Önce Hangisi Evrimleşti: Çimen mi, Yoksa Dişler mi?

38 milyon yıl önce, Güney Amerika'ya özgü memelilerde, Kuzey Amerika'daki atlara ve develere benzer dişler evrimleşmeye başladı. Benzer ortamlara mı adapte oldular acaba?

Hayvanlar Nasıl Adapte Olur?

Adaptasyon, bir organizmanın davranışında veya anatomisinde, ortamına daha iyi uyum sağlaması için gerçekleşen evrimsel değişikliklerdir. Bunlar, doğal seçilimin bir ürünüdür; ancak belirli bir adaptasyonun "neden" evrimleştiğini bulmak çok daha zor bir sorudur.

Burke Museum

Burke Müzesi Paleobotanik Küratörü Dr. Caroline Strömberg ve Washington Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Regan Dunn, bu soruyu cevaplamak için eski zamanların çimenlerinin fosil kalıntılarını incelediler.

Ot Yemek, Zımpara Kağıdı Üzerinde Çiğnemek Gibidir!

Fitolit denilen küçük cam benzeri parçacıklar otlara dokunulmasını ve çiğnenmesini zorlaştırır [Ç.N.: Yunancada bitki taşı anlamına gelen fitolitler; bazı bitki dokularında bulunur ve bitkinin çürümesinden sonra da fosillerinde bulunabilir, ayrıca silikadan oluşan sert ve mikroskobik yapılardır.)

Bunun sonucunda ot yiyen hayvanların dişleri aşınır. İnek ve at gibi çoğunlukla ot yiyen hayvanların dişleri, fitolitlerin neden olduğu aşınma ve yıpranmaya rağmen uzun süre dayanacak şekilde evrimleşmiştir. Dişlerinin emaye ile kaplanan kısımları yüksektir (İng. "crown"). Dişin üst kısmı aşındığından, dişler çeneden yukarı doğru itilir.

Burke Museum

Bir bitki ölüp çürüdüğünde ve hatta topraklar kayaya dönüştükten uzun süre sonra bile, fitolitler milyonlarca yıl boyunca korunabilir. Dr. Stromberg eski zamanların doğasını anlayabilmek için fitolitleri inceliyor.

Bir Hipotezi Test Etmek...

Eğer yüksek tepeli dişler, çimenliklerin yayılmasına karşılık olarak evrimleşmişse; bu dişleri takip ettiğizde, fosil kayıtlarında farklı zamanlarda ve yerlerde bol miktarda çimen fitolitleri görmek gerekir. Bitkilerde ve hayvanlarda bu tür koordineli değişikliklere karşılıklı evrim (İng. "coevolution") denir.

Dr. Strömberg ve Regan Dunn, yüksek tepeli dişli hayvanların 38 milyon yıllık fosillerinin bulunduğu Güney Arjantin'e gittiler. Görevleri, bu hayvanlar evrimleşirken etraflarındaki bitkilerin ne olduğunu bulmaktı.

Örnek Toplama...

Bunu yapmak için, kayaya dönüşmüş eski topraklardan örnekler topladılar. Bu fosilleşmiş topraklar 18 ila 43 milyon yıllıktır. Çekiç, harç, havan, elek ve çeşitli asit işlemlerini kullanarak kaya içinde korunmuş fitolitleri çıkardılar. Fitolitleri mikroskop altında inceleyerek hangi bitkileri geride bıraktıklarını belirlediler.

Burke Museum

Güney Amerika'daki Yüksek Tepeli Dişler Neden Evrimleşti?

Hipotezlerinin aksine, Burke araştırmacıları, Güney Arjantin'deki fosil kayıtlarında çimenliklere dair kanıt bulamadılar. Topladıkları örnekler, yüksek tepeli dişleri olan Güney Amerika otçullarının subtropikal ormanlarda palmiye ağaçlarını yiyerek yaşadığını gösterdi.

Bu, Güney Amerika otçullarının, başka yerlerdeki çimen yiyicilerle aynı adaptasyonu kazandığı anlamına gelir. Başka bir deyişle, hayvanlarda belirli bir fonksiyonel özelliğin çok farklı nedenlerle evrimleşebileceğidir. Güney Amerika otçullarının dişleri; volkanik kül gibi diyetlerindeki diğer kumlara yönelik bir adaptasyon olabilir. Dr. Strömberg şunları söylüyor:

Daha önce hiç kimse bitki kayıtlarındaki kanıtlara ayrıntılı bir şekilde bakmamıştı. Bulgularımız, adaptasyonun her zaman aynı şekilde gerçekleşmediğini ve adaptayonu tetikleyen ortamın her zaman aynı olmadığını gösteriyor.