kenarında bulunan bir kabuklunun kaya içindeki bir benzeri ile karşılaştırılması yanal (lateral) düşünce tarzı ile “benzer ortamlar” şeklinde düşünürler tarafından yorumlanmıştır. Ortaçağda din etkisinin güçlü ve engisizyon yargılanmalarının gündemde olduğu dönemde bir güç tarafından insanları çoğu zaman cezalandırmak için gökyüzünden dünyaya gönderilen doğaüstü nesneler şeklinde yorumlanmışlardır. Örneğin sivri ok şekilli belemnit fosilinin şimşek çakmasından sonra yaratıldığı ve şeytan tarafından yere atıldığı söylenmiştir. Ayrıca belemnit fosillerinin bazı hastalıklara iyi geldiği o zamanların düşünceleri arasındadır.
Başka bir örnek ise çok daha ilginçtir. İngiltere’nin kuzeybatı sahillerinde Anglosakson Dönem’de Witby Manastırı Kuzeyumbria Bölgesi’nde tarihi konumu nedeniyle oldukça ilgi çekici bir yerdir. Burası ayrıca ammonit fosilleri ile de tanınan ve fosil bakımından oldukça zengin bir bölgedir. Milattan önce ve sonrasında buradaki fosiller mitolojik bir tarihin kahramanı olmuşlardır. O dönemdeki Witby Manastırı’nın kralının etrafını bir yılan sarmış ve onu deniz atmıştır. İşte o yılanın taşlaşmış şekli, diğer ismiyle yılan taşı (snakestone) gerçekte bir ammonit fosilidir.
Aydınlanma Çağına girilirken fosiller hakkında görüşler de değişmiştir. Zaman zaman tufanları destekleyen katostrofik görüşler ortaya atılmış, semender fosili tufanı gören insan olarak tanıtılmıştır. Fosil kelimesinin ilk kullanılışı 16. yüzyıldadır. Bundan sonra bu anlam çok daha değişecek ve kendisine daha güçlü anlamlar yüklenecektir. Bu Aydınlanma Çağının en önemli düşünce tarzlarından biri olacak ve düşüncenin gelişiminde evrim düşüncesi ile birlikte fosil de önemli bir rol üstlenecektir. Agricola’nın dediği gibi fosil topraktan çıkartılan her şeydir ama, çok daha başka bir olayın da kahramanıdır. Fosiller, Yer’in tarihinde yaşamış canlıların taşlaşmış kalıntıları ve evrimin en önemli kanıtlarıdır.
DİPNOT
Evrimin kayıtlarını tutan fosilbilimine (paleontolojiye) temelden aykırı olan “Fosiller canlıların milyonlarca yıldır değişmediğinin kanıtıdır” biçimindeki safsata karşısında, okurlara konuyla ilgili doyurucu bilimsel bilgi verebilmek için, Prof. Dr. Mehmet Sakınç’ın, fosiller ve fosilbilim hakkındaki bu makalesini de sunuyoruz. Makale, Sayın Sakınç’ın Bilim ve Gelecek dergisinin 39. sayısında yer alan “Evrimin Kanıtları: Fosiller” adlı makalesinin bazı eklemelerle genişletilmiş halidir. Bu haliyle, Harun Yahya Safsatası ve Evrim Gerçeği kitabında da (Bilim ve Gelecek Kitaplığı, 2. Baskı: Şubat 2009, ss.54-70) yer almıştır.
KAYNAKLAR
1) M. Sakınç, “Yer’in Evrimi”, Bilim ve Gelecek, S. 26, 2006, s.8–60.
2) M. Sakınç, “Muş’da Bir Okyanus”, Bilim ve Gelecek, S.32, 2006, s.8–60???.
3) AMC Şengör, Yaşamın Evrimi Fikrinin Darwin Döneminin Sonuna Kadarki Kısa Tarihi, İTÜ Yayınevi, 2004, 187 s.
4) AMC Şengör, “Jeolojik Takvim”, Cogito (ek), S.22, Yapı Kredi Kültür Sanat Yayıncılık, 2000, s.3-47.
5) www.discoveringfossils.co.uk/Whatisafossil.htm – 30k –
6) www.geo.ucalgary.ca/~macrae/t_origins/carbbones/burrow.html – 5k
7) www.beloit.edu/~SEPM/Fossil_Explorations/Trace_Fossils.html – 12k –
8) en.wikipedia.org/wiki/Petrified_wood – 28k
9) www.nhm.uio.no/…/montre/english/a31741.htm
10) www.ucmp.berkeley.edu/mesozoic/jurassic/solnhofen.html – 6k
11) www.worldstonex.com/en/InfoItem.asp?ICat=32&ArticleID=155 – 13k
12) www.lymeregis.ukfossils.co.uk
13) www.ngdir.ir
14) www.tonmo.com/science/fossils/mythdoc/mythdoc.php – 36k
15) www.nhm.ac.uk/nature-online/earth/fossils/fossil-folklore/ – 9k
16) www-odp.tamu.edu
17) piclib.nhm.ac.uk
