Natan
14-07-2011, 18:19
Balinaların Evrimi - Denize Dönüş
İlk balinalar neye benziyordu? Ne sebeple ortaya çıkmışlardı? Bulunan bütün fosillerle balinaların temel fiziksel yapısı bir şekilde birbirini tuttuğundan, bilimadamları bu konuda yalnızca tahmin yürütüyordu. Fakat bu olumsuz durum hep böyle devam etmeyecekti. İlerleyen süreçte balinaların atalarına dair bir dizi fosil bulunacaktı. Fosillerin incelenmesi balinaların evrimi konusunda geçmişe adeta bir ışık oldu. Öyle ki, paleontologlar dünya üzerinde yaşamış devasa hayvanların tarihini, memeliler çağının başlangıcı olarak kabul edilen, 55 ila 35 milyon yıl önceki Eosen'de ortaya çıkışından bugüne dek, aşama aşama izleyebilir hale geldiler.
http://virtuallaboratory.colorado.edu/Biofundamentals/lectureNotes/AllGraphics/whale%20hindlimb.gif
Bu gelişmeler, canlıların topraktan yada farklı maddelerden 7 bin yıl önce yaratıldığı düşüncesine indirilen bir darbe oldu. Artık hikayelerin devri kapanmış, efsanelerin yerini somut gerçekler almıştır. Bu kısa çalışmada da balinaların evrimini fosil kanıtlarıyla görecek ve doğayı dinamikleriyle birlikte daha iyi kavrayabileceğiz. Günümüzde 55 milyon yıl önce, Eosen dönemi süresince ilkel türler bugun dünyayı kaplayan yeni altsınıfların lehine azalmaya başladı; kemirgenler, filler, toynaklı otoburlar, gelişmiş pirimatlar, yarasalar ve suda yaşayan devasa memeliler. Eosen dönemi, balinaların ortaya çıkması ile denizlerin de fethedildiği çağdır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/pakicetus_skulls_comparison.gif
İki kafatası da Pakicetus olmasına rağmen yapısal değişiklik görülebiliyor. Pakicetus (50 milyon yıl önce) balinaların bilinen en eski akrabasıdır ve Eosen döneminden sonra soyu tükenmiş archaeoceti grubuna aittir. Pakicetus, karada yaşayan toynaklı, çevik ve tüylü bir otoburdu. Bu ilkel atasal form, fok balıklarını andıran bir amfibyumdu; ihtiyaçlarına göre hem karada hem suda yaşam sürdürebiliyorlardı. Bugün, Cetace'nin iki alt takımı vardır: Bunlardan biri Odontocete ( Dişli balinalar; yunuslar örnek verilebilir), diğeri ise
Mysticete ( dişsiz balinalar) dır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/pakicetus.gif
Bunlar, Basilosaurus gibi archaecoceti soyundan gelir. Basilosauros'lar, inek gibi toynaklı memelilerin atası olan candylarthra'lardan türemiştir. Fakat moleküler veriler, ataların çiftoynaklılar olduğunu, yaşayan en eski akrabalarının da suaygırları olduğunu gösteriyor. Kesin olan bilgi ise, balinaların, karada yaşayan toynaklı otobur hayvanların suya 10 milyon yıl içinde yapısal ve işlevsel parçacıklarıyla davranışsal özelliklerini adapte etmesiyle başkalaştığıdır. Pakicetus'tan 1 milyon yıl sonra, bir akrabası deniz kıyısında ortaya çıktı. Thewissen 1994'te Pakistan'da bulduğu fosile Ambulocetus natans adını verdi: yani, yüzer gerez balina. Kalın, yana açık bacakları, dört parmaklı ayakları ve her parmağında küçük toynakları vardı. Pakistan'da Himalaya eteklerinde yapılan kazı çalışmalarında pek çok atasal forma da rastlanmıştır. Fosil incelemelerinde dikkat çeken bir önemli husus da dişlerdeki oksijen izotoplarının analizidir; bu analizler bize ilkel balinaların evrimsel süreçte artık tatlı su içmek zorunda olmadıklarını göstermiştir. Ayrıca arka uzuvlarında da göze batar bir şekilde kısalma ve körelme olduğu görülmektedir. Bun yanında, kalça kemikleri, ön ve arka uzuvları da işlevsizliğe yüz tutmaya başlamıştı. Çiftleşmek ve doğurmak için karaya yönelen balinalar, değişen ve suya adapte olan omurga yapılarıyla bu gereksiniminden de kurtulmaya başladılar.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/incus_middle_ear_bone.gif
