Günümüz koşullarında bilimsel araştırmalar, tümevarımsal yaklaşımlardan uzaklaşarak multidisipliner çalışmaların ışığında belli bir bölgeye veya konuya dair verileri sunmaktadır. Bu durum ışığında botanik disiplini üzerine yapılan araştırmalarda evrimsel bir perspektifin; bu perspektifi sağlayabilmek için de fosil kalıntıların (kayıtların), yani paleobotanik dalının yeri yadsınamaz bir önem arz etmektedir. Özellikle ülke bazlı bir araştırma yapmak; tür veya cins bazında fiziksel taşınımları, coğrafik-iklimsel değişikliklerin bölgesel envanter yahut endemizme etkisini incelemek gibi konulara ışık tutması adına paleobotanik alanını daima gündemde tutmak gerekir.

Genel anlamda “paleo-” bilimler; geçmişten günümüze kalmış yalnızca bir ürüne verilen anlam olarak düşünülmemelidir. Gelişen teknik ve yöntemler ile geçmiş dönemlerde yaşamış bir canlı, hareket etmiş büyük bir toprak kütlesi veya bir yok oluşun izini sürmemize olanak sağlamaktadır. Bu olanakların sonucu olarak, özellikle canlılığın tarihini incelemek önemli bir görüş alanına sahip olmuştur. Charles Darwin’in ortaya bir bütün olarak koyduğu evrim görüşü, kendisinin de belirttiği gibi fosil olarak eksikliklere sahipti. Genetik gelişmeler ve karbon analizleri ile birlikte Darwin’in eksik olarak düşündüğü kısımlar, kendisinden sonra gelecek araştırmacıların önüne –doğrusuyla yanlışıyla– bambaşka pencereler sunmuştur. Süreçler içerisinde değişimler olduğunu, gördüğümüz hiçbir canlının “bir anda” var olmadığını; her birinin belli faktörlere karşı direnç sağlayarak değişiklik gösterirken kimilerinin ise adapte olamayıp elendiğini yani doğal bir seçilime maruz kaldığı, özellikle paleo-bilimler ile daha doğru biçimde anlayabiliyoruz. Doğanın tarihini anlayabilme sürecimiz, bilim kültürünün de gelişimi ile “paleontoloji” başlığında değerlendirilmektedir. Bitkilerin özelinde konuşacak olursak kimi otoritelerce jeoloji, kimi otoritelerce ise biyoloji altında değerlendirilen bir sentezden, paleobotanikten yöntemimizi ilerletmemiz gerekir. Öncelikle kelime anlamına bakmak, ardından inceleme alanlarına değinmek, genel bir çerçeve yaratmak için faydalı olacaktır.

Bahsettiğimiz değeri anlayabilmek adına önce “Paleobotanik nedir? ” sorusunun cevabını, ardından tarihçesini ve takibinde ülkemizin fosil zenginliklerini yazımızda beraber görelim.

Nedir bu paleobotanik?

Kelime olarak “paleobotanik” veya başka bir tabirle “paleofitoloji”, kelime anlamı olarak “eski” anlamındaki “palaios–” ve “çayır” anlamına gelen “–botane” veya bitki anlamına gelen “–phyton” (“fito”) kelimelerinden oluşmuş, fosil bitkileri inceleyen bilim dalı anlamındaki Yunanca kökenli bir kelimedir[1]. İlerleyen kısımlarda daha detaylı anlatılacak olmasına karşın genel bir tanım yapmak adına doğa tarihi sürecinde bitkilerin bulunduğu formlar ve bu formlara bağlı olarak kendilerinden geriye fosil olarak kalanların incelendiği bir dal olduğunu söylemek yanlış olmayacaktır. Buradan hareketle “paleobotanik” dalının kendi içerisinde fosil olarak kalan bitkiyi ve/veya polenlerini incelediğini, yani paleontoloji altında “paleopalinoloji” ve “paleofitoloji” olarak iç içe geçmiş iki dalda incelenebileceğini söyleyebiliriz. Bunların yanı sıra paleoekolojik ve paleoklimatolojik araştırmalarda bir tuğla olduğunu eklemek gerekir.

