Florida’daki Kirpi Fosili 10 Milyon Yıllık Bir İkilemi Çözüyor
Kirpileri inceleyen biyologlar arasında uzun süredir devam eden bir tartışma var. Orta ve Güney Amerika’da 16 kirpi türü bulunurken, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada’da yalnızca bir tane var. DNA kanıtları Kuzey Amerika’nın tek kirpisinin 10 milyon yıl önce ortaya çıkan bir gruba ait olduğunu gösteriyor, ancak fosiller farklı bir hikaye anlatıyor gibi görünüyor. Bazı paleontologlar bu türün sadece 2,5 milyon yıl önce, buzul çağlarının başlangıcında evrimleşmiş olabileceğini düşünüyor.
Current Biology dergisinde yayınlanan yeni bir çalışma, Florida’da keşfedilen son derece nadir, neredeyse eksiksiz bir kirpi iskeleti sayesinde anlaşmazlığı uzlaştırdığını iddia ediyor.
Yazarlar sonuca, Kuzey ve Güney Amerika kirpileri arasındaki kemik yapısındaki temel farklılıkları inceleyerek ulaştılar, ancak bu sonuca ulaşmak kolay olmadı. Yüksek lisans ve lisans öğrencilerinden oluşan bir sınıfın tamamı ve birkaç yıl süren dikkatli bir hazırlık ve çalışma gerekti.
Araştırmanın başyazarı Natasha Vitek, “Gerekli tüm uzmanlığa sahip deneyimli bir küratör için bile, bir iskeletin tamamını incelemek ve işlemek inanılmaz bir zaman alıyor” dedi. Florida Doğa Tarihi Müzesi’nde doktora öğrencisi olarak çalışırken Vitek, omurgalı paleontolojisi küratörü Jonathan Bloch ile birlikte öğrencilerin kirpi fosilleri üzerinde çalışarak uygulamalı araştırma deneyimi kazandıkları bir üniversite dersi oluşturdu.
Antik radyasyon dünyanın en büyük kemirgenlerini ortaya çıkardı
Kirpiler bir kemirgen türüdür ve ataları muhtemelen 30 milyon yıldan daha uzun bir süre önce Afrika’da ortaya çıkmıştır. O zamandan beri torunları Asya’ya ve Avrupa’nın bazı bölgelerine kara yoluyla gitmiştir, ancak Güney Amerika’ya yolculukları memelilerin tarihinde özellikle belirleyici bir olaydır.
Afrika ve Güney Amerika birbirine bugün olduğundan çok daha yakınken Atlantik Okyanusu’nu -muhtemelen rafting yaparak- geçtiler. Kıtaya ayak basan ilk kemirgenler oldular ve burada gine domuzu, çinçilla, kapibaralar ve kirpiler gibi iyi bilinen gruplara dönüştüler.
Bazıları devasa boyutlara ulaştı. Bir erikten daha hafif olan küçük bir beyinle donatılmış, beş ayak uzunluğunda hantal, sıçan benzeri hayvanlar vardı. Kapibara’nın soyu tükenmiş akrabaları inek boyutuna kadar büyüdü.
Kirpiler nispeten küçük kaldılar ve Güney Amerika’nın gür yağmur ormanlarının ağaç tepelerindeki yaşam için adaptasyonlar geliştirdiler. Bugün, dalları kavramak için mükemmel açılı, küt, orak şeklindeki pençelerle kaplı uzun parmaklarının yardımıyla gölgelikte seyahat ediyorlar. Birçoğunun ayrıca, tırmanırken ve meyvelere uzanırken kullandıkları, ağırlıklarını taşıyabilen uzun, bükülebilir kuyrukları vardır.
Ulaşım konusundaki mükemmel geçmişlerine rağmen, Güney Amerika milyonlarca yıl boyunca bir çıkmaz sokaktı. Hızlı akıntılara sahip geniş bir deniz yolu Kuzey ve Güney Amerika’yı birbirinden ayırıyordu ve birkaç önemli istisna dışında çoğu hayvan bu yolu geçemiyordu.
