Evrim Ağacı
Reklamı Kapat

Tardigradlar ve Antarktika: Dünya'nın En Zorlu Bölgesinde Dünya'nın En Dayanıklı Hayvanını Aramak

Antarktika, Tardigradlar Üzerinde Araştırma Yapmak İçin Çok Zorlu ama Yine de Harika Bir Kıta!

Tardigradlar ve Antarktika: Dünya'nın En Zorlu Bölgesinde Dünya'nın En Dayanıklı Hayvanını Aramak Big Think
Editör Seçkisi
Reklamı Kapat

Bu yazı, Evrim Ağacı'na ait, özgün bir içeriktir. Konu akışı, anlatım ve detaylar, Evrim Ağacı yazarı/yazarları tarafından hazırlanmış ve/veya derlenmiştir. Bu içerik için kullanılan kaynaklar, yazının sonunda gösterilmiştir. Bu içerik, diğer tüm içeriklerimiz gibi, İçerik Kullanım İzinleri'ne tabidir.

Bu yazı, Hidrobiyoloji ve Tardigradlar (Su Ayıları) yazı dizisinin 6. yazısıdır. Dizinin ilk yazısına gitmek için buraya, dizideki tüm yazıları görmek için buraya tıklayınız. Yazı dizileri, EA Akademi'nin bir parçasıdır.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

"7. Kıta" olarak da bilinen Antarktika, yeryüzündeki en zorlu şartlardan bazılarını bir arada bulunduran, sıra dışı bir yerdir. Böylesine sıra dışı bir kıta, yeryüzündeki en sıra dışı hayvanlardan birisi olan tardigradlar üzerinde araştırma yapmak için eşsiz ama bir o kadar da zorlu imkanlar sunmaktadır.

Bu yazımızda, üç konu başlığını bir arada inceleyeceğiz. Bunlardan birincisi, Dünya'nın en zorlu ortamları arasında kuşkusuz başı çeken Antarktika'da Dünya’nın en dayanıklı hayvanı olarak lanse edilen, popüler bilimin yeni maskotu tardigradları aramak ile ilgili olacak. İkinci konumuz, "Tardigradlar, Antarktika faunasının bir parçası mı, yoksa kozmopolit yayılım gösteren tardigradların sıkışıp kaldıkları uğrak bir nokta mı?" sorularını cevaplamayı hedefleyecek. Son olarak üçüncüsü ise, "Eğer ki tardigradların bazı türleri için Antarktika uğrak noktası görevi görüyor ise buraya nasıl geldiler?" sorusuna odaklanacak.

Her ana başlık altında hatırlatma yapmak adına ilk iki paragrafın genel bilgilere yer vereceğiz ve akabindeki paragraflarda ilgili çalışma verilerini sizlerle paylaşacağız. Tardigradlar ve onların zorlu uzay serüvenleri hakkında daha fazla bilgiye erişmek isterseniz buradaki bağlantıyı takip edebilirsiniz.

Keyifli okumalar.

Antarktika’nın Dondurucu Soğuğunda Tardigradları Aramak...

Her araştırmacının gönlünde Antarktika’da yapılması planlanan bir projede görev almak tarif edilemez duygulara zemin hazırlamaktadır. Fakat Antarktika’da yapılacak her çalışma Dünya’nın belki de herhangi bir yerinde yapılacak çalışmalardan kat ve kat zorlu ve maliyetli olacaktır. Tabi bir de projenin ana kahramanının tardigradlar gibi mikroskobik canlılar olduğunu düşündüğümüzde bu, gerçekten zorlu bir serüvenin sizleri beklediğinin en büyük göstergesi olacaktır.

Tardigradlar, sahip oldukları kriptobiyoz yetenekleri sayesinde Antarktika bölgesinin zorlu karasal ve denizel ortamlarına egemen olmayı başarabilen omurgasızlardan biridir. Bu özellikleri sayesinde Antarktika’da yaşayabildiklerini bilsek dahi ortamın zorlu koşullarından dolayı çok fazla çalışma gerçekleştirilememiş ve buna bağlı olarak Antarktik tardigradlar hakkında çok fazla bilgi açığa çıkarılamamıştır. Bu yüzden Antarktika’da yapılan çalışmalarının büyük çoğunluğunun birincil amacı çalışma alanının Tardigrada faunasının tespiti üzerinedir.

Küresel ölçekte Antarktika'ya bakış.
Küresel ölçekte Antarktika'ya bakış.
WikiMedia

İlerleyen paragraflarda bahsedilecek olan yeni denizel tardigrad çalışmasının bir diğer ilgi çekici tarafı ise hali hazırda kayıt altına alınmış denizel tür sayısının karasal türlere nazaran kayda değer şekilde az olması ve tabi ki denizel örneklemenin karasal örneklemeye göre oldukça zor olmasının yanında bunun bir de Antarktika’da yapılıyor olmasıdır.

Oldukça Zorlu Olan Bu Görevde Tardigradlara Nasıl Ulaşıldı?

Öncelikli hedef deniz tabanından tespit edilen noktadan bir tortu örneği almak... Pardon, aslında öncelikli hedefiniz, buzulları aşabilen bir gemiye sahip olmaktı! Bu yüzden görev için buz kırıcı Shirase adında bir gemi hazırlanmış ve gerekli ekipmanlar ile donatılmıştı. Tortu almak adına 59. Japonya Antarktik Araştırma Seferi sırasında Doğu Antarktika’da bulunan Lützow-Holm Körfezi'nden 149 m derinliğindeki bir alan seçilip Smith McIntyre Kepçesi (ekman kepçesinin daha gelişmiş denizel versiyonu) yardımı ile tabandan tortu örneği alınmıştır.

Buz Kırıcı Shirase gemisine ait görüntü.
Buz Kırıcı Shirase gemisine ait görüntü.
Britannica

Kepçe 30 cm x 35 cm boyutlarında olup deniz tabanının 15 cm derinliğine kadar materyal toplayabiliyordu. Toplanan tortunun belli yerleri başka amaçlara hizmet eden deneyler için kullanılmış ve geri kalanı meiofauna (tardigradların da içinde olduğu hem deniz hem de tatlı su ortamlarında yaşayan küçük bentik omurgasızlar) ayıklanması için kullanılmıştır. Bu çamurlu kum tortusu, gemide −20°C'de korunmuş ve Japonya Tohoku Üniversitesi Deniz Biyolojisi Araştırma Merkezi'nde daha fazla işleme tabi tutulana kadar Japonya Ulusal Polar Araştırma Enstitüsü'nde −20°C'de tutulmuştur.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Denizel taban örneklemesi için daldırılmak üzere olan Smith McIntyre Kepçesi.
Denizel taban örneklemesi için daldırılmak üzere olan Smith McIntyre Kepçesi.
WordPress

Dondurulmuş tortu, musluk suyu içerisinde çözülüp, santrifüjlendi ve süpernatantı (santrifüj sonrası oluşan faz farkından dolayı üste kalan kısmı) mikrometrik gözeneklere sahip bir elekte elendi. Eleme işleminden sonra meiofaunal örnekler hemen stereomikroskop altında ayrılmış ve teşhis işlemlerine hazırlanmıştı. Sadece morfolojik gözlem çalışmaları yapılacak örnekler tamponlu formaldehit içinde sabitlenmiştir. Bunun yanında moleküler veriler için olanlar ise vakit kaybedilmeden -80°C'de dondurulmuştur.

Tortunun İçindeki Meiofaunada Yeni Bir Şeyler Vardı!

Tortu içerisinden çeşitli işlemler ile ayrılan meiofauna ait bireyler arasından tardigradlar ayrı bir alana alındı. Sıra artık teşhis işlemlerindeydi, bu yüzden tardigrad örneklerinin preparatları yapılıp akabinde faz kontrast mikroskoplar altında morfolojik özellikleri dikkate alınarak teşhisleri gerçekleştirildi.

Araştırmacılar tortu örneğinden toplamda 40 adet tardigrad toplamayı başarabilmişlerdi, fakat bunların büyük bir çoğunluğu ayıklama ya da deneyler sırasındaki aksiliklerden dolayı kullanılmaz hale gelmiştir. İşinizi ne kadar hassasiyet ile yapsanız da mikrometrik canlılar ile çalışmanızın bir handikabı olarak tahminlerinizin dışında bir şeylerin gerçekleşmesi/aksaklıkların çıkması oldukça olağandır. Bu aksaklıkların bir sonucu olarak araştırmacıların beyan ettikleri raporda yeni türün 3 örneği SEM hazırlığı sırasında kaybedilmiş ve yine bu çalışmada yeni türün 25 örneği kullanılamamıştır.

Stereo mikroskop altında istenmeyen materyalden ayrılmış tardigradların videosu.
Akın Karahasan

Araştırmacılar bütün zorlu çalışmalara rağmen karşılaştıkları türlerin arasında bir tanesini tanımlamakta oldukça zorlandılar ve şüphe duydular, ilerleyen günlerde bunun nedeninin üzerinde çalışmalar yürüttükleri bu tardigradın daha önce tanımlanmamış olmasından kaynaklı olduğunu anlayacaklardı. Bu yeni tür hali hazırda var olan Styraconyxidae familyasına aitti, bu yüzden detaylı incelemede familyada yer alan aynı cinsten bireyler ile benzerlikleri oldukça yüksekti fakat yeni tür olarak isimlendirilmesi adına tanımlanmış diğer tüm türlerden bazı farklılıklarının olması gerekiyordu. Bu farklılıklar ise Styraconyx nanoqsunguak adlı yeni bulunan türe oldukça benzeyen tardigrad ile karşılaştırmalı gözlemler sayesinde tespit edildi.

