Evrimi Anlamak kapsamlı ve anlaşılır evrim rehberiniz!

A9t: Monterey Çamı

Git ve: kullan, ara
Evrim 101 İçindekiler << önceki

Jeolojik çağlar boyunca Monterey Çamı

Frank Perry, Araştırma Üyesi, Santa Cruz Doğa Tarihi Müzesi
Monterey Koyu Paleontoloji Topluluğu Bülteni'nden uyarlanmıştır, Temmuz-Eylül, 2004. © 2004 Frank Perry

Monterey Çamları.jpeg

“Şimdiki zaman, geçmişin anahtarıdır.” Çok bilinen bu jeolojik kabul ilk kez İskoç doğa bilimcisi James Hutton tarafından 18. yüzyılda ortaya atılmıştı. Hutton, çağımızın Dünya'sında gerçekleşen erozyon, çökelme (sedimentasyon), yanardağ patlamaları gibi süreçlerin, uzun zaman dilimleri sonunda bugün gözlemleyebildiğimiz kaya kayıtlarını bırakabileceklerini öne sürmüştü. Geçmişi açıklamak için ille de sıra dışı olaylara ya da “felaketlere” bakmak gerekmiyordu. Herhangi bir insanın yaşamı boyunca tanık olabileceği jeolojik süreçler, yerkürenin geçmişi boyunca hemen hemen aynı şekilde gerçekleşmişlerdi. Bu anlayış önceleri Uniformitarianizm İlkesi olarak biliniyordu. Bu ilke hala büyük oranda doğruluğunu koruyor. Bununla birlikte artık, asteroidlerin Dünya'ya çarpması gibi eşine çok az rastlanır olayların Yerküre'nin ve yaşamın tarihinde önemli rol oynadığını biliyoruz.

En az bunun kadar önemli fakat hakkı yeterince verilmeyen başka bir şey de geçmişin günümüzü daha iyi anlamanın anahtarı olabilmesi. Buna muhteşem bir örnek Monterey Çamı'dır. Yakın zamanda bu çamın fosil tarihi hakkındaki keşifler, onun sadece günümüzdeki dağılımını daha iyi anlamamızı sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda gelecekteki koruma çalışmalarını şekillendirmemize de yardımcı oluyor. Ben uzun zamandır Monterey Çamları'na ayrı bir sevgi duyarım. Çocukken yanımızdaki bahçede pek çok büyük Monterey Çamı vardı, bu yüzden bunlar tanıdığım ilk çam ağaçları oldular. Taban kısmının genişliği 1-2 metre olan girintili çıkıntılı gövdeleri ile, her biri belki de 30 metreye varan çok uzun ağaçlardı. Yer, bu ağaçların kahverengi iğnelerinden oluşan bir halıyla örtülürdü. En yüksek dallarda, zaman zaman tiz çığlıklar atan kerkenezler tünerdi. Çok sıcak günlerde – ki bu, benim yaşadığım yerde sık rastlanan bir şey değildi – kozalaklar açılırken ağaçlar ürkünç bir çatlama sesi çıkarırdı.

Dallardaki çam kozalakları.jpg

Kapalı kozalaklı çamlar

Monterey Çamı, Bishop ve Knobcone Çamlarıyla birlikte, “Kaliforniya kapalı kozalaklı çamları” adıyla bilinen ve resmi olmayan bir sınıflandırma kategorisine dahildir. Pek çok çam türünde bir grup kozalak, sonbaharda açılıp tohumlarını düşürmek suretiyle yıllık olarak olgunlaşır. Fakat kapalı kozalaklı çamlarda, kozalakların çoğu reçine ile kapalı ve dallara bitişik kalır. Knobcone Çamı'nda kozalaklar onlarca yıl boyunca kapalı kalabilir. Monterey Çamı'nın kozalakları ise birkaç sene içinde açılabilir fakat yere düşmeden ağacın üstünde kalır.

