EkoIQ Editör Avrupa Komisyonu tarafından yayınlanan Çevre için Bilim (Science for Environment)’in 5 Haziran bülteninin tematik sayısı; “Biyolojik Gözlem: Yeni Teknolojiler ve Yükselen Sivil Bilim” başlığı ile yayınlandı. Fatma Gül Altındağ, sekiz makalenin yer aldığı bu sayıdan seçtiği üç örnek çalışmayı, tematik sayı ile ilgili verdiği genel bilgilerin ardından bizlerle paylaşıyor…
Fatma Gül ALTINDAĞ
Her Şey Biyolojik Çeşitlilik İçin
Kimin bu konudan ne anladığını ya da ne kadar samimi olduğunu tahmin edemesek de biyolojik çeşitliliğin korunması tüm insanlığın ortak derdi gibi; en azından 1992 yılında Rio’da düzenlenen Biyolojik Çeşitlilik Kongresi’nde söylenen bu. İnsan aktivitelerinin doğada ne kadar büyük zararlara yol açtığı ve açacağının masaya yatırıldığı kongre, biyolojik çeşitlilik kapsamında hâlâ karınca hızıyla ilerlediğimiz küresel aydınlanma açısından önemli bir dönüm noktası sayılıyor. “Peki, nedir bu biyolojik çeşitlilik?” diye sormak gelse de içimden, çoğunuzun fikri olduğunun aslında farkındayım. Ama bu beni durduramıyor ve bültende yer alan tanımın hoşluğuna kapılıp minik bir yorumla cevabı hemen şuraya iliştiriyorum: Biyolojik çeşitlilik ya da biyo-çeşitlilik, gezegen üzerindeki tüm hayat formlarına dair bütün farklılıkların sarıp sarmalanmasıdır.
İşte tematik sayıda konu olarak seçilen doğanın gözlemlenmesi hadisesi, biyolojik çeşitliliğin korunması için Rio’dan bugüne çok yol katedilmesine yardımcı olmuş bir araç. “E tabii görmezsek ne haldeler, ne bileceğiz?” ya da “Gözden ırak olan gönülden de ırak olur” diyebilirsiniz. Avrupa Komisyonu da benzer fikirle aynı önemi vermiş olacak ki organizmaların esas değerlerini, insan türüne sağladıkları faydadan bağımsız olarak tanındığı bu oluşuma katkı sağlamak için bu konuyla ilgili çalışmaları bir araya getirmiş. Biz de böylece derya deniz sekiz makalenin yer aldığı tematik sayıya bir göz atma fırsatı buluyoruz.
Tematik sayıda yer alan makalelerde, doğayı gözlem için kullanılan teknolojilerin yanı sıra sivil bilimin yükselen potansiyeline de dikkat çekiliyor. Hem veri toplama sürecinde, hem de biyolojik çeşitliliği gözleme sürecinin maliyet ve verimlilik açısından iyileştirilmesinde yenilikçi gözlem tekniklerinin geliştirilmesi, bu yeni gönüllü oluşumlar sayesinde tadından yenmiyor. Avrupa Komisyonu’nun yapım aşamasındaki Kuşlar ve Habitatlar Yönergesi için bu tip veriler kullanılmaya başlanmış bile. Yine komisyon bünyesinde yer alan 25 eyalette, tarımsal-çevresel göstergelerinden çiftlik alanı kuşlarının nüfus eğilimi eğrisi için de toplanan veriler, tamamen gönüllü kimselerin tuttukları kayıtlar sayesinde elde edilmiş.
Çalışmalar bir araya getirildiğinde hem bu gönüllü katılımlarla hem de yepyeni teknolojilerle daha önce mümkün olması hayal dahi edilemeyen bir noktaya gelindiğinin müjdesini alıyoruz. Zengin Avrupa Komisyonu’nun bile sürdürülebilir dev bir fonu olmadığından, gözlem işi için, gönüllülerin topladıkları verilerin kalitesi çok önemli. Bu yüzden bu gönüllülük esasına dayalı veri toplama işinin ucuz ve kolay bir yol olarak görülmemesi gerektiğinin, bu işe vakitlerini ayıran kişilerin heveslerinin yüksek tutulması için onlara eğitimlerle, dikkatlice tasarlanmış programlarla destek olunması gerektiğinin açık bir şekilde altı çiziliyor. Doğayı gözlemleme konusunda fena bir yerde olmadığımızı öğrendiğimiz bu sayıda, tanıştığımız sivil bilimci gizli kahramanlarsa gönlümüze kâr kalıyor.
