“Alice Harikalar Diyarında...”

*Prof. Dr., Mersin Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü

Günümüz denizlerinde de yaşayan bentik foraminiferlerden Peneroplis SEM görüntüsü

Nurdan İnan*

Foraminiferlerle Buluşma

“Alice Harikalar

Diyarında...”

64

Dünya’nın 4,6 milyar yıllık geçmişinde ilk iki milyar yıl soğuma,

kabuk bağlama, çekirdek ve manto oluşumuyla geçmiştir.

Sonraki iki milyar yılda da tıpkı süte çalınan bir parça yoğurtla gerçekleşen

“mucize” gibi, canlı çeşitliliğinin mayasını tutturma çabaları yaşanmıştır. Bu dönem

canlılarına ilişkin bilgilerimiz çok sınırlıdır.

D

ünya’nın çokhücreli canlı üret-me serüveni 550 milyon yıl ön-ce, Kambriyen Patlaması ile başladı. Bu patlamanın ardından birden-bire tekhücrelilerden omurgasızlara ka-dar çok çeşitli canlı grupları ortaya çık-tı. Bu gruplardan biri de tekhücreli can-lılardan foraminiferlerdi.

Son 550 milyon yıllık jeolojik tarihin hemen her sayfasında önemli bir yer tu-tan foraminiferler, jeolojik devir ve kat-ların ayırt edilmesinde önemli birer gös-tergedir. Çünkü, yok olma dönemlerin-de diğer türlere kıyasla en çok kaybı ve-ren foraminiferler, kimi büyük yok ol-ma dönemlerinde cinslerinin %85’inin ortadan kalkmasıyla jeolojik katmanlar arasında kolaylıkla tespit edilebilen ka-lıntılar bıraktılar. Ama her seferinde ye-niden toparlanarak yaşadıkları dönemin önemli tanıkları ve kanıtları olmayı hep başardılar.

Foraminiferler, tekhücrelilerin (Pro-tozoa) kökayaklılar (Rhizopodea) sınıfı-nın bir takımıdır. Foraminiferlerde bes-lenme, çoğalma gibi bütün yaşamsal et-kinlikler tek bir hücrede gerçekleşir. Hücre, bir çekirdek ve endoplazma de-nen bir iç ve ektoplazma dede-nen bir de dış protoplazmik bölümden oluşur. Saydam ve kaygan bir jel gibi olan ektoplazma, hem yeni kavkı (kabuk) oluşturur hem de dıştan sararak kavkıyı korur. Hare-keti sağlayan ve besin yakalayan yalancı ayaklar da bu ektoplazmanın ağsı uzan-tılarıdır. Endoplazma, kavkının içinde yer alan ve ektoplazmaya göre daha yo-ğun olan bir sıvıdır. Endoplazmanın bir bölümü beslenme ve gelişmeyi sağlar-ken çekirdek çevresine yerleşmiş başka bir bölümü de üremede rol oynar. Fora-miniferler, tıpkı bizim gibi, bebeklik, ço-cukluk, gençlik, olgunluk ve yaşlılık dev-releri geçirir. Bu gelişme evdev-relerine gö-re de farklı görünümleri olur. Birkaç tatlı su formu dışında foraminiferlerin tümü genellikle kalker bileşiminde bir kavkı taşır. Bu özellik onların fosil olarak ko-runabilmesinin de nedenidir. Bazen ka-ya oluşturabilecek güçte mikroorganiz-malar olabilen foraminiferler günümüz denizlerinde de bol olarak bulunur.

Gü-nümüz foraminifer cinslerinin %95’i nizlerin tabanında (bentik), %5’i de de-niz yüzeyinde asılı olarak (planktik) ya-şar. Asılı olarak yaşayanlarının cins yüz-desinin az olmasına karşın, birey sayısı-nın çok olması ekosistemde önemli bir rol oynamalarına neden olur. Foramini-ferlerin besinlerini, algler, diyatomeler ve öteki tekhücreli organizmalar oluştu-rur. Foraminiferlerin kendileri de başka canlılar için besin olarak beslenme zin-cirinde önemli bir halka oluşturur. Sı-nırlı sayıdaki cinsi göllerde yaşasa da fo-raminiferler genellikle denizlerde yaşar.

Hem kavkı taşımaları hem de denizler-de yaşamaları foraminiferlerin fosil ola-rak korunabilmesindeki en önemli et-kenlerdir.

