Mantarlar Dünyayı Nasıl Şekillendirdi?

Göz Ardı Edilen Bir Alemin Gezegen Tarihindeki Rolü

Bir  kaplanın avlanmasını izlemek ya da koca bir ormanda dolaşmak kolayca hayranlık yaratabilir ama Dünya üzerindeki en etkili canlılardan bazıları ne hızlı koşar, ne devasa boyutlarda olur ne de çoğu zaman fark edilir. Genelde ayağımızın altında, ağaç gövdelerinin içinde veya toprağın derinliklerinde yaşayan mantarlar, yüz milyonlarca yıldır dünyanın biyolojik ve jeolojik kaderini şekillenmesinde önemli rol alan görünmez aktörlerdir.

Bugün mantarlar olmadan bir dünya hayal edemeyiz.Ormanlar çok farklı olurdu, topraklar daha fakir olurdu, karbon döngüsü değişirdi ve muhtemelen karasal yaşamın evrimi bambaşka bir şekilde şekillenirdi fakat tüm bunlara rağmen mantarlar en az anlaşılan ve en çok hafife alınan canlı gruplarından biridir.

Peki mantarlar gezegenimizi nasıl şekillendirdi?

Mantarlar Nedir?

Genelde yaşamda mantar denildiğinde genellikle şapkalı yapıları düşünülür.Oysa bu yapı, organizmanın yalnızca üreme organıdır.

Asıl canlı, "miselyum" adı verilen ince ipliklerden oluşan devasa bir ağdır. Bu ipliklere "hif" adı verilir. Bir mantarın büyük kısmı gözle görülemeyecek kadar ince yapılardan oluşur ve genellikle toprağın altında yaşar.

Bu nedenle ormanda gördüğümüz mantar, bir kirazın ağacın tamamı olmaması gibi, mantarın yalnızca küçük bir kısmıdır.

Miselyum ağları toprağın içinde metrelerce, bazen kilometrelerce yayılabilir. Yapılan araştırmalar yalnızca bir çay kaşığı sağlıklı orman toprağında yüzlerce metre mantar ipliği bulunabileceğini göstermiştir.

Dünyanın En Büyük Organizması Bir Mantar mı?

Bu soru ilk duyumda biraz garip gelebilir çünkü en büyük canlı dendiğinde ya hayvanlardan aleminden devasa mavi balinaları ya da bitki dünyasının en büyüğü olan göğe kadar uzanan sekoya ağaçlarını aklımıza getiririz.Fakat biyoloji dünyası ezberleri bozan bir keşifle yeni bir gerçeklik ortaya çıkartıyor.Dünyanın en büyük canlısı yer altında gizlice büyüyen mantarlardır

Oregon'un Gizemli Devleri :Bal Mantarları Kolonisi

ABD'nin Oregon eyaletindeki Malheur Ulusal Ormanında yaşayan ve bilimsel adı Armillaria ostoyae olan bir bal arısı mantarı kolonisi yaklaşık 9 kilometrekarelik devasa bir alanı kaplr.İlk bakışta ormanın farklı yerlerinde büyüyen mantar kümeleri gibi görünselerde yapılan araştırmalar sayesinde bu devasa ağın tamamı tek bir dnaya sahip koca bir organizmadır.

Zihnimizde daha rahat canlandırmak gerekirse bu alan yaklaşık 1200 futbol sahası büyüklüğündedir ve ağırlığının binlerce ton olduğu tahmin edilmektedir.Bu organizmanın sadece boyutu değil yaşı da merak uyandırıcıdır.Bilim insanları  mantarların büyüme hızını hesaba katarak yaptıkları araştırmalarda  bu dev koloninin yaşının en az 2400 muhtemel olarak 8600 civarlarında olduğunu tahmin etmektedir.Evrenin en büyük canlısı olmasının yanı sıra en uzun yaşayan canlılarından biridir.

Bu ilginç keşif canlıları yanlızca gözle gördüğümüz yüzeydeki formalarıyla değerlendirdiğimizde ne kadar yanılabileceğimizi göstermektedir.Yer yüzeyinde gördüğümüz kısım onların yanlızca üreme organları yani bir ağacın üzerindeki kirazlar gibidir.Canlının asıl gövdesi toprağın altında devasa bir ağ gibi yayılan miselyum adı verilen ipliksi yapılardan oluşur.Yer altında mikroskobik boyutlarda başlayıp kilometrecelerle uzanan bu yeraltı ağı yüzeydeki devasa ağaçlardan ve bildiğimiz tüm kara canlılarından çok daha büyük ve daha yaşlı bir yaşam formunu gözden uzak bir şekilde yaşatmaya devam ediyor.

Birincil Zorluk Ölümcül Bir Çöl Olarak Kara Parçası

Şuanda yemyeşil gördüğümüz karalar, 500 milyon yıl önce aslında Mars yüzeyinden çok da  farklı değildi. Atmosferde bitkileri güneşin zararlı ultraviyole (UV) ışınlarından koruyacak gelişmiş bir ozon tabakası henüz tam oluşmamıştı.Denizlerdeki algler sudan karaya adım attıklarında üç temel büyük sorunla karşılaştı.