DNA’larına Gireceğiz Didik Didik Edeceğiz
Gezegen üzerindeki tüm hayat formlarına dair bütün farklılıkların sarıp sarmalanması için şüphesiz önce hangi tür nerede, nasıl yaşıyor, bilmemiz gerekiyor. Diğer organizmaların dengesini hunharca bozuşumuz kendi hayatımız içinde çok sıradan bir eylemken bu dengeleri geri getirmeye çalışmak tam da bu nedenle zor oluyor ve türlerin tanınması doğal olarak biyolojik çeşitliliğin korunmasının merkezini oluşturuyor. Bunu yapabilmek için geleneksel olarak bilinen en yaygın yöntem, türlerin görünürlükleriyle uzmanlar tarafından tanımlanması. Tematik sayıda “DNA barkodlaması biyolojik çeşitlilik gözlemini güçlendiriyor” (DNA barcoding strengthens biodiversity monitoring) başlığıyla yayınlanan makaleden öğreniyoruz ki “Meta Barkod” isimli yeni bir teknoloji de pekâlâ gözlem için kullanılabilir.
Makalede yer alan bilgilere göre meta barkod, DNA’nın kısa bir sekansı ya da barkodundan bir türü tanımlamanın mümkün olduğu bir teknolojiymiş. Bu teknoloji sayesinde DNA örnekleri bir cihazın içine tek seferde koyularak hangi türe ait oldukları, kime yakın kime uzak oldukları analiz edilebiliyormuş. Yöntemin faydalarının başında, sınıflandırmayla ilgili uzmanlığa çok daha az ihtiyaç duyulması ve çalışma alanında çok daha kısa sürede daha fazla türün izlenmesinin sağlanması geliyor. Bu sayede azıcık DNA örneği bile çevresel değişimlerin biyolojik çeşitlilik üzerindeki etkilerini anlayabilmek açısından güvenli sonuçlar verebiliyor. Bunun yanında standart tekniklerin aksine Avrupa Nükleotid Arşivi veri tabanında yapılabildiği gibi, üçüncü kişilerin verileri kolayca gözden geçirilip kullanabilmesine de olanak sağlıyor.
Makalede bahsedilen çalışma meta barkod sisteminin ihtiyaç duyulan sorulara güvenli cevap verip veremediğini sorgulamak üzere bir nevi test olarak yapılmış. Aynı vakalar için yüksek kaliteli standart sınıflandırma yöntemi de kullanılıp, sonuçların karşılaştırmaları yapılmış.
Üç Vaka Çalışması
Vakaların ilki olan “İklim değişikliği biyolojik çeşitliliği nasıl etkiliyor?” sorusu için yarı tropik bir Çin dağının değişik rakımlarında toplanan güveler inceleniyor ve benzer sonuçlar ortaya çıkıyor. İkinci soru olan “Hangi ekolojik yöntemler daha etkili?” sorusuna cevap vermek içinse Birleşik Krallık’ta çimle kaplı ormanların karınca ve örümcek gibi eklembacaklılar için fundalık alanlara çevrilebilmesi kapsamında denenen altı değişik yöntem konu ediliyor. Meta barkod yöntemine göre denenen üç yöntem öne çıkarken, toplanılan verinin az olması sebebiyle standart yöntem yalnız iki yöntem için benzer bir sonuç getirebiliyor.
Son olarak “Tomrukçuluğun biyolojik çeşitlilik üzerinde etkisi nedir?” sorusu için Borneo ormanı mercek altına alınıyor. Tomrukçuluğun hiç yapılmadığı alanda, bir kez yapıldığı alanda ve iki kez yapıldığı alanlarda vahşi yaşam inceleniyor. Bu vakada diğerlerinden farklı olarak iki yöntemle farklı türleri inceliyorlar. Meta barkodla uçan haşereleri incelerken standart yöntem kuşları ve bokböceklerini inceliyor. İki yöntemle de ortaya çıkan veriler gösteriyor ki; incelenen türlerin hepsi iki kez tomrukçuluk yapılan yerlerde azalıyor. Yalnız bir kez tomrukçuluk yapılan alan için standart yöntem kuşların yine etkilendiğini ortaya koyarken, meta barkod haşerelerin pek değişikliğe uğramadığını gösteriyor. Bu sonucu, omurgalıların daha hassas olabileceği yorumu ile açıklıyorlar. Daha önemlisi, çalışmanın amacına paralel olarak; meta barkod ve standart yöntemin ikisinin de korunması gerekli alanların belirlenmesinde, sistematik bir sonuç vermeleri olduğunun da altını çiziyorlar.
