Günümüzden 400 Milyon Yıl Önce İstanbul Faunası Nasıldı?

İstanbul, binlerce yıllık tarihi, 2 kıtayı birbirinden ayıran Boğazı ve güzel deniziyle bilinse de, jeolojik geçmişi çok daha ilginçtir. Günümüzden yaklaşık 419 ila 359 milyon yıl önce, yani balıkların altın çağı olarak da bilinen Devoniyen Dönemi’nde, bugün üzerinde yürüdüğümüz İstanbul sokakları aslında Ekvator'un güneyinde sıcak ve sığ bir tropikal denizin tabanıydı. Bu sularda minik balıklar mercanlar arasında yüzüyor, trilobitler sürünerek hareket ediyor, Orthoceras gibi uzun kabuklular ise planktonlarla besleniyordu.

Jeoloji literatüründe "İstanbul Zonu" veya "İstanbul Paleozoyik İstifi" olarak adlandırılan bu bölge, o dönemde Gondvana süper kıtasının kuzey kenarında, kıta sahanlığı içerisinde yer alıyordu. Bu antik denizde yaşayan canlılar, arkalarında bugün İstanbul'un belli bölgelerinin altını dolduran ve dünya çapında jeologların ilgisini çeken muazzam bir fosil mirası bıraktı.^[1]

Nedir Bu "Balıkların Altın Çağı?"

Devoniyen döneminin bu adla anılmasının sebebi, paleontoloji literatüründe balık taksonlarında gözlenen evrimsel çeşitlenme, namı diğer adaptif radyasyondur. Bu jeolojik zaman diliminde, "zırhlı balıklar" olarak bilinen plakodermler ve dikenli köpekbalıklarının yanı sıra, günümüz modern balık faunasının yaklaşık %95'inin atasal formunu oluşturan kemikli balıklar (Osteichthyes) ilk kez ortaya çıkmıştır. Eş zamanlı olarak, modern köpekbalıkları ve vatozların öncülleri olan kıkırdaklı balıklar (Chondrichthyes) da Devoniyen süresince taksonomik açıdan belirgin bir çeşitlilik kazanmıştır.

Devoniyen öncesi ve sonrası iktiyofauna (balık faunası) arasındaki en radikal fark, çene yapısının evrimi ve buna bağlı olarak gelişen trofik (beslenme) stratejileridir. Devoniyen öncesi dönemde sucul ekosistemlere büyük ölçüde, organik maddeleri süzerek beslenen (süspansiyon besleniciler) çenesiz balıklar (Agnatha) hâkimdi. Ancak çeneli balıkların (Gnathostomata) ortaya çıkışı, av-avcı ilişkilerini yeniden şekillendirerek sucul besin ağlarında köklü bir dönüşüme yol açmıştır.

Bu jeolojik süreçte, kemikli balıklar (Osteichthyes) evrimsel olarak iki ana gruba ayrılmıştır: Actinopterygii (Tür: "ışınsal yüzgeçliler") ve Sarcopterygii (Tür: "et/saçak yüzgeçliler"). Sarcopterygii üyelerinin sahip olduğu kaslı ve iç kemik destekli yüzgeç morfolojisi, sığ ve yoğun bitki örtüsüne sahip sucul ortamlardaki lokomosyonu (hareket kabiliyetini) kolaylaştırmıştır. Bu anatomik ön adaptasyonlar, kademeli bir evrimsel sürecin sonunda, ilk tetrapodların (dört üyeli karasal omurgalılar) ortaya çıkmasına ve omurgalıların karasal yaşama geçişine öncülük etmiştir.^{[11], [8]}

Peki İstanbul'da 1860'lı yıllarda W. S. Swan tarafından bir plakoderm olan Dunkleosteus türüne ait bir kafatası bulunduğunu biliyor muydunuz? Peki bu boyutta bir canlı neden sığ sularda yaşıyordu? Sonuçta günümüzde köpekbalıklarına sığ sularda pek sık rastlamıyoruz. Bunun cevabı aslında görünenden basit. Devoniyen döneminde derin denizel sular oksijen bakımından zayıftı, bu durumdan ötürü de derin sulardaki canlı sayısı aşırı azdı ve neredeyse bütün canlılar oksijence zengin olan sığ sularda yaşıyordu. İstanbul'da aslında bu konuda şanslı. Zira derin denizel bir alan olsaydı, bu dönemden günümüze herhangi bir fosil ulaşamayabilirdi.^[9]

