31. gününde bile dünyayı ayağa kaldıran Temmuz 2024, kayıt tuttuğumuz 1990´lardan beri görülen en yüksek ortalama küresel sıcaklık derecelerine ulaştığı için zaten tarihe geçecekti ama her gün ayrı bir bomba gündemle başımızı döndürmeyi başardı. Ağustos, temmuzu aratmasın diyerek size gündemin çok uzağından, dinginlik ve serinlik dolu bilimsel bir yazı hazırladım. World Wide Web´i bilirsiniz, dünyada 5 milyar insanı birbirine bağlayan internet ağı. Peki ya Wood Wide Web´i duydunuz mu?
Bir sonraki hayatımda - öyle bir şey varsa- ağaç olmak istiyorum. Kendi yemeğimi kendim üretebildiğim, bunu yaparken hayvanlara ve insanlara besin kaynağı üretip onlar iyice olgunlaşıp ölünce yine onları yediğim, çok uzun ve koşuşturmanın olmadığı bitkisel bir yaşam. Kulağa sıkıcı gelebilir ne de olsa bu yaşam türünden örnekler verirken epey aşağılayıcı sıfatlar çıkıyor: ot, odun, kütük gibi. Fakat son 20 yıla dayanan araştırmalar ve nihayet bu çalışmaların sokaktaki insana belgeseller yardımıyla inmesiyle birlikte, size bitkisel yaşamın hiç de sanıldığı kadar düşük seviyede bir yaşam formu olmadığını anlatmaya geldim. İlham kaynağım Netflix’te - gerçekten açın izleyin diye bu kadar spesifik yazıyorum - ‘Our Living World’ belgeselinin birinci bölümünün 40. dakikasında Cate Blanchett’ın şu sözleridir: “Çürüyen hayvandan çıkan bir ömürlük besinler kendi yolculuklarına başlayacak ve akıl almaz bir sırrı, dünyanın dört bir tarafındaki ormanların aslında nasıl işlediğini ortaya çıkaracak.”
Bu kadar girizgah yeter, haydi bilim başlasın artık.
Önce mantarlar
Mantarların ana bileşenlerini oluşturan incecik ve çok yoğun iplikçikler -bilimsel adıyla hif – ağaçlardan dökülen ve çürümekte olan yaprakların altında büyümeye başlar. Bu hifler mantarın yalnızca şapkasını ve gövdesini oluşturmakla kalmaz ve toprağın altına uzanan mantar köklerini de oluşturur. İşte hiflerin önemi de burada başlar, çünkü diğer mantar kökleri ile toprağın altında muazzam bir ağ kurarlar. Bu mantar iplikçiklerinin bir araya gelmesiyle oluşan koloniye miselyum diyoruz. Düşünün ki ormanda bir adım attığınızda altınızda oluşan miselyal ağın uzunluğunu ölçsek 300 kilometre ederdi. Dünyadaki tüm bu ağı açıp uç uca bağlayacak olsak Samanyolu’nun yarısına kadar uzanırdı (dayanamayıp uzaya bağladım).
Birbirleriyle de bağlantı içinde olan hiflerin her birinin içinde topraktaki veya kuru odundaki besinleri parçalamak ve emmek için enzimler bulunuyor.
Sonra ağaçlar
Çok yakın bir zamana kadar mantarlara ağaçları sömüren ve onlara hastalık bulaştıran parazitler gözüyle bakıldı. Son 20 yıldır yapılan çalışmalar bazı mantarların hifleri ile ağaçların köklerini delmek suretiyle hücresel bir boyutta iş birliği halinde olduklarını gösterdi. Bu simbiyotik ilişkiye Latince’de mantar (mikos) ve kök (riza) kelimelerinin birleşiminden mikoriza deniliyor. Şimdi şov başlayabilir. Şimdi derken 450 milyon yıldır devam eden şov.
