24 Nisan 2007 Salı

Minik Bir Fosilin Tarihteki Yeri

>

Minik Bir Fosilin Tarihteki Yeri


Karmasik yapili hayvanlarla ilgili evrim surecinin erken Kambriyen donemde yasanan bir patlamayla birlikte basladigi sanilmaktaydi. Ne var ki, 2004 yilinda mikroskobik boyutlu Vernanimalcula’nin bulunmasi karmasik yapili hayvanlarin koklerinin Kambriyen doneminden de oncesine uzandigini ortaya koyuyor.



En onemli sorun

Bu tur canlilarin bulunmasinda yasanan en onemli sorunlardan bir tanesi bunlarin minerallesip fosile donusebilen iskeletlerden yoksun olmalari. Oyle olunca da arastirmacilar, kayanin ve ona ozgu kimyasal sureclerin turune bagli olarak, kalintilarin en ince ayrintilarinin bile hic bozulmadan saklandigi ender cokeltilere bel baglamak zorunda kaliyorlar.

Bu cokeltiler Almanca "ana damar" anlamina gelen lagerstatten adiyla biliniyor. Yumusak dokuyu koruyan bu tur ana damarlara cok ender rastlaniyor. Yeryuzunun farkli bolgelerine dagilmis olan bu tur birkac duzine ana damardan en cok bilineni Almanya’daki Solnhofen kirectasidir. En eski kus fosili oldugu sanilan 150 milyon yillik Archaeopteryx ornekleri burada bulunuyor.

Ilk kanitlar

Daha eski bir cokelti olan ve Stephen Jay Gould’un yazilariyla un kazanan Britanya’daki Burgess sisti Kambriyen doneme ait eski okyanuslarda yasayan yumusak bedenli bir yigin gizemli canli orneklerini barindiriyor.

Burgess sistinden daha da eski bir ana damar da Cin’in Yunnan eyaletinde yer alan ve kisa bir sure once yine Kambriyen patlamasina ozgu ozellikler tasiyan yumusak bedenli cok sayida canli orneginin su yuzune cikartildigi Chengjiang bolgesi.

Bunun disinda adini ilk ornegin bulundugu Ediacara Tepeleri’nden alan Ediacara ana damari da, Kambriyen oncesi donemden ilginc fosiller ve ilk bilaterian’larla ilgili kanitlar barindiriyor.

1998’de paleobiyoloji uzmanlarindan olusan iki farkli grup bir baska Kambriyen oncesi ana damar olan Guney Cin’in Guizhou bolgesinde yumusakcalardan olusan olaganustu ornekler ortaya cikardi. Bu orneklerin bulundugu tortularin buyuk bir bolumu fosillerdeki yumusak dokularin yerini alan kalsiyum fosfat (apatit) mineralinden olusuyor.

En son arastirmalar bu kayaliklarin Ediacara direy-biteyinden cok daha eski olduklarini, buyuk bir olasilikla 500-600 milyon yil oncesine uzandiklarini ortaya koyuyor. Bu da barindirdiklari mikrofosillerin Kambriyen donemden 40-55 milyon yil once yasadiklari anlamina geliyor.

Cin’e yolculuk

Hayvanlarin kokenleriyle ilgilenen arastirmacilar Doushantuo Olusumu’nun bilaterian yasaminin ilk evrelerine isik tutabilecegini kavramakta hic gecikmediler.

Boylece, 1999 yilinin guzunde Eric Davidson onderligindeki bir grup arastirmaci mikrofosilleri incelemek uzere biraraya geldiler. Arastirmacilar arasinda Doushantuo’daki yumurta ve embriyonlar konusunda ilk kez bilgi veren Chen ve Chia-Wei Li de vardi.

Ilk incelemeler siyah renkteki oldukca ince tortu katmaninin mikrofosiller acisindan en zengin kaynak oldugunu ortaya koydu. Bolgedeki baska arastirmacilar kayayi asitle cozerek fosfatlasmis minik fosilleri ortaya cikarmislardi.

Ne var ki, asitle cozme yontemi hedeflenen siyah kayada ise yaramadi. Bu yuzden arastirmacilar farkli bir yontem uygulamak zorunda kaldilar. Siyah kayadan buyuk yiginlar toplayip bunlari Chen’in Nanjing Yerbilim ve Tasilbilim Enstitusu’ndeki laboratuvarina goturduler.

Laboratuvarda ornekler binlerce parcaya bolundu. Bu parcalar yari saydam denilebilecek incelikteydiler ve cam saydamlarin uzerine yerlestirildiklerinde mikroskopla incelenebiliyorlardi.

Aranan bulunuyor

Bu binlerce saydamin incelenmesi yillar aldi ve sonucta bir yigin yumurtayla embriyon ortaya cikti. Elde edilen bulgular daha once bildirilen minik eriskin sungerlerle cnidarian’larin varligini kanitlamis oldu.

Gelgelelim, arastirmacilarin gercek hedefi bilaterianlardi. 2003 yazinda tum dikkatler karmasik morfolojik nitelikleriyle ozellikle kafa karistiran bir mikrofosil turune odaklandi. 10,000 ornek icinde bu turun topu topu 10 ornegi bulunabildi.

Aylarca suren incelemeler sonunda, 2004’un baslarinda bu minik organizmanin bir bilaterianin temel ozelliklerini tasidigi sonucuna varildi. Aranan bulunmustu!

Minik pinar hayvani

Eni 100 ile 200 mikron arasinda degisen bu mikroskobik fosiller olaganustu karmasik bir yapiya sahipti ve icinde uc ana doku katmani (ic deri, orta deri ve dis deri) ile agiz, bagirsak, makat ve cifte beden oyuklari barindirmaktaydi.

Oval biciminde, minik bir sekerlemeyi andiran bu yaratik bir olasilikla deniz dibini tarayarak beslenmekteydi. Oval bedeninin bir ucundaki agiz mikroplari tipki bir elektrikli supurge gibi emmekteydi. Agzin her iki yanindaki cukurlar muhtemelen duyu organlariydi.

Bulunan bu yaratiga "minik pinar hayvani" anlamina gelen Vernanimalcula adi verildi. Bu adla gezegenimizin buzullarla kapli oldugu doneme bir gonderme yapilmaktaydi. Bu canlilari barindiran kayalar son buzul cagini simgeleyen kayalarin az ustundeydi.

Minik bir pinarin kaliti

Vernanimalcula’da gorulen turdeki dirimsel karmasiklik bu minik canlinin yasadigi 580-600 milyon yillik dunyamizdan cok daha onceki bir evrim donemine isaret ediyor.

Cunku, onun boylesine bakisimli ve karmasik bir yapiya bir anda kavusmus olmasi dusunulemez. Bu yuzden onun atalariyla ilgili daha ayrintili ipuclarinin elde edilmesi icin daha eski ana damarlarin bulunmasi gerekiyor.

Bu turun soyundan gelenlerin ne oldugunun kavranmasi icin arastirmacilarin zaman surecinde yol almalari da gerekiyor. Vernanimalcula ile 40-55 milyon yil sonraki Kambriyen patlamasinin canlilari arasindaki boslukla ilgili bilgiler oncelikle Ediacara doneminin direy ve biteyini iceren ana damarlarla ilgili arastirmalardan geliyor.

Queen’s Universitesi’nden Guy Narbonne ve arkadaslari tarafindan elde edilen yeni bulgular bu canlilarin 575 milyon yil once yasadiklarini dogruluyor.

Ne var ki, yalnizca 555 milyon yillik ya da daha eski orneklerde bilaterian ozelliklere sahip olan fosillere tanik olunmaktaydi. Minik Vernanimalcula’nin tersine, Ediacara bilaterianlari makroskobik canlilardi.

Yumusakcalarin atasi

Kimberella gibi, yaklasik 10 santimlik bu yumusak bedenli deniz canlilari gunumuzde istiridye, salyangoz ve murekkepbaliginin da aralarinda oldugu yumusakcalarin atasi olabilir. Mikroskobik bilaterianlarin daha iri Ediacara canlilariyla birlikte yasayip yasamadiklarinin anlasilmasi icin o doneme ait bir fosil yataginin bulunmasi gerekiyor.

Vernanimalcula’nin atalari ve torunlariyla ilgili olarak henuz kesin bir bilgiye sahip olmasak da, bu minik fosiller evrim surecinde atilan onemli bir adimi gozler onune seriyor. Bunlar bilaterianlarin iri bedenlerden once karmasik yapida bedenler olusturma yetenegine sahip olduklarini ortaya koyuyor.

Bilim insanlari simdilerde bu canlilarin bedenlerinin neden sonradan buyudugunu arastiriyorlar. Bu konuda en olasi aciklama deniz suyundaki erimis oksijen miktarindaki belirgin artis olabilir. Solunumda oksijen artisi buyumeyle ilgili kisitlamalari ortadan kaldiriyor.

Vernanimalcula tasilbilimcileri dogal olarak yumusak bedenli hayvan fosilleri aramaya itiyor. Bu konuda ogrenilmesi gereken daha bir yigin sey olmakla birlikte, simdiye dek yapilan incelemeler en azindan karmasik yapidaki canlilarin cok daha uzun bir gecmise dayandiklarini ve Kambriyen doneminin bir patlamadan cok hayvan yasaminin yeserdigi bir donem oldugunu ortaya koyuyor.

0 yorum: