Dinozorların Uçabildiğini Kanıtlayan Fosil Bulundu
Archaeopteryx, Darwin’in evrim teorisinin doğrulanmasına yardımcı olan fosildir. Bilinen en eski kuş fosilidir ve günümüzde yaşayanlar da dahil olmak üzere tüm kuşların bir tür dinozor olduğuna dair güçlü kanıtlar sunmaktadır. İlk Archaeopteryx fosili 160 yıldan daha uzun bir süre önce keşfedilmiş olsa da, bilim insanları bu eski tür hakkında yeni ayrıntıları ortaya çıkarmaya devam ediyor.
Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, bilimsel kayıtlara geçen en son Archaeopteryx fosilini tanımladı: 2024 yılında Field Müzesi’nde sergilenmeye başlanan Chicago Archaeopteryx. Örneği hazırlayan bilim insanlarının dikkatli çalışmaları sayesinde, diğer tüm Archaeopteryx fosillerinden daha fazla yumuşak doku ve ince iskelet detayı korunmuştur. Özellikle, dinozor akrabalarının çoğunun aksine nasıl uçabildiğini açıklamaya yardımcı olan, türde daha önce hiç görülmemiş bir dizi tüy içeriyor.
Tüm Archaeopteryx fosilleri gibi Chicago örneği de Almanya’nın Solnhofen kenti yakınlarındaki kireçtaşı yataklarında keşfedilmiştir. İlk olarak 1990’dan önce özel bir fosil koleksiyoncusu tarafından bulundu ve bir destekçiler koalisyonu Field Müzesi’nin onu satın almasına yardımcı olana kadar özel ellerde kaldı. Fosil Ağustos 2022’de müzeye ulaşmıştır.
Archaeopteryx’in uçmasına yardımcı olacak üçgen tüyleri de dahil olmak üzere canlı halini gösteren illüstrasyon. Kredi: Michael Rothman.
“Archaeopteryx’imizi ilk aldığımızda, bu çok, çok, çok harika dedim ve çok heyecanlandım. Ama aynı zamanda, Archaeopteryx 160 yılı aşkın bir süredir biliniyor, bu yüzden ne gibi yeni şeyler öğrenebileceğimizden emin değildim” diyor Field Müzesi’nin fosil sürüngenler küratör yardımcısı ve makalenin baş yazarı Jingmai O’Connor. “Ancak örneğimiz o kadar iyi korunmuş ve o kadar iyi hazırlanmış ki, burnunun ucundan kuyruğunun ucuna kadar bir ton yeni bilgi öğreniyoruz.”
Fosil hazırlamanın zorlukları
Archaeopteryx yaklaşık 150 milyon yıl önce Jura Dönemi’nde yaşamış ve küçük bir hayvandı. Chicago’daki örnek şimdiye kadar keşfedilenlerin en küçüğü, yaklaşık bir güvercin büyüklüğünde. Kırılgan, içi boş kemikleri çok sert bir kireçtaşı levhası içinde korunmuştur. O’Connor, “Böylesine narin bir fosile sahip olduğunuzda, T. rex gibi büyük ve katı bir şeyle yaptığınız gibi onu çevreleyen kaya matrisinden tamamen çıkaramazsınız” diyor. “Bu yüzden onu hazırlarken, fosili kaplayan kaya parçalarını dikkatlice yonttuk.”
Field Müzesi’nin baş fosil hazırlayıcısı Akiko Shinya liderliğindeki bir fosil hazırlayıcı ekibi, Chicago Archaeopteryx üzerinde bir yıldan fazla bir süre çalışmıştır. Çalışma inanılmaz derecede detaylıydı. Fosilin nerede bittiğini ve kaya matrisinin nerede başladığını görmek bile zordu, çünkü korunmuş kemikler ve dokular çevreleyen kaya ile neredeyse aynı renkteydi. Fosilin sınırlarını daha iyi belirlemek için CT taraması da kullanıldı.
Chicago Archaeopteryx’i. Kredi: Delaney Drummond
“CT tarayıcı esasen bir dizi X-ışını çeken bir makinedir ve yoğunluktaki farklılıklara dayanarak üç boyutlu bir görüntü oluşturmak için kullanır. Bu sayede nesnelerin içini görebiliyorsunuz” diyor O’Connor. “CT taraması hazırlık sürecimiz için çok önemliydi – kemiğin kaya yüzeyinin tam olarak 3,2 milimetre altında olduğu gibi şeyleri bilmemizi sağladı, bu da kemiğe çarpmadan önce tam olarak ne kadar ileri gidebileceğimizi bilmemizi sağladı. İlk kez tam bir Archaeopteryx CT taramasından geçirildi ve veriler kullanıma sunuldu.”
UV ışığı gizli yumuşak dokuları ortaya çıkarıyor
Ekip, fosilin iskeletinin parçalarını ve hatta ayak parmaklarının altındaki pullar gibi yumuşak dokularını aydınlatmak için UV ışığının kullanılmasıyla daha da yönlendirildi. O’Connor, “Önceki çalışmalar, Solnhofen fosillerinin kimyasal bileşiminde, yumuşak dokuların UV ışığı altında floresan veya parıldamasına neden olan bir şey olduğunu göstermiştir” diyor. “Bu yüzden muhteşem hazırlık ekibimiz, çıplak gözle göremediğiniz yumuşak dokuları yanlışlıkla çıkarmadıklarından emin olmak için hazırlık süreci boyunca periyodik olarak UV ışığı kullandı.”
Teknoloji rehberliğinde yapılan bu dikkatli hazırlık, Chicago Archaeopteryx’inde diğer örneklere kıyasla daha fazla ince ayrıntının korunmasını sağladı. O’Connor, “Bu örnek son derece iyi korunmuş olduğu için şanslıyız, ancak muhtemelen diğer örneklerde de korunmuş olan, ancak geçmişte daha kaba hazırlık süreçlerinden geçemeyen özellikleri de görebiliyoruz” diyor. “Bu örneğin hazırlanmasının, amacı mümkün olduğunca fazla doku ve kemiği korumak olan bilim insanları tarafından yapılması büyük bir fark yarattı.”
Temel anatomik özelliklere odaklanın
Chicago Archaeopteryx’ten öğrenilecek çok şey olsa da, O’Connor ve ekibi bu makalede özellikle birkaç alana odaklandı: baş, eller ve ayaklar ile kanat tüyleri.
“Ağzın çatısındaki kemikler, modern kuşlarda gaganın beyin gövdesinden bağımsız olarak hareket etmesini sağlayan bir özellik olan kranial kinesis denen şeyin evrimi hakkında bilgi edinmemize yardımcı oluyor. Bu kulağa heyecan verici gelmeyebilir, ancak kuş evrimi üzerine çalışan insanlar için gerçekten önemli, çünkü farklı ekolojik nişler için özel kafatasları geliştirebilmenin, kuşların bugün 11.000’den fazla türe evrimleşmesine yardımcı olabileceği varsayılıyor” diyor O’Connor. Bu arada, Chicago Archaeopteryx’in el ve ayaklarında korunan yumuşak dokular, Archaeopteryx’in zamanının çoğunu yerde yürüyerek geçirdiği ve hatta ağaçlara tırmanabilmiş olabileceği yönündeki fikirleri destekliyor.
Field Müzesi fosil hazırlayıcıları Connie Van Beek (solda) ve Akiko Shinya (sağda) Chicago Archaeopteryx’i üzerinde çalışıyor. Kredi: Field Müzesi.
Chicago Archaeopteryx’in kanat tüyleri, dinozorlarda uçmanın kökenine ilişkin uzun süredir devam eden bilimsel tartışmalarda önemli bir yer tutuyor. “Archaeopteryx tüyleri olan ilk dinozor ya da ‘kanatları’ olan ilk dinozor değil. Ancak tüylerini uçmak için kullanabilen bilinen en eski dinozor olduğunu düşünüyoruz” diyor O’Connor. “Bu aslında makalenin en sevdiğim kısmı, Archaeopteryx’in tüylü kanatlarını uçmak için kullandığına dair kanıt sağlayan kısım.”
Tertial tüyler aerodinamik boşluğu dolduruyor
Archaeopteryx’in uçuşunun anahtarı, türünün bir üyesinde daha önce hiç görülmemiş bir tüy kümesi olabilir: üst kolda bulunan ve tertial adı verilen uzun bir tüy kümesi.
O’Connor, “Yaşayan kuşların çoğuyla karşılaştırıldığında, Archaeopteryx çok uzun bir üst kol kemiğine sahip” diyor. “Ve eğer uçmaya çalışıyorsanız, uzun bir üst kol kemiğine sahip olmak, kanadın uzun birincil ve ikincil tüyleri ile vücudunuzun geri kalanı arasında bir boşluk yaratabilir. Hava bu boşluktan geçerse, oluşturduğunuz kaldırma kuvvetini bozar ve uçamazsınız.”
Bununla birlikte, modern kuşlar bu soruna bir çözüm geliştirmiştir: daha kısa bir üst kol kemiği ve kuşun gövdesi ile kanadının geri kalanı arasındaki boşluğu doldurmak için bir dizi tertial tüy.
O’Connor, “Örneğimiz, uzun üçgen tüylerini görebileceğimiz şekilde korunmuş ve hazırlanmış ilk Archaeopteryx’tir” diyor. “Kuşlarla yakın akraba olan ancak tam olarak kuş olmayan tüylü dinozorlarda bu tüyler eksiktir. Kanat tüyleri dirsekte bitiyor. Bu da bize kuş olmayan bu dinozorların uçamadığını, ancak Archaeopteryx’in uçabildiğini gösteriyor. Bu aynı zamanda dinozorların birden fazla kez uçmayı evrimleştirdiğini gösteren kanıtlara da katkıda bulunuyor – ki bence bu çok heyecan verici.”
O’Connor, bu ilk çalışmanın Chicago Archaeopteryx için sadece bir başlangıç olduğunu söylüyor. “Vücudun koruduğumuz hemen hemen her parçasından heyecan verici ve yeni bir şeyler öğreniyoruz. Ve bu makale gerçekten buzdağının sadece görünen kısmı” diyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com