Dünyamızda ilk balıkların ne zaman yaşamaya başladığına yönelik temel bilgiler içeren bir yazı hazırladık. Balığa benzer en eski hayvan fosilleri 518 milyon ile 530 milyon yıl öncesine kadar gitmektedir. Çin'de bulunan ve Haikouichthys denilen bu hayvanlar, neredeyse 2,5 cm uzunluğundaydı ve alt tarafında solungaçlara benzeyen yedi ila sekiz yarık bulunan bir kafaya sahipti. Ayrıca kaslarla sarılmış ayrı bir omurgaları vardı.
Ancak Haikouichthys hiçbir bir modern balığa benzemiyor. Örneğin, bir çeneden yoksunlar. Çene yerine ağızları, modern hagfish ve lampreylerde görüldüğü gibi koni benzeri bir yapıdaydı. Ayrıca yan taraflarında yüzgeç yer almadığı görülüyor.
Bilim insanları çok uzun zamandır yeryüzünde neler olduğunu anlamak için jeolojik ipuçlarını takip ediyor. Bu noktada insanlar yerine, bizlerden daha eski olan hayvanları takip etmek daha anlamlı sonuçlar sağlıyor. Peki, Haikouichthys gibi fosillere nasıl böyle iddialı tarihler koyuluyor?
Milyonlarca Yılı Ölçmek
İlk olarak, balıklar gibi deniz canlıların Dünya'da ne zaman görüldüğünü bulmak için, uzun zaman aralıklarını ölçebilmenin bir yoluna sahip olmalıyız. Saatlerimiz saniye, dakika gibi kısa aralıkları ölçebiliyor. Takvimler ise günler, aylar ve yıllar gibi nispeten daha uzun bir zamanı ölçüyor. Peki, milyonlarca yılın aralıklarını nasıl ölçeceğiz?
İşte bu noktada radyometrik tarihleme devreye girdi. Bu yöntem, bilim insanları tarafından milyonlarca yıllık bir zamanın geçmişi hesaplanırken kulllanılıyor. Teknik sayesinde, kaya ve fosiller gibi malzemelerin yaşını bulurken, onların içerdiği atom türünü ölçülüyor (bkz: Fosil ve kayaçların yaşı nasıl bulunuyor?)
Herkes gibi atomların, çevrenizde gördüğünüz her şeyin -oturduğunuz koltuk, soluduğunuz hava- oluşmasına neden olan moleküllerin yapı yaşları olduğunu bildiğinize eminiz. Atomların büyük bölümü kararlı yapıdayken, radyoaktif atomlardan bazıları kararsız yapıdadır.
Atomların, etrafınızdaki her şeyi oluşturan moleküllerin yapı taşları olduğunu biliyor olabilirsiniz – çimen, çimento, hatta hava. Çoğu atom çok kararlı iken, radyoaktif atomlar olarak adlandırılan bazıları kararsızdır. Uzun zamanlar boyunca kendiliğinden daha kararlı atomlara parçalanırlar.
Uranyum da bu radyoaktif atomlardan en ünlüsüdür. Hayal bile edemeyeceğiniz yavaş biçimde kurşuna dönüşür. Hem uranyum hem de kurşun atomları doğal şekillerde kayalarda ve minerallerde oldukça düşük miktarlarda elde edilebilir.
Nükleer fizikçiler, bir kilo uranyumun yarım kilo kurşun olarak dönüşmesinin 700 milyon yıl alacağını söylüyor. Bu bozulma hızı o kadar tahmin edilebilir bir oranda yaşanır ki, bilim adamları bu kesinliği, kayaların ve fosillerin kaç yaşında olduğunu tam olarak doğru bir şekilde hesaplamak için kullanıyor.
Radyometrik tarihleme düşüncesi ilk defa 1904'te Ernest Rutherford adlı Yeni Zelandalı bir bilim insanı tarafından ortaya atıldı. Rutherford'un ilk andaki fikri, bir kayadaki uranyum atomlarının ve kurşun atomlarının sayısını ölçmek ve bunları kıyaslamaktı. Bu yöntemde elde edilmek istenen sonuç oldukça açık: Daha yaşlı bir kaya daha genç bir kayadan daha fazla kurşun ve daha az uranyum içerir.
Amerikalı bilim adamı Bertram Boltwood, dünyanın çeşitli bölgelerinden elde ettiği farklı kayalardaki uranyum ve kurşun oranını ölçerek Rutherford'un tezini test etti.
Bir kaya oluşumunu tamamladığı artık ona yeni elementler eklenemez. Bu bilgi bize çok önemli bir kolaylık sağlıyor. Bilim insanları radyoaktif bozunmanın gerçekleştiği süre boyunca, o anda orada bulunan kurşun miktarına kalanları ekliyor ve kayanın ilk önce ne kadar uranyumla oluştuğunu bulabiliyorlar. Sonrası daha kolay: Artık uranyumun kurşuna dönüşmesinin şüphesiz ne kadar sürdüğünü bildikleri için kayanın yaşını ortaya koyabiliyorlar. Bertram Boltwood, 1907'de radyometrik tarihleme alanını kurdu. Böylelikle Rutherford'un fikrinin işe yaradığı kanıtlanmış oldu.
Haikouichthys Fosilinin Elde Edilmesi
Fosiller birer kayadır. Demek ki bilim insanları, fosil izlerini bırakan organizmaların Dünya'da ne kadar süre önce yaşadığını bulmak için radyometrik tarihleme tekniğini kullanabilir.
Hayvanlar yalnızca bazı özel durumlarda fosil izleri oluşturur. Haikouichthys'in fosil olması için, öldükten sonra suya batması ve mikroorganizmalar tarafından parçalara ayrılmadan önce bir çökeltide korunması gerekirdi. Sonra, çökeltideki mineraller, ölünün fosilleşmesi için Haikouichthys ile bütünleşirdi.
Haikouichthys fosillerinin radyometrik tarihlemesi, bu hayvanların Dünya sularında 518 milyon ila 530 milyon yıl önce – ve muhtemelen daha uzun – yüzmeye başladığını kanıtlıyor.
24 Saatlik Bir Günde Dünyanın Yaşı
Bilim adamları, radyometrik tarihleme sayesinde Dünya'nın 4,5 milyar yaşında olduğunu tahmin ediyor. Çok uzun bir süre Dünya'da yaşam başlamadı. Uygun şartlar oluştuktan sonra bakteri gibi mikroorganizmalar geldi. Bitkilerin ve hayvanların Dünya'daki havayı solumaya başlaması nispeten daha yakın bir zamandaydı.
Dünya'nın şimdiye kadarki yaşını 24 saatlik bir gün olarak ele alırsak, Haikouichthys'in gün bitiminden 2 saat 45 dakika önce yaşadığı ortaya çıkıyor. İnsan benzeri hayvanların yeryüzünde görünmesi daha da yakın zamanda başladı – yaklaşık 5 milyon ila 7 milyon yıl önce -. Bu da varsayımsal gün bitiminden sadece birkaç dakika öncesine tekabül ediyor.
Tüm kapsamlı verilere rağmen Haikouichthys'in ilk balık olup olmadığı hala masadaki tartışma konusu. Fakat elimizde aynı zaman periyoduna ait çok az farklı balık benzeri fosil vardır. O nedenle paleontologlar kazı çalışmalarını sürdürüyor. Belki birkaç yıl içinde Haikouichthys'in elinden en eski balığa benzer hayvan olma özelliğini alabilecek daha da yaşlı, balığa benzer bir canlı keşfedebilir.