• Yerçekimi Krizi: Suyun kaldırma kuvveti olmadan, bitki hücreleri kendi ağırlığı altında eziliyordu. Dik durmalarını sağlayacak odunsu bir yapı (lignin) henüz evrimleşmemişti.

• Kuruma Tehdidi: Su içinde yaşarken hücre zarlarından doğrudan suya erişebiliyorlardı.Karada ise güneş ve rüzgarın etkileri bir  bitkiyi dakikalar içinde kurutup öldürebilirdi.

• Beslenme Çıkmazı: Denizde minerallere suyun altında çözünmüş şekilde hızlıca erişim sağlayabiliyorlardı. Karada ise mineraller sert kayaların içinde bulunduğu için bitkiler bunu çözebilecek bir asite ve köke sahip değildiler.

Mikoriza Ortaklığının Gizli Detayları

Mikoriza adı verilen simbiyotik ilişkide mantarlar toprağın derinliklerinden su ve mineralleri toplarken bitkiler fotosentezle ürettikleri şekerleri mantarlara sağlar.

Bu ortaklık milyonlarca yıl boyunca o kadar başarılı oldu ki günümüzde kara bitkilerinin yaklaşık yüzde 90'ı hâlâ mantarlarla iş birliği yapmaktadır.Bu ortaklığın bitki hücresi seviyesindeki işleyişi sırasıyla

Mantar Hifleri

Kayaları asitle eritir

Agora Bilim Pazarı

Celestron UpClose G2 10x50 Porro Dürbün

Celestron UpClose G2 10x50, 10 kat büyütme ve 50 mm objektif çapına sahip bir porro prizmalı dürbündür. Prizmaları BK7 optik camından üretilmiştir ve optikleri çok katmanlı kaplamalıdır. Görüş açısı 6...

Devamını Göster

₺3.399,00

Satın Al Tüm Ürünler

Fosfor ve Su toplar

Bitki Hücresine Verir

Glikoz üretir

Atmosferden CO2 alır

Güneş enerjisi

Bitki Yaprakları şeklinde oldu.

Mantarların hif adı verilen ipliksi yapıları,bitki hücrelerinin duvarını esneterek içeri girer ancak hücreyi öldürmez. Orada arbuskül adı verilen, ağaç dallarına benzeyen mikroskobik transfer merkezleri kurar Bitki, fotosentezle ürettiği karbonun  %20'sini doğrudan mantara aktarır; mantar ise bitkiye o dönemde karada bulunması neredeyse imkansız olan fosfor ve azot elementlerini iletir.

Bilim insanlarının bu teoriden emin olmasını sağlayan şey, İskoçya'daki Rhynie Chert adı verilen 407 milyon yıllık bir fosil yatağıdır.

Buradaki volkanik kaynak suları, dünyanın ilk kara bitkilerini ve onların içindeki mantarları hücre düzeyinde kusursuz bir şekilde taşlaştırmıştır. Mikroskop altında bu fosillere bakıldığında, ilkel bitki dokularının içinde mantar sporları ve hifleri net bir şekilde görülebilmektedir.Bilim dünyasına göre bu ortaklık yanlızca bir tahmin değil taşlaşmış bir gerçektir.

Bitkiler ve mantarlar karada çoğaldıkça dünyanın yüzünün değişimine sebep oldular.

Toprağın İcadı: Mantarlar salgıladıkları asitlerle çıplak kayaları parçaladı. Ölen bitki artıkları bu parçalanmış kaya tozlarıyla birleşti ve gezegen tarihinde ilk kez toprak (humuslu katman) oluşmaya başladı. Toprak, erozyonu önleyerek nehirlerin ve nehir yataklarının şeklini bile etkiledi.

Buzul Çağı Tetiklenmesi: Karaya çıkan milyarlarca ilkel bitki, fotosentez yapmak için atmosferdeki karbondioksiti  hızlıca emdi. CO₂ güçlü bir sera gazı olduğu için atmosferden emilmesi dünyanın hızla soğumasına ve Ordovisyen döneminin sonunda devasa bir buzul çağının oluşumuna  neden oldu.

Ormanların Altındaki Gizli Ağ

Yaklaşık 500 milyon yıl önce gezegenimizin karaları günümüzdekinden oldukça farklıydı.Ne bugün renkleriyle çevremizi süsleyen çiçekler ne oksijen kaynağımız olan ormanlar vardı ne de karada yaşayan büyük hayvanlar;yanlızca çıplak kayalar,volkanik küllet ve sınırsız düzlükler vardı.Atmosferde bitkileri güneşin yıkıcı ultraviyole ışınlarından koruyacak gelişmiş bir ozon tabakası bile henüz gelişimini tamamlamamıştı ve karalar adeta alev topu ölümcül bir çölü andırıyordu.Denizlerdeki yeşil alglerin yani ilk bitkilerin öncü kolları sudan sıyrılıp bu topraklara geçmeye başladığında oldukça zorlayıcı şartlarla karşılaştılar. Su kaynakları oldukça sınırlıydı çünkü o dönemde nehirler ve göller günümüzdeki gibi düzenli yataklara sahip değildi ve su hızla akışa kapılıp gidiyor ya da hemen buharlaşıyordu. Minerallere de ulaşmak zordu çünkü yaşam için gerekli olan fosfor, potasyum ve kalsiyum gibi elementler sert kayaların içinde bulunmaktaydı.Ayrıca bu öncü canlıların toprağa tutmasını sağlayacak, suyu ve besini derinlerden çekecek gelişmiş kökleri ya da suyu yukarı taşıyacak damar dokuları yoktu. Karaya çıkan bir bitki, dakikalar içinde sıcaktan solabilirdi.

Bilim insanları günümüzde mantarların zor koşullarda ve tarihsel geçiş döneminde önemli bir rol oynadığına inanıyor. Bitkiler karaya ilk düştüğünde, mantarlar zaten milyonlarca yıldır oradaydı ve salgıladıkları güçlü asitlerle kayaları kimyasal olarak çözebilme yeteneğine sahipti. Karaya çıkan ilkel bitkiler, yabancı dünyada hayatta kalabilmek için biyolojik bir iş birliği yaptı.

Mikoriza adı verilen bu kök-mantar simbiyotik ilişkisinde, mantarlar toprağın derinliklerinden, kayaların en küçük mikro çatlaklarından su ve mineralleri tıpkı mikroskobik bir ağ gibi toplayıp bitkiye aktarırken; bitkiler de güneş ışığını kullanarak fotosentezle ürettikleri ve mantarların asla kendi kendilerine üretemeyecekleri zengin şekerleri mantarlara iletti. Mantarların hif denilen ipliksi uzantıları, ilkel bitkilerin dokularının içine kadar uzanarak onlara geçici ama son derece güçlü bir yapay kök sistemi oluşturmuştur.

Kurdukları ortaklık milyonlarca yıl boyunca o kadar başarılı oldu ve evrimin akışını o kadar derinden etkiledi ki bu dönemde bile kara bitkilerinin yaklaşık yüzde 90'ı toprağın altında hâlâ mantarlarla bu biyolojik iş birliğini sürdürmektedir. İskoçya'da bulunan 400 milyon yıllık Rhynie Chert fosilleri, ilk kara bitkilerinin hücrelerinin içinde bu mantar yapılarını net bir şekilde göstermekte ve bu ortaklığın dünyayı yeşillendiren asıl güç olduğunu göstermektedir.

Bazı araştırmacılara göre mantarlar olmasaydı, bitkilerin karasal ekosistemleri kolonileştirmesi çok daha yavaş gerçekleşebilirdi; hatta bitkiler kuruyarak karadan tamamen silinebilirdi. Bitkilerin karaya yerleşmesi daha geç olsaydı kayalar parçalanıp ilk organik toprak tabakası oluşamaz, nehir yatakları sabitlenemez ve atmosferdeki karbondioksit emilip yerine oksijen salınamazdı.

Bitkilerin yaratacağı besin zincirine ve oksijene ihtiyaç duyan sudan çıkmaya hazırlanan ilk karasal hayvanların evrimini milyonlarca yıl daha  geciktirebilir hatta tamamen farklı bir yöne sürükleyebilirdi. Günümüzde yeryüzünde gördüğümüz tüm hayvanlar alemi ve sonuncunda insanın varoluşu, 500 milyon yıl önce çıplak kayalar üzerinde gerçekleşen bu sessiz ve uyumlu birliğe uzanmaktadır.

Mantarlar Olmasaydı Dünya Çöple Dolar mıydı?

Kısa cevap: Büyük ölçüde evet.

Her yıl milyarlarca ton organik madde doğaya karışır. Ağaçlar yaşlanıp devrilir,hayvanlar yaşama veda eder,yapraklar yere birer halı olur ve bitkiler çürümeye başlar.Eğer bu organik kalıntıları ayrıştıracak canlılar olmasaydı dünyamız koca bir organik atık yığınına dönüşürdü.Bundan da önemlisi yaşamın devamını sağlayan madde döngüleri büyük ölçüde durma noktasına gelirdi.

Bu süreçte mantarlar,doğanın en önemli geri dönüşümünü sağlayan canlıları olmuştur.Özellikle yapılarında bulunan lignin adlı karmaşık molekülleri parçalayabilmeleri onları diğer ayrıştırıcılardan ayırır.Lignin oduna sertliğini veren maddelerden biridir.Doğadaki en dayanıklı biyolojik yapılardan birisi olduğundan çoğu bakteri ve mikroorganizma bu maddeyi etkili şekilde parçalayamaz.

Eğer mantarlar olmasaydı sadece ormanlar ölü bitki kalıntılarıyla dolu olmazdı.Topraklar besin açısından fakirler yeni bitkileri yeterince geliştiremezdi.Bu durumda onları tüketen hayvanların sayısı azalır ve tüm besin zinciri bundan etkilenirdi.Kısacası mantarlar yanlızca çöp temizleyen canlılar değil gezegenin karbon döngüdünü düzenleyen,toprağı verimlileştiren ve yaşamın sürekliliğini sağlayan canlılardır.