Evrimsel Süreç - 11: Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğin Evrimi ve Kambriyen Patlaması Başlangıcı (900 - 635 Milyon Yıl Önce)

Bir önceki yazımızda, Canlılığın Evrimi'nde doğal süreçlerle var oluşlarını açıkladığımız koaservatlardan nasıl günümüz prokaryotlarına kadar gelecek evrimsel sürecin nasıl gerçekleştiğini, bu süreçte ökaryotların nasıl evrimleştiğini ve hangi noktada, nasıl fotosentezin başladığını ve bunun sonuçlarını mümkün olduğunca detaylı bir şekilde ele almıştık. Bu yazımızda ise bu tekil hücrelerin nasıl günümüzde envai çeşit bulunan çok hücreliliğe adım attığına değineceğiz. Yani 3.8 milyar yıldan başlayıp, 1 milyar yıl kadar öncesine geldiğimiz bir önceki yazımızdan başlayarak zaman tünelinde ilerlemeye devam edeceğiz. Umuyoruz ki tüm okurlarımıza faydalı olacaktır. 

Tek hücrelilikten çok hücreliliğin evrimi genellikle Kambriyen Patlaması denen bir olay ile ilişkilendirilmektedir. Bu metaforik "patlama", canlılık çeşitliliğinin bir anda sayıca artması, kısaca Evrim'in aşırı miktarda hız kazanmasıyla ilişkilendirilir. Öte yandan Evrim Karşıtları konudan uzak oldukları için Kambriyen Patlaması'nı tıpkı mutasyonlara yaptıkları gibi abartarak Evrim'in merkezine çekmeye çalışmakta ve Kambriyen Patlaması ile ilgili araştırmalara kulak asmadan, sadece "kısa sürede meydana gelen aşırı çeşitlilik" kavramı üzerinde durmaktadır. Şimdi, tek hücrelilikten çok hücreliliğin evrimi ile birlikte gelen çeşitliliğin sebeplerini anlamak için, Kambriyen Patlaması denen olayın gelişimine bakalım:

Kambriyen Öncesi Dönem (yani yazı dizimizin bu yazısına kadar incelediğimiz dönem), Dünya tarihinin en uzun dönemidir ve Dünya'nın ilk oluştuğu zaman olan 4.6 milyar (4600 milyon) yıl öncesinden, 542 milyon yıl öncesine kadar sürer. Bu, Dünya'nın günümüze kadarki tüm ömrünün %88'ine eşittir. Canlılık (ilk koaservatlar), hatırlayacağınız üzere Dünya'nın oluşumundan yaklaşık 600-800 milyon yıl sonra, günümüzden 3.8-4 milyar yıl önce ortaya çıkmıştır. Çok uzun yıllar (Kambriyen Dönemi'ne kadar) Dünya'ya sadece tek hücreli bakteriler hükmetmiştir. Günümüzde bulunan en eski bakteriler, bundan 3.8-3.46 milyar yıl öncesine aittir.

İlk çok hücreli canlılara ise ilk defa bundan yaklaşık 700-900 milyon yıl önce rastlamaktayız. Yani yaklaşık 160-360 milyon yıl boyunca, ilk çok hücreli canlılar yumuşak vücut formlarıyla evrimleşmiştir. Bundan 542 milyon yıl önce ise ilk defa sert kabuklu canlılar evrimleşmeye başlamıştır. Karmaşık yapılı ve çok hücreli en eski fosil, bundan 600-580 milyon yıl öncesine aittir.

Bundan 544 milyon yıl önce ise, ilk defa canlı türleşmesi olağandışı hızlanmaya başlamıştır ve küçük kabuklu canlılar birdenbire türleşmeye başlamıştır. Daha sonrasında da "Kambriyen Patlaması" diye bilinen olay gerçekleşmiş ve canlılık büyük bir hızla farklılaşmaya başlamış, yepyeni türler, büyük bir hızla evrimleşmiştir.

"Patlama" Ne Demektir?

