Yumuşakçalarda Kabuk Oluşumu:Yumuşakçalar, kemiksiz ve yumuşak vücutlu deniz canlılarıdır. Vücutlarını kaplayan koruyucu, sert tabakalı olan dış iskeletlerine deniz kabuğu denilmektedir. Bu kabuk sayesinde yumuşakçalar vücutları tamamen su içinde olmadığı zaman bile nemli kalmaktadır. Yumuşakçalar, larvadan genellikle kabukları çok ince de olsa gelişmiş olarak çıkmaktadırlar. Kabuğun oluşum ve gelişimini sağlayan hormon, element ve benzeri maddeler yumuşakçanın kendi metabolizmasından salgılanmaktadır. Salgılanan malzemeler sertleştikçe kabukları da büyür. Kabuk oluşumunda kullanılan temel malzeme kalsiyumdur. Yumuşakçaların kanlarında bolca kalsiyum bulunmaktadır. Kabuklarının altında bulunan ve iç organlarını çevreleyen yumuşak yapıdaki dokuya manto denmektedir. Kandan ayrılarak vücuda yayılan kalsiyum, mantonun belli noktalarından salınıp kalsiyum karbonat kristallerini oluşturmaktadır. Manto, bu kristal yapıdaki katmanları çeşitli kalınlıklarda depolamaktadır. Bu katmanlı olan yapı, kabuğun daha çok sağlam olmasını sağlamaktadır. Manto, kabukların üzerinde bulunan damar ve diken türünde oluşumların gelişimini de sağlamaktadır. Kabuk geliştikçe kalınlık ve büyüklüğü de o oranda artmaktadır.
Mantonun bir diğer önemli özelliği de, kabuğa rengini vermesidir. Manto yapısında bulunan özelleşmiş bazı hücreler, yiyeceklerde bulunan boya maddelerini topluyor ve kabuk oluşumu sırasında bu boya maddelerini kullanıyor. Renk maddelerinin bu oluşum sırasındaki hareketi, kabukların üzerinde bulunan renkli desenlerin de oluşmasını sağlıyor. Koni şeklinde olan bu kabukların kıvrımlarının sarmal yapısına bakıldığında, her birinin dolanma yönünün yelkovanın dönme yönü ile aynı olduğu görülmektedir. Yumuşakçaların kabukları farklı üç katmandan oluşmaktadır. En dışta olan katman kalsiyum içermeyen ince bir tabakadan oluşur. Bunun alt bölgesi ‘kalsiyum-karbonat’ kristallerini içerir.Yumuşakçaların istiridye gibi bazı türlerinde olduğu gibi, bazı kabukların en içteki kısmında ise incinin temel maddesi olan sedef yer almaktadır.
*Kabuklu Canlılar
Binlerce farklı renk, şekil ve büyüklüklerde olmalarına rağmen kabuklu canlılar iki farklı tiptedirler. Tek kabuklular (salyangozlar ve deniz dişleri), çift kabuklular (midyeler, deniz tarakları). Karada yaşayan kabuklu canlıların hepsi tekkabuklu fakat deniz ve tatlı sularda yaşayan kabuklu canlılar hem tekkabuklu hem de çiftkabuklu olabilmektedir. Tekkabuklu olanların bazıları bitki hücrelerini yiyerek, bazılarıysa denizşakayıklarının kanlarını emerek beslenmektedir. Salyangozların bazıları diğer karındanbacaklılarla, ölmüş balıklarla, bazıları ise mikroskobik bazı canlılarla beslenmektedir. Çiftkabuklu olanların büyük bir çoğunluğu solungaçları sayesinde beslenmektedir. Solungaçlara giren su ile birlikte besin maddeleri de vücuda alınıyor.
*En Büyük ve En Küçük Deniz Kabuklu Canlılar:
Tridacna dev deniztarağı: Yaşayan en büyük deniz kabuklu canlısı olarak bilinirler ve güneybatı Pasifik Okyanusu’nda yaşarlar. Bu kabuklu 1,5 m uzunluğundadır. Neredeyse 250 kilo ağırlığındadır. Bu devasa deniz tarağı besininin çoğunu fotosentez yapan bir tür deniz yosunu ile işbirliği yaparak elde etmektedir. Pythina deniz tarağıysa karides ve kerevitlerin vücut yapılarının alt kısımlarına yapışık olarak yaşamını sürdüren yarı saydam ve en küçük deniz kabuklusudur. Neredeyse pirinç tanesi boyutundadır.
