GÖZ KEMİĞİ EVRİMİ: SCLERAL RİNG NEDİR ?

Hiç hayvanların anatomisini incelediniz mi bilmem ama ben çocukluğumdan beri incelerim. Hayvanların kemiklerine internetten ya da ansiklopedilerden bakmak bana her zaman keyif vermiştir. Eğer ki sizde hayvan kemiklerine bakmayı seven ya da fosil inceleyen biriyseniz illaki denk gelmişsinizdir. Bazı hayvanların gözlerinde neden daire şeklinde daireler var? Aklınıza gelen şeyi sormadan söyleyeyim: sonradan bilinçli bir şekilde konulan ve bize odaklanmayı gösteren rasgele halkalar değil onlar. Gerçekten geçmişte ve şimdiki zamanda yaşayan bir takım hayvanların hala daha gözlerinde buna benzer halka şeklinde kemikler var. Gelin hep beraber inceleyelim.

Resimde büyültülmüş şekilde gördüğünüz kemiğin adı Türkçe “göz kemiği”, İngilizce “Scleral Ring”. Sklera, latince gözün kornea dışındaki beyaz renkli olan kısmı liflerle yoğun ve görece biraz daha sert olan yapıdır. Ring ise onun daire şeklindeki kemiğe verilen addır. Bu kemik günümüz kuşlarda, günümüz bazı sürüngenlerde ve bazı balıklarda vardır. Bütün türlerde yoktur. Geçmişte ise dinozorlar, teruzorlar, iktiyazorlar ve ilkel memelilerde de vardı. Peki, scleral ringlerin işlevi nedir? Bu sorunun cevabını öğrenmek için biraz daha derine inelim.

Bu kemik özellikle hızlı hareket eden hayvanlarda daha gelişmiş şekilde bulunur. Çünkü mesela bir kılıç balığını düşünürsek, saatte 100 km/h hıza ulaşabilir. Bu kadar hızlı yüzen balıkların sudan ötürü gözlerine inanılmaz şekilde basınç hisseder. Veyahut yükseklerde aşırı hızlı uçan kuşlarda havanın direnci sebebiyle gözlere büyük basınç oluşur. İşte bu kemik böyle uç hızlarda hareket eden hayvanlar için gözleri korur. Ayrıca, scleral ringler göz kaslarının bağlanma noktaları olarak da işlev görür, bu sayede göz hareketleri daha hassas bir şekilde odaklanabilir.

Peki, bu kadar güzel bir şekilde anlattık şimdi de dezavantajlarından bahsedelim. Bu kemik göze büyük bir ağırlık oluşturuyordu. Bu ağırlık yüzünden gözleri hızlı hareket ettirmek çok zorlaşıyordu. Mesela baykuşları düşünün, baykuşlarda göz kemiği vardır ve gözü çevreleyip korur. Lakin baykuşlar göz bebeklerini oynatamazlar. Bu yüzden kafalarının döndürerek çevreyi görebilirler. Kafalarını 180 derece döndürebilme yeteneği de buradan gelmektedir. Altta resmi gördüğünüz gibi bu kadar büyük bir kemik yığınını göz kasları ile oynatmak çok zordur. Ayrıca bu kemik çok masraflıdır çok enerji ve mineral ister. Bu sebeple her hayvanda bulunmazlar.

Evrimsel sürecine de girmezsek olmaz. Bu halka ne zaman oluşmaya başladığına dair net bir bilgi yok. Dunkleosteus gibi Devonien Dönemde yani 380MYÖ yaşamış bir türde bile bulunduğu düşünülürse göz kemiğinin tarihi oldukça eskiye dayandığı sonucuna varabiliriz. İlgin bir şekilde kurbağalardan sonra meydana gelen sürüngenlerde tekrar oluşmaya başlamıştır. Yani biz buna “homoplazi” diyoruz. Homoplazi, benzer özelliklerin farklı hayvanlarda farklı dönemlerde ama benzer koşullar altında benzer yapısal evrim geçirmesine deriz. Balıklarda ve karadaki sürüngenlerde homoplazi altında bağımsız ama benzer kemiksel yapılar türemiştir. Bu yapı kurbağalarda yoktur, çünkü kurbağalar hızlı ve kendinden çok küçük avları yakalamak üzerine evrim geçirmiştir. Göz bebeklerinin hızı azaltacak evrimsel yapılar kurbağalarda yok olmuştur.

Peki, memelilerde bu yapı neden yoktur? Aslında memelimsi sürüngenlerde bu yapı vardır. Ondan önce şunu belirtmeliyim ki memeliler ile sürüngenler arasında geçiş türü olan “memelimsi sürüngenler” yaşamıştır. Dimetrodon buna örnek bir türdür. Bu türler memeli ve sürüngen benzeri özellikleri bünyesinde taşır ve memelilerin atasıdır. Jurassik Dönemde dinozorların çatısı altında iken memelimsi sürüngenlerin nesli tükenmiştir, yerini memelilere bırakmıştır. Şimdi yapılan bazı çalışmalar, memelimsi sürüngenlerde göz kemiği olduğunu ortaya koymaktadır. Yani ilkel memelilerde de göz kemiği vardı. Memelilerde göz kemiğinin körelmiş olmasının bazı hipotezler ile açıklanmaya çalışılmıştır. İlk olarak, memelilerde göz hareketliliği ve esneklik ihtiyacı daha fazladır. Scleral ringler, gözün hareket kabiliyetini kısıtlayabilir ve bu da memelilerde istenmeyen bir durumdur. Ayrıca, memelilerin çoğunun nispeten küçük gözleri vardır ve bu boyutlarda scleral ringlerin sunduğu yapısal destek gereksiz hale gelir.

Bunun yanı sıra, memelilerin evrimsel süreçte gececilik özellikleri geliştirmesi de scleral ringlerin kaybolmasına katkıda bulunmuş olabilir. 2014 yılında, Angielczyk ve Schmitz isimli 2 paleontolog, Amerika Birleşik Devletleri ve Güney Afrika'daki müze koleksiyonlarını tarayarak göz kemiği, göz boyu ve skleral ossiküller hakkında veri topladırlar. İlkel memeliler incelendiğinde ise gözlerin küçüldüğü, ışık miktarının artırabilmek için göz kemiği gibi ışık toplamayı engelleyen yapılardan vazgeçildiğini ortaya koymuştur. Eğer bu araştırma doğru ise memeliler gececi olmak için vazgeçmişlerdir. Günümüz yaşayan çoğu etobur yırtıcıların gececi olduğunu bu hipotez açıklayabilmektedir. Bu durumda evrimsel adaptasyonlar, dinozorlardan korunmak ve gündüz dikkat çekmemek ve gece avlanmak üzerine memelilerin evrim geçirdiği ve bu uğurda göz kemiği işlevsiz hale geldiği söylenebilir.

Evet görüldüğü gibi göz kemikleri bize hayvanlar hakkında çok şey anlatıyor. Hayvanlar alemi mükemmel canlılarla ve mükemmel canlılarla dolu. Daha da güzeli daha araştıracak ve öğrenecek çok şeyimizin olmasıdır.