Canlı dünya ile cansız dünya arasındaki iç ilişkilerin incelenmesi, yani ekoloji olarak bilinen çalışmalar, ancak son 150 yılda titiz ve yöntemli bir bilimsel araştırma konusu oldu. “Ekoloji” terimi 1866’da Alman evrim biyologu Ernst Haeckel tarafından icat edildi ve Yunanca ev ya da mesken anlamına gelen oikos sözcüğü ile inceleme ya da söylem anlamına gelen logos sözcüğünden türer. Ama modern ekolojik düşüncenin öncüsü olarak, Alman bilgin Alexander von Humboldt kabul edilir. Kapsamlı keşif gezileriyle ve yazılarıyla Humboldt yeni bir bilim yaklaşımı geliştirdi. Bütün fiziksel bilimleri birbiriyle ilişkilendirerek ve en son bilimsel donanımı, ayrıntılı gözlemleri ve eşi görülmemiş ölçekte titiz veri analizleri kullanarak doğayı birleşik bir bütün şeklinde anlamaya çalıştı.

Timsahın Dişleri

Humboldt’un holistik yaklaşımı yeni olmasına rağmen, ekoloji kavramı, MÖ 5. yüzyılda Herodotos gibi eski Yunan yazarların ilk doğa tarihi araştırmalarından gelişti.

Mutualizm olarak bilinen karşılıklı bağımlılığa ilişkin ilk anlatımların birinde Herodotos, Mısır’da Nil kıyısında ağızlarını açıp kuşların dişlerini temizlemesine izin veren timsahları tarif eder.

Bir yüzyıl sonra, Yunan filozof Aristoteles ve öğrencisi Theophrastus’un türlerin göçü, dağılımı ve davranışı üzerine gözlemleri, ekolojik niş – doğada bir türün yaşam tarzını şekillendiren ve o yaşam tarzı tarafından şekillendirilen tikel yer – kavramının erken bir versiyonunu verdi. Theophrastus bitkiler üzerine kapsamlı araştırmalar yapıp yazılar yazdı; bitkilerin yetişmesi ve dağılımı bakımından iklimin ve toprağın önemini fark etti. Onların düşünceleri sonraki 2000 yıl boyunca doğa felsefesini etkiledi.

Doğanın Birleştirici Kuvvetleri

Humboldt’un doğa yaklaşımı, geç 18. yüzyılda, bir bütün olarak dünyayı anlamada duyuların, gözlemin ve deneyimin değerini vurgulayarak rasyonalizme tepki gösteren Romantik geleneği izledi. Çağdaşı şairler Johann Wolfgang von Goethe ve Friedrich Schiller gibi Humboldt da, doğanın – doğa felsefesinin ve insan bilimlerinin – birliği (Almancada Gestalt) düşüncesini destekledi. Araştırmaları anatomi ve astronomiden; mineralojiye ve botaniğe, ticarete ve dilbilime kadar uzandı ve doğal dünyayı Avrupa sınırlarının ötesinde araştırması için gerekli bilgi derinliğiyle donandı.

Humboldt’un dediği gibi, “-Egzotik bitkilerin, bir herbaryumdaki kuru türlerin bile, görüntüsü imgelemimi ateşledi ve güney ülkelerindeki tropikal bitki örtüsünü kendi gözlerimle görmeye can attım.” Fransız botanikçi Aime Bonpland’la birlikle Latin Amerika’da yaptığı beş yıllık araştırmalar, en önemli keşif gezisiydi. Haziran 1799’da yola çıkarken şunu ilan etti: “-Bitki ve fosil toplayacağım, en iyi aletlerle astronomi gözlemleri yapacağım. Yine de yolculuğumun ana amacı bu değildir. Doğa güçlerinin nasıl davrandığını, coğrafi çevrenin hayvanları ve bitkileri ne şekilde etkilediğini keşfetmeye çalışacağım. Kısaca, doğadaki uyumu ortaya çıkarmalıyım.” Tam da bunu yaptı.

Humboldt diğer birçok projenin yanı sıra, okyanus suyu sıcaklığını ölçtü ve küresel çevreyi, özellikle iklimi nitelendirmenin ve haritalandırmanın, ardından çeşitli ülkelerdeki iklimsel koşulları karşılaştırmanın bir aracı olarak, eşdeğer çizgileri ya da izotermal çizgileri kullanıp eşit sıcaklık noktalarını birleştirmeyi önerdi.

Humboldt fiziksel koşulların iklim, yükseklik, enlem ve toprak gibi yaşam dağılımını nasıl etkilediğini inceleyen ilk bilim insanlarından biriydi de. Bonpland’ın yardımıyla, And Dağlarında yüksek rakımlar ile deniz seviyesi arasında flora ve fauna değişikliklerinin haritasını çıkardı. 1805’te; Amerika’dan döndükten sonraki yıl, bu alanın coğrafyası üzerine şimdi ünlenen çalışmasını yayımladı; burada doğanın iç bağlantılarını özetliyor ve yüksekliğe bağlı bitki örtüsü kuşaklarını gösteriyordu. Yıllar sonra, 1851’de; And Dağlarındaki kuşakları Alp Dağları, Pireneler, Lapland, Tenerife ve Himalaya Dağlarındaki kuşaklarla karşılaştırarak küresel bir uygulamayı gösterdi.

