Görünen odur ki, canlıların uçmak olarak tanımladığımız eylemleri türler arasında birbirinden farklı gerçekleşmektedir. Kanat çırparak havalanma bir memeli türü olan yarasalar için de geçerlidir, ancak yarasa bunu parmaklarının arasındaki deriyi kullanarak yapar. Kelebeklere gelince durum daha da farklıdır, zira kelebek kanatları yapısal olarak diğer kanat türleriyle bir benzerlik göstermez. Dolayısıyla kuşların uçma eylemi, yani havayla olan ilişkileri yarasalar ve kelebeklerden farklıdır. Kuşun kanatları mevcut canlı yapıları içerisinde en çok özelleşmiş olanlardan biridir. Özelleşmiş keratin moleküllerinden oluşurlar, kalamus adı verilen orta eksen etrafındaki barb ve barbül denen kısımların birbiriyle birleşimi “geçmeli” bir sistemi oluşturur. Bu geçmeli sistem arasında sabit bağlar bulunmamasına, tüylerin birbirlerinden aralanabilmelerine karşılık tarandıkları zaman iç içe geçme durumu yeniden gerçekleşir ve tüyün yapısal bütünlüğü korunur. Kalamus hafifliğine karşılık oldukça sert bir yapıdır, buna karşılık barb ve barbüller belirgin esneklik gösterir. Ancak daha ilginç olan özellik yapının hafifliğine karşılık gösterdiği hava direncidir. Bir güvercin tüyü çapı ve dolayısıyla alanı çok fazla olmasa bile, ya hafifliğinin verdiği yanılsamanın sonucu olarak ya da gerçek yapısal özelliği nedeniyle havaya karşı elle kolaylıkla hissedilen bir direnç sergiler. İlginç olan, bu direnç hissinin barb ve barbül donanımı göreceli olarak çok daha az olan tavus kuşu tüylerinde de hissedilmesidir. Tüy havayı itmemekte, adeta takılmaktadır (yolda yürürken önünüze çıkabilecek bir kuş tüyünü deneyerek, şanısınız varsa “primer” olarak adlandırılan parmak ucu tüyleriyle bunu çok daha kolay hissedebilirsiniz).
Kuşların uçma aerodinamiğini uçaklardan ayıran başlıca özellik de budur. Uçak havalanabilmek için havanın kanada uyguladığı direnci kaldırma kuvveti olarak kullanır. Oysa kuşta bu direnç tüyün yapısal özelliğinden ötürü doğal olarak var görünmektedir. Nitekim insanın suda yüzmesini olanaklı kılan da suyun viskozitesi, yani su molekülleri arasındaki yapışkanlıktır; yapışkanlık ellerle taranarak ileri doğru hareketi oluşturacak kuvvet elde edilir.
İç yüzeyi kollajen, dış yüzeyi keratin kaplar
Her bir tüyün hava direnci hissedilebilmekle birlikte, büyün bir kanat yapısının nasıl işlev gördüğüne ilişkin bir görüşe ne yazık ki erişemedim. Düz mantıkla tüylerin ortak işlevi “toplamalı” (additif) olmalıdır, yan birden çok tüy çok daha fazla hava sürtünmesini yaratabilir. Ancak kanadın yapısal özelliği dikkate alındığında, tüyler tek bir ünite olmaktan çok, işlevsel ortak bir mekanizmayı desteklerler. Aslında köken olarak deriden kaynaklanırlar, dolayısıyla aynen tırnaklar gibi “deri eki” özelliği gösterirler. Gelişimleri sırasında kalamusun ortasındaki damardan beslenirler, ancak nihai yapıları aynen saçlar ve tırnaklar gibi “bize göre” canlılık özelliği göstermez, daha çok işlevsel yapılar olarak kabul edilir. Bu nedenle, aynen “uçmakta olan kuşun ağırlığının ölçülemeyeceği / hesaplanamayacağı” gibi, kanattan düşmüş tüyün bütün içerisindeki yerinin anlaşılması da kolay değildir. Buna karşılık “kuş ve uçmak” kavramının ortaya çıkmasında (evrimsel bakışla Archeopterix’in ortaya çıkışı) başlı başına bir muamma oluştururlar.
O halde daha geniş bir bakış açısıyla neleri irdeleyebiliriz, gözden geçirelim. Bir deri eki olarak bakıldığında ve işlevlerini de göz ardı ederseniz, tüyler canlıların genel yapılarında dış yüzeyi kaplayan keratinden farklı bir durum sergilemez. Vücudun iç yapısını oluşturan temel molekül kollajendir, buna karşılık vücudun dış yapısı keratinle kaplanır. Aslında keratin hücrenin iç iskeletini oluşturan ”intermediate” lifleri de bir şekilde meydana getirir. Dış yapı için keratin söz konusu değilse kollajenin kalsiyum bağlanmış biçimi olan kabuk oluşur. Bu durum evrimsel bir süreç olmaktan çok, canlının yaşadığı habitatla ilişkili görünmektedir. Suda yaşayan “tüylü” bir hayvan bulunmamaktadır, buna karşılık karada ya da suda yaşayan ve keratinle kaplı olmayan hayvanların bütünü kollajen matrikse çökeltilmiş kalsiyum kristalleri içerir. Bunun olası istisnaları olabilecek kabuksuz kara yumuşakçaları ise bir şekilde sümüksü (muköz) bir salgıyla kaplı olmak durumundadır. Bu “sümüksü” salgı olasılıkla pullu olmayan, kayalar arasında yaşayan dip balıkları için de geçerlidir. Metamorfoza uğrayan larval formlar da yaşamlarının o dönemini koza olarak adlandırılan kendi ördükleri bir ağ tabaka içerisinde tamamlarlar.
Havada yoğun, suda seyrek bir dış etken
Muköz salgı aslında insanın dış yüzeye bakan içeriden bakan vücut boşlukları için de geçerlidir. Yani solunum sistemi, sindirim sisteminin iç yüzeyi, genital organlar muköz bezler açısından zengindir. Her iki düşünceyi embriyolojinin “üç katman” mantığıyla birleştirirseniz, ektodermin keratinle, endodermin ise mukusla kaplanmak zorunda olduğu çıkarımına varırsınız. Sorun bu kaplanmanın neden gerçekleşmek zorunda olduğundadır. Daha doğrusu bu gereklilik organizmanın kendisinin mi bir sorunudur, yoksa dış dünyadan kaynaklanan bir zorunluluk mudur? Ne var ki canlıların yaşam habitatlarına baktığınızda durum daha fazla açıklık kazanır. Kara ve su alanlarında her iki form aslında rastlantısal olamayacak şekilde farklı dağılım gösterir. Kara ortamı keratine gereksinim kılmaktadır, buna karşılık deniz ortamında keratinin varlığı zorunlu görünmemektedir. Bu durum kara (hava) ortamında bulunan, ama suya çok daha az geçen başka bir değişkenin varlığına işaret eder. Söz konusu değişkenin bizatihi oksijen olması mümkündür, yanma ve enerjinin ortaya çıkışı çoğu sistemde doğrudan oksijene bağlıdır. Aynı embriyolojik katmandan gelişen solunum-sindirim sistemleri de (aero-dijestif sistem) aslında gıdayla alınan enerjinin bir cins biyolojik yanmasıdır.
