Bilim İnsanları 17.000 Yıllık Yünlü Mamut'un Davranışlarını Nasıl Bilebiliyorlar?

Davranışların incelenmesi, bize organizmaların çevrelerine nasıl yanıt verdiği ve bu yanıtların evrimsel kökenleri hakkında derinlemesine bilgiler sunar. İnsanlar söz konusu olduğunda, psikoloji ve sosyoloji gibi bilimler davranışın temel bileşenlerini ve bu davranışların bireyler ve toplumlar üzerindeki etkilerini anlamamıza yardımcı olur. Öte yandan etoloji ise, insan harici hayvanlar aleminin davranışsal dinamiklerini ve bu davranışların ekolojik ve evrimsel bağlamlarını inceler. Bu disiplinler, hayvanların ve insanların dünyalarını daha iyi anlamamız ve birbirimizle ve doğal dünya ile olan ilişkilerimizi daha iyi yönetmemiz için önemli araçlar sağlar.

Nesli tükenmiş hayvanlar söz konusu olduğunda, onların davranışları hakkındaki bilgilerimiz sınırlıdır çünkü bu hayvanları doğal ortamlarında doğrudan gözlemleme fırsatımız yoktur. Fakat gözlem şansı olmasa da epey kapsamlı tahminler mevcuttur. Kalıntıları bulunan ve Kik adı verilen yünlü mamut bireyi, Buzul Çağı'ndan kalan ve hikayesi bilinen ender memeli hayvanlardan biridir. Kik, yaklaşık 17.100 yıl önce, Alaska'nın iç kesimlerinde, kuzeyde Brooks Sıradağları ve güneyde Alaska Sıradağları arasında dünyaya gelmiştir. O dönemde, bu bölge, Bering kara köprüsü üzerinden Sibirya'ya ve Batı Avrupa'ya kadar uzanan soğuk ve kuru bir çayırlık olarak karşımıza çıkar. Bu geniş bölgeye, bölgenin en ikonik hayvanlarından dolayı "mamut stepleri" adı verilmiştir.^[1]

Mamut stepleri (veya bozkırları), Batı Avrupa'nın İber Yarımadası'ndan başlayarak, Avrasya üzerinden Kuzey Amerika'ya ve günümüzdeki Alaska ve Kanada bölgelerine kadar uzanan engin bir biyomdu. Arktik adalardan Çin'e kadar olan bu alan Kuzey Yarımküre'nin büyük bir bölümünü kapsıyordu. Bu etkileyici genişlik, küresel ekosistemde hayati bir rol oynayarak, sadece kapsamlı olmakla kalmıyor, aynı zamanda oldukça önem arz ediyordu.

Yukon Beringia

Mamut bozkırlarının iklimi, günümüz Arktik'ine (Kuzey kutbuna) kıyasla, oldukça soğuk ve kuraktı. Fakat bu sert koşullara rağmen, geniş ve düz bir araziyi kaplayan ve çoğunlukla otlaklardan oluşan zengin bir peyzajı barındırıyordu. Arazi, zaman zaman nehirler tarafından oyularak, vadiler, yarıklar ve küçük boğazlar gibi çeşitli coğrafi özelliklerle kesilmişti. Bu biyom, çeşitli otlar, bitkiler ve çalılar gibi yüksek verimli bitki örtüsünü destekliyor ve çağının çeşitli megafaunalarına besin sağlıyordu.

Bu tarih öncesi dönem, ren geyiği, misk öküzü, saiga antilopu, bozkır bizonu, atlar, yünlü gergedan ve ikonik yünlü mamut gibi dev otçulların hüküm sürdüğü zengin bir yaşam dokusuna tanık oldu. Bu dev otçullar çevrelerini şekillendiriyor ve kahverengi ayılar, mağara ya da bozkır aslanları, kılıç dişli kediler, gelincikler ve kurtlar gibi çeşitli etçillerin avı haline geliyorlardı. Bu megafauna topluluğu, bugünkü Arktik'ten daha sert bir iklimde yaşam dolu bir ekosistem sürdürme konusunda merkezi bir rol oynayarak, bu durumu "verimlilik paradoksu" olarak bilinen olguyu ortaya koyuyordu.^[2]