Kısacık bir tarihçe

Taşlar üzerindeki şekillerin çeşitliliği ve mineral yapılarına göre farklı desen gösterişlerin, insanlığın tarihi boyunca dikkat çektiğini biliyoruz. Hele ki doğayı merak eden ve anlama yolunda “Felsefenin Kurucuları” olarak da tanımlanan o meraklı insanların çevre yorumları bizlere paleobotaniğin tarihçesi ile alakalı güzel tüyolar vermektedir[2a]. Antik Yunan filozoflarından Xenophanes‘in (Ksenofanes) gezgin bir şair olduğu, gezginliği süresince karada balık, Crustacea ve yosun fosillerine rastladığı bilinmektedir[3,4,5]. Bu bulgudan haberdar oluşumuz, kesin bir başlangıç alameti elbet ki değildir fakat bulgusunun yosun olduğunu bilmek dahi bir yerden başlanmış olduğu anlamına gelir. Xenophanes gibi bir “gezgin şair” olmasa da doğayı anlama yolunda başka bir meraklı araştırmacı ve öğrencisinin de, Aristoteles ve Theoprastos’un da birçok canlı fosili ile karşılaşmış olduğunu, ortaya koydukları basit sınıflandırma içerisinde buldukları yosun taşlarını (fosillerini) bitki olarak sınıflandırdığını bilmekteyiz[6,7,8].

Bu konuda gözlem yaptığından bahsettiğimiz üç isim de Batı Anadolu bölgesinde yaşamış ve bulunmuş Antik Yunan dönemi insanlarıdır, yani üçü de Anadolulu. Lakin bu durum, gözlemlerin Anadolu ile sabit kaldığı anlamına gelmemelidir.

Bilim tarihi araştırmalarında Çin; hem jeoloji ve ekolojinin doğal bir bariyer görevi görmesi, hem de bunlara bağlı olarak dil yapısı sebebiyle belli bilgilerin doğru ve yakın zamanlı aktarılamaması problemi ile aktif şekilde karşılaşılmıştır. Öyle ki bu durum 1950 sonrası döneme kadar devam etmiş ve Çince kaynaklar kimi batılı otoriteler tarafından önemsiz görülmüştür[2b].

Şekil 1 : Shen Kuo tarafından bulunan bambuların muhtemel görünüşleri[9]

Günümüzde elimizdeki bilgilerle paleobotanik adına önemli bir ismi daha tanımış oluyoruz: Shen Kuo. Rüya Havuzu Denemeleri (Brush Talks From a Dream Book Essays/夢溪筆談) isimli kitabında[9] inceleme yaptığı alanda yetiştirilmediği bilinen ve çevre koşulları gereği yetişmesine de imkan olmayan, taşlaşmış –yani fosilleşmiş– bambu bitkisi (Bambusoideae fam.) bulduğunu söylemektedir. Ayrıca Kuo, bu bulguya yeraltında oluşmuş bir odacık içerisinde, katmanlaşmaya dayanarak bir taşkın sonrasında toprak altında bir kütle olarak kalmış olduğu durumunu da eklemiştir. Buradan hareketle iklimlerin coğrafi koşullar sebebiyle zaman içerisinde değişebileceği varsayımını öne atmıştır[10,11]. Yazılı kaynak olarak Antik Yunan döneminin ardından paleobotanik adı altında değerlendirilebilecek önemli bir kayıt olduğunu söylemek bu noktada mümkündür. Bunun sebebi, detaylı olarak vasküler (damarlı) bir bitkinin fosili, hatta angiosperm bir bitki fosili bulunuşunun ilk kayıtlarından olmasıdır. Ayrıca belirtmek gerekir ki Xenophanes, Arisoteles ve Theoprastos’un ardından, yani M.Ö. 350 dolaylarından yaklaşık 1300 yıl sonra gelmiş bir kayıt olması da önemli bir detaydır. Biyolojik taksonominin babası olarak kabul edilen Carl Linnaeus tarafından incelenen fosil bitkilerin olduğu ancak bu fosiller için kendisi tarafından net bir sistematik sağlanmadığı gerçeği de bu açıdan önemlidir[2]. Paleobotanik adı altında yapılan ilk çalışmalar ise çok daha sonraları, 18. yüzyıl ve sonrasında gerçekleşmiştir. 18. yüzyıl başlarında birkaç girişimde bulunulmuş, 19. yüzyıl içerisinde ise “paleobotanik” adı kullanılarak ilk çalışmalar ortaya konmuştur. Bunun başlangıcı, paleobotaniğin babası olarak da bilinen Ernst Friedrich von Schlotheim tarafından 1804 ve 1820 yıllarında yayınladığı yayınlar[12,13] ile yapılmıştır[14]. Özellikle 1804 yılında yayınladığı eserinde bitki fosilleri ile alakalı çok değerli kayıtlar bırakan Schlotheim, Asterophyllites equisetiformis bitkisinin uç sürgününü fosil kayıt üzerinden yapılmış bir çizim ile açıkça belirttiği görülmektedir. Yaptığı bir sonraki çalışmada[13] ise daha çok fosil bitki kayıtlarının taksonomisi üzerine yoğunlaşmıştır[12,14].

