İklim değişikliğinin yeni habercileri marmotlar!

Türk bilim insanı Dr. Arpat Özgül dünyanın önde gelen bilim dergilerinden birisi olan Nature’da iklim değişikliği üzerine yeni bir makale yayımladı. Nature’ın bu haftaki sayısında “kapak konusu” olarak okurlarına duyurduğu bu araştırmada Dr. Özgül, büyük bir yersincabı türü olan marmotların küresel ısınma sonucu meydana gelen iklim değişikliğinden nasıl etkilendiğini inceliyor.

Geçtiğimiz yıl “iklim değişikliği ve küçülen koyunların sırrı” isimli makalesi ile, bilim dünyasında olduğu kadar popüler medyada da yankı uyandıran Imperial College London’da evrimsel demografi üzerine çalışan Dr. Arpat Özgül, İngiltere ve Amerikan üniversitelerinden bilim insanları ile ortak yürüttüğü yeni araştırması ile yine dikkat çekti.

Nature’ın bu haftaki sayısında “kapak konusu” olarak okurlarına duyurduğu bu araştırmada Dr. Özgül, Kolorado’daki Kayalık Dağlar’da yaşayan büyük bir yersincabı türü olan sarı-karınlı marmotların küresel ısınma sonucu meydana gelen iklim değişikliğinden nasıl etkilendiğini inceliyor: www.nature.com 

Bu ilgi çekici araştırma sonrası Dr. Özgül’e ulaştım ve kendisine ilk olarak bu araştırmayı özel kılan nedenleri sordum…

Dr. Özgül, “Bu araştırmada çevresel değişikliğin yaban hayat popülasyonları üzerindeki etkilerini detaylarıyla nasıl inceleyebileceğimizi gösterdik. Geliştirdiğimiz analitik yöntemleri 33 senelik eşsiz bir araştırmanın verileri üzerinde kullanarak iklim değişikliğinin bir memeli türünün mevsimsel zamanlamasını, fiziksel özelliklerini ve sayılarını nasıl etkilediğini ilk defa detaylarıyla inceledik. Özetle, iklim değişikliği türün mevsimsel zamanlamasını etkiliyor, zamanlamadaki bu değişim ortalama vücut ağırlığını etkiliyor, ağırlıkta görülen artış sağ kalım ve üreme gibi demografik oranları etkiliyor ve bu da ani bir popülasyon artışına sebep oluyor. Bunun yanı sıra, marmotlar, iklim değişikliğinin doğal hayatı nasıl etkileyebileceğini açıkça gösteren yeni bir örnek oldu” dedi.

Marmotların yaşam hikayesinde Dr. Özgül’e en ilginç gelen bilginin ne olduğunu merak edince… 

“Tabii ki, bu hayvanların senenin 7-8 ayını kış uykusunda geçirmeleri! Muazzam – çok da kıskanılası – bir evrimsel adaptasyon” diye yanıtladı…

Üzerinde çalıştıkları tür, sarı-karınlı marmotlar,

Kuzeybatı Amerika’da 2000 metrenin üzerinde subalpin bir ortamda yaşıyorlarmış. Soğuk ve sert geçen 7-8 ay boyunca yeraltına kazdıkları yuvalarda kış uykusuna yatıyor ve bu süreçte vücut ağırlıklarının yüzde kırkını kaybediyorlarmış.
Dr. Özgül bunun nedenini şöyle açıkladı: “Kış uykusu öncesinde depoladıkları yağ, uzun ve zorlu kış aylarını geçirmelerinde ve sonrasındaki üremelerinde çok önemli bir faktör. Uyandıklarında ise yapmaları gereken çok iş var. Hızla üreyip yavrularını büyütmeli ve bir sonraki kış bastırmadan kaybettikleri kiloları tekrar kazanmalılar. Yani, senenin dörtte birinde koşturup, dörtte üçünü uyuyarak geçiriyorlar.”