Bitkibilimciler bu kapalı kozalak özelliğine serotini adını veriyorlar. Çoğu bilim insanı, serotinik kozalakların ara sıra orman yangınlarının görüldüğü kuru iklimlere bir uyarlanım olarak evrildiğine inanıyor. Ağaçların yüzeyini yalayıp geçen yangının yol açtığı ısı, reçinenin erimesine sebep oluyor. Yangından bir gün gibi kısa bir süre sonra kozalaklar açılıyor ve yıllar boyunca saklayageldikleri tohumları bırakıyorlar. Her ne kadar yanan olgun ağaçlar genellikle ölse de, pek çok yeni ağaç tohumlardan filizleniyor ve o bölgeyi diğer ağaç türlerinden daha hızlı bir şekilde kaplıyor.





Dağılım

Günümüzde Monterey Çamı çok kısıtlı bir dağılıma sahiptir. Sadece beş bölgede doğal olarak yetişir: Año Nuevo-Swanton bölgesi (San Mateo ve Santa Cruz ilçeleri), Monterey Yarımadası ve Carmel (Monterey ilçesi), Cambria (San Luis Obispo ilçesi) ve Meksika'da Baja Kaliforniya'nın ötesindeki Guadalup ile Cedros Adaları. Bu ağaç türü geçmiş zamanlarda daha geniş alanlara yayılmış haldeydi. Monterey Çamı'nın fosil kozalakları veya fosil iğnelerinin Kaliforniya'nin, aralarında ünlü La Brea Tar çukurlarının da bulunduğu 20 farklı bölgesinde kayıtları tutulmuş. Bu mekanların çoğu sahil kenarında ve kuzeydeki Tomales Koyu'ndan, San Diego yakınlarındaki Chula Vista'yla Kanal Adaları'na kadar uzanıyor. Fosillerin yaşları orta Miyosen ile Pleistosen arasında değişiyor.


Monterey Çamları'nın bugün yetiştiği alan.
Fosil kozalakların bulunduğu yerler.


Fosil kozalaklar

Bu türün kozalakları kendine özgüdür ve fosillerinden tanıması en kolay çam türlerinden biridir. Kozalaklar asimetriktir ve pulları geniş, pürüzsüz, şişkin (kapı tokmağı gibi) yumrular şeklindedir. Pulların, bazı çam türlerinde görülen sivri çıkıntıları yoktur. Çoğu Pleistosen kozalağı karbonize olmuştur (buna “kömürleşmiş” de denir). Temelde bu durum, odunun kömüre dönüşmesidir. Bu süreç gerçekleşirken selülozu meydana getiren moleküller, uzun süre toprak altında gömülü kalınca parçalanmaya başlar. Hidrojen ve oksijen atomları su, karbon dioksit ve metan gazı şeklinde ortama verilir. Bu durumda geride sadece karbon kalır – karbonize olma terimi de buradan gelmektedir.

Evrimsel tarih: ilk hipotezler

Monterey Çamı kozalağı.jpg

Monterey Çamı (Pinus radiata) ve onun yakın akrabası Bishop Çamı'nın (Pinus muricata) evrimsel tarihi, paleontologların merakını ilk kez 1900'lü yılların başlarında uyandırdı. 1930'larda Herbert Mason, bu çamların birbirinden ayrılmış popülasyonlarının Üçüncü-çağ adaları ile açıklanabileceğini öne sürdü. Mason'un hipotezine göre, popülasyonlar milyonlarca yıl önce kıyıdan uzaktaki adalarda birbirlerinden yalıtılmış haldelerdi. Daha sonra bu adalar anakaranın bir parçası haline geldiğinde çamın dağılımı parçalı şekilde kaldı. O dönemde bu akla uygun bir kuramdı, ama yakın zamandaki jeolojik çalışmalar, en azından Orta ve Kuzey Kaliforniya'da böyle adalara ilişkin hiçbir kanıt ortaya çıkarmadı. Buna ek olarak, daha sonraki bulgular, sadece birkaç on ya da yüz bin yıl önce -Üçüncü Dönem'in bitmesinden çok sonra- Monterey Çamı'nın çok daha geniş alanlara yayılmış olduğunu gösterdi.

1900'lerin son yarısında yapılan bir dizi çalışmada Daniel Axelrod, Monterey Çamı'nın evrimsel ve coğrafi tarihini açıklayabilmek için jeolojik, fosillerden elde edilen ve bunlarla bağlantılı bitkisel kanıtları kullandı. Axelrod'a göre, kapalı kozalaklı çamlar Orta Amerika'da günümüz Pinus oocarpasının akrabası olan bir atadan gelmekteydi. Kapalı kozalaklı çamlar kuzeye doğru, Kaliforniya'ya, 15 milyon yıl önce yayılmıştı. Bu zamana kadar Pinus radiata çoktan ayrı bir türe evrilmişti. Monterey Çamı'nın Kaliforniya kıyısı boyunca geniş bir dağılıma sahip olması Axelrod'un bu ağacın Plesitosen boyunca yetişip çoğaldığına inanmasına sebep oldu. Onun kuramına göre, türün neredeyse yok olma raddesine geldiği sıcak ve kurak bir dönem olan 4.000 ila 8.000 yıl öncesine kadar Monterey Çamı beş küçük popülasyon halinde yaşıyordu. Axelrod bu sıcak döneme Kurak Dönem (Xerotherm) adını verdi. Günümüzde bu döneme daha yaygın olarak İklimsel Optimum ya da erken Holosen'de sıcak dönem adı verilir.

Yakın dönemden bir hipotez

Geçen 2 milyon yıl boyunca herhangi bir dönemde Monterey Çamı'nın Kaliforniya kıyılarının tamamında aralıksız yayılmış olduğunu gösteren bir kanıt yok. Aksine, bu ağacın popülasyonları her zaman parça parçaydı. Türün yayılımı, uygun iklimler sırasında genişledi, başka bölgelere kaydı ve bu yeni bölgelere yerleşti. İklimin uygunsuz olduğu dönemlerde ise türün yayıldığı alan küçüldü ve bazı koruluklar tamamen öldüler.

Atlantik, Pasifik ve Arktik Okyanusları'ndan elde edilen deniz tortuları ve buzul içlerinden alınan örnekler bize yüz binlerce yıl öncesine dair yüksek çözünürlüklü iklim kayıtları sağlıyor. Fosil organizmaların kabuklarından ve buzulların içinde hapsolmuş gazlardan paleo-sıcaklıkları, kimi zaman her bir yıla özel olarak belirlemek mümkün. Jeoloji bilimindeki bu kilometre taşları, bilim insanlarına iklim değişimleri hakkında daha önceleri sahip olmadıkları çok daha ayrıntılı genel bir anlayış sağladı.

Bu kayıtlar, geçen 1 milyon yılda en azından 11 buzul çağının olduğunu gösteriyor. Bunların her biri yaklaşık 90.000 yıl sürmüş. Buzul çağları arasında ise, aynı şu anda içinde yaşadığımız çağ gibi, 10.000 yıllık buzullararası sıcak dönemler bulunuyormuş. Hava sıcaklıklarının şimdikinden de yüksek olduğu (Axelrod'un "Xerotherm" diye tanımladığı) İklimsel Optimum’un, diğer buzullararası dönemlerde de benzerleri olduğu görülüyor. Bu durum, Axelrod'un erken Holosen'de ısınmanın bir başka benzerinin olmadığı önermesine dayanan kuramı üzerinde bir şüphe doğuruyor. Zira görünen o ki, bir önceki buzullararası dönemde (125.000 ila 111.000 yıl önce) en yüksek hava sıcaklıkları, 8.000 ila 4.000 yıl öncesine göre en azından iki derece daha yüksekmiş.

Bir başka kanıt da polen fosillerinden geliyor. Polenler son derece dayanıklıdır ve milyonlarca yıl bozulmadan durabilirler. Küçücük tohumların kendilerine özgü bir yapıları vardır ve çoğu zaman türü tanımlamada kullanılabilir. Göl, bataklık ve deniz çökeltilerinin diplerinden toplanan polen fosili örnekleri, o bölgenin yakınlarında hangi bitki türlerinin yaşadığını ve belli bir bölgedeki bitki örtüsünün zamanla değişen iklim koşulları ile birlikte nasıl değiştiğini gösterebilir.

