250 Milyon Yıllık Fosil, Memeli Atalarımızda İşitmenin Nasıl Evrimleştiğini Ortaya Koyuyor
Paleontologlar, mükemmel işitme yeteneğinin memeli atalarında daha önce düşünüldüğünden 50 milyon yıl önce ortaya çıktığını tespit etti. Bilgisayarlı tomografi ve mühendislik modellemesi kullanan bilim insanları, 250 milyon yıl önce yaşamış olan Thrinaxodon’da işlevsel bir kulak zarının varlığını gösterdi.
En büyük zorluk, aynı kemiklerin memelilerde ve atalarında farklı işlevlere sahip olmasıdır. Modern insanlarda, çekiç ve örs kemikleri kulağın derinliklerinde bulunur ve yalnızca sesi iletmekle görevlidir. Ancak Thrinaxodon’da bu kemikler çene ekleminin bir parçasıydı.
Uzun süre bilim insanları, bir kemiğin aynı anda çiğnemeye katılabilmesine ve ince ses dalgalarına tepki olarak kırılmadan veya hassasiyetini kaybetmeden etkili bir şekilde titreşebilmesine inanamadılar.
Memeli evrimindeki en önemli atılımlardan biri, son derece hassas işitme yeteneğinin gelişmesiydi. Modern hayvanlar, çeşitli ses seviyelerindeki geniş bir ses yelpazesini algılamak için kulak zarı ve küçük kemikçiklerden oluşan bir sistemi içeren orta kulağa güvenirler.
Bu yeteneğin nispeten geç geliştiğine uzun zamandır inanılıyordu, ancak yeni veriler bu görüşü sorguluyor. Araştırmacılar, yaklaşık 250 milyon yıl önce, Erken Triyas döneminde yaşamış bir sinodont memeli atası olan Thrinaxodon’a odaklandılar.
Thrinaxodon, sürüngen ve memeli özelliklerini bir araya getirmişti: özelleşmiş dişleri, gelişmiş bir solunum sistemi ve muhtemelen kürkü vardı. Bununla birlikte, işitme kemikçikleri hala çeneye bağlıydı, bu da bilim insanlarının havadaki sesleri etkili bir şekilde duyma yeteneğinden şüphe duymasına yol açmıştı. Ancak Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma her şeyi değiştirdi.
Yaklaşık yarım yüzyıl önce, sinodontların çene kemiklerinin kavisli kısmının üzerinde gerilmiş bir zara sahip olabileceği hipotezi ortaya atılmıştı. O zamanlar çoğu uzman, bu tür canlıların sesleri öncelikle kemik iletimi yoluyla algıladığına, titreşimleri algılamak için çenelerini yere bastırdığına inanıyordu.
“Neredeyse bir yüzyıldır bilim insanları bu hayvanların nasıl duyabildiğini anlamaya çalışıyor. Bu fikirler paleontologların hayal gücünü cezbetmiş olsa da, şimdiye kadar güvenilir biyomekanik testlerden yoksunduk,” diyor baş yazar Alec Wilken. Ekip, modern hesaplamalı biyomekanik tekniklerini kullanarak, antik fosili dijital bir modele dönüştürmeyi ve yüz milyonlarca yıllık kafatasının içindeki işitme kemikçiklerinin nasıl hareket ettiğini doğrulamayı başardı.
Dijital “diriliş”
Bilim insanları, Thrinaxodon kafatasının yüksek hassasiyetli BT taramasını kullanarak ayrıntılı bir 3 boyutlu model oluşturdu ve sonlu eleman analizi (FEA) uyguladı. Bu yazılım, mühendisler tarafından köprüler ve uçak motorları üzerindeki yükleri hesaplamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu yöntem, kafatasının farklı frekanslardaki ses basıncına verdiği tepkiyi simüle etmelerini sağladı.
Simülasyon sonuçları netti: Kulak zarının varlığı, Thrinaxodon’un havadaki sesleri kemik yoluyla duyduğundan çok daha etkili bir şekilde duymasını sağlıyordu. Zarın boyutu ve şekli, işitme sinirlerini uyarmaya yetecek titreşimler oluşturuyordu.
“Çene ile işitme”nin hâlâ bir rol oynamış olabileceği düşünülse de, dünyayı algılamanın büyük bölümünü kulak zarı üstleniyordu. Bu keşif, karmaşık bir memeli işitme sisteminin temellerinin ilk dinozorlar döneminde atıldığını kanıtlıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: 250 Milyon Yıllık Fosil, Memeli Atalarımızda İşitmenin Nasıl Evrimleştiğini Ortaya Koyuyor
Çita Mumyaları Arap Yarımadası’nda Yok Olmuş Yırtıcı Hayvanların Tarihini Ortaya Koyuyor