Dünya'nın En Dayanıklı Hayvanı Tardigrad, Yürürken Kendinden 500.000 Kat Büyük Olan Eklembacaklıları Taklit Ediyor!

Hayvanların büyük bir çoğunluğu hayatta kalabilmek adına konum değiştirme özelliği gösterirler. Bu özellikleri sayesinde çevresel stres faktörlerinden kaçabilmeyi, besince zengin ortamlara dahil olabilmeyi sağlarlar. Haliyle evrimsel süreç içerisinde konum değiştirebilme yeteneği oldukça önem arz etmekte ve bireyin üreme başarısı üzerinde etki sahibi olmaktadır.

Tardigradlar da tıpkı diğer pek çok hayvan grubu gibi konum değiştirme hareketini adımlama yöntemi ile gerçekleştirir, fakat bu yöntem içinde yer aldığı mikrometrik dünyadaki diğer canlılara göre öylesine yavaştır ki "İl Tardigrado", yani "yavaş adım" adını almasına sebebiyet vermiştir. İlginç bir şekilde, her ne kadar tardigradların mikroskop altındaki yürüyüşleri bilim insanlarının ilgisini çekmiş olsa da şimdiye kadar bu ufak hayvanların yürüyüş mekanikleri aydınlatılmamıştır. Bilindiği üzere her habitatta karşımıza çıkabilme potansiyeline tardigradların habitat farklılığında nasıl hareket ettiği de kafalarda soru işareti yaratmaktadır.

Tardigradlar ve Mikrodispersal Hareketleri

Karasal habitatlarda çok farklı arazi koşullarına rastlamak mümkündür. Bu yüzden bir tardigradın oldukça karmaşık üç boyutlu arazi tipleri ile başa çıkabilmesi gerekir. Böyle bir durumun üstesinden gelebilmek adına, sadece arazi tipine bağlı olarak yürüyüş profilini değiştirmek de yetmez; av-avcı ilişkisi her daim yaşanabilecek bir durum olduğu için, arazi profiline ek olarak kovalamaca ve kaçış gibi durumlara yürüyüşünü adapte etmelidir. Bu tip durumlar, bacakların normalde olduğundan çok daha hızlı bir şekilde hareket etmesine sebebiyet verir ve haliyle bu davranış, 8 bacaklı bir canlı için büyük bir senkronizasyonu beraberinde getirir.

Bu tür bir zorlukla karşı karşıya kalan çok bilindik bir canlı grubu daha vardır: eklembacaklılar. Eklembacaklılar, tıpkı tardigradlar gibi çeşitli habitatlarda birbirinden farklı yürüyüş profilleri sergilerler. Tardigradlar üzerinde yakın zamanda yapılan moleküler analizler tardigradların eklembacaklılara diğer canlı gruplarından çok daha yakın olduğunu işaret ediyor.

Bu Yakınlığın bir Göstergesi de Yürüyüş Profilleri Olabilir mi?

Araştırmacılar bunu test etmek için Hypsibius dujardini adında bir tardigrad türünün mikroskop altında uzun süreli adımlamaları kayıt altına aldılar. Deney için seçilen tardigradlara birbirinden farklı yüzey alanları olan ortamlara yerleştirilmek dışında başka hiçbir çevresel stres uygulanmadı. Kelimenin tam anlamı ile "kafalarına estiği gibi" davranışlar sergileyip, özgürce yürüyüp koştular.

Yürümeleri sırasında saniyede vücut uzunluğunun yarısı kadar yol alan tardigradlar, koşmaya başladıklarında ise saniyede iki vücut uzunluğunda mesafe kat ettiler. Kat ettikleri mesafede herhangi ilginç bir taraf yok, halihazırda pek çok canlı onlardan çok daha hızlıdır. İşin ilginç tarafı, küçücük ayaklarının zemine nasıl temas ettiğinde gizliydi.

Birçok omurgalı, hızlarını değiştirebilmek için farklı yürüyüş tiplerini kullanır. Örneğin atlar yürüme hareketinden dört nala koşma hareketine geçtiğinde tamamen farklı bir adımlama profili sergilerler. Fakat tardigradlar, tıpkı eklembacaklılarda olduğu gibi, yürüyüş ve koşma eylemi sırasında adımlarının bütünlüğünü korurlar ve düzenlerini hiç değiştirmeden, yalnızca hızlarını değiştirerek ivme kazanırlar.

Eklembacaklılarda ve artık tardigradlarda da rastladığımız bu durum, oldukça avantajlı sayılabilir. Bunun en temel sebebi omurgalıların yürümekten koşmaya geçmesi sırasında karşılarına çıkan süreklilik sorunudur. Hali hazırda farklı bir profil ile yürüyen omurgalılar koşu profiline geçtiklerinde bir süre kadar sürekliliği devam ettirebilirler fakat bu davranışı sınırsız bir şekilde devam ettiremedikleri için süreklilik yarıda kesilir ve süreksizlik baş gösterir. Eklembacaklılar da ise bahsini geçirdiğimiz profil değişmez sadece hızda farklılaşma söz konusudur. Bu yüzden tüm adım kalıplarında aynı süreklilik devam ettirilir.

Tardigradlar Nasıl Böyle Yürüyebiliyor?

Bu durumda karşımıza ilginç bir soru çıkıyor: Tardigradlar gibi boyutları mikrometreler ile ifade edilen canlılar nasıl oluyor da kendinden 500.000 kat daha büyük olan eklembacaklılar ile benzer bir yürüyüş profili sergiliyor?

Muhtemel açıklama, evrimsel akrabalık ilişkisi olabilir. Tardigradlar 1773 senesinde keşfedilmesine rağmen uzun zaman boyunca hangi canlı grubuna yakınlık gösterdiği bilinmemekteydi. Hal böyle olunca, birçok hipotez ortaya atıldı ve bu hipotezlere bağlı olarak yaşam ağacında çeşitli yerlerde kendini buldu.

Son yapılan çalışmalarda tardigradların böcekler, meyve sinekleri ve karıncalar gibi canlılar ile ortak bir ataya sahip olabileceğine dair işaretlerin açığa çıkmasına bağlı olarak, ortak bir sinir ağına da sahip olabilecekleri ihtimali güç kazandı. Hatta bu düşünceden yola çıkarak, tardigradlar ve eklembacaklıları kapsayan Panarthropoda isimli yeni bir taksonun önerilmesi söz konusu oldu.

University of Maryland

Bir diğer olasılık ise yakınsak evrim. Tardigradlar ile eklembacaklılar arasındaki bağlantıya işaret eden verilerin aksine bu bağlantının sanılanın aksine oldukça zayıf olması nedeni ile atasal bir aktarımdan ziyade farklı canlılarda evrimleşen benzer bir özellik olarak atfedilmesi, bir diğer olasılık olarak görülmektedir.

Her iki seçenek de olası gözükmektedir ve her iki seçenek de yepyeni soruları beraberinde getirmektedir. Her zaman olduğu gibi tardigradlar bizi şaşırtmaya devam ediyor ve beraberinde aydınlatılmayı bekleyen pek çok şey ile karşımıza çıkıyor. Kim bilir, tüm bu süreçler aydınlatıldığında, belki de çok daha verimli mikro ölçekte hareket başarısı elde edebilen robotlar tasarlayabilmemizin kapıları aralanacak? Bekleyip göreceğiz...