Kuzey Arizona Üniversitesi’nden
araştırmacılar, dünyanın en uzun ağaçları üzerinde yaptıkları çalışmada
ağaçların büyümesini kontrol eden faktörleri ortaya çıkardılar. (1)(2)
Ağaçta apaçık bir tasarım vardır. Ağacı
meydana getiren hücreler; kök, gövde, kabuk, su kolonları, dallar ve
yaprakları oluşturacak şekilde organize olmuştur. Hücreler ağacın
yaşamını sürdürmesi için gerekli fonksiyonları yerine getirecek
parçaları oluşturmakta, bu parçalar arasında da sistemli bir işbirliği
yürütülmektedir.
Ayrıca bir ağaç, kimyasal üretim yapan
dev bir fabrika gibidir. Burada çok karmaşık kimyasal işlemler, kusursuz
bir plan dahilinde yürütülür. Bu işlemleri yürüten organların
bilgisayar gibi hesaplamalar yaptığına dair deliller mevcuttur. (3)
Bir ağaçla ilgili en çarpıcı gerçeklerden
biri, bu organizasyon ve sistemlerin bilgisinin, ağaç henüz küçük ve
yuvarlak bir tohum halindeyken, DNA’sına yüklenmiş olmasıdır. Tohum,
DNA’sında yüklü talimatları izleyerek kendisiyle görünüm ve ebat
açısından hiçbir benzerlik taşımayan dev bir yapya dönüşür. Bir tohumun
toprağa düştükten ve biraz nemlendikten sonra kök salıp dallanarak bir
ağaca dönüşmesi, Allah’ın kusursuz yaratmasının apaçık bir
göstergesidir.
Bu mucizevi canlıda büyümenin bir
noktadan sonra durması da Allah’ın yeryüzünde varettiği dengenin bir
parçasıdır. Eğer ağaçları meydana getiren hücreler, kontrolsüz bir
şekilde durmadan büyüyor olsalardı yeryüzünde yaşamın yok olmasına varan
sonuçlar ortaya çıkabilirdi.
Ağaçların ne kadar uzayabileceklerini
belirleyen faktörleri araştıran bilim adamları, dünyanın en uzun
ağaçları üzerinde ilgi çekici bir çalışma gerçekleştirdiler. Yüksekliği
yüz metreyi aşan ağaçların tepelerine tırmanan araştırmacılar, ölçümler
yaparak bu faktörlere dair ipuçları aradılar.
Dünyanın en yüksek ağacı olma ünvanını
elinde bulunduran 112.7 metrelik dev servi ağacı (Sequia sempervirens)
da dahil olmak üzere, en yüksek beş ağaç üzerinde incelemeler yaptılar.
Bu yükseklikteki bir ağacın boyu, 30 katlı bir binanın boyuna denk
geliyor.
Bilim
adamları daha önceleri, ağacın yüksekliğini belirleyen temel faktörün,
yüksekliğin getirdiği mekanik gerilimlerde yattığını düşünüyorlardı.
Ama ağaçların bu gerilimlerin etkisini
giderecek şekilde ve oldukça sağlam bir tasarıma sahip oldukları
anlaşıldı. Bu durum çalışmaların, suyu yükseklere taşıma kapasitesine
odaklanmasına yol açtı. Kuzey Arizona Üniversitesi’nde çevrebilimci
olarak görev yapan George Koch ve ekibince gerçekleştirilen söz konusu
çalışmada bu yönde bulgular elde edildi. Araştırmacıların doğal ortamda
ve laboratuvarda yaptıkları bağlantılı çalışmalar, ağaçların maksimum
yüksekliğini kontrol eden temel faktörün ‘ağaç tepelerine su tedariki’
olduğunu ortaya koydu.
Su, ağaçların tepesine buğulaşma
(transpiration) yoluyla, yani yaprakların yüzeylerindeki gözeneklerden
buharlaştığı şekilde ulaşır.
Buğulaşma, suyu köklerden ve ağacın
içinden en zirveye kadar, odunsu dokudaki hücreler boyunca taşır. Suyun
bu hareketi, yerçekimi ve sürtünme kuvvetlerini aşar ve yukarı doğru bir
kolon halinde devam eder. Suyun hareketine karşı koyan yerçekimi ve
sürtünme kuvvetleri zirvede maksimum olduğu için, suyu yukarı iten
kuvvet de zirvede maksimum değerine ulaşır. Su kolonları bu gerilime bir
dağılma eşiğine kadar dayanabilir. Bu eşik, kolon halindeki suyun
içinde hava kabarcıklarının ortaya çıkıp onu kesintiye uğratarak
dağıttığı noktayı ifade eder ve bu durum bitki biliminde ‘embolizm’
olarak isimlendirilir.
Koch
ve arkadaşları, en yüksek servi ağaçlarının tepesinde su kolonunun
üzerindeki maksimum gerilimi ölçtüler. Bu ölçüm, maksimum gerilimin
embolizm noktasına yakın olduğunu ortaya çıkardı. Bu gerilim değeri aynı
zamanda ağacın ne kadar uzayacağına etki eden bir kontrol faktörüydü.
Çalışmada ağaçların yüksekliğini belirleyen üç faktör daha ortaya
çıkarıldı.
Ağaçların tepesine ulaşan su, normalde
hücre gelişimi için itici etki oluşturuyor. Ancak ağacın tepesine doğru
yerçekimi ve sürtünmenin etkisinin artması, su akışı kapasitesini
azaltarak tepelerdeki hücrelerin küçük olmasına ve kalın duvarlara sahip
olmasına yol açıyor. Bunun sonucunda tepelerdeki yapraklar da küçük ve
kalın oluyorlar. Servi ağaçlarının tepesinde, yaprak kalınlığı en yüksek
değerde. Bu da, ağacın gelişiminin büyük ölçüde engellendiğine işaret
ediyor. Böylece tepelerde artan yaprak kalınlığı, yüksekliği kontrol
eden ikinci bir faktörü oluşturuyor.
Tepelerdeki kalın ve küçük yapraklar, bu
bölgede yapılan fotosentezi de azaltmış oluyor. Fotosentez verimini
azaltan bu etki, ağacın yüksekliğinde üçüncü faktör olarak saptandı.
Koch ve arkadaşları 110 metredeki yapraklardaki CO2
oranının, serbest havada görülen en düşük oranda olduğunu saptadılar.
Bu da dördüncü kontrol faktörünü oluşturuyordu: Yaprak gözenekleri
kanalıyla gerçekleşen CO2 alımı üzerindeki kısıtlama.
Bilim adamları, ağaç yüksekliğini kontrol
eden bu dört fizyolojik faktöre dayanarak ağaçların ulaşabileceği
maksimum yüksekliği hesaplamaya çalıştılar. Bunun sonucunda ağaçların
122 ila 130 metre arasında bir maksimum yüksekliğe ulaşabilecekleri
tahminini ortaya koydular. Buna göre 2000 yıldan daha yaşlı olan ağaçlar
büyümelerini sürdürebilecekti. Ağaçların yılda yaklaşık 0.25 m
büyüdüklerini ortaya koyan gözlemler de bu fikri destekliyor.
Bu çalışmada ortaya konan kısıtlayıcı faktörler, ekolojik denge için çok önemli. Kısaca tekrarlayacak olursak,
• Yerçekimi ve sürtünme kuvvetine karşı koyarak yükselen suyun belli bir seviyeden sonra ilerleyemez oluşu,
• buna bağlı olarak yaprakların küçülüp kalınlaşması,
• fotosentez verimliliğinin azalması,
• ve nihayet fotosentezde gerekli CO2 alımının minimuma düşmesi
faktörleri sayesinde ağacın belli bir
noktadan sonra büyümesi engellenmiş oluyor. Böylece canlı cansız birçok
etmenin birbirini etkileyerek meydana getirdiği doğal denge, ağaçların
kontrolsüz olarak büyümesiyle tehlikeye girmemiş oluyor. Bu açıdan
bakıldığında, bu çalışma canlılardaki biyolojik süreçlerin, doğanın
geniş çaplı dengesini destekler nitelikte ve ne kadar mükemmel şekilde
düzenlenmiş olduğuna dair son bir örneği oluşturuyor. Hiç şüphesiz bu
faktörlerin her biri Allah’ın dilemesiyle varolmuş sebeplerdir. Tohumun
filizlenmesinden, fidan olmasına; fidanın ağaca dönüşmesinden, ağacın
uzamasının durmasına kadar her aşama Yüce Allah’ın emriyle ve kontrolü
altında gerçekleşmektedir. Ağacın yaşamındaki her aşama, biyolojisiyle
ilgili her faaliyet Allahın sonsuz kudretinin bir tecellisidir.
Allah bir Kuran ayetinde şöyle buyurmaktadır:
“Bitki ve ağaç (O'na) secde etmektedirler”. (Rahman Suresi, 6)