Dinozorlar Ne Sıcakkanlıydı, Ne De Soğukkanlı: ''Ilıkkanlı'' Dinozorlar!

Eski kemiklerle ilgili sorun, metabolizma veya kan sıcaklığı ile ilgili size pek fazla şey söylemiyor oluşlarıdır. Dinozorların metabolizmalarının yavaş olduğunu düşünürdük, sadece bulundukları coğrafya üzerinde yavaş yavaş hareket ettiklerini sanırdık, yürüdükleri yerlerde devasa pislikler bıraktıklarını ileri sürerdik. Ancak sonra bir anda jipleri kovalayabilecek kadar hızlı olduklarını öğrendik. Peki ya hangisi doğru? Yapılan araştırmalara göre metabolik hızları semenderler kadar yavaş değildi, ancak ispinozlar kadar da hızlı değillerdi. İkisi arasında bir yerlerdeler! 

Bizler ya da kuşlar gibi sıcakkanlı hayvanlarda (endotermik hayvanlar) vücut sıcaklığı sabittir. Eğer vücudumuz çok fazla ısı kaybederse, metabolizmamız bunu telafi etmeye çalışır. Soğukkanlı hayvanlar (ektotermik hayvanlar), vücut sıcaklıklarını kontrol etmek için dış ısı kaynaklarına ihtiyaç duyarlar. Sıcak bir yol üzerindeyken bir yılan hızla saldırabilir; ancak eğer bir yılanı buz üzerine atacak olursanız, saldırmak yerine öylece duracaktır.

Ancak bunun illa öyle veya böyle, siyah veya beyaz, bir diğer deyişle "dikotomi" olması gerekmez. Orta bir yol da bulunabilir ve dinozorlar, bu şekilde ortalama bir enerji profilinin görüldüğü en erken grup olabilir. Buna "mezotermi" denmektedir, yani "ılıkkanlı hayvanlar". Günümüzde var olan bazı mezotermler arasında ton balıkları, deri sırtlı deniz kaplumbağaları, yumurtayla çoğalan sivri ekidnalar ve lamind köpekbalıkları (büyük beyazlar ve okyanusun en hızlı yüzen köpekbalıklarının bazılarını içeren grup) bulunuyor.

New Mexico Üniversitesi'nden John Grady önderliğindeki bir ekip, soyu tükenmiş hayvanların metabolizmalarını, eskiden yapıldığı gibi onların sadece büyüme hızlarına bakarak değil, aynı zamanda bir bebeğin yetişkin olana kadar geçen sürede vücut büyüklüğündeki bazı değişimlerin metabolizma hızına etkisi üzerinden yapılan çıkarımlara bağlı bir yöntemle tespit etme yolunu buldular. Bu yolla, oldukça çok sayıda yaşayan ve soyu tükenmiş omurgalının (21'i dinozor olan 381 hayvan) verilerini barındıran bir veritabanı oluşturdular. Böylece gelişimleri ile metabolizma hızları arasındaki ilişkiyi analiz edebildiler.

Soyu tükenmiş hayvanların büyüme hızını tespit etmek için araştırmacılar fosillerden görülebilen yıllık büyüme çizgilerini incelediler. Tıpkı ağaçlarda olduğu gibi; ancak hayvanlarda bunlar kemiklerde bulunuyor. Aşağıdaki görselde, omurgalılardaki göreceli büyüme oranları ve buna bağlı evrimsel filogeni haritası (Evrim Ağacı) gösterilmektedir:

Araştırmacılar daha sonra daha hızlı büyüyen hayvanların daha yüksek enerjiye ve daha yüksek vücut sıcaklıklarına sahip olmaları gerektiğini gösterdiler. Büyüme hızı tahminlerine dayanarak, dinozorların metabolik hızlarını hesaplamayı başardılar.

Yeni bulgulara göre dinozor metabolizmasının en yakın olduğu metabolizma, var olan mezotermlerdir. Bu hayvanlar kendi vücutlarında üretilen metabolik ısıyı çeşitli sıcaklıklarda vücut sıcaklıklarını korumak için kullanırlar. Ancak sıcakkanlılardan farklı olarak bunu kısıtlı olarak yapabilirler. Örneğin ekidnalar vücutlarını sadece 31 dereceye kadar ısıtabilirler; ancak bu sıcaklık 21 dereceyle 41 derece arasında gidip gelebilir, sıcakkanlılardaki gibi bunu sıkı sıkıya kontrol edemezler. Öte yandan ton balıkları etraflarındaki su sıcaklığının 20 derece üzerindeki bir sıcaklığa kadar kendilerini ısıtabilirler; ancak derin sulara dalmaya kalktıklarında, bu sıcaklığı koruyamazlar ve metabolizma hızları düşer.

