ARAMA SAYFASI

Hayvanlar Oksijensizliğe Nasıl Dayanıyor?

Hayvanlar Oksijensizliğe Nasıl Dayanıyor?

 

Antartika sahillerinde mermi gibi suya dalan imparator penguenleri, 20 dakikadan fazla su altında kalabiliyor. Eğer bir insan bu kadar süre su altında kalsaydı, oksijensizlikten dolayı bilinci kapanır ve suyun üzerini bir daha göremezdi.

Acaba imparator penguenleri ve daha pek çok hayvan bu işi nasıl başarıyor?

Elde edilecek cevaplardan büyük faydalar sağlanacağı kesin. Örneğin tıpta kalp krizi vücut hücrelerine oksijen taşınamaması sebebiyle ölüme yol açıyor. Eğer bilim adamları, bazı hayvanların su altında nasıl hayatta kalabildiklerini tam olarak ortaya çıkartabilirlerse, bu kalp krizi gibi rahatsızlıkların ölüme yol açmadan atlatılması konusunda önümüze yeni bir ufuk açabilir.

Penguenlere dönersek, imparator penguenleri için deniz altında uzun süre kalmak bir zorunluluk. Çünkü yiyecekleri suyun altında. Bunun nasıl bir his olduğunu anlamak için kendinizi bir süpermarketin kapısında düşünebilirsiniz. Kapı açıldığında içeri gireceksiniz ama hiç nefes almadan ihtiyaçlarınızı alıp dışarı çıkacaksınız. İşte imparator penguenleri bunu başarıyor.

Kuşların ve memelilerin çoğu nefes aldıklarında akciğerleri oksijenle dolar ve bu oksijen kanla birlikte vücudu dolaşır. Kanda oksijeni bir yolcu taşır gibi yüzdüren hemoglobin molekülüdür. Myoglobin molekülü ise, oksijeni kaslarda depo eder. Oksijen önemlidir çünkü hücrelerin besinden enerji elde etmelerine yardımcı olur. Su altına dalabilen hayvanların kanlarında, insanlara göre, daha yüksek oranda hemoglobin ve myoglobin molekülleri vardır. Dolayısıyla bunlar vücutlarında daha fazla oksijen depo edebilirler. Örneğin, imparator penguenlerin hemoglobin seviyesi insanınkinden %25; myoglobin seviyesi ise 16-20 kat daha fazladır. Deyiş yerindeyse, bu hayvanların vücutlarında ekstra oksijen depoları vardır. Vücut ağırlıklarına oranla daha fazla kana sahip olmaları da, bu hayvanları insanlara göre su altında daha avantajlı kılar.

İmparator penguenleriyle ilgili bir başka ilginç nokta, dalış sırasında kalp atışlarının son derece düşmesidir. Dakikada sadece üç kez! Evet sadece üç! İnsanda en yavaş kalp atış oranının 20-30 kez olduğu düşünüldüğünde, penguenlerdeki durum gerçekten çok ilginçtir.

Bunun ne işe yaradığına gelince, kalbin çok yavaş atması, vücuttaki kan akışını yavaşlatır ve böylece hemoglobin moleküllerinin hücrelere oksijen taşıması daha uzun bir sürede gerçekleşir.

Öte taraftan, su üstüne çıkan penguenlerin kalp atışları ise bu defa hemen normalin üzerine çıkar ve böylece hayvan hem oksijen ihtiyacını karşılar hem de hücrelerde biriken karbondioksidi vücuttan dışarı atar.

...

