Trilobitler, Gözleri ve Evrim

Yazdır Trilobitler, Gözleri ve Evrim
Trilobitler, evrimin en nadide ve ilgi çekici örneklerinden birçoğunu bünyelerinde taşıyor olmalarına rağmen, birçok sefer bilim düşmanları tarafından evrime karşı birer araç haline getirilmeye zorlanıyorlar. Tabii ki neredeyse her zaman tutarsızlık abidesi olan bu girişimler, trilobitlerle ilgili gerçekleri değiştirmeye asla yeterli olmayacak. Ancak özellikle trilobitlerin gözleriyle ilgili birçok hatalı bilgiyi bu makalemizde düzeltmek ve sizlere bu hoş canlıları tanıtmak için bazı önemli bilgiler vermek istiyoruz.


Trilobit Nedir ve Neden Bu Kadar Çeşitlidir?

Trilobitler, Dünya'mızın antik sularında 520 milyon yıl kadar önce yaşamış olan sert kabuklu, segmanlı vücutlara sahip baş döndürücü hayvanlardır. Dinozorların evrimleşmesinden çok önce soyları tükenmiştir ve Paleozoik Çağ'ın anahtar öneme sahip hayvanlarından birisidirler. Bu çağ, basit vücut planlarına sahip canlılardan karmaşık canlıların evriminin yaşandığı ve dolayısıyla günümüz yaşantısının ortaya çıkması konusunda belkemiği olan sayısız canlının evrimleştiği dönemdir. Bu açıdan, trilobitlerin evrimlerinin incelenmesi, basitten karmaşığa giden evrimsel sürecin önemli bir basamağını aydınlatmamızı sağlamaktadır. Gerçekten de, bugüne kadar trilobit evrimi üzerine yapılan tüm araştırmalar, evrimsel biyolojinin temellerinin oluşturulmasında önemli roller oynamıştır ve bu açıdan her biri çok önemlidir.

Her ne kadar dinozorlar fosiller arasında popüler kültürün en sevdikleri olsa da, bilim insanları ve özellikle paleontologlar için trilobitlerin yeri bambaşkadır. Çünkü bu canlıları tespit ve analiz etmek çok daha kolaydır ve Dünya'daki hemen hemen bütün fosil kaynaklarında bulunabilirler. Bu açıdan, gezegenimizin tarihine yönelik de önemli bilgiler sunan bir canlı grubudur. Eklembacaklı hayvanların en erken canlı gruplarından olan trilobitler, 10 takım, 150 aile, 5000 cins ve 20.000'den fazla tanımlanmış türe sahip devasa bir sınıftır ve Trilobita olarak bilinirler.

Farklı trilobit fosilleri...


Bu sayılardan ve fosillerden de anlayabileceğiniz üzere trilobitler soyu tükenmiş canlılar arasında bildiğimiz en fazla çeşitlenmiş canlı grubudur. Kıyaslama yapabilmeniz açısından, Amerikan Jeolojik Araştırmalar'ın (USGS) belirttiğine göre dinozorlar içerisinde 2 takım, 300-540 civarında cins (bazı diğer kaynaklara göre 1450 civarında cins) bulunmaktadır. Tür sayısı tam olarak bilinmemektedir. Peki trilobitleri bu kadar çeşitlendiren sebep nedir? 

Bunun en temel sebebi, evrimleştikleri dönemdir. Kambriyen Öncesi Dönem'in yumuşak ve çok daha basit yapılı canlılarından evrimleşen trilobitler, muhtemelen sert kabuklara ve daha güçlü bir vücut planına sahip olan ilk canlılardandı. Bu sebeple, evrimleşmeleri sırasında ve sonrasında neredeyse rakipsiz bir alanda, devasa okyanuslarda çeşitlenmeye başladılar. Rakipsizlerdi, çünkü sert kabuklara ve daha aktif hareket yeteneklerine sahip olan ilk canlılardan biri trilobitlerdi ve bu, yumuşak dokulu canlıların av-avcı ilişkisinde neredeyse her zaman "av" konumunda ya da "etkisiz" konumda kalmalarına neden oluyordu. Trilobitlerle mücadele edebilecek hayvanlar evrimleşene kadar, trilobitler tam tabiriyle "meydanı boş buldular" ve çeşitlendiler. Onları yeni alanlar işgal etmekten alıkoyabilecek hiçbir güçlü rakipleri yoktu ve yeni ekolojik nişlere ayrılmaya başlamalarıyla birlikte çok hızlı bir çeşitlenme sürecinden geçtiler. Zaten Kambriyen Dönem'e geçişle ilgili bilim düşmanları ile birlikte, evrimi anlamayan birçok insanın kafasını karıştıran nokta da budur: bu ani çeşitlenmenin "özel" bir anlamı olduğuna inanmaya meyillidirler. Halbuki bu çeşitlenme dönemi ("Kambriyen Patlaması" olarak bilinen) ne anidir, ne de özeldir. Elbette ilginç bir evrimsel biyoloji çalışma sahasını oluşturmaktadır; ancak özel anlamlar yüklememizi gerektiren hiçbir yanı yoktur. Yazımızın uzunluğunu gözeterek burada detaylarına girmeyeceğiz; ancak merak eden okurlarımız "Evrimsel Süreç - 11: Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğin Evrimi ve Kambriyen Patlaması Başlangıcı (900 - 635 Milyon Yıl Önce)" başlıklı makalemizi okuyabilirler.

