Ikaria wariootia: Ediyakaran Biyotasında, Tüm Modern Hayvanların Ortak Atası Keşfedildi!

UC Riverside jeologları tarafından liderlik edilen bir ekip, insanlar da dahil olmak üzere bugün aşina olduğumuz birçok hayvan türünün ilk ortak atası konumunda olan bir türü keşfettiler. Ikaria wariootia isimli bu ufak ve solucan-benzeri canlı, bilinen ilk bilateriyan canlı; yani önü ve arkası tanımlanabilen, iki yönlü simetrik olan ve vücudunun her iki ucunda sindirim kanalı açıklığı bulunan bir canlı. Bulgular, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı.^[1]

Süngerler ve algsi paspaslar gibi bilinen en erken çok hücreli organizmaların oldukça değişken şekilleri vardı. Ediyakaran Biyotası olarak bilinen bu canlılar, en eski karmaşık ve çok hücreli organizmaların fosillerini içermektedir. Ne var ki bunların birçoğu, günümüzdeki hayvanlarla doğrudan akraba değildir - ki bunlara Dickinsonia gibi nilüfer bitkisi benzeri bir şekle sahip canlılar da dahil; bunların ağız ve sindirim kanalı gibi birçok hayvanda bulunan özellikten yoksun olduğu bilinmektedir.

Çift taraflı simetrinin evrimi, hayvan yaşantısının evrimsel süreci için kritik bir basamaktı; çünkü bu sayede organizmalar amaca sahip bir şekilde hareket edebilmeye ve vücutlarını ortak ve başarılı bir şekilde düzenleyebilmeye başladılar. Solucanlardan böceklere, dinozorlardan insanlara kadar çok sayıda hayvanın vücudu bu basit çift yönlü simetriye sahip vücut planı çerçevesinde şekillendi.

Modern hayvanların genetiği üzerine araştırmalar yapan evrimsel biyologlar, tüm çift yanlı simetriye sahip hayvanların en eski ortak atasının çok basit yapılı, küçük ve oldukça ilkin duyu organlarına sahip olması gerektiğini öngörüyorlardı. Ancak bu tür bir hayvanın fosilleşmiş kalıntılarının korunması ve sonrasında bizler tarafından bulunması, imkansız değilse bile çok zor gözüküyordu.

PNAS

15 yıl boyunca bilim insanları, Güney Avustralya'daki Nilpena bölgesindeki Ediyakaran Dönemi'nden kalma ve 555 milyon yıl öncesine ait birikintilerin ve fosilleşmiş yuva deliği izlerinin çift yanlı simetriye sahip hayvanlar tarafından bırakıldığında hemfikirdi. Ancak bu yuva deliklerini yapan canlıya ait, bilim insanları tarafından ortaklaşa kabul edilen hiçbir fosil bulunamamıştı. Bu durum, birçok bilim insanını spekülasyonlarda bulunmaya itmişti.

UC Riverside'dan yakın geçmişte doktorasını almış olan Scott Evans ile Jeoloji Bölümü profesörlerinden Mary Droser, bu yuvaların bazılarının yakınlarında çok ufak, oval şekilli iz fosilleri olduğunu fark ettiler. NASA Eksobiyoloji fonundan aldıkları maddi destekle araştırmacıları bu fosilleri 3 boyutlu lazer tarayıcı ile inceleyebildiler ve bu fosilleri yapan şeyin daha düzenli ve tutarlı bir vücut yapısına sahip olduğunu, silindir şeklinde bir bedeni olduğunu ve bariz bir şekilde ayırt edilebilir bir kafaya, kuyruğa ve silikçe izleri görülen kaslara sahip olduğunu keşfettiler. Bu hayvanın boyutları 2-7 milimetre arasında değişiyordu ve genişliği 1 ila 2.5 milimetre kadardı. En irisi, bir pirinç tanesi boyutlarındaydı ve bu şekil ve boyutlar, söz konusu yuva deliklerini yapmak için kusursuz ölçülere sahipti. Evans şöyle diyor:

Bu hayvanların bu süre zarfı boyunca var olduklarını düşünüyorduk; ancak bunları ayırt etmenin çok zor olacağını da biliyorduk. Ama 3 boyutlu taramaları yapabildiğimiz anda, çok büyük bir keşfin eşiğinde olduğumuzu fark etmiştik.

PNAS

Araştırmacılar arasında bulunan, UC San Diego'dan Ian Hughes ve Güney Avustralya Müzesi'nden James Gehling, Ikaria wariootia adını verdikleri bu türün, bu toprak parçasının asıl sahiplerini onurlandırmak amacıyla bu ismi aldığını söylüyorlar. Cins adı olan Ikara, Adnyamathanha dilinde "buluşma noktası" anlamına geliyor. İngilizcede Wilpena Pound olarak bilinen dağ grubunun Adnyamathanha dilindeki karşılığı da bu. Tanımlayıcı ad olan wariootia ise, adını Flinders sıradağlarından Nilpena istasyonuna kadar akan Warioota Deresi'nden alıyor. Droser şöyle diyor:

Ikaria cinsine ait yuva delikleri, diğer her şeyden daha alt katmanlarda bulunuyor. Bu tür bir karmaşıklığa sahip olan en eski fosil bu. Dickinsonia ve diğer büyük canlılar, muhtemelen evrimsel çıkmaz sokaklardı. Birçok ufak canlının da bu dönemde yaşadığını biliyorduk ve belki de aradığımız erken dönem çift yanlı simetrik hayvanların bunlar olabileceğini düşündük.

Droser Laboratuvarı/UCR

Kısmen daha basit bir şekle sahip olsa da, Ikaria bu döneme ait fosillere kıyasla oldukça karmaşık yapılıdır. İnce katmanlara sahip ve iyice oksijenlenmiş kumlar içerisine yuvalar kazıyordu ve bu sayede okyanus tabanında organik madde arıyordu. Bu durum, onun basit yapılı da olsa duyu organlarına sahip olduğunu gösteriyor. Ikaria'nın sahip olduğu derinlik ve kıvrım, net bir şekilde ayırt edilebilen bir ön ve arka tarafı olduğunu gösteriyor; bu da, yuvalarda bulunan ve bir yöne doğru ilerleyen yönelimlerin sebebini açıklıyor.

Yuvalar, V-şeklinde uçlara sahip; bu durum, Ikaria'nın kaslarını kasarak, bir solucan gibi ilerleyebildiğini gösteriyor. Buna peristaltik hareket deniyor. Kazdığı yuvalarda bulunan birikintinin yer değiştirdiğine yönelik kanıtlar, organizmanın gömdüğü organik malzemeyle beslendiğini gösteriyor - ki bu da, onun bir ağza, anüse ve sindirim kanalı olduğuna işaret ediyor. Droser şöyle diyor:

Bu, evrimsel biyologların başından beri tahmin ettiği şey. Onların tahminiyle bu kadar isabetli bir şekilde örtüşen bir fosil bulmuş olmak gerçekten heyecan verici.