Tam da bu nedenle, 2023 yılı itibariyle mamutlar üzerine yoğun türdiriltimi çalışmaları gerçekleştirilmektedir. Buradaki temel hedef, mamutların bir zamanlar üstlendiği ekolojik rolleri yerine getirebilecek mamut benzeri bir canlı yaratarak bu eski ekosistemleri yeniden canlandırmak ve bu sayede küresel iklim değişikliği ile daha etkili bir şekilde mücadele edebilmektir.

Öte yandan mamut bozkırları, insanoğlunun erişiminden tamamen soyutlanmış alanlar değillerdi. Afrika'nın sakinlerinden modern insanlar, bu benzersiz biyoma doğru bir yolculuk yaparak yaklaşık 32.000 yıl önce Kuzeydoğu Sibirya'daki Arktik Çemberi'ne ulaştılar. Bu erken yerleşimciler, çevrelerindeki zengin ve çeşitli ekosistemle derin bir etkileşim kurarak, ona uyum sağlamaya ve zaman içinde onu dönüştürmeye başladılar.

Ancak ekolojik önemine rağmen, mamut bozkırları ciddi bir gerileme yaşadı. Yaklaşık 100.000 yıl boyunca büyük değişiklikler yaşamadan gelişen bu biyom, yaklaşık 12.000 yıl önce dramatik bir şekilde geriledi ve bir zamanlar geniş olan dominasyonu sadece küçük bölgelere indirgedi. Bu değişim Son Buzul Maksimumu (İng: Last Glacial Maximum, yaklaşık 26.500 ila 20.000 yıl önce yaşanan ve son buzul döneminin en soğuk dönemi olan tarihi bir zaman dilimini ifade eder) sırasında biyomun eşsiz koşulları altında bir zamanlar gelişen pek çok bitki ve hayvan türü için bir dönemin sonunu işaret ediyor ve önemli ekolojik dönüşümlerin ayak seslerini duyuruyordu.

Bu dönüşüm, bir zamanlar mamut bozkırının geniş sınırlarında serbestçe dolaşan ve yaşayan çeşitli bitki ve hayvan türlerinin, artık daha dar ve sınırlı alanlarda yaşamak zorunda kaldıkları yeni bir dönemdi. Biyomun bu yok oluşu, yalnızca mamut bozkırlarının kendisinin değil, aynı zamanda bu eşsiz ekosistemin bir parçası olan ve onunla birlikte evrimleşen sayısız canlı türünün de tarih sahnesinden yavaşça çekilmesine neden oldu.

Bu canlılardan biri ve belki de en ünlüsü yünlü mamutlardı (Mammuthus primigenius) Bu devasa canlılar, ekosistemin temel taşlarından biriydi ve onların kaybolması, doğal dünyanın dengesini değiştirdi.

Yünlü Mamut Kik

Yetişkin erkek yünlü mamutlar omuz hizasında yaklaşık 3.7 metre yüksekliğe ulaşırken, kalın bir deriye, kürklü bir deri tabakasına ve uzun dişlere sahiplerdi. Hiçbir doğal avcı bir yetişkin mamutu kolay kolay alt edemezdi. Fakat genç mamutlar, görece daha küçük ebatlarıyla kılıç dişli kediler için cazip av durumundaydılar. Kik ve sürü arkadaşları, 230 kilogramdan fazla ağırlığında ve mamut derisini delebilecek uzun köpek dişleri olan bu avcılara karşı hep tetikte olmak zorundalardı. Mağara aslanları da başka bir tehditti; ayrıca etrafta bozkır bizonları, dev kısa yüzlü ayılar ile bugün bile görmeye alışık olduğumuz kurtlar ve bozayılar mevcuttu.^{[3], [4], [5]}