Son olarak harcanan emekten bahsedecek olursak; üç vaka çalışmasında meta barkod yöntemini kullanarak 163 bireyin tanımlanması için 654 adam saat ve ek olarak geçmiş veri analizinde 520 saat bilgisayar saati harcanmış. Standart yöntem içinse 134 bireyin tanımlanması içinse toplamda harcanan vakit 2 bin 505 saatten fazlaymış. Hemen bir de maliyetten bahsedip DNA sayfamızı kapatalım. Makalede meta barkodla her birey için 255-389 arası avro maliyet olacağından bahsedilirken standart yöntemin tam olarak maliyetini tahmin etmenin mümkün olmadığını, bunun çok değişken olduğunu; ama yine de daha az teknolojik bir yöntem olsa da genelde daha pahalıya patlayacağını söylemenin mümkün olduğundan bahsediliyor.
İşte Gerçek Bat-man’ler ve Bat-woman’lar!
Gelişmiş teknolojilere verilen örneğin ardından gelişmiş insana dair bir örnek verebilmek için “Sivil bilimciler yarasaları başarılı bir şekilde gözlemlediler” (Citizen scientists successfully monitor bat populations) başlığıyla yayınlanan makaleyi uygun buldum, böylece hem gerçek gelişmiş insan neler yapıyor, öğrenebilir hem de yarasalarla ilgili bilgilerimizi tazeleyebiliriz.
Dünyanın hemen hemen her yerinde yaşayabilen yarasa türleri dünya üzerinde yaşayan yaklaşık 4 bin 500 memeli türünün 1000’den fazlasını oluşturuyor. Demek gezegen için memeli türler arasında çekiliş yapılıyor olsaydı, şüphesiz 5 gramlık bir cüce yarasanın şansı en zeki insandan daha fazla olacaktı (Neyse ki bizi gezegenin baskın türü haline getiren müthiş zekâmızla gezegeni büyük bir hızla tüketiyoruz da işimiz böyle şans oyunlarına kalmıyor). Çok miktarda böcek tüketerek dünyanın dengesini sağlayan yarasalar yağmur ormanlarının dışarı uzattığı dalları gibi, ağaçların polen ve tohumlarını taşıyarak yaklaşık %95’inin çoğalmasını sağlıyor.
15 Yıl Süren Araştırma
Gelin görün ki hemen her türün karabasanı onlara da uğramış ve doğal yaşam alanlarının kaybolması nedeniyle 20.yy’da Avrupa’daki nüfusları büyük düşüş yaşamış. Makalede bu nedenle İngiltere’de hükümet ve sivil toplum kuruluşu ortak oluşumuyla başlatılan “Milli Yarasa Gözlem Programı” kapsamında yapılan çalışma yer alıyor. Bu çalışma dahilinde 1997 ve 2012 yılları arasında 3 bin 500’den fazla gönüllünün katkısıyla yaklaşık 4 bin değişik alanda 11 değişik yarasa türünün yer aldığı 2 bin’den fazla araştırma yapılmış. Burada yapılan sivil bilimle, eşine az rastlanır bir şekilde ulusal ölçekte standart yöntemler kullanılarak nüfus değişimlerinin geniş ölçekli mercek altına alındığı bir program ortaya çıkmış.
Program dahilinde değişik yarasa türlerini inceleyebilmek için 4 değişik araştırma türü kullanılmış. Örneğin cüce yarasaların (Pipistrellus pipistrellus) besin arama aktivitelerini ve yaz tüneklerini incelemek için yarasa detektörleri kullanılırken, at nalı yarasaları (Rhinolophus ferrumequinum) hem yaz tüneklerinde hem de kış uykusu sırasında incelenmiş. Toplam 11 türün 8 tanesi için iki farklı araştırma yöntemi kullanılmış. Çalışmada yer alacak gönüllülere yarasa türleri, tesisatın nasıl kullanılacağı ve farklı türlerin çıkardıkları seslerle nasıl tanınabileceği ile ilgili eğitimler verilmiş.