İlkokul bilgimizi tazeleyecek olursak ağaçların güneş ışığını aldığında fotosenteze başladığını ve yalnızca soluduğumuz oksijeni değil aynı zamanda kendini beslemek için yapraklarında karbondan şeker ürettiğini bilirsiniz. Bu şekerler ağacın köklerine gider ve bir saç telinden daha ince olan hif ağı sayesinde mantarlar da bundan nasibini alır. Birinci win kısmı bittiğine göre ikinci win kısmına geçelim. Mantarlarda çok becerikli enzimler var demiştik. Bunlar ağaçlarda bulunmuyor. Mantarlar elde ettikleri fosfor, nitrojen, kalsiyum, çinko, bakır gibi besinleri şeker karşılığında ağaçlara veriyor, hatta ağacın köklerinin ulaşamadığı topraklardaki suyu bile ağaçlara taşıyor. Şov bu kadar değil. İkinci perde var.
Ve karşınızda Wood Wide Web
Ağaçlar bu mikoriza ağını yalnızca mantarlarla besin alışverişi için değil, diğer ağaçlarla etkileşim kurmak için de kullanıyor! Ağaçlar arası internet, biyoloji camiasında geçen ismiyle Wood Wide Web. Sıkı durun; dünyadaki bitki örtüsünün yüzde 90’ının birbirleriyle bu ağ sayesinde bağlantılı olduğu düşünülüyor.
Ağaçlar bu ağ ile diğer ağaçlarla iletişim kurabiliyor, besin kaynaklarını paylaşabiliyor ve hatta hastalığa veya saldırıya karşı birbirlerini uyarıyorlar.
Mikorizal ağlarla bağlı ağaçlarla yapılan 2013 tarihli deneylerde bir ağaca böcekler tarafından saldırıldığında diğer ağaçların henüz böcekler oraya erişmeden savunma sistemlerini hazırladıkları tespit edildi. Uyarı sinyalleri mantarların yardımıyla gönderilmiş gibi duruyordu. Başka bir deneyde ağaçların diğer ağaçlara besin kaynağı olarak şeker bileşenleri yollayabildiği görüldü. Bu özellikle yeni fidanlar için çok önemli çünkü küçük boylarından dolayı güneş ışığı alamadıkları ve fotosenteze başlayamayarak kendi besinlerini üretemedikleri durumlar olabiliyor. Çok ilginç diğer bir örnek de ölmekte olan bir ağacın, topluluğun diğer bireylerinin faydası için son kalan besinlerini elden çıkararak yine bu ağ üzerinden diğer ağaçlara yollaması.
Daha da ilginç bir örnek var. Ana bir ağaç, yavrusuna diğer rastgele yavru ağaçlardan daha fazla besin gönderiyor. Ayrıca, ana ağaçların yavru ağaçlara yer açmak için kök yapılarını değiştirdiği de gözlemlendi.
Ağaçların böylesine akıllıca davranışlar sergilediğini söyleyen ve Wood Wide Web tanımlamasının sahibi Kanadalı orman bilimci Suzan Simard. Kendisi bilim camiasında eleştirilere maruz kalıyor çünkü yalnızca biri Japonya’da biri de Kanada’da olmak üzere iki ormanın altını haritaladığı, bunu çok daha fazla orman için yapması gerektiği söyleniyor. Hollywood Suzan Simard’ın hayatını film yapmaya hazırlanıyor. Filmde Smard’ı Amy Adams canlandıracak. Bu arada James Cameron’un Avatar filmi için Suzan Simard’ın Wood Wide Web’inden ilham aldığı biliniyor.
Mantarların dili mi var?
Ağaçların birbirleriyle mantarlar sayesinde iletişimde olduğu iddia ediliyor demiştik ancak bu iddialar çok tartışmalı. Bir ihtimal hiflerin elektrik sinyalleri taşındığı yönünde. 2022’de bilgisayar bilimcisi Andrew Adamatzky'nin yaptığı yeni bir araştırmaya göre mantarların elektrik sinyallerinden oluşan kendilerine ait bir lisanı var. Araştırma, mantarların kelimeler kullanarak hatta cümleler oluşturup komşularıyla iletişim kurabileceğini öne sürüyor. Canlılarda iletişim sinir sistemimizin bir parçası olan sinir hücreleri ile sağlanır. Nöronlar elektriksel sinyaller göndererek organizmanın farklı bölgeleri arasında mesajları iletmekle sorumludur. Sinir sisteminin dili, elektriksel potansiyel dalgalanmalarının (elektriksel darbelerin) belirgin düzenlerini içerir ve bu düzenler canlıların çevrelerinde meydana gelen olayları hızla algılayıp yanıt vermelerine yardımcı olur. Ancak mantarlarda sinir sistemi yok. Hifler burada denkleme giriyor.
Adamatzky, dört farklı mantar türünün hifleri üzerinde elektriksel darbeleri ölçebildi. Bu darbelerin şiddetini, frekansını ve süresini inceledi. Bildiğiniz hif ağları üzerine elektrodlar takarak yaptı bunu. Bu darbelerin düzenlerini insan konuşmasındaki düzenlerle karşılaştırarak, mantarların 50 kadar kelime içeren bir dil kullanabileceğini öne sürdü. Araştırma bu dilin yiyecek, kaynaklar veya tehlikeler hakkında bilgi paylaşmak için kullanılabileceğini gösteriyor.
Elektriksel darbelerin bir dil olarak yorumlanması çekici olsa da bu bulgular iletişimle doğrudan ilgili olmayabilir. Elektriksel darbelerin ritmi, mantar hifleri boyunca besin akışına benzerlik taşıyor. Bu ritim aslında mantarların çevresindeki besinleri ararken büyüme düzenlerini gösteriyor olabilir. Daha kötüsü elektrodların bağlandığı şarjlı hif uçları bu elektrik sinyallerini yaratıyor olabilir.
İletişimin nasıl sağlandığını açıklayan başka araştırmalar da var. Biri sinyallerin suyun yüzey gerilimi suretiyle su filminde çözünerek ağ boyunca hareket ettiğini öne sürüyor. Başka bir araştırma ise mantarların etrafındaki bakterilerin işin içine dahil olarak olası bir tehdit durumunda, kök veya mantar kimyasındaki değişikliklere yanıt olarak topluluklarını veya işlevlerini değiştirdiklerini ve çevredeki mantarları ve bitkileri etkilediğini söylüyor.
Bu sonuçlar ilk kez akıllı ve bilinçli bir mantar dünyasına işaret ediyor.
Heyecanımızı dizginleyelim
Bilim sokağa indiğinde ister istemez sansasyonel ve bazen de spekülatif iddiaları da beraberinde getiriyor. Bilim de haklı, ne kadarda bir gündem olabiliyor ki? Bir ormanın ticaret ve paylaşım yapabilen, arkadaşlık kurabilen bilinç sahibi tek bir süper organizma olduğunu söyleyebilir miyiz? Wood Wide Web’in varlığı kabul edilmiş de olsa fonksiyonunu ve tam olarak nasıl çalıştığını henüz net olarak bilmiyoruz. Bu iddiaları destekleyecek kadar çok deney yapılmadı. Belli ki Cate Blanchett’ı da alet ederek ağaçlara insani kaliteler bahşetmeye çalışıyoruz. İnsanlıktan umut kalmayınca tabi. Yine de fantezilerin gerçeklerin önüne geçmesine izin veremeyiz. Ama şunu da rahatlıkla söyleyebiliriz ki bitkisel yaşam diye küçümsediğimiz bu canlılar çok büyük bir gizemi barındırıyor ve gelişen teknoloji ve değerli bilim insanlarımızla bu gizemi de çözeceğiz.
Özür dileriz…
Geçen hafta yayınlanan “Bir özveri ve adanmışlık hikayesi: Ironman Aylin Levi” başlıklı röportajda Aylin Levi’nin cemaatin ilk kadın ironman’i olduğu bilgisi paylaşılmıştı. Ancak daha önce Deniz Sisa ve Emel Pinhas’ın bu unvanı kazandığı bilgisine ulaşılmıştır. Hatamızdan dolayı özür dileriz.