Foraminiferlere ulaşmak için ön araş-tırmalarla saptanmış bir arazideki tortul kayalardan örnekler almak gerekir. Tor-tul kayalar, bazen pasta dilimi gibi taba-kalı bazen de tabakasız, kütlesel olabilir. Her durumda alttan başlayarak yukarı doğru örnek alımı yapılır. Ne zaman ör-nek alacağınıza karar vermek için sık sık kırılan taze kaya yüzeyinin içine bir bü-yüteçle bakıp, değişikliğin kontrol edil-mesi gerekir. Her tabaka dilimi gerçekte jeolojik zamanda yaptığınız gezinin yaş-lıdan gence doğru uzanan duraklarıdır. Bu duraklardan, belirlenen bir düzende yumruk büyüklüğünde örneklerin alın-ması ve bunların numaralanalın-ması gerekir.

Arazi çalışmaları sırasında bir safariye çıkmış gibi dikkatli olmalı, bu sırada önü-nüze çıkan omurgalı ya da omurgasız fo-sillerini de toplayarak her avı değerlendir-melisiniz. Çok kanıt, varacağınız sonucun sağlıklı olmasında önemli bir rol oynar.

Günümüz denizlerinde de yaşayan planktik foraminiferlerden Globorotalia SEM görüntüsü

Günümüz denizlerinde de yaşayan bentik foraminiferlerden Discorbis SEM görüntüsü

Bilim ve Teknik Şubat 2009

>>>

Bir bukalemun gibi araziye uyup onun bir parçası olarak doğanın soluğu-nu, seslerini, kokusunu duyar, kayaların konuşmasını, size fısıldadıklarını dinler-siniz. Daha sonra varacağınız sonuçlar için tüm gözlemlerinizi deft erinize kay-dedersiniz: Kayanın rengini, dokusunu, kokusunu, tanelerinin boyunu, bunların dağılımındaki düzeni, tabakalarının eği-mini ve doğrultusunu, varsa çatlaklarını, çatlaklardaki dolgunun cinsini vs. Her çaba, foraminiferlere buluştuktan sonra yazacağınız jeolojik öykünün kahraman-larını belirlemek içindir. Bu öyküde kimi figürandır, kimi de başroldedir. Örne-ğin, buluştuğunuz foraminifer

Nummu-lites ise başrol oyuncunuz belli olmuştur.

Jeolojik zamanda kısa bir yer kaplayan, ancak geniş bir coğrafyaya dağılmış böy-le foraminiferböy-ler, anahtar-kılavuz fosilböy-ler olarak bize zamanı dilimlere (askatlara) ayırabilme lüksü sağlar.

Çalışacağınız foraminiferlere ulaşmak için araziden topladığınız kaya örnekle-rinden hazırlanmış ince kesitlere gerek-siniminiz vardır. Önce, kaya örneklerini taş kesme makinelerinde ince ince dilim-lemeniz, sonra da her bir kaya dilimini özel camlar üzerine yapıştırmanız gere-kir. Kaya dilimi, camın arkasında, birkaç

mikron kalınlığında kalacak kadar aşın-dırılır. Bunun için değişik kalınlıklarda tozlar kullanılır. Son aşındırma aşama-sında, sık sık mikroskopta kontrol ede-rek, kayanın yeterli inceliğe ulaşıp ulaş-madığına bakmanız gerekir. Artık en in-ce aşındırma tozuyla ve pürdikkat işe de-vam etmelisiniz; çünkü yalnızca bir ke-relik fazladan aşındırmayla bile kayanın cam üzerinden tümüyle silinmesine yol açabilirsiniz. Başarılı olduğunuzda, artık elinizde örneğinizin ait olduğu kayadan alınmış bir cam fotoğraf vardır. Bu fotoğ-raf 550 milyon yıl önce de çekilmiş olabi-lir, 300, 55 ya da 25 milyon yıl önce de… Hazırladığınız ince kaya kesitinin üs-tünü ıslatıp, alttan aydınlatmalı mikros-kobun tablasına yerleştirdikten ve ayar-larını yaptıktan sonra objektift en bak-tığınızda, karşınızda eski zamanlardan kalma uçları sararmış siyah-beyaz fotoğ-rafl ar gibi, neredeyse poz vermiş forami-niferleri görürsünüz. Önce gözleriniz ve sonra tüm benliğinizle aşağı kayıp, kesit-teki 100 milyon yıl öncenin deniz taba-nına düşüverirsiniz; tıpkı ağaç kabuğun-da kaybolan Alice gibi...