Ekolojiyi Tanımlama

Haeckel de “ekoloji” sözcüğünü icat ettiğinde, bir canlı ve cansız dünya Gestalt’ı (birliği) görme geleneğine uyuyordu. Coşkulu bir evrimci olan Haeckel, 1859’da Türlerin Kökeni Üzerine’yi yayımlayarak değişmez bir dünya olarak Yer fikrini kovan Charles Darwin’den esinlendi. Doğal seçilimin rolünü sorguladı, ama hem evrimde hem ekolojide çevrenin önemli bir rol oynadığına inandı.

19. yüzyılın sonuna gelindiğinde, ilk ekoloji ders kitabı Plantesamfund’u (Bitki Ekolojisi) 1895’te yayımlayan Danimarkalı botanikçi Eugenius Warming, üniversitede ekoloji dersi veriyordu. Humboldt’un öncü çalışmalarından yola çıkan Warming, bitki dağılımının biyom olarak bilinen, büyük ölçüde bitkilerin çevreyle, özellikle iklimle etkileşimine dayanan küresel coğrafi altbölümlerini geliştirdi. (Tropikal yağmur ormanları biyomu gibi.)

Bireyler ve Topluluk

20. yüzyılın başında modern ekoloji tanımı, organizmaların dağılımını ve çokluğunu belirleyen etkileşimlerin bilimsel incelenmesi olarak gelişti. Bu etkileşimler, bir organizmanın onu etkileyen bütün faktörleri – hem biyotik (canlı organizmalar) hem abiyotik (toprak, su, hava, sıcaklık ve günışığı gibi cansız faktörler) – kuşatan çevresini
kapsar. Modern ekolojinin kapsamı bireysel organizmadan aynı türden bireylerin oluşturduğu popülasyonlara ve tikel bir çevreyi paylaşan popülasyonlardan oluşan topluluğa kadar uzanır.

Ekolojinin temel terim ve kavramlarının çoğu, yirminci yüzyılın ilk birkaç on yılında öncü ekologların çalışmalarına dayanır. Biyolojik topluluk kavramını ilk kez 1916’da Amerikalı botanikçi Frederic Clements geliştirdi. Verili bir alandaki bitkilerin zaman içinde öncü bir ilk topluluktan optimal bir doruk topluluğa uzanan bir topluluk silsilesi geliştirdiğine inanmaktaydı; doruk topluluk içinde farklı türlerin ardışık toplulukları birbirlerine uyum gösterip, bir vücudun organlarına benzer, sıkı sıkıya bütünleşik ve birbirine bağımlı bir birim oluşturur. Clements’in “karmaşık bir organizma” olarak topluluk metaforu başlangıçta eleştirildi, ama daha sonraki düşünceyi etkiledi.

Topluluktan daha yüksek düzeyde ekolojik bütünleşme düşüncesi 1935’te, İngiliz botanikçi Arthur Tansley’in geliştirdiği ekosistem kavramıyla sunuldu. Bir ekosistem hem canlı hem cansız ögelerden oluşur. Bu ögelerin etkileşimi, çevreden canlı kısma sürekli bir enerji akışı olan istikrarlı bir birim oluşturur ve bir su birikintisinden okyanusa ya da bütün gezegene kadar her ölçekte etkili olabilir.

İngiliz zoolog Charles Sutherland Elton’ın hayvan topluluklarını incelemesi, 1927’de, daha sonra “besin ağı” olarak bilinen besin zinciri ve besin döngüsü kavramını geliştirmesine yol açtı. Bir besin zinciri, bir ekosistem aracılığıyla birincil üreticilerden (karadaki yeşil bitkiler gibi) bir dizi tüketici organizmaya enerji aktarımıyla oluşur. Elton belirli organizma gruplarının besin zincirinde bir süre belli nişleri işgal ettiğini de anladı. Elton’ın nişleri yalnızca habitatları değil işgalci organizmaların geçinmek için bağımlı oldukları kaynakları da kapsar. Besin zinciri basamağıyla enerji aktarımının dinamiği, Amerikalı ekologlar Raymond Lindeman ve Robert H. MacArthur tarafından incelendi; bu ekologların matematiksel modelleri, ekolojinin öncelikli olarak betimleyici bir bilimden deneysel bir bilime dönüşmesine yardımcı oldu.

Yeşil Hareket

1960 ve 1970’lerde ekolojiye popüler ve bilimsel ilgide bir patlama, Amerikalı deniz biyoloğu Rachel Carson gibi güçlü savunucuların verdiği güçle çevreci hareketin gelişmesine yol açtı. Carson’ın 1962’de çıkardığı kitabı Sessiz Bahar, haşere ilacı DDT gibi insan yapımı kimyasalların çevre üzerindeki zararlı etkilerini belgeledi.

1968’de Apollo 8 astronotlarının uzaydan çektiği ilk Yer fotoğrafı, gezegenin kırılganlığı konusunda kamusal farkındalık yarattı.

1969’da, “Yer’in bütün çeşitliliğiyle yaşamı besleme yeteneğini güvenceye alma” misyonuyla Dünya Dostları ve Greenpeace örgütleri kuruldu.