Kerem Yay

İstanbul Devoniyen Denizinin Canlı Faunası

İstanbul'un Devoniyen yaşlı kumtaşı ve kireçtaşı kayaçları (özellikle günümüzde yapılaşma altında kalmış Pendik, Kartal, Tuzla ve Adalar civarındaki formasyonlar), dönemine göre oldukça zengin ve korunmuş bir denizel ekosisteme ev sahipliği yapmıştır. Bu canlı çeşitliliğinin öne çıkan ve fosiline en fazla rastlanan üyeleri aşağıdaki gibidir:^{[2], [3]}

Brachiopodlar

İstanbul Devoniyen faunasının en baskın ve karakteristik grubu brachiopodlardır. Dış görünüşleriyle midyelere benzeseler de, tamamen farklı bir anatomiye sahip olan bu canlılar, sığ deniz tabanına tutunarak filtre yöntemiyle besleniyorlardı. Bu canlıların binlerce örneğine Pendik ve Kartal şistlerinde rastlamak mümkündür.^[4]

Kerem Yay

Trilobitler

Bu dönem antik eklembacaklıların evrimsel tarihindeki en ihtişamlı dönemdi. İstanbul’da özellikle Erken ve Orta Devoniyen tabakalarında çok sayıda trilobit fosiline rastlamak mümkün. Ancak aklınıza Fas veya Penn Dixie Fosil Parkı'ndaki gibi tamamen korunmuş trilobitler gelmemeli. İstanbul'da bulunan çoğu trilobit fosili parçalar halinde bulunuyor. Örneğin trilobitin dış kabuğunun yarısı, bazen kuyruğu, bazen ise minik bir kıvrımı. Deniz tabanında sürünen veya yüzen bu zırhlı canlıların kalıntıları, İstanbul'un o dönemde açık okyanuslarla olan bağlantısını kanıtlayan en önemli fosil bulgularından sayılır.

Trilobitler, İstanbul'un bu sığ denizinde brachiopodların, mercanların ve krinoidlerin arasında sürünerek tortulları eşeliyorlar veya ölü organizmaları yiyerek hayatta kalıyorlardı. Bazı türleri ise mercanların arasında saklanarak avlanmayı tercih ediyordu.

Kerem Yay

Görmekte zorlanıyor musunuz? Belki bu size yardımcı olabilir:

Schweizerbart

Mercanlar ve Bryozoalar (Yosun Hayvancıkları)

İstanbul'un Devoniyen denizleri, bugünkü Bahamalar veya Avustralya'nın sığ kıyıları gibi sıcak bir iklime sahipti. Güneş ışığı denizin dibine kadar ulaşıyor, devasa resifler oluşturuyordu. Bu durum, büyük resif yapıları oluşturan tabulata ve boynuz mercanlarının hızla çoğalmasını sağladı. Mercanların yanı sıra arı kovanı benzeri iskeletleriyle dikkat çeken bryozoalar da deniz tabanını kaplayan diğer koloniyal canlılardı.^[5]

Kerem Yay

Krinoidler (Deniz Laleleri)

Derisi dikenliler ailesine ait olan ve bitkiyi andıran dış görünümleri nedeniyle "deniz lalesi" olarak adlandırılan krinoidler, İstanbul'un antik denizlerinde geniş ormanlar oluşturuyordu. Genellikle resiflerin hemen arkasında veya biraz daha derin kısımlarda akıntının düzenli olduğu geniş ve düz alanları kaplıyorlardı. Köke benzeyen yapılarla kendilerini kuma sabitliyorlardı. Her ne kadar bitkiyi andırsalar da bu canlılar aslında birer hayvandı. Öldüklerinde parçalanan kalsiyum karbonat yapılı gövde halkaları, bugün Kartal ve Tuzla kireçtaşlarının içinde küçük düğmeler veya boncuklara benzer şekilde çıplak gözle rahatça görülebilmekte.^{[6], [7]}

Kerem Yay

Peki Bunlar Dışında Neler Vardı?

Bu soruya cevap vermek biraz zor. Çünkü bölgede araştırmaların 70'ler sonrasında çok çok azalması ve neredeyse tüm fosil lokalitelerinin yapılaşma ile yok olmasından dolayı yeni bulgulara ulaşılamaz hale geliyor. Buna rağmen İstanbul'da bulunabilen türlere birkaç tane daha ekleyebiliriz:

Graptolitler

Graptolitler, Paleozoik dönemde denizlerde yaşamış ve nesli tamamen tükenmiş koloni halinde yaşayan canlılardır. İki ana grubu vardır. İlkel olanlar deniz tabanına kök salarak yaşayan dendroidlerdir. Evrimsel olarak daha gelişmiş olanlar ise deniz yüzeyinde akıntılarla serbestçe yüzen veya plankton gibi süzülen graptoloidlerdi. İstanbul'da bulunan örnekler ise tamamen kendilerini sığ sularda akıntılara bırakan ve serbestçe süzülen graptoloidlerden oluşur.

