

Üyelik Tarihi: Eki 2008
Yaş: 35
Mesajlar: 1.532
| | Koala'nın Fizyolojisi
Koala'nın Fizyolojisi
Bir koala gören kişilerin (daha doğrusu bir koala resmi gören kişilerin; çünkü bu hayvanlar Avustralya dışında yalnızca San Diego Hayvanat Bahçesinde yaşıyorlar) ortak tepkisi bu hayvanı canlı bir oyuncak ayıymış gibi düşünmek oluyor ve evlerinde besleyip besleyemeyeceklerini soruyorlar. Koala elbette ki bir ayı değil ve evde beslenemez. Koala keseli bir hayvan; yavrular henüz cenin aşamasındayken doğuyorlar ve yaşamlarının ilk aylarını annenin memelerini örten kesesi içinde geçiriyorlar. Önceleri koalaları evde besleyebilmek mümkündü, fakat sonraları Avustralyada katı koruyucu yasalar yürürlüğe kondu, çünkü hayvanı postu için avlamaya başlamışlardı.
Koalanın bilimsel ismi Phascolarctos cinereus; Yunancada keseli ayı ve kül grisi anlamına gelen sözcüklerden türetilmiş. Bu hayvan bilimsel olarak bir arboreal folivore; yani, ağaçlarda yaşar ve yaprak yer. Avustralyada yetişen Eucalyptus cinsinin 600den fazla türü içinden özellikle 35 kadarı koalanın ağacıdır. Yetişkin bir koala hemen hemen yalnızca okaliptus yaprakları yiyerek beslenir. Bu yaprakların yağları diğer memelilerin çoğu için zehirleyicidir.
Koalanın okaliptüs yapraklarıyla beslenebilmesini sağlayan uyum biçimlerinin neler olduklarını merak etmemek mümkün değil. Gelişmiş bir koala ortalama dokuz kilogram ağırlığında ve en fazla 62 santimetre boyundadır. Postu kalın ve yünsüdür; bacakları uzundur ve parmakları iyice pençeleşmiştir. Ön ayaklarında içteki iki parmak ve arka ayaklarında içteki bir parmak diğerleriyle, tıpkı bizim elimizdeki başparmaklar gibi, belirli bir açı yapar. İşte koalanın iyi bir tırmanıcı olmasını sağlayan da bu yapıdır. Yalnızca bir ağaçtan diğerine gitmek için aşağıya inen koala, yerde dört ayak üstünde yürür. Zamanının çoğunu, ağacın üstünde, gece ve gündüz ya uyuyarak ya da yaprak yiyerek geçirir. Koalalar genellikle iki senede bir çiftleşirler.
Çiftleşme mevsimi ilkbaharın başlarından yazın ortalarına kadar uzanır; gebelik süresi ise 35 gün kadardır. Yeni doğmuş bir koala (genelde her batında bir tane yavrular) yaklaşık 19 milimetre boyunda ve 5,5 gram ağırlığındadır. Bu minik yaratık hiç yardımsız keseye tırmanır -koalanın kesesinin olağandışı bir özelliği var; arkaya açılıyor- ve memelerden birine yapışır. Aradan yaklaşık altı ay geçip de boyu 20 santimetreye ulaştıktan ve kürkü iyice geliştikten sonra genç koala keseden çıkar. Ancak, bir altı ay daha ana sırtında taşınacaktır. Altı aylık koala memeden kesilmiştir; artık okaliptüs yapraklarından oluşan beslenme biçimi için hazırdır.
Memeli hayvanlar için yapraklardan oluşan bir beslenme biçimi birçok besin çeşidine kıyasla çok zayıf bir enerji kaynağı sağlar. Bunun da ötesinde, yaprakların sindirilmesi konusunda, memeliler diğer hayvanlardan daha beceriksizdirler. Bu yüzden de, ağaçlarda yaşayıp yaprak yiyen birçok memeli enerji bütçelerinin sınırlarında yaşar. Böylece, biyolojik açıdan başarılı olmasına karşın, koalanın bu başarısı oldukça güvenilmez temeller üzerine kurulmuştur. Okaliptüs yapraklarındaki uçucu yağların, koalanın beslenme davranışındaki rolünün ne olduğu sorusunu yanıtlayabilmek için çok çaba ve zaman harcanmıştır. Hayvanın tercihinin bir okaliptüs türünden diğerine ve hatta aynı tür içinde bir ağaçtan diğerine değiştiğinin gözlenmesi, koalanın yaprakları yağ içeriklerine göre seçtiği ve böyle yapmak için belirli bir nedeni olduğu yolunda yaygın bir kanıya yol açmıştır. Bu seçim için öne sürülen nedenler, yağların koalanın körbağırsağında (voluminous cecum) gösterdiği mikrop öldürücü etki ve yağların vücut sıcaklığının korunması için ısı üretme işlevi olmuştur.