İklimsel değişikliğin marmotları nasıl etkilediğini sorduğumda ise, yanıtı net: “Bir kaç farklı yönden etkiliyor. Kışların gittikçe kısalması sonucu marmotlar kış uykusundan yaklaşık senede bir gün daha erken uyanıyor ve dolayısıyla daha erken yavruluyor. Bunun sonucunda bireyler bir sonraki kış uykusuna kadar daha fazla büyümeye vakit kazanıyor. Bunu gittikçe artan ağustos ağırlıklarında açıkca görebiliyoruz. Kış uykusu öncesindeki ağırlıkta görülen bu artış gittikçe kısalan kışlarla birleştiğinde kış uykusundan daha fazla birey sağ çıkıyor ve ürüyor. Bunun sonucunda ise son 10 sene içerisinde popülasyon büyüklüğünde ciddi bir artış gözlemliyoruz.”

Marmotların iklim faktörlerine gösterdiği tepkisi doğrusal değil yani…

Bizim gözlemlediğimiz kadarıyla değil. Örneğin, erişkin marmotların ortalama beden ağırlıklarında son 33 sene içerisinde aşağı yukarı düzenli bir artış olmasına karşın popülasyon büyüklüğü 2000 yılına kadar normal seyrederken, 2000’den sonra hızlı bir artış gösteriyor. Sanıyoruz ki, marmotların mevsimsel zamanlamasında ve beden ağırlıklarında görülen kademeli değişim belli bir eşiği aştığında ani bir demografik tepkiye yol açıyor. Bu da marmotların çevresel değişikliğe doğrusal bir tepki vermediğini gösteriyor. Bu ani demografik tepkinin altında yatan sebepleri henüz biz de tam olarak bilmiyoruz. Bu konuda detaylı araştırmalarımız devam ediyor.

Geçen seneki çalışmanız sonucu, koyunların ortalama beden ağırlıklarının düştüğünü öğrenmiştik. Marmotlar da ise, hem sayılarında hem de ağırlıklarında artış görüyoruz. Bu ilginç değil mi? 

Evet, bu iki memeli türünün çevresel değişime gösterdiği sayısal tepki benzer olsa da, fiziksel tepki oldukça farklı.
Geçen seneki çalışmamızı kısaca hatırlatalım. İskoçya adalarında yaşayan Soay koyunlarının ağırlıklarında son 25 senede görülen düşüşü incelemiştik. Bulgularımıza göre, daha ılıman geçen kış aylarını daha fazla koyun sağ atlattığından adadaki koyun sayısı artıyor ve adanın taşıma kapasitesine ulaşıyor. Bu da birey başına düşen besin miktarını azalttığından kuzuların büyümesi yavaşlıyor. Bunun sonucunda koyunların da ortalama beden ağırlıkları düşüyor. Sizin de değindiğiniz gibi, marmotların, hem sayılarında hem de ağırlıklarında artış görüyoruz.
Bu iki türün gösterdiği fiziksel tepkideki farklılık oldukça ilginç ve bize önemli bir bilgi sunuyor: Doğal hayatın çevresel değişime gösterdiği ekolojik tepkileri genellemenin zor olduğunu ve tek bir kuralın bütün durumlara uygulanamayacağını gösteriyor. Bunun yanısıra, hayvanların dışyapı özelliklerindeki değişimi incelemenin, bir türün değişen çevre koşullarına vereceği tepkileri anlamamız için ne kadar önemli olduğunu görüyoruz. Bu tür uzun süreli araştırmaların sayısı arttıkça, farklı türlerin gösterdiği tepkiler arasındaki bu ilginç farklılıkları daha iyi anlayabilir ve gelecekteki çevresel değişim hangi türleri nasıl etkiler daha iyi öngörebiliriz.

Kolorado’daki Kayalık Dağlar’da yürütülen bu araştırmanız bir memeli popülasyonu üzerinde sürdürülen en uzun çalışmalardan birisiymiş, doğru mu? 

