Başlık: Erken Memelilerin Renkli Dünyası: 120 Milyon Yıl Öncesine Yolculuk
Eğer 120 milyon yıl öncesine, Erken Kretase veya Jura Dönemi’ne seyahat etseydiniz, kuyrukları çizgili ve alnında kızıl sırtı bulunan dinozorlar, iridesan tüylere sahip ilkel kuşlar ve dev ağaç benzeri eğrelti otlarının hakim olduğu ormanlar görebilirdiniz. Ancak en yakın akrabalarınızı fark etme ihtimaliniz daha düşük olurdu. Erken memeliler küçüktü, sadece geceleri aktif olan ve genel olarak pek dikkat çekmeyen canlılardı – hatta neredeyse sıkıcı derecede donuk, 13 Mart’ta Science dergisinde yayımlanan bir çalışma tarafından destekleniyor.
Yeni araştırma, erken memelilere tam renkli bir bakış açısı sunan ilk çalışma. Gelişmiş fosil görüntüleme yöntemleri kullanarak ve yaşayan memelilerde bulunan pigment üreten hücreleri detaylı bir şekilde inceleyerek, ekip uzun zaman önce kaybolan akrabalarımızın tüylerinin muhtemelen nasıl olduğunu ortaya çıkardı. Beş farklı yakın memeli (mammaliaform) veya memeli grubunu temsil eden altı farklı örnekleme üzerinden yapılan çalışmada, araştırmacılar çarpıcı bir birliklilik buldular. İncelenen tüm erken memeli fosilleri, soyu tükenmiş hayvanların desensiz, koyu kahverengi kürklere sahip olduğunu gösterdi.
Bu belki de en heyecan verici haber olmayabilir ancak bulgu, bilimin daha önce sadece tahmin edebildiği şeyi göstermesi açısından dikkat çekici. Bu yeni bulgular, memeli evrimimizi anlama konusunda ve uzak geçmişin her dönemini renkli bir şekilde yeniden oluşturma yolunda ipuçları sunuyor.
“Çocukken büyürken, tüm fosiller hakkındaki kitaplar, soyu tükenmiş türlerin rengini asla bilemeyeceğimizi söylerdi,” diyor araştırmada yer almayan Edinburgh Üniversitesi’nden paleontolog ve evrimsel biyolog Steve Brusatte. “Bu yüzden bu tür çalışmaların imkansızı başardığını gördüğümde her zaman şaşkına dönüyorum. Bu harika bir çalışma,” diye ekliyor.
İlk memeli benzeri hayvanlar, “Sürüngenlerin Çağı” olarak bilinen Mezozoik Dönem’de dinozorlarla birlikte ortaya çıktı. Fosilleşmiş kemikler ve iskelet izleri üzerine dayanarak, paleontologlar uzun zamandır bu erken ön-memelilerin (ve sonraki gerçek memelilerin) oldukça küçük olduklarını teorize ettiler. Çoğu, sıçan büyüklüğünde olup, genellikle avlanmaktan kaçınmak için gece etkinlik gösterirdi. Yıllardır, göz yuvalarının ölçüleri o geceleyin yaşam tarzının tek somut kanıtı olmuştur. Şimdi, bu ilk memelilerin gerçek renklerine dair bir bakış, bu tezi doğrulamaktadır.
Memeliler belki de kuş cinsinden olan akrabalarımız kadar renkli olmasa da modern türler, mor ile turuncu arasında değişen renklere sahip olmanın yanı sıra çeşitli desenler de sergiler. Kürk rengi sadece estetik bir özellik değildir. Termoregülasyondan kamuflaja, eş çekimine, iletişime ve savunmaya kadar çeşitli amaçlar için hizmet eden çok yönlü bir uyumlanmadır. Erken memelilerin nasıl göründüğünü anlamak, onların nasıl yaşadıklarını ve mevcut çeşitliliğin ne zaman evrimleştiğini anlamamıza yardımcı olur, diyor Belçika’daki Gent Üniversitesi’nden evrimsel biyolog ve çalışmanın ortak yazarı Matthew Shawkey.
Beş Jura mammaliaformunun kılık kıyafetinin sanatsal rekonstrüksiyonu. (Yukarıdan aşağıya) A. fuscus (CUGB-P1901), V. diplomylos (SDUST-V0010), M. mammaliaformis (PMOL-AM00007) ve docodontans SDUST-V0006 ve SDUST-V0007. A. fuscus’un yeşil gözleri, gece faaliyet gösterdiğini gösteren, görüş hassasiyetini artıran bir intraoküler yansıtıcı yapı olan tapetum lucidum için sanatsal bir lisanslıdır. Alt Kretase’den Eutherian SDUST-V0008 bu sanatsal rekonstrüksiyona dahil edilmemiştir. KREDİ: Chuang Zhao ve Ruoshuang Li.
Bulgular, “erken memelilerin dinozorların gölgesinde yaşadığını onaylamakta. Onların boyutu ve çeşitliliği sadece dinozorların varlığı tarafından değil, aynı zamanda renklilikleri tarafından da sınırlanmıştır,” diyor Shawkey. “Temelde küçük, dinozor yemeği canlılar gibiydiler.”