İlginç bir şekilde tüylü dinozorlar ve erken kuşlar, torunları olan modern kuşlara kıyasla daha yavaş büyürler. İlk kuş olarak bilinen Archaeopteryx'in yetişkinliğe erişmesi 2 yıl sürer; ancak bir kızıl şahin sadece 6 haftada bunu başarır. Her ne kadar dinozorlar modern kuşlar ya da memeliler kadar hızlı büyümüyorlarsa da, modern sürüngenlere göre çok daha hızlı büyüdükleri bir gerçek. Araştırmayla ilgili basın açıklaması yapan Grady, şöyle söylüyor:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Daha yüksek olan bu enerji tüketimi muhtemelen hızı ve performansı arttırdı. Mezotermik dinozorların, Mesozoik Dönem'in erken zamanlarında bulunan diğer iri sürüngenlere göre daha hızlı avcılar veya tehlikeden daha hızlı kaçabilen canlılar olması çok muhtemeldir.

Dinozorlardaki ılıkkanlılık ekolojik olarak baskın olmalarına ve bu kadar büyük vücutlara sahip olmalarına katkı sağlamış olabilir. Araştırmanın eş yazarı Felisa Smith şöyle söylüyor:

T-Rex boyutundaki bir aslan, her ne kadar korkutucu bir fikir olsa da, kısa sürede açlıktan ölürdü. Çünkü bu kadar büyük bir vücudu besleyecek miktarda besin bulmak çok zordur.

Grady ise sözlerini şöyle bitiriyor:

Ortalama miktarda bir enerjiyle çalışma stratejisi muhtemelen daha yavaş olan sürüngenlere karşı dinozorlara avantaj sağladı. Ancak tabii modern kuş ve memelilerin hızları karşılığında ödedikleri enerji bedellerini ödemek zorunda kalmadılar.

Araştırma, Temmuz 2014'te Science dergisinde yayımlandı.

Tüm Bunlar Evrim Açısından Ne Anlama Geliyor?

Bu, Evrimsel Biyoloji'nin harika zaferlerinden bir diğeridir. Dinozorlar 250 milyon yıl kadar önce sürüngenlerden evrimleşmiştir. Sürüngenler ise kendilerinden önce gelen amfibilerden, amfibiler ise balıklardan evrimleşmiştir. Sürüngenler de dahil olmak üzere onların evrimine kadar geçen süredeki tüm canlılar soğukkanlıdırlar.

Yazıda belirtildiği gibi dinozorların da sürüngen ataları gibi soğukkanlı olduğu düşünülmekteydi. Kuşlar, dinozorların evriminin erken safhalarında ve ilerleyen dönemlerinde dinozorlardan evrimleşmiş bir canlı grubudur. Modern kuşlar sıcakkanlıdır. Dolayısıyla soğukkanlılık ile sıcakkanlılık arasında bir geçiş olması gerekmektedir. Bu geçiş illa devasa bir grupta olmak zorunda değildir, bir veya birkaç canlı türü veya cinsinde de kendini gösterebilir.

Ancak yapılan araştırma, dinozorların ezici bir çoğunluğunun "ılıkkanlı" dediğimiz "geçiş özelliğinde" olduğunu göstermektedir. Yani sıcakkanlılık ile soğukkanlılık arasındaki geçişi, Evrimsel Biyoloji'nin öngöreceği biçimde doldurmaktadır.

Üstelik sadece bir grupta da değil: Sürüngenlerden evrimleşen tek canlı grubu dinozorlar değildir. Memeliler de sürüngenlerden (ama bir başka dalı üzerinden) evrimleşmiştir ve memeliler sıcakkanlıdır.

Günümüzde bildiğimiz, sürüngenler ile memeliler arasında geçiş özelliklerini halen taşıyan 2 canlı vardır: platypus (ornitorenk) ve ekidna. Yazıda görüleceği üzere, ekidnalar da ılıkkanlıdırlar. Dolayısıyla sürüngenlerden sadece dinozorlara giden soy hattında değil, memelilere giden soy hattında da geçişi tam da beklediğimiz gibi görmekteyiz.