Alice gibi sepetiniz kolunuzda bir ha-rikalar diyarındasınızdır artık. Karşınız-da foraminiferler ve onlara eşlik eden bryozoalar (yosunhayvancıkları), algler, mercanlar, mollusk (yumuşakça) kavkı parçaları, denizkestanesi dikenleri du-ruyordur. Mikrodünyadan alınmış bu kesitte bulabileceğiniz birçok ipucu, si-ze birlikte yaşayan bu topluluk, bu orta-mın eski koşulları ve jeolojik yaşına iliş-kin bilgi vermeye başlar. Hepsini birleş-tirerek yorum yaparsınız: Eski bir resif ortamına mı geldiniz? Eğer öyleyse, re-sifin neresindesiniz? Açık denize ru olan önünde mi yoksa karaya doğ-ru, gerisinde mi? Ana kütlede misi-niz? Yoksa git düzlüğüne mi gel-diniz? Sakin bir koyda ya da havuzda da olabilirsiniz. Kesiti bir uçtan öteki uca gezerken gördüğünüz her ayrıntıyı not alırsınız. Bu notların birleşimi, kesi-tiniz için hazırlanmış bir “reçete”dir as-lında. Tıpkı doktora gittiğinizde yapılan muayene ve tahlillerden sonra konulan tanı ve tedavi için verilen reçete gibi.

Pa-leontolog, bu anlamda bir taş doktoru-dur. Ünlü paleontolog Louis Agassiz’in dediği gibi, “Dünya, mezar taşları ka-yalardan ibaret olan geniş bir mezarlık-tır. Burada yatan ölüler, kitabelerini biz-zat kendileri, bu kayalara yazmışlardır...” Paleontoloğun görevi bu kitabeleri bul-mak ve ipuçlarını birleştirerek okubul-mak- okumak-tır aslında.

Bazı bentik foraminiferler, 5 cm kadar olabilen boylarıyla tıpkı makrofosiller gibi gözle görülüp elle toplanabilir. Bun-lar tekhücreli mikrofosillerin çokhücreli makrofosillere öykünenleridir. Arazide kayaların yağmur ve kar gibi nedenler-le aşındığı yüzeynedenler-lerde mercimek tanenedenler-le- tanele-ri, fasulye taneleri ya da antik paralar gi-bi bulunurlar: Büyük Nummulites,

Assili-na, Ranikothalia... Bunların

üzerlerinde-ki ağsı yapıları ve süsleri çıplak gözle bi-le görebilirsiniz. İçyapılarını incebi-lemek için laboratuvarda bunları bir pensey-le tutup, beher üzerinde iyice kızdırdık-tan sonra soğuk suya atarsınız. Uzun ya da kısa ekseni boyunca kırılıverip, içya-pılarını açığa çıkarırlar. Gerisi aynen in-ce kesit hazırlamak gibidir. Bu parçala-rı camın üzerine yapıştıparçala-rıp, yeterli mik-tarda aşındırdığınızda bu kez kişiye özel kesitiniz hazırdır.

Kesitte yal-nızca bir

forami-Günümüz denizlerinde de yaşayan bentik foraminiferlerden Elphidium SEM görüntüsü 65 milyon yıl öncenin bentik foraminiferlerinden

Postomphalocyclus meriçi eksenel kesitinin polarizan mikroskop görüntüsü

66

Bilim ve Teknik Şubat 2009

nifer vardır. Elinizdeki vesikalık bir fo-toğraft ır. Mikroskopta baktığınızda, kav-kının sarılım düzeni, pilyeleri, sütunları, locaları gibi tüm ayrıntılar artık ortada-dır...

Örnek alacağınız kayalar kiltaşı, kum-taşı, çamurtaşı gibi yumuşak kayalarsa, bunlardan ince kesitler hazırlamanız ola-naksız olduğundan çalışma malzemenizi çekicinizle açtığınız taze oluklardan alıp torbalara doldurursunuz. Eğer örneğiniz iyice yumuşasın istiyorsanız, bir gün su-da bırakabilirsiniz. Kayanın çeşidine gö-re suya değişen oranlarda asit ekleyebi-lirsiniz. Laboratuvarda, elde etmeyi um-duğunuz fosilin boyutuna göre seçeceği-niz elekleri üst üste koyup, torbadaki ör-neğinizi en üstteki eleğe dökersiniz. Bol tazyikli suyla yıkarsınız. Örneğiniz, ta-ne boyuna göre farklı eleklerin üzerinde dağıldıktan sonra her eleğin üzerinde-ki malzemeyi kâğıtların üstüne alırsınız ve iyice kurutursunuz. Sonra üstten ay-dınlatmalı mikroskobun altında, ucunda iğne olan bir aygıtla fosil örneklerini tek tek toplar ve onları değişik saklama kap-larına alırsınız. Bu kaplarda her fosil ör-neğini ayrı ayrı numaralanmış farklı böl-melere alabileceğiniz gibi tek bölmeli bir saklama kabına da alabilirsiniz. Sonuçta yaptığınız işlem foraminiferle buluşma için sabırla, dikkatle, iğneyle kuyu kaz-maktır.