Bu sonuca ulaşmak için, Shawkey ve meslektaşları yaşayan memelilerin bir veritabanı oluşturdular. Spektrofotometriyi kullanarak 116 modern türün rengini ölçtüler ve her bir hayvanın melanin üreten ve depolayan melanosomlarını (melanosit hücrelerinde bulunan melanin üretim ve depolama kese) yakından incelemek için bir elektron mikroskobu kullandılar. Ekip, kıl rengi ile melanosom şekil ve boyutu arasında korelasyonlar buldu ve bu eğilimleri tahmin edici bir model oluşturmak için kullandı.
Sonra bilim insanları, kuzeydoğu Çin’den çıkarılan, çok iyi korunmuş yaklaşık 165 ila 120 milyon yıl öncesine ait altı fosilin aynı aşırı yakın bakış açısını benimsediler. Fosiller, detaylı kürk izlerini ve bireysel kılları içeren karmaşık izler içerdiği için seçildi ve aynı zamanda erken memelileri ve mammaliaformları geniş bir yelpazeyi temsil ediyordu. Fosiller, uçan sincap benzeri iki planör, bir köstebek benzeri tünel kazıcı, bir ağaç tırmanıcı ve iki farklı karasal yaratığı içeriyordu. Bu yeni çalışmada ilk kez adlandırılan, ağaç dalları arasında yelken açmak için geniş tüylü bir zarf ve prensil pençelere sahip minik bir ağaç sakini olan Arboroharamiya fuscus, bu soyu tükenmiş taksonlardan biridir.
Bilim insanları, fosilleşmiş melanosomların birbirine çok benzer olduğunu buldular: oval şekilli ve orta büyüklükte, genellikle bazı yaşayan memelilerde bulunan aşırılıklardan yoksun. Genel olarak, soyu tükenmiş türler, modern türlerden çok daha az çeşitlilik sergiledi. Bilim insanları, bu melanosom ölçümlerinin fare gri-kahverengi bir tonuna karşılık geldiğini tahmin ediyor. Her ne kadar bazı küçük varyasyonlar olsa da, “sonuçta biyoloji işte,” diyor Shawkey – ancak onları farklı renkler olarak adlandırmak için yeterli değil. Muhtemelen, evrensel donuk, koyu renkli tüyleri, bu erken memelilerin geceleyin daha iyi kamuflaj yapmalarına ve sıcak kalmalarına yardımcı olmuştur. “Çok mütevazı başlangıçlardan geldik,” diyor.
Bu çalışmanın bir parçası olmayan Michigan Üniversitesi’nde memelilerin evrimini inceleyen paleontolog Luke Weaver, yeni araştırmadan heyecan duyuyor. “Bu, genellikle gözden kaçan memelilerin ekolojisine bir bakış açısı sunuyor,” diyor.
Ancak Weaver, çalışmanın bazı sınırlamaları olduğunu belirtiyor. Altı fosil örneğinin örneklem büyüklüğünün küçük olduğunu, sadece belirli bir zaman dilimini, bölgeyi ve tüm erken memelilerin alt kümelerinden birini kapsadığını söylüyor – ancak bunun paleontoloji için normal olduğunu ekliyor. Ayrıca, bu veri kümesinin, fosillerin çoğunun Dönemin daha erken kısmını temsil ettiği için, Kretase’nin daha sonraki dönemlerinde memeliler hakkında geniş çaplı çıkarımlar yapılmasına izin vermediğini uyarıyor.
Çalışma yazarları, erken memelilerin dinozorların yok olmasına kadar dar bir ekolojik ve evrimsel şeritte sıkıştığını öne sürüyor. Ancak Weaver, son zamanlarda bazı çalışmaların, dinozorların yok olmasından 30 milyon yıl öncesine kadar olan erken çeşitlenme olaylarına dair kanıtlar bulduğunu belirtiyor. Bazı erken memeliler, kendi araştırmasında belgelenen ileri sosyal davranışları sergiledi ve bazıları hatta dinozor avcılarıydı – sadece av değil.
“Genellikle mezozoik memelileri, sadece saklanan bu tür zayıf yaratıklar olarak düşünme eğilimi vardır,” diyor Weaver. Bunun birçok için doğru olabileceği, özellikle en erken gruplar için, “tüm erken memeliler hakkında bu sonuca varmak konusunda temkinli olmam gerektiğini” ekliyor. “Özellikle Geç Kretase’de, çok ilginç şeyler oluyor.”
Memeli evrimini inceleyen Michigan Üniversitesi’nden bir paleontolog olan Luke Weaver ve diğerleri, bu ve benzeri çalışmaların, müzelerin ve fosil kalıntılarının korunmasının değerini vurgulamasını umuyor. Bu fosiller toplandığında, “bu tür soruları sorgulamak için teknolojiye sahip değildik,” diyor. “Eski fosillerden hangi yeni içgörüleri elde edebileceğinizi asla bilemezsiniz.”
Bu çalışmanın ışığında, memelilerin renkli geçmişini anlamak için daha geniş bir örnekleme araştıran bir yüksek lisans öğrencisinin başlattığı bir proje başlatıldı. Bu, tüy evriminin detaylı bir zaman çizelgesi oluşturma girişimidir.
Sonuç olarak, erken memelilerin renkli dünyasına dair bu yeni keşifler, evrimsel sürecimizi aydınlatmanın yanı sıra, uzak geçmişin her dönemini renkli bir şekilde yeniden oluşturmanın ne kadar değerli olabileceğini göstermektedir.