Bu gözlemler sonucunda; S. nanoqsunguak'ın küçük veziküllerde sonlanan dar seminal yuva kanallarının aksine, tipik, şişmiş veziküllerde sonlanmayan kalın seminal priz kanallarına sahip olmasının yanında bölünmemiş ağızdaki papillaların ve daha büyük gövdenin varlığı, yeni tespit edilen türleri S. nanoqsunguak'tan farklı kılmıştır.

Antarktika'nın deniz tabanından gerçekleştirilen örneklemede bilim dünyasına kazandırılan yeni tardigrad türünün fotoğrafı.
Antarktika'nın deniz tabanından gerçekleştirilen örneklemede bilim dünyasına kazandırılan yeni tardigrad türünün fotoğrafı.
Spinger

Sürekli olarak adından yeni tür olarak bahsettiğimiz bu tür literatüre Styraconyx takeshii sp. nov. olarak geçmiştir. Bu türün isimlendirmesinde hali hazırda çok benzediği cins olan Styraconyx cins adını ve onu bulan kişinin (Takeshi Tamura) tanımlayıcı adını almıştır.

Tardigradlar Antartika’da Ev Sahibi Miydi? Yoksa Antarktika’nın Hiç Gitmeyen Misafirleri Miydi?

Zorlu çevresel koşullarda uzun süreli sağ kalım deneyleri, nematodlar, tardigradlar ve rotiferler gibi mikrometazoanlarda sıklıkla çalışılan konu başlıklarından biri olmuştur. Kriptobiyozun canlıya kazandırdığı etkileyici fizyolojik özellikler bu canlıların en ekstrem ortam koşullarında bile karşımıza çıkmasını sağlamıştır. Mikrometazoanların uzun süreli hayatta kalmasına yönelik ilkin çalışmalarda, hayatta kalma kriteri birincil önem taşıyıp geride kalan üreme ve vücut bütünlüğünü devam ettirebilme davranışlarına odak verilmemişti.

Bu söylem elbette belli bir dönemde yapılan çalışmalar için ortaya atılan bir söylemdi çünkü günümüzde tardigradlar ile yapılan birçok çalışmada, bakılmak istenen tüm parametreler hayvanların deney öncesi, sırası ve sonrasındaki durumlarının incelenmesinin çalışmaya değer kattığı apaçık ortadaydı. Günümüzde morfoloji ağırlıklı bu çalışmalara ek olarak moleküler çalışmalar da işin içerisinde önemli bir yer tutmaya başladı.

Antarktika faunasının önemli parçası olan penguenlerin gün geçtikçe hızla erimekte olan buzul parçası üzerindeki hallerini yansıtan bir fotoğraf karesi.
Antarktika faunasının önemli parçası olan penguenlerin gün geçtikçe hızla erimekte olan buzul parçası üzerindeki hallerini yansıtan bir fotoğraf karesi.
News and Guts

Şimdi tekrar odağımızı Antarktika’ya çevirmek gerekir ise, belli bir döneme kadar Antarktika’da yapılan örneklemelerden elde edilen tardigradlar ağırlıklı olarak morfolojik tanımlamalar ile teşhis ediliyordu. Bu yöntem aklımıza gelebilecek bazı soruları cevaplamakta bizlere yardımcı olmakta oldukça zorluk çıkarmaktaydı. Peki neydi bu sorular? Tardigradlar Antarktika’ya ana karadan bir taşıyıcı vasıtası ile gelmişti, yoksa hali hazırda Antarktika’ya özgü endemik tardigrad türleri mi vardı? Bu muazzam düşünce araştırmacıların kollarını sıvaması için kaçınılmaz bir çalışma alanı oluşturdu.

Antarktika’da Endemik Tardigrad Türlerinin Varlığı

Antarktika 100-65 milyon yıl önce güney ılıman veya tropik iklime sahip olduğu konumundan yavaşça güney kutup bölgesine doğru ilerlemekteydi. Drake Geçidi ve Tasman Geçidi'nin 45 ila 30 milyon yıl önce açılması, Antarktika'yı diğer kıtalardan ayırdı ve bu da kıtayı dünyanın geri kalanından termal olarak izole eden Antarktika cirumpolar akımını başlattı. Fosil kayıtları, Antarktika'nın buzullaşmasının tam bu noktada başladığını ve serin ılıman tundra topluluklarının son kalıntılarının 14-12 milyon yıl önce tükendiğini gösteriyor. O zamandan günümüze kadar olan süreçte Antarktika buz tabakalarının boyutunu kestirebilmek oldukça zordu fakat şu anda arazinin sadece %0.32'sinin buzsuz olduğu araştırmacılar tarafından kayıt altına alındı.

