Nefeslerini tutarak yaşayan hayvanlar!

BİLİM | BETÜL GÜL 

“Derin dalış yapan gagalı balina nefesini üç saatten fazla tutabilirken, bu süre insanlar için sadece birkaç dakikadır!” Yıllardan beri deniz memelilerinin su altında uzun süreler nefessiz kalarak yorucu aktiviteler yapabilme yeteneklerini araştıran California Üniversitesi’nden Prof. Terrie Williams böyle söylüyor. Oksijen seviyesinin düşmesi insanın çok çeşitli dokularında hızla hasar oluşmasına neden olabiliyor. Oysa, dalış yapan deniz memelileri, ömür boyu normal oksijen ve düşük oksijen seviyeleri arasında hızlı fizyolojik geçişler yaşıyor. Mesela Weddell fokları nefeslerini 90 dakika tutabiliyor ve tüm bu süre boyunca aktif kalıyor. İnsanın bilincini kaybetmesine neden olacak düşük oksijen seviyeleri onları etkilemiyor. Prof. Williams’ın bu yıl Texas A&M Üniversitesi’nden Prof. Randall Davis ile birlikte Comparative Biochemistry and Physiology’de yayımladığı makaleye göre, deniz memelilerinin kanlarındaki hemoglobin miktarı kara memelilerininkinden daha fazla ve bu oksijen taşıma kapasitesini artırıyor. Kaslarındaki oksijen depolayıcı miyoglobin miktarı da yaklaşık 10 kat fazla.

(İngiltere’nin Liverpool Üniversitesi’nden Dr. Michael Berenbrink ve meslektaşlarının akademik dergi Science’da yayımlanan araştırmaları, deniz memelilerindeki miyoglobinlerin pozitif yüklü olduğunu ortaya çıkarmıştı. Protein yoğunluğunun fazla olması proteinlerin işlevlerinin bozulmasına yol açabilir, ancak deniz memelilerindeki miyoglobinlerin birbirlerini itme özellikleri olduğu için işlev bozukluğu meydana gelmiyor!)

Daha önce yapılan çalışmalar, sitoglobinlerin de oksijenin verimli bir şekilde kandan beyne iletilmesinde rol oynadığına işaret etti. Tüm bunların dışında çok sayıda güvenlik faktörü ve biyokimyasal koruyucunun, en çok oksijene ihtiyacı olan dokuların bile düşük oksijen seviyelerine dayanmasını sağladığı belirtiliyor.

Birçok balina ve yunus türü derin sularda avlanıyor. Pilot balinalar avlarını 1,000 metre derinlere kadar izliyor; ispermeçet balinaları 2,000 metre derine dalıp bir saatten fazla kalabiliyor. Gagalı balinalar için kayıtlara geçen en derin dalış yaklaşık 3,000 metre. Okyanusun derinlerine indikçe basınç gittikçe artıyor. Öyle ki, yaklaşık 3,000 metre derinde basınç yüzeydekinin 300 katı. Peki ama, bu hayvanlar hızlı yüzeye çıkan dalgıçlarda görülen vurgundan nasıl korunuyor? Soluduğumuz havanın büyük bölümünü oluşturan azot gazı yüksek basınç altında kanda çözünüyor. Basınç hızla azalırsa azot kanda kabarcıklar oluşturuyor; dokulara, organlara zarar verebiliyor. (Şişenin kapağının açılmasıyla içindeki gazozun köpürmesi gibi.)  İngiltere’nin St. Andrews Üniversitesi’nden Prof. Vincent Janik ve meslektaşlarının geçtiğimiz yıl yayımlanan araştırmaları, yunusların dalıştan önce kalp atışlarını yavaşlattıklarını ortaya çıkardı! Araştırma ekibinin Frontiers in Physiology’de yayımladıkları makaleye göre, yunuslar (muhtemelen diğer deniz memelileri de), kalp atışlarını planladıkları dalışın uzunluğuna göre ayarlıyor! Texas A&M Üniversitesi’nden Dr. Andreas Fahlman, bu şekilde oksijen ihtiyaçlarını azalttıklarını, bunun vurgundan korunmanın da anahtarı olabileceğini söylüyor.

