Arıkuşları ve Sinekkuşları: Evrimin En Net Örneklerinden Biri...

Evrimsel biyoloji söz konusu olduğunda hep "göz önündeki" canlılar üzerinde durulur: insanlar ve en yakın akrabası olan maymunlar bunların başındadır. Sonrasında etrafımızdaki hayvanların evrimini merak ederiz: kediler, köpekler... Tabii sonra işimize yarayan hayvanların: inekler, domuzlar, keçiler, koyunlar, vs. Ancak evrimle ilgili en harika gerçekler, bu tür yapay seçilim sonucunda evrimleşmiş "insanla ilişkili hayvanlar"da değil; daha uzakta, bizim elimizin değmediği hayvanlarda görülür. Bunlardan birisi, sinekkuşlarıdır (en ufak ve en yaygın sinekkuşlarından biri olan "arıkuşu", kimi zaman tüm sinekkuşlarını tanımlamak için kullanılsa da bu pek doğru değildir).

The Guardian gazetesi 7 Nisan 2014'teki bir yazısının başlığını, Darwin'in Türlerin Kökeni isimli kitabının son paragrafına gönderme yapacak şekilde "Sinekkuşları: Harika Güzellikteki Sayısız Canlı Evrimleşmeye Devam Ediyor" olarak atmıştı. Çünkü Dünya'nın en saygın bilim dergilerinden biri olan Current Biology dergisinde yayımlanan bir makale, sinekkuşlarının evrimsel analizini yapmıştı ve sonuç çarpıcıydı: sinekkuşları, günümüzdeki ortalama evrim hızına göre 2 kat daha hızlı evrim geçiriyordu! Özellikle And Dağları etrafındaki sinekkuşları müthiş bir evrimsel süreçten ve türleşmeden geçmekteydi. 

Bu kuşların özellikle son 22 milyon yıldaki evrimlerine dair son derece detaylı bilgilere sahibiz. Birbirleriyle olan akrabalıkları ve yakın kuzenleri aşağıdaki evrimsel analiz sonuçlarından görülmektedir:

Yapılan analizler, sinekkuşlarının evrimini tetikleyen 2 temel unsur tespit etmiştir: And Dağları'nın jeolojik olarak yükselmesi sonucu oluşan yaşam alanları ve bu kuşların çiçekli bitkilerle sıkı sıkıya olan karşılıklı evrim süreci... Bu iki evrimsel baskı, birbirinden çok farklı sinekkuşlarının evrimleşmesine ve bir arada yaşamalarına neden olmaktadır. Üstelik genetik analizler de bu evrimsel değişimi tamamen doğrulamaktadır; hatta ek bilgiler de vermektedir: şu anda halen gözümüzün önünde yeni sinekkuşu türleri evrimleşmektedir! 

Sinekkuşlarıyla ilgili yapılan analizler, daha da ilginç sonuçlar vermektedir: örneğin sinekkuşları, fiziksel görünümlerinin aksine oldukça dirençli kuşlardır. Uçuş stratejileri, bilinen tüm omurgalı hareketleri arasında en verimsiz ve en yüksek enerji sarfiyatı olan hareket biçimidir! Buna rağmen bu hızlı hareketler, And Dağları'nın soğuk iklimlerine adapte olabilmelerini sağlamıştır. Bu evrimsel adaptasyon süreci içerisinde sinekkuşlarının hemoglobin yapısının da evrimleştiği görülmüştür. Bu özelleşmiş hemoglobin sayesinde düşük oksijen koşullarının bulunduğu dağ ortamında, yakın akrabalarının aksine, yüksek enerji gerektiren uçuş tipini sürdürebilmiştir. Berkeley'de bulunan Kaliforniya Üniversitesi Entegratif Biyoloji Bölümü üyesi ve üniversitenin Omurgalı Zoolojisi Müzesi'nin Sürüngenbilim Küratör'ü olan Doç. Dr. Jim McGuire, şöyle söylüyor:

Sinekkuşlarına olan ilgim aslında bir araştırmacı ile öylesine yaptığımız bir koridor sohbeti sırasında başladı. Ancak kısa sürede bu hayvanların uçuş performanslarının evrimiyle ilgili filogenetik bir araştırma yapma isteği duymaya başladım. Bir kere başladıktan sonra, sinekkuşlarının karşılaştırmalı biyoloji için hayranlık duyulacak bir sisteme sahip olduklarını gördüm. Çünkü onlar çok fazla çeşitlenmişler ve deneysel çalışmalara çok uygunlar!