Kik'in hayatının ilk iki yılı, çoğunlukla Yukon Nehri'nin alt havzasında, büyük olasılıkla bir anaerkil sürünün parçası olarak geçti. Sonraki 14 yıl içinde ise genç mamutun hareket alanı büyük ölçüde genişledi. Sürüsüyle birlikte, Brooks ve Alaska Sıradağları'nın eteklerinden genişleyen uçsuz bucaksız mamut stepinde, 400 kilometreye varan mesafelerde yol aldığı hesaplanmıştır. Araştırmalar, Kik'in ömrünün büyük bir kısmında günde ortalama 16 kilometreden daha az seyahat etmediğini ortaya koyuyor.

Smithsonian Magazine

Bu derinlemesine bilgi birikimi, insan zihninde kaçınılmaz olarak "Acaba bilim insanları eski zamanlara ait bu kadar ayrıntılı bilgiyi nasıl elde ediyorlar?" sorusunu uyandırabilir.

Bu sorunun cevabı paleontoloji alanında önemli bir ilerlemeyi temsil etmektedir. Bu ilerleme Alaska Fairbanks Üniversitesi'nde izotop bilimcisi olan Matthew Wooller'ın yenilikçi düşüncesinin bir sonucudur. Wooller, 2015 yılında laboratuvarında bir yüksek lisans öğrencisinin, balıkların iç kulaklarında bulunan ve yaşamları boyunca farklı kimyasal izotopları ve elementleri tutabilen otolitleri incelediği bir zamanda, benzer bir analizin mamut dişleri üzerinde yapılıp yapılamayacağını düşünmüştür. Zaten St. Paul Adası'nda Bering Denizi'nde mamutların neslinin tükenmesine yönelik çalışmalarıyla mamutlara olan derin ilgisini pekiştiren Wooller bir mamut dişinin, tarih boyunca eklenen katmanlarla fildişi üzerine yazılmış bir günlük gibi düşünülebileceğini öne sürmüştür. Her bir katmanın, dondurma konilerinin katmanları gibi üst üste yığıldığını ve bu katmanlarda bulunan izotopların, o canlının herhangi bir günde nerede olduğunu ve neler tükettiğini kaydettiğini vurgulamıştır. Bu, paleontolojik araştırmada bir yenilik olarak, tarih öncesi canlıların davranışlarını ve yaşam koşullarını anlamamıza olanak tanıyan bir yöntem olarak öne çıkmaktadır.

İzotoplar, aynı kimyasal elementin atomlarıdır, ancak nötron sayılarındaki farklılıklar nedeniyle farklı ağırlıklara sahiptirler. İzotopları, kimyasal imzalar olarak düşünmek mümkündür. Bu imzalar, belirli elementlerin farklı formlarının, doğal olaylar veya biyolojik süreçler sırasında farklı şekillerde davrandığını gösterir. Çünkü farklı izotoplar farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip olabilirler. Örneğin, bir elementin hafif izotopları, ağır izotoplarına göre bir reaksiyona daha hızlı katılabilir veya bir bileşiği daha hızlı terk edebilirler. Bu farklı davranışlar, çeşitli bilimsel analizlerde kullanılır. Örneğin, paleoklimatoloji alanında, belirli izotop oranları, geçmişteki sıcaklık ve yağış koşulları hakkında bilgi verebilir. Ayrıca, radyoaktif izotoplar aracılığıyla radyometrik tarihleme, arkeologların ve jeologların fosillerin, kayaçların veya arkeolojik kalıntıların yaşını belirlemesine yardımcı olur. Bu metotlar, materyalin yaşını belirleyerek, geçmiş olaylar hakkında önemli bilgiler sunar.^{[1], [6]}

Wooller, fil dişlerindeki izotop analizlerinin, bu devasa canlıların göç yollarını aydınlatabileceğinin farkındaydı. Bu keşif onu "Bir mamut nereye gider ve ne yapar?" sorusunun peşine düşmeye teşvik etti ve bu sorunun cevaplanmasına yönelik bilimsel araştırmaları derinlemesine keşfetmesine ilham verdi.