Genellikle jeolojik çağları büyük doğa olayları (göktaşı, yanardağ, kitlesel yok oluş, vb.) kapatıp açar. Ancak Kambriyen Dönemi'ni başlatan olay, Kambriyen Patlaması denen ve aslında bir metafor olarak kullanılan olaydır. Bu dönemde, canlılar büyük bir hızla evrim geçirip farklılaşmıştır. Buna, Evrimsel Yayınım (Evolutionary Radiation) diyoruz. Buradaki "radyasyon" bildiğimiz anlamıyla radyasyon demek değildir. Evrimsel Radyasyon, türlerin büyük bir hızla farklılaşarak türleşmesi demektir. "Patlama" kelimesi, bu radyasyon yerine kullanılmaktadır ve canlı sayısındaki "patlama"dan bahsedilmektedir. Ve ne yazık ki tekrar döneceğimiz üzere genellikle bildiğimiz "patlama"ların ani olmasından ve ilk zamanlarda bu canlı çeşitliliğindeki artışın sadece birkaç on milyon yılda olduğu sanıldığı için bu metafor kullanılmakta, sanki çok çok kısa bir sürede aşırı bir Evrim gözlenmekteymiş gibi bir algı oluşmaktadır. Halbuki Kambriyen Patlaması denen olayın gelişimi 900 milyon yıl öncesinden 510 milyon yıl öncesine kadarlık devasa bir dönemi kaplar. Sadece bu süreçte olan olayların Evrimsel Süreç açısından bir eşiği aşması sonucu yaklaşık 50-60 milyon yıllık bir süre içinde türleşmede hızlanma görürürüz. Ki 50-60 milyon yılın ne demek olduğunu anlamayan insanlar ancak bu süreyi "kısa" olarak değerlendirecektir, Evrimsel Süreç açısından göreceli olarak kısa bir süreden bahsediyor olsak da...

Kambriyen Patlaması'nın Nedenleri

Kambriyen Patlaması, bilim insanlarının oldukça ilgisini çeken bir olaydır. Üzerinde pek çok bilim insanı çalışmış, hatta Stephen Jay Gould gibi büyük Evrimsel Biyologların "Sıçramalı Evrim Kuramı" gibi kuramlar keşfetmelerine sebep olmuştur. Peki böylesine büyük bir türleşme, neden gerçekleşmiş olabilir? Bunun için birkaç sebep ileri sürülmektedir:

1) Oksijen Düzeylerindeki Artış

Oksijen düzeyi, bütün zamanlarda sürekli olarak değişmiştir. Bu değişimler, kıta hareketlerinden canlılık dağılımına kadar pek çok etkene bağlı olarak gerçekleşmektedir. Geçmişimize baktığımızda, Oksijen düzeylerinde şu tip dalgalanmalar görürüz:

2.5 milyar yıl öncesi (ilk fotosentetik bakteriler) ile 550-600 milyon yıl öncesi (Kambriyen "patlaması") arasında Oksijen düzeyleri sürekli olarak artmıştır (Kambriyen Dönem'de %13'lerdedir ancak sürekli bir artış vardır). Kambriyen Patlaması sırası ve sonrasında artan canlı miktarı, Oksijen üretim/tüketim düzeyini dengelemiştir ve 250 milyon yıl kadar bir süreyle Oksijen düzeyi sabit kalmıştır. Sonra, çok hücreli bitkilerin karaları işgal etmesiyle, Oksijen düzeyleri akıl almaz düzeyde fırlamış ve 250 milyon yıl önce en yüksek düzeye ulaşmıştır (atmosferde %28'lere kadar). Bu sırada karaya çıkan bazı hayvanlar devasa boyutlara ulaşmıştır. Geç Permiyen'de tekrar düşüş yaşanmış (%15'lere) ve bu büyük formlar düşük düzeylere adapte olamamışlar ve soyları tükenmiştir. Günümüzde Oksijen düzeyi %21 dolaylarındadır ve artmaktadır.

Kambriyen Patlaması'nın en önemli sebeplerinden biri olarak bu Oksijen artışları görülmektedir.