Silüriyen bittiğinde İstanbul'un derin denizden sığ denize geçmesinden dolayı neredeyse bütün graptolit türlerinin nesli tükenmişti. Devoniyen süreci boyunca dünya genelinde sayılı birkaç tür hayatta kalarak direnmeye çalıştı; günümüze ise graptolitlerden sadece tek bir tür ulaştı.

Tentaculitler

Tentaculitler, Paleozoik dönemde denizlerde yaşamış, minik ve halkalı koni şeklinde kabukları olan, nesli tükenmiş deniz canlıları grubudur. Küçük konik kabuklarıyla suyun içinde graptolitler gibi süzülüyorlar ya da sığ çamurlu diplerde dik şekilde duruyorlardı. İstanbul'un açık okyanusa bakan kısımlarında ise popülasyon patlamaları yaşıyorlardı.

Dış görünüşleri nedeniyle paleontologlar arasında genellikle "mini vidalar" veya "tırtıklı koniler" olarak anılırlar. Grafolitler gibi onlar da jeolojide yaş tespiti yapmak için sıkça kullanılırlar.^[4]

Kerem Yay

Erken-Orta Devoniyen’de İstanbul Havzasının Paleocoğrafik ve Sedimantolojik Evrimi

Elde edilen paleontolojik veriler, metnin kalanında da belirtildiği gibi, yaklaşık 400 milyon yıl önce (Erken-Orta Devoniyen) İstanbul havzasının sahip olduğu paleocoğrafik ve paleoekolojik koşulların rekonstruksiyonuna önemli katkılar sunmaktadır. Havzadaki fosil topluluklarının yüksek yoğunlukta kümelenmesi, sığ denizel şelf ortamında gerçekleşen yüksek enerjili hidrodinamik süreçlerin ve tafonomik (fosilleşme süreciyle ilgili) mekanizmaların bir sonucudur. Devoniyen süresince tropikal kuşakta yer alan İstanbul sedimentasyon havzasında, tropikal fırtınaların tetiklediği ani ve güçlü akıntılar faunal unsurları sürükleyerek belirli lokalizasyonlarda istiflemiştir. Bu ani sedimantasyon (çökelme) ve hızlı gömülme süreçleri, oksijensiz duraylı bir ortam yaratarak organik kalıntıların dekompozisyona (çürümeye) uğramadan mükemmel şekilde fosilleşmesini sağlamıştır. Sedimantolojik ve biyofasiyes (fosil içeriği özellikli kayaç) özellikleri açısından bu tempestit (fırtına birikintisi) oluşumu, Kuzey Amerika Apalaş Havzası’ndaki Mahantango Formasyonu ile son derece benzer litostratigrafik ve paleobiyolojik karakter sergilemektedir.

İstanbul Paleozoik İstifinin Tarihsel Araştırma Literatüründeki Yeri

İstanbul Paleozoik istifinin sunduğu bu zengin faunal içerik, tarihsel süreçte uluslararası yerbilimcilerin de temel araştırma konularından birini oluşturmuştur. Bölge, 19. yüzyılın ortalarından itibaren Fransız ve Alman jeologların ilgisini çekmiş; özellikle Werner Paeckelmann’ın gerçekleştirdiği öncü stratigrafik ve paleontolojik çalışmalar vasıtasıyla Osmanlı dönemi sonlarından itibaren uluslararası literatürde kendine geniş yer bulmuştur. İstanbul Devoniyen faunasına yönelik sistematik ve taksonomik araştırmalar, ilerleyen dönemlerde Carls, Haas ile Kullmann, Babin ve Gandl gibi araştırmacıların katkılarıyla daha da detaylandırılarak küresel korelasyon (eşleştirme) çalışmalarında referans kabul edilmiştir.

Sonuç

Sonuç olarak İstanbul’un temel stratigrafik birimlerini oluşturan bu Devoniyen faunası, yalnızca statik petrografik (kayaç bilimsel) unsurlar barındırmamaktadır. Bu fosil toplulukları; levha tektoniği mekanizmalarını (kıtaların kaymasını), paleoklimatolojik salınımları ve günümüz İstanbul coğrafyasının yüz milyonlarca yıl önce hüküm süren tropikal denizel ekosistemlerini aydınlatan, yüksek çözünürlüklü ve dinamik birer paleo-arşiv niteliğindedir.