Monterey Çamı ile ilgili çalışması için Millar, Santa Barbara Kanalı'ndaki tortulardan elde edilen polen kanıtlarına dikkat çekti. Millar'a göre, Monterey Çamı'nın “en seyrek olduğu zamanlar, meşelerin kıyı yaşam alanlarında baskın olarak yetiştiği buzullararası çağlardı (yani Holosen ve öncesindeki buzullararası çağlar). Aynı zamanda, Monterey Çamı'na buzul çağlarında ardıç ağaçlarının baskın olduğu soğuk dönemlerde de seyrek rastlanıyordu. Diğer kıyı çamları gibi Monterey Çamı'nın da sayısı, bu uç noktalardaki iki iklim süreci arasında kalan geçiş iklimleri zamanında - yani örneğin buzul çağının sona erme aşamasına geldiği (iklimin sıcak hale gelmeye başladığı) zamanlarda, buzullararası dönemlerde (buzul çağları arasındaki görece sıcak aralıklar) ve buzul çağının başlama aşamasında olduğu zamanlarda (iklim soğurken)- çarpıcı şekilde arttı ve yaşam alanları da kıyı bölgelerine kaydı.”

Millar aynı zamanda “Monterey Çamı'nın baskın sayıda olduğu zamanların, çökelti içlerindeki kömür miktarı artışıyla aynı zamana rastladığını; bu durumun da yangınların kozalakları açıp tohum yataklarını hazırlamak suretiyle Monterey Çamı'nın yayılımında önemli rol oynadığını destekleyen bir kanıt olduğunu gösterdi.”

Dağılımdaki değişmeler ve günümüz popülasyonları

Geçen 2 milyon yıl boyunca herhangi bir dönemde Monterey Çamı'nın Kaliforniya kıyılarının tamamında aralıksız yayılmış olduğunu gösteren bir kanıt yok. Aksine, bu ağacın popülasyonları her zaman parça parçaydı. Türün yayılımı, uygun iklimler sırasında genişledi, başka bölgelere kaydı ve bu yeni bölgelere yerleşti. İklimin uygunsuz olduğu dönemlerde ise türün yayıldığı alan küçüldü ve bazı koruluklar tamamen öldüler.

Los Angeles'taki Pleistosen La Brea Tar çukurlarından çıkan bir Monterey Çamı fosil kozalağı.

Millar, ağacın tarihinin bu yeni yorumlanışını, yenilenmiş bir "tür koruma" stratejisi oluşturmak için kullandı. Çoğu biyolog Monterey Çamı'nın beş doğal koruluğunun sağkalımı konusunda endişeli. Örneğin, Guadalup Adası'ndaki çam popülasyonu uzun zamandır keçiler yüzünden tehdit altında. Burada 1964'te sadece 320 ağaç kalmıştı. 1992'ye gelene dek bu popülasyonun sayısı 150'ye indi. Anakarada şehirleşme, yangınların bastırılması, genetik kirlilik ve pek çok koruluğu kırıp geçiren ölümcül bir mantar hastalığı gibi çam hastalıkları ağaçları tehdit ediyor.