Deniz kabuğunun iç kısmında yaşayan yumuşakça ölünce, geriye sağlam yapılı olan kabuğu kalmaktadır. Okyanuslarda ya da denizde meydana gelen akıntılar kabukları deniz kıyılarına kadar taşır.
Tarihte Deniz Kabukları
Deniz kabukları sahil kesimlerin biyolojik ve jeolojik olan süreçlerinin çok büyük bir parçasıdır. Deniz tabanında bulunan organik birikinti, kalker ve kireçtaşının büyük bir bölümünü deniz kabukları oluşturmaktadır. Bununla beraber deniz kabukları insan kültürlerinde de çok önemli bir yere sahiptir. İnsanlar yıllarca deniz kabuklarını çok farklı nedenlerle toplamıştır. 19. yüzyılın başlarında Batı Afrika ülkeleri başta olmak üzere birçok ülke deniz salyangozu kabuklarını para yerine kullanmıştır. Avrupa’da hayatlarını devam ettirmiş olan ilk modern insan türü, Cro- Magnon diye biline insanın yaşamış olduğu mağaraların içinde yapılan kazılarda deniz kabuklarının süs eşyası, araç gereç ya da alet olarak kullanıldığı tespit edilmiştir. Çin’de yapılan bir takım kazılarda ölülerin ağızlarına deniz kabuğu doldurulup gömüldüğü görülmüştür. Eski insanlar bu kabuklar ile tılsımlar ya da büyüler yapmışlardır. Afrika’da yaşayan birçok farklı kabile deniz kabuğunun doğurganlığı temsil ettiğine inanmaktadır.
Fosilbilimci insanların Kuzey Afrika ve İsrail’de yaptığı bazı kazılar sonucu buldukları kolyelerin yapılmış olduğu deniz kabuklarının, minimum 100.000 yıllık olduğu düşünülmktedir. Bulunan bu tür örnekler insanlık tarihinin en eski sanat ve kültür örnekleri olarak bilinmektedir. Eski çağlardan günümüze deniz kabuklarının boya ham malzemesi olarak kullanıldığı da bilinmektedir. Denizdeki salyangozlardan elde edilen eflatun renkli boyayı, Roma ve Bizans kraliyet aileleri kullanmaktaydı. Yunan mimarisinin ünlü bazı sütunları, Leonardo da Vinci mimarisinin salyangozu andıran spiral yapılı merdivenleri, rokoko ve barok mimari süslemelerin çoğu salyangozlar ve diğer deniz kabukluları ilham alınarak tasarlanmıştır. Özellikle 17. yy’den itibaren deniz kabukları koleksiyonculuğu Avrupa’nın sosyete kesimi için çok pahalı bir iş haline gelmiştir.
Dünyada deniz kabuğu zenginliğine sahip ülkelerin başında gelen Filipinler ve Endonezya’dan farklı türlerden ve renklerden deniz kabuğu getirtmek, deniz kabuğu ticaretini yapmak için yüzlerce büyük firma kurulmuştur.
İnsanlar dünya üzerinde eşi benzeri olmayan bu deniz kabuklarını elde etmek için çok büyük miktarlarda paralar harcamıştır. Bir Rus çariçesine ait olduğu söylenen antika değerinde bir denizkabuğunun 18. yy’da günümüz parası ile yaklaşık olarak 100.000 dolara satıldığı bilinmektedir. En ender bulunan ve değeri yüksek olan deniz kabuklarından biri de Sphaerocyprae incomparabilis’edir . Oval ve parlak koyu renklerde olan bu kabuğun kenar kısımlarında dişe benzeyen çıkıntılar vardır.