Bu görsel DALL-E 3 tarafından oluşturulmuştur.

2016 yılında bu araştırmaya başlayan araştırmacılar, Kuzey Alaska Üniversitesi Müzesi'nin koleksiyonlarını inceledi ve burada saklanan 174 yünlü mamut dişinden bir tanesini analiz etmek üzere seçti. Bu özel diş, 2010 yılında üniversitenin araştırmacıları tarafından Alaska'nın Kuzey Eğimi bölgesinde, Kikiakrorak Nehri'nin kaynaklarına yakın bir yerde bulunmuştu. Aynı alandan toplanan çene kemiği, etkileyici büyüklükteki azı dişlerini de barındırıyordu. Radyokarbon tarihlemesi, bu bireyin yaklaşık 17,100 yıl önce yaşamını yitirdiğini ortaya çıkardı ve genetik analizler bireyin bir erkek olduğunu gösterdi. Wooller, bu projede çalışmak üzere dört farklı ülkeden on altı uzmanı bir araya getirdi.

En meşakkatli iş, bu 23 kilogram ağırlığındaki mamut dişini ikiye ayırmaktı. Dişin çift katmanlı yapısından ötürü sürekli ayar yapmaları gerektiğinden ve çatlamaması için özen gösterilmesi gerektiğinden bu işlem ekibin bir gününü aldı.

Smithsonian Magazine

Laboratuvarda masaya yerleştirilen ve mavi boyayla katmanları gözler önüne serilmiş olan dişin her iki yarısı yaklaşık 1.7 metre boyundaydı. Wooller, bu mamut dişinin morfolojik yapısını detaylandırırken, dişin uç kısmının mamutun gençlik dönemine ait olduğunu, tabanının ise hayvanın olgunluk ve yaşlılık evrelerine tekabül ettiğini belirtti. Dişin orta kısmı, mamutun yaşam öyküsünün süreğen bir kronolojik kaydını temsil ederken, eklenen her bir katman, onun ömrü boyunca geçirdiği zaman dilimlerini simgeliyordu.

Smithsonian Magazine

Araştırma ekibi, ileri düzeyde bir görselleştirme kullanarak harita üzerinde Kik adındaki mamutun yaşamının farklı evrelerinde Alaska'nın çeşitli bölgelerinde izlediği yolları ve gerçekleştirdiği sayısız seyahatleri detaylandırdı. Bu hassas coğrafi bilgilerin nasıl bu kadar ayrıntılı bir biçimde tespit edildiğine dair sorular geldiğinde, bilim insanları, köstebeklerin beklenmedik bir yardımcı olduğunu ifade ettiler.

Köstebeklerin sınırlı bir yaşam alanı bulunur ve çok uzun mesafeli göç etmezler; bu sebeple onların dişlerinde bulunan izotoplar, yaşadıkları bölgenin spesifik karakteristiklerine dair veriler barındırır.^[7] Bu fenomen, geçmiş ekosistemler ve o sistemler içinde yer alan canlılar hakkında detaylı ve net incelemeler yapılabilmesine olanak sağlayan değerli bir bilimsel araç olarak öne çıkmaktadır.

Araştırma ekibi, stronsiyum izotopik bileşimlerinin belirlenmesi amacıyla, Alaska'daki 162 kemirgenin kemiklerindeki stronsiyum değerlerini titizlikle analiz etti. Stronsiyum, yer kabuğunda bulunan ve bulunduğu çevrenin mineral yapısına göre farklılık gösteren bir elementtir. Bu element, canlı organizmaların kemik ve dişlerine, çevresel koşulların izotopik imzası olarak işlenir ve böylece o canlının yaşamış olduğu bölgenin kimyasal portresini sunar. Araştırma ekibi için, her bir coğrafi bölgenin kendine has stronsiyum izotopik yapısı, mamut gibi antik canlıların zamanlarını hangi bölgelerde geçirdiğini anlamak adına kritik bir veriydi.

