Sosyal Memeliler, Yalnızlardan Daha Hızlı Evrimleşiyor

Maymunlar ve goriller gibi çok fazla ebeveyn bakımına ihtiyaç duyan memeliler, buna ihtiyaç duymayanlara göre daha yavaş evrimleşiyor.

Çığır açan yeni bir araştırma projesi, 20’den fazla uluslararası müze koleksiyonunda yer alan 322 örneğin üç boyutlu taramalarını kullanarak plasentalı memeli kafatasının evrimini analiz etti ve ortaya çıkan kalıplara dayalı olarak memelilerin nasıl çeşitlendiğine dair yeni bir model hazırladı.

Doğal Tarih Müzesi’nden Prof. Anjali Goswami liderliğindeki araştırmacı ekibi, hem soyu tükenmiş hem de mevcut olan tüm büyük plasentalı memeli gruplarının kafatasları hakkında veri toplayarak, uyarlanabilir yayılımı (memelilerin çeşitli ekolojik nişlerini dolduran hızlı evrimi) izlemek ve dinozorların yok oluşunun ardından inanılmaz yükselişlerini neyin tetiklediğini çözmek için zaman ve taksonlar arasında benzersiz bir bakış elde etti.

(İlgili: Memeliler, Dinozorları Öldüren Felaketten Nasıl Kurtuldu?)

Prof Goswami, “Bu araştırma, kendi türümüzü de içeren bir grup olan plasentalı memelilerin inanılmaz yayılımını nasıl anladığımızı ve 66 milyon yıl önceki son kitlesel yok oluştan sonraki kritik dönemin o zamandan beri evrimi nasıl şekillendirdiğini değiştirecek.” diyor.

Memeli Çağının Başlangıcı

En eski memeliler dinozorların yanında var olsalar da, Mezozoik Çağ’ın en büyük memelileri küçük bir köpeğin boyutuna ulaşacak şekilde büyüdüğünden, çeşitlilikleri nispeten kısıtlıydı. Ancak dinozorların yok oluşundan hemen sonra plasentalı memeliler arasında inanılmaz bir çeşitlilik patlaması yaşandı ve bu olaydan sonraki birkaç 100.000 yıl içinde günümüz canlı gruplarının en eski ataları fosil kayıtlarında belirdi.

Ancak bu yeni çalışma, memeli çeşitlenmesindeki ilk patlamadan sonra evrim hızının hızla yavaşladığını gösteriyor. Daha sonra daha hızlı evrim patlamaları meydana geldi, ancak bunların etkileri zamanla küçüldü ve asla o ilk zirvenin hızına erişemedi. 

Bu sonraki evim patlamalarının kesin tarihlerindeki belirsizlik, onları belirli olaylara atfetmeyi zorlaştırsa da, bunların nedeni muhtemelen hızlı veya sürekli iklim değişikliği dönemleri ve Senozoik çağ boyunca küresel soğumadır.

Bu sonraki patlamaların kesin zamanlamasındaki belirsizlik, onları belirli olaylara atfetmeyi zorlaştırsa da, bunların nedeni muhtemelen hızlı veya sürekli iklim değişikliği dönemleri ve Senozoyik çağ boyunca gerçekleşen küresel soğuma kaynaklıydı.

Çalışma ayrıca plasentalı memeliler arasında, çoğu memeli kafatası şeklinin fosil kayıtları boyunca hemen hemen aynı şekilde evrimleştiği dikkate değer benzerlikler veya yakınsama gösteriyor. En büyük istisna balinalar ve kemirgenlerdi.

Memelilerin hızlı evrimleşmesini sağlayan neydi?

Bu çalışmanın temel amacı, farklı türlerin çevrelerindeki hızlı değişikliklere nasıl tepki verebileceklerini daha iyi tahmin etmekti. Bu, gezegen için mevcut acil durum boyunca muhtemelen göreceğimiz türden bir olay. Bunu yapmak için ekip, hızlı evrimleşen memelilerin özelliklerini araştırdı ve yaşam alanı, sosyal davranışlar, diyet, ebeveyn bakımı ve aktivite süresi gibi kilit etkenleri buldu.