Mikroskop altında her bireyle tek tek tanışırsınız. Foraminiferle buluşma,

ince kesitlerde gördüğünüz tek bo-yuttan farklı olarak bu kez teke tek

ve üç boyutlu bir buluşmadır. Eşsiz görüntülerle karşı karşıyasınızdır: Değişik kalınlık ve şekillerde kaba-rıklıklar, ağ sistemleri, süsler, rozet-ler, ince-kalın dudaklarla çevrili

ağız açıklıkları; gül goncası gibi olanlar, saçaklı,

yel-paze gibi olanlar, deği-şik ifadeler; kimi gari-ban sade vatandaş, ki-mi süslü sosyete; boy resmi verenler, vesika-lık çektirenler. Milyon-larca yıl öncesinden bir geçit törenidir sanki...

Her foraminifer cinsi, kendine özgün özelliğiyle ötekilerden ayrılır. Kavkısı-nın bileşimi, yapısı, şekli, sarılımı üye-si olduğu ailenin (familya) ortak özelli-ği olarak tümünde görülür. Ama bir ya-pısal farklılık, yalnızca ve yalnızca o cin-se özgü olur. Bu farklılık, kavkı şeklin-de, kavkı sarılımında, sarılım düzenin-de, loca şeklindüzenin-de, locacık şekli ve düze-niyle, ağız açıklıklarının şekli ve dağılı-mında olabilir. Örneğin, mercimek

şek-linde kavkısı olan bir ailede mercimeğin iki yanının da şişkin oluşu, yalnızca bir yanın şişkin oluşu, öteki yanın düz ya da içbükey oluşu gibi farklılıklar cinsi belir-leyebilir. Kavkının sarılımının merkezde sıkı, çevrede gevşek ya da merkezde gev-şek, çevrede sıkı veya hep belirli bir dü-zeni koruması gibi sarılım düdü-zeninde- düzeninde-ki bir farklılık cins için ayırt edici olabi-lir. Locaları dikdörtgenimsi olan bir ai-lede, loca uzunluk ve genişliğinin kav-kının başlangıcından sonuna kadar olan

değişimi gibi loca şeklindeki değişiklik-ler cinsin ayırt edici özelliği olabilir. Lo-cacıkları olan bir ailedeyse, loLo-cacıkların küreselden sferoidale değişen şekli ya da locacıkların kavkının bir sarılım turun-dan başka bir sarılım turuna geçildiğin-de aynı hat üzeringeçildiğin-de veya ardışıklı oluşu-na göre belirlenen locacık şekli ve düze-nindeki farklılıklar cinsin ayırt edilme-sini sağlayabilir. Ağız açıklıklarının bo-yunlu ya da dudaklı, tüp biçiminde, ışın-sal ya da dallı olabilen şekli ve kavkı üze-rindeki dağılımı da foraminifer cinsinin kendine özgü niteliği olabilir.

Elde edilen bulguların fotoğrafl ana-rak belgelenmesinde de foraminifer cin-sinin farklılığını yaratan belirgin özel-liklerin en iyi görüldüğü kesitler seçilir. Mikroskoplardan görüntü alma yöntem-lerinin bilgisayarlar sayesinde gelişmiş olması, elektron mikroskobu gibi

ayrın-tıları büyülten aletsel teknolojik gelişme-ler bu belgeleme çalışmalarında büyük kolaylıklar sağlar.

Doğanın 4,4 milyon yıl önce Erken Pliyosen’de başlayan insanlı serüveni, ev-rimini tamamlamış görünse de forami-niferlerin 550 milyon yıldır süren serü-veni hiç bitmeyeceğe benziyor...

Kaynaklar

İnan, N., Paleontoloji (Fosil Bilim), Seçkin Yayıncılık, 2006. İnan, N., Taslı K., Tarihsel Jeoloji, Mersin Üniversitesi Yayınları, No: 15, 2006.

Eosen devrine ait (44 milyon yıl yaşlı) Killi kireçtaşı kayası içinde bentik foraminiferlerden Nummulites örnekleri Planktik ve bentik foraminiferler

67