Derin Deniz Canlıları

Deniz yüzeyinden tabanına doğru inildikçe koşullar farklılık gösterir. Bununla birlikte her derinlikte, ortamın koşullarına uygun yapı ve sistemlere sahip canlılar yaşamlarını sürdürürler...
Sahilde yürürken veya denizde yüzerken yosunlar ve çeşitli deniz bitkileri gözünüze çarpmıştır. Bunlar ve bazı mikroskobik planktonlar fotosentez yoluyla besin üretirler. Böylece denizlerdeki besin zincirinin ilk basamağını oluşturlar. Ancak en derin noktası 11.000 metre, ortalama derinliği ise 5.000 metre olan okyanuslarda, 100 metrenin altına güneş ışığı ulaşmaz. Dolayısıyla buralarda fotosentez imkanı yoktur. Yüksek bir basınç, 2-4°C gibi düşük bir sıcaklık ve sürekli karanlık vardır. Kıt besin kaynakları, üst tabakalardan yağan atıklar ve organik maddelerden oluşur. Kısacası söz konusu olan, insanların alışkın olduğundan tamamen farklı bir ortamdır. Tüm bu zor koşullara rağmen, okyanusların derinliklerinde çeşitli balıklar, birbirlerinden çok farklı omurgasız hayvanlar ve mikroorganizmalar yaşarlar.

Okyanuslarda derinliğe bağlı olarak sıcaklık, basınç, besin maddelerinin yoğunluğu ve ışık oranı değişir. Deniz yüzeyinden tabanına doğru inildikçe koşullar farklılık gösterir. Bununla birlikte her derinlikte, ortamın koşullarına uygun yapı ve sistemlere sahip canlılar yaşamlarını sürdürürler: Okyanusların derinliklerine özgü balıklar, midyeler, deniz laleleri, süngerler, kabuklular, karidesler, yengeçler, yumuşakçalar, ahtapotlar, mürekkep balıkları, derisi dikenliler, solucanlar, deniz yıldızları, deniz kestaneleri, denizanaları, ıstakozlar, tek hücreliler, isimlerine ancak ileri seviyedeki biyoloji kitaplarında rastlanabilir canlılar, ancak doğa belgesellerinde görülebilir hayvanlar...

Amerikalı tanınmış deniz ekolojistleri Frederick Grassle ve Nancy Maciolek'in ifadesiyle, denizlerin altında 10 milyon tür olabilir. (J.F. Grassle, N.J. Maciolek, "Deep-Sea Species Richness: Regional and Local Diversity Estimates From Quantitative Bottom Samples", American Naturalist, vol. 139, 1992, s. 313-341.) Burada özellikle dikkat çeken bir nokta şudur: Daha önce yaşamın olmadığı sanılan bir ortamda, okyanusların birkaç bin metre tabanında şaşırtıcı bir tür zenginliğinin var olduğunun ortaya çıkarılmasıdır. Rutgers Üniversitesi Deniz ve Kıyı Araştırmaları Enstitüsü Direktörü Frederick Grassle araştırmalarına dayanarak şu değerlendirmeyi yapar:

"Topladığımız örnekler gösterdi ki okyanus tabanı, gerçekte, mevcut tür sayısı açısından tropikal yağmur ormanlarıyla yarışabilir. Okyanus dibi fiziksel olarak bir çölü andırabilir, fakat tür çeşitliliği açısından daha çok tropikal bir yağmur ormanı gibidir." (Marcia Collie, Julie Russo, "Deep-Sea Biodiversity and the Impacts of Ocean Dumping", 2000, http://ğ.oar.noaa.gov/spotlite/archive/spot_oceandumping.html.)

Bir araştırmada, 2.100 metre derinlikteki okyanus tabanından alınan her 30x30 santimetrelik numunede 55-135 farklı tür bulunmuştur. (J.F. Grassle, N.J. Maciolek, "Deep-Sea Species Richness: Regional and Local Diversity Estimates From Quantitative Bottom Samples", American Naturalist, vol. 139, 1992, s. 313-341.) Güney Avustralya açıklarındaki bir diğerinde ise, 10 metre karelik deniz zemininde 800'den fazla türün varlığı belirlenmiştir. (G.C.B. Poore, G.D.F. Wilson, "Marine Species Richness", Nature, vol. 361, 1993, s. 579.)