Smithsonian Magazine

Daha sonra, ekip Kik adını verdikleri mamutun diş örneklerine yönelik çalışmalarını derinleştirdi ve dişin merkezinden alınan beş santimetrelik kesitleri, 830.000 dolar değerinde ve bir minivan büyüklüğünde olan Lazer Ablasyonlu Çok Toplayıcılı İndüktif Eşleştirilmiş Plazma Kütle Spektrometresi (LAM-ICP-MS) cihazıyla inceledi. Bu son teknoloji cihaz, diş dilimlerindeki izotopik bileşimi detaylı bir şekilde analiz ederek, mamutun yaşam döngüsünün farklı evrelerinde hangi bölgelerde yaşadığını ve ne tür besinlerle beslendiğini ortaya koyan zengin veri tabakaları sağladı.

Elde edilen analiz sonuçları sayesinde, Kik'in Alaska içerisindeki hareketlerinin ve hangi alanlarda zaman geçirdiğinin haritası çıkarıldı. Stronsiyum izotop verilerini bölgesel stronsiyum haritası ile eşleştirerek, mamutun hayatındaki göç yollarını retrospektif (geriye dönük) olarak izlemeyi başaran ekip, aynı zamanda mamutun hangi bölgelerde vakit geçirdiği ve diyetiyle ilgili 400.000'den fazla veri noktasına ulaştı. Wooller bu süreci şu şekilde açıklıyor:

Onun nerede öldüğünü biliyorduk, bu yüzden seyahatlerini tersine izledik. Dişteki stronsiyum değerlerini Alaska'nın stronsiyum haritasıyla eşleştirerek, nerede bulunduğunu tespit ettik ve sonra temel noktaları birleştirdik.

Öte yandan Kik'in güzergahını tespit ederken, bilimsel mantığa dayalı çıkarımlar da kullanıldı: Mamutun keskin uçurumları tırmanması veya büyük buzul dağları aşması gibi olasılıklar dışlanarak güzergahlar oluşturuldu.

Kik'in 16 yaşına girdiğinde, yaşam alanını daha da genişlettiği tespit edildi. Araştırmacılar, Kik'in, cinsel olgunluğa ulaşan bir erkek mamut gibi, anaerkil sürüden ayrılarak ya tek başına ya da diğer erkek mamutlarla oluşan küçük gruplar halinde dolaşmaya başladığını öne sürüyorlar.

Öte yandan bu mamutun, Brooks Sıradağları'nın Kuzey Eğimi ile Alaska'nın iç bölgeleri arasındaki geniş bir coğrafyada seyahat ederken, bu gezilerin tek seferde 1126 kilometre, beslenme arayışı içerisinde ise yaklaşık 1600 kilometreye ulaşan uzunlukları kapsadığı da saptandı. Araştırmacılar, Kik'in bu geniş çaplı yer değiştirmelerinin, mevsimlere bağlı bitki örtüsündeki değişimlere bir yanıt olabileceğini düşünüyorlar. Öte yandan Kik'in Kuzey Eğimi'ne erişmek için tercih ettiği güzergahın, günümüzde ren geyiklerinin de kullanmakta olduğu, dağların batısındaki düşük rakımlı geçitler olduğu anlaşılmaktadır.

Kik'in ömrünün son dönemine ait veriler, onun dişinin tabanındaki on santimetre genişliğindeki fildişi segmentinde saklanmaktadır. Bu evrede, geniş coğrafi alanda yapılan seyahatlerin son bulduğu ve Kik'in varlığının esas olarak Brooks Sıradağları'nın Kuzey Eğimi ile sınırlı olduğu gözlenmiştir. Kik'in yaşamının final mevsimi olan son yazda, dişindeki azot izotop oranlarında artış tespit edilmiştir. Bilim insanları, bir hayvanın açlık durumunda kendi vücut dokularını metabolize etmeye başladığını ve bu sürecin azot izotop seviyelerindeki yükselişi tetiklediğini ifade etmektedir. Bu veri, Kik'in potansiyel olarak açlık çektiği ve muhtemelen hastalık gibi ek faktörlerin etkisi altında olduğu; ancak kesin bir sebep tespit edilemediği ihtimalini güçlendirir. Arktik yünlü mamutların ortalama yaşam süresinin 60 yıl olarak tahmin edildiği bir bağlamda, Kik'in sadece 28 yaşında, muhtemelen yiyecek kaynaklarının oldukça sınırlı olduğu bir dönemde hayatını kaybettiği düşünülmektedir. Son seyahatine Kikiakrorak Nehri vadisine kadar ulaşan Kik orada ölmüştür.

