Ara Geçiş Türleri - 6: Sürüngenlerden Memelilere Geçiş

Bu yazımızda artık biraz daha tanıdık canlılara, memelilere gireceğiz. Belki bildiğiniz üzere, elimizdeki çok sayıdaki bulgudan anladığımıza göre memeliler sürüngenlerden evrimleşmiştir.

Devam etmeden önce, muhtemel olarak aklınıza takılabilecek bir soruya cevap verelim: “Daha bir önceki yazıda sürüngenlerden kuşlara geçiş anlatılmıştı. Yine sürüngenlerden bahsediyoruz; sürüngenler hem kuşlara hem memelilere mi evrimleşti?” Burada sorulabilecek bir diğer soru da şudur - ki bu soru maymunlar ile insanlar için de sorulur: "Madem sürüngenler kuşlara ve memelilere evrimleşti, günümüzde neden hala sürüngenler var?" Öncelikle bu sorulara cevap vererek konuya girelim:

Bu soru, Evrim Kuramı'nı ve bir bilimsel gerçek olarak Evrim'i tam olarak anlayamamış insanlar için son derece doğal sorular gibi gözükür. Halbuki bilimsel olarak baktığımızda, sorular gerçekten kötüdür ve Evrim'in en basit temellerinin bile soruyu soran şahıs tarafından anlaşılmadığını (veya gözünden kaçtığını) gösterir. Yine de soruların cevaplarını verelim: Evrimsel süreç, sık sık tekrarladığımız gibi bir "zincir" şeklinde gerçekleşmez, bir "ağaç" şeklinde gerçekleşir. Yani Evrim'de A --> B --> C --> D şeklinde tür değişimleri olmaz. Bir A türü, B ve C'ye evrimleşir. B de iki ya da daha fazla diğer türe evrimleşir ve bu şekilde, bir ağacın dallarının göğe uzanması gibi dallanıp budaklanarak sürer gider. Bunun sebeplerini Allopatrik Türleşme ile ilgili yazımızda aktarmıştık. Kısaca hatırlatacak olursak, bir popülasyon 100 birim bireyden oluşuyorsa, bu bireyler doğal afetler ya da başka sebeplerden ötürü 40 birim birey ve 60 birim birey şeklinde ikiye ayrılabilir ve farklı evrimsel süreçlere girebilir. Bunun sonucunda, nesiller ve yüz binlerce yıl sonunda, yüz binlerce yıl önce A türü olan ata türden, B ve C diye yeni iki tür evrimleşir ve bu türler ne atalarıyla ne de birbirleriyle çiftleşebilir (çünkü bütün sistemleri, bunca zamanda değişmiştir). Sürüngenler (özellikle dinozorlar), var olduklarından beri Dünya’nın dört bir yanında hüküm sürmektelerdir. O zamanlar (~200 Milyon Yıl Önce, kısaltması: ~200 MYÖ), karalar günümüzden çok farklı pozisyonlardaydılar. Gerçi bu bilgi bizim konumuzu etkilemiyor ancak yine de, cansız karaların dahi bu kadar uzun sürelerde nasıl bir değişim geçirebileceklerini göstermek adına, 200 MYÖ’sine ait, bilgisayar ile çizilmiş olan görüntüyü gösterelim:

Yukarıdaki görselde; NAm = Kuzey Amerika, SAm = Güney Amerika, Afr = Afrika, In = Endonezya, Grn = Grönland ve benzeri şeklinde isimlendirilmiştir. Bir türün kelimenin tam anlamıyla bütün Dünya’ya hakim olabilmesi için daha iyi bir çevre olamazdı herhalde. Bütün karalar neredeyse birleşik vaziyette. İşte bu farklı coğrafyaların bir arada bulunması ve elbette o zamanlarda da bulunan doğal bariyerlerin türler ve türlerin farklı bireyleri arası izolatör görevi görmesi sonucu, Evrim, farklı bölgelerde, farklı yönlere doğru işlemiştir ama hep aynı mekanizmayla: Bulunduğu çevreye en kolay adapte olan, hayatta kalır ve ürer. Böylece tür, o bölgede hayatta kalmaya elverişli olan türlere doğru evrilir. Yani Evrim, gelecekte oluşacak türü önceden bilemez (ki bu da Evrim’in tesadüfen olmadığını gösterir). Tek yaptığı, her zaman, ortama en uyum sağlayanı hayatta “bırakmaktır” (elbette burada mecazi bir anlam var, Evrim türleri seçmez, türler hayatta kalmaya uygun oldukları için vahşi doğada hayatta kalırlar). İşte bu yüzden, 200 MYÖ’ki Dünya’ya hükmeden sürüngenler, farklı ortamlarda farklı türlere doğru evrilmiş ve bunun sonucunda bir kısım bölgede kuşlar evrimleşmeye başlamışken, bir kısım bölgede de memeliler evrimleşmeye başlamıştır. Tabii bunların bir arada yaşadıkları veya coğrafi yaşam alanlarının çakıştığı zamanlar olmuş, zaten sonrasında da tamamen iç içe geçmişlerdir; ancak çok önceden türleşme gerçekleştiği için, ataları ortak olsa da çiftleşemeyecek kadar farklılaşmışlardır ve bu farklılaşma, yine bir ağacın dalları şeklinde, günümüzde de devam etmektedir ve gelecekte de devam edecektir.

İkinci sorunun cevabı da, ilk soru içerisinde gizlidir. Günümüzde halen sürüngenler bulunmaktadır, çünkü bir türün bütün bireyleri illa kökten farklılaşarak yepyeni yeni türlere, cinslere, ailelere ve takımlara evrimleşecek diye bir kaide yoktur. Bir grup canlı, özellikle de çok geniş coğrafyalara sahip olan bir grup canlı, pek çok farklı coğrafi etken altında kalabilir. Bunların kimisi köklü değişimlere zorlarken, kimi göreceli olarak az değişimi gerektirebilir. Dolayısıyla, sürüngenlerin bir kısmı kuşlara, bir kısmı memelilere evrimleşmişken, bir kısmı da sürüngen olarak kalmıştır. Ancak elbette ki günümüzden 200 milyon yıl önce yaşayan sürüngenler ile günümüzde yaşayan sürüngenler birbirinden oldukça farklıdır, pek çok temel benzerlikleri bulunsa bile... Konumuza devam edelim:

Şu anda elimizde, çok fazla sayıda sürüngen-memeli geçişine ait fosil kaydı bulunmaktadır. Daha önceki yazımızda sürüngenlerden kuşlara olan geçişi gösterdiğimiz gibi, burada da eksiksiz bir geçiş sunacağız. Unutmamanız gereken şey, bu geçişin tek olmadığıdır. Daha pek çok “ara tür” bulunacaktır, evrimsel sürecin dalları oldukça karışıktır. Ancak bizim sizlere göstereceğimiz evrimsel süreç, oldukça güzel bir şekilde kademeli değişimi gösterecektir.

Elimizdeki ara türler, pelycosaur’lara (memeliler gibi iskelete, omurgaya ve omuriliğe sahip ancak sürüngenler gibi yumurta ile yavrulayan türlerden oluşan aile), therapsid’lere (memeliler ve memelilerin atalarını kapsayan aile), cynodont’lara (modern memeliler ve soyu tükenmiş olan bir grup atalarına ait olan aile) ve daha gelişmiş memelilere aittir. En başta da belirttiğimiz üzere; memeliler sürüngen-benzeri (reptile-like) atalardan evrimleşmişlerdir. Bu sebeple de, sürüngenler ile memeliler arasında türlerimiz şu anda olmasa bile, onlara ait fosillerimiz olması gerekir ki vardır da.

Elbette memeliler ile sürüngenler arasında çok ciddi farklılıklar vardır, 200 milyon yıl gibi bir sürede, muazzam değişimler yaşanmış, kendi yollarına giren bu devasa sınıfların altındaki yüzlerce ve binlerce takım, aile, cins ve tür birbirlerinden farklılaşarak kendi ortamlarına adapte olmuş ve evrimleşmişlerdir. Memeliler ile sürüngenler arasındaki en temel iki farklılık şunlardır:

1. Sürüngenlerin alt çenesinde en az 4 adet kemik bulunur (örnekler: dentary, articular, angular, surangular, coronoid, vs.) ancak memelilerde 1 adet bulunur (dentary).
2. Sürüngenlerin kulaklarında 1 adet kemik bulunur (üzengi – stapes) ancak memelilerde 3 adet bulunur (çekiç, örs, üzengi – hammer, anvil ve stapes).

Şimdi size oldukça şaşırtıcı ve Evrim'in gücünü ve gerçekliğini çok güzel bir şekilde örnekleyen bir bilgi vermek istiyoruz: Yukarıdaki iki farklılık, aradaki farkın evrimin oldukça fazla şeyi değiştirmesi ve yeni organlar (kemikler, vs.) var etmesi gerektirdiğini düşünmenize sebep olabilir. Ancak embriyologların yaptığı araştırmalar sonucu, sürüngenlerde memelilere göre fazladan bulunan alt çene kemiklerinin insanın gebeliği sırasında embriyoda da gelişmeye başladığı ancak sonradan, memelilerin sürüngenlere göre fazladan bulunan kulaktaki kemikler olan çekiç ve örs kemiklerine dönüştükleri bulunmuştur (Gilbert, 1997, sf: 894-896). Bu da çekiç ve örs kemiklerinin sürüngenimsi çene kemiklerinden evrimleştiğini göstermektedir. Aşağıda bu mükemmel evrimin kolay anlaşılabilmesi için konulmuş olan temsili basamakları görebilirsiniz:

Gerçekten muhteşem bir şekilde evrimin nasıl işlediğini gösteren bir görsel olduğunu düşünüyoruz. Artık lafı daha fazla uzatmadan bu ön bilgileri verdikten sonra, türlerin isimlerine ve görsellerine geçelim:

Paleothyris: Erken Pennsylvanian Dönemi'nde (311 milyon yıl önce) yaşamış bir sürüngen, memelilerdeki gibi bir şakak boşluğu (temporal fenestrae) hiç yoktur. Hatırlayabileceğiniz gibi bu tür amfibilerden sürüngenlere geçişte de aktarılmıştı. Bunun sebebi için yukarıdaki bir türün birden fazla türe nasıl dönüştüğüyle ilgili açıklamamıza bakabilirsiniz.

Protoclpsydrops haplous: Erken Pennsylvanian Dönem'de yaşamış bu sinapsid sürüngende (memelilerle bağlantısı olduğu/olacağı için “sinapsid sürüngen” denir) çok ufak bir şakak boşluğu görülür ancak boşluk çok güçlü kemiklerle çevrelenmiştir. Amfibi tipi bir omurgaya (vertebrae) sahiptir ve bu omurgada önemsenmeyecek kadar az sinirsel aktivite gözlenir (bir önceki başlıkta da değindiğimiz gibi, sürüngenler de amfibilerden evrilmiştir ve bu tür de yeni evrimleşmiş bir sürüngendir).

Clepsydrops: Yine erken Pennsylvanian döneminde yaşamış olan bu tür, bilinen en eski ikinci sinapsid sürüngendir. Yukarıda da adından bahsettiğimiz pelycosaur’ların özel bir grubuna aittir.

Archaeothyris: Erken-orta Pennsylvanian döneminde yaşayan bu tür, Clepsydrops‘tan bir süre sonra evrimleşmiştir. Küçük bir şakak boşluğuna sahiptir ancak şimdi bu boşluğu koruyan kemik sayısı memelilerinkine benzer şekilde azalmıştır (supratemporal yapı denir). Beyni koruyan yapı (braincase, cranium), sürüngenlerinkine benzer şekilde gevşekçe kafatasına bağlıdır. Artık dişlerde değişim gözlenmeye başlamıştır. Hala çenede, ayaklarda ve kafatasında inanılmaz ilkel olan amfibi tarzı yapılar gözlenmektedir. Bacak kemikleri ve duruşu sürüngenlerinkine benzer ancak ana kalça kemiği olan “ilium” daha büyümüştür.

Haptodus: Geç Pennsylvanian Dönemi'nde (299 milyon yıl önce) yaşayan bu tür, bilinen ilk sphenacodont’lardandır (ophiacodont’lara göre daha da evrimleşmiş bir aile). Occiput denen ve beyni koruyan yapının (cranium, braincase) kafatasına bağlanmasını sağlayan kısım, çok daha gelişmiş ve kuvvetlenmiştir. Dişlerin boyutları değişmiş, en büyük dişler köpek dişleri olmuştur. Çene kasları kuvvetlenmiştir. Omurga kısımları ve eklemler daha memelilerinkine benzer bir hal almıştır. Omurga ve omurilik uzamıştır. Kalça kemiğinde iki kemikli yapıdan üç kemikli yapıya geçiş gözlenmiştir ki bu kalçanın daha güçlü hale gelmesi demektir. Bacak kemikleri iyice güçlenmiştir.

Varanops: Erken Permian Dönemi'nde (280 milyon yıl önce) yaşayan bu türün şakak boşluğu atalarına göre çok daha fazla büyümüştür. Beyni koruyan kısım çok daha memelilerinkine benzer şekilde değişmeye başlamıştır ve artık kafatasıyla daha sıkı bağlantılar göstermektedir. Alt çene kemiğinde, yukarıda değindiğimiz değişimler gözlenmeye başlamıştır ve kemiklerde küçülme gözlenir. Vücut daralmış ve derinleşmiştir. Omurga (vertebral column) daha sıkılaşmış ve güçlenmiştir. Kalça kemiği (ilium) daha da güçlenmiş, alt bacak kemikleri büyümeye başlamıştır. Bu hayvan çok daha aktif ve hareketlidir.

Dimetrodon ve Sphenacodon: Haptodus gibi sphenacodont’lardan olan bu iki tür, Geç Pennsylvanian Dönem'den Erken Permian dönemine kadar yaşamıştır (~299 ila 270 Milyon Yıl Önce). Pelycosaur’ların en gelişmiş örneklerindendir ve daha önceden bahsettiğimiz therapsid’lere benzer özellikler taşımaktadırlar. Dimetrodon‘un doğrudan bir memeli atası olmadığı ancak bir “kuzen” olduğu bilinmektedir. Orta boy bir şakak boşluğuna sahiptirler. Dişler daha da farklılaşmıştır, küçük kesici dişler oluşmaya başlamıştır, iki devasa ve derin köklere sahip üst azı dişleri vardır. Bunların arkasında daha küçük dişler vardır ve sürekli yenilenirler. Tam olarak sürüngenlerinkine benzer bir çene bağlantısı vardır. Her ne kadar henüz kulak zarı olmasa da, kemiklerin yapısı bizim bugün bildiğimiz kulak zarı yapısına doğru değişmeye başlamıştır. Bu sebeple bu sürüngenler sadece yerdeki titreşimleri “duyabilirler” ve sürüngenlerinki gibi bir orta kulağa sahip değildirler. Omurga daha çevik hareketler yapabilmek için daha da güçlenmiş ve daha sağlam omurlarca desteklenmiştir.

Biarmosuchia: Geç Permian döneminde yaşayan ve en ilkel therapsidlerden olan bu tür, eskilere ait bazı özeliklerini korur: çene kasları kafatasının içerisindedir, beyni koruyan yapıyı kafatasına bağlayan occiput tabak gibi düzdür, damaksı dişlere sahiptir. Yeni özellikleri ise: Şakak boşluğu daha da büyümüştür ve artık çok daha geniş bir alanı kapsamaktadır. Etrafını saran kemikler tamamen yok olmuştur. Occiput daha da sıkılaşmış ve kafatasına yapışmıştır. Köpek dişleri en güçlü dişler haline gelmiştir. Diş yapısı ve parmak yapısı değişmeye başlamıştır. Ayak parmakları sürüngenlerinki gibi birbirinden alakasız uzunluklarda olmak yerine memelilerdeki gibi daha kısa ve düzgün uzunluklara evrilmeye başlamıştır.Alt çene kemikleri gittikçeyok olmaya ve tek bir taneye düşmeye başlamıştır.

Procynosuchus: Meşhur memeli benzeri therapsid sürüngenler grubu olan cynodont’ların ilk üyelerindendir ve “ilk memeliler” olarak anılan türdür. Sadece çene bağlantıları sürüngenlerinkine benzer, bunun dışında kalan bütün diş yapısı, iskelet yapısı, omurga tipi ve uzunluğu, ayak parmaklarının yapısı, vb. memelilerinkine oldukça benzer. Özellikle omurga, modern memelilerinkine benzer bir hal almıştır. Alt çene, tek bir kemik haline gelmeye başlamıştır.

Dvinia: En Geç Permian döneminde yaşayan bu tür, ilk cynodont’lardandır. İlk defa ısırmaya ve saplamaya yönelik dişlerin oluşumu gözlenmiştir. Beyin büyümeye başlamıştır. Alt çene kemiği, memelilerinki gibi tek kemik halini almıştır. Metabolizması daha hızlı bir hayvandır.

Thrinaxodon: Erken Triassic’te yaşamış olan bu tür, “galesaurid” cynodont denen daha da gelişmiş bir gruba aittir. Bütün cynodont özelliklerinde evrimler gözlenmiştir. Çene kemiği daha güçlenmiş ve daha sıkıdır, şakak boşluğu büyümüştür. Artık kesici dişler ayrılmaya başlamış ve 4 tane üstte, 3 tane altta olacak şekilde sıralanmıştır. Azı dişleri daha da ortaya çıkmıştır ve çiğnemek için 7-9 tane arka dişe sahiptir. Çiğneyici dişler birbiriyle özdeştir ve tek bir kökü paylaşırlar. Scapula kemiği, memelilerinki gibi bir omzu oluşturmak üzere evrimleşmeye başlamıştır. Çene bağlantı yapısı ilk defa memelilerinkine benzemeye başlamıştır. Fosillerin bulunduğu bölgelerdeki dağılımlara bakarak vücut ısısı yaymaya başladıkları ve sıcakkanlılık belirtileri gözlenmiştir. Ayrıca her zaman ebeveynler ile çocuklar yan yana bulunmuşlardır, bu da aile yapısının gelişmeye başladığını gösterir. Oksijen kullanma kapasitesinin geliştiği gözlenir. Alt çenede, kulak zarına benzer bir yapı oluşmaya başlamıştır. Bu hayvanlar artık havadaki sesleri de duyabilmeye başlamışlardır ve havadaki ses dalgaları bu ilkel kulak zarına alt çenedeki kemikler aracılığıyla iletilirler.Tıpkı ilkel bir gözün faydaları gibi, ilkel bir kulağın da faydaları vardır ve bu canlılar, bu faydalar sayesinde hayatta kalabilmişlerdir. Çünkü ilkel bir kulakzarı, elbette ki hiç kulak zarı olmamasından çok daha iyidir!

İşte bu liste, bu şekilde, o kadar uzun bir şekilde gitmektedir ki, hepsini vermemiz imkansızdır. Ancak biz yine de size Evrimsel sürecin devamını da isimler ve görsellerle vereceğiz, böylece siz de geçişi görebileceksiniz. Belki gelecek günlerde bu türlerin de özelliklerini yukarıdaki gibi yazarız; ancak sizleri sıkmamak adına bunu şimdilik burada keseceğiz. Yukarıdaki süreç şu şekilde devam etmektedir:

Cynognathus:

Diademodon:

Probelesodon:

Probainognathus:

Exaeretodon:

Kayentatherium ve Oligokyphus:

Pachygenelus ve Diarthrognathus:

Adelobasileus cromptoni:

Sinoconodon:

Kuehneotherium:

Eozostrodon:

Morganucodon:

Bu noktada, işe yarar bir görsel bulamadığımız üç tür bulunmaktadır: 

PeramusEndotheriumKielantherium  Aegialodon

Bu türler, sürüngenlerden yumurtlayan memelilere geçişte çok önemli bir noktadır ve günümüz Ornitorenk'inin (Platypus) atalarını oluşturmaktadır. Bu basamaklar, gerçekten çok önemlidir, çünkü bir diğer sürüngen-memeli önemli geçişini görmekteyiz: Sürüngenler, yumurtlayarak çoğalırlar. Memeliler ise, bildiğiniz gibi ya ana karnında, ya da annenin kesesinde yavrularını büyütür, sonra doğururlar. Yumurtayla üremeden, memeli tipi üremeye geçiş günümüzde net bir şekilde bilinmektedir. Bunu, Ornitorenk ile ilgili yazımızda aktarmıştık, bu yüzden tekrar etmeyeceğiz. Bu noktadan devam edecek olursak:

Steropodon galmani:

Bu noktadaki dallanmayı burada bir yana bırakarak, yumurtlayan memelilerden, bildiğimiz şekliyle ana karnında ya da keseli üreyen türler olan Plasentalı Memeliler'e doğru evrimi görmeye devam ediyoruz:

 Vincelestes neuquenianus:

Pariadens kirklandi (Bu türe ait dişler ve kemiklerden başka bir görsel bulunmadığından paylaşmıyoruz).

Kennalestes:

Asioryctes:

Cimolestes:

Procerberus:

Gypsonictops:

Bu liste daha çok uzatılıp genişletilebilir, çünkü elimizde gerçekten çok fazla sayıda fosil ve kalıntı bulunmakta. Elimizden geldiğince anlaşılır görseller sunmaya çalıştık, ancak kimi zaman çizimleri olmayan veya fosilleri tamamen bulunan canlılar da bulunduğundan, bunlarla ilgili en uygun görselleri aktarmaya çalıştık.