Memeli evrimi, sosyal düzenlemelere bağlı olarak çok farklı oranlarda gerçekleşir. Sosyal olan memeliler, yalnız olanlardan çok daha hızlı evrimleşir. Bu, sosyal teşhir ve dövüş için boynuz evrimleştiren toynaklılarda kolayca görülebilir. Balinaların yanı sıra denizinekleri, foklar ve deniz aygırı da dahil olmak üzere su ortamlarında yaşayan memeliler de hızlı evrimleşirler. Otçullar da etoburlardan daha hızlı evrimleşirler, çünkü muhtemelen bitkilerdeki ve çevredeki değişiklikleri et yiyenlerden daha yakından takip ederler.

Prof. Goswami, “Evrimin sonuçlarını yalnız yaşayan memelilere karşı görmek beni özellikle etkiledi çünkü bu çalışma için yapılan çalışmaların çoğunu pandeminin başlangıcında aylarca evde izole haldeyken tamamladım.” diyor.

Ebeveyn bakımı da evrim hızını yavaşlatan büyük bir faktör gibi görünüyor. Atlar ve antiloplar gibi çok az birincil bakım gerektiren hayvanlar, primatlar gibi bebeklik döneminde bakıma bağımlı olan memelilerden çok daha hızlı evrimleşiyor. Hayvanların ne zaman aktif olduğu da önemli; İster gece ister gündüz olsun, katı bir programa sahip türler, belirli bir rutini olmayanlara göre daha yavaş evrimleşir.

Beklenmedik bir şekilde, en fazla türe sahip memeli grupları, kemirgenler ve yarasalar, çok hızlı evrim geçirmiyor gibi görünüyor; bu da, şekil çeşitliliği ile sayı çeşitliliğinin memelilerde yakından bağlantılı olmadığını gösteriyor.

İlk plasentalı memeliler neye benziyordu ve bilim insanları neden fosillerini bulamadı?

Bilim insanları ayrıca bu yeni veri setini kullanarak, ilk plasentalı hayvanların nasıl görüneceğine dair bir rekonstrüksiyon oluşturdular. Doğru zaman dilimine ait pek çok memeli fosili olmasına rağmen, dinozorların neslinin tükenmesinden hemen önce Geç Kretase’de yaşamış olabilecek plasentalı memeliler grubunun atalarını veya ilk üyelerini temsil eden fosillerin tespit edilmesi bilim insanları arasında önemli bir tartışma konusu oldu.

Sorunlardan biri, büyük memeli gruplarından herhangi birinin ilk temsilcilerinde hangi özelliklerin bekleneceğini ve bilim insanlarının bilinen fosillerde bu özellikleri tanıyıp tanımayacağını bilmenin zor olması. Bu çalışmadaki yeni rekonstrüksiyonlar, plasentalı memelilerin tüm ana gruplarının en eski üyelerinin, kemirgenlerin ve yakın akrabalarının veya fillerin ve yakın akrabalarının atası olup olmadıklarına bakılmaksızın muhtemelen birbirine çok benzediğini gösteriyor.

Bu, plasental memelilerin en eski fosillerini tanımlamanın çok zor olabileceği anlamına geliyor, ancak bu yeni rekonstrüksiyonlar, bilim insanlarının erken fosil memelilerde araması gereken ince farklılıkların daha iyi anlaşılmasını sağlıyor.

Profesör Goswami, “Müze koleksiyonları çok önemli, çünkü geçmişe bakarak geleceği önceden tahmin etmemizi sağlıyorlar. Bu çalışmada kullanılan örneklerin yaklaşık üçte biri, Müze’nin Hintze Salonu’nda asılı duran mavi balina Hope’un güzel bir üç boyutlu taraması da dahil olmak üzere müzedeki koleksiyonlardan geldi. Bu veriler, Senozoyik çağın önceki olaylarının memeli evrimini nasıl etkilediğini ve hangi özelliklerin memelilerin yaklaşan çevresel zorluklardan kurtulmasına yardımcı olacağını anlamada çok önemli.” diyor.

Natural History Museum. 28 Ekim 2022.

Makale: Goswami, A., Noirault, E., Coombs, E. J., Clavel, J., Fabre, A. C., Halliday, T. J., … & Felice, R. N. (2022). Attenuated evolution of mammals through the Cenozoic. Science, 378(6618), 377-383.