Şu da var ki, henüz okyanusların çok büyük bölümü hiçbir bilimsel araştırmaya konu olmamıştır. Tuscia Üniversitesi'nden Francesco Canganella ve Japonya Deniz Bilimi ve Teknolojisi Merkezi'nden Chiaki Kato'nun belirttiği gibi, "Araştırmacıların çabalarına ve bilimsel metotlardaki gelişmelere rağmen, okyanusların sadece küçük bir bölümü kolaylıkla erişilebilir durumdadır ve bundan dolayı deniz dünyasının büyük bölümü henüz bilinmemektedir." (Francesco Canganella, Chiaki Kato, "Deep Ocean Ecosystems", Encyclopedia of Life Sciences, 2001, ğ.els.net.) Dolayısıyla her yeni araştırma bilinmeyen türlerin varlığını gün ışığına çıkarmaktadır.

21. yüzyılın başında keşfedilen bir biyolojik olgu şöyledir: Okyanus dibindeki çamur tabakasında bulunan bazı bakteri ve arkebakteriler metan tüketmektedir. Böylece bizim için hayati öneme sahip bir faaliyet göstermektedir. Bu mikroorganizmaların her yıl yaklaşık 300 milyon ton kadar metan tükettikleri sanılmaktadır. Uzmanlara göre; "Bu miktar, insanların tarım, çöp gömme, ya da fosil yakıt kullanma yollarıyla atmosfere saldıkları metan miktarına eşittir." (Raşit Gürdilek, "Dünyayı Kurtaran Mikroplar", Bilim ve Teknik, Eylül 2001, s. 10.) Dolayısıyla 20 Temmuz 2001 tarihli Science dergisinde belirtildiği gibi, "Bir zamanlar varlığı olanaksız sanılan bu metan yiyen mikropların, şimdi gezegenin karbon dolaşımı açısından çok önemli olduğu görülmektedir." (Carl Zimmer, "Inconceivable Bugs Eat Methane on the Ocean Floor", Science, vol. 293, 20 Temmuz 2001, s. 418-419.)

Burada dikkat çekici olan diğer bir olgu da söz konusu bakteriler arasındaki kusursuz iş birliği ve düzendir. Ancak içinde bulunduğumuz yüzyılın teknolojisiyle anlaşılabilen iş birliği şöyle özetlenebilir: Bakteriler sayesinde (onlardan bazı yapısal farklılıklar taşıyan) arkebakteriler oksijensiz ortamda metanla beslenebilirler; arkebakteriler ise bakterilerin ihtiyacı olan karbonu sağlarlar.

Okyanusların binlerce metre derinliklerinde, oksijenin dahi bulunmadığı çamur katmanında yaşayan bu gözle görülmeyen canlılar durmaksızın insanlar için çalışırlar. Bu tek hücreli canlıların yok olmaları durumunda neler olacağını düşünmek, bunların bizim için önemini açıkça gösterir: Bu mikroorganizmalar ortadan kalktıkları takdirde, açık denizlerin dibinde bulunan büyük miktardaki metan gazı atmosfere karışır, sera etkisi nedeniyle küresel ısınma baş gösterir, dünyanın her yerindeki iklim dengeleri bozulur ve dünya yaşayamayacağımız kadar sıcak bir gezegene dönüşür.

2001 yılında anlaşılmıştır ki, okyanusların altındaki yer kabuğunun içinde bazı bakteri türleri yaşamaktadır. (David Whitehouse, "The Microbes That Rule the World", BBC News Online, 28 Eylül 2001, http://news.bbc.co.uk/hi/english/sci/tech/newsid_1569000/1569264.stm.) Bu mikroorganizmaların doğal yaşam alanı, deniz yüzeyinin binlerce metre altındaki okyanus tabanının 300 metre derinliğe kadar olan bölümüdür. Yaşam alanlarının yanı sıra, söz konusu canlıların faaliyetleri de insanı hayrete düşürmektedir. Bu bakterilerin besin kaynakları kayalardır; kayaları yiyerek beslenirken tüm canlılar açısından çok önemli bir işi daha gerçekleştirirler: Okyanuslarda, elementlerin ve kimyasal maddelerin dolaşımına önemli katkıda bulunurlar. (Researchers Find Glass-Eating Microbes at the Rock Bottom of the Food Chain", Scripps Institution of Oceanography, 2001, http://scrippsnews.ucsd.edu/releases2001/staudigel_rockeaters.html; Editors' Choice: Highlights of the recent literature, Science, Vol. 293, Number 5539, 28 Eylül 2001.) Yeryüzündeki yaşam için çok önemli olan bu işlemi yapanlar, tüm laboratuvarlar ve bilim adamları biraraya gelseler bile yapamayacakları bu işi gerçekleştirenler, tek hücreli organizmalardır.

Okyanus dibindeki diğer bir ekosistem ise sıcak su kaynaklarıdır. (Francesco Canganella, "Hydrothermal Vent Communities", Encyclopedia of Life Sciences, 2000, ğ.els.net.) Bu kaynaklar, dünyanın kabuğundaki yarıklardan, içinde çeşitli minerallerin bulunduğu sıcak suyun çıktığı yerlerdir. 20. yüzyılın sonlarında keşfedilen bu kaynakların çevresinde şimdiye kadar 300'den fazla tür saptanmıştır. ("Sea Connections", Smithsonian Center for Education and Museum Studies, 2001, http://educate.si.edu/lessons/currkits/ocean/connect/essay.html.) Bazıları parlak kırmızı renk tüylere sahip birkaç metre uzunluğunda büyük boru solucanları, dev istiridyeler, midyeler, ahtapotlar ve farklı görünümlerdeki omurgasızların bir arada yaşadığı ortam, araştırmacıların oldukça ilgisini çekmiştir. Bu canlıların besinlerini nasıl sağladığı sorusuna cevap aranırken daha da hayret verici gerçekler ortaya çıkmıştır.

Sıcak su kaynağının çevresindeki ekosistemde bulunan boru solucanı, bildiğimiz solucanlardan çok farklı bir türdür; ağzı ve sindirim sistemi yoktur. Dokularının içinde yaşayan bakteriler sayesinde besin ihtiyacını karşılar. Boru solucanının her 28 gramlık dokusu 285 milyar bakteri içerir. ("Sea Connections", Smithsonian Center for Education and Museum Studies, 2001, http://educate.si.edu/lessons/currkits/ocean/connect/essay.html.) Bu bakteriler kemosentez yapar; yani sıcak su kaynağından çıkan kimyasal maddeleri besine dönüştürür. Boru solucanı da bu besini değerlendirerek yaşar. Okyanusun derinliklerinde, bakteriler besin zincirinin ilk halkasıdır; bazı omurgasızlar bu mikroorganizmalar sayesinde, ahtapot gibi hayvanlar ise bu omurgasızlar sayesinde soylarını devam ettirirler. Yakın bir zamana kadar canlılığın var olmadığının sanıldığı bu ortamdaki türlerin zenginliği ve uyumu hayranlık vericidir.

Okyanusların tabanında, kimyasal açıdan zengin ancak soğuk olan su sızıntılarının yakınlarında da çeşitli canlıların var olduğu tespit edilmiştir. Her yeni araştırma ve gelişme, okyanus tabanının zenginliği hakkında ne kadar az şey bildiğimizin bir göstergesi olmaktadır.

Şimdi şu gerçeği göz önünde bulundurun: Derin deniz araştırmalarında kullanılan denizaltılar ancak son 70 yıl içinde geliştirilmiştir. Binlerce metre derine inen bir keşif denizaltısı özel olarak tasarlanmıştır. Bu tasarım, çeşitli bilim dallarından uzmanlar tarafından yapılmıştır. En derin okyanusların diplerinde milyonlarca senedir yaşayan her canlı türü de, bulunduğu ortama en uygun yapıda yaratılmıştır. Dahası bu canlıların hücrelerindeki mekanizmalar, keşif denizaltılarındaki sistemlerden kat kat komplekstir. Böylesine karmaşık yapıların ise, evrimin iddia ettiği gibi, tesadüfen oluşması kesinlikle mümkün değildir.