Dr. McGuire'ın yaptığı çalışmalar sayesinde tek bir araştırmada bugüne kadar tanımlanan 338 sinekkuşu türünün 284 tanesinin evrimsel ilişkisi ortaya çıkarıldı. Bu öylesine zorlu bir araştırma ki, toplamda 10 sene sürdü ve 450 ayrı kuş bireyinin her birinden 6 gen toplandı. Yapılan evrimsel analizin sonuçları ilgi çekiciydi. Şöyle ki:

Sinekkuşları, en yakın akrabaları (kardeş grupları) olan kılıç kırlangıçlarından yaklaşık 42 milyon yıl önce ayrılarak evrimleşmişlerdir. Bu ayrılma, Avrasya kıtasında gerçekleşmiştir. Genlerden elde edilen bu sayı, fosillerle de tam beklendiği gibi, birebir uyuşmaktadır: bilinen en eski sinekkuşu fosili, Güney Almanya'da bulunmuştur ve yaklaşık 30 milyon yıl öncesine tarihlenmektedir. Yani birbirinden bağımsız iki bilim dalı, paleontoloji ve popülasyon genetiği, aynı evrimsel hikayeyi doğrulamaktadır ki bu; evrimsel biyolojinin ne kadar güçlü bir bilim dalı olduğunun sayılamayacak kadar örneğinden sadece birisidir.

Sinekkuşları kuzenlerinden ayrıldıktan sonra, hızla türleşmiştir. Bugün halen var olan tüm sinekkuşlarının son ortak atası, günümüzden 22.4 milyon yıl kadar önce Güney Amerika'da yaşamıştır. Ancak günümüzde çok fazla sayıda sinekkuşu türünün bulunması, bu süre zarfında sinekkuşlarının çok hızlı bir evrimsel değişim sürecinden geçtiğini göstermektedir. Kuşlar, Avrasya'dan Amerika kıtasına tıpkı insanlar gibi, donmuş Bering Boğazı üzerinden geçmişlerdir. Uzun bir süre güneye göç ederek Güney Amerika'da yaşayan bugünkü sinekkuşlarının ataları, günümüzden 12 milyon yıl kadar önce tekrardan Kuzey Amerika'ya göç etmişlerdir. Bu göçleri sırasında Karayip Adaları'na da 5 milyon yıl kadar önce ulaşmışlardır ve burada hapsolan bazı popülasyonlar, türleşerek ada yaşantısına uygun özellikler kazanmıştır. 

Bugün sinekkuşlarının en yaygın grubu olan arıkuşları, günümüzden 5 milyon yıl kadar önce hızlı bir evrimsel değişim sürecine girmiştir. Kısa sürede 35 farklı tür, tek bir atadan evrimleşmiştir. Bu hızlı evrim süreci, sadece genler ve fosillerle değil; aynı zamanda davranışlar ve fizyoloji ile de birebir uyumludur. Yani bu farklı bilim dalları da, evrimsel biyolojinin öngörülerini birebir doğrulamaktadır. McGuire şöyle anlatıyor:

Sinekkuşu evriminin ilgi çekici özelliklerinden biri, bu kadar farklılaşmış olmalarına rağmen hepsinin hala aynı şeyi yiyor oluşudur. Hepsi nektarivordur (nektarla beslenirler) ve bu yaşam alanını çok yaygın bir şekilde kaplarlar. Şaşkınlık verici bir şekilde, 25 farklı sinekkuşu türü bir arada yaşayabilir. Eğer hiç müdahalede bulunulmayacak olursa, bu kuşların türleşmesi ile yok oluş hızları birbirine eşitlendiğinde, toplamda 767 tür evrimleşmiş olacaktır. Bu, bugün gördüğümüzün tam 2 katıdır. Yani şu anda var olan sinekkuşu türü sayısı kadar tür, henüz evrimleşmektedir. Henüz görebileceğimiz maksimum sayıya yaklaşmadık bile. Biz insanlar ortamlarını işgal etmemiş olsaydık, yaşamlarından hoşnut bir şekilde hızla evrimleşmeyi sürdüreceklerdi.

Görülebileceği gibi üzerinde pek az durulan canlıların evrimi de, çok ilginç bilgiler vermekte ve evrimsel biyolojinin öngörülerini tekrar tekrar test edip doğrulamamızı sağlamaktadır.