Doğru. 1962’den beri devam eden bu araştırma sonucunda memelilerde davranış ve popülasyon ekolojisi konularında çok önemli bilgiler sağlanmış ve sağlanmaya devam ediyor.

Marmotlar üzerinde çalışmak kolay mıydı? 

Marmotlar üzerinde çalışması çok ideal bir sistem. Senenin çoğunu kış uykusunda geçirdiklerinden sadece bir kaç ay takip etmek yetiyor ve hayvanları kapanlarla yakalamak çok kolay.

1962’den beri her yaz, bir çok kolonideki bireyler defalarca yakalanıyor ve özel numaralı küpelerle işaretleniyor.

Yakalanan her marmotun cinsiyeti, ağırlığı ve üreme durumu kaydediliyor. Diğer araştırmalar için gerekli olan kan, dışkı ve tüy örnekleri alındıktan sonra hayvanlar geri salınıyor. Toplanan bu veriler yoluyla her bireyin hayatındaki önemli gelişmeler (doğum tarihi, ne zaman yavruladığı, hangi yıl öldüğü) belgeleniyor.

Araştırmalarınızı dişi marmotlar üzerinde yaptığınızı duydum, nedir bunun sebebi? 

Çünkü erkekler kuru gürültü… Şaka bir yana, erkek marmotlar için kendi aramızda kulandığımız tabir gerçekten de bu: “demografik gürültü”. Marmotlar haremler halinde yaşadıklarından bizim incelediğimiz kolonilerdeki bireylerin büyük bir kısmı dişilerden oluşuyor. Yavru erkekler birinci yaşlarını doldurdukları an haremin efendisi baskın erkek tarafından pek de nazik olmayan bir şekilde koloniden kovuluyor. Baskın erkeklerin de işi kolay değil, haremlerini sürekli dışarıdan gelecek erkeklere karşı kollamak zorundalar. Bunca kavga gürültü arasında bir erkeğin saltanatı ancak 2-3 yıl sürüyor. Dolayısıyla biz de erkek bireyleri çok kolay takip edemiyoruz. Bu yüzden bu çalışmamızı üzerinde çok daha detaylı veri toplayabildiğimiz dişiler üzerine yaptık. Genelde benzer diğer sistemlerde de popülasyon modellerinin çoğu dişiler üzerine kurulur ve erkekler kuru gürültü kalır.

Bu araştırma yönteminiz, sadece marmotlara uygulanacak bir yöntem mi? 

Londra Imperial College’daki biyo-demografi grubunda üzerinde çalıştığımız bu yöntemler bir çok farklı türe uygulanabilecek şekilde geliştiriliyor. Burada amacımız yabanhayat popülasonlarının çevresel değişime karşı gösterdiği evrimsel ve ekolojik tepkileri birarada inceleyebileceğimiz analitik yöntemleri geliştirmek. Benim çalışma alanım da geliştirdiğimiz bu analitik yöntemleri farklı türler üzerinde, farklı sorular altında uygulamak. Marmotlar da bu türlerden sadece birisi.

Peki, bu çalışmanın sonuçları küresel ısınmanın marmotlar için faydalı olduğu şeklinde yorumlanabilir mi? 

Popülasyonda gözlemlediğimiz bu ani artış büyük olasılıkla marmotların uzayan yaz aylarına gösterdikleri kısa dönemli bir tepki. Kış uykusu, uzun ve soğuk geçen kış aylarıyla mücadele etmek ve daha alçak yüksekliklerde görülen kuraklık gibi ekolojik baskılardan kaçmak için evrilmiş bir yaşam stratejisi. Hayvanların fizyolojileri düşük sıcaklıklarla başa çıkmaya uyumlu olmasına karşın artan sıcaklıklara karşı oldukça dayanıksız. Bunun yanısıra, su gereksinimlerini nem barındıran bitkileri yiyerek karşılıyorlar. Aşırı kuraklıklar besinli ve nemli bitkilerin miktarını azaltarak bireylerin yeterli hızda kilo almalarını engelleyebilir. Bu yüzden, iklim değişikliğinin marmotlar üzerindeki uzun süreli etkileri yaz kuraklıklarının ne kadar artacağına bağlı. Önümüzdeki birkaç yılın verilerinin bize bu konuda önemli bilgiler sunmasını bekliyoruz.

Uzun vadede marmotların nasıl etkileneceğine dair edindiğiniz bilgi, diğer canlıları nasıl etkileyecek? 

İklim değişikliğinin ekolojik etkilerini incelemekteki en büyük zorluklardan birisi gelecekteki değişimin yaban hayat popülasyonları üzerindeki etkisinin tahmini. Marmotlar üzerine yapılmış bu araştırma, bu alanda bize önemli bilgiler sunuyor. Örneğin, bu araştırma sonucunda, bireylerin fiziksel özelliklerindeki değişimin popülasyonun çevresel değişime verdiği tepkide önemli bir rol oynadığını gördük. Bunun yanı sıra, popülasyonların değişen çevre koşullarına yavaş yavaş değil, önceden tahmin edilmesi zor bir şekilde ani tepki verebileceğini anladık. Benzer çalışmalar sayesinde iklim değişikliğinin doğal hayat üzerindeki etkilerini inceleyerek tehdit altındaki türleri kurtarmak için etkili yöntemler geliştirebiliriz.

Küresel iklimde sera gazları nedeniyle meydana gelen değişimlerin, canlılar üzerinde etkilerini gösteren çalışma sayısı oldukça sınırlı, bunun nedeni ne sizce? 

Çevresel değişimin biyoçeşitlilik üzerindeki etkileri önemli bir araştırma konusu olmasına karşın, türlerin verdikleri tepkilerin altında yatan mekanizmalar hakkında bilgimiz çok sınırlı. Bunun en önemli sebepleri uzun süreli demografik verilerin azlığı ve karmaşık ekolojik etkileşimleri inceleyebileceğimiz analitik yöntemlerin eksikliği. Kolorado’da sürdürülen bu eşsiz araştırma ve Londra’da geliştirmekte olduğumuz analitik yöntemler sayesinde belki de ilk defa bir türün çevresel değişime verdiği tepkiyi bu kadar detayıyla inceleyebildik. İklim değişikliğinin etkilerini anlamak için birkaç yıllık veriler maalesef yeterli değil. Özellikle ABD ve Avrupa’da, onlarca yıldır sistematik olarak doğadan meteorolojik ve biyolojik veriler toplanıyor. Bu çalışmalar sayesinde doğal hayatın değişen çevre koşullarından nasıl etkilendiğini daha iyi anlıyoruz.

Türkiye’de benzer çalışmalar var mı? 

Ne yazık ki, Türkiye’de bu tip çalışmalar yok denecek kadar az. Var olan bir iki çalışma da devlet desteği olmadığından çok zor şartlar altında yürütülüyor. Türkiye’nin farklı bölgelerinde bu tip uzun-süreli araştırmaların sürdürülmesi hem çevre koruma hem de ekoloji eğitimi açısından büyük önem taşıyor.

Son soru: Türkiye’de hiç marmot var mı? 

Avrupa ve Asya’nın dağlık kesimlerinde yaşayan marmot türleri olmasına karşın ülkemizde yok. Dağ tepelerinde yaşayan ve soğuk ortamlara uyum sağlayan marmotlar bilinen en büyük yersincapları. Boy olarak çok daha ufak bir yersincabı olan gelengiler marmotların Türkiye’deki en yakın akrabaları. Üç tür mevcut; Anadolu ve Trakya gelengisi dışında, 2007’de moleküler olarak Toros yersincabının (gelengi) ayrı bir tür olduğu tespit edildi.

Fotoğraflar için tıklayın 

(Turkish Journal)