2) Kartopu Dünya

Dünya tarihi, pek çok buzul çağına sahnelik etmiştir. Bunlardan biri de Kambriyen Patlaması'ndan hemen önce meydana gelen bir buzul çağıdır. Bu buzul çağı oldukça sert geçmiş ve Dünya adeta bir "kartopu"na dönüşmüştür. Böyle durumlarda, daha önce de açıkladığımız Türleşme dahilinde (bkz: Türleşme Yazı Dizisi) genetik sürüklenme, genetik darboğaz etkisi gibi etkiler sebebiyle evrimleşme konusunda ciddi bir artış görülür. Yine de bu açıklamayla ilgili bazı sorunlar vardır; çünkü buzullar, büyük bedenlerin evrimleşmesini hızlandırmak yerine azaltabilir. Bu gibi yan etkiler, buzul çağlarını bir sebep olarak gösterebilmeyi zorlaştırmakta; ancak imkansız kılmamaktadır.

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

3) Gelişimsel ve Genetik Açıklamalar

Bir grup bilim insanı, Kambriyen Patlaması'nı genetik materyalde meydana gelen değişimlere bağlamaktadırlar. HOX genleri gibi gelişimi etkileyen genlerde meydana gelen mutasyonlar sonucu bol bulunan habitatlar kolayca büyük canlı formları tarafından işgal edilmiş olabilir. Bu noktada habitatların henüz hiçbir canlı tarafından işgal edilmemiş olması, önemli rol oynamaktadır.

4) Ekolojik Açıklamalar

Az önce değindiğimiz gibi, henüz işgal edilmemiş (çünkü daha işgal edecek çok hücreli hiçbir canlı yok) geniş habitatlarda yayılma imkanı bulan canlılar, bol Oksijen'in de varlığı sayesinde kolayca evrimleşmiş ve gittikleri habitatlara uyum sağlamaya başlamış olabilirler. Bu sırada oldukça ciddi bir biçimde işleyen Karşılıklı Evrim (Co-Evolution) de önemli rol oynamıştır. Yani yeni yeni kurulmaya başlayan av-avcı ilişkileri ilk etapta bir dengeye ulaşmadığı için, tüm Evrim Mekanizmaları son derece sert bir şekilde işlemektedir. Bu da Evrim'in hızını arttırmaktadır. Günümüze böyle bir patlama yaşanmamasının sebebi, son birkaç on milyon yıldır çok ciddi bir doğa olayının yaşanmamış olmasıdır (devasa göktaşı çarpmaları veya volkanik faaliyetler; canlılık yaşamının çoğunu riske atabilecek doğa olayları).

Kambriyen Patlaması'nı, ciddi açıklamalara gerek görülen bir olay olarak görmeyen bilim insanları da vardır. Bu insanlar, basitçe bu olaya, aşılan bir "eşik" olarak bakarlar. Yani son 4 milyar yıldır gittikçe gelişen tek hücreli yapılar, sonunda yeterince genetik farklılaşmaya ulaşarak, böyle bir çeşitlenmeye gitmişlerdir. Bu bilim insanları, bu olayı büyütmemek gerektiğini düşünmektedirler. Evrim Ağacı olarak biz de buna katılıyoruz. Bu olay da, diğer tüm olaylar gibi tipik doğa olaylarıdır; tek farkı büyük miktarda canlı grubunu etkilemesidir. Elbette nedenleri incelenmeli; ancak her şeyin kilit noktası haline getirilmekten kaçınılmalıdır.

Gerçekten Bir Patlama mı?

Bu aslında gerçek bir patlama ya da anormal bir durum değildir. Sadece Evrimsel Biyoloji'nin ilk dönemlerindeki veri eksikliğinden kaynaklanan bir yanlış anlaşılmadır. 1930'lu yıllarda en eski çok hücrelilerin 600 milyon yıl önce yaşadığı sanılmaktaydı, çünkü elde daha eskiye ait bir veri yoktu. Ve 542 milyon yıl kadar önce çeşitlilik bir anda artmaya başlayınca, sadece 60 milyon yıl kadar kısa bir sürede nasıl bu çeşitliliğin fırladığı soru işareti olmaya başlamıştı. Evrim Karşıtları bunu kullanarak, sanki bu patlama bilimsel olarak açıklanamazmış gibi davranmaya ve lanse etmeye başladılar. Ne var ki, sonradan yapılan çalışmalarda günümüzden 900 milyon yıl öncesine kadar giden, ilkin çok hücreli veya koloni türler keşfedildi. Bu sayede, Kambriyen Patlaması'nın olabileceği süre, 60 milyon yıldan 300 milyon yıla kadar uzadı ki bu son derece normal bir süredir.

Ancak unutmamak gerekir ki, 60 milyon yıl bile, yukarıdaki sebeplerle canlıların bu kadar hızlı çeşitlenmesi için yeterli bir süredir. Hele ki yukarıdaki faktörler ve çevresel şiddetli değişimler, 300 milyon yıl gibi bir süreye yayıldığında, canlıların bu hızlı çeşitlenmesi kolayca açıklanabilecektir. Yani artık "Kambriyen Patlaması" bilim insanları için halen eğlenceli bir uğraş, ancak bir gizem değildir. Evrim Karşıtları içinse halen bilimin 300 yıl gerisinden geldiklerini gösterir bir mihenk taşıdır.

Şimdi, tek hücrelilikten çok hücreliliğin evriminin Kambriyen Patlamasına yol açan süreçteki gelişimine bir göz atalım:

İlk olarak, çok hücreliliğin Dünya tarihinde bir kere değil, düzinelerce defa evrimleştiği bilinmektedir. Yani çok hücreli organizmalar, ortak bir kökeni paylaşsalar da, o kökendeki tek bir popülasyondan farklılaşarak çok hücreli hale gelmemişlerdir. Pek çok farklı popülasyonun evrimiyle farklı farklı çok hücreli canlılar meydana gelmiştir. Günümüzde net olarak bildiğimiz bir konu, tek hücrelilikten çok hücreliliğe geçişin kolonileşme ara basamağıyla gerçekleştiğidir. Buna az sonra değineceğiz.

Yukarıda da değindiğimiz gibi karmaşık yapılı çok hücrelilerle ilgili elimizdeki en eski fosiller, 700 ila 900 milyon yıl öncesine kadar gitmektedir. Ancak çok hücreli organizmaların fosillerinin yoğun olarak 580 milyon yıl öncesinde, yani Kambriyen Patlaması denen olaydan 40 milyon yıl öncesinde rastlanmaktadır. Karmaşık olmasa bile çok hücreli olan ilk fosiller ise günümüzden 900 milyon yıl öncesine kadar gitmektedir. Bu, Evrim'in kademeli olarak gerçekleştiğini oldukça güzel bir şekilde gösteren bir durumdur. 

Sadece ökaryotlar değil, prokaryotlar da çok hücreli yaşama geçebilmiştir, özellikle de Dünya'nın ilkin oksijen pompası olan siyanobakteriler. Bilim insanlarının bulguları, tek hücrelilikten çok hücreliliğe geçişin son derece basit bir adım olduğunu, hatta normalde tek hücreli olarak yaşayan organizmaların kimi zaman geçici olarak ancak uzun süreler çok hücreli gibi davrandıklarını ortaya koymuştur. Günümüzde bilim insanları için tek hücrelilikten, çok hücreliliğe geçişi açıklamak kolaydır. Bilimin daha çok üzerinde durduğu nokta, çok hücrelilerin nasıl bu kadar kompleks özellikler kazandığıdır ki bunu inceleyen bilimin adına Evrimsel Biyoloji denmektedir.

