Bir insanın ömür uzunluğunu göz önüne alırsak, canlıların evrimsel değişimini incelemek olanaksızdır. Bu nedenle canlılığın ortaya çıkmasından bugüne kadar meydana gelen değişimleri incelemede biyoloji ve diğer doğa bilim dallarından yararlanılır. Evrim konusunda bilgisi az olanları aydınlatabilmek ve onları bir evrim kavramı gösterebilmek için en çok kullanılan yöntem bu kanıtlardır.

Paleontolojik Kanıtlar

Eski devirlerde yaşayan canlıların kalıntılarının bulunması, sınıflandırılması, dağılımı, yoğunluğu ve yaşıntılarına ilişkin yorumlarıyla uğraşan bilim dalına ‘Paleontoioji’ denir. Kalıntılara da Latincede kazmak anlamına gelen ‘FosiI’ deyimi kullanılır. Darwin’e evrim fikrini veren ilk kanıtlar fosillerin gözlenmesiyle ortaya çıkmıştır. Fosiller((taşıllar) bugünkü canlılar arasındaki akrabalık ilişkilerini ortaya çıkar­ması ve gelişimin hangi yönde olduğunu göstermesi bakımından çok önemlidir. Fosiller sadece canlıların sert kısımlarını (kemik, diş, kabuk vs.) değil, aynı zamanda çeşitli organları ve yaşantıları ile ilgili izleri taşıyan kalıpları da kapsamı içine alır. Genellikle bir hayvana ait tüm bir fosil bulmak olanaksızdır. Vücut parçalarının şekline göre, yaşam çeşidi hakkında yorumlar yapılabilir. Örneğin çenenin yapılışından hayvanın nasıl beslendiğini, ayaklarının yapılışından hareket biçimini öğrenebiliriz.
En gözde ve kullanışlı fosil, omurgalılara ait iskelet kalıntılandır. Kemiklerin şeklinden, üzerindeki kas bağlantılarından hayvanın nasıl durduğu ve nasıl hareket ettiği anlaşılabilir.

Fosil Oluşumu

Fosil oluşumunda en önemli ve en çok fosil bulunan ortam, özellikle ince partiküllerden oluşmuş, killi ve çamurlu ortamdır. Bu çamurun içine herhangi bir şekilde düşmüş (otoktonfosiş) ya da sürüklenmiş (allokton fosiI) canlının etrafındaki elementler sertleşince gerçek bir kalıp çıkar. Daha sonra canlı, çok defa çürümeyle ortadan kalkar; fakat kalıbı devamlı olarak kalır. Bu kalıbın içerisine daha sonra mineraller dolarsa tekrar bir kalıp alınarak, canlının genel hatlarını verecek bir mülaj ortaya çıkar. Vücut parçaları değişik mineralli sularla veya sadece minerallerle dolarsa, buna taşlaşma denir. Demir, kalsiyum ve silisyum en belirli taşlaştırıcı minerallerdir. Bu taşlaşma bazen o kadar mükemmel olur ki, anatomik incelemeler dahi yapılabilir. Örneğin 300 milyon yıl önce taşlaşmış bir köpekbalığı nın kas lifleri ve kaslarındaki bantlar dahi görülebilir. Bu taşlaşmaya en güzel örnek Arizona’daki taşlaşmış ormandır. Taş­laşmanın ve fosilleşmenin en iyi örneklerini kemikli hayvanlarda ve kabuklu canlılarda görmekteyiz. Yürüyüş ve yaşam tarzını açıklayan ayak izlerinin; aldığı besinin kalitesini veren boşaltım artıklarının ve çoğalması konusunda bilgi veren yumurtaları (bir yumurtanın içerisinde dinozor yavrusunun fosili bulunmuştur)’nın fosilleri de bizim için önemli kanıtlardır.

Lavlar da fosil yapıcı iyi bir kaynaktır. Yanardağların patlamasıyla ortaya çıkan zehirli gazlar birçok canlıyı öldürürken, lavlar da (kısmen soğumuş olanları) bunların üzerini örterek fosilleştirir. Canlıların içerisindeki su, lavların kısmen soğuyarak bir kalıp meydana getirmesini sağlayabilir. Ayrıca belirli derinliklerde, toprak içerisinde bulunanları da bir çeşit fırınlayarak pişirir. Vezüv yanardağının meydana getirdiği lavlar içerisinde, bu tip fosillere rastlanmıştır. Keza volkanik tozlar da çok iyi bir saklayıcıdır.
Los Angeles’de bulunan asfalt çukurları da bu fosillerin saklanması bakımından çok iyi bir örnek oluşturur. Buraya düşen,milyonlarca hayvan çok iyi konserve edildiğinden, vücutlarının en ince kısımları bile saklanmıştır.