İşte trilobitler bu özgür ve uçsuz bucaksız ekolojik koşullar altında çok ciddi anlamda çeşitlendiler ve bu çeşitlenme sırasında edindikleri sert kabuklar, bizlere kadar ulaşabilecek fosil oluşumu için daha önce bulunamayan bir fırsat yarattı. Sert kabukları çok daha kolay korunmaya başladı ve Kambriyen Öncesi Dönem'e ait çok daha nadiren fosiller bulabiliyor olsak da, Kambriyen Dönem sırasında ve sonrasında sayısız fosil bulabilmeye başlamamızı sağladı. Zaten fosil kayıtlarının bir anda çeşitlenip renklenmesi de bu sert kabukların evrimi nedeniyle olmuştur. Yoksa buraya tıklayarak bir örneğini okuyabileceğiniz gibi, yapılan güncel araştırmalar, Kambriyen Öncesi Dönem'de de çok yoğun bir çeşitlilik olduğunu göstermektedir. Tek sorun, bunların yumuşak dokulu olmasından ötürü günümüze kadar ulaşabilen çok az sayıda fosili ardında bırakmış olmasıdır. 


Trilobitlerin Evrimi

Trilobitlerin evrimsel geçmişi, türlerin birbirleriyle olan akrabalıkları, evrimleri sırasında geçtikleri ara basamaklar, günümüzde en net bildiğimiz evrimsel süreçlerden sadece bir diğeridir. Hatta trilobitlerin vücut segmanlarının evrimi üzerine çalışmalar, modern evrimsel biyolojiye çok değerli bilgiler katmış ve seçilim modellerine yönelik yeni teoriler geliştirilmesine ön ayak olmuştur. Şimdi bu ilginç canlıların evrimine bir göz atalım:

En erken trilobitlere Erken Kambriyen Dönem'de rastlıyoruz. Redlichiida ve Ptychopariida adı verilen iki ayrı takıma ait olan bu erken trilobitler, onları net bir şekilde "trilobit" olarak sınıflandırabileceğimiz temel özellikleri taşımaktadırlar. Ancak tabii ki, sonradan gelen torunlarına kıyasla bazı özelliklerden yoksundurlar. Örneğin erken trilobitlerin yüz yapısında kalsifikasyon görülmemektedir; yani sert doku henüz evrimleşmemiştir.

Trilobitlerin ataları da, tıpkı eklembacaklıların atalarında olduğu gibi, yumuşak dokulu canlılardı ve bu sebeple varlıklarına dair tüm delilleri iknofosil olarak da bilinen iz fosillerinden görebiliyoruz.

Bu iz fosilinde bir trilobit fotoğrafın sağ tarafından yürümeye başlamış ve en sol tarafında durarak orada oturmuştur. Bu hareketinin tüm basamakları fosil kaydına işlenmiştir.


Kambriyen Öncesi Dönem'den kalan ve eklembacaklıların ataları olan türlere ait fosillerin birçoğu günümüzdeki torunlarından son derece farklıdır; ancak bu fosillerden birçoğunda metamerik bilaterianizm; yani kafa ve kuyruk oluşumu ile çift yanlı simetri tespit edilebilmiştir. Erken eklembacaklı ataları arasında Avusturalya'dan çıkarılan Spriggina floundersi türü ile Bomakellia kelleri türüdür. Bu canlılar o kadar yumuşak ve net geçiş örnekleri göstermektediler ki; araştırmacılar bu canlıların eklembacaklılara mı, yoksa Archaeaspinus, Dickinsonia veya Vendia gibi yumuşak yapılı canlılara mı daha yakın olduğuna halen karar verememektedirler.

Trilobitlerin ortak atasına yönelik en güçlü aday ise, Parvancorina cinsine ait türlerdir. Bu canlılar yumurtamsı bir şekle sahiptirler ve vücut planları çok ilkel bir trilobit şeklindedir. Bir diğer aday da Primicaris larvaformis isimli bir türdür. Bu türe ait fosiller o kadar ilkel yapılıdır ki, ilk keşfedildiklerinde fosilin bir trilobitin larva döneminden kaldığını düşünülmüştür. Ancak sonradan bunun tamamen kendine has, ayrı bir tür olduğu keşfedilmiştir. Parvancorina ve Primicaris larvaformis birbirlerine çok yakın olan canlılardır ve her ikisi de trilobitlerin atası olmaya çok iyi adaylardır.