Antarktika'da etkin olan okyanus akıntıları.
Antarktika'da etkin olan okyanus akıntıları.
Alchetron

Antarktika’daki karasal canlılar genellikle yüksek endemizm (endemik: belli bir bölgeye has anlamı taşır) ile karakterizedir ve yapılan çalışmaların büyük bir bölümü Antarktika’da yer alan canlıların çoğunun eski kökenli olduğunu göstermektedir. Bu bilgi kulağa oldukça doğru gibi gelse de yapılan çalışmalarda moleküler işaretleyiciler ile çalışılmadığından dolayı doğruluğu hakkında net veriler sunamamaktadır. Bu yüzden araştırmacılar bu eksiklikten yola çıkarak Antarktika’daki tardigradların soy hatlarını izleyip Antarktika faunasının bir parçası mı yoksa dünya çapında kozmopolit bir faunanın bir parçası olup olmadıklarını tespit etmeyi amaçladılar.

Limno-karasal tardigradlar genel anlamda kozmopolit dağılımlıdır. Bu kozmopolit dağılım kıta hareketlerinin izlenimleri hakkında dahi bizlere bilgiler verebilecek seviyededir. Bu durum mevcut faunanın bazı bireylerinde hem jenerik hem de familya düzeyinde belirgin şekilde farklılıklar ile temsil edilmek ile birlikte bu farklılıklar Lavrasya / Gondwana ayrılmasını gösteren kanıtlar taşıyan filumlara saçılmıştı.

Tardigradlar okyanus sedimanlarından Antarktika nunataklarının (Antartika’daki buz ile kaplı olmayan dağlar, sırtlar vb.) buzul tepelerine kadar hemen hemen tüm ortamlarda bulunur. Kriptobiyoz, tardigradların donma, kuraklık, iyonlaştırıcı radyasyon ve ozmotik stres gibi abiyotik streslere dayanmasına izin verir. Bu fizyolojik yetenekler, tardigradları sert kurak Antarktika koşullarından dayanabilmek için ideal bir şekilde uyarlanır.

Antarktika'daki nunutaklara bir örnek Atanasoff Nunatak'ı.
Antarktika'daki nunutaklara bir örnek Atanasoff Nunatak'ı.
Wikipedia

Mikrometrik boyutları, hafif ve kriptobiyotik yeteneklerinin varlığına rağmen, tardigradların uzun mesafelerde belli bir dağılım yeteneği yoktu, bu yüzden Antarktika’ya nasıl geldiği yönünde şüpheler barındırıyordu. Tardigradların oldukça küçük ve hafif oldukları yeniden göz önüne alındığında dağılımın rüzgarla gerçekleşmesi söz konusu olabilirdi fakat bu çok çok küçük bir ihtimaldi ve bu şekilde açıklanamıyordu.

2012 senesine kadar Antarktika'dan 64 tardigrad türü tanımlanmıştır, bunların 37'si (% 58) endemiktir, bu da herhangi bir biyocoğrafi bölge için rapor edilen endemik tardigrad türlerinin en yüksek oranıdır. Bu çapta bir endemizim, Antarktika üzerinde dağılım gösteren tardigradların uzun süreli bir izolasyona (en azından Pleyistosen kökenli) maruz kaldıkları düşünülmektedir.

Bugün itibarı ile ülkemizdeki tardigrad çeşitliliği 70’e yakın tür ile temsil edilmektedir. Bu sayı ülkemizin Asya ve Avrupa’yı birbirine bağlayan ve canlılar için geçiş bölgesi özelliği göstermesi, aynı şekilde konumundan dolayı geçmişte yaşanan buzul dönemlerde pek çok canlı için refijyum özelliği göstermesi, çok kısa mesafelerde değişen coğrafik yapının birbirinden farklı birçok makro ve mikro habitatlara ev sahipliği yapması gibi özellikleri düşünüldüğünde oldukça azdır. Bunun başlıca sebebi ülkemizde tardigrada faunası üzerine yeni yeni durulmaya başlanmış olmasından dolayıdır.

Tardigradların Antarktika’nın Zorlu Karasal Şartlarında Toplanması

Antarktika’daki Sør Rondane Dağları, deniz seviyesinden 1200 m ile 1400 m yükseklikteki birkaç nunataktan oluşur. Araştırmacılar belirledikleri iki ana nunataktan yani Tanngarden ve Brattnipane örnekleme işlemini gerçekleştirdi. Her bir alanda toprak örnekleri, çapraz kontaminasyondan kaçınmak adına kilitli buzdolabı poşetlerine yerleştirilip -80oC’de donduruldu.