Özellikle iğne yapraklı ağaçların çıkardığı reçine, kehribar ve diğer bitkilerin meydana getirdiği amber gibi birçok konserve edici maddelerin içerisine düşen küçük organizmalar, özellikle böcekler, çok iyi saklanmıştır.

Sibirya’da ve Alaska’da tarih öncesinde yaşayan 50’den fazla mamut fosili bulunmuştur. Buzların içerisinde (en az -35°) bulunan bu tüylü mamutların (en az 25.000 yıl önce yaşamış) etleri bugün dahi görülebilmektedir.

Fosillerin Yorumlanması

Fosiller genellikle jeolojik katmanlar (sedimanlar) içerisinde bulunur ve bu nedenle kural olarak alttaki katmanlarda bulunan fosiller, üstekilerden daha yaşlıdır (eğer büyük bir kıvrılma hareketi meydana gelerek ters dönmemişse). Yer hareketlerinin az olduğu bölgelerde dipten üste doğru ilkelden gelişmiş canlılara bir seri fosil, kalıntısı görmek olasıdır. Fakat fosil çalışmalarında biraz dikkatli davranmak gerekir. Çünkü zamanla yeryüzüne çıkan eski katmanların içerisinde bulunan fosiller yeni katmanlardakileriyle karışabilir. Her ne kadar fosiller, bugün jeolojide yaş saptanması için büyük ölçüde kullanılmakta ise de, daha emin bir sonuca ulaşmak için diğer yaş saptama yöntemleriyle bulgular desteklenmelidir. Bugün petrol aramada bize büyük ölçüde rehberlik yapan yöntemlerin başında, fosillerin saptanması gelmektedir.

Yaş Saptama Yöntemleri

Birçok amaç için kullanılan yaş saptamaları çeşitli yöntemlerle gerçekleştirilir. Bunları önem sırasına göre inceleyelim.

Radyoaktif Maddelerle Yaş Saptanması

Jeolojik katmanlarda ve canlıların bünyesinde bulunabilen radyoaktif maddelerin başlangıçtaki miktarının yarısı, basınca, sıcaklığa ve diğer çevre koşullarına bağlı olmaksızın, her çeşidi kendine özgü bir zaman süreci içerisinde, ışınlar çıkararak, daha kararlı maddelere dönüşür. Bu geçen süreye ‘Yarılanma Süresi’ denir. Her izotopun yarılanma süresi farklıdır. Örneğin, U(238)—Pb(206)—U(235)—Pb(207)—Th—Pb(203)’e dönüşmesi için geçen süre; yani diyelim ki başlangıçta
2 gr. olan U(238)’in bir gramının Pb(208) haline geçmesi için geçen süre, onun yarılanma ömrüdür ve bu da 4.5 milyar yıla denktir. Geri kalan bir gram U(238)’in de yarısının yani yarım gramının Pb(206)’ya dönüşmesi için geçen süre tekrar bir 4.5 milyar yıldır. Biz bir kristalize kayacın içerisindeki Uranyum ve Kurşun oranlarını ölçmek suretiyle o kayacın oluşma yaşını bulabiliriz. Bu yolla dünyadaki en eski kayacın yaşının 3.5-4 milyar yıl olduğu ve Kambriyen kayaçlarının yaşının da 500 milyon yıl olduğu saptanmıştır. Alınan bu sonuçlar son zamanlarda geliştirilen Rubidyum87’nin radyoaktif bozulmasıyla (yarılanma ömrü 47 milyar yıl), feldispat ve mika içerisinde bulunan potasyum 40 (yarılanma ömrü 1.35 x 109 yıl)’ın yarılanma sürelerinin saptanmasıyla bir daha kesin olarak kanıtlanmıştır.

Karbon 14’ün 50.000 yıldan daha yaşlı kayaç ve fosillerde yaş saptanması bakımından iyi sonuç vermediği bilinmektedir. Çünkü daha sonra göreceğimiz gibi yarılanma ömrü kısa olan karbon 14’ün bu süre içerisinde büyük bir kısmı harcanmış olacak ve dolayısıyla miktar olarak saptanması çok güçleşecektir. Bu nedenle daha yaşlı kayaç ve canlılar için Potasyum 40 başarılı olarak kullanılmaktadır (yarılanma ömrü 300 milyon yıl). Bilindiği gibi canlı vücudunda kararlı Potasyum 39’un yanı sıra kararsız olan Potasyum 40’da bulunmaktadır. Potasyum 40’ın nötronlarından birisi bir Negatif beta partikülü vererek, potasyum 40’ı kararlı olan Argon 40’a dönüştürür. Argon bir gazdır. Dolayısıyla uçar. Fakat bir kayacın ya da sedimanın içerisinde saklı durumda tutulabilirse, biz, potasyum 40/ Argon 40 oranından yaşı saptayabiliriz.

