Yeni Soru Sor
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
1

kertenkelelerde ototomi mekanizmasının evrimi nasıl gerçekleşmiştir?

evrimsel basamakları ve mutasyonla mı devamında seleksiyonla mı nasıl?
402 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
1 Cevap
Tuğba Özgün
Öğrenci

Ototomi, bir çeşit anti-predatör savunma davranışıdır, hayvanın avcılardan kurtulma amacıyla bir veya birkaç uzvunu bırakması anlamına gelir. Türe bağlı olarak bırakılan uzuv, birkaç hafta ila birkaç ay içerisinde rejenere olabilir veya olmayabilir. Bazı sürüngen ve amfibiyen türleri kuyruklarını bırakarak bu davranışı sergiler. Buna da kaudal ototomi adı verilir. Çoğu sürüngen ototomi ardından uzvu rejenere edebilir. Fakat tepeli geko (Correlophus ciliatus) gibi bazı türlerin kuyruğu ototomiden sonra rejenere olmaz. Aynı şekilde bazı eklem bacaklıların da ototomiden sonra uzvu rejenere olmaz. Tarihte en az 9 kez farklı hayvan gruplarında ayrı ayrı evrimleştiği düşünülür. Bu duruma yakınsak evrim adı verilir.

Ototomi (İng: "autotomy"), oto- "kendi" ve -tomi "kesilmek" anlamlarından türemiştir. İngilizce "self-amputation" anlamında "öz-amputasyon" şeklinde de kullanılabilir. Fakat tıptaki "oto-amputasyon" ile karıştırılmamalıdır. Çünkü öz-amputasyon adı ile bilinen ototomi, bir çeşit anti-predatör savunma davranışı iken, oto-amputasyon patolojik bir sürecin sonucudur. Özellikle parmak ucu gibi uç bölgelerde kan akışı yetersizliğinden oluşan oksijen yetmezliğine bağlı dokuların ölmesi ile karakterize edilir.

Çoğu kertenkele türü, bir yılan türü (Xenochrophis piscator), bazı semenderler ve Yeni Zelanda'da endemik tuatara (Sphenodon spp.) sürüngenleri, kuyrukları açısından bu davranışı kullanan sürüngenlerden ve amfibiyenlerdendir. Çoğu türün vücuttan ayrılan kuyruğu, sinirsel aktiviteye bağlı olarak hareket etmeye ve kasılmaya bir süre boyunca devam eder. Böylece avcının dikkatini dağıtır ve avın kaçmak için fırsatı olur.

Tüm Reklamları Kapat

Plestiodon fasciatus, Cordylosaurus subtessellatus, Holaspis guentheri, Phelsuma barbouri ve Ameiva wetmorei gibi bazı kertenkele türlerinin kuyruğu mavi gibi belirgin bir renkte olur. Bu sayede avcının dikkatini öncelikle kuyruğa yönelterek ikinci bir şans elde etmiş olurlar.

Ototomi Mekanizması Nasıl Çalışır?

Kaudal ototomi, yani "kuyruğu bırakma davranışı" birtakım kasların dahil olduğu bir süreçtir. Çoğu zaman kuyruğun sert bir şekilde tutulması gerekir. Fakat bazı geko türlerinde karınca saldırısına maruziyet gibi çeşitli stres durumları altında da gerçekleşebilir.

Kertenkelelerdeki kaudal ototominin iki tipi vardır,

Tüm Reklamları Kapat

Omurlararası (intervertebral) ototomi: Kuyruğu oluşturan omurların arasındaki eklemler ayrılarak kuyruk vücuttan uzaklaştırılır.

Omurarası (intravertebral) ototomi: Kalça kasları tarafından omurun (vertebra) ortasındaki veya ortasına yakın zayıf bir bölgeden omur kırılarak kuyruk uzaklaştırılır.

Ototomi tiplerinden biri gerçekleştikten sonra damardaki "sfinkter kaslar" kasılarak kaudal arteri (atardamarı) büzer ve kan akışı engellenir. Böylece hayvanın kan kaybından ölmesi veya hayati hasar alması engellenir. Ayrıca omurarası ototomiden sonra bölgedeki deri parçası da yara yerini örterek olası enfeksiyonlardan korunmasını sağlar.

Haftalar veya aylar sonra kuyruk kısmi anlamda rejenere olur. "Kısmi" denilmesinin nedeni rejenere olan kuyruk kemikten değil kıkırdaktan olmasındandır. Ayrıca rejenere olan kuyruk, varyasyonlar nedeniyle desenleri ve renkleri köken aldığı ilk kuyruktan farklı olur. Fakat bazı semender türleri morfolojik açıdan ilk kuyruğun tıpa tıp aynısını rejenere edebilir. Öte yandan bazı geko türlerinde kuyruk rejenere olmaz.

Verim ve Maliyet: Neden Böyle Bir Özellik Evrimleşti?