Tardigradların habitatlarından olan karayosunu substratında gözlemlenen bir tardigrad.
Tardigradların habitatlarından olan karayosunu substratında gözlemlenen bir tardigrad.
PBS

Toprak numuneleri incelenmek istenildiğinde öncelikle ılık su altında çözülme işlemi gerçekleştirildi akabinde topraktan tardigradları çıkarmak için santrifüjleme yöntemi kullanıldı; tüm ekipman her numune arasında damıtılmış su ile temizlendi. Elek ile ayıklama işleminden sonra ortamdan toplanan tardigradlar, bir stereo-mikroskop kullanılıp her bir bireyi deneyler için gerekli olan çözeltiler ile beraber Eppendorf tüpüne yerleştirildi. Stereo mikroskop altında morfolojik bir teşhis işleminin gerçekleştirilmemesinin sebebi araştırmacıların tamamen moleküler metotlar ile tür teşhisi yapmayı amaçlamasından dolayıydı.

Peki Moleküler Çalışmalarda Hangi Genler Üzerinde Çalışmalar Yapılacaktı? Bu Çalışmalarda Neden Bu Genler Seçilmişti?

Araştırmacılar çalışma alanı olarak üç gen bölgesini belirledi ve bu bölgelerinin daha rahat çalışılabilmesi adına PCR işlemi ile çoğaltılması gerçekleştirildi. Belirlenen 3 gen bölgesi şunlardı;

  • rDNA (18S) analizi, uygun karşılaştırma verileri sağlayan tardigrad sistematiğinde uygunluğu ve yaygın kullanımı nedeniyle seçilmiştir.
  • Kanatsız gen (Wingless Gene [Wg]), Mendel kalıtımının olduğu varsayılan tek bir nükleer gen olduğu için kullanıldı ve tardigrad'ı araştıran daha önceki bir çalışmada potansiyel olarak yararlı bir popülasyon genetik markeri olarak gösterildi.
  • Sitokrom c oksidaz alt birim I geni (COI), beklenen yüksek mutasyon oranına bağlı olarak ince ölçek çeşitliliğini (örneğin, türler ve popülasyon seviyesi) tespit etmek için kullanıldı.

İlgili genlerin tardigradlardan çıkarılması, çoğaltılması, yürütülmesi vb. işlemler için çeşitli prosedürler takip edildi.

Çalışmanın Sonucunda Genler Bizlere Neler Söylemekteydi? Tardigradlar Uzun Bir Süredir Antarktika’nın Faunasında Yer Almakta Mıydı?

Çalışmada belirlenen iki farklı nunutaktan toplamda 7 toprak örneği alınıp tespit edilen 126 tardigrad örneğine yukarıda yer alan prosedürler uygulanmıştır. Hem Macrobiotidae familyasına hem de Hypsibiodea familyasına ait bireylerin Sør Rondane Dağları’ndaki ağ analizinde derin soy ayrımı tespit edilmiş ve tardigradların daha yerel seviyelerde (Brattnipane adlı aynı nunutakın farklı lokasyonlarında bulunan tardigradların karşılaştırılması) dahi birbirlerinden izole olabilecekleri fikrini desteklemiştir. Ancak daha uzak nunataklar (Brattnipane ve Tangarden adlı nunutakların tardigradlarının karşılaştırılması) arasında çok daha keskin ve izole bir dağılım söz konusu idi.

Zırhı tardigradlar diye adlandırdığımız Echiniscoidea takımına ait bir birey.
Zırhı tardigradlar diye adlandırdığımız Echiniscoidea takımına ait bir birey.
BaerTierChen

Ayrıca çalışmadan elde edilen sonuçlar doğrultusunda tespit edilen türlerin Antarktika'da uzun süredir soylarını devam ettirdiğine ve izolasyonuna dair kanıtlar sağlar niteliktedir, ancak bu çalışma canlıların Antarktika’ya nasıl ve ne şekilde geldiklerine dair net bir bilgi verememektedir. Bunun en temel sebebinin yer yer oluşan ve yok olan buzulların bazı zamanlarda bir geçiş bölgesi görevi görebileceği gibi zaman içerisinde farklı iklim tiplerine hizmet ederken refijyum (sığınak) alanı olarak kullanılıp ardından türlerin bu alanda sıkışıp kalması söz konusu olabilir. Bunu kanıtlar nitelikte olmasa da geçmişe bir ışık tutabilecek fosil kayıtları mevcuttur.

Işık mikroskobu altında Eutardigrada sınıfının Parachela takımından bir bireyin adımlaması.
Akın Karahasan

Buzullar hayvanların fosillerini en iyi şekilde saklayabilen doğal kapan türlerinden biridir. Kutup bölgelerindeki buzulların içerisinde tardiradlara ait fosiller araştırmacılar tarafından kayıt altına alınmıştır. Yapılan çalışmalarda, sırasıyla 4.000, 12.500 ve 42.000 yaşına kadar olan Macrobiotus furciger, Macrobiotus blocki ve Acutuncus antarcticus'un özellikle boş yumurtalarının fosillerine ulaşılmıştır.