Parvancorina 

Primicaris larvaformis


Trilobitlerin atalarına yönelik arayışlar ile eklembacaklıların atalarına yönelik arayışlar büyük oranda örtüşmektedir. Tüm eklembacaklılar gibi, trilobitlerin de Kambriyen Dönem'de evrimleşmiş bir araknomorftan evrimleştiği düşünülmektedir. En eski ortak ataya arayışlar tüm hızıyla devam edilmekle birlikte, bu arayış sırasında keşfedilen fosillerin ve türlerin birbirleriyle akrabalığı da çok iyi bir şekilde anlaşılabilmiştir. Örneğin trilobit uzmanları, Parvancorina gibi atasal bir trilobit türünden çok basit 4 evrim basamağıyla bildiğimiz tüm trilobit gruplarına evrimin mümkün olduğunu şematik olarak göstermektedirler:

4 basit basamakta atasal trilobitten yaygın trilobitlere evrim...


Bu açıdan bakıldığında, trilobitlerin evrimine dair ne kadar çok bilgiye sahip olunduğu kolaylıkla görülebilir. Yine trilobitler üzerine uzmanlaşan evrimsel biyologlar, trilobitlerin evriminde belli başlı evrimsel değişim şablonları da keşfetmeyi başarmışlardır. Örneğin bazı trilobitler atalarından çok ciddi anlamda farklılaşarak çok segmanlı ve yeni uzuvlara sahip yapılara evrimleşmişken, bazı diğerleri kısmen daha az farklılaşarak atalarının özelliklerini korumuşlardır. Bu nedenle trilobitler, evrim sürecini izah etmek ve öğrenmek açısından da çok kıymetli bir canlı grubu olarak karşımıza çıkmaktadırlar. Bazı trilobitlerde vücut ata türlere göre çok daha fazla uzayarak 100'den fazla segmana ulaşmıştır; bazılarında ise sadece birkaç segman bulunur. Bazıları enine genişlemişlerdir, bazılarında segmanlarda körelme görülmektedir, bazılarında ise yepyeni ek segmanlar oluşmuştur. Dolayısıyla trilobitlerdeki çeşitlilik ve bu çeşitliliğin evrimsel analiz üzerinden birbiriyle bağlantısı, evrim sürecine çok net örnekler teşkil etmektedir.

Birbirinden farklı trilobit vücut planlarına örnekler...



Tüm bu farklı trilobit türlerinin birbirleriyle olan akrabalık ilişkilerine yönelik çok kapsamlı analizler yapılmaktadır. Kanada'da bulunan Burgess Şisti, Çin'de bulunan Chengjiang, Grönland'da bulunan Sirius Paseti gibi fosil yataklarından çıkarılan fosillerin analizi, ortak atanın Kambriyen Öncesi Dönem'de evrimleştiğini doğrulamaktadır. Hatta yapılan analizler, trilobitlerin en yakın akrabaları arasında deniz kabukluları ile böcekler olduğunu göstermektedir; bu da, eklembacaklıların evrimsel tarihine önemli bir ışık tutmaktadır. Bu evrime yönelik bazı temel bilgileri filogeni görselleri çerçevesinde inceleyebiliriz:

Trilobitlerin evrimini analiz ederken bakılması gereken ilk canlı grubu, Arachnamorpha olarak bilinen süpersınıftır. Tüm eklembacaklıların ataları, muhtemelen lop bacaklılar olarak bilinen Lobopoda'ya oldukça yakın canlılardı. Bu canlıların evrimi sırasında öncelikle Uniramia adı verilen ve günümüzdeki solucanları andıran, uzunlamasına segmanlı grup ayrıldı; sonrasında bugünkü deniz kabuklularını oluşturacak olan ilk atasal türler olan Crustaceomorpha... En nihayetinde ise bildiğimiz trilobitlerin evrimindeki ilk canlıları barındıran Arachnamorpha... Bu süper sınıf içerisinde Trilobita sınıfı bulunmaktadır.