Şekil 2 : Schlotheim’in 1804 yılında yazdığı kitabında kullandığı Asterophyllites equisetiformis bitkisi fosilinin çizimi[12]

19. yüzyıla gelindiğinde ise her bir eserin üzerine yapılan bambaşka eklemeler ile başka yorumlar katan birçok isim olmuştur. Bahsimi hem bu başlığı hem de ödevin içeriğini saptırmamak adına isim olarak en çok damga vurmuş kişilerden birisine, Xu Jen’e getirmek istiyorum. Jen’in paleobotanik adı altında ilgilendiği iki dal olmuştur. Bu iki dal oluşumunu, kendisinin de bu konular üzerine sunum yaparak ünlendiği 7’nci Uluslararası Botanik Kongresi’nde kesiştirmek mümkündür: Birincisi fosil bitkilerin anatomik yapısı iken bir diğeri ise Devoniyen zamanından kalma spor teşhisi olmuştur[14].


Spor teşhisi söz konusu edildiği taktirde palinoloji açısından bir pencere de açmak gerekecektir. Palinoloji, genel anlamda polen ve spor incelemesi yapan bir dal olarak gözükse de işin içerisine “paleo-” ön eki girdiği vakit işler tamamen değişmektedir. Bir sonraki başlıkta incelenme açısından daha detay göreceğimiz bir konu olarak polen veya sporların dış yapısına benzer formda oluşları sebebiyle yalnızca polenlerin değil benzer morfolojideki ürünlerin tamamını incelemeyen bir daldır[15,16]. Polen fosilleri, ilk olarak 1600’lü yıllarda Nehemiah Grew tarafından kayda[17] geçirilse de daha çok 20. yüzyıl dolaylarında Lennart von Post ile incelenmeye başlandığını söyleyebiliriz. Bu durumun bir isim altında çalışmalar yapılmasının palinoloji çalışmalarıyla yakın tarihli olduğu yorumuna varmak mümkündür. Palinolojik çalışmaların değer kazanmasında bir etmen olarak petrol-kömür araştırmaları veya genel anlamda maden mühendisliği için önemli olmuştur. İkinci Dünya Savaşı döneminde petrol şirketlerinin finansörlüğünde yapılan çalışmaların bu alandaki faal çalışma sürecinin önemli bir etmen olmuştur. 1945 sonrası dönemde özellikle kömür üzerinde yapılmış polen çalışmaları; polen, alg veya sporların bulunduğu katman ve dolayısı ile hangi jeolojik dönemden kalma olduğuna dair kuvvetli bulgular sunarken bu fosiller ile yapılan çalışmalar, makro veya mikro bitkiler nasıl fosilleştiğine dair önemli bir perspektif sunmuştur[15,16,18].

Şekil 3: Grew tarafından kayda geçirilen polen yapıları[17]

Anadolu’da yapılan paleobotanik araştırmalara ise ilk olarak 1850 sonrası dönemde, yabancı kaynaklarda rastlıyoruz. Max Carl Ludewig Wittmack tarafından yapılmış olduğu bilgisi, bir yandan arkeobotanik alanındaki gelişmelerin de bu dönemlerde başladığına işaret etmektedir[19]. Geniş çaplı literatür taraması öncü ve değerli denebilecek çalışmalara imza atmış Wagner’i anmadan geçilmemesi gerektiği açıktır. Özellikle Karbonifer döneminden kalma fosil keşfi[20] ve diğer araştırmalarıyla Anadolu paleocoğrafyasındaki envantere önemli bir katkı yapmıştır. Ülkemiz bilim insanlarından Prof. Dr. Burhan Aytuğ’un paleopalinoloji adı altında değerlendirilebilecek çalışmaları, ülkemizde yapılan araştırmalara ışık tutmuştur.

Bu noktaya kadar genel bir çerçeve sunduğumuzu düşünüyorum. Peki bunca zaman insanlık kayalar üstünde canlı kalıntısını görüp “Buradaki varlık canlıya benziyor, acaba daha önceden canlı mıydı?” veya “Acaba bu canlı bu şekilde nasıl kalabilmiş?” gibi soruları hiç sormadı mı? Elbet ki sordu. Bu sorunun cevabını da gelişen teknolojiyle yanıtlayabiliyoruz. Şimdi biraz da fosilleşme dediğimiz olayın detaylarına bakalım.

Fosillerin oluşmasında hangi etmenler öncüldür?