Fosilbilimci Thewissen balinaların evrimi hakkında şu açıklamayı yapıyor:" Balinalar, bütün memeliler içindeki en dikkat çekici ve eksiksiz değişimini geçirdiler. Bundan 15 milyon yıl önce, erken dönemleriyle ilgili kadar az şey biliniyordu ki, yaratılışçılar, balinaları günümüzdeki türlerin doğal seleksiyon sonucu ortaya çıkmış olmadığına dair iddalarına kanıt olarak gösteriyorlardı. "
Bilim dünyasında yankı uyandıran bir başka gelişme ise Pakicetid familyasından bir üyeye ait orta kulak kemiğinin bulunuşudur. Bu keşif ne anlama geliyordu?Paleontolog Thewissen şu çarpıcı açıklamayı yapıyor: " Harika bir geçiş dönemi örneği olmakla birlikte, yapısı bir kara memelisinin kulağının sualtında duymaya nasıl uyum sağladığını anlamamıza yardım ediyor". Gerçekten de dış kulaklara olan ihtiyacın azalmasıyla, bazı balinalar sesleri çene kemikleriyle algılayıp orta kulağa iletebiliyorlardı.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/nasal_drift.gif
Karadan pek ayrılamayan pakicetus, sesleri kulaklarıyla algılarken sonraki dönemde gerçekleşen değişimlerle Ambulocetus hem kulak hem çenesiyle ses titreşimlerini algılamaya başlamıştı. Bu hayati durum sonraki aşama olan Basilosaurusta dikkate değer bir farklılık ve gelişim göstermiştir. Günümüzde ise tamamiyle çene kemiği birincil faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Değişen sadece kulak ve titreşim algılama sistemi değildir. Balinalar zamanla burunlarını suyun dışına çıkarma zahmetinden de kurtulmuştur. Bu durum Rodhocetus'ta belirgin bir şekilde görülen burun deliğinin kaymasıdır. Pakicetus, henüz denize adapte olamadığından burun delikleri diğer kara hayvanları gibi burnunun ucundaydı. Uç tarafta bulunan burun deliği evrimsel çizgide önce orta kısımda yer almış daha sonra kafanın yukarı kısmına kaymıştır. Bu değişim ise evrimin bir başka kanıtını oluşturmaktadır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/ambulocetus_hind_limb.gif
(Ambulocetus )
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/basilosaur_hind_limb.gif
(Küçülen işlevsiz bacak uzuvları görülüyor)
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/sperm_whale_limb_rudiment.gif
Günümüz Kaşalotunun körelmiş bacakları var
Bulunan değişik zamanlara ait pek çok fosilin dikatlice incelenmesi sonucu bacaklardaki değişim ve yok oluş da gözler önüne serilmiştir. Pakicetus'un karasal uzuvları değişen formlara göre giderek körelmiştir. Karada da hareket edebilen Ambulocetus, perdeli ayaklarıyla suda kolaylıkla yüzebiliyordu. Atasal form olan Basilosaurus, küçülmüş ama iyi gelişmiş arka bacaklara sahipti. Bu uzuvu yüzerken kullanamıyordu çünkü işlevini tamamiyle yitirmişti, fakat evrimin güzelliğine bakın ki, daha fazla körelmiş haliyle günümüz balinalarda hala çok net görülebilir.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/ (http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/)
İlk balinalar neye benziyordu? Ne sebeple ortaya çıkmışlardı? Bulunan bütün fosillerle balinaların temel fiziksel yapısı bir şekilde birbirini tuttuğundan, bilimadamları bu konuda yalnızca tahmin yürütüyordu. Fakat bu olumsuz durum hep böyle devam etmeyecekti. İlerleyen süreçte balinaların atalarına dair bir dizi fosil bulunacaktı. Fosillerin incelenmesi balinaların evrimi konusunda geçmişe adeta bir ışık oldu. Öyle ki, paleontologlar dünya üzerinde yaşamış devasa hayvanların tarihini, memeliler çağının başlangıcı olarak kabul edilen, 55 ila 35 milyon yıl önceki Eosen'de ortaya çıkışından bugüne dek, aşama aşama izleyebilir hale geldiler.