Avcılardan kaçmak amacıyla kullanılan bir davranış olmasına rağmen tür içi rekabetin çok olduğu popülasyonlarda görülür. Örneğin Agama agama kertenkeleleri kuyruklarını bir kırbaç gibi rakiplerine karşı kullanırken ototomize olabilir. Fakat cinsel seçilime yönelik başarılı bir üreme gerçekleşeceği için maliyeti karşılayacak bir fayda sağlayacaktır. Fakat diğer yandan kuyruğu kaybetmiş olan rakip açısından bakıldığında sosyal bir maliyetle karşılanır. Kuyruğu kaybetmiş bireylerde sosyal izolasyon ve çiftleşme başarısında azalma görülebilir.

Dezavantajları Nelerdir?

Fizyolojik açıdan çok maliyetli bir davranıştır. Bu verim ve zarar oranına rağmen birçok yan etkisi ve dezavantajı bulunur. Ototomi ardından bireyin bağışıklık sistemi zayıflar ve olası parazitlere ve enfeksiyonlara karşı daha savunmasız kalır. Böylece bireyin enfeksiyon eşiği düşebilir ve yaşam süresi kısalabilir.

Ayrıca kuyruk, büyük bir enerji rezervi olan yağ deposu açısından işlev gördüğü için kolay kolay bırakılmak adına çok değerlidir. Çoğu tür bu yüzden kaudal ototomi ardından çeşitli kompanzasyon (telafi) davranışları edinmişlerdir. Dolayısıyla ototomi ardından bireyin fiziksel aktivitesinde büyük bir azalma yaşanır. Zira enerji rezervinin önemli bir kısmını kaybetmiştir ve vücut gereken enerjiyi de rejenerasyon için kullanmaktadır. Dolayısıyla bireyin, taşların altında dinlenerek, pasif halde birkaç hafta geçirmesi gerekecektir.

Hatta bu yüzden bazı türler ototominin ardından olay mahalline dönerek kopmuş kuyruğu yiyebilirler! Böylece en azından kaybedilen enerjinin bir kısmını geri kazanmış olacaklardır. Öyle ki tür için rekabet nedeniyle rakiplerine saldırarak, kaudal ototomi yapmalarını sağlayan uyanık bireyler de vardır. Bu sayede kuyruğunu bırakmış rakibin kuyruğunu yiyerek ekstra enerji kazanmış olacaktır.

Tüm Reklamları Kapat

Memelilerde Ototomi

Memeliler arasında en azından Afrika'ya özgü iki tane Acomys cinsi dikenli farede gözlenmiştir. Bunlar Acomys kempi ve Acomys percivali türleridir. Fakat ototomi kuyruklarında değil derilerinde gözlenir! Buna dermal ototomi adını verebiliriz muhtemelen.

Avcılardan kurtulmak adına tutulunan derinin bir kısmı bırakılabilir. Ardından kıl folikülleri, deri, ter bezleri, kıl ve kıkırdak dahil deri bölgesini hiçbir iz kalmadan tamamen rejenere edebilirler! Bu genlerin insanlarda da kullanılabileceği yönünde çalışmalar yapılıyor.

Tüm Reklamları Kapat

Omurgasızlarda Ototomi

Bilindiği kadarıyla 200'den fazla omurgasız türünde ototomi görülür. Termal, kimyasal (zehir), elektriksel veya mekanik uyaran ile ototomi tetiklenebilir. Genellikle mekanik uyaranlar sonucunda görülür.

Örümceklerde Ototomi

Doğal koşullar altında ağ ören örümceklerden Argiope türleri, bir arı veya yaban arısı türü tarafından sokulduğu takdirde söz konusu bacağı ototomize edebilir. Deney şartları altında ise arı zehri enjekte edilen bireylerin bacağını ototomize ettiği gözlenmiştir. Fakat zehir dışında bir salgı enjekte edilen örümcekler bacaklarını bırakmamıştır. Bu da ototominin aslında fiziksel etki ile uyarılmadığı yönünde kanıt sunar. İlginçtir serotonin, histamin, fosfolipaz A2 ve melitin gibi ağrı ile ilişkili kompanentler barındıran zehirler enjekte edildiğinde ototomi gözlenirken; ağrısız zehir enjekte edildiğinde dahi ototomi gözlenmemiştir.

Tüm Reklamları Kapat

Böceklerde Ototomi

Bilinen en güzel örnekleri arılar (Apis spp.) ve İngilizce "wasp" diye bilinen yaban arılarıdır. Arılar soktukları zaman bazen tırtıklı iğneleri deri içerisinde kalabilir ve arı kaçmaya çalışırken bütün distal karın bölgesini sökerek arının ölmesine neden olabilir! Bu yüzdendir hatalı olarak halk arasında "arılar soktuktan sonra ölür" kanısı varılmıştır. Ancak gerçek bunun tam tersidir. Arıların tırtıklı iğneleri, memeli gibi sert derili hayvanları soktuktan sonra deride takılarak gözlenebilen istenmeyen bir durumdur. Diğer yandan kraliçe arının iğnesi tırtıklı değildir ve bu yüzden ototomi de görülmez. Yaban arılarının iğneleri tırtıksız olduğu için herhangi bir kopma durumu yaşanmaz. Sadece Polybia rejecta ve Synoeca surinama türlerinde görülebilir.