Bitkiler olarak genellediğimiz yapı, en temelinde klorofilli dokuya sahip canlı birimini belirtmektedir. Bu sebeple organizasyon bazında daha basit yapıda bulunan klorofil içeren canlılara, alg birimleri ve alg kolonilerine bakmak, ardından vasküler bitkilere değinmek gerekecektir. Bu yapıları incelerken dikkat edilmesi gereken iki nokta vardır: birincisi nerede ve hangi madde içerisinde fosilleştikleri, ikincisi ise hangi yapılarının geride kaldığı. Özellikle Kambriyen öncesi dönemi incelediğimizde bitkisel formların çok daha nadir olduğunu görmekteyiz. Bu tabiri biraz daha açalım: Dokusal bazda bitkilerin ortaya çıkışını Kambriyen sonrasında görürken Kambriyen öncesinde dünya üzerinde oksijen olduğunu da bilmekteyiz. Bu oksijenin kökenini incelediğimizde “stromatolit” adı verilen, sucul ekosistemin içerisinde kalsifiye olmuş alg çökeltilerine rastlıyoruz. Bu rastlaşma, belli bir oluşumun, dolayısı ile fosilleşmenin de habercisidir. Kalsifiye olmak yani CaCO3 tabakasıyla kaplanma durumu, alg fosilleşmesinin önemli sebebidir. Bu durumun su içerisinde oluşu, suyun stabil bir ortam sağlaması ile beraber çözünmüş CO2’nin su dibindeki Ca+2 iyonu yüklü toprak-kaya parçaları ile etkileşimini kolaylaştırmıştır. Böylelikle alg fosillerinin korunumu daha da kolay hale gelmiştir[21,22]. Alglerin dış katmanlarına baktığımız zaman C-H-O kökenli olan psödokitin yahut kitin yapının varlığını görmekteyiz. Bu katmanlar; bozunumu, dolayısı ile etkileşimi minimum ortam içerisinde korunması ile kalıntı halinde kalacaktır[16].

Vasküler dokulu bitkilere baktığımızda ise fosilleşme durumu selüloz yapı ile ilişkilidir. Bir önceki başlık altında değindiğimiz Shen Kuo’nun bulduğu kalıntı bambuların, –muhtemelen- bir nehir taşkını yahut heyelan sonrasında toprak altında kalarak korunduğundan bahsetmiştik. Aynı alglerde olduğu gibi, vasküler dokulu bitkilerin örtücü bir materyalin korumasıyla günümüze ulaşması gerekir. Bu kalıntılar kimi zaman kehribar içerisinde görülürken kimi zaman taşlaşmış biçimde günümüze ulaştığını görmekteyiz. Kehribar gibi reçine türevli oluşumlar, gymnosperm bitkilerin ortaya çıktığı Devoniyen sonrası dönemden sonra görülürken mineralize katmanlar içerisinde bulunuşları Silüryen sonuna (bkz: Steganotecha sp. ve Cooksonia sp.) denk gelmektedir[17,18,23]. Devoniyen sonrasında fosil kayıtlarını incelediğimizde dal ve yaprak yapılarının çok iyi korunabildiğine, hatta kimi durumlarda kehribar içerisinde korunmuş çiçeklerin bulunduğuna şahit olmak mümkündür.

Sonuç

İnsanlığın doğayı anlama arayışıyla doğayı incelemesi, araştırması ve gelişen medeniyet ile bu arayışın verilere dökülmesi sürecine paleobotanik ve paleopalinolojiyi inceledik. Tarihçesinin geneline bakıldığında en önemli faktörün ihtiyaçlar doğrultusunda paralel olarak gelişen bilimsel yöntemlerin gelişmesi olduğunu söylemek mümkündür. Bu derleme sürecinde yaptığım araştırmalar sonucunda vardığım bir yorum olarak ülkemizde yapılan paleobotanik çalışmaları ve bilgi birikimi, dünya genelindeki araştırmalara kıyasla yeterli düzeyde olmadığı görmekteyim. İstisnaları tenzih edecek olursak; özellikle paleopalinolojik çalışmaların yoğunluğu, fitoplankton özelinde paleolimnolojik araştırmalarla desteklenmesi eğiliminin de bu yorumu destekler nitelikle olduğunu düşünüyorum.