*Deniz Kabuklarının Çevreye Faydası
Bir araştırmacı grubu Amerika ve Viyetnam’da, deniz kabuklarını kullanıp suda çözülmüş olan ağır metal ve radyoaktif atıkların kirliliğini azaltmayı başardılar. Atık sular çoğu ülkede pahalı bir takım filtreleme sistemleri sayesinde temizlenmektedir. Ancak gelişmekte olan bazı sahil ülkelerinde bu türden pahalı filtrasyon sistemlerini kullanmak pek mümkün olmuyor. Bu sebeple, ufak hale getirilmiş deniz kabuklarını kullanan bilim insanları, kadmiyum, kurşun, demir ve radyoaktif maddeler içeren atık suları çeşitli yöntemlerle temizleme yoluna gidiyor. Kabuk yapısındaki kalsiyum karbonat kristallerinde bulunan kalsiyum atomları, ağır bazı metalleri katı formda içlerine alarak onları hapsediyor. Kabuklar doğal olarak baz yapısında bulunuyor ve çözüldükleri zaman pH değerleri yaklaşık 8,3 oluyor. Fakat eğer pH değeri 7’nin altına düşer ise kabuklar moleküllerinin içinde hapsettikleri bazı metalleri sızdırmaya da başlıyor. Bu durumda uzmanlar belli aralıklar ile ufalanmış kabuk takviye ederek pH değerinin 7’nin üzerine çıkarılmasını sağlıyor. Bu sistem sayesinde bir çok insan daha temiz bir ortamda yaşayabilecek.
*Deniz Kabuklarının Çeşitli Kullanım Alanları
Deniz kabukları günümüzde yoğun olarak kireçtaşının elde edilmesinde, hayvansal yem karışımında, yol yapımı malzemelerinde ve bir takım kimyasal işlemlerde kullanılmaktadır. Bildiğimiz gibi süs eşyası ya da mücevher tasarımında ve dekorasyonda da sıklıkla kullanılmaktadır. Tarımsal bir takım uygulamalarda toprağın pH düzeyini ve kalsiyum içeriğini artırma amacı ile kullanılmaktadır. Aynı şekilde istiridyelerin kabuk kısımlarından elde edilen kalsiyum elementi, element takviyesi olarak insanlar tarafından tüketilmektedir. İlginç bir şekilde eski çağlardan beri kabuklar müzik aleti olarak kullanılmıştır. Son yıllarda sanattan, mimariye, tıptan matematiğe, inşaattan malzeme bilimine kadar birçok alanda deniz kabukları örnek alınıyor. Deniz kabukları çok sağlam bir yapıdadır. Bu konuda çalışmalar sürdüren uzmanlar, deniz kulağı istiridyesinin iç tarafını kaplayan ve incinin ana maddesi olan sedefin, kabuğun iç bölgesinde adeta tuğla dizilişi biçiminde yapılandığını ve bu nedenle deniz kabuğunun bu düzeyde güçlü ve sağlam olduğunu belirtmektedir. Bu istiridye kabuğunun üst katmanı çok hassas ve de kırılgandır. Bu dış katman herhangi bir şekilde zarar görürse, içte ki sağlam yapı canlıyı koruyor.
*Deniz Kabuğu Modellemeleri
Deniz kabuklarının geometrik şekli birçok matematik modelinin geliştirilmesine önayak olmuştur. Deniz kabuklarının bu sağlam yapısından ve mekanizmasından etkilenen bazı malzeme bilimci ve mühendisler, dayanıklılığını örnek alıp mimaride ve mühendislik alanında kullanılacak yeni bir takım sentetik kompozit malzemelerin elde edilişinde, inşaat sektöründe ve havacılık, uzay taşımacılığı uygulamalarında model alarak kullanmaktadırlar. Deniz kabuğunda bulunan kalsiyum karbonat kristalinde ki sedef yapı taklit edilerek yapılan nano ölçekli kompozit bazı malzemelerin; özellikle uzaycılık sektöründe, hafif ama sağlam uçak zırhı yapımında, ulaştırma sanayisinde ve köprülerin inşasında kullanılması hedefleniyor.
Kaynakça:
http://www.actonsbeachsidecamping.com/Seashells.pdf
Yazar: Taner Tunç