http://virtuallaboratory.colorado.edu/Biofundamentals/lectureNotes/AllGraphics/whale%20hindlimb.gif
Bu gelişmeler, canlıların topraktan yada farklı maddelerden 7 bin yıl önce yaratıldığı düşüncesine indirilen bir darbe oldu. Artık hikayelerin devri kapanmış, efsanelerin yerini somut gerçekler almıştır. Bu kısa çalışmada da balinaların evrimini fosil kanıtlarıyla görecek ve doğayı dinamikleriyle birlikte daha iyi kavrayabileceğiz. Günümüzde 55 milyon yıl önce, Eosen dönemi süresince ilkel türler bugun dünyayı kaplayan yeni altsınıfların lehine azalmaya başladı; kemirgenler, filler, toynaklı otoburlar, gelişmiş pirimatlar, yarasalar ve suda yaşayan devasa memeliler. Eosen dönemi, balinaların ortaya çıkması ile denizlerin de fethedildiği çağdır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/pakicetus_skulls_comparison.gif
İki kafatası da Pakicetus olmasına rağmen yapısal değişiklik görülebiliyor. Pakicetus (50 milyon yıl önce) balinaların bilinen en eski akrabasıdır ve Eosen döneminden sonra soyu tükenmiş archaeoceti grubuna aittir. Pakicetus, karada yaşayan toynaklı, çevik ve tüylü bir otoburdu. Bu ilkel atasal form, fok balıklarını andıran bir amfibyumdu; ihtiyaçlarına göre hem karada hem suda yaşam sürdürebiliyorlardı. Bugün, Cetace'nin iki alt takımı vardır: Bunlardan biri Odontocete ( Dişli balinalar; yunuslar örnek verilebilir), diğeri ise
Mysticete ( dişsiz balinalar) dır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/pakicetus.gif
Bunlar, Basilosaurus gibi archaecoceti soyundan gelir. Basilosauros'lar, inek gibi toynaklı memelilerin atası olan candylarthra'lardan türemiştir. Fakat moleküler veriler, ataların çiftoynaklılar olduğunu, yaşayan en eski akrabalarının da suaygırları olduğunu gösteriyor. Kesin olan bilgi ise, balinaların, karada yaşayan toynaklı otobur hayvanların suya 10 milyon yıl içinde yapısal ve işlevsel parçacıklarıyla davranışsal özelliklerini adapte etmesiyle başkalaştığıdır. Pakicetus'tan 1 milyon yıl sonra, bir akrabası deniz kıyısında ortaya çıktı. Thewissen 1994'te Pakistan'da bulduğu fosile Ambulocetus natans adını verdi: yani, yüzer gerez balina. Kalın, yana açık bacakları, dört parmaklı ayakları ve her parmağında küçük toynakları vardı. Pakistan'da Himalaya eteklerinde yapılan kazı çalışmalarında pek çok atasal forma da rastlanmıştır. Fosil incelemelerinde dikkat çeken bir önemli husus da dişlerdeki oksijen izotoplarının analizidir; bu analizler bize ilkel balinaların evrimsel süreçte artık tatlı su içmek zorunda olmadıklarını göstermiştir. Ayrıca arka uzuvlarında da göze batar bir şekilde kısalma ve körelme olduğu görülmektedir. Bun yanında, kalça kemikleri, ön ve arka uzuvları da işlevsizliğe yüz tutmaya başlamıştı. Çiftleşmek ve doğurmak için karaya yönelen balinalar, değişen ve suya adapte olan omurga yapılarıyla bu gereksiniminden de kurtulmaya başladılar.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/incus_middle_ear_bone.gif