Deniz memelilerinin akciğerleri derin sularda, yüksek basıncın etkisiyle çöküyor. Akciğerleri defalarca çökse bile tekrar normale dönebiliyor, yırtılmıyor. Aralarında Amerika’nın Woods Hole Okyanus Bilimi Enstitüsü’nden bilim insanlarının da bulunduğu bir araştırma ekibi, basınç odasında bilgisayarlı tomografiyle ölü bir yunus, fok ve domuzun akciğerlerini inceledi. Özel yapılarından dolayı deniz memelilerinin akciğerlerinin yüksek basınç altında biri çökmüş, diğeri havayla dolu iki bölüm oluşturduğu tespit edildi. Bilim insanları, derin sularda kanın daha çok akciğerlerin çökmüş kısmından aktığını böylece azotun kana karışmasının önlendiğini düşünüyor. Gagalı balinayı örnek veren Dr. Andreas Fahlman, “Balina yüzeye çıkarken kan akışını da yavaş yavaş akciğerlerin açık alanlarına yönlendirir,” diyor ve bu şekilde kan dolaşımına geçmiş olan azotun gaz olarak akciğerlere dönebileceğini, hayvanın yüzeye çıkmasıyla da hava deliğinden çıkacağını söylüyor. 

Balina ve yunusların ağızları sadece sindirim yoluna, başlarının üstünde bulunan hava delikleri ise sadece solunum yoluna açılıyor. Hava delikleri, dalış sırasında kapanıyor ve aşırı basınç altında bile ciğerlerine su girmesini önlüyor! Yavrular doğar doğmaz nefes almaları için anneleri tarafından su yüzeyine yönlendiriliyor. Annelerin sütü çok yoğun ve dudakları olmayan bu hayvanların ağızlarına enjekte ediliyor! Yavruların dillerinin etrafındaki çıkıntılar da sütü boğazlarına yönlendiriyor. California Üniversitesinden Dr. Jerome Siegel’in araştırma ekibi, yeni doğan orka ve yunus yavrularının ilk haftalarda sürekli aktif olduğunu, her 3-30 saniyede bir yüzeye çıkıp nefes aldıklarını tespit etmişti. Anneleri sürekli önlerinden gidiyor, onları yalnız bırakmıyordu. Balinaların ve yunusların nefes almak için su yüzeyine çıkmaları ve hava deliklerini açmaları gerekiyor. Bizim gibi istemsiz olarak nefes almıyorlar. Peki ama neden derin uykudayken boğulmuyorlar? Uyuyan yunusların beyin dalgalarını inceleyen bilim insanları, beyinlerinin bir yarısı derin uykudayken diğer yarısının uyanık olduğunu belirledi. Bu hayvanların karbondioksit toleransları da daha fazla. Karbondioksit seviyeleri insanların tahammül edebileceğinden çok daha yüksek seviyelere ulaşana kadar beyinleri solunum tepkisini tetiklemiyor.

Kara memelilerin deniz memelilerinin atası olduğu varsayılıyor. Balina ve yunusların atasının da çift toynaklılar takımından geyik benzeri bir hayvan olduğu düşünülüyor. Böyle bir dönüşüm ara formlarla mükemmel bir şekilde belgelenmiş olsaydı bile, bu “nasıl” sorusuna cevap olmazdı. Gerekli anatomik ve fizyolojik değişimler göz önüne alındığında bu tür bir dönüşümün rastlantısal olamayacağı açıkça görülüyor. Avustralya’nın Monash Üniversitesi’nden paleontolog Dr. Felix Marx, kara memelilerinin sıcak kanlı olduklarını, kürkleri olduğunu, hava soluduklarını, doğum yaptıklarını, yavrularını emzirmeleri gerektiğini söylüyor ve devamında şöyle diyor: “Sonra tüm bunları denizde yapmaya çalışıyorsunuz ve tabii hemen hemen her şey aleyhinize oluyor. Süt suda dağılıyor, vücudunuz ısı kaybediyor, kürkünüz pek işe yaramıyor, soluyacak hava yok.” Moleküler biyolog Dr. Jonathan Wells, 2017 yılında basılan “Zombie Science” adlı kitabında, bir kara memelisini suda yaşayan bir balinaya dönüştürmek için ortaya çıkması gereken çok sayıda özellikten söz ediyor. Sıraladığı örnekler arasında hava deliğinin ortaya çıkışı, gözlerin su altında görüşe uygun hale gelmesi, deniz suyunu içebilme kabiliyeti de var. Doğru değişimlerin, doğru zamanda ortaya çıkması gerektiğini de hesaba katarsak…

***

“… Evet, eşyaya ayrı ayrı muntazam suretler vermek, her şeye hayatı ve varlığı için faydalı, lâyık, hususi birer şekil takdir etmek her şeyi kuşatan bir ilimle olur, başka türlü olamaz. Hem her bir canlıya lâyık tarzda, uygun vakitte, ummadığı yerde rızkını vermek, engin bir ilimle olur. Çünkü rızkı gönderen, rızka muhtaç olanları bilecek, tanıyacak, vaktinden haberdar olacak, onların ihtiyacını anlayacaktır ki rızıklarını lâyık bir tarzda verebilsin.” (Kısmen Sadeleştirilmiş Mektubat, 20. Mektup)