Çok hücreliliğin avantajlarına bakacak olursak:

• Yüksek Organizasyon Düzeyi: Tek hücreli canlılar genel olarak daha dağınık ve bireysel yaşayan, dolayısıyla avlanmaya daha açık türlerdir. Ancak çok hücreli bir canlı, daha organize bir şekilde yaşayabilir ve bu sayede hem avcılarından korunma şansı artar (baskın olarak tek hücreli canlılardan oluşan bir ortamda, 100 hücre büyüklüğünde bir çok hücreli olduğunuzu hayal edin), hem de avlanma şansını oldukça yükseltebilir.
• Yüksek İş Bölümü: Hücrelerin koloni halinde yaşamaya başlamaları, kendi aralarında iş bölümü yapabilmelerini sağlamaktadır. Daha doğrusu, belli açılardan iş bölümü yapabilen koloniler avantajlı hale geçerler (bir sonraki maddeden dolayı) ve bu sayede popülasyon içerisinde çok hücrelilik sabitlenebilir.
• Düşük Hücre Başına Düşen Enerji Harcaması Oranı: Tek hücreliler, tüm işlerini tek başlarına görmek zorundadırlar. Ancak yukarıda izah ettiğimiz gibi, iş bölümü yapmaya başlayan hücreler, bazı konulardan feragat ederek enerjilerini kendi özelleştikleri alanda kullanabilirler. Örneğin besin sindirimi için özelleşen hücreler, Evrim Ekonomisi'ne de uygun bir şekilde, sadece ya da en azından yoğunluklu olarak sindirim enzimleri üretirler. Ancak hareketten sorumlu hücreler, daha ağırlıklı olarak sil ya da kamçı hareketi için enerji harcarlar. Bu da enerji ekonomisinin artması demektir.
• Yüksek Hücre Hacmi: Daha özelleşmiş olan hücreler, büyümek için de daha fazla enerji harcayabilirler ve böylece toplam yüzey hacimlerini arttırabilirler. Bu, normalde tek hücrelilerde yüzey alanı-hacim oranının aşırı azalmasından ötürü bölünmeyle sonuçlanır; ancak çok hücreli bireyler, kendi içlerine kıvrılıp, iş bölümünden faydalanarak bu dezavantajları atlatabilirler.

Avantajlar, bu şekilde arttırılabilir; ancak bir de dezavantajlar vardır ki günümüzde tüm tek hücrelilerin, çok hücreliliğe evrimleşmemesinin sebepleri burada yatmaktadır:

• Kontrolsüz Hücre Bölünmesi (Kanser): Bu olay, hepimizin oldukça aşina olduğu bir durumdur; ancak bizler genel olarak hep insan tabanlı düşünmeye meyilliyizdir. Halbuki mitozun basamaklarının bozulmasına sebep olacak bir mutasyon meydana geldiğinde, herhangi bir tek ya da çok hücreli kontrolsüz olarak bölünmeye başlayabilir. Tek hücrelide bu hiçbir soruna sebep olmazken (ya da çok az soruna sebep olurken), çok hücrelinin yapısal kompozisyonunun bozulmasına ve toplu ölüme sebep olabilir. Bu, çok hücrelilerin baş etmesi gereken ana problemdir.
• Yüksek Besin/Enerji İhtiyacı: Her ne kadar tek bir hücreye düşen enerji ihtiyacı azalsa da, bir organizma olarak hücrelerin toplamının enerji ihtiyacı eskisiyle kıyaslanmayacak kadar fazladır. Bu da, daha fazla mücadele demektir. Besin bulmak, her ne kadar çok hücreliler için biraz daha basitse de, halen oldukça zor ve yüksek adaptasyon oranlarını gerektiren bir olaydır.
• Güçlü Var Olma Savaşı: Yukarıdaki besin mücadelesinden farklı olarak, çok hücrelilerin var olma mücadelesi, tek hücrelilere göre çok daha sert ve çeşitli olmaktadır. Bu sebeple, çok hücreliler üzerinde en azından diğer türlere karşı var olma mücadelesi bakımından çok yoğun bir baskı bulunmaktadır. Bu da, çok daha seri evrim geçirme zorunluluğu, dolayısıyla esas amaç enerjiden tasarruf iken, tasarruf edilen enerjinin bir kısmının evrime harcanması zorunluluğunu doğurmaktadır (gerçi tek hücrelilerde de yüksek hızda bölünme zorunluluğu bu durumu dengelemektedir).