Arachnomorpha'nın evrimine ayrıca bakacak olursak, en yakın akrabalarının deniz kabukluları ve ataları olduğu görülmektedir. Onlardan ayrıldıktan kısa süre sonra çok daha ilkin yapılı olan ve tam olarak sınıflandırılmasında anlaşmazlıklar olan "belirsiz araknomorflar" bulunur. Bunlardan biri olan Burgessia cinsi, Burgess Şisti'ndeki Büyük Filopod Yatağı'nın tüm fosillerinin %2.63'ünü oluşturmaktadır. Bazı uzmanlar, bu "belirsiz" olan grubun aslında hiç de belirsiz olmadığı, doğru isimlendirmenin "bazal (temel) araknomorfa" olması gerektiğini ileri sürmektedirler. Bu belirsiz araknomorflardan sonra ise iki büyük klad (taksonomik grup) gelir. Bunlardan biri bizlerin ilgi konusu olan trilobitlerken, diğeri keliserliler olarak bilinen Chelicerata'dır. Bu ikinci grup, günümüzdeki tüm araknidlerin (örümcekler, akrepler, vb.) ve Meristomata olarak bilinen at nalı yengeçleri ile deniz akreplerinin atalarıdır (ve tabii bugünkü üyeleri olarak onları da içerir). Keliserlileri ayırt eden özellik, kıç bölgesi sonrası çıkan kuyruk ve her bir segmanda bir çift uzvun bulunmasıdır. Tabii ki evrimsel süreçte başka sinapomorfiler bulmak da mümkündür. Trilobitleri ayırt eden özellik ise, keliserlilerdeki "telson" adı verilen kıç sonrası kuyruklarının bulunmaması ve segmanlarında bir çiftten fazla uzvun bulunabiliyor olmasıdır.


Evrim Ağacı'nın trilobit koluna daha da fazla odaklandığımızda, tam da beklediğimiz gibi, daha da fazla dallanma görürüz. Araknomorfların geniş çeşitliliği ve bu çeşitliliğe ait fosillerin günümüze kadar güzelce korunarak ulaşması, trilobitler ile diğer Paleozoik araknomorflar arasındaki evrimsel ilişkileri aydınlatmamızı kat kat kolaylaştırmaktadır. Trilobitlerin en belirgin özellikleri, bir önceki görselin açıklamasında izah ettiklerimizin haricinde, ağız civarında bulunan hipostom adı verilen organın evrimleşmiş olması, sefalon denen kafa ana segmanı altında 3-4 çift antensi ayağın bulunması, tüm trilobitler arasında ortak olarak paylaşılan bazı uzuv yapıları gibi özelliklerdir.


Trilobitler içerisinde her bir soy ayrımının detaylarına girildiğinde, daha da fazla varyasyon ve kendi içerisinde son derece tutarlı evrimsel bir süreç görürüz. Dolayısıyla trilobitlerin evrim ağacı, kademeli ve yumuşak geçişin en net örneklerini barındırır. Bunların her birinin detaylarına değinmek yazıyı koca bir kitap haline getireceği için, gerçekten de bu alanda yazılmış en müthiş kitaplardan biri olan, Dr. Riccardo Levi-Setti tarafından kaleme alınan "Trilobites" isimli kitabı tavsiye ederek geçiyoruz.




Trilobitlerin Gözleri Evrimi Çürütüyor Mu?

Elbette hayır. Tam tersine, trilobit gözleri evrimin en yalın ve sade örneklerinden birisi. Çünkü en kısa ve net bakış açısıyla, çok basit yapılı gözlerin kendini tekrar etmesinden ibaretler. Dolayısıyla karmaşık bir yapıda değiller. Dışarıdan bakıldığında, çok gözlü (bileşik) bir yapıda olduğu için aşırı karmaşıkmış gibi gözüküyor; ancak bu yapılar evrimsel süreçte en kolay üretilebilecek yapılardan biri ve dolayısıyla bu kadar aktif hareket edebilen ve sert kabuklu bir canlıda en önce oluşması beklenen göz tipi zaten bu! Buna az sonra değineceğiz; öncelikle bu gözleri birazcık tanıyalım.

Trilobitlerin gözleri bileşik göz yapısı denen bir yapıdadır; yani tıpkı günümüz sineklerinde olduğu gibi çok sayıda ışık algılayıcı göz bir araya gelerek gözü oluşturur. Bu bileşik gözler, fiksijen adı verilen sabit yanakların dış kenarlarında konumlanmıştır ve glabella denen kafa segmanının iki yanında bulunurlar; yüz sütürünün hemen bitişiğindedirler. Trilobitlerin hepsi gözlere sahip değildir; bu da, evrimsel sürecin en net göstergelerinden birisidir! Tam da evrimsel sürecin öngördüğü gibi, gözlerin bu canlılarda evrimi bir anda olmamıştır ve yumuşak bir geçiş yaşamıştır. Yine, tam da evrimsel biyolojinin öngördüğü gibi, en temel trilobit gruplarından biri olan Agnostina alt takımında gözler bulunmaz. Dolayısıyla muhtemelen gözleri olmayan veya en azından daha gelişmiş trilobitlerdeki gibi olmayan atalardan bu karmaşık göz yapıları evrimleşmiştir.

