Karsinizasyon Nedir? Evrimsel Süreçte Hayvanlar, Nedense Sıklıkla Yengeç Benzeri Türlere Evrimleşiyorlar!

Yakınsak evrim, benzer çevre şartları altında kalan ve benzer bir genetik çeşitlilik havuzuna sahip türlerde benzer özellikler (uzuvlar, biyokimyasal yolaklar, vb.) evrimleşmesine verilen bir isimdir. Doğada yakınsak evrimin sayısız örneğine rastlarız: Örneğin yunus ve balinalar gibi denizel memelilerin hepsinin ortak atası, karada yaşayan ve yüzgeçleri olmayan, dört ayaklı memelilerdir. Ancak bu memelilerin deniz ortamına adapte olması sonucunda bu türlerin torunlarında, balıklar ile çok benzer yüzgeçler evrimleşmiştir. Balıkların yüzgeçleri ile denizel memelilerin yüzgeçleri, bu tür bir yakınsak evrim örneğidir. Bu konuyla ilgili daha fazla bilgiyi buradaki yazımızdan alabilirsiniz.

Benzer şekilde, bir türe bariz bir şekilde avantaj sağlayıp da, dikkate değer miktarda masraflı olmayan sayısız özellik de evrimsel süreçte birçok defa, bağımsız olarak evrimleşmiştir. Örneğin göz organı, uçma yeteneği ve daha nice özellik, ortak atalardan tüm torunlara miras kalmaksızın, farklı evrimsel soy hatlarında tekrar tekrar evrimleşmiştir; çünkü bu organlar ve özellikler türlere yaşam mücadelesinde büyük avantajlar sağlarlar ve örneğin iri bir beynin aksine, o kadar da masraflı yapılar değillerdir. Ancak yapılan çalışmalar, sıra dışı bir diğer yakınsak evrim örneğini ortaya koyuyor: Evrimsel süreçte 5 ayrı soy hattı, bir sebeple yengeç-benzeri türlere evrimleşti!

Monterey Bay Aquarium

İlk olarak 2017 yılında Biological Journal of the Linnean Society dergisinde yayınlanan bir çalışmaya göre, kral yengeçler^{[1], [2]}, porselen yengeçleri^[3], kıllı taş yengeçleri (Lomis hirta)^[4], hindistan cevizi yengeçleri (Birgus latro) ve gerçek yengeçler infratakımı (Brachyura)^[5], birbirinden bağımsız olarak yengeçlerden aşina olduğumuz formlara evrimleşmiştir.^[6] Yani bu canlıların ortak atası, yengeç-görünümlü olmayan bir hayvan türüdür. Sadece var olan türler de değil, Cyclida takımı gibi antik kabuklular da, yengeçlerin evrimleşmesinden önce bile yengeç-benzeri bir forma sahip olacak biçimde evrimleşmiştir!^[7] 2017 tarihli makalede şöyle deniyor:

İlginç bir şekilde, yengeç-benzeri morfolojik oluşumlar sadece "gerçek" yengeçler olarak bilinen Brachyura'dan bağımsız olarak evrimleşmekle kalmamıştır, aynı zamanda anomuranlar içinde 3 kez bağımsız olarak evrimleşmiştir. (...) Her ne kadar yengeç-benzeri soy hatlarının iç anatomisinde muazzam bir uyumsuzluk olsa da -ki bu, bu özelliğin evriminin gerçekten de yakınsak olduğunu doğrulamaktadır- bağımsız soy hatlarında görülen bu yengeç benzeri morfotipler (habitus) ile iç yapılar arasında çeşitli ilişkiler bulmak da mümkündür. Bir diğer deyişle, karsinizasyonun bir sonucu olarak ortaya çıkan bazı tutarlı yapılar, yengeç-benzeri formlarda görülen spesifik iç anatomik örüntüleri meydana getirmiştir.

Museums Victoria Collections

Aslında bu konu yeni fark edilmiyor. 1916 yılında İngiliz evrimsel biyolog Lancelot Alexander Borradaile, hayvanlar aleminde görülen bu yengeç-benzeri formlara evrimleşme eğilimine Yunancada "yengeç" anlamına gelen carcinos sözcüğünden türetilmiş bir sözcük olan karsinizasyon (İng: "carcinization" veya "crabification", Tr: "yengeçleşme") adını vermişti. Karsinizasyon konusunu detaylıca inceleyen 2017 tarihli makalenin yayınlanmasından sonraki 3 sene boyunca bu konu pek gündeme gelmedi; ancak önce Boing Boing sitesinin, sonrasındaysa Popular Mechanics dergisinin konuyu popüler bilime taşıması sonrasında halk arasında da hızlı bir üne kavuştu.^{[8], [9]}

Biological Journal of the Linnean Society

Bunun nasıl olduğunu açıklamak oldukça kolaydır: Dediğimiz gibi yakınsak evrim, benzer şartlar altında evrimleşen türlerin benzer özellikler edinmesini rahatlıkla izah edebilmektedir. Örneğin keseli memeliler, plasenta yerine bir keseye sahip olmak haricinde, çok erken dönemde ayrıştıkları plasentalı memeli kuzenleriyle çok benzer özelliklere sahiptirler.^[10] Kuşlar ve yarasaların her ikisi de uçabilir; ancak bu iki türün ortak atasının ne kanatları vardı, ne de uçabiliyordu. Uçma özelliği, bu iki türde bağımsız olarak evrimleşti; ortak atadan miras kalmadı.^[11]

Yengeçlerde de olan oldukça benzer bir durum: Bu canlıların yengece benzemeyen ataları, gerçek yengeçlerin maruz kaldıkları şartlara (sıcaklık, zaman, kütleçekimi, vb.) maruz kalarak, çok benzer bir fiziksel görünüme kavuşmuşlardır. Özellikle de yengeçlerin sıra dışı bir şekilde dayanıklı olması, birçok türde bu dış görünüm ile ilişkili fiziksel özelliklerin tekrar tekrar seçilmesine neden olmuş olabilir.

MPG

Sadece dış görünüm de değil; dolaşım sistemleri, nörolojik yapıları ve daha nice organ ve yapıları, tamamen bağımsız bir şekilde benzer yapılara evrimleşmişlerdir. Bunun nedeni de açıktır: Bazı iç organlar ve yapılar, dış morfolojilere bağlı olarak şekillenirler; dolayısıyla benzer çevrelere uyum sağlayan canlılarda meydana gelen benzer morfolojik özellikler, benzer iç organ yapılarının evrimleşmesine sebep olmaktadır. Araştırmacılar bunu şöyle açıklıyor:

Burada ele aldığımız iç anatomik karakterlerin bir kısmı, yengeç-benzeri canlıların dış karakterlerine bağlıdır. İç anatomik yapılar arasında da morfolojik uyum görülebildiği için, bu uyum zincirleri, yengeç-benzeri türlerin dış karakterlerine kadar takip edilebilir ve bu zincirler kimi zaman oldukça karmaşık olabilir (dolaylı uyumdan ötürü).

ResearchGate

Burada dikkat edilmesi gereken kritik nokta, bu yengeçlerin neden benzer biçimde evrimleştiklerini izah etmek için "evrimsel eğilim" gibi muğlak bir terminolojiye ihtiyaç olmamasıdır. Avantajlı morfolojik (dış fiziksel) özellikleri tespit ettikten sonra, bu morfolojilerle ilişkili iç anatomiler tespit edilebilmekte ve dolayısıyla bunlar arasındaki evrimsel zincirler ortaya çıkarılabilmektedir. Birisi evrimleştiğinde, diğeri kaçınılmaz olmaktadır - ki bu da, evrimin sanılandan çok daha öngörülebilir bir süreç olduğunu doğrulamaktadır. Araştırmacılar, makalelerinde bu evrimsel zincirleri çok net bir şekilde ortaya koymaktadırlar.

Yengeçler, sıra dışı özellikleriyle evrimsel biyologları şaşırtmayı sürdürmektedirler. Örneğin kral yengeçlerin doğrudan doğruya hermit yengeçlerinden evrimleştiği düşünülmektedir - ki bu, iki meşhur yengeç türünün birbiriyle doğrudan doğruya ata-torun ilişkisine sahip olduğunu göstermektedir.^{[12], [13], [14]} Sadece bu da değil; karsinizasyon geçiren ve "yengeçleşen" türlerden biri olan Allopetrolisthes spinifrons türü porselen yengeçlerinde sadece kısa bir vücut formu evrimleşmekle kalmamıştır; aynı zamanda bu yengeçlerde tıpkı gerçek yengeçlerde olduğu gibi erkeklerde daha kısa bir karın yapısı olacak biçimde cinsel çiftbiçimlilik evrimleşmiştir.^[15] Bu alandaki çalışmalar devam ettikçe, yengeçlere ve evrimsel tarihe dair daha fazla detay da aydınlatılacaktır.