Avantajlar ve dezavantajlar sayıca arttırılabilir; ancak temel olanları bunlardır. Ve dezavantajların varlığı, dediğimiz gibi bakteriler, arkeler ve bazı protistaların neden tek hücreli kalmaya devam ettiklerini net bir şekilde açıklamaktadır.

Tek hücrelilerden çok hücrelilere geçişte bazı temel koloni basamakları bulunmaktadır. Bunların başında, neredeyse herkesin bileceği Volvox kolonisi gelmektedir.

Agora Bilim Pazarı

Olduğum Yer

Bir kadın, kendi şehrinde, kendi başına yürüyor. Hayat yolculuğunun ortasında yolunu kaybettiğinin farkında. Her bir gününün fonunda yer alan bu şehir, olduğu yer, hikâyesinin gizli kahramanı. Sokakları, parkları, müzeleri, mağazaları, kafeleriyle kadının tek gerçek sırdaşı.
Pulitzer Ödüllü Jhumpa Lahiri’nin yeni romanı Olduğum Yer, hiçbir zamana, mekâna ya da insana ait olamamış, endişe ile coşku, köklenme ile yabancılaşma arasında gidip gelen bir kadının hikâyesi. Engelleri aşma dürtüsüyle dolup taşarken tarzı, üslubu ve hassasiyetleriyle de yazarın cesur dönüşümünü ortaya koyuyor. Lahiri, edebiyat yolculuğuna yeni bir dilde devam ederek İtalyanca yazdığı ilk romanında sanatsal başarısını da yeni bir seviyeye taşıyor.

YILIN EN ÇOK BEKLENEN KİTAPLARI SEÇKİSİNDE
TIME • VOGUE • VULTURE • LITHUB • OPRAH MAGAZINE BUZZFEED • HARPER’S BAZAAR

“Hipnotize eden bir ‘sırra kadem basma’ numarası.” –OBSERVER
“Zarafetle yazılmış… Baharın ilk sıcak akşamında, güneş batarken çıkılan bir gezintiye benziyor. Mücevher gibi bir kitap.” –BOOKPAGE
“Lahiri’nin dili ince bir elekten geçmiş gibi, her sözcüğü ışıldayan birer değerli taş.” –BOOKLIST

Devamını Göster

₺160.00

Satın Al Tüm Ürünler

• Dış Sitelerde Paylaş

1) Volvox Kolonisi

Volvox, ilk olarak mikroskobun mucidi olarak anılan Antonie van Leeuwenhoek tarafından 1700 yılında keşfedilmiş bir organizmadır. Temel olarak Bitkiler Alemi'nde yer alan Volvox, bir koloni cinsinin genel adıdır. Volvox kolonisinin Triyasik Dönem'de, günümüzden 200 milyon yıl önce evrimleştiği düşünülmektedir. Dolayısıyla aslında doğrudan tek hücrelilikten çok hücreliliğe ana geçişlerden birinin kahramanı değildir; ancak bu, hem gelecekte olmayacağı anlamına gelmez, hem de tek hücreliliğin Volvox benzeri bir tipte çok hücreliliğe geçebileceğini gösterir.

Volvox'un bu kadar meşhur olmasının sebebi, tek hücreli bitkilerin çok hücreli bitkilere evrimini modelleyen bir cins olmasıdır. Koloni içerisindeki her bir hücre, bir yeşil algdir. Tatlısuda yaşayan Volvox kolonisi, tek bir koloni içerisinde 5000 kadar hücre bulundurabilir. Küresel bir geometriye sahip koloninin dış ortamla temas eden hücreleri, hareket konusunda özelleşmiş kamçılara sahiptir. İç kısımdaki hücrelerde bu özellik görülmez. İç kısımda kalan hücrelerin ise iki temel görevi vardır: Bir grup hücre, metabolik faaliyetlerin sürdürülmesi konusunda özelleşmiştir, bir diğer grup ise üreme hücreleri olarak görev yapmaktadır. Üstelik Volvox kolonileri tek cinsiyetli veya çift cinsiyetli olabilmektedir; yani erkek Volvox kolonisi erkek üreme hücreleri üretirken, dişiler yumurtalar üretmektedir.

Volvox kolonisinin 45 farklı türü bulunmaktadır ve bu türler üzerinde yapılan ayrıntılı araştırmalar çok ilginç bir bulguyu ortaya çıkarmıştır: Bir hücrenin, en azından yeşil alglerin tek hücreliden çok hücreliliğe evrimleşmesi 35 milyon yıl kadar almaktadır. Bu da bize Kambriyen Patlaması öncesi, sırası ve sonrası hakkında önemli bilgiler vermektedir. Sürenin hiç de kısıtlı olmadığını görmekteyiz. Zaten çok hücrelilik, Kambriyen Öncesi dönemde başlamıştır. Kambriyen Patlaması'nda ise sadece yüksek hızda evrimsel yayınım gerçekleşmiştir -ki bunu diğer yazıda anlatmıştık.

2) Chlamydomonas 

Bu koloni, Volvox'tan farklı olarak Protistalar Alemi'ndedir ve bir koloni değildir. Ancak çok hücreliliğin çalışılmasında önemli bir tek hücreli olarak görev almaktadır. Çünkü Chlamydomonas, Volvox ile yakın benzerlik göstermekte ve çok hücreliliğe atılan ilk adım olarak görülmektedir. Chlamydomonas, normalde kamçılı bir protista olmasına rağmen, bu kamçısı sürekli değildir. Bölünme sırasında, etraftaki kimyasalları kullanarak kamçıları sentezleyecek enzimler üretilir ve böylece normalde pasif olarak hareket edebilen Chlamydomonas, aktif hareket edebilir hale gelir. Chlamydomonas, 4 bölünmeye kadar farklı bireyler olarak davranmaz, yani bölünme sonrasındaki 16 hücre, birbirine yapışık olarak kalır. Ancak daha sonra, bu yapılar birbirlerinden ayrılır ve tekil hücreler olarak yaşamlarına devam ederler. İşte bu sebeple Chlamydomonas, çok hücreliliğe geçişte önemli bir basamak olarak görülür.

Özetleyici bir yol haritası çıkarmak gerekirse, günümüzden 3.8 milyar yıl önce ilk canlılık başlamış, 2.5 milyar yıl kadar önce ilk fotosentetik bakteriler evrimleşmiş, 750 milyon yıl öncesine kadar tek hücrelilik hakim olmuş, 750 milyon yıl öncesinde ise çok hücrelilik evrimleşmeye başlamış, 580 milyon yıl öncesinde çok hücrelilik karmaşıklaşmaya başlamış, 542 milyon yıl öncesinde çeşitlenme hızla doruk noktasına ulaşmış ve 500 milyon yıl kadar önce ise günümüzdeki alemlerin çoğu şekillenmiştir (tabii ki tür bazında değil ama genel olarak).

Dolayısıyla geldiğimiz bu noktada, çok hücreliliğin evrimleşmesiyle birlikte, günümüzden yaklaşık 750-700 milyon yıl önce yavaş yavaş başlayıp, 635-542 milyon yıl kadar önce gittikçe hızlanmaya başlayıp, 542-530 milyon yıl öncesinde doruklarına ulaşıp, 530-490 milyon yıl önce tekrardan normal seyrine dönen bir çeşitlilik patlamasını, hızlı bir evrimsel süreci, Kambriyen Patlaması'nı gözlemlemekteyiz. Bu süreç sonucunda günümüzdeki canlılığa ait taksonomik şubelerin ve sınıfların oluşmaya başladığını görürüz. Bu, günümüz modern canlılarına doğru atılan en önemli adımlardan biridir ve önümüzdeki yazıda irdelenecektir.