Çevresel koruma, temiz ve yenilenebilir enerji, organik gıdalar, geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik hem Kuzey Amerika’da hem Avrupa’da siyasal gündem maddeleriydi ve ekoloji bilimi temelinde ulusal koruma ajansları kuruldu. Son on yıllar, küresel iklim değişikliği ve bunun çevre ve birçoğu zaten insan faaliyetinin tehdidi altında olan mevcut ekosistemler üzerindeki etkisi konusunda artan bir kaygıya tanık oldu.

Alexander von Humboldt Kimdir?

Berlin’de zengin ve çevresi geniş bir ailede doğan Humboldt, Frankfurt Üniversitesinde maliye, Göttingen’de doğa tarihi ve dilbilim, Hamburg’da dil ve ticaret, Freiburg’da jeoloji ve Jena’da anatomi okudu. 1796’da annesinin ölümüyle, 1799’dan 1804’e kadar botanikçi Aime Bonpland ile birlikte Amerika’ya bir keşif gezisi için gerekli mali kaynağa kavuştu. En son bilimsel donanımı kullanan Humboldt bitkilerden nüfus istatistiklerine ve minerallerden meteorolojiye kadar her şeyi ölçtü. Amerika’dan dönünce Humboldt Avrupa’nın her tarafında ağırlandı.

Alexander Von Humboldt

Paris’e üslendi; verilerini işleyip 30 cilt halinde yayımlaması 21 yıl aldı; sonra düşüncelerini, Kosmos başlıklı dört cilt halinde sentezledi. Beşinci cilt, 89 yaşında Berlin’de öldükten sonra tamamlandı. Darwin ona “şimdiye kadar yaşamış en büyük bilim gezgini” dedi.

Önemli Eserleri:

1825 – Personal Narrative of a Journey to the Equinoctial Regions of the New Continent

1845 – 1862 – Kosmos

Biyoloji Hakkında Tarihsel Gelişmeler

MÖ 5. – 4. yüzyıl – Eski Yunan yazarlar; bitkiler, hayvanlar ve çevreleri arasındaki iç ilişkiler ağını gözlemler.

1866 – Ernst Haeckel, “ekoloji” sözcüğünü icat eder.

1895 – Eugenius Warming, ekoloji üzerine ilk üniversite ders kitabını yayımlar.

1935 – Alfred Tansley “ekosistem” sözcüğünü icat eder.

1962 – Rachel Carson; haşere ilaçlarının tehlikeleri uyarısında bulunur.

1969 – Dünya Dostları ve Greenpeace kurulur.

1972 – James Lovelock’un Gaia hipotezi Yer’i tek bir organizma olarak sunar.

1770’lerde Felemenkli bilim insanı Jan Ingenhousz, daha önceki bilim insanlarının belirttiği gibi, bitkilerin neden ağırlaştığını keşfetmeye koyuldu. İngiltere’ye gidip araştırmasını Bowood House’ta – Joseph Priestley’in 1774’te oksijeni keşfettiği yer – yapıyordu ve fotosentezin anahtarlarını – günışığı ve oksijen – bulmak üzereydi.

ingenhousz

Kabarcık Çıkaran Otlar

Ingenhousz bitkilerin suda gaz kabarcıkları çıkardığını okumuştu; ama kabarcıkların kesin bileşimi ve kökeni belli değildi. Bir dizi deneyde günışığındaki yaprakların karanlıktaki yapraklardan daha fazla kabarcık çıkardığını gördü. Yalnızca günışığında çıkan gazı topladı ve akkor halinde bir kıymığı alevlendirdiğini gördü – bu oksijendi. Bitkilerin karanlıkta çıkardığı gaz bir alevi söndürüyordu – bu da karbondioksitti.

riccia
Geceleyin su otu kabarcıkları solunumu gösterir; çünkü bitkiler oksijen alıp karbondioksit vererek glikozu enerjiye dönüştürür.

Ingenhousz bitkilerin, içinde büyüdükleri toprağın ağırlığı fazla değişmeden ağırlık kazandıklarını biliyordu. 1779’da, atmosferle gaz alışverişinin, özellikle karbondioksit emilmesinin, bir bitkinin artan organik maddesinin en azından kısmen kaynağı olduğu sonucuna vardı – yani, ekstra kütlesi havadan geliyordu. Şimdi bildiğimiz gibi, bitkiler fotosentezle beslenir – bitkilerin emdiği karbondioksit ve suyun tepkimesiyle güneşten alınan enerji glikoza çevrilir ve atık olarak oksijen dışarı verilir. Sonuç olarak bitkiler hem yaşam için vazgeçilmez olan oksijen verir, hem enerji verir. Bitkiler, solunum denilen tersine bir süreçle, gece ve gündüz besin olarak glikoz kullanır ve karbondioksit verir.

fotosentez

Bitkiler Hakkında Tarihsel Gelişmeler

1640’lar – Felemenkli kimyacı Jan Baptista van Helmont’ın çıkarımına göre, bir saksı ağacı topraktan su emerek ağırlık kazanır.

1699 – İngiliz doğa bilimci John Woodward bitkilerin suyu hem aldığını hem verdiğini, bu nedenle büyümelerinin başka bir madde kaynağına gerek duyduğunu gösterir.

1754 – İsviçreli doğa bilimci Charles Bonnet bitki yapraklarının su altında aydınlatılınca hava kabarcıkları çıkardığını fark eder.