Fosilbilimci Thewissen balinaların evrimi hakkında şu açıklamayı yapıyor:" Balinalar, bütün memeliler içindeki en dikkat çekici ve eksiksiz değişimini geçirdiler. Bundan 15 milyon yıl önce, erken dönemleriyle ilgili kadar az şey biliniyordu ki, yaratılışçılar, balinaları günümüzdeki türlerin doğal seleksiyon sonucu ortaya çıkmış olmadığına dair iddalarına kanıt olarak gösteriyorlardı. "
Bilim dünyasında yankı uyandıran bir başka gelişme ise Pakicetid familyasından bir üyeye ait orta kulak kemiğinin bulunuşudur. Bu keşif ne anlama geliyordu?Paleontolog Thewissen şu çarpıcı açıklamayı yapıyor: " Harika bir geçiş dönemi örneği olmakla birlikte, yapısı bir kara memelisinin kulağının sualtında duymaya nasıl uyum sağladığını anlamamıza yardım ediyor". Gerçekten de dış kulaklara olan ihtiyacın azalmasıyla, bazı balinalar sesleri çene kemikleriyle algılayıp orta kulağa iletebiliyorlardı.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/nasal_drift.gif
Karadan pek ayrılamayan pakicetus, sesleri kulaklarıyla algılarken sonraki dönemde gerçekleşen değişimlerle Ambulocetus hem kulak hem çenesiyle ses titreşimlerini algılamaya başlamıştı. Bu hayati durum sonraki aşama olan Basilosaurusta dikkate değer bir farklılık ve gelişim göstermiştir. Günümüzde ise tamamiyle çene kemiği birincil faktör olarak karşımıza çıkmaktadır.
Değişen sadece kulak ve titreşim algılama sistemi değildir. Balinalar zamanla burunlarını suyun dışına çıkarma zahmetinden de kurtulmuştur. Bu durum Rodhocetus'ta belirgin bir şekilde görülen burun deliğinin kaymasıdır. Pakicetus, henüz denize adapte olamadığından burun delikleri diğer kara hayvanları gibi burnunun ucundaydı. Uç tarafta bulunan burun deliği evrimsel çizgide önce orta kısımda yer almış daha sonra kafanın yukarı kısmına kaymıştır. Bu değişim ise evrimin bir başka kanıtını oluşturmaktadır.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/ambulocetus_hind_limb.gif
(Ambulocetus )
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/basilosaur_hind_limb.gif
(Küçülen işlevsiz bacak uzuvları görülüyor)
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/sperm_whale_limb_rudiment.gif
Günümüz Kaşalotunun körelmiş bacakları var
Bulunan değişik zamanlara ait pek çok fosilin dikatlice incelenmesi sonucu bacaklardaki değişim ve yok oluş da gözler önüne serilmiştir. Pakicetus'un karasal uzuvları değişen formlara göre giderek körelmiştir. Karada da hareket edebilen Ambulocetus, perdeli ayaklarıyla suda kolaylıkla yüzebiliyordu. Atasal form olan Basilosaurus, küçülmüş ama iyi gelişmiş arka bacaklara sahipti. Bu uzuvu yüzerken kullanamıyordu çünkü işlevini tamamiyle yitirmişti, fakat evrimin güzelliğine bakın ki, daha fazla körelmiş haliyle günümüz balinalarda hala çok net görülebilir.
http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/ (http://www.edwardtbabinski.us/whales/evolution_of_whales/)