Bu görsel DALL-E 3 tarafından oluşturulmuştur.

Kik'in bir insanla karşılaşması oldukça düşük bir ihtimal olarak değerlendirilmektedir, ancak bu tamamen mümkün olmayan bir senaryo da değildir. Alaska'daki en antik arkeolojik yerleşimler, Kik'in ölümünden yaklaşık 3,000 yıl sonrasına, yani 14,300 yıl öncesine tarihleniyor. Bununla birlikte, daha eski yerleşimlerin keşfedilmesi de ihtimaller dahilindedir. New Mexico'da bulunan ve yaklaşık 23,000 yıl öncesine dayandığı belirlenen insan ayak izleri, Kik'in yaşadığı dönemde Kuzey Amerika'da insan varlığının olabileceğini işaret ediyor. Yünlü mamutların, Alaska'da yaklaşık 13,000 yıl önce nesillerinin tükendiği bilinmekte; bazı araştırmacılar insan avcılarını bu durumun sorumlusu olarak gösterirken, diğerleri iklim değişikliğini asıl etken olarak ön plana çıkarıyor.

Wooller, bu iki etkenin birleşiminin rol oynadığını öne sürüyor. İklimin daha sıcak ve nemli bir hal almasıyla otlakların ağaçlar tarafından yer değiştirilmesi ve mamutların yaşam alanlarının azalması ile hareket kapasitelerinin kısıtlandığını ifade ediyor. Ek olarak, o dönemlerde sahneye çıkan yeni ve son derece tehlikeli avcıların, yani insanların varlığı da göz ardı edilemez bir etken olarak varlığını sürdürüyor.

Kik hakkındaki çalışmalarını tamamladıktan sonra Wooller ve ekibi şimdi, yaklaşık 14,000 yıl önce yaşamış ve 19 yaşlarında olduğu tahmin edilen başka bir dişi mamutun diş örneği üzerine odaklanmış durumda. Bu fosil, Alaska'nın iç kesimlerindeki bir arkeolojik alanda bulundu. Wooller ve ekibi, daha önce Kik'in analizinde kullanılan stronsiyum izotop haritası ve lazer ablasyon kütle spektrometrisi yöntemlerini bu dişin incelemesinde de uygulayarak mamutun yaşam yolculuğunu aydınlatmaya çalışıyorlar. Bu yeni araştırma, insanların bölgeye yerleşmeleri ve mamutların Alaska'da nesillerinin tükenmesinden kısa bir süre önce gerçekleşmiş olduğu için özellikle önemli.

Sonuç

Bilim dünyasında, yünlü mamutların soyunun tükenme sebepleri konusundaki tartışma, iklim değişiklikleri ile insan etkisinin rollerini karşılaştırarak devam etmektedir. Her iki hipotezi de destekleyen sağlam kanıtlar mevcuttur fakat tam bir sonuca henüz ulaşılmamıştır. Öte yandan Kik gibi bireylerin yaşam öykülerinin derinlemesine incelendiği bu tip araştırmaların bize kattıkları, gelecekte bu devlerin neslinin tükeniş sürecini aydınlatma potansiyeline sahiptir. Bu nedenle, evrimsel biyoloji ve paleoekoloji alanlarındaki ilerlemeler, son buzul çağı megafaunasının akıbetini anlamamızda kritik bir rol oynamaktadır ve bu gizemin çözülmesine dair beklentileri yükseltmektedir.