Gözlerin kademeli evrimiyle ilgili bir diğer konu, var olan gözlerin trilobitlerde sonradan körelmiş olabileceğidir. Bu, normalde omurgalılarda aralıklarla gördüğümüz bir körelmedir; trilobitlerde de çok derin deniz diplerinde yaşayan ateloptik morfolojiye sahip trilobitlerde görülmektedir. Bu canlılarda gözlere pek ihtiyaç olmadığı için, evrimsel süreçte atalarından ayrıldıkça gözler yitirilmiştir. Bunların bazılarında gözlere dair izler bulunmaktadır; ancak bunların oldukça köreldiği ve işlevsizleştiği görülmektedir. Bu durum, trilobit evriminin birçok farklı evrimsel değişime de örnekler barındırdığını göstermektedir.

Bileşik gözlerin evrimsel süreçte basit ama oldukça avantajlı olmasının çok basit bir sebebi vardır: bu gözler, çok ilkel bir göz yapısının kendini tekrar etmesiyle oluşurlar. Yani bu binlerce gözcükten oluşan bileşik gözün ışığa duyarlı ilk gözcükleri oluştuktan sonra yaşanması gereken tek değişim, en yaygın rastlanan mutasyon türü olan "çoklanma tipi mutasyon"dur. Bu mutasyon, bu ufak gözlerin sayısını çok kısa sürede katlayarak arttıracaktır. Her seferinde 2 (ve hatta daha fazla) katına çıkan gözler, seçilimin olumsuz kombinasyonları eleyip, daha organize olanları koruması sayesinde, nihayetinde bileşik yapıya ulaşabilecektir. Dolayısıyla sanılanın ve iddia edilenin aksine bileşik gözler, biz insanlardaki ve diğer pek çok omurgalı hayvandaki bildiğimiz gözlere göre çok daha basit yapılıdır ve evrimsel süreçte oluşması için çok daha az sayıda basamak gerekir. Üstelik trilobit gözlerinin evriminde, bu basit basamaklara dair tüm izleri de görebilmekteyiz. Ancak buna da geçmeden önce, gözleri tanımaya devam edelim:

Günümüzde bileşik gözlere sahip olan canlı gruplarından en meşhuru kuşkusuz böcekler, yani Insecta sınıfıdır. Çünkü bizlerdeki gözlerin aksine, bileşik gözler özellikle hareketi algılamakta ustadırlar ve bu sayede neredeyse her zaman av konumunda olan böceklerin avcılarını tespit edebilmesini sağlarlar. Üstelik bileşik göz yapısı, vücut büyüklüğüne göre daha hızlı hareket eden canlılarda etraftaki cisimlerin göreceli hızlarını algılamayı da kolaylaştırmaktadır. Örneğin bir kara sineğin, o ufacık boyutlarına rağmen sahip olduğu büyük uçuş hızıyla sabit bir masaya konması, bileşik bir gözün yardımıyla çok daha kolay ayarlanabilir. Dolayısıyla evrimsel süreçte "karmaşık her zaman daha iyidir" diye bir yasa bulunmamaktadır. Her canlıda, kendisine yetecek ve popülasyonunda çeşitliliğin izin verdiği kadar özellik evrimleşebilmiştir. 

Tabii ki bileşik gözleri bu kadar övmemiz, omurgalı lenslerinin (bizlerdeki gibi gözlerin) zayıf olduğu anlamına gelmez. Daha karmaşık yapılı olan bu gözler de, bileşik gözlerin aksine farklı uzaklıklara odaklanmakta çok daha başarılıdır. Örneğin trilobit gözleri son derece katı ve kristal yapılı lenslere sahiptir ve bu sebeple farklı uzaklıktaki cisimlere göre gözün netliği ayarlanamaz. Bileşik gözlerde bu sorun evrimsel süreçte ikinci bir lens katmanının evrimleşmesiyle kısmen çözülmüştür; ancak evrimsel süreçte sıklıkla gördüğümüz bu "durumu idare etmek için" evrimleşen özellikler, asla daha karmaşık yapılı ve belli bir iş için özelleşmiş yapıların isabetliliğine yaklaşamamaktadır. Trilobitlerin gözlerindeki bu basit ama etkili yöntem, 17. yüzyıl fizikçilerinden Descartes ve Huygens tarafından da kullanılmıştır. Bu sayede, oldukça işlevsel bir şekilde odak derinliğine erişilmiş ve küresel bozulma en aza indirgenebilmiştir.