Yaklaşık 5 milyon yıl önce Panama Kıstağı deniz seviyesinin üzerine çıkarak Pasifik ile Atlantik’i birbirinden ayırdı. Bu kara köprüsü, birkaç milyon yıl sonra trafiğin her iki yönde de aktığı sıkışık bir otoyolun antik eşdeğeri haline geldi.
Tarih öncesi filler, kılıç dişli kediler, jaguarlar, lamalar, peccariler, geyikler, kokarcalar ve ayılar Kuzey Amerika’dan güneye akın etti. Ters yönde ise dört farklı türde yer tembel hayvanı, büyük boy armadillolar, terör kuşları, kapibaralar ve hatta bir keseli hayvan vardı.
Bu iki grubun kaderleri tamamen farklı olmuştur. Güneye göç eden memeliler oldukça başarılı oldu; birçoğu yeni tropik ortamlarında başarılı bir şekilde yerleşti ve günümüze kadar hayatta kaldı. Ancak kuzeye, daha soğuk ortamlara göç eden soyların neredeyse tamamının nesli tükenmiştir. Günümüzde hayatta kalan sadece üç tür var: dokuz bantlı armadillo, Virginia opossumu ve Kuzey Amerika kirpisi.
Yeni fosiller evrimi iş başında yakaladı
Kuzeye seyahat eden hayvanlar, geride bıraktıklarına çok az benzeyen yeni ortamlarla mücadele etmek zorunda kaldı. Sıcak, tropikal ormanlar yerlerini açık otlaklara, çöllere ve soğuk yaprak döken ormanlara bıraktı. Kirpiler için bu, sert kışlarla, daha az kaynakla ve karada yürümek için ağaçlardan inmekle başa çıkmak anlamına geliyordu. Sonuncusunu hala tam olarak öğrenemediler; Kuzey Amerika kirpilerinin maksimum yer hızı yaklaşık 2 mil/saattir.
Güney Amerika kirpileri, önemli miktarda koruma sağlayan ancak vücut ısısını düzenlemek için çok az şey yapan içi boş, üst üste binen tüylerden oluşan tehditkar bir kürkle donatılmıştır. Kuzey Amerika kirpileri bunların yerine yalıtkan kürk ve kendilerini tehdit altında hissettiklerinde kaldırabilecekleri uzun, iğne benzeri tüylerden oluşan bir karışım kullanmıştır. Ayrıca çenelerinin şeklini değiştiren diyetlerini de değiştirmek zorunda kaldılar.
“Kışın, en sevdikleri yiyecekler etrafta olmadığında, altındaki daha yumuşak dokuya ulaşmak için ağaç kabuklarını ısırırlar. Harika bir yiyecek değil ama hiç yoktan iyidir,” diyor Vitek. “Bu tür beslenmenin, onları öğütmede daha iyi yapan belirli bir çene yapısı için seçildiğini düşünüyoruz.”
Ayrıca ön kuyruklarını da kaybettiler. Kuzey Amerika kirpileri hala tırmanmayı sevse de, bu onların uzmanlık alanı değil. Müzelerdeki örneklerde, muhtemelen ağaçtan düşme sonucu oluşan iyileşmiş kemik kırıklarının izlerine sıkça rastlanır.
Kuzey (solda) ve Güney (sağda) Amerika kirpileri 10 milyon yıl gibi uzun bir süredir ayrı evrimsel yörüngelerde ilerliyor. Kredi: Florida Müzesi, Kristen Grace
Bu özelliklerin çoğu fosillerde gözlemlenebilir. Sorun şu ki, etrafta çok fazla fosil yok. Vitek’e göre, çoğu ya tek tek dişler ya da çene parçaları ve araştırmacılar bunları genellikle Güney Amerika kirpileriyle bir tutuyor. Kuzey Amerika grubuna ait olduğu düşünülenler ise paleontologlara nasıl evrimleştiklerine dair ipuçları sağlayacak kritik özelliklerden yoksun.
Bu yüzden Florida Müzesi paleontoloğu Art Poyer, Florida’daki bir kireçtaşı ocağında zarif bir şekilde korunmuş bir kirpi iskeleti bulduğunda, bunun öneminin farkındaydılar.
Araştırmanın kıdemli yazarı Bloch, “İskeleti ilk getirdiklerinde hayretler içinde kaldım,” diyor. “Sadece kafatası ve çenenin değil, vücudun geri kalanına ait birçok kemiğin de bulunduğu böyle fosil iskeletlere çok nadir rastlanır. Bu soyu tükenmiş memelinin çevresiyle nasıl etkileşime girmiş olabileceğine dair çok daha eksiksiz bir resim elde etmemizi sağlıyor. Modern Kuzey Amerika kirpilerinden farklı olarak dalları kavramak için özelleşmiş bir kuyruğa sahip olduğunu hemen fark ettik.”
Bloch ve Vitek, fosil iskeleti modern kirpilere ait kemiklerle karşılaştırarak kimliğini belirleyebileceklerinden emindiler. Ancak bunun için gereken çalışma miktarı, bir kişinin kısa sürede tek başına yapabileceğinden çok daha fazlaydı. Bu nedenle, tüm dönem boyunca tek ödevin kirpi kemiklerini incelemek olduğu bir paleontoloji üniversite dersini birlikte oluşturdular.
Vitek, “Bu ancak Florida Müzesi gibi hem koleksiyonlara hem de bunları inceleyecek yeterli sayıda öğrenciye sahip bir yerde öğretilebilecek türden bir şey” dedi. “Çene, uzuvlar, ayaklar ve kuyrukların ayrıntılarına odaklandık. Bu, ilk geçişte fark edemeyeceğiniz çok detaylı bir dizi karşılaştırma gerektiriyordu.”
Sonuçlar şaşırtıcıydı. Fosil, güçlendirilmiş havlayarak kemiren çenelerden yoksundu ve prehensil bir kuyruğa sahipti, bu da Güney Amerika kirpileriyle daha yakından ilişkili görünmesini sağlıyordu. Ancak Vitek, orta kulak kemiğinin şekli ve alt ön ve arka dişlerin şekilleri de dahil olmak üzere diğer özelliklerin Kuzey Amerika kirpileriyle daha güçlü bir benzerlik taşıdığını söyledi.
Tüm veriler bir araya getirildiğinde, analizler tutarlı bir şekilde aynı cevabı verdi. Fosiller soyu tükenmiş bir Kuzey Amerika oklu kirpi türüne aitti, yani bu grubun muhtemelen Panama Kıstağı oluşmadan önce başlayan uzun bir geçmişi var. Ancak bu grupta bir zamanlar kaç türün var olduğu veya neden soylarının tükendiğine dair sorular devam ediyor.
Vitek, “Çalışmamızla çözülemeyen bir şey, bu soyu tükenmiş türlerin bugün hayatta olan Kuzey Amerika kirpisinin doğrudan ataları olup olmadığıdır” dedi. “Kirpilerin ılıman bölgelere bir kez Körfez Kıyısı boyunca ve bir kez de batıda olmak üzere iki kez girmiş olması da mümkün. Henüz o noktada değiliz.”
Florida Doğa Tarihi Müzesi’nden Jennifer Hoeflich, Isaac Magallanes, Sean Moran, Rachel Narducci, Victor Perez, Jeanette Pirlo, Mitchell Riegler, Molly Selba, María Vallejo-Pareja, Michael Ziegler, Michael Granatosky ve Richard Hulbert de makalenin yazarları arasında yer alıyor.
Kaynak: https://phys.org
Derleyen: Figen Berber