1796 – İsviçreli botanikçi Jean Senebier, bitkilerde yeşil yaprakların oksijen verip karbondioksit emdiğini gösterir.

1882 – Alman bilim insanı Theodor Engelmann, bitki hücrelerinde oksijen yapan bölümler olarak kloroplastları gösterir.

Joseph Priestley; Leeds’te papazken, evine yakın bira fabrikasını ziyaret etti. Mayalama teknesinin üzerindeki hava tabakasının sabit hava olduğu zaten bilinmekteydi. Bir mumu tekneye yaklaştırınca, köpüğün 30 cm kadar üstünde mumun söndüğünü fark etti; orada alev, yüzen sabit hava tabakasına giriyordu. Duman sabit havanın üstünde birikip, iki hava arasındaki sınırı görünür kıldı. Sabit havanın, “sıradan” havadan daha yoğun olduğu için, teknenin kenarından akıp dibe battığını da fark etti. Priestley sabit havayı soğuk suda çözündürme, bir kaptan diğerine dökme deneyleri yapınca, daha sonra gazoz çılgınlığına yol açan ferahlatıcı köpüklü bir içecek yaptığını anladı.

– Prisetley’in keşfettiği gibi oksijen “sabit hava” dan (karbondioksit) ayrıdır.
Oksijen yanmaz, bu nedenle ateş öğesi filojiston içeremez.
Oksijen filojistonsuz havadır.
– Ama Lavoisier diğer gazların ve malzemelerin oksijende kolaylıkla yandıklarını gösterir.
– O halde yanma, oksijenle birleşme sürecidir.
Filojiston yoktur.

Oksijeni Ayırmak

1 Ağustos 1774’te Priestley yeni gazını – şimdi oksijen (O2) olarak bildiğimiz – günışığı ve bir büyüteçle ısıtarak sızdırmaz bir cam kaptaki cıva oksitten yalıttı. Daha sonra bu yeni gazın fareyi sıradan havadan daha uzun süre canlı tuttuğunu, solunmasının hoş ve sıradan havadan daha dinçleştirici olduğunu, yakıt olarak yaktığı çeşitli maddelerin yanmasını desteklediğini keşfetti. Bitkilerin gündüzleri bu gazı ürettiğini de gösterdi, fotosentez dediğimiz sürecin ilk işareti. Ne var ki, o sırada yanmanın, bir yakıttan filojiston denilen gizemli bir malzemenin ayrılmasını gerektirdiği sanılıyordu. Bu yeni gaz yanmadığı ve bu nedenle filojiston içermemesi gerektiği için, ona “filojistonsuz hava” dedi.

oksijen

Priestley o sırada başka gazlar da yalıttı; ama sonra bir Avrupa turuna çıktı ve ertesi yılın sonuna kadar sonuçlarını yayımlamadı. İsveçli kimyacı Carl Wilhelm Scheele, Priestley’den iki yıl önce oksijen hazırlamıştı, ama 1777’e kadar sonuçlarını yayımlamadı. Bu arada Paris’te Antoine Lavoisier, Scheele’nin çalışmasından haberdar oldu, Priestley’den bilgi aldı ve hemen kendi oksijenini yaptı. Yanma ve solunum üzerine yaptığı deneyler, yanmanın filojistonun serbest kalma süreci değil, oksijenle birleşme süreci olduğunu kanıtladı. Solunumda havadan emilen oksijen glikozla tepkimeye girer ve karbondioksit, su ve enerji çıkarır. Yeni gazın bazı maddelerle – kükürt, fosfor ve nitrojen gibi – tepkimeye girip asit ürettiğini keşfedince, yeni gaza oksijen, yani “asit yapıcı” adını verdi.

Joseph Priestley gaz deneyi
Priestley’in gaz deneyleri için kullandığı aygıt, keşifleriyle ilgili kitabında yer alır. Ön tarafta bir fare kavanozun altında oksijende tutuluyor; sağ tarafta bitki bir tüpte oksijen salıyor.

Joseph Priestley Kimdir?

Yorkshire’de bir çiftlikte doğan Joseph Priestley muhalif bir Hristiyan olarak büyüdü, ömrü boyunca yoğun bir biçimde dindar ve politik davrandı. Priestley 1770’lerin başında Leeds’te yaşarken gazlara ilgi duydu; ama en iyi çalışmalarını, Shelburne Kontu’nun kütüphanecisi olarak Wiltshire’a taşındıktan sonra yaptı. İşleri hafifti ve araştırma yapmaya bol vakti vardı. Daha sonra kontla arası açıldı – siyasal görüşleri çok radikal olmuş olabilir – ve 1780’de Birmingham’a taşındı. Orada, özgür düşüncelilerden, mühendislerden ve sanayicilerden oluşan gayri resmi ama nüfuzlu bir gruba, Lunar Society’e katıldı. Priestley’in Fransız Devrimini desteklemesi sevilmemesine neden oldu. 1791’de evi ve laboratuvarı yakıldı; Londra’ya ve ardından Amerika’ya taşınmak zorunda kaldı. Pennsylvania’ya yerleşti ve 1804’te orada öldü.

papaz ana

Önemli Eserleri:
1767 – The History and Present State of Electricity (Elektriğin Tarihi ve Bugünkü Durumu)
1774-77 – Experiments and Observations on Different Kinds of Air (Çeşitli Gazlar Üstüne Deneyler ve Gözlemler) 6 Cilt

Gazlar Hakkında Tarihsel Gelişmeler

1754 – Joseph Black ilk gazı, karbondioksiti yalıtır.

