Yarasa ve Kuş Kanatlarının Evrimsel Yolu Oldukça Farklı Çıktı

Yarasaların kanat ve bacaklarının birbirine bağlı evrimleşmesi, onların ekolojik çeşitliliğini sınırlamış olabilir.

Yarasalar inanılmaz derecede çeşitlilik barındıran hayvanlar: Kanlarını içmek için diğer hayvanların üzerine tırmanabilirler, yapraklardan böcekleri alabilirler veya tropikal çiçeklerden nektar içmek için havada süzülebilirler. Bunların hepsi de kendine özgü kanat tasarımları gerektirir.

Peki, neden devekuşları gibi davranan, uzun bacaklı balıkçıllar gibi balık avlayan uçamayan yarasalar ya da gezinen albatroslar gibi hayatlarını denizde geçiren yarasalar yok?

Araştırmacılar cevabı bulmuş olabilir: Kuşların aksine, yarasaların kanatları ve bacaklarının evrimi birbirine sıkı sıkıya bağlı. Bu durum, yarasaların kuşlar kadar çok ekolojik nişi doldurmasını engellemiş olabilir.

Veterinerlik Fakültesi Biyomedikal Bilimler Bölümü’nde öğretim üyesi Brandon Hedrick’in laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı Andrew Orkney, “Başlangıçta yarasaların evriminin kuşlarınkine benzer olduğunu ve kanatları ile bacaklarının birbirinden bağımsız olarak evrimleştiğini doğrulamayı bekliyorduk. Tam tersini bulmamız çok şaşırtıcıydı” diyor.

Her iki araştırmacı da, Nature Ecology and Evolution dergisinde yayımlanan araştırmanın eşyazarları.

(İlgili: Yarasalar Neden Evrimin En Büyük Bilmecelerinden Biri?)

Bacaklar ve kanatlar farklı işlevler gerçekleştirdiğinden, araştırmacılar daha önce omurgalılarda uçma eyleminin kökeninin ön ve arka ayakların bağımsız olarak evrimleşmesini gerektirdiğini ve bu sayede farklı görevlere daha kolay uyum sağlayabileceklerini düşünmüşlerdi. Yarasa ve kuşları karşılaştırmak, bu fikrin test edilmesine olanak tanıyor, çünkü ortak bir uçan ataya sahip değiller ve bu nedenle uçma eyleminin evrimini incelemek için bağımsız kopyalar oluşturuyorlar.

Ekip, dünyanın dört bir yanından 111 yarasa türü ve 149 kuş türünün kanat ve bacak kemiklerinin uzunluklarını ölçtü. Veri setleri, müze örneklerinin röntgenlerini ve Cornell Üniversitesi Omurgalılar Müzesi’nde muhafaza edilen yarasa örneklerinin yeni röntgenlerini içeriyordu.

Hem yarasalarda hem de kuşlarda, bir türün kanadındaki (el kanadı, radius, humerus) veya bir türün bacağındaki (femur ve tibia) kemiklerin şeklinin ilişkili olduğunu gözlemlediler, yani bir uzuvda kemikler birlikte evrimleşiyor. Ancak, bacaklar ve kanatlar arasındaki ilişkiye bakıldığında sonuçlar farklıydı: Kuş türleri çok az ilişki gösterir veya hiç ilişki göstermezken, yarasalar güçlü ilişki gösteriyor.

Bu, kuşların aksine yarasaların ön ve arka ayaklarının bağımsız bir şekilde evrimleşmediği anlamına geliyor. Kanat şekli değiştiğinde, örneğin büyüdüğünde ya da küçüldüğünde, bacak şekli de aynı yönde değişiyor.

Hedrick, “Kanat ve bacakların eş zamanlı evriminin, yarasaların yeni ekolojilere uyum sağlama yeteneklerini sınırladığını öne sürüyoruz” diyor.

Ekibin bulguları, yarasalarınkine benzer zarlı kanatlara sahip olan soyu tükenmiş bir uçan sürüngen grubu olan teruzorların evrimi hakkında bazı soru işaretleri bırakıyor. Orkney, “Teruzorlar, kuşlardan veya yarasalardan çok daha çeşitliydi. Minik böcekçillerden dinozorlarla rekabet eden zürafa büyüklüğündeki Goliath’lara kadar geniş bir yelpazede bulunuyordu” diyor. “Bu evrimsel başarılarının sırrı neydi?”

Keşiflerinin ardından ekip, kuş iskeletlerinin evrimini daha derinlemesine yeniden incelemeye başladı.

Orkney, “Kuşların kanat ve bacaklarının evriminin bağımsız olduğunu gösterdik ve bunun evrimsel başarılarına dair önemli bir açıklama olduğu görülüyor” diyor. “Kuşlarda bunun neden gerçekleştiğini veya bunun evrimsel tarihlerinde ne zaman ortaya çıkmaya başladığını hala bilmiyoruz.”

Cornell University. 1 Kasım 2024.

Makale: Orkney, A., Boerma, D.B. & Hedrick, B.P. (2025). Evolutionary integration of forelimb and hindlimb proportions within the bat wing membrane inhibits ecological adaptation. Nat Ecol Evol 9, 111–123.