Bilim insanları, uzun zamandır sudan karaya geçişin izlerini aramaktaydı. Karaya geçişteki evrimsel yönelimin osteolepiform lob-yüzgeçli balıklardan başladığı açıktı, ancak açıklığa kavuşması gereken pek çok şey vardı ve bunlar da yalnızca “kayıp halkaların” bulunmasıyla mümkün olabilirdi. İşte bu noktada balıklardan tetrapodlara (dört üyeliler) geçişte müthiş bir ara form olarak karşımıza çıkan Tiktaalik balığının bulunması, omurgalıların sudan karaya terfi etmesindeki evrimsel sürecin hangi adımlarla gerçekleştiğini anlamamıza yardımcı oldu.

Tiktaalik’in keşfinin ardından gelen fosil bulguları, yüzgeçlerin kemiksi ön üyelere evrimleşmesini gözlemlememizi sağladı. Tiktaalik’ten sonraki 60 milyon yıllık dönem içinde dört üyeliler grubunda büyük bir çeşitlilik ortaya çıktı; bunların suya bağımlı kalmış kısmı, günümüzde yaşayan amfibilerin bazılarıyla ortak ataya sahip oldular.[1,2]


*Osteolepiform: Devoniyen Döneminde (417 ile 354 milyon yıl önce) yaşamış, tetrapodların evrimsel öncüsü olduğu düşünülen ve kalın pullarla karakterize edilen, soyu tükenmiş ve ‘Osteolepiformes’ türlerini kapsayan grup.
Oxford University Press. 23.10.2020

Başka Köprü Türler Var Mı?

Balık-tetrapod geçişinde temel anatomik farklılıklara işaret eden basitleştirilmiş bir filogeni haritası.
Aşağı indikçe türlerdeki göğüs kafesi ve pelvis genişler. Mavi renkler suda yaşama uyum sağlamış yapılarken sarı, kırmızı ve turuncu tonlar ağırlık desteği ve yürümek için gelişmiş yapıları gösterir.[5]

Tiktaalik‘in bulunmasının ardından paleontologlar, araştırmalarını hızla sürdürerek daha sonra ve daha önce buldukları fosil parçalarından morfolojik olarak hem balıklara hem tetrapodlara farklı oranlarda benzeyerek türler arasında köprü görevi görmüş, 385 ila 365 milyon yıl önce yaşamış hayvanlar analiz ettiler. Yaşlılık sırasına göre bunlardan

  • Lob yüzgeçli tür
    • Eusthenopteron,
  • Geçiş formu olarak
    • Pandericthys,
    •  Tiktaalik,
  • İlkel tetrapodlardan ise
    • Acanthostega,
    • Ichthyostega,

modern tetrapodların oluşmasına kadar şimdiye kadar saptanmış en iyi bildiğimiz beş fosil hayvanlardır ve hepsi Orta-Geç Devoniyen’de yaşamıştır.[2]

Bu türlerden kısaca bahsedelim:

Eusthenopteron

Eusthenopteron, pektoral yüzgecin (balığın iki tarafında, solungaçların hemen arkasında bulunan yüzgeçler) başlangıcında humerus kemiği oluşumu gözlenen erken dönem sarcoptergyii’lerden (lob yüzgeçli balıklar) biri olarak tetrapodlara geçişin başlangıcı varsayılabilirdi. Bu balıktaki ilkel humerus yapılanması, ileride tetrapodların bacak kemiklerinin mimarisini oluşturacaktı. Araştırmalarda Eusthenopteronun dermal yapılı kafatası çatısı kemiklerinin, şekil ve desen olarak erken tetrapodlarla benzerlik gösterdiği saptandı. Damaklarını kaplayan labirent dişleri ile predatör olarak beslendiği, kaburga kemiklerinin de tıpkı humerus gibi küçük olduğu bulundu.[2,8]

Panderichthys

Letonya’nın Frasniyen yataklarında fosil kalıntılarını bulan paleontologlar, Pendirchthys ismiyle temsil edilen iki türü tespit etti. Panderichthys stolbovi sadece eksik bir alt çene ve birkaç burun parçasıyla ayırt edilebilirken, Panderichthys rhombolepis’in eksiksiz fosil kayıtları bulunmuştu.

Lob-yüzgeçlilerde kafatasının sağdan görünümü ve kafa-arası eklemi [10]

Panderichthys dar burunlu, ancak kafası geniş ve yassılaşmış yaklaşık 90-130cm boylarında bir balıktı. Lob yüzgeçli balıklarda tipik olarak görülen kafa arası eklemi, kafatasının dışa bakan kısımda kaybolmuş ancak iç tarafında hala bulunuyordu. Yanak kemiklerinin şekilleriyle kafatası çatısındaki kaynaşmış kemikler dolayısıyla, tetrapodlara lob yüzgeçlilere göre daha yakın sayılırdı.[9,10]

Sırt ve anal yüzgeçler körelip yok olmuş, humerus kemiği Eusthenopteron’a göre uzamış ve gelişmişti. Ancak distal yüzgecindeki uzuvların kalanı olan ulnare, intermedium ve parmak kemikleri yerine kaynaşmış kemiksi plakaya sahipti. Omurlar ise ilkel tetrapodlarla karşılaştırılabilecek kadar kemikleşmeye başlamıştı.[9]

Tiktaalik

Arktik Kanada’daki Ellesmere Adası, bir zamanlar oradan bir nehrin geçtiği saptandığı için çok eski fosillerin bulunacağı öngörülen birkaç alandan biriydi. Yakın zamanda paleontologlar, daha önce bulunmuş fosil yaşlarını baz alarak bu bölgedeki 365-385 milyon yıllık kayaçlarda kazı çalışması yaptılar ve araştırmalarında 375 milyon yaşındaki lob-yüzgeçli Tiktaalik ismi verilen balık fosiliyle karşılaştılar. [1]

Tiktaalik, o zamana kadar bulunmuş 10 milyon yıllık en eski tetrapodlardan (dört üyeli hayvanlar) çok daha önce yaşamış olmasına rağmen bir tetrapod soy hattını oluşturan bilek kemiği, bir boyun ve vücudunu destekleyerek hava solumasını sağlayan kaburgalara sahipti. Aynı zamanda balıktaki gibi yüzgeçleri, solungaçları ve akciğerleri; pullarla kaplı vücudu vardı. Karada yürüme olasılığı olmasa bile boyun, omuzlar, ön yüzgeç iskeletiyle bileği oluşturan küçük kemiklerin varlığı Tiktaalik’in kendini su içinde yüzgeçleriyle itebildiğini göstermekteydi.[1,3]

Acanthostega

Bir Acanthostega fosili. [13]

Acanthostega ilk olarak 1933’te Doğu Grönland’da çıkarıldıktan sonra zaman içinde çok iyi korunmuş fosillerinin bulunması hakkında çok şey bilmemize olanak sağladı. Tiktaalik’e kıyasla genişlemiş göğüs kafesi, pelvis ve sakrum; daha gelişmiş ön bacaklarla beraber arka bacak ve parmak oluşumunun görülmesi, pek çok bilim insanının karasal yaşama geçmiş ilk tetrapodlardan biri olduğunu düşündürmüştü. Ancak yeni parçaların bulunması ve analizler sonrasında Acanthostega’nın uzun bacak kemikleri ve parmaklarına rağmen ön ve arka ayak bileklerinin olmadığı ve kalçasının omurgasına güçlü tutunmadığı fark edildi. Acanthostega’nın iskeleti ve kemik yüzgeçli kuyruğu yüzmeye uygundu ancak tamamen karaya çıktığında vücut ağırlığını destekleyemiyor, kürek görevi gören parmakları da yürümesini engelliyordu. Bunlarla beraber kemikli solungaç kemerleri ve balıklara özgü bir duyu organı olan yanal çizgi sisteminin olması da Acantgostega’nın tamamen suda yaşayan bir tür olduğunu gösterir. [5] [6]

Ichthyostega

Orlov Paleontoloji Müzesi’nde sergilenen bir Ichthyostega model iskeleti. [12]

Ichthyostega, çok sayıda fosil örneğinin Doğu Grönland’da keşfedilmesinden beri dört ayaklı ve karasal yaşama geçmiş, ancak su yaşamına ait izleri taşıdığı bilinen bir türdü. Yüzgeçli kuyruğu suda yaşayan bir türden geldiğini gösterirken; kemikleşmiş omurgası, güçlü uzuvları ve Acanthostega’nın aksine karada yürümeyi sağlayacak bilek ve parmak yapısına sahipti. Kaburgalarının proksimal ve distal uçlarda dar ve iki taraf üst üste konumlanmışken ortasının genişliyor olması, Ichthyostega’nın yüzeceği zaman suyun kaldırma kuvvetinin yetersizliğine karşı akciğerlerini korumasına yardımcı oldu.

Acanthostega’nın pelvisinin omurgaya zayıf bağlanmasının aksine, Ichthyostega, pelvisi büyük ve omurgayla kaynaşmış 1,5 metrelik sağlam cüsseli bir hayvandı. Ayrıca su altı titreşimlerini, ilkel kulak yapısındaki hava odacıklarında sese dönüştürüyordu.[7]

Acanthostega ve Ichthyostega’nın dışarıdan çok benzer morfolojiye sahip olmasına rağmen tamamen farklı yaşam alışkanlıklarına adapte olmaları, çok yakın ortak atadan geldiklerini ancak birinin suyu, diğerinin kendini kıyıya çekerek karayı tercih etmesi nedeniyle ayrılmış olabileceklerini gösteriyor.[3]


Kaynakça: