Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

1800’lerin başlarında biyologlar, sıcaklığın evrimsel ve ekolojik etkilerini ortaya koyan birden çok “kural” tanımladılar. Bunlardan birisi, sıcak iklimlerin, vücut ısını daha geniş bir yüzeye dağıtmak için hayvanların kulak, burun gibi dış uzuvlarının büyüyeceğini ileri sürdü. Örneğin, kutup tilkisi ve çöl tilkisinin vücut büyüklüklerinin bir kıyaslaması, bu hayvanların yaşadıkları çevreye adaptasyonlarının kulak ve burun gibi uzuvlarında nasıl bir değişikliğe neden olduğunun güzel bir örneğidir.

Bir diğer “kural” ise, herhangi bir hayvan grubu içerisindeki en büyük vücuda sahip olanlarının kutup bölgelerinde yaşadığını, çünkü daha büyük bir vücudun, ısının korunmasına yardımcı olduğunu ileri sürdü. Örneğin, kutup ayıları ve kahverengi ayıların vücut büyüklüklerini düşünün.

Alman biyolog Constantin Gloger’den esinlenilerek isimlendirilen Gloger Kuralı ise, daha sıcak bölgelerdeki hayvanların dış kısımlarının genellikle daha koyu, soğuk bölgelerdekilerin ise daha açık renkli olduğunu ileri sürmüştür. Memelilerdeki koyu deri ve kıl renginin, daha çok Güneş alan ekvator bölgelerinde daha bol bulunan zararlı ultraviyole ışığa karşı bir koruma sağladığı düşünülüyordu. Benzer şekilde, kuşlarda koyu renkli tüylerdeki belirli melanin pigmentleri, bakteri istilasına karşı bir koruma sağlıyor gibi görünüyor.

Temmuz ayında (2020), Current Biology’de yayımlanan bir araştırma, iklim değişiminin hayvanların vücutlarında nasıl bir değişime neden olabileceği konusunda kullanılan ve büyük oranda unutulmuş bu kuralları yeniden ele aldı ve Gloger Kuralı’na uygun bir biçimde; Dünya ısındıkça pek çok hayvanın renginin de koyulaşacağını ileri sürdü.

Öte yandan Current Biology’de Aralık ayında yayımlanan bir başka araştırma ise, diğer biyologların konuyu çözüme kavuşturmaktan çok uzak olduğunu ileri sürdü. Araştırmanın yürütücülerinden Max Planck Enstitüsü’nden ornitolog Kaspar Delhey, uzunca bir süredir Gloger Kuralı’nın daha tutarlı bir kuralla değiştirilmesi gerektiğini savunuyor. Delhey’e göre, Gloger’ın verilerini ortaya koyduğu 1833 tarihli kitap, berbat yazılmış ve kafa karışıklığına neden oluyor.

Daha önce Current Biology’de yayımlanan araştırmasında, Delhey, temmuz ayında aynı dergide yayımlanan araştırmaya bir cevap da veriyor. Çatışma başlıca, Gloger Kuralı’nın sıcaklık ve nemi bir noktada birleştirmesine atıfta bulunuyor. Delhey’e göre nem, yırtıcı hayvanlardan saklanacak gölgeler sunan yemyeşil bitki yaşamına yol açar. Bu nedenle hayvanlar, kendilerini kamufle etmek için ıslak yerlerde daha koyu olma eğilimindedir. Delhey, pek çok sıcak yerin buharlı olduğunu, ancak Tazmanya gibi serin ve ıslak ormanların en koyu renkli kuşlara sahip olma eğiliminde olduğunu söylüyor.

Bu araştırmaya, eğer nemi kontrol ederseniz, Gloger Kuralı’nın tersine döndüğünü, ısınmanın daha açık renkli hayvanlara yol açtığını savunuyor. Araştırmaya göre, bu durum soğuk kanlı hayvanlar için özellikle doğrudur. Çünkü, böcekler ve sürüngenler dış ısı kaynaklarına bağımlıdır ve soğuk yerlerde koyu renkli dış uzuvları güneş ışığını emmeye yardımcı olur. Daha sıcak iklimlerde ise, bu kısıtlama gevşer ve daha açık renkli olurlar. Delhey buna “termal melanizm hipotezi” diyor.

Temmuz ayında yayımlanan araştırmanın yazarlarından Li Tian ve Michae Benton, Delhey’in açıklamalarını memnuniyetle karşıladıklarını ancak yine de daha sıcak iklimlerdeki daha koyu renkli hayvanlara ilişkin tahminlerinin doğru olduğu durumlardan bahsediyorlar. Örneğin, Finlandiya’daki alaca baykuşlar, kırmızı veya soluk gridir ve gri renk, karda bir kamuflaj sağlar. Ancak Finlandiya’da kar örtüsü azaldıkça, kızıl baykuşların 1960’ların başında baykuş nüfusunun yaklaşık %12’sini oluştururken; bu oran 2010’da %40’a çıktığı ileri sürülüyor. Öte yandan Tian ve Benton, iklim kaynaklı renk etkilerine yönelik tahminlerinin özellikle sıcaklık ve nem değiştiğinde zorlaştığını kabul ediyorlar.

İklim modelleri, Amazon’un daha sıcak ve kuru olacağını tahmin ediyor ve tüm taraflar bunun hayvanların ten renginde açık renklerin baskın olacağını kabul ediyor. Ancak Sibirya’nın kuzey ormanları daha da ısınabilir ve bu durumda sıcaklık ve nem tahminleri çelişebilir. Benton, fizik ya da kimyadan farklı olarak biyolojik yasaların, bir kütleçekimi gibi “mutlak” olmadığını söylüyor. Yani genel eğilimler geçerli olsa bile, bireysel olarak türlerin nasıl değişeceğini tahmin etmek hala zordur.

Öte yandan yüksek rakımlı bölgelerde kelebek rengi üzerine çalışmalar yürüten Washington Üniversitesi’nden biyolog Lauren Buckley, kelebeklerin Güneş ışığının tadını çıkararak ısıyı emdiklerini biliyoruz, ancak aslında kanatların alt tarafındaki sadece küçük bir parçanın ısıyı emdiğini söylüyor. Bunu bilmiyor olsaydık, kelebeklerin kanadının üstündeki her türlü egzotik rengi ölçebilirdik ve bunun aslında hiçbir önemi olmazdı. Özetle, Buckley, organizmaların çevreleriyle nasıl etkileşimde bulunduğu hakkında büyük resmi düşünmemiz gerektiğini ileri sürüyor.

Renklerdeki değişimler aynı zamanda muhtemelen hayvanın sıcaklık düzenleme sistemine de bağlı olacaktır – soğukkanlı yaratıklar genellikle hafif değişimler sunarken, kuşlar ve memeliler daha geniş bir sonuç yelpazesi gösteriyor. Buckley, tahminleri iyileştirmek için zaman çerçevelerini genişletmek amacıyla müze örneklerini kullanmayı öneriyor, ancak bu örneklerin de renkleri zamanla solabilir. Tian ise, kendi adına, aktif olarak renk değişikliklerini tetiklemeye çalışan, ısıtılmış böcek ve yumuşakça tanklarıyla deneyler yapmayı planlıyor.

Ancak, ne yazık ki, gezegenin sıcaklıkları yükseldikçe bilim insanları yakında bu konu hakkında başa çıkabileceklerinden daha fazla veriye sahip olabilirler. Küresel uyarı daha da ciddileşirse, en çok test edilen ekocoğrafya kuralları bile, habitatlar ortadan kaybolurken ve türler yok olurken anlamsız hale gelebilir.

Kaynak: https://bilimfili.com/