Doğal kapanlardan biri olan buzulların en etkileyici yanı diğer türlerine nazaran canlının morfolojisinin büyük oranda korunmasını sağlamasıdır.
Doğal kapanlardan biri olan buzulların en etkileyici yanı diğer türlerine nazaran canlının morfolojisinin büyük oranda korunmasını sağlamasıdır.
Pikabu

Bu çalışmanın sonucunda araştırmacılar, bütünleştirici bir sınıflandırma sağlamak için morfoloji ve moleküler tekniklerin birlikte kullanımı önerilmiştir. Macrobiotus spp. (ve genel olarak tardigrad türlerinin) türlerin morfolojik olarak tanımlanmasının zorluğu tekrardan kanıtlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda elde edilen veriler moleküler çalışmalar ile geçmişe dair projeksiyonların tutulup canlıların mevcut alandaki durumları hakkında bizlere bilgiler sağlayabiliyordu. Yine aynı şekilde çalışmadan elde edilen moleküler veriler Sør Rondane Dağları'nın oldukça uzun bir süre izole edildiğini göstermektedir. Dizi ayrışmasının aynı dağ aralığındaki nispeten yakın nunataklardaki popülasyonların ayrıldığını, izole edildiğini ve önemli bir süre boyunca sınırlı nüfus değişimiyle sergilediğini gösterdi.

Peki Tardigradlar Antarktika’ya Kuşlar ile Birlikte Gelebilir mi?

Antarktika, gezegendeki en zorlu koşullara sahip kıtalardan biridir. Dondurucu soğuğu ve sıvı haldeki suya ulaşımın zor olması gibi faktörler nedeni ile mevcut fauna ve flora diğer kıtalara göre çok fazla çeşitlilik gösteremese bile yüksek bir endemizmi bünyesinde barındırır. Antarktika'nın ana karasına nazaran denizlerinde muazzam bir biyoçeşitlilik söz konusudur. Bunun en temel sebeplerinden birinin 14 milyon kilometre karelik alanı kaplayan “kara” parçasının farklı özelliklere sahip su akımları ile etrafının sarılı olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Yaklaşık 28 milyon yıl önce, Güney Okyanusu tarafından diğer kıtalardan izole edilmiş ve Kıta üç birime ayrılmıştır: Doğu Antarktika, Batı Antarktika ve Antarktika Yarımadası.

Diğer çalışmalarda olduğu gibi bu çalışmada da araştırmacılar Antarktika'nın çoğu bölgesinde yapılan araştırmalarda özellikle mikroomurgasızların yeterince bilinmediğinden yakınmışlardır. Bu yüzden Antarktika’daki organizmalar hakkındaki bilgimiz düzensiz ve parçalanmıştır, çünkü çoğu çalışma araştırma istasyonları çevresindeki çok erişilebilir bölgelere odaklanmıştır.

Peru'da bir adada ağırlıklı olarak Mavi Ayaklı Sümsük kuşlarından oluşan koloni.
Peru'da bir adada ağırlıklı olarak Mavi Ayaklı Sümsük kuşlarından oluşan koloni.
Science

Bu çalışmada odaklanmak istenen mikrofauna, organik materyallerin yani yosunlar, likenler veya kuş kolonilerinin yakınında yer alan zengin habitatlar ile ilişkilidir. Mikrofaunanın ilk akla gelen bireyleri olan Rotifer, nematod veya tardigrad gibi mikrofaunal taksonların besinlerin geri dönüşümünde çok önemli bir rolü vardır.

Tardigrada şubesi şu anda dünya genelinde karasal ve sucul (tatlı su ve deniz) ortamlarda yaşayan 1300’e yakın taksondan oluşmaktadır. Antarktika tardigradları üzerine yapılan çalışmalar yirminci yüzyılın başlarında başladı ve şimdiye kadar oldukça yavaş bir şekilde ilerledi. Bunun sebebi haliyle zorlu ortam koşulları ve ciddi bir mali destek kaynağına ihtiyaç duyulmasıydı. Özellikle Antarktika'nın yarım adasında dağılım gösteren kuşların bulunduğu alandaki tardigradlar hakkında çok az çalışma vardı.

Antarktika'daki araştırma istasyonlarından biri olan Halley VI modülleri.
Antarktika'daki araştırma istasyonlarından biri olan Halley VI modülleri.
Phys

Kuşlar burada karşımıza çıkıyor, limno-karasal tardigradlar için tipik mikrohabitatlar, birçok Antarktik kuşun yuvalarını doldurmak için kullandığı yosunlar ve likenlerdir. Yapılan ön araştırmada, kuş yuvalarından toplanan yosun ve liken örneklerinde birçok tanımlanmamış tardigrad türüne rastlanılmıştır. Ardından araştırmacıların akıllarına kuşların tardigradların taşınımları üzerinde etkisi olup olmadığı sorusu gün yüzüne çıkmıştır. Bu soru doğrultusunda, Antarktika'nın yarım adasındaki iki bölgesinden (komşu Ardley Adası ve Arjantin Adaları ile Kral George Adası) kelp martısının yuvasındaki yosun, liken vb. örnekler toplanacak ve bu örneklerden tardigradlar aranacaktı eğer rastlanılır ise Kelp Martısı ile taşına bilme durumları hakkında değerlendirme yapılmaya çalışılacaktır.