Trilobit Gözlerinin Evrimi

Trilobitlerde 3 farklı göz tipi bulunmaktadır: holokroal, şizokroal ve abatokroal gözler. Bilinen trilobitlerin ezici bir çoğunluğunda holokroal gözler bulunur. Bunlar, birbirine çok yakın bir şekilde konumlanmış, çift yanlı konveks lenslerden oluşurlar ve bunların üzerini tek katmanlı bir kornea tabakası kaplar. Bu lensler genellikle bir alanı doldurmak için en verimli geometrik şekil olan altıgen yapılıdırlar; ancak bu altıgenler kusursuz yapıda değildir ve daha yuvarlak ve oval olanlar da görülebilir. Genellikle tek bir göz içerisinde 15.000 civarında lens olduğu bilinmektedir. Bu sayıdaki lense, tek bir çift basit yapılı gözden yola çıkarak 13-14 çoklanma mutasyonu ile ulaşılabilir. Hatta bazı çoklanmaların 2 yerine genleri 4 veya 8 kata çıkardığı düşünülürse, bu gözlere sadece gen çoklanmalarıyla sadece birkaç mutasyonla ulaşılabilir. Daha önce de izah ettiğimiz gibi, gen duplikasyonu tipi mutasyonlar, bildiğimiz en hızlı mutasyon türlerinden birisidir. Örneğin insanlarda her 1 milyon yılda 100 genin çoklandığı düşünülecek olursa, 300 milyon yıl kadar Dünya'ya hükmetmiş ve dinozorlardan bile fazla hüküm sürerek bildiğimiz en uzun vadeli çok hücrelilerden biri olan trilobitlerde bu bileşik gözlere ulaşılması işten bile değildir. Dolayısıyla eğer ki biri sizi bileşik gözlerin içeriğindeki lens sayısı ile etkilemeye çalışırsa, hiç kanmayın. Bir deste kartla yapılan bir sihir numarası kadar bile şaşırtıcı değil bu durum, evrimsel açıdan. İlgi çekici mi? Mutlaka. Ancak olasılık bakımından son derece muhtemel olduğu için "şaşırtıcı" denemez.

Tabii burada vurgulamakta fayda var; yine bilim düşmanlarının sık başvurduğu bir konu, yukarıdaki yaptığımız gibi bilimsel açıklamalara olmadık anlamlar yükleyerek halkın algısını manipüle etmektir. Örneğin açıklamamızda çoklanma tipi mutasyonlardan bahsettik ve bu şekilde anlatınca, sanki mutasyonlar oluveriyor ve canlılar evrimeşiveriyor gibi bir algı oluşmasın! Mutasyonlar, her zaman vurguladığımız gibi, evrimin asla "nedeni" değildirler! Sadece "kaynak" yaratırlar. Mutasyonlar, yeni varyasyonların (örneğin daha fazla sayıda göze sahip bireylerin) yaratılmasını sağlarlar. Ancak bunların hayatta kalıp kalmayacağı, avantajlı mı yoksa dezavantajlı mı olduğu gibi konulara seçilim karar verir. Yani o andaki doğa şartları ve canlının fiziksel özellikleri arasındaki ilişki bunu belirler. Dolayısıyla mutasyonlar bu gözlerin öncüllerini yaratırlar, onları en uyumlu ve verimli olacak şekilde seçenlerse evrimin seçilim mekanizmalarıdır. Dolayısıyla "her şeyi mutasyon ile açıklama" gibi bir durum söz konusu değildir; ancak evrimin öncülü ve "çeşitliliğin nihai kaynağı" olan mutasyonların etkisi de, en azından süreci başlatmak açısından bakıldığında göz ardı edilemez. Her neyse, gözlere geri dönelim:

Evrimsel süreçte birazcık ilerlediğimizde, şizokroal gözlere geliriz. Bunlarda lenslerin uzunluk, genişlik ve kalınlıkları artmıştır ve daha irileşmişlerdir. Yine de bileşik göz yapısını oluştururlar; ancak bu tür gözlerde sadece 700 lens bulunur. Ayrıca bunların üzeri, holokroal gözlerdeki gibi tek bir tabaka ile değil, her biri ayrı ayrı olan kornea tabakalarıyla kaplıdır. Yani trilobitlerin gözlerinin evrimini incelediğimizde, adeta bileşik ve basit yapılı gözlerden, daha tekil ve gelişmiş gözlere doğru kademeli bir geçiş görürüz. Şizokroal gözlerde lensler silindirik ya da konik yapılıdır ve her biri, yanındaki komşudan kütiküllü bir dış iskelet malzemesi olan sklera ile ayrılır. Bu yapı, aynı zamanda korneanın tutunabileceği yüzeyi de oluşturur. 

