Zebralar ve Evrim: Zebralar Neden Çizgilidir? Zebralar ve Desenleri Nasıl Evrimleşti?

Zebra, Atgiller (Equidae) ailesine mensup olan, çizgilere sahip üç türü barındıran grubun adıdır. Safari yaparken veya belgesel izlerken (tabii zebraları doğal ortamlarında gözlemleyecek kadar şanslı olmadığınızı varsayarsak) çoğumuzun aklına bu soru gelmiştir: “Zebralar neden çizgilidir?”

Sadece zebraların değil, atların evrimi bilim insanlarının çok uzun süredir ilgi alanları arasında yer almıştır. Bunun sebebi, atların hayatımızdaki önemli rolü ve insanın evrimi ile mesafe kat etmesi konusundaki katkılarıdır. Burada, atların detaylı evrimine girmeyeceğiz, zira konumuzu çok uzatır ve dallandırır. Ancak kısaca, zebraların evrimine sebep olacak evrimsel dala bakabiliriz:

Atların evrimini, günümüzden 52 milyon yıl öncesine kadar takip etmemiz mümkündür. O zamanlar, atların atası konumunda olan ve bildiğimiz en eski at türü olan Eohippus cinsi, günümüzün tilkileri büyüklüğünde, ufacık bir hayvandı.

Daha sonra, günümüze kadar gelen süreçte sırasıyla Orohippus, Epihippus, Mesohippus, Miophippus gibi dallanmalar görüldü. Bu süreçte, atlar farklı yönlere ve alt türlere, sonunda da türlere doğru evrimleşmesini sürdürdü.

Günümüzden 25 milyon yıl kadar öncesine geldiğimizde ise, dallanmaların giderek arttığını görürüz. Örneğin, bu dönemin başlarında yaşamış olan Kalobatippus, sonradan Anchiterium isimli çok önemli bir ara türün evrimine neden olacak, Anhiterium cinsinden ise Avrasya'da Sinohippus, Kuzey Amerika'da ise Hypohippus ve Megahippus cinsleri evrimleşecektir. Dolayısıyla, atların özellikle biraz daha irileşmesi ve koşma konusundaki becerilerinin gelişmesi sonucu uzun mesafeler kat edebilmeleriyle, türleşmeleri de hızlanmaktadır. 

Daha sonradan karşımıza çıkan Parahippus, Merychippus, Hipparion, Pliohippus, Dinohippus ve Plesippus gibi cinsler, atların farklı coğrafyalarda ve farklı seçilim baskıları altında evrimleştikleri sayısız cinsten sadece bazılarıdır. En sonunda, günümüzden yaklaşık 3.5 milyon yıl önce evrimleşen Equus cinsi ise, günümüzdeki bütün atların atası konumunda olan cins olacaktır. Öncelikle Amerika'da evrimleşecek olan bu tür, kısa sürede tüm Dünya'ya yayılmış ve çok yüksek başarıya ulaşmıştır.

İşte zebra türleri olarak bilinen Hippotigris ve Dolichohippus altcinsine ait türler, günümüzden 4 milyon yıl öncesine geldiğimizde Equus cinsi ve son atalarından ayrılmaya başlamıştır. Taksonomik olarak "alt cins" kavramı oldukça ilgi çekicidir, zira genellikle "cins" kategorisinin altında "tür" bulunur. Ancak zebralar, diğer atlardan o kadar farklılaşmışlardır ki, bir "tür" grubunun üzerinde bir "alt cins" tanımlanmakta ve fark bu şekilde belirtilmektedir.

Zebraların evrimleştiği bölgenin Eski Dünya, yani özellikle Afrika Kıtası olduğu bilinmektedir. Günümüzde, "zebra" olarak geçen toplamda 2 alt cins (yukarıda isimlerine yer verdik) ve 9 tür bulunmakta, bunlardan 1 tanesi hariç tamamı günümüzde hayattadır. Aşağıda farklı tür zebralar görülmektedir:

Şimdi, gelelim bu çizgilere...

Zebraların Çizgileri Neden Evrimleşti?

Zebraları "zebra" yapan, hiç şüphesiz siyah-beyaz renkteki çizgileridir. Yapılan genetik incelemeler, zebraların renklerinin birden fazla grupta, bağımsız olarak evrimleştiğini göstermektedir. Bu da, çevresel baskının bu konuda oldukça yaygın ve şiddetli olduğunu göstermektedir. Yakınsak evrim dediğimiz bu kavram, birbirinden farklı türlerin, farklı dönemlerde, aynı özellikleri evrimleştirmesi anlamına gelmektedir. 

Aynı zamanda yapılan çalışmalar, eşeklerle zebraların son ortak atasının da çizgili olduğunu ortaya koymaktadır. Eşeklerde bu çizgililik durumu sonradan yok olmuş, zebralarda ise korunmuştur. Bu da, zebraların evrimini anlamamız konusunda önemli bilgiler sunmaktadır.

Bu konuda yürütülmüş ve merakımızı gidermiş bir diğer çalışma da, zebraların siyah üstüne beyaz çizgili mi, yoksa beyaz üstüne siyah çizgili mi oldukları sorusuna yönelik araştırmalardır. Eskiden, zebraların karınlarının beyaz olmasından ötürü, asıl renklerinin beyaz olduğu, çizgilerinin siyah olduğu düşünülmekteydi. Ancak embriyoloji biliminin gelişmesi sayesinde bunun doğru olmadığı, zebraların esasında tıpkı yakın kuzenleri olan eşekler gibi çoğunlukla siyah renkli olduğu, ancak sonradan beyaz renkli çizgilerin oluştuğu görülmektedir.

Zebraların neden çizgili olduğu sorusunu, Charles Darwin’in kendisi de bizzat sormuştur. Günümüzde halen bu çizgilerin neden evrimleştiği tam olarak bilinememektedir; ancak araştırmalar, çok güçlü hipotezleri doğurmaktadır. Muhtemelen bu çizgilerin evriminin sebebi, birden fazla hipotezin farklı kombinasyonlarıdır. Darwin’in kendi dönemindeki bilgilere göre bu sorunun cevabını nasıl verdiğine değinmeden önce, biz son çalışmalara göre sorumuzu cevaplandıralım.

Zebraların neden çizgili olduğuyla ilgili olarak ileri sürülen beş hipotez bulunmakta. Bu hipotezlerin arasından iki tanesi epey kuvvetli ve muhtemel gözüküyor. Hipotezler bu kuvvetlerini derin araştırmalardan, deney sonuçlarından ve gözlemlerden alıyor.

1. Hipotez: Kamuflaj

İlk olarak akla ilk gelen hipotezden yani kamuflajdan başlayalım. Hayvanlar aleminde en rastlanır adaptasyonlardan biri olan kamuflaj, çoğu canlı için gerçekten hayati bir öneme sahip olabiliyor. Fakat zebraların desenlerinde durum pek de o şekilde değilmiş gibi gözüküyor. Güney Afrika savanlarında yaşayan zebralar, öküz başlı antilop (Gnu) gibi diğer otçul hayvanlar ile kıyaslandığında aslanlara daha fazla yem oluyorlar.

Ayrıca bu hipoteze gelen itirazlardan birisi, zebraların yaşadıkları bölgelerdeki çalıların siyah da, beyaz da olmamasıdır. Zaten sonradan, zebraların avcıları olan aslanların renk körü olmalarından ötürü bu renk ayrımının çok da önemli olmadığı fark edilmiştir. Bu siyah-beyaz kombinasyonu, uzaktan avcıya gri görünecek ve avı kamufle edecektir.

Flickr

2. Hipotez: Şaşırtma

Charles Darwin’in de katıldığı ikinci bir hipotez, sürü halinde dolaşan zebraların avcılarının kafalarını karıştırabilmek adına böyle bir evrimsel değişimden geçtiklerini ileri sürmüştür. Siyah-beyaz çizgiler, hızlı hareket edildiği zaman avcının görmesini zorlaştırmakta ve avın yerini tespit etmesini imkansızlaştırmaktadır. Bu, aslanların görsel kapasitesinin çok da yüksek olmamasıyla da uyuşmaktadır.

Bu hipotez ilk bakışta mantıklı gelse de şimdiye kadar bunu destekleyen bir çalışma yayımlanamadı. O yüzden bu hipotez hakkında yeni bilgiler bulunana kadar veyahut yanlışlanana kadar bir şey söylemek çok doğru olmayacaktır.

Youtube

3. Hipotez: Sosyallik

Üçüncü olan hipotez, zebraların çizgilerinin sosyal bir önemi olduğudur. Bu hipoteze göre zebralar birbirlerini tanımak için bu çizgileri kullanırlar. Zebraların çizgileri tıpkı insanların parmak izleri gibidir. Aynı desene sahip iki zebranın var olması imkansız değildir; ancak epey düşük bir ihtimalle gerçekleşebilecek bir durumdur. Yeterince süre verirsek ve zebraların bu süre zarfında çizgilerini koruduğunu varsayarsak, bu durum zamanın bir noktasında gerçekleşecektir. Tıpkı insanlardaki gibi! Zebralara geri dönecek olursak, sürü canlıları olduğunu zaten yukarıda belirtmiştik.

Wild Card

Bu hipotez size doğru olabilecekmiş gibi gözükmüş olabilir. Belki de gerçekten öyledir. Ama şu an için elimizde bu hipotezi destekleyen herhangi bir veri bulunmamaktadır. Ayrıca aynı aileden olan vahşi atlar da sürü canlılarıdır ve bu tarz bir çizgili desen atlarda gözlenememektedir.

Evrim ekonomisi açısından düşünecek olursak: Sırf birbirlerini tanıyabilsinler diye zebraların bu beyaz üstüne siyah deseni geliştirdiklerini varsaymak pek mantıklı olmayacaktır. Zira Güney Afrika savanlarına ilk bakışta çizgili desen kamuflajın tam tersi bir işlev sunmaktadır. Halbuki hayvanlar alemine bakılacak olursa, sosyal hayvanların birbirlerini tanımak için sahip olduğu nispeten daha az “maliyetli” pek çok yöntemin var olduğunu kolayca görebiliriz.

4. Hipotez: Termoregülasyon

Güney Afrika’nın daha sıcak bölgelerinde yaşayan zebraların çizgileri, diğer soğuk bölgelerde yaşayan zebraların çizgilerine göre daha kalın ve koyu renklidir. Bunun sebebi çizgilerin sebep olduğu serinletme etkisi olabilir. Zebraların Afrika savanlarında yaşayan diğer otçul memelilere göre daha fazla zamanlarını otlayarak geçirmeleri gerekir. Savanlardaki güneşin yakıcılığını göz önünde bulundurursak sıcaklığı düşürme veya vücuttan atmak için belli adaptasyonların gelişmesi bir ihtiyaçtır.

Live Science

Ayrıca yapılan araştırmalara göre, zebraların derisi diğer çizgisiz memelilere göre 3° daha düşük sıcaklığa sahiptir. Bunun nedeninin ise siyah çizgilerin ısıyı daha fazla absorbe etmesi yani beyaz çizgiler ve siyahlar arasında sıcaklık farkının oluşması olabilir. Oluşan sıcaklık farklı küçük hava akımları yaratıyor ve oluşan hava akımları zebralara bir nebze olsun serinleme etkisi yaratıyor olabilir.

Fakat Nature'da yayımlanan bir deneysel çalışmada, zebra çizgilerinin termoregülasyon amaçlı kullanılmadığı gösterilmiş. Konu hakkında destekleyici net bulgular elde edilene kadar biraz daha sorgulanması gereken bir hipotez.

5. Hipotez: Sineklerden Koruma

Yapılan son araştırmalar, yepyeni bir hipotezi doğurmuştur: Zebralar (ve diğer birçok at türü) için son derece ciddi bir tehdit unsuru olan çeçe sineklerinin, zebraların şeritli vücudunu ayırt etmekte zorlandıkları ve bu yüzden onlara konamadıklarını göstermektedir. Bu, zebraların hiç tahmin edilmeyecek bir sebeple bu özelliği evrimleştirdiğini düşünmektedir. Bu hipotez, gün geçtikçe güç kazanmaktadır.

Bu konuda en kapsamlı çalışma California Üniversitesine ait. Biyolog Brenda Larison’ın başında olduğu ekip, tam 29 değişkene göre zebraların çizgilerinin durumunu inceledi. Araştırmanın ne kadar detaylı olduğunu göstermek açısından bu faktörlerden bazılarını şu şekilde sıralayabiliriz; Güney Afrika’ya metrekare başına düşen yağmur dağılımı, sıcaklık farkları, nem, çeçe sinekleri (Glossinidae) ve at sinekleri (Hippoboscidae) dağılımı, aslanların yayıldığı alanlar. Ortaya çıkan sonuçlar zebraların çizgilerinin sıcaklık ve çeçe sineklerinin yayılımına göre farklılık gösterdiğini öne sürüyor.

Research Gate

Çeçe sineklerine (Glossinidae) gelecek olursak: Çeçe sinekleri, Trypanosoma gambiense parazitini taşıyabilirler. Bu parazit, zebraları ve diğer memelileri etkilediği gibi insanlarda da ölümcül olan uyku hastalığına (Afrika tripanosomiyazis) yol açar.

Sürüler halinde yaşayan zebralar için bir sürü üyesinin dahi kan emici çeçe sinekleri tarafından ısırılması çok tehlikeli bir durumdur. Çünkü Trypanosoma gambiense paraziti ısırılan üyeyi hemen öldürmez. Ölüm yavaş ve acılı bir şekilde gerçekleşir. Isırılan üye parazitleri içinde beslerken günden güne güçten düşer, enerji kaybeder. Isırıldıktan sonra herhangi bir sivrisinek veya çeçe sineği paraziti taşımasa bile hasta hayvanı ısırdığında paraziti içine almış olur. Bir sonraki beslenme saatinde hasta olmayan başka bir bireyi ısırması durumunda hastalık yeni bireye geçecektir. Bu şekilde yayılan bir salgın tüm sürüyü kolaylıkla yok edebilir.

Ayrıca çeçe sineklerinin dış iskeleti çok güçlü bir kitin katmandan oluşmaktadır. Sineklere çarpması halinde onları ikiye bölen sert zebra kuyruğu kılları, söz konusu çeçe sinekleri olunca işlevlerini yitirmektedir.

Yapılan araştırmalarda çeçe sineklerinin yayılım alanları ile zebraların çizgilerinin koyulaşması ve kalınlaşması paralellik göstermiştir. Çeçe sineklerinin yoğun olarak yaşadığı bölgelerde yaşayan zebraların çizgileri daha koyu ve kalındır. Deneysel olarak incelendiğinde ise çeçe sineklerinin en çok koyu ağır hareket eden siluetlere reaksiyon gösterdikleri saptanmıştır. Açık renk siluetlere daha az reaksiyon göstermişler, en az ilgilerini ise siyah beyaz çizgiler çekmiştir!

Bu sağlam bulgulara göre zebraların çizgi deseni adaptasyonlarını sineklerden korunmak için geliştirdiğini öne sürmek gayet akla uygundur. Tüm sürüyü yok eden bir salgın hastalıktan kaçınmak, aslanların avladığı birkaç bireyin kaybına kıyasla daha fazla seçilim baskısı göstermişe benziyor.

Steve Gschmeissner/Science

İnsanın evrimine bakıldığı zaman sineklerin başımıza ne kadar bela açtığını görmemiz mümkün. Bugünlere dahi ulaşan orak hücreli anemi yüzyıllar önce atalarımızın sineklere karşı ne denli büyük bir mücadele sürdürdüğünü gözler önüne seriyor. Etkeni, aynı zamanda sıtma hastalığına da neden olan Plasmodium cinsi bir protozoa parazitidir. Anopheles (Anofel) cinsi dişi sivrisineklerden bulaşan bir parazittir. Hatta insanlığın ortaya çıktığı yer olan Afrika’dan yani anavatınımızdan göç etmemizin sebeplerinden birinin sineklerin yaydığı hastalıklar olduğu düşünülmektedir.

Sonuç

Görülebileceği üzere, zebraların tam olarak hangi sebeple böyle bir evrim geçirdiklerini bilmek pek kolay değil. Ancak unutmamak gerekiyor ki, evrimsel süreçte neredeyse hiçbir özellik, tek bir sebeple evrimleşmemektedir. Dolayısıyla, zebraların bu hoş çizgilerinin evrimini de bunlardan yalnızca bir tanesina bağlamak, yersiz bir çaba olacaktır. Sanıyoruz ki ilerleyen günlerde, bu konulardaki araştırmalar en net sonuçları ortaya çıkaracaktır.