Hikayenin Diğer Yüzü: Evrim Çevreyi Nasıl Etkiliyor?
Biberli güvelerin hikayesi, ders kitaplarında anlatılan bir evrim hikayesidir. Sanayi Devrimi sırasında kömür dumanı İngiltere’nin şehirlerinin yakınındaki ağaç kabuklarını kararttıkça, beyaz gövdeli biberli güveler avcılar için göze çarpan hedefler haline geldi ve sayıları hızla azaldı. Bu arada, nadir görülen siyah gövdeli güveler gelişti ve yeni karanlık ortamlarında baskın hale geldi.
Biberli güveler, çevresel değişimin türlerin evrimini nasıl yönlendirdiğinin klasik bir örneği haline geldi. Ancak son yıllarda bilim insanları, sürecin tersi hakkında düşünmeye başladı. Türlerin evriminin ekolojik değişimi tetiklediği bir geri besleme döngüsü olabilir mi? Rhode Island Üniversitesindeki araştırmacılar tarafından yapılan yeni bir çalışma, bu olguya dair şimdiye kadarki en iyi kanıtlardan bazılarını ortaya koyuyor.
Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlanan araştırmada araştırmacılar, kertenkelelerin bacaklarının uzunluğundaki evrimsel bir değişimin Bahamalar’daki küçük adalarda bitki örtüsünün büyümesi ve örümcek popülasyonu üzerinde önemli bir etkiye sahip olabileceğini gösteriyor. Araştırmacılar, bu tür dramatik evrim-çevre etkilerinin doğal bir ortamda ilk kez belgelendiğini söylüyor.
Rhode Island Üniversitesinde biyolojik bilimler profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarlarından biri olan Jason Kolbe, “Buradaki fikir, çevrenin evrim yoluyla organizmaların özelliklerini şekillendirmesine ek olarak, bu özellik değişikliklerinin geri beslenmesi ve avcı-av ilişkilerindeki ve türler arasındaki diğer ekolojik etkileşimlerdeki değişiklikleri yönlendirmesi gerektiğidir.” dedi. “Ve bu dinamiklerin nasıl işlediğini gerçekten anlamamız gerekiyor ki popülasyonların nasıl devam edeceği ve ne tür ekolojik değişikliklerin ortaya çıkabileceği konusunda tahminlerde bulunabilelim.”
Kolbe ve meslektaşları son 20 yıldır Bahamalar’daki küçük adalar zincirindeki anol kertenkele popülasyonlarının evrimsel dinamiklerini gözlemliyor. Zincir, birkaç düzine ile birkaç yüz metre arasında değişen yaklaşık 40 adadan oluşuyor: araştırmacıların orada yaşayan kertenkeleleri yakından takip edebilecekleri kadar küçük. Ve adalar, kertenkelelerin bir adadan diğerine kolayca atlayamayacağı kadar birbirinden uzaktır, bu nedenle farklı popülasyonlar birbirinden izole edilebilir.
Önceki araştırmalar kahverengi anollerin, çevredeki bitki örtüsünün özelliklerine hızla uyum sağladığını göstermişti. Çalı ve ağaç dallarının çapının daha küçük olduğu habitatlarda doğal seçilim, bireylerin yırtıcılardan kaçarken ya da atıştırmalık peşinde koşarken daha hızlı hareket etmesini sağlayan daha kısa bacaklı kertenkeleleri tercih ediyor. Buna karşılık, daha uzun bacaklı kertenkeleler, ağaç ve bitki dallarının daha kalın olduğu yerlerde daha başarılı olma eğilimindedir.
Araştırmacılar, bu uzuv uzunluğu özelliğinin kahverengi anollerde sadece birkaç nesil içinde hızlı bir şekilde evrimleşebileceğini göstermiştir.Bu yeni çalışma için Kolbe ve ekibi, bu evrimleşmiş uzuv uzunluğu özelliğinin küçük Bahama adalarındaki ekosistemleri nasıl etkileyebileceğini görmek istedi. Buradaki fikir, kısa ve uzun bacaklı kertenkeleleri kendi adalarında ayırmak ve daha sonra kertenkele popülasyonlarının ada evlerinin ekolojisini nasıl etkilediği konusundaki farklılıkları aramaktı.
Resim 2: Erkek kahverengi anol kertenkelesi.
Özel kertenkele yakalama aletleriyle (ucunda diş ipinden yapılmış minik kementler bulunan direkler) donanmış olan ekip yüzlerce kahverengi anol yakaladı. Daha sonra her bir kertenkelenin bacak uzunluğunu ölçtüler, bacakları özellikle uzun ya da özellikle kısa olanları tuttular ve geri kalanları doğaya geri gönderdiler.
Kısa ve uzun bacaklı kertenkelelerden oluşan farklı popülasyonlara sahip olduklarında, her bir popülasyonu daha önce üzerinde kertenkele yaşamayan adalarda serbest bıraktılar.
Deneysel adalar çoğunlukla daha küçük çaplı bitki örtüsüyle kaplı olduğundan, araştırmacılar kısa bacaklı kertenkelelerin bu ortama daha iyi adapte olacağını, yani daha manevra kabiliyetine sahip olacağını ve ağaçlar ve çalılar arasında avını daha iyi yakalayabileceğini bekliyorlardı. Araştırmacıların cevaplamak istedikleri soru, bu son derece etkili avcıların ekolojik etkilerinin tespit edilip edilemeyeceğiydi.
Sekiz ay sonra araştırmacılar adaları tekrar kontrol ederek kısa ve uzun bacaklı grupların bulunduğu adalar arasında ekolojik farklılıklar olup olmadığına baktılar. Farklılıkların önemli olduğu ortaya çıktı. Kısa bacaklı kertenkelelerin bulunduğu adalarda, kahverengi anoller için önemli bir av maddesi olan ağ örümceklerinin popülasyonu, uzun bacaklı kertenkelelerin bulunduğu adalara kıyasla %41 oranında azaldı.
Bitki büyümesinde de önemli farklılıklar vardı. Kısa bacaklı kertenkeleler böcek otçullarını avlamada daha iyi oldukları için bitkiler gelişti. Araştırmacılar, kısa bacaklı kertenkelelerin bulunduğu adalarda, batı çınarı ağaçlarının, uzun bacaklı kertenkelelerin bulunduğu adalardaki ağaçlara kıyasla iki kat daha fazla sürgün büyümesine sahip olduğunu tespit etti.
Kolbe, sonuçların ekoloji ve evrim arasındaki etkileşimi tam bir çember haline getirmeye yardımcı olduğunu söylüyor.
Kolbe, “Bu bulgular geri bildirim döngüsünü kapatmamıza yardımcı oluyor.” dedi.
“Önceki araştırmalardan, ekolojik faktörlerin uzuv uzunluğunu şekillendirdiğini biliyorduk ve şimdi bu evrimsel değişimin çevre üzerindeki karşılıklı ilişkisini gösteriyoruz.”
Araştırmacılar, özellikle insan faaliyetleri dünya çapında hem evrimsel hem de ekolojik değişimin hızını artırdıkça, evrim