1766 – Henry Cavendish hidrojeni hazırlar.

1772 – Carl Scheele, Priestley’den iki yıl önce üçüncü bir gazı, oksijeni yalıtır, ama 1777’e kadar bulgularını yayımlamaz.

1774 – Paris’te Priestley, yeni gazlar meydana getiren ve vardığı sonuçları Mayıs 1775’te yayımlayan Antoine Lavoisier’e yöntemini gösterir.

1779 – Lavoisier gaza “oksijen” adını verir.

1783 – Cenevre’nin Schweppes Şirketi, Priestley’in icat ettiği gazozu yapmaya başlar 1877 İsviçreli kimyacı Raoul Pictet, roket yakıtında, sanayide ve tıpta kullanılacak sıvı oksijen üretir.

Doğal dünyayı adlandırılmış ve tarif edilmiş organizma gruplarının oluşturduğu açık bir hiyerarşi şeklinde sınıflandırmak, biyolojik bilimlerin temel taşıdır. Bu gruplar yaşamın çeşitliliğini anlamlandırmaya yardım eder, bilim insanlarının milyonlarca bireysel organizmayı karşılaştırmalarına ve tanımlamalarına olanak verir. Modern taksonomi – organizmaların saptama, adlandırma ve sınıflandırma bilimi – İsveçli doğa bilimci Carl Linnaeus ile başladı. Bitkilerin ve hayvanların ayırt edici fiziksel özelliklerini kapsamlı ve ayrıntılı inceleyerek sistematik bir hiyerarşi kuran ilk kişiydi. Farklı organizmaları adlandırmanın bir yolunu da açtı; bu yol bugün hala kullanılır.

Systema Naturae

İlk sınıflandırmaların en nüfuzlusu, Yunan filozof Aristoteles’inkiydi. History of Animals’de (Hayvanların Tarihi) benzer hayvanları geniş cinsler şeklinde gruplandırdı, her grup içindeki türleri ayırt etti, tabanda bitkiler ve en tepede insanlar olmak üzere, biçim ve amaç bakımından giderek karmaşıklaşan 11 basamaklı bir scala naturae‘ye, yani “yaşam merdiveni“ne dizdi.

scala

Sonraki yüzyıllarda, çok sayıda karışık bitki ve hayvan adı tarifi ortaya çıktı. 17. yüzyıla gelindiğinde bilim insanları daha uygun ve daha tutarlı bir sistem kurmaya çalışıyorlardı. 1686’da İngiliz botanikçi John Ray bitkilerin ya da hayvanların birbirleriyle üreme yeteneklerine göre tanımlanan biyolojik tür kavramını oraya attı ve bu, bugün de en yaygın kabul gören tanımdır.

1735’te Linnaeus 12 sayfalık bir kitapçıkta bir sınıflandırma çıkardı; kitapçık büyüyüp 1778’de devasa 12. basımını yaptı ve cins düşüncesini geliştirip, ayırt edici ortak fiziksel özelliklere dayalı bir grup hiyerarşisine dönüştürdü. Hiyerarşinin tepesinde üç alem vardı: hayvanlar, bitkiler ve mineraller alemi. Alemler filumlara, filumlar sınıflara, sınıflar takımlara, takımlar familyalara, familyalar cinslere ve cinsler türlere bölünüyordu. İki parçalı Latince bir ad – Homo sapiens’te olduğu gibi, parçalardan biri cinsin adı, diğeri o cins içindeki türün adı – kullanarak türleri adlandırmayı da istikrara kavuşturdu; Linnaeus insanları hayvan olarak tanımlayan ilk kişiydi.

taksonomi

Tanrı Vergisi Düzen

Linnaeus’a göre sınıflandırma, doğanın “sıçramalarla ve atlamalarla” değil, Tanrı vergisi düzen içinde ilerlediğini açığa çıkarmaktaydı. Eseri, İsveç’te ve Avrupa’da yeni türler aramak için yaptığı sayısız seferin ürünüydü. Onun sınıflandırma sistemi, “doğal hiyerarşi”sinin evrimsel önemini gören Charles Darwin’e zemin hazırladı; o hiyerarşiye göre bir cinsteki bütün türler soy bakımından akrabaydı ve ortak bir atadan çıkmıştı.

Darwin’den yüzyıl sonra Alman biyolog Willi Hennig, kladistik denilen yeni bir sınıflandırma yaklaşımı geliştirdi. Bu yaklaşım, evrimsel bağlantılarını yansıtmak için organizmaları, son ortak atalarından miras aldıkları ve daha uzak atalarda bulunmayan bir ya da daha fazla benzersiz ortak karakteristiğe sahip “kladlar” şeklinde gruplandırır. Kladlara göre sınıflandırma süreci bugün de devam ediyor; yeni, çoğu kez genetik kanıtlar bulundukça, türler yeni konumlara yerleştiriliyor.