 

 

Penguenlerin dışında su altında kalabilen daha pek çok hayvan var. Onlardan biri de deniz filleri. Deniz filleri su altında tam iki saat kalabilir. Araştırmacılar dalış sırasında bu hayvanlardaki oksijen oranını ölçmek için bazı cihazlar taktıklarında çok ilginç bir şeyle karşılaştılar. Kanlarındaki oksijen oranı neredeyse bitme noktasına geldiği halde, bazı deniz filleri su altında aktif bir şekilde avlanmaya devam ediyorlardı. Eğer insandaki oksijen seviyesi bu kadar düşmüş olsa kesin olarak ölecek olması gerçeği yeni bir bilgiyi ortaya çıkardı:

Bizim beyinlerimizin çalışması için yüksek seviyede oksijene ihtiyaç var ama bu hayvanların beyin hücrelerinin oksijen ihtiyacı çok daha düşük! Bir fareye ait beyin hücresi ile deniz filininki karşılaştırıldığında, ikincisinin oksijensizliğe çok daha fazla dayanabildiği gözlenerek bu sonuca ulaşıldı.

...

 

 

Yetersiz oksijen sorunuyla baş edebilen hayvanlar sadece bunlar değil. Bu konuda ilginç bir rekora sahip olan hayvan bu defa bir kuş. Bar-headed geese olarak bilinen çubuk kafalı kazlar, 8800 metre yüksekliğindeki Himalayaların üzerinde uçabiliyorlar. Oysa bu yükseklikte oksijen oranı, deniz seviyesindekinin üçte birinden daha azdır. Kazlar bu düşük oksijen oranıyla tıpkı imparator penguenleri ya da deniz filleri gibi kanlarında yaratılan yüksek miktarda oksijen taşıyan hemoglobin molekülleri sayesinde başa çıkıyorlar.

Ama kazların bundan başka iki avantajı daha var. İlki, oksijenin uçuş kaslarına taşınabilmesi için vücutlarında yüksek yoğunlukta kılcal damarlara sahip olmaları, ikincisi ise, kuşlara özgü olarak yaratılan “avien akciğer” yapısı. Zira bu akciğerler sayesinde, hava akciğerlerde tek yönlü olarak sürekli hareket halinde akıyor ve böylece kuşun her an temiz oksijenli hava soluması sağlanarak havanın içindeki oksijen en verimli şekilde kullanılmış oluyor. İnsan ise, çok daha düşük irtifalarda bile, örneğin 6000 metrede hiç hareket etmediği halde zorlanarak nefes alabilir, 7000 metre ve üstünde ise oksijensizlikten dolayı komaya girip ölebilir.

...

Tüm bu bilgilere rağmen, bilim adamlarının hayvanların oksijenle mücadelesinde anlayamadığı noktalar hala bilinenden çok daha fazla.

Mesela onlardan biri de, sualtında çok derine dalan hayvanların orada maruz kaldıkları basınç. Bir insanı aynı derinlikte krize sokacak olan bu basınç, öyle görülüyor ki hayvanlar üzerinde çok da önemli bir etki meydana getirmiyor. Ayrıca, bilim adamları dalgıç hayvanların nitrojen gazıyla nasıl başettiklerini de anlayamıyorlar. Örneğin, bir insan derine dalıp hemen yüzeye çıktığında denizcilerin ‘vurgun’ dediği bazı dokularda nitrojen kabarcıklarının meydana gelmesi hadisesi gerçekleşiyor. Bu kabarcıklar sadece acı vermiyor aynı zamanda çok da tehlikeli, çünkü dokuları zedeliyor ya da kan akışını durduruyor. Gelgelelim, bu konuda hala bir bilimsel açıklama yapılabilmiş değil.

Sözün özü, bilim dünyasının tam olarak künhüne vakıf olamadığı bir şekilde, gerek suyun derinlerinde gerekse en yüksek dağların bile yükseğinde bazı hayvan türleri, oksijen-yetersiz ortamlarda tam da ihtiyaç duydukları bir donanımla hayatta kalmaya devam ediyorlar.

Bir Yaratıcı, Vahid olduğunu, yani sözünü okyanusların derinlerine de, semanın yükseklerine de geçirdiğini, bundan daha güzel nasıl anlatabilir ki?