Hayvanların Boyut Olarak Büyümesinin Bir Sınırı Var Mı?

Hayvanlar, özellikle de karada yaşayanlar, sonsuza kadar büyüyebilir mi? Bilim insanları bu sorunun cevabını “kare-küp kanunu” ile açıklıyor.

Yeryüzünde yaşamış en büyük hayvan muhtemelen 90 milyon yıl önce Geç Kretase Dönemi’nde yaşamış 70 tonluk hantal bir titanozor olan Argentinosaurus‘tu. Karşılaştırmak gerekirse günümüzde karada yaşayan en büyük hayvan, 6 tondan daha hafif olan Afrika fili (Loxodonta). Fakat bu hayvanların ikisi de yaklaşık 150 tonluk ortalama ağırlığıyla şimdiye dek yaşamış en ağır hayvan olmaya aday mavi balinanın yanında kesinlikle narin görünüyor.

Peki herhangi bir hayvan bu sınırı aşabilir mi? Bir hayvanın ne kadar büyüyebileceğinin bir sınırı var mıdır?

Kaliforniya Üniversitesinden Jeobiyoloji ve Paleobiyoloji Profesörü Geerat Vermeij, “Mavi balinalara bakıyoruz ve aklımıza bundan daha büyük bir hayvanla karşılaşıp karşılaşamayacağımız geliyor.” diyor. “Bu soruya hayır demeye istekli olacağımı sanmıyorum. Boyut, birçok faktöre dayanıyor ve ben gerçekçi bir bakış açısı benimsemeye çalışıyorum.”

(Yeni Gine Megafaunası 20.000 Yıl Önceye Kadar Yaşamış)

New Mexico Üniversitesinden Paleoekoloji Profesörü Felisa Smith, “Yine de en azından teorik olarak bunun fizik yasalarınca çizilen bir sınırı olmalı ki bu sınır, kara hayvanları için yaklaşık 109 ton.” diyor. “Karada yaşayıp da bundan daha büyük olursanız bacaklarınız vücudunuzu taşıyabilmek için o kadar geniş olurdu ki düzgün şekilde yürüyemezdiniz.”

Tam da burada Smith, ilk kez Galileo Galilei tarafından “İki nesnenin hacimlerinin oranı, yüzey alanlarının oranından büyüktür.” cümlesiyle ifade edilen kare-küp kanununa atıf yapıyor. Diğer bir deyişle bir hayvanın boyutu büyürse hacmi, yüzey alanından daha hızlı büyüyecektir; bu nedenle daha büyük hayvanlar, ağırlıklarını taşıyabilmeleri için daha büyük uzuvlara ihtiyaç duyar. Eğer bir filin büyüklüğünü yalnızca birkaç kat artırsaydık kare-küp yasasına göre bu fil yığılıp kalırdı çünkü kütlesi üç kat artarken uzuvlarının boyutu iki kat artardı.

Hayali mega-filimizin bu sınırın üstesinden gelebilmesi için ise orantısız şekilde büyük ve kalın bacaklara sahip olması gerekirdi. Fakat o zaman bile, yaklaşık 120 tonluk ağırlığa ulaştığında bu mega-filin ayakları üzerinde durmasını sağlayan uzuvlar olanak dışı bir şekilde hantal hale gelirdi. Smith, “Fosil kaydındaki en büyük hayvanların ağırlıkları 90 tonun altında; bu durum, maksimum teorik ağırlık fikrimizi destekliyor.” diyor ve ekliyor: “Bundan daha büyük hayvanların evrimleşip evrimleşmediği tam olarak bilinmiyor.”

Fakat fizik, hayvan boyutları bakımından tek sınır değil. Öyle olsaydı Galileo’nun kare-küp kanununun sınırında dolaşan 100 tonluk kara hayvanlarıyla dolu bir dünyada yaşardık. Kaynak mevcudiyeti de bu konu açısından önemli bir faktör çünkü megafauna da beslenmek zorunda. Arizona Eyalet Üniversitesinden Nicel Biyolog Jordan Okie, “Yüksek kaliteli besinler barındıran daha verimli ortamlarda yaşayan hayvanlar, genelde daha büyük vücut boyutlarına sahip olurlar.” diyor. “Balinalar, filler ve diğer mega-canlılar, besin zengini ortamlarda yaşama eğilimindedirler.”

Smith’e göre besin gereksinimi titanozorlar gibi sürüngenlerin neden en büyük kara hayvanlarından bile daha çok büyüdüklerini de açıklıyor. Smith, “Sıcakkanlı hayvanlar daha hızlı bir metabolizmaya sahip olduklarından belirli bir vücut boyutunu desteklemek için sürüngenlerin ihtiyaç duyduğu besin miktarından 10 kat daha fazlasına ihtiyaç duyarlar.” diyor. “Diğer bir yandan sürüngenler ise daha düşük vücut sıcaklıklarına ve yavaş metabolizmalara sahiptirler; bu sayede daha az yiyebilir ve normal bir memelinin açlıktan kıvranacağı kalori miktarı ile büyüyebilirler.”

“Çok da şaşırtıcı olmayan şekilde karasal alanlarda yaşayan en büyük dinozorlar, en büyük memelilerden yaklaşık 10 kat daha büyüktü.”

Yaklaşık 165 tonluk ağırlığa ulaşabilen ve sıcakkanlı olan mavi balinalar, bu kurallardan bazılarının bariz istisnalarını teşkil ediyor fakat benzersiz yaşam alanları başarılarını açıklıyor. Deniz megafaunası; kaslarını ve kemiklerini zorlamadan, yalnızca suda batmamalarının avantajını kullanarak boyutunu artırabiliyor ve kara hayvanlarının uzuvlarını paramparça edebilecek açılarda büyüyebiliyor. Ayrıca balinaların besin peşinde koşabilecekleri kilometrelerce açık okyanus var.

“Suda yaşayan hayvanların biyomekanik kısıtlamalar tarafından daha az sınırlanmaları beklenir.” diyor Okie. “Ayrıca okyanuslar, hareket halindeki ve becerikli hayvanlar için bol ve yoğun besin içeren yerlerdir. Özellikle de balinalardaki balina çubuğu adı verilen plakaların evrimi, balinaların devasa boyutlarını desteklemek için zooplanktonları verimli şekilde tüketmelerini sağladı.”

Çeşitli kısıtlamalar bir yana, gezegenimizin megafaunayı destekleyebileceği hususu açık bir gerçek. Yüzlerce yıl boyunca megafauna, her yere yayılmıştı. Fakat geçtiğimiz 20.000 yılda yani evrimsel zamana kıyasla yalnızca bir göz kırpması kadar bir sürede megafauna yok oldu. Dünyanın yalnızca bazı belirli bölgelerinde yaşayan filler ve gergedanlar gibi büyük kara memelilerinin sayısı azalıyor; balinalar gibi birkaç deniz megafaunası grubu, sürekli olarak yok olmanın eşiğinde geziniyor. Peki bu devasa hayvanların hepsi nereye gitti?

Vermeij, “İnsanlar bu hayvanların büyük bir kısmını öldürdü.” diyor. “Mamutlar, filler, bizonlar, büyük etçiller… Bizler, büyük hayvanların yüzde 90’ını hatta belki de daha fazlasını, en büyük hayvanların ise hepsini öldürdük.”

Bununla birlikte insanlar, bu büyük türlerin yeniden ortaya çıkmasının önündeki başlıca engel olma özelliğini taşıyor.

Vermeij, “Megafauna yeniden hayata dönmeden önce insanların ortadan kaybolması gerekiyor.” diyor. “Şu anda bizler, açık ara baskın türüz ve bizim hakimiyetimiz altında hiçbir hayvan büyüyemez. Herhangi bir şeyin yeniden bir Kretase Dönemi dinozoru kadar büyümesi mümkün değil.”

Live Science. 5 Mart 2023.