Kelp Martılar Farkında Olmadan Yuvalarında Tardigradları Barındırıyor Olabilir Miydi?

Bir önceki paragrafta bahsi geçen adalardan kelp martılarının yuvalama döneminden sonra, yuvada kalan ve yuva etrafındaki yosunlar, likenler vb. örnekler el ile toplanmıştır. Tüm numuneler kağıt zarflara paketlenmiş, 25 ° C sıcaklıkta kurutulmuş ve Poznan Mic, Adam Mickiewicz Üniversitesi Biyoloji Fakültesi'nde laboratuvara teslim edilmiştir. Burada işlem sırası gelen tardigradlar çeşitli ayıklama işlemlerinden sonra (buradaki videoyu izleyerek siz de kolayca tardigrad örneklemesi yapabilirsiniz) daimi preparatları yapılmış ve teşhis işlemleri gerçekleştirilmiştir.

Antarktika'nın florasında yer alan karayosunlarına ait bir fotoğraf karesi.
Antarktika'nın florasında yer alan karayosunlarına ait bir fotoğraf karesi.
ABC

Toplamda, King George Adası (Ardley Adası dahil) ve Arjantin Adaları'ndan 12 yuva incelenmiş (ancak sadece yedisinde su ayısı bulunmuş) ve 13 tardigrad taksonu (tür düzeyinde 12) bulunmuştur. Bulunan tardigradların içerisinden dört tür yeni kayıt özelliği taşımakta aynı şekilde bulunan diğer türlerden ikisi Antarktika Yarımadası bölgesi için ilk kez kayıt altına alınmıştır.

Peki Araştırmacılar Yayılımları Hakkında Ne Gibi Sonuçlara Ulaşmışlardı?

Antarktika'da yarım adasındaki kuşlar, göçleri sırasında (kısa veya uzun mesafeler) karasal bitki örtüsünün çeşitli bölümlerinin (briyofitler, likenler, yosunlar ve vasküler bitkiler) taşınmasından sorumlu en önemli hayvanlardan bazılarıdır. Bitki naklinde büyük rol oynayan kuşlara örnek olarak: Kelp martı (L. dominicanus) ve Korsan martı türleri (Stercorarius antarcticus, S. maccormicki) verilebilir.

Bu çalışmada başta oluşturmuş olduğumuz sorunun cevabına ulaşabilmek adına tardigradları topladığımız bitkilerin kökenini, yayılımını açıklamak oldukça büyük öneme sahiptir. Bunun farkında olan araştırmacılar yuvalarda bulunan tüm bitki örneklerini ve likenleri teşhis edip dağılımları hakkında bilgi edindiler akabinde tardigradların muhtemelen toplanan yosun ve liken topluluklarıyla ilişkili olduklarını düşündüler. Tabi bu yosunlar sadece yuvalarda yer almıyordu o yüzden bu ifadenin hem yuvalardaki hem de çevre bitki örtüsündeki tardigrad faunasına odaklanan daha ileri çalışmalarla doğrulanması gerekmekteydi.

Bir Kelp martının (Larus dominicanus) yuvası ve arka planda bu yuva ile ilişkilendirilebilecek yosunlar ve likenlerin yer aldığı bir fotoğraf karesi.
Bir Kelp martının (Larus dominicanus) yuvası ve arka planda bu yuva ile ilişkilendirilebilecek yosunlar ve likenlerin yer aldığı bir fotoğraf karesi.
Auscape

Kuşlar tarafından briyofitler ve likenler ile birlikte taşınan tardigradlar, kuşların yuvalarında çeşitli sebepler ile ölebilir veya bitkiler uygun habitatlara dönüşürse veya tardigradlar toprağa yayılırsa yeni bir alanı kolonize edebilirler.

Tardigradların ayrıca kuş aktivitesinin başka bir yönü tarafından yayılımlarının desteklenmesi de mümkündür. Kuzey Kutbu'nda deniz kuşları (özellikle küçük dalıcı martı kuşunun [auk, Alle alle Linnaeus] büyük kolonileri), zayıf tundra ekosistemleri için çok fazla besin sağlayan ve yerel biyojeokimyayı önemli ölçüde etkileyen ve bitki örtüsünü arttıran büyük miktarda guano (dışkı) biriktirir. Bu tür bir ilişkiye Dünya’nın birçok yerinde rastlayabilirsiniz fakat bu Antarktika için çok daha önemlidir çünkü nispeten toprak içeriği zayıftır.