Kaynakça

[1] Karol, S., Suludere, Z. & Ayvalı, C. (2010). Biyoloji terimleri sözlüğü. Ankara: Türk Dil Kurumu Yayınları, 5. Baskı, syf. 506.
[2] Ronan, C.A. (2003). Bilim tarihi: dünya kültürlerinde bilimin tarihi ve gelişmesi (E. İhsanoğlu & F. Günergun, Çev.). Ankara: TÜBİTAK Akademik Dizi, 3. Baskı, a. syf. 137 / b. syf. 444.
[3] Arslan, A. (2017). İlkçağ felsefe tarihi 1: sokrates öncesi yunan felsefesi. İstanbul: İstanbul Bilgi Üniversitesi Yayınları, 8. Baskı, syf. 174.
[4] Papazian, M. (2016). Philosopher kings and tragic heroes: essay on image and ideas from western greece: Gods and fossils: inference and scientific method in xenophane’s philosophy. Yunanistan: Parnassos Press, syf. 61.
[5] Klerk,P. (2017). 2500 Years of Palaeoecology: A note on the Work of Colophon (Circa 570-475 BCE). Journal of Geography, Enivorment and Earth Science International, 9(4): 1-9.
[6] Jordan, J.M. (2016). ‘Ancient episteme’ and the nature of fossils: a correction of a modern scholarly error. History and Philosophy of the Life Sciences, 38(1): 90-116.
[7] Thompson, D.W. (1910). The works of aristotle: Historia animalium. Oxford: Clarendon Press, 6. Kitap, syf. 559b.
[8] Arslan, A. (2020). İlkçağ felsefe tarihi 3: aristoteles. İstanbul: İstanbul Bilgi Üniversitesi Yayınları, 8. Baskı, syf. 147, 161-190.
[9] Kuo, S. (2011). Brush talks from dream brook (W. Hong & Z. Zheng, Çev.). Çin: Paths International Ltd.
[10] Ronan, C.A. (1986). The shorter science and civilisation in china. İngiltere: Cambridge University Press, 3. Cilt, syf. 96.
[11] Needham, J. (1986). Science and civilization in china: volume 3, mathematics and the sciences of the heavens and the earth. Taipei: Caves Books Ltd.
[12] Schlotheim, E.F. (1804). Beitrag zur flora der vorwelt. Almanya: Wentworth Press.
[13] Schlotheim, E.F. (1820). Die petrefactenkunde auf ihrem jetzigen standpunkte durch die beschreibung: seiner sammlung versteinerter und fossiler ueberreste des thier- und pflanzenreichs. Almanya: Nabu Press, plate 1.
[14] Bowden, A.J ve ark. (2005). History of palaeobotany: selected essays. London: The Geological Society Press, syf. 42.
[15] Traverse, A. (2007). Paleopalynology (topics in geobiology): What paleopalynology is and is not. Dordrecht: Springer, 28, syf. 1-43.
[16] Traverse, A. (1974). Paleopalynology, 1947-1972. Annals of the Missouri Botanical Garden, 61(1): 203-236.
[17] Grew, N. (1672). The anatomy of vegetables begun with a general account of vegetation. London: Hickmann Press.
[18] Traverse, A. (2007). Paleopalynology (topics in geobiology): Why one “does” paleopalynology and why it works. Dordrecht: Springer, 28: 45-54.
[19] Nesbitt, M. (1995). Plants and People in Ancient Anatolia. Biblical Archaeologist, 58(2): 68-81.
[20] Wagner, R.H. (1958). Anastomopteris, A New Plant Fossil Genus from the Carboniferous of Anatolia. Maden Tetkik ve Arama Dergisi, 51: 32-25.
[21] Ağcabay-Kırnak, M. (2006). Paleoetnobotanik Biliminin Tarihçesi ve Çalışma Yöntemleri: Anadolu’daki Paleoetnobotanik Çalışmalarına Genel Bir Bakış. ÇÜ Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 15(3): 199-214.
[22] NCBI. (2021). “Calcium carbonate” girdisi. PubChem Compound Summary for CID 10112. Son Erişim Tarihi: 03.02.2021.
[23] Palmer, D. & Barret, P. (2010). Evrim atlası. İstanbul: İş Bankası Kültür Yayınları, syf. 24-37.

Yazı Sahibi

Merhaba,ben Kerem.Hacettepe Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nde 3. Sınıf öğrencisiyim.Özel ilgi alanım planktonik canlılar olmasının yanında bilim ile yazılı sanat alanlarındaki eserlerin kesiştiği noktalarda bulunmayı da fazlasıyla severim.Kısa,öz,bu kadarım.Yazılarımda görüşmek üzere,veya başka bir şekilde söylemek icap ederse Yaşar Kemal'in romanında dediği gibi:
"Duvarın dibinde resmim aldılar,
Ak kağıt üstünde tanıyın beni"