Dev Sürüngenler Uçmayı Milyonlarca Yılda Öğrendi

Uçan dev sürüngenler, 150 milyon yıllık varoluşları boyunca evrimleşerek uçmakta iki kat daha başarılı hale geldiler.

Dinozorların yanında yaşayan Pterodaktiller ve diğer kanatlı sürüngenler milyonlarca yıl boyunca gökyüzünün ölümcül efendileri olmak için uçma yeteneklerini istikrarlı bir şekilde geliştirdiler.

Nature dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, dünyanın ilk uçan omurgalıları haline gelen bir grup yaratık olan Pterozorlar’ın 66 milyon yıl önce dinozorlarla aynı zamanda nesli tükenmeden önce, uçuş performanslarını 150 milyon yıllık varoluşları boyunca iyileştirmek için evrimleştiğini gösterdi.

(Moğolistan’da Uçan En Büyük Dinozorlardan Biri Bulundu)

Reading, Lincoln ve Bristol Üniversiteleri’nden bilim insanları, hayvanların zaman içinde çevrelerine daha uygun hale gelmek için nasıl evrimleştiklerine dair en ayrıntılı çalışmayı gerçekleştirdiler. Fosil kayıtlarını, uçuş verimliliklerini ölçmek ve evrimsel hikayeleri hakkındaki bilgilerimizdeki boşlukları doldurmak için günümüzün yaşayan kuşlarına dayanan yeni bir uçuş modeliyle birleştirdiler.

Bu çalışma, bilim insanlarının Pterozorlar’ın aşamalı evrimini takip etmelerine ve tarih boyunca uçmada iki kat daha başarılı olduklarını göstermelerine izin verdi. Ayrıca, evrimlerinin daha önce ileri sürüldüğü gibi ani evrim patlamalarından ziyade, uzun bir süre boyunca tutarlı küçük gelişmelerden kaynaklandığını da gösterdi.

Reading Üniversitesi’nde evrimsel biyolog olan çalışmanın baş yazarı Profesör Chris Venditti, “Pterozorlar, bazılarının serçe büyüklüğünde olduğu, bazılarının ise hafif bir uçağın kanat açıklığına sahip olduğu çeşitli kanatlı kertenkele grubuydu. ‘Jurassic World’ filminin hayranları, bu yaratıkların ne kadar büyük ve ölümcül olabileceğine dair bir dramatizasyon görmüş olacaklar. Beslenme şekilleri, böceklerden küçük dinozorlara kadar çoğunlukla diğer hayvanlardan oluşuyordu.” diyor.

“Havadaki muhtemel yeteneklerinin iyi bilinmesine rağmen, Pterozorlar’ın uçmada daha iyi olup olmadıkları ve bunun onlara atalarına göre avantaj sağlayıp sağlamadığı soruları bilim insanlarını yıllardır şaşırtan sorulardı. Doğal seçilimin nispeten kısa zaman ölçeklerinde nasıl çalıştığına dair birçok örnek var. Ancak şimdiye kadar bitkilerin veya hayvanların uzun bir süre boyunca daha verimli hale gelmek için uyum sağlayıp sağlamadığını göstermek çok zordu.”

“Yeni yöntemimiz, uzun vadeli evrimi tamamen yeni bir şekilde incelememize ve sonunda bu soruyu, milyonlarca yıllık evrimsel sıralarının farklı aşamalarında bulunan canlıları karşılaştırarak yanıtlamamıza olanak sağladı.”

Pterozorlar karada yaşayan hayvanlardan evrimleşti ve ilk olarak yaklaşık 245 milyon yıl önce Erken Triyas döneminde uçan canlı olarak ortaya çıktı. İlk fosiller 25 milyon yıl sonrasına aitti.

Bilim insanları, farklı aşamalarda kanat açıklığını ve vücut boyutlarını ölçmek için fosilleri kullanarak Pterozor uçuş verimliliğindeki değişiklikleri izledi. Canlı kuşlara dayanan yeni modelleri, 75 pterozor türünün verilerine uygulandı ve bu da Pterozorlar’ın milyonlarca yıl içinde giderek daha iyi uçtuklarını gösterdi.

Modeller, Pterozorlar’ın vücut şekillerinin ve boyutlarının 150 milyon yıllık tarihlerinde uçarken yüzde 50 daha az enerji kullanacak şekilde uyarlandığını gösterdi. Yaratıkların kütlesel olarak 10 kat arttığını, bazılarının sonunda 300 kg’dan daha ağır olduğunu gösterdiler.

Yeni yöntem ayrıca bir grup Pterozor’un -azhdarchoids- kuralın bir istisnası olduğunu ortaya çıkardı. Bilim insanları, bu hayvanların ne kadar iyi uçtukları konusunda fikir ayrılığına düştüler, ancak yeni çalışma varoluşları boyunca daha iyi olmadıklarını gösterdi.

Reading Üniversitesi’nde evrimsel biyolog ve ortak yazar olan Dr. Joanna Baker, “Bu durum, bu hayvanların yetkin uçucular olmalarına rağmen muhtemelen zamanlarının çoğunu yerde geçirdiklerinin benzersiz bir kanıtı. Son derece verimli uçuş, muhtemelen onlara pek bir avantaj sağlamadı ve vücut boyutlarına göre daha küçük kanatlara sahip olduklarını bulmamız, uçuşa olan bağımlılıklarının azaldığına dair fosil kanıtlarıyla uyumlu.” diyor.

Lincoln Üniversitesi’nden biyofizikçi ve yazar Profesör Stuart Humphries, “Son 300 milyon yıldır değişmeyen birkaç şeyden biri fizik yasaları, bu yüzden bu harika hayvanlarda uçuşun evrimini anlamak için bu yasaları kullanmak harikaydı.” şeklinde yorumluyor.

Bristol Üniversitesi’nden Profesör Mike Benton, “Yakın zamana kadar paleontologlar, canlıların anatomisini fosillerine göre tanımlayıp işlevlerini yerine getirebiliyorlardı. Şimdi nesli tükenmiş hayvanların operasyonel verimliliğini hesaplayabilmek ve ardından onları evrimleri boyunca karşılaştırarak verimliliğin nasıl değiştiğini görmek gerçekten heyecan verici. Fosillere sadece şaşkınlıkla bakmak zorunda değiliz, bize söylediklerini gerçekten anlayabiliriz.” diyor.

University of Reading. 28 Ekim 2020.

Makale: Venditti, C., Baker, J., Benton, M. J., Meade, A., & Humphries, S. (2017). 150 million years of sustained increase in pterosaur flight efficiency. bioRxiv, 153957.