Yapılan çalışmanın sonucu da kendisi kadar iç açıcı, yarasaların kurtulduğuna dair ipuçları veriyor. Gözlemlenen tüm türlerin sayıları ya sabit kalıyormuş ya da yükseliyormuş. Kara şövalyenin namını çoktan elinden alan sevgili şehir bilimcilerinin bu çalışma için harcadıkları mesai ise yıllık 19 bin saatmiş. İşte bizim Bat-man’lerimiz, Bat-Woman’larımız; ihtiyaç duyarsanız bulutlu gökyüzünün ortasına hemen bir yarasa sembolü ışığı gönderin, gezegen mevzu bahis ise hemen uçup gelirler.
https://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/citizen_scientists_successfully_monitor_bats_50si5_en.pdf
Objektifler Penguenlerde
İklim değişikliği, yaşam alanlarının yok olması ve biyolojik çeşitliliğin azalmasından etkilenen başka bir tür ise herkesin bildiği gibi penguenler. “Penguenler düşük maliyetli kamera ağıyla uzaktan gözlemlendiler” (Remote penguins monitored using low-cost camera network) başlıklı makale araştırmalar için ayrılan bütçelerin gitgide küçülmesi, daha düşük maliyetli yöntemlerin büyük çaplı gözlemler için kullanılıp kullanılamayacağı sorusunu akla getirmiş. Onlarca yıldır küçük ölçekli araştırmalar için kullanılan fotoğrafçılık da bu kapsamda daha büyük ölçekli araştırmalar için makalede yer alan çalışmayı yapan Avustralyalı ekibin ilgi alanına girmiş. Ekibin gözlemlemek için yola çıktığı türse Antarktika kıyı şeridinde en fazla yavrulayan deniz kuşu türü olan “Adélie” pengueni (Pygoscelis adeliae).
Araştırmacılar penguen nüfusunu gözlemlemek için Devlet Bahçeli’yi aratır bir hesapla; Antarktika’nın doğusunda, 4 bölgeye, 8 yavrulama mevsimi boyunca, 12 yavrulama alanını içine alacak şekilde güneş enerjisiyle çalışan 21 kamera yerleştiriyorlar. Her bir kameranın 30-50 yuvayı izlemesi amaçlanıyor ve kameralar hırçın havalardan zarar görmemeleri için kılıflarla kaplanıyor. Yılın 4 ayında günde bir kez fotoğraf çekmeye programlı her bir kamerayı, araştırma ekibi yılda bir kez ziyaret ediyor, böylece hem bakımları yapılıyor hem de hafıza kartları değiştiriliyor.
Çalışmanın sonunda tüm bu fotoğraflar, penguenlerin yuvalama alanlarına girmesi ve ilk yumurtayı bırakması esas alınarak yavrulama zamanının analiz edilebilmesi için kullanılıyor, ek olarak da yumurtaların başarılarını ölçebilmek için yavru sayıları inceleniyor. Çekilen toplam 5 bin fotoğrafın %99,3’ü analize uygun bulunuyor. Toplamın %71’inde kar fırtınaları nedeniyle kısıtlı görüşü olsa da fotoğraf çekilen alanlardan üçü aynı zamanda insanların direkt gözlem yaptığı alanlar, dolayısıyla güvenilirliği artırmak için karşılaştırma imkanı doğuyor.
Karşılaştırmaların sonucunda, fotoğrafla yapılan analizlerin direk gözlem verilerine göre penguenlerin yuvaya gelişlerinde 0,9 gün geç sonuç verdiği ortaya çıkıyor. İlk yumurtanın bırakılmasında ise bu fark 2-6 güne çıkıyor. Bu gecikmelerin çok büyük olmadığı ve ilginç bir şekilde yıllar içinde de tutarlı olduğunu görünce, bu farkın kısıtlı görüş nedeniyle olabileceği yorumunu yapıyorlar. Keza yavru sayıları da pek uyuşmuyor, fotoğraflara göre yavru sayıları aynıyken direkt gözlem rakamlarına göre yavru sayıları azalıyor.
Yavruların çok küçükken fotoğrafta görünmelerinin zor olması, Ocak ayında özellikle ebeveynlerin onları aşırı koruma altına alması nedeniyle; yavrular biraz daha büyüyünce ve annelerinden babalarından ayrı takılmaya başladıklarında ölçsek, aslında daha tutarlı sonuçlar alabiliriz, diyorlar. Sonuçta çok küçük detayları direkt gözleme göre daha az edinebilsek de, bu uzaktan kameraların değişimi gözlemlemek için iş gördüğü sonucuna varıyorlar ve zaten devamında bu çalışmayı uçan deniz kuşları için de yapmaya başlıyorlar.
Kaç para kaç’a gelecek olursak; 3 bölgede 20 kamerayı 10 sene programlamak tahmini 144 bin avro tutuyor. Bu paranın içinde personel, makine, tesisat her şey var. Bu maliyet 1,4 milyon avro gerektiren direkt gözlem için devede kulak kaldığından, bu küçük farklar yok olup gidiyor ve objektiflerimiz başka türlerin peşine düşüyor.
https://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/remote_penguins_monitored_low_cost_camera_network_50si3_en.pdf