Kabuklularda ve Yumuşakçalarda Ototomi

Çeşitli yengeç türlerinin uzuvlarında ototomi görülebilir. Örneğin Florida kaya yengeçleri (Menippe mercenaria) kıskaçlarını bırakarak rejenere edebilir. Hatta bu yüzden balıkçılar tarafından yakalanan yengeçlerin iki kolu koparılarak, rejenere olması için tekrar denize atılır. Fakat görüldüğü üzere birçok bireyin hayatta kalma başarısı fazlasıyla etkilendiği için yaşamını devam ettirememiştir. Ayrıca bazı ahtapot türlerinde, deniz ve kara sümüklü böceği türlerinde de gözlemlenir.

Kaudal Ototominin Evrimsel Süreci

Evrimsel geçmişi araştırmak amacıyla fosil izlerine baktığımızda, kertenkele olmayan sürüngenler arasında, yaklaşık 300 milyon yıl önceye ulaşan Karbonifer ve Erken Permiyen Devri'ne ait fosil kayıtlarında ototomiye rastlandığı fark ediliyor. Örneğin Jura Devri'ne ait iki Squamata türünde omurlararası ototomi yüzeyleri olduğu doğrudan gözlenmiştir. Squamata'nın üst takımı olan Lepidosauria seviyesinde evrimleşmiş bir özellik olmalı; zira günümüz sürüngenler olan kaplumbağa ve timsah türlerinde görülen bir özellik değil.

Squamata diye bilinen sürüngen takımı içerisinde yılanlar, kertenkeleler ve solucan kertenkeleleri (Amphisbaenia) bulunuyor. Omurlararası ototomi izlerine rastlanan sürüngen türleri Eichstaettisaurus schroederi ve Ardeosaurus digitatellus'dir. Fosil kalıntılarına bakıldığında tuatara gibi omurlarda zayıf bölgeler göze çarpmaktadır. Söz konusu türler günümüz gekoların atasal taksonları olarak biliniyor. İzlerin, fosilleşme sürecinde oluşan tafonomik kalıntılar olabileceği tartışılmıştır; ancak farklı omurların aynı bölgesindeki kaudal omurda görülmesi tafonomik sürece bağlı olmadığını göstermektedir.

Bilinen en eski kaudal ototomi izleri, Erken Permiyen'e ait Captorhinidae üyelerinde gözlendi. Bu canlılar 300-255 milyon yıl önce yaşamış, Permiyen Yok Oluşu'na kadar çeşitlilik göstermiş bazal sürüngenlerdir. Histolojik ve TEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) incelemelerinin gösterdiğine göre bu sürüngenler kaudal ototomi ile seçilim gösteren ilk omurgalılardandır. Günümüz iguanid kertenkelelerinde olduğu gibi captorhinidler de yavruyken kuyruklarını bırakabiliyorlardı. Fakat büyük bireylerde bu davranışın yitirildiği anlaşılıyor. Ufak popülasyonların sinapsit avcılara karşı seçilim gösterdiği bir davranış olmalı.

Anlaşıldığı üzere çeşitli mutasyonların veya varyasyonların birikmesine bağlı olarak omurlarda zayıf bölgeler evrimleşiyor. Bu bölgeler de dönemin olası avcıları olan sinapsitlere karşı avantaj kazanacak bir davranış açısından nesiller içerisinde seçilim göstererek çeşitleniyor. Popülasyon içerisinde varyasyonlar veya mutasyonların birikmesine bağlı olarak omurların embriyonik gelişimi sırasında zayıf bölgeler ile seçilim gösteren sürüngenlerin popülasyonda avantaj kazandığı anlaşılıyor. Çünkü embriyonik gelişim sırasında oluşan bu zayıf bölgeler, sklerotomların kısmi kaynaşmasına bağlı gerçekleşiyor. Tamamen kemikleşen omurdaki bu transvers zayıflıkların kemik içeriği oldukça az oluyor. Fosil kayıtlarından izlenmesi zor bir kalıntı olduğu için net bilgiler elde edilemiyor; ancak sucul mesosaur (mosasaur değil) türlerinde de buna benzer zayıf noktalar gözlenmiştir. Fakat eldeki fosillere bakıldığında kaudal ototominin en net bulgularından biri nesli tükenmiş Captorhinidae ailesi olabilir.

144 görüntülenme
0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close