Birkaç trilobitte abatokroal gözlere rastlanmıştır. Bunlar büyük oranda şizokoral gözlere benzerler; ancak sklera çok daha incedir, kornea tabakası şizokroal gözlerdekinin skleraya tutunmak için aşağı doğru uzanmaz ama bunun yerine lenslerin ucuna tutunur. Bu gözlerin daha gelişmiş mi, daha az gelişmiş mi olduğu konusunda tartışmalar bulunmaktadır. Ancak ne olursa olsun, bu yapının da ya holokroal ile şizokroal arasında bir geçiş olduğu, ya da şizokroalı ara geçiş yapacak şekilde onun bir sonraki versiyonu olduğu düşünülmektedir. 

Görselde farklı holokroal trilobit göz türleri gösterilmektedir. Tam da beklendiği gibi, yine, bu göz yapısı içerisinde bile kademeli bir evrimsel değişim görülmektedir. Yani tüm holokroal gözler de aynı değildir; evrimsel bir süreklilik içerisinde oluşmuşlardır. A ile işaretlenen Tellum mussai türüne ait holokroal gözdür. B ile işaretlenen, Hollardops mesocristata türüne ait sağ gözdür ve altıgen yapılı lensler diğerlerine kıyasla çok daha net görülebilmektedir. C ile işaretlenen görselde Drotops armatus türünün sol gözü görülmektedir. Dikkat edilebileceği gibi daha ufak lensler, daha uzak aralıklarla gelişmiştir ve skleral girintiler altıgen yapılı desenlerle çevrelenmektedir. D ile işaretlenense Phacops tafilatensis türünün sol gözüdür. C'dekinin aksine bunda lensler daha az sayıda ve daha uzak olacak şekilde konumlanmıştır. E'de Odontochile (Zlichovaspis) rugosa türüne ait sol göz görülmektedir. Bu göz yapısının fosilinde gözler yerlerinden çıkmıştır ve bu sebeple arkalarında boşluklar bırakmıştır. F'de ise Coltraneia oufatenensis türünün sağ gözü görülmektedir ve bu ilgi çekici örnekte kalsit yapılı lenslerin skleranın da üzerinde olduğu ve yarı saydam oldukları görülmektedir. Yani holokroal gözler bile kendi içerisinde geniş bir varyasyona sahiptir. Bu geniş varyasyon, bariz bir evrimin habercisidir. Eğer ki yüksek varyasyon varsa, evrimin etki edebileceği çok daha fazla malzeme var demektir ve farklı türlerin evrimi çok daha kaçınılmaz olur.



Peki bu ilkin yapılı holokroal gözlerden şizokroal gözler nasıl evrimleşti? Bu soru da basit bir şekilde cevaplanabilir: Kambriyen Dönem'de yaşamış tüm trilobitlerde holokroal göz yapısına rastlıyoruz, dolayısıyla bu dönemde holokroal göz tipinden şizokroal gözlerin evrimini beklemek pek doğru olmaz. Sorunun cevabı gelişimsel evrimsel biyolojide yatmaktadır: pedomorfoz, ata türlerdeki çocukların karakterlerinin torun türlerde yetişkinlerde ortaya çıkması anlamına gelir. Örneğin insanların yetişkinleri bile, diğer büyük kuyruksuz maymunların (şempanzeler ve orangutanlar gibi) yavrularına çok daha fazla benzer. Yetişkinlerine ise pek fazla benzemeyiz. Bunun sebebi, muhtemelen, insanın evrimsel süreci dahilinde yaşanan bir pedomorfoz türü evrimdir. Yani gelişime etki edecek şekilde meydana gelen bir mutasyon, atalarımızın çocuksu özelliklerinin çok daha ileri yaşlara kadar bizde korunmasını sağlamıştır. Bu sebeple yetişkinlerimiz, yavrularımızın büyük bir kopyası gibidir; ancak hem yetişkinlerimiz, hem de yavrularımız diğer kuzenlerimizin sadece yavrularına benzer. Pedomorfozun 3 temel alt başlığından birisi sonradan yerleşmedir (post-displacement). Bunlarda bazı karakterler diğerlerine göre daha ileri yaşlarda gelişir. Örneğin insanda bir kol kasının gelişimine kıyasla beynin gelişimi çok daha geç olabilir. Trilobitlerde de, Kambriyen Dönem'deki az gelişmiş holokroal gözler, pedomorfoz sonradan yerleşme yoluyla şizokroal gözlere evrimleşmiştir. Yani şizokroal gözlere sahip trilobitler, atalarının holokroal gözlerinin henüz gelişmemiş versiyonlarını korurlar; ancak her bir lens, onların sahip olabilecekleri holokroal gözlerdeki lenslerden daha fazla gelişir. Bunun en net ispatını trilobitlerin Phacopida takımında görüyoruz. Bunlarda gözler, gelişmemiş holokroal gözlerin yetişkinliğe kadar korunması ve kendi içerisinde gelişmesi sonucunda oluşmaktadır.

Trilobitlerin gözlerinde kafa üzerindeki yerleşim, oryantasyon, dış hatlar gibi birçok morfolojik karakterde de geniş bir varyasyon görmekteyiz. Örneğin şizokroal gözlere sahip Phacops cinsi trilobitlerde derinlik algısı diğer türlere göre çok daha gelişmişken, Opipeuter gibi bazılarında o kadar iri gözler vardır ki bunların beyinleri gözlerinden daha küçüktür. Bu sayede 360 derece görüşe sahiptirler. Agnostus gibi cinslerde gözler vardır; ancak tamamen kördürler. Cryptolithus gibi dipte beslenen cinslerde ise gözler neredeyse tamamen körelmiştir. Neoasaphus gibi cinslerde gözler bir sap üzerinde gövdeden daha üst bir noktaya yerleşmiştir ve bu sayede çok az ışık olan bölgelerde avcıların erken tespitini sağlar. Trimerus gibi cinslerde göz yok olma derecesinde körelmiştir ve evrimsel süreçte yok olmadan bir önceki adımda kalmıştır. Conocoryphe cinsinde ise gözler atalarda bulunmasına rağmen, kendilerinde tamamen yok olmuştur. Tüm bunlar, kademeli evrimin ve evrimsel çeşitliliğin çok bariz örnekleridir.


Sonuç

Trilobitleri ne açıdan ele alırsanız alın, harika birer evrim örneğidirler ve evrimi anlamak için kullanılabilirler. Bazı bilim insanları trilobitleri "başarısız bir canlı grubu" olarak görmeye meyillidirler; çünkü daha dinozorlar bile ortaya çıkmadan yok olmuşlardır. Ancak bu kişilerin hesaba katmadıkları nokta, trilobitlerin inanılmaz çeşitliliğe erişebilmiş olmaları ve göz kamaştıran bir süre boyunca gezegene hükmetmiş olmalarıdır. Elbette bu bilim insanlarının da dayanakları kabul edilemez değildir. Örneğin trilobitleri başarısız saymaları nedenleri arasında, bu kadar büyük bir çeşitliliğin bu kadar kolay dünyadan silinmiş olması ve göreceli bir kıyaslama yapılacak olursa, en yakın akrabaları olan keliserlilerin veya deniz kabuklularının onlardan önce evrimleşip, günümüzde hala varlıklarını sürdürdükleri gibi gerçekler vardır. Onlardan sonra evrimleşmelerine rağmen böcekler ve çok ayaklılar da, süre zarfı bakımından trilobitlerden daha uzun süre varlıklarını korumuşlardır.

Farklı omurgasız ve omurgalı gruplarının yaklaşık olarak varlıklarını korudukları süreler...


Trilobitlerin evrimi konusunda tartışılan birçok nokta olsa da, trilobitlerin evrimleşip evrimleşmedikleri veya evrimi çürüttükleri gibi konular elbette ki bu tartışma konuları arasında yer almamaktadır. Trilobitler de, gözleri gibi tüm vücut organlarıyla birlikte, evrimin sıradan ürünlerinden bir diğeridir. İncelenmeyi, araştırılmayı, hayranlık beslenmeyi hak ederler; ancak çarpıtılmayı asla!

Umarız faydalı olmuştur.

Yazan: ÇMB (Evrim Ağacı)

Kaynaklar ve İleri Okuma:
  1. Bu makalede 2001 yılında Science dergisinde trilobit araştırmalarında kaynak olarak gösterilmiş, aynı yıl Scientific American tarafından seçilen "En İyi 50 Bilim Sitesi" arasına girmiş, 2002 yılında "Altın İnternet Ödülü"ne layık görülmüş, 2003 yılında Amerikan Jeoloji Cemiyeti tarafından "Seçkin İnternet Sitesi" seçilmiş, 2005'te Paleontoloji Derneği'nin "Altın Trilobit Ödülü"ne layık görülmüş, 2007'de "İnternetin En Eğitici İnternet Sitesi" seçilmiş; Avusturalya Müzesi, Discover, Yer Bilimleri Eğitimi Dijital Kütüphanesi, Smithsonian Enstitüsü Kütüphanesi, Amerikan Doğa Tarihi Müzesi tarafından kaynak gösterilmiş Trilobites sitesinden ve kaynaklarından büyük ölçüde yararlanılmıştır. Ancak oradaki bilgilerin ve kaynakların ötesine geçilerek ek araştırmalarla içerik zenginleştirilmiştir.
  2. Earth Science Reviews
  3. Journal of Paleontology
  4. Annual Review of Earth and Planetary Sciences
  5. Journal of Morphology
  6. Nature
  7. Trends in Genetics
  8. Arthropod Structure & Development
  9. Bulletin of the American Museum of Natural History 
  10. Berkeley Üniversitesi
6 Yorum