Biyolojide en çok kullanılan izotop Carbon(14)’dür. Kararlı olan Karbon 12’nin izotoplarından biridir. Karbon 12, altı proton, altı nötron ve 6 orbit elektron taşır, buna karşın karbon 14, çekirdeğinde 8 nötron bulundurur. Bu iki fazla nötron, atomu kararsız hale geçirir ve nötronlardan biri negatif şarj (beta partikülü) yaparak 7 protonlu ve 7 nötronlu bir çekirdek meydana getirir; bu, Azot 14’dür. Böylece kararsız Karbon 14, kararlı Azot 14’e dönüşür. Yarılanma ömrü 5.600 yıl gibi çok kısa bir süredir. Eğer bugün biz 8 mikrogram Karbon 14’ü bir kutu içerisine koyarsak, 5.600 yıl sonra araştırıcılar bu kutunun içerisinde 4 mikrogram Karbon 14, dört mikrogram Azot 14 bulacaklardır. Daha sonraki 5.600 yılda da bu dört mikrogramın yarısı yani 2 mikrogramı Azot 14’e dönüşecek ve bu yarılanma böylece devam edecektir.

Organik Karbon, havadaki CO2’nin alınmasıyla sentezlenir. Yaşayan organizinalarda C(12)/C(14) ‘ün oranı atmosferdekinin aynıdır. Canlı öldükten sonra karbon atomları atmosferdekileriyle değişmez ve C(14) vücut içerisinde yavaş yavaş Azot (14)’e dönüşür. Buna dayanarak da yaş saptanması yapılır. Atmosferdeki C(14) kozmik ışınların Azot atomlarını bombardımanıyla ortaya çıkar ve yine aynı ölçüde yıkılmasıyla bir denge oluşturulur. Son zamanlarda atom reaktörlerinde ürettiğimiz C(14) artıklarıyla bu denge bozulmaya başlamıştır. Eğer bir mağarada bulduğumuz bir insan kemiğinde C(14)/N(14) oranı 1/4’ gibi ise bu insanınyaşı 11.200 yıldır.

Jeolojik Katmanlar ve ,Sedimanlarla Yaş Saptanması

Özellikle göllerin ve denizlerin altında biriken çamurların, yığıntıların sertleşmesiyle oluşan kayaçların yaşını saptamak oldukça kolaydır. Kural olarak yaşlı kayaçlar veya sedimanlar altta, genç olanlar da üstte bulunacaktır. Bu yığıntılar yıllık olarak dahi ayrılabilir. Özellikle ilkbaharda bol su gelen bölgelerde. Çünkü bol sulu mevsimIerde kaba partiküller, hatta çakıllar gelmesine karşın, suyun az olduğu yaz aylarında yalnız ince partiküller yığılır. Bu farklı yapı ve renkten dolayı senelik yaş saptanması dahi mümkün olur. Daha sonra göl ve denizlerin yükselmesi ve yer yer kesilmesi ile biz üst üste binmiş bu sedimanları görebiliriz.

Çağlayanlarda Yaş Saptanması

Su, aktığı çağlayanları aşındırarak karayı her sene biraz daha geriye iter. Çok emin olmamakla beraber birim zamanda karanın aşınarak geri gittiği miktarı hesaplayarak yaş saptaması, yapılabilir.

Dendrokronoloji ve Ağaç Halkalarlyla Yaş Saptanması

Ağaçlar, yaz ve ilkbaharda farklı büyüdükleri için gövdelerinde farklı halkalar meydana getirirler. Tropiklerde bu halkalar yağışlı ve kurak mevsimlere göre oluşur. Ağaçlardaki büyüme halkalarının genişliği, yıllık yağış miktarına göre de değişiklikler gösterir. Biz bu halkalara göre o yıl düşen yağışı da anlayabiliriz. 5000 kadar yaz halkası sayılmış ağaçlar vardır. Dendrokronoloji deyimi, yakın zamanların tarihini saptama amacıyla, ağaç halkalarınin kullanılmasına denir.

Kaynak:

http://www.sifirforum.com/kitap/kitap.php?k=8&b=473