Atalarımız ilk kez 500 milyon yıl önce bir omurgaya sahip oldu. İç iskeletin evrimi, Dünya'daki yaşamın hikayesinde bir dönüm noktasına neden oldu. Böylece kıvrımlı, solucan benzeri balıklardan iki ayak üzerinde dik durabilen eski hayvanlar oluşmaya başladı. En sonunda, bizim türümüz Homo sapiens de bu iskelet evriminin bir sonucu olarak oluştu.
Yunnanozoon'ın İnsan Evrimine Tuttuğu Işık
Bilim insanları, omurgalıların – akrepler veya denizyıldızı gibi dış iskeletleri değil de, sıçanlar veya kartallar gibi iç iskelet yapıları ve dikenleri olan türlerin – nasıl geliştiğiyle ilgili önemli noktaları gayet iyi biliyorlar. Hatta bu anlatı şöyle ilerliyor: İlk önce, omurgasız balık-solucanı türü oluştu. Ardından kılçıklı balıklar geldi. Ve tüm bu ilerlemeler sayesinde omurgalılar büyüleyici çeşitliliğe ulaşmaya başladı.
Bu hikaye elimizde ucu açık bir ifade ve ince noktaların oluşmasına neden oluyor. Bu kadar ayrıntıdan yoksun görünmesinin en önemli nedeni, fosil kayıtlarının aynı kalitede olmamasıdır – öğrendiğimiz şekliyle canlı evriminin en önemli bazı dönemlerinde büyük boşluklarla karşılaşıyoruz. Ancak, bilim insanlarının yunnanozoon adını verdikleri balık benzeri bir canlının fosilleri ve modern teknoloji ile deşifre etmeye başladıkları bazı ipuçları dikkat çekicidir.
Yeni bir araştırmaya göre, bilim insanları 518 milyon yıl öncesine ait birkaç yunnanozoon fosilini çok yakından incelemeyi başardı. Bu yılan görünümlü canlılar ilginç bir şekilde, neredeyse birkaç santimetre uzunluğunda ve anlaşıldığı kadarıyla yeni doğmuş bir yılan balığına veya balık yavrularına benziyor. Yunnanozoonlar ilk olarak 1990'larda Çin'in Yunnan eyaletinde keşfedildi. İsimleri de doğal olarak buradan geliyor.
Paleontologlar o günden bu yana, yunnanozoonları yaşamın evrim ağacında tam olarak hangi noktaya yerleştireceklerini konuşuyorlar. Fakat, son dönemlerde görünen o ki, bu canlılar insanlara bazı bilimcilerin tahmin ettiğinden çok daha yakınlar.
Bilim insanları bu araştırmalarında, yeni elde edilmiş 127 yunnanozoon fosilini yakın incelemeye aldı ve solungaçlarına destek olan kafes benzeri parçanın omurgalıların ayırt edici bir özelliği olan kıkırdaktan oluştuğunu fark etti. Yeni verilere göre, yunnanozoonlar evrime uğramış en eski omurgalılar arasında yer alıyordu. Ayrıca ilk nesil eski ve yumuşak formlu yapıdan, günümüzün sert dayanıklı iskeletlerine geçişte çok önemli bir noktayı oluşturuyordu.
Çin'deki Nanjing Paleontoloji ve Jeoloji Enstitüsü'nde paleontolog olan araştırmanın ortak yazarlarından Fangchen Zhao, bu fosiller için "İnanılmaz bir şekilde korunmuş" ifadesini kullanıyor. Bu önemli araştırma geçtiğimiz hafta Science dergisinde yayınlandı.
Araştırmanın İnsan Evrimiyle Olan İlişkisi
Araştırmanın ortak yazarı ve Çin'deki Nanjing Üniversitesi'nde paleontolog olarak çalışan Baoyu Jiang, yunnanozoonların solungaçlarını destekleme görevi gören kıkırdaktan oluşmuş iskelet yapılarını görünce neye uğradığını şaşırdığını ifade ediyor.
Bildiğiniz gibi kıkırdak tüm omurgalıların bedeninde bir yapı düzeni oluşturan sağlam ve beyaz bir dokudur. Burnumuzdan, kulaklarımıza ve hatta büyük balıkların tüm iskeletlerine kadar her yerde bulunur. Evrimsel geçmişimizde dış iskeletten önce gelen ilk iç iskelet oluşumlarında bu doku kullanılmıştır. Öyle ki, kıkırdak ilk sert kemiklerin ortaya çıkışından 100 milyon yıl öncesine dayanıyor.
Bilim insanları bu araştırmada, yunnanozoonın solungaçları için kıkırdaktan oluşmuş yedi ark buldular – bu bulgu, yunnanozoonın yalnızca omurgalıların çok eski bir kuzeni değil, omurgalı türünün de en eski üyelerinden olduklarını gösteren büyük bir ayrıcalık.
Washington State Üniversitesi'nde evrimsel ilerlemeler üzerine araştırmalar yapan Jon Mallatt, bu araştırmanın yunnanozoonların omurgalı sınıfında olduğuna dair "hayret uyandırıcı kanıtlar" sunduğunu ifade ediyor. Kendisi araştırmaya dahil olmamıştı. Ancak çalışmanın yayınlanması öncesinde hakemliğini yapmıştı.
Yunnanozoonlar Neden Önemli?
