Çevresel Değişim Malawi Gölü’ndeki Çiklitlerin Çeşitlenmesini Sağlıyor

Bu çalışma, son 800.000 yıldır Malawi Gölü’ndeki derin ve berrak su fazlarının sığ ve bulanık su fazları ile dönüşümlü olarak var olduğunu ortaya koydu. En uzun ömürlü derin fazların zamanlaması gölün tarihini ortaya çıkaran çiklit çeşitliliği patlamalarıyla çakışmaktadır.

Çalışmanın başyazarı ve Brown Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmalarını yürüten Sarah Ivory “Kalıcı, derin su fazlarının zamanlaması, evrimsel biyologların çiklit türlerindeki hızlı çeşitlenme dönemleri olarak ileri sürdükleri olguyla tutarlıdır” diyor. “Derin fazların balıklar için sınıflandırıcı eşleşmelere uygun koşulları ve her iki türün de çeşitliliğinin devamlı olabilmesi için yeni kıyı habitatları yarattığını düşünmekteyiz.”

Çalışmanın Ortak yazarların Ivory ve BP Corporation, Kentucky Üniversitesi, Rhode Island Üniversitesi ve Arizona Üniversitesi’nden araştırmacıların yaptıkları çalışma Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.

Malawi Gölü yaklaşık 350 mil uzunluğunda olup Afrika’nın doğusunda yer alan Malavi, Mozambik ve Tanzanya sınırındaki dar bir havzada uzanmaktadır. Darwin’in Galapagos ispinozları gibi gölün çiklit çeşitliliği, çevresel nişlere uyum sağlamaları gibi bu türlerin hızlı bir şekilde çeşitlenmesini sağlayan “uyumsal ışınımın” klasik bir örneğidir.

Institute at Brown for Environment and Society’de çevre bilimci olan Ivory “Çiklitler bu evrimsel süreci araştırmak için harika bir model sistemdir” diyor. “Gölde 800 tür bulunmaktadır, bu sebeple çeşitliliğin nasıl geliştiğini araştırmak için harika bir laboratuvar.”

Evrimsel biyologlar birkaç çiklit türüne ait genomlarını sıraladılar. Biyologlar “moleküler saat” tekniğini kullanarak türlerin zaman içerisindeki ayrışmalarına ışık tutabilir. Bu çalışma, Malawi Gölü çiklitlerinin yaklaşık 750.000 yıl önce başlayan çeşitlenmelerinin birkaç farklı patlamaları ile başlayan çeşitlenme ile uyumlu olduğunu ortaya koydu

Bu yeni araştırma ekolojik bağlamda evrimsel tarihi ortaya koymaktadır.

Ivory ve çalışma arkadaşları gölün zemininden çıkardıkları sediment çekirdekleri kullanarak son 1,2 milyon yıla yayılan gölün çevre tarihini bir araya getirdiler. Sediment çekirdekleri, fosilleşmiş su hayvanları ve çiçek polenlerinin yanı sıra önemli mineralojik bilgiler de içermektedir. Fosil kalıntılardaki değişiklikler ve çekirdekteki mineral göstergeleri zaman içerisinde çevresel şartların -gölün su seviyesi, tuzluluk ve diğer özellikler- nasıl değiştiği hakkında ipuçları vermektedir.

Araştırma, 1.2 milyon ve 800.000yıl önceki bir zaman aralığında Malawi Gölü’nün daima sığ ve bataklık bir halde olduğunu gösterdi. Ama yaklaşık 800.000 yıl önce ise bazı şeyler büyük ölçüde değişti. Göl mevcut yaklaşık 700 metre kadar derinleşti ve suları büyük iklim dalgalanmalarına bağlı olarak çok daha hassas hale geldi. Araştırmacılar, bu değişimin havzaya dolmakta olan nehrin çıkışının kapanmasına neden olan tektonik bir olay nedeniyle yaşandığına inanmaktalar.

Bu tektonik değişimi takiben gölün çevresi daha durağan hale geldi. Çalışma, son 800.000 yıldır, gölün sığ olarak bilinen “mavi fazları”, temiz su ve yosun dolu olup “yeşil fazlar” olarak bilinen yüzey suları arasında dönüşüm geçirdiğini ortaya çıkardı. Kanıtlar, 70.000 yıl önce başlayan ve bugün devam etmekle beraber 800.000 yıl ila 400.000 öncesi bir ara dönemde meydana gelmiş olan mavi fazların alanının genişlediğini ortaya çıkardı. Bu genişlemiş mavi fazlar arasında göl hızlı bir şekilde ve kabaca söyleyecek olursak her 20.000 yılda bir yeşil ve mavi fazlar arasında dönüşüm geçirmektedir.

Genişletilmiş mavi fazların zamanlaması, 750.000, 400.000 ve 70.000 yıl önce çeşitlenme olaylarını ortaya koyan moleküler saat verileri ile çok iyi bir şekilde sıralanmaktadır. Birlikte ele alındıklarında, sonuçlar mavi fazların çeşitlenme için uygun şartları yarattığını ortaya koydu.

Ivory, derinleşen suyun türlerin adapte olabilecekleri yeni kayalık kıyı habitatlarını yaratacağını söylüyor. Ayrıca temiz su, çiklit türlerindeki renk ve desen evrimini sürekli hale getirebilecek olan bir eş seçiminde de görsel ipuçlarını kullanmak için olanak sağlayacaktır. Bunun aksine olarak yeşil fazlar döneminde, göl yatağı habitatları düz ve kumlu olması sebebiyle kayalık niş alanları bulundurmayacaktır. Bulanık su, çiftleşmede görsel ipuçlarının kullanılmasını sınırlayacaktır.

Ivory “Yeşil fazlar dönemindeki suyun bulanıklığı ve farklı ortamların yoksunluğu çeşitlenmeden ziyade melezlenmeye katkıda bulunmaktadır” diyor. “Biz de bu periyotlar boyunca yok olmalarını bekleyeceğiz.”

Fakat bu yeşil fazların evrimsel açıdan önemsiz olduğu anlamına gelmemektedir. Araştırmacılar, yeşil fazlar boyunca melezleşmenin, mavi fazlar döneminde seçilime tabi olan yeni melez özelliklerine sebep olmuş olabileceğini ileri sürmekteler. Aynı zamanda bu şekilde yeşil fazların “çeşitliliğin ateşleyici pompası” için kritik olduğunu söylemektedirler.

Ivory, önceki araştırmaların en son çeşitlenme olayı ve yaklaşık 70.000 yıl önceki mevcut mavi fazın başlangıcı arasındaki bir bağlantıyı keşfetmiş olduklarını söylüyor. Fakat bununla araştırmacılar, çeşitlenmenin göl tarihinde birkaç kez tekrar ettiğini ilk kez göstermiş oldular.

Ivory “Bu çeşitlenmenin tekrarlandığını görmek gerçekten ilginç oldu” diyor. “Zaman içerisinde evrimsel süreçleri çevresel değişime bağlamak, bugün şahit olduğumuz çiklitlerdeki çeşitliliği anlamada gerçekten önemlidir.”

Dergi Referansı: Sarah J. Ivory, Margaret W. Blome, John W. King, Michael M. McGlue, Julia E. Cole, Andrew S. Cohen. Environmental change explains cichlid adaptive radiation at Lake Malawi over the past 1.2 million years. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 201611028 DOI: 10.1073/pnas.1611028113

Kaynak: sciencedaily

Çeviren: Bünyamin TAN

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Solve : *
2 + 18 =


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Çok Okunan Yazılar