Sydney'de Uygulamalı Bilimler Müzesinden Ian Southwell yakın zamanda koala üzerine yaptığı bir araştırmada okaliptüs yapraklarındaki uçucu yağların bileşimini araştırdı. Southwell bu yağların yaprak içindeki miktarı ile koalanın beslenme düzeyi arasında bir bağlantı bulamadı. Bu sonuç, koalanın yaşam ortamındaki başarısının başka hayvanlar için zararlı olan yağların zehirini etkinsizleştirme yeteneğine bağlı olduğuna işaret ediyor. Diğer bir deyişle, koala, okaliptüs ağaçlarının kimyasal savunma mekanizmasını yenebilmiş bir keselidir. Koala bu yolla bol bulunan bir kaynağa ulaşabilmiştir. Peki, bu kaynağı nasıl kullanıyor? Okaliptüs nasıl besin, su ve sığınak sağlayabiliyor? Bu soruları yanıtlarken atacağımız ilk adım koalanın sindirim sisteminin anatomisini ve fizyolojisini göz önüne almak olmalıdır.
Tıpkı diğer otçul memliler gibi koala da selülozu sindiremez ve bu yüzden de selülozu sindirebilen mikroorganizmalara bağımlıdır. Mikrooraganizmaların sindirim sistemindeki yerleşim yerleri, otçul memelilerin mide öncesi ve mide sonrası sindiriciler olarak sınıflandırılabilmeleri için bir temel sağlar. Mide öncesi kategoride sığır benzeri döleşli (plasentalı) memeliler ile kanguru ve vallabi gibi keseliler vardır. Mide sonrası grup ise at ve tavşan gibi döleşli memeliler ile fırça kuyruklu kuskus ve koala gibi keselileri içerir. Mide sonrası sindiricilerde mikroorganizmaların en sık görüldüğü yer, ince ve kalın bağırsakların birleştiği yerde bağırsak sisteminin arka uzantısı olan körbağırsaktır.
Körbağırsak koalanın sindirim sisteminin en ilginç parçasıdır; yapılan son gözlemler mide sonrasındaki bağırsağın toplam uzunluğunun yaklaşık %20sini oluşturduğunu göstermiştir. Bu bölme yaprakların geçişi geciktirilerek mikropların selülozu sindirmesinin sağlandığı bir fermentasyon odacığı işlevini görür. Böylesine büyük bir körbağırsağa sahip olmak, koalanın karbonhidrat gereksiniminin tümüyle mikropların selülozu sindirmesiyle karşılandığı anlamına gelir.
Hayvanın azot 8211;yani protein- karşısındaki durumu daha da güvencesizdir. Koalanın pozitif azot dengesini koruyabilme yeteneğini ölçmek için, Avustralya, Yeni Güney Galler Üniversitesinde, çalışma arkadaşlarımla birlikte kafeslerde tuttuğumuz bir grup koalayı yalnızca taze Eucalyptus punctata yaprakları ile besledik (Bu bitki koalaların yapraklarını yedikleri bir ağaç olarak biliniyor). Hem yaz hem de kış boyunca azot alımını ve salımını ölçtük.
Bekleneceği gibi, böyle bir beslenmeyle koalanın tüm yıl boyunca pozitif azot dengesini koruyabildiğini bulduk. Ancak bu dengeye ulaşma yolu pek tahmin ediebilir değildi. Sindirilebilir azot girdisi her zaman aynı olduğu halde, besin alımı kışın çok daha fazlaydı. Başka bir deyişle, koalalar kışın azot dengelerini koruyabilmek için daha fazla yaprak tüketiyolardı. Bunun açıklaması muhtemelen yaprakların kalitesindeki mevsimsel değişimlerde yatıyor. Eucalyptus punctata benzeri okaliptüsler ilkbaharda ve yaz başlarında hızla büyürler, fakat çiçeklendikten sonra büyümeleri yavaşlar.
Bu yüzden de, kışın yapraklar daha yaşlı ve daha lifli olur; sindirilebilir azot içerikleri de daha azdır. İşte bu, ağaçlarda yaşayıp yaprak yiyen memeli hayvanların enerji bütçelerinin sınırlarında yaşadıklarına ilişkin bir kanıt. Harcama hastalığı olarak bilinen bir olgu koalanın enerji bütçesinin kuşkulu doğasını daha da vurguluyor. Kıtlık zamanlarında koalaların komaya girdikleri ve dolu midelerle öldükleri olmuştur. Ben, azot azlığının ana unsur olduğunu düşünüyorum, çünkü kıtlık sırasında okaliptüslerde pek az yaprak oluyor ya da hiç olmuyor. Var olan yapraklarsa yaşlı oluyor ve çok az sindirilebilir azot içeriyorlar. Yaprakların niteliğindeki bir değişim karşısında koalanın tepkisi büyük olasılıkla daha fazla yaprak yemek olacaktır. Yaprakların niteliği iyice bozulduğunda, gereken yaprak miktarı ve hatta koalanın sindirim sisteminin kapasitesi sınırlayıcı unsurlar haline gelebilir.
Bu koşullarda, koalanın beslenme gereksinimlerini karşılayabilmesi fiziksel olarak imkansız olabilir. Koalanın çok ender su içme ya da hiç içmeme gibi bir özelliği de var. Bu, Avustralya yerlileri arasında koala hakkında anlatılan çeşitli söylencelerin ortak temasıdır. Bu hayvan için kullanılan yerel isimlerin bazıları 8211;koobor gibi- su içmez anlamına gelir. Ancak, Sydney yakınındaki Hawkesbury Irmağı bölgesindeki yerel isimden türemiş koala ismi böyle bir anlam içermemektedir. Eldeki kanıtlar koalanın normal koşullar altında gereksinimi olan suyu çiğden ve okaliptüs yapraklarından elde ettiğini gösteriyor.
Genel olarak canlılarda su kaybı idrarla, dışkıyla (ya serbest su olarak ya da besin parçalanmasıyla elde edilebilecek metabolik su olarak) ve buharlaşma yoluyla gerçekleşir. İdrarla su kaybı böbrekler tarafından kontrol edilir. Dışkıdaki serbest su içeriği ise kalın bağırsaklar tarafından ayarlanır; metabolik su içeriği ise sindirimin verimliliğine bağlıdır. Buharlaşma yoluyla su kaybı hayvanın vücut sıcaklığını düzenleme mekanizmaları ile yakından ilişkilidir. Koalada su dengesine nasıl ulaşılırsa ulaşılsın, devir hızı suyun hem bulunabilirliğinin hem de kullanımının bir göstergesi olarak yararlı olacaktır.
Bu hız (ve aynı zamanda vücuttaki toplam su içeriği), hidrojenin radyoaktif bir izotopu olan trityumla işaretlenmiş suyun yok olma hızı ve seyrelmesi gözlenerek saptanabilir. Birbirinden oldukça uzak üç koala popülasyonundaki hayvanların su metabolizmalarını inceledik: Biri koalaların yaşadığı bölgenin kuzey sınırlarına yakın Mıknatıs Adasında; biri bu bölgenin merkezine yakın Sydneyde; ve biri de koala bölgesinin güney sınırındaki Phillip Adasında. Vücut suyu toplam miktarında ve devir hızında kayda değer bir fark görülmedi. Bu bulgu koalanın mikro düzeydeki yaşam ortamının su gereksinimi ve su girişi açılarından hayvan nerede yaşarsa yaşasın, bir örnek sayılabileceğini gösteriyor.
E. punctata yapraklarının serbest su içeriği %40 (yaşlı ve lifli yapraklar) ile %65 (genç yapraklar) arasında değişir. Diğer okaliptüs türlerinin yaprakları da en az bu kadar su içerecektir, çünkü su içeriği %40ın altına düşen yapraklar kuruyarak ölür. Böylece, normal koşullar altında, okaliptüs ağacının yapraklarının koalaya yeterli miktarda besin ve su sağladığı sonucuna varabiliriz. Koalanın vücut suyu içeriği görece yüksektir (hayvan ağırlığının %77,4ü). Bu rakam herhangi bir memeli gövdesinin yağ dışındaki bileşeninin su içeriğine yakındır; incelediğim tüm koala gövdelerinde yağ birikimleri olmamasının koalaya özgü olduğuna işaret eden bir ilinti bu. Vücutta yağ olmaması koalanın kararsız beslenme dengesinin bir sonucu olabilir.
Ayrıca, hayvanın bu denli yüksek bir vücut suyu oranına sahip olmasını sağlayan da budur (suyun çoğu, büyük miktarda ıslak yiyecek taşıyabilen körbağırsaktadır). Koalanın su devir hızını yakından incelediğimizde, dikkat çekici miktarlarda su taşımanın yararı açıkça görülebilir. Bu hızı vücut ağırlığının 4/5i cinsinden ifade edersek, değişen vücut ağırlığının etkisi giderilmiş olur ve bir tür içerisinde ya da türler arasında kıyaslamalar yapabiliriz. Koala ile omurgasızlarla beslenen , toprak üstünde yaşayan, sıçan büyüklüğünde keseli bir hayvan olan kısa burunlu keseli porsuğu (Isodon macrourus) kıyasladık. İçme suyu olmayan bir adada yaşayan kısa burunlu keseli porsuğun su devir hızı koalanınkine yakındır (0.8 kilogram vücut ağırlığı başına günlük 179 gram). Bol su bulunan anakarada yaşayan keseli porsuklarda bu oran çok daha yüksektir (243,8 gram).
Bu kıyaslama, koalanın yiyeceğinin su gereksinimini de karşıladığı ve bu hayvanın normalde su içemediği düşüncesini destekliyor. Koalanın basit bir böbreği olması ve bu böbreğin yüksek oranda su tutabilme yeteneğinin olmayışı, fikrimizi daha da güçlendiriyor. Vücuda az miktrada su alarak yaşayabilecek biçimde evrimleşmiş hayvanlarda, yüksek derişimli idrar üreten tipik böbrekler vardır; öyle ki, vücuda giren suyun büyük bir bölümü vücut içinde tutulur. Koalanın su dengesini nasıl sağladığını inceleme amacıyla, ayrı ayrı kafeslerde tutulan koalalar üzerinde ölçümler yaptık. Koalalara her gün yeni kesilmiş E. punctata yaprakları verdik. İçme sularını yazın hep bol tuttuk, fakat kışın zaman zaman kısıtladık.
Hayvanın ağırlığındaki değişimlerin yanı sıra, su giriş ve çıkışlarını da ölçtük. Kafesteki koalaların su devir hızı, özgür yaşayan koalalardaki hızın yarısından fazla değildi. Bu farkın en olası nedeni kafeste olmanın sonucu olarak etkinliklerinin kısıtlanmasıydı. Ağaçlarda yaşayan bir memelide bekleneceği gibi, yapraklar ana su kaynaklarıydı. Koalaların kışın daha fazla yiyecek ve su tüketmelerine karşın, hem yaz hem de kış mevsiminde içtikleri su, toplam alımın yalnızca dörtte birine karşılık geliyordu. Öyleyse, kışın su alınımının artmasının nedeni besin değeri düşük yapraklardan daha fazla su tüketme gereksinimi duymaları olabilir. Diğer bir deyişle, su alımı seviyesini beslenme gereksinimleri belirleyecektir.
Herşeye karşın, yiyeceğe ilişkin su alımı, bir kilogram başına günlük 40 ile 50 gram arasında sabit kalır. Sonuç olarak, yediği yapraklar beslenme açısından yeterli olduğu sürece, koala aldığı besinden gereksinimi olan suyu da sağlamış olur. Koalanın başlıca su kaybı, solunum yüzeylerinden buharlaşma yoluyla olur. İdrarla su kaybı en önemsiz bileşendir. Buharlaşma yoluyla kaybedilen su ve idrar üretimi bir mevsimden diğerine ve hatta içme suyu bulunmadığı zamanlarda bile oldukça az değişim gösterir. İçme suyu olmadığı zamanlarda idrar çıkışında görülen hafif bir azalma, koalanın böbreğinin domuzda ve kunduzda bulunan böbrek cinsine benzediğini akla getiriyor.
Domuz ve kunduzun böbrekleri, içme suyu kısıtlı olduğunda idrarı geri soğurur. Ancak koalada idrar miktarının azalması o denli düşüktür ki, ürenin geri emilmesinin asıl nedeninin su tutabilme değil de beslenme ile ilgili olduğundan kuşkulanıyorum. Dışkı yoluyla su kaybı büyük olasılıkla koalanın su dengesini ayaralamak için kullandığı en etkin yöntem. Koalanın dışkısı her zaman kuruduur. İçme suyu bulunamadığı zamanlarda, dışkıdaki su miktarı %52den %43e düşer. Bu da susuz kalmış bir devenin dışkısındaki su içeriği ile aynıdır. Koalanın, çok bol olmayan fakat düzenli olarak bulunabilen bir su kaynağı ile gayet iyi idare edebileceği çok açık. Solunum yüzeylerinden buharlaşma yoluyla kaybedilen su oranının fazla olması, su dengesi ile ısıl denge arasındaki ilişkinin önemine işaret eden bir göstergedir. Koalanın vücut sıcaklığını nasıl ayarladığını incelediğimizde bu ilişki daha da belirginleşecek.
Koalanın ağaçlarda yaşayan keseliler arasında olağan olmayan bir özelliği vardır: Herhangi bir barınak aramaz. Bu davranış biçiminde (ya da barınak arama davranışının olmamasına) yalnızca tek bir ağaçta yaşayan keseli grubunda daha rastlıyoruz: Ağaç kanguruları (Sığınak arama davranışı, ağaç üzerinde yaşayan döleşli memelilerde çok yaygındır). Bu, insanı koalanın kürkünün uç çevre koşulları karşısında ne gibi bir koruma sağladığını düşünmeye yöneltiyor. Yoğunluğu en fazla mm2 başına 54,4 kıl olabilen sırt kürkü, hayvanın vücut yüzeyinin %77sini kaplar. Karın kılları ise sırt kürkünün ancak yarısı kadar yoğundur ve vücut yüzeyinin %13ünü kaplar. Bu yoğunluk değişiklikleri kıl uzunluğundaki farklılıklar ile paralellik göstermez; uzun koruyucu kıllar da, daha kısa olan post da tüm vücutta benzerdir. Bununla birlikte kıl uzunluğunda mevsimlere bağlı farklılıklar oluşur.
Yaz aylarında uzun kıllarla kısalar arasındaki fark daha fazladır. Kalın sırt kürkü seyrek karın bölgesi kıllarından daha koyudur; bu yüzden de, güneş ısısını soğurmaya ve yalıtım sağlamaya daha yatkındır. Seyrek karın kılları dikleştirilebilir; böylece de karın kıllarının yalıtım derecesi ayarlanabilir. Bu türden bir örtü, koalaya, guanakonun çevresel denetimini anımsatan bir denetim olanağı veriyor (Guanako, lama benzeri bir Güney Amerika hayvanı, toplam alanının %40ına karşılık gelen yoğun kıllı bir sırt yüzeyinde ve karın yüzeyinde kesin çizgilerle belirlenmiş hemen hemen çıplak alanlara sahiptir). Guanako, duruşunu değiştirerek ısı yalıtımını durgun havada beş misli, rüzgarlı hava da ise on misli artırabilir.
Rüzgarlı günlerde ağaç üzerindeki koalalar gözlendiğinde, rüzgar hızı arttıkça hayvanın yalnızca orta-sırt bölgesini rüzgara karşı verebilmek için gittikçe daha fazla büzülerek yusyuvarlak bir top halini aldığı görülüyor. Koalalar bunu hava sıcaklığı yüksek olduğunda bile yapıyorlar. Rüzgarın hızı daha da arttığında, kulaklarını da öne doğru kıvırıyorlar ve hava akımına açık hemen hiçbir yerleri kalmıyor. Koalaların portatif bir barınakları olması düşüncesi, koala postunun yalıtım özelliklerine ilişkin yaptığımız ölçümlerce de desteklendi (örneğimiz küçüktü ve raslantısal seçildiği için yaz kıllarından daha fazla içeriyordu ancak yaz ve kış postları arasında pek bir fark da yoktu).
Bugüne kadar incelenen 12 keseli hayvan arasında koalanın sırt kürkünün en yüksek yalıtım değerine sahip olduğu saptanmıştır. Bu değer kuzey kutbu hayvanları için bulgulanan değerlerin alt sınırındadır. Rüzgarın bu yoğun, şilte benzeri sırt kürkü üzerindeki etkisi azdır. Bunun da ötesinde, çok sayıda başka hayvanla karşılaştırıldığında, artan rüzgar hızı karşısında 8211;en azından 15 kilometreye kadar- koala kürkünün yalıtım değerindeki azalmanın en alt düzeyde olduğu görülür. Yalıtım değerindeki ortalama azalma %14, minimum ise %3 gibi şaşırtıcı bir değerdir. Bu veriler, kürkün çok daha yüksek rüzgar hızlarında bile önemli bir yalıtım düzeyi sergileyeceğine ve ormanda ağaç tepelerinde yaşayan bir hayvan için mükemmel bir ısıl korunma sağlayacağına işaret ediyor. Metabolik etkinlik de koala kürkünün ısı düzenleme etkisini tamamlar.
Koalanın ana metabolizma hızı, genelde keseli hayvanlar için öngörülen hızın %74ü kadardır (Döleşli memeliler arasında yakalı tembel hayvan ve potto gibi yaprak yiyenlerde de, öngörülen hızdan benzer düzeyde bir sapma olduğu görülür). Koalanın yüksek çevre sıcaklıklarına tepkisi hızlı solumaktır. Düşük çevre sıcaklıklarında, düşük metabolizma hızı ve yüksek vücut yalıtım düzeyi eşit etki de bulunurlar 8211;yani, kürk için %50; bu oldukça yüksek bir oran. Öyle görünüyor ki, koalanın metabolizma yalıtım mekanizması ağaçta yaşayan birçok tropik memelinin sergilediği bir özellik; belki de ağaçta yaşayan memelilerde yerde yaşayan memelileri ayıran genel özellik budur.
Su dengesiyle ısı dengesi arasındaki ilişkiyi incelerken, işe kürkle başladım ve ısıl-düzenleme mekanizmalarına geçtim. Şimdi buharlaşmayla su kaybı (bir ısıl-düzenleme özelliği) ve metabolizmanın su üretimi (su dengesinin bir yönü) arasındaki ilişkiyi ele alarak bu döngüyü tamamlamak istiyorum. Yaprakların ve dışkının besin bileşimleri temel alınarak, tüketilen bir gram oksijen için metabolizmanın ürettiği ısı miktarı hesaplanabilir. Sonra da, bu süreçlerle oksijen tüketimi arasındaki ilişkiden metabolizmanın ürettiği suyun buharlaşmayla kaybedilen suya oranı türetilebilir. Bu türden hesaplamalar, 30ºClik (86ºF) bir çevre sıcaklığına kadar koalanın buharlaşmayla soğuma gereksiniminin yeterince karşılanabildiğini gösterir; koalanın çevresindeki sıcaklık ise bu değeri ancak kısa sürelerle aşacaktır.
Özet olarak, koala, ekolojik nişi Eucalyptus cinsine ait ağaçların bulunduğu çevre olan bir hayvan olarak tanımlanabilir (en genel anlamda). Bu ağaçlar hayvana yiyecek, su ve yaşayabileceği bir yer sağlar. Özelleşmiş sindirim sistemiyle, koala, okaliptüs yağlarının zehirleyici etkilerini yenebilir ve okaliptüs yapraklarından yeterince besin ve su özütleyebilir. Koalanın ısıl-düzenleme mekanizması su alımı ile uyumlu olarak çalışır. Diğer unsurlar bir tarafa bırakılırsa bu hayvan potansiyel olarak Avustralya ormanlarının çoğunda yaşayıp çoğalabilecek kapasitededir.
** Makalenin yazım dili, yazarın (Robert Degabriele) makalesine ve yayımlandığı kitaba sadık kalınarak aktarılmıştır.
KAYNAK : Gould, J. L., Gould, C. G. (1999). Olağandışı Yaşamlar. TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları 39. Kozan Ofset Ankara.
*alıntı