Bu solucanımsı canlıların iç yapısına yönelik net ve derinlemesine yapılan bu araştırma, bilim insanlarına "çok eski" hayvanların iç iskelet yapılarının ilk dönemlerde gelişirken nasıl göründüğüyle ilgili ipuçları verdi. Modern teknoloji öncesinde yapılan araştırmalar bu kadar ayrıntılı olmadığı için, sadece teoriler üretmek mümkündü.
Ayrıca belirtmemiz gerekiyor ki, paleontologların araştırma yaparken ilgilerinin büyük bölümünü ilk atalarımızın solungaç alanlarına veya yemek borusuna vermelerinin bir nedeni var. Bu canlıların solungaçlarına destek olması için geliştirdiği kıkırdak arklar, daha fazla miktarlarda oksijen solumalarına ve daha fazla hareket etmelerini sağlıyor. Bu sayede beslenmek için daha uzun süre av arama olanaklarına sahip olabildiler. Fakat görünene göre yunnanozoonların davranışı bazı noktalarda farklıydı.
Neticede, yedi faringeal arktan oluşan bu iç iskelet, yeryüzünde binlerce omurgalı canlının bedenlerinin ana yapısı oldu. Günümüzde milyonlarca yıllık mirası taşıyan bir canlıdan söz etmek mümkün. Yılana benzeyen vücuduyla, biraz da olsa yunnanozoon'ı andıran, çenesiz bir balık olan Lamprey'de bu yazıda ifade edilen özellikleri görebilirsiniz.
Bu beş ark hala insan cenininde (embriyo) görünür durumdadır. Embriyolar ayrıca solungaç benzeri boşluklara da sahiptir ve her iki özelliğimizde suda yaşayan zamanlarımızdan bize miras kalmışlar.
İnsan anne karnında büyürken, beş faringeal ark, boynumuzu ve başımızı oluşturacak yapılara dönüşür.
Yeni çalışma aynı zamanda ilk solungaç arkının evrim sürecinde eşsiz bir görevi olduğunu doğruluyor. Zaman ilerledikçe, ilk ark çene kemiğine evrildi ve şimdi bizim ve diğer omurgalıların ağzımızı açıp büyük gıdaları çiğneyip parçalamamıza imkan sağlıyor. Birçok bilim insanı, yıllarca bu arkın, antik canlıların solungaçlarını destekleyen diğer arklardan kesinlikle farklı bir görevde rol aldığını düşündü. Ancak bu kesin verilere göre, çene kemiğinin tıpkı diğerleri gibi ilk önce bir solungaç arkı olarak başladığını gösteriyor.
Dolayısıyla bu durum ilk arkın evrimi hakkındaki görüşleri oldukça önemli şekilde değiştirdi.
Araştırmada İzlenen Yollar
Bu araştırmadaki küçük yunnaozoanlar Çin'in Kunming kentindeki Haikou kasabasında ortaya çıkarıldılar. Özellikle Kambriyen Dönem'de yaşadıkları için, etrafları sarı çamurtaşıyla sarılarak korunmuşlar. Kambriyen Dönem aynı zamanda gezegendeki canlılığın en parlak olduğu dönem olarak da kabul ediliyor.
Fosiller 500 milyon yaşında olmasına karşın, bilim insanları gelişmiş görüntüleme teknolojileri kullanarak çok sayıda ayrıntıyı o günkü gibi canlandırmayı başardılar. Yunnanozoon fosillerinin bizim için çok önemli bir değeri var. Çünkü bazı fosiller şimdiye kadar karşılaşılmış diğer yumuşak dokulu fosillerden çok daha iyi durumda. Hatta aynı fosil bölgesinde bulunmuş diğer organizmalardan dahi daha iyiler.
Bilim insanları, özel mikroskoplar kullanarak, arklı kıkırdak kolların bambuya benzer bir tasarıma sahip olduğunu gördüler. Yani içinde aralık bırakılmış yuvarlak diskler bulunan içi boş bir silindir. Araştırmaya göre bu kıkırdak yapının, omurgasızların solungaçlarının altında duran kıkırdaksız doku çubuklarından daha "elastik, destekleyici ve koruyucu" olduğu belirtiliyor.
Araştırmacılar, bu yunnanozoon fosillerinin anatomisini hem yaşayan hem de soyu tükenmiş diğer çeşitli omurgalılarla yeterince karşılaştırdıktan sonra, bu ilginç canlıları omurgalı canlıların soy ağacının temeline yerleştirdiler.
Sırada Ne Var?
Omurgalılara dair yunnanozoonlar ile ilgili keşfedilen bu yeni kavram, paleontologların omurgasız yaşamın kökenlerine dair çok daha fazla şey öğrenmesine yardımcı olacak.
Bilim insanları özellikle, omurgalıların beyinlerinin ve diğer yumuşak organlarının nasıl geliştiğiyle ilgileniyor. Fakat bu soruları yanıtlamak için daha fazla fosil kalıntısına ihtiyaç var. Teknoloji gelişmeye devam ettikçe, Dünya'nın arkaik gizemini barındıran bu küçük kalıntılara ulaşmak biraz daha kolaylaşıyor – milyonlarca sene geçse bile.
Yunnanozoonlar, bugün kanıtlanabilmiş olan en eski omurgalı canlıdır. Ama daha da dikkat çekeni, onlar insanların ilk omurgalı atası değiller. Araştırma ekipleri daha fazla fosil elde etmeye ve boşlukları doldurmaya devam edecek.