Evlerin bahçelerinde yetiştirilen veya küçükleri yılbaşı ağacı olarak kullanılan yabani olmayan Monterey Çamları ABD'de oldukça yaygın. Her ne kadar tür bu sayede yok olma tehlikesi ile karşı karşıya olmasa da, yabani ağaç popülasyonlarının korunması önemli. Dünya'nın başka yerlerinde en yaygın orman ağacı ehli Monterey Çamları. Hatta bu çam, dünyada en çok dikilen kozalaklı ağaçtır; 10 milyon hektar alanda dikili bulunuyor. Bunun 2 milyon hektarı Avustralya, 3 milyonu Yeni Zelanda ve kalan milyonlarca hektar alan da Şili, Uruguay, Arjantin, İspanya, Güney Afrika ve Kenya'da bulunuyor. Soy geliştirme çalışmaları -orman endüstrisi için ideal olan- uzun gövdeli ve hızlı büyüyen ağaçlar üretilmesini sağladı. Bu ülkelerin pek çoğunda, kereste ve kağıt üretimine uygun daha da iyi soylar geliştirmek için halen yürürlükte olan üreme programları var. DNA çalışmaları gösteriyor ki, bu yabancı ağaç dikimlerinin elde edildiği ürünler genetik açıdan pek de çeşitli değil. Aksine, yerli ormanlar daha büyük bir genetik çeşitliliğe sahipler. Millar'a göre yerli ağaç poülasyonlarındaki çok çeşitli döller “paha biçilmez bir değere” sahip. Bu çeşitlilik, örneğin, çeşitli böceklere ve hastalıklara daha dayanıklı soyların gelişmesine yardımcı olmak için kullanılabilir.

Türün Pleistosen tarihi göz önüne alındığında, Millar koruma çalışmalarını yerli beş ağaç popülasyonu dışına genişletmeyi öneriyor. Örneğin, çamın sadece birkaç bin yıl önce yaşadığı Point Reyes, Point Sur, Santa Barbara ve San Diego yakınlarında “yeni-yerli” ormanlar oluşturulabilir. Bu durum genetik açıdan çeşitliliğe sahip ormanların sağkalmasını garanti altına almaya yardımcı olacaktır. Dr. Millar birkaç yıl önce Monterey Koyu Paleontoloji Topluluğu'yla konuşmasında, Kuzey Kaliforniya kıyılarında bütün Monterey Çamları'nın kesildiği bir parkın üzücü öyküsünü anlatmıştı. Ağaçların sağlık durumu mükemmel olduğu halde “yerli” bir tür olmadıkları gerekçesiyle kesilmişlerdi. Bununla birlikte belki de birkaç bin yıl önce ağaçlar o bölgelerde doğal olarak zaten yetişiyor olabilirdi.

Fosillerin en önemli özelliklerinden biri, bugünü jeolojik zaman perspektifinden görebilmemizi sağlamalarıdır. Monterey Çamı'nın da açıkça gösterdiği gibi, bu perspektif bizim bugünü daha iyi anlayabilmemizi ve gelecek planlarımızı daha iyi yapabilmemizi sağlayabilir.

Bu demek oluyor ki, eğer bir gün Monterey Yarımadası'nı ziyaret ederseniz, ya da Año Nuevo Eyalet Koruma Arazisi'ndeki ağaçların yanından arabayla geçerseniz Monterey Çamı'na ve onun dikkate değer kozalaklarına daha yakından bir göz atın. Zekice sağ kalma stratejilerini hatırlayın. Onlara Buzul Çağı'nın ölmekte olan kalıntıları olarak değil, bir sonraki soğuk iklime geçişi bekleyen ağaçlar olarak bakın.

Konu hakkında daha fazla bilgi için

Axelrod, D.I. 1980. History of the maritime closed-cone pines, Alta and Baja California. University of California Publications in Geological Sciences v. 120.

Axelrod, D.I., and F. Govean. 1996. An early Pleistocene closed-cone pine forest at Costa Mesa, southern California. International Journal of Plant Science 157(3):323–329.

Lanner, R.M. 1999. Conifers of California. Los Olivos, California: Cachuma Press.

Millar, C.I. 1998. Reconsidering the Conservation of Monterey Pine. Fremontia 26(3):12–16.



Anasayfa
Ana Sayfa

Daha fazlasını keşfet!
Evrimi anlamanın bize türlerin korunmasında yardımcı olabileceği farklı koşulları keşfedin.
Anasayfa
Ana Sayfa


Monterey Çamları'nın fotoğrafları © 2004 Frank Perry; Monterey Çamı'nın kozalaklı dalının fotoğrafı © 2004 Frank Perry; Monterey Çamı kozalağının çizimi C.L. Taylor, 1908


yazdırılabilir görünüm