Carl Linnaeus

Carl Linnaeus Kimdir

1707’de Güney İsveç kırsalında doğan Cari Linnaeus. Lund ve Uppsala Üniversitelerinde tıp ve botanik okudu; 1735’te Hollanda’da tıp diploması aldı. O yıl, canlı organizmaları sınıflandırma sisteminin ana hatlarını çizen 12 sayfalık kitapçık Systema Naturae’i yayımladı. Linnaeus Avrupa’yı biraz daha dolaştıktan sonra 1738’de İsveç’e dönüp doktorluk yaptı; sonra Uppsala Üniversitesinde tıp ve botanik profesörlüğüne atandı. Öğrencileri, en ünlüsü Daniel Solander, dünyayı dolaşıp bitki topladı. Bu büyük bitki koleksiyonuyla Linnaeus; Systema Naturae’yi sürekli genişletti ve 12. baskısı, 6000’den fazla bitki ile 4000 hayvanı içeren 1000 sayfalık büyük bir esere dönüştü. Linnaeus 1778’de öldüğünde Avrupa’da fazla alkışlanan bilim insanlarından biriydi.

Linnaeus’un sistemi organizmaları ayırt edici ortak özelliklerine göre gruplandırır. Bir Anadolu Parsı, Memeliler sınıfının Etoburlar takımında yer alan Kedigiller familyasına mensuptur.
sınıflandırma

Sınıflandırma Hakkında Tarihsel Gelişmeler

MÖ 320 – Aristoteles benzer organizmaları basitten karmaşığa doğru gruplandırır.

1686 – John Ray Historia Plantarum’da biyolojik bir türü tanımlar.

1817 – Fransız zoolog Georges Cuvier fosil ve canlı hayvan incelerken Linnaeus hiyerarşisini genişletir.

1859 – Charles Darwin’in Türlerin Kökeni türlerin oluşmasını ve evrim teorisiyle ilişkisini açıklar.

1866 – Alman biyolog Ernst Haeckel filogenetik olarak bilinen soy evrimini incelemeye öncülük eder.

1950 – Willi Hennig yeni bir sınıflandırma sistemini, evrimsel bağlantı arayan kladistiğe dayandırır.

17. yüzyılın sonunda Isaac Newton hareket ve kütleçekim yasalarını saptayarak, bilimi her zamankinden daha kesin ve matematiksel hale getirdi. Çeşitli alanlarda bilim insanları Evren’i yöneten temel ilkeleri tanımladı ve bilimsel araştırmanın çeşitli kolları giderek daha fazla uzmanlaştı.

Universum small

Akışkan Dinamiği

1720’lerde İngiliz din adamı Stephen Hales bitkilerle bir dizi deney yaparak kök basıncını – bitkilerin sapı bu sayede yükselir – keşfetti ve laboratuvarda gaz toplama aygıtını, pnömatik hazneyi icat etti; bu aygıtın daha sonra havanın bileşenlerini saptamada yararlı olduğu anlaşıldı. İsviçreli matematikçi bir ailenin en parlak üyesi olan Daniel Bernoulli, Bernoulli denklemini formüle – bir akışkan hareket edince basıncı düşer – etti. Bu, kan basıncını ölçmesini olanaklı kıldı. Bu, aynı zamanda uçakların uçmasına olanak veren ilkedir de.

0 15db78 2a6ec649 XL

Daha sonra gizil ısı teorisini formüle edecek olan İskoç kimyacı Joseph Black 1754’te, kalsiyum karbonatın bozunması ve “sabit hava”nın, yani karbondioksitin oluşması üzerine dikkate değer bir doktora tezi üretti. Bu tez, kimyasal araştırma ve keşif alanında zincirleme bir tepkimenin kıvılcımını çaktı. İngiltere’de münzevi deha Henry Cavendish hidrojen gazını yalıttı ve suyun iki parça hidrojen ile bir parça oksijenden oluştuğunu kanıtladı. Muhallif papaz Joseph Priestley oksijeni ve başka birçok yeni gazı yalıttı. Felemenkli Jan Ingenhousz, Priestley’in bıraktığı yerden devam etti ve yeşil bitkilerin gün ışığında oksijen, karanlıkta karbondioksit saldıklarını gösterdi. Bu arada Fransa’da Antoine Lavoisier karbon, kükürt ve fosfor dahil, birçok elementin oksijenle birleşerek yandığını ve bugün bizim oksit dediğimiz şeyi oluşturduğunu gösterip, yanıcı malzemelerin yanmalarını sağlayan ve filojiston denilen bir madde içerdiğine ilişkin teoriyi çürüttü. (Ne yazık ki, Fransız devrimciler Lavoisier’i giyotine gönderecekti.)

1793’te Fransız kimyacı Joseph Proust, kimyasal elementlerin neredeyse her zaman belirli oranlarda birleştiklerini keşfetti. Bu, basit bileşiklerin formüllerini çıkarma yönünde yaşamsal bir adımdı.