Bayağı Deniz Papağanlarının (Fratercula arctica) dışkılarının ile kaplı kaya parçaları.
Bayağı Deniz Papağanlarının (Fratercula arctica) dışkılarının ile kaplı kaya parçaları.
Science

Kuşların Dışkısı ile Tardigradlar Arasında Ne Gibi Bir İlişki Kurulabilirdi?

Araştırmacılar Spitsbergen’de (Norveç’te bir ada) yaptıkları bir çalışmada bu tür besin maddelerinin toprak kollembola (sıçrar kuyruk) toplulukları üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Hatta araştırmacılar Auk kolonilerinden gelen besin maddelerinin sadece kollembola üzerindeki çeşitlilik ve bolluğunu değil, aynı zamanda büyüklüklerini de olumlu etkilediğini gösterdi.

Bununla birlikte, bazı araştırmacılarda Ross Adası'ndaki (Antarktika) penguen dışkılarında zıt sonuçları olduğunu bildirdi ve aşırı besin birikimlerinin toprak tuzluluğunu arttırdığını buna bağlı olarak nematodlar, rotiferler ve tardigradlar gibi toprak omurgasızlarının sayısını sınırladığını belirtti. Buna benzer sonuçlar birçok araştırmacı tarafından kayıt altına alındı.

Kayaların üzerindeki pembe yapılar Penguenlerin guanoları (dışkı).
Kayaların üzerindeki pembe yapılar Penguenlerin guanoları (dışkı).
Space

Penguen kolonilerinin yayılım gösterdiği topraklarda tardigradların ve rotiferlerin bulunmadığını ve diğer alanlardaki topraklara kıyasla nematod sayısının önemli ölçüde daha az olduğunu gösteren çalışmalar da bulunmaktadır. Bu doğrultuda kuş yuvalarının ve kolonilerin meiofauna üzerindeki etkileri hala tam olarak anlaşılamamıştır.

Çalışılan on iki yuva örneğinden yedisinde yuvalardaki tardigradlar oldukça yaygındı. Bununla birlikte, elde edilen verilen, incelenen alandaki tardigrad faunasının hala çok iyi bilinmediğini göstermektedir. Elde edilen verilen Antarktika Yarımadası ve komşu adalar üzerinde yapılan diğer çalışmalarla tutarlı bir profil sergilemektedir. Buna karşılık, omurgasız fauna Antarktika'nın diğer bölgelerinde çok daha azdır.

Bu çalışmanın bir sonucu olarak bazı kuş türlerinin yuvalarını yapmakta kullandıkları ya da yuvalarını üstlerine yaptığı bitkilerin ve likenlerin bazı parçalarının kuşlar tarafından farklı alanlara taşınması ihtimalinin varlığından bahsediliyor ve buna bağlı olarak taşınan parça içerisinde Antarktika'nın tardigrada faunasından bireyler var ise kuşun uğrak noktalarına bu bireyler taşınabilir. Taşındıkları bu ortam eğer üremek, beslenmek için uygun bir ortam ise burada koloni oluşturabilirler. Tabi aynı durum diğer kıtalardan Antarktika'ya gelen kuşların taşıdıkları bitkilerin içerisindeki tardigradlar içinde söz konusudur. Bitkilerin dışkıları ile taşınım kısmı ise hala tartışılmalı bir konudur.

Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 3
  • Tebrikler! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • S. Fujimoto, et al. (2020). Marine Tardigrades From Lützow Holm Bay, East Antarctica With The Description Of A New Species. Polar Biology, sf: 1-15. | Arşiv Bağlantısı
  • L. Kaczmarek, et al. (2017). Tardigrades From Larus Dominicanus Lichtenstein, 1823 Nests On The Argentine Islands (Maritime Antarctic). Polar Biology, sf: 283–301(2018). | Arşiv Bağlantısı
  • P. Czechowski, et al. (2012). Antarctic Tardigrada: A First Step İn Understanding Molecular Operational Taxonomic Units (Motus) And Biogeography Of Cryptic Meiofauna. Invertebrate Systematics, sf: 526–538. | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 27/10/2020 10:26:53 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8669

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Güncel
Karma
Agora
Sağlık Bakanlığı
Vegan
Hominidae
İnsan Evrimi
Oksijen
Entropi
Balina
Böcek Bilimi
İspat Yükü
Çocuklar İçin Bilim
Büyük Patlama
Enzim
Neandertal
Pandemik
Atom
Botanik
Kromozom
Antikor
Zehir
Samanyolu Galaksisi
İhtiyoloji
Yapay Seçilim
Hareket
Evrimleşme
Molekül
Daha Fazla İçerik Göster
Daha Fazla İçerik Göster
Reklamı Kapat
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Türkiye'deki bilimseverlerin buluşma noktasına hoşgeldiniz!

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
“Anlamadığınız her şey, siz onu anlayana kadar size tehlikeli gelir.”
Larry Niven
Geri Bildirim Gönder