Yer Bilimleri

Terazinin diğer ucuna Yer süreçlerine ilişkin bilgi büyük ilerlemeler kaydediyordu. Amerika’da Benjamin Franklin, şimşeğin bir elektrik biçimi olduğunu kanıtlamak için tehlikeli bir deney yapmanın dışında, Gulf Stream araştırmalarıyla büyük ölçekli okyanus akıntılarının varlığını kanıtladı. İngiliz hukukçu ve amatör meteorolog George Hadley, ticaret rüzgarlarını Yer’in dönüşüyle ilişki içinde açıklayan kısa bir kitapçık yayımlarken; Newton’ın bir düşüncesine sarılan Nevil Maskelyne, bir İskoç dağının kütleçekimini ölçmek için ağır hava koşullarında birkaç ay kamp kurdu. Bunu yaparken Yer’in yoğunluğunu ortaya çıkardı. James Hutton İskoçya’da çiftlik miras aldıktan sonra jeolojiyle ilgilenmeye başladı ve Yer’in daha önce sanılandan daha yaşlı olduğunu ortaya çıkardı.

1200 base image 4.1424268652

Yaşamı Anlamak

Bilim insanları Yer’in aşırı yaşını öğrenince, yaşamın nasıl başladığına ve evrildiğine ilişkin yeni düşünceler ortaya çıkmaya başladı. Zamanının ötesinde Fransız yazar, doğa bilimci ve matematikçi Georges-Louis Leclerc, diğer adıyla Comte de Buffon, modern evrim teorisi yönünde ilk adımları attı. Alman teolog Christian Sprengel ömrünün çoğunu bitkilerle böceklerin etkileşimini inceleyerek geçirdi ve erdişi çiçeklerin erkek ve dişi organları farklı zamanlarda çıkardıklarını, dolayısıyla kendi kendilerini döllemediklerini açıkladı. İngiliz rahip Thomas Robert Malthus dikkatini demografiye verdi ve nüfus arttıkça felaket öngören An Essay on the Principle of Population’ı (Nüfus Artışı Hakkında Araştırma) yazdı. Malthus’un kötümserliğinin yersiz olduğu (şimdiye kadar) anlaşıldı; ama kontrol edilmezse nüfus artışının kaynakları aşacağı düşüncesi, daha sonra Charles Darwin’i etkileyecekti.

DigiRev

Yüzyılın sonunda İtalyan fizikçi Alessandro Volta, izleyen on yıllarda ilerlemeleri hızlandıracak elektrik bataryasını icat ederek yeni bir dünyanın kapısını açtı. 18. yüzyıl boyunca öyle bir ilerleme olmuştu ki, İngiliz filozof William Whewell, filozoftan farklı yeni bir mesleğin yaratılmasına önerdi: “Genel olarak bilimle uğraşan birini tarif etmek için bir ada çok ihtiyacımız var. Ben bilim insanı deme eğilimindeyim.”

Genişleyen Ufuklar 1700 – 1800

1727 – İngiliz din adamı Stephen Hales kök basıncını gösteren Vegetable Staticks‘i yayımlar.

1735 – İsveçli botanikçi Carl Linnaeus flora ve fauna sınıflandırmasının başlangıcı olan Systema Naturae‘yi yayımlar.

1735 – George Hadley on yıllarca meçhul kalan kısa bir kitapçıkta ticaret rüzgarlarının davranışlarını açıklar.

1738 – Daniel Bernoulli gazların kinetik teorisinin temelini atan Hydrodynamica‘yı yayımlar.

1749 – Georges-Louis Leclerc, Histoire Naturelle‘nin ilk cildini yayımlar.

1754 – Joseph Black’in karbonatlar üzerine doktora tezi, nicel kimyada öncü eserdir.

1766 – Henry Cavendish, çinkoyu asitle tepkimeye sokarak hidrojen ya da yanar hava yapar.

1770 – Amerikalı diplomat ve bilim insanı Benjamin Franklin, Gulf Stream akıntısının bir haritasını yayımlar.

1774 – Joseph Priestley bir büyüteç ve Güneş ışığı kullanıp cıva oksidi ısıtarak oksijen meydana getirir, buna filojistonsuz hava der.

1774 – Antoine Lavoisier, Priestley’den tekniği öğrendikten sonra, aynı gazı meydana getirir ve adına oksijen der.

1774 – Nevil Maskelyne, bir dağın kütleçekimini ölçerek Yer’in yoğunluğunu hesaplar.

1779 – Jan Ingenhousz yeşil bitkilerin gündüz dışarıya oksijen verdiklerini keşfeder; bu, fotosentezdir.

1788 – James Hutton Yer’in yaşıyla ilgili teorisini yayımlar.

1793 – Christian Sprengel, tozlaşma üzerine kitabında bitki cinselliğini tasvir eder.

1798 – Thomas Robert Malthus insan nüfusu üzerine, daha sonra Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace’ı etkileyen ilk denemesini çıkarır.

1799 – Alessandro Volta elektrik bataryasını icat eder.

Modern bitki ya da hayvan türü kavramı üremeye dayanır. Bir tür, fiilen ya da potansiyel olarak çiftleşip yavrulayabilen bütün bireyleri kapsar. İlk kez İngiliz doğa tarihçisi John Ray’ın 1686’da tanıttığı bu kavram hala taksonominin – şimdi genetikçilerin önemli rol oynadığı sınıflandırma bilimi – dayanağıdır.

Metafiziksel Yaklaşım

Bu dönemde “tür” kavramı yaygın kullanılmaktaydı; ama karışık bir biçimde dinle ve metafizikle – eski Yunanistan’dan kalan bir yaklaşım – bağlantılıydı. Yunan filozoflar Platon, Aristoteles ve Theophrastos sınıflandırmayı tartışmış ve canlı ya da cansız her çeşit şey gruplarını ve alt gruplarını tarif etmek için “cins” ve “tür” gibi terimler kullanmıştı. Bunu yaparken “öz” ya da “can” gibi muğlak niteliklere başvurmuşlardı. Haliyle bir türün üyeleri, aynı görünüşü ya da birileriyle çiftleşip üreme yeteneğini paylaştıkları için değil, aynı “özü” paylaştıkları için o türe aitti. 17. yüzyılda binlerce sınıflandırma vardı. Birçoğu harf sırasına göre ya da bitkileri tedavi edebildikleri hastalıklara göre sınıflandırmak gibi, folklordan türetilen gruplara göre düzenlenmişti. 1666’da Ray, üç yıllık Avrupa turundan büyük bir hayvan ve bitki koleksiyonuyla döndü; bunları, meslektaşı Francis Willughby ile birlikte, daha bilimsel bir biçimde sınıflandırma niyetindeydi.

john ray botanik

Pratik Doğa

Ray pratik, gözleme dayanan yeni bir yaklaşım sundu. Bitkilerin köklerinden sap uçlarına ve çiçeklerine kadar bütün bölümlerini inceledi. “Taçyaprak” ve “polen” terimlerinin genel kullanıma girmesini teşvik etti ve sınıflandırmada tohum tipi gibi çiçek tipinin de önemli bir özellik olması gerektiğine karar verdi. Tek çenetliler (tohumları tek çenetli bitkiler) ve iki çenetliler (tohumları iki çenetli bitkiler) ayrımını da yaptı. Bununla birlikte, tür sayısının kullanışsız olacak kadar çoğalmasını önlemek için, sınıflandırma amacıyla kullanılan özellik sayısını sınırlamayı önerdi. Büyük eseri Historia Plantarum (Bitkilerin Tarihi) 1686, 1688 ve 1704’te üç cilt olarak yayımlandı ve 18.000’den fazla başlık içerir.

Ray’e göre üreme, bir türü tanımlamanın anahtarıydı. Kendi tanımının kaynağı, örnek toplama, tohum ekme ve çimlenmelerini gözlemleme deneyimiydi: Bitki “türlerini belirlemenin, tohumdan yayılarak kendini devam ettiren ayırt edici özelliklerden daha güvenli bir ölçüt aklıma gelmedi… Aynı şeklide farklı hayvanlar da kendi türlerini korur; bir türün tohumundan başka bir tür katiyen çıkmaz.” Ray, bir doğru-üreme grubunun temelini attı ve bugün türler hala buna göre tanımlanır.

Buğday Ray’ın tanımladığı gibi tek çenetlidir (tohumu tek çenet içeren bir bitki). Bu önemli besin ürününün yaklaşık 30 türü, 10.000 yıllık tarım kültüründen evrilmiştir ve hepsi Triticum cinsine aittir.

Bunu yaparken, botaniği ve zoolojiyi bilimsel uğraş haline getirdi. Çok dindar olan Ray çalışmalarını Tanrı’nın harikalarını sergilemenin bir yolu olarak gördü.

John Ray

John Ray Kimdir?

1627’de Black Notley’de, İngiltere, doğan John Ray, köy nalbandı ile yerel otacının oğluydu. 16 yaşında Cambridge Üniversitesine gitti; 1660’da papaz oluncaya kadar, orada Yunancadan matematiğe kadar çeşitli konularda ders aldı ve ders verdi. 1650’de bir hastalığı atlatmak için doğa yürüyüşlerine çıkmıştı ve botaniğe merakı gelişti.

Zengin öğrencisi ve destekçisi Francis Willughby ile birlikte 1660’larda Britanya’yı ve Avrupa’yı dolaştı; hayvan ve bitki inceledi ve topladı. 1673’te Margaret Oakley’le evlendi ve Willughby’ın evinden ayrıldıktan sonra, 77 yaşına kadar Black Notley’de sakin bir yaşam sürdü. Son yıllarını daha iddialı bir bitki ve hayvan kataloğu hazırlamak için örnekler inceleyerek geçirdi. Bitkiler ve hayvanlar, taksonomileri, biçimleri ve işlevleri üzerine, teolojiyle ve gezileriyle ilgili 7O’den fazla eser yazdı.

Historia Plantarum

Bitkileri Sınıflandırmada Tarihsel Gelişmeler

MÖ 4.yüzyıl – Yunanlar benzer şeylerden oluşan grupları tarif etmek için “cins” ve “tür” terimlerini kullanır.

1583 – İtalyan botanikçi Andrea Cesalpino bitkileri tohumlar ve meyveler temelinde sınıflandırır.

1623 – İsviçreli botanikçi Caspar Bauhin Illustrated Exposition of Plants‘ta 6000’den fazla bitkiyi sınıflandırır.

1690 – İngiliz filozof John Locke, türlerin yapay kurgu olduğunu öne sürer.

1735 – Carl Linnaeus bitkileri ve hayvanları sınıflandıran birçok eserinden ilkini, Systema Naturae’yi yayımlar.

1859 – Charles Darwin Türlerin Kökeni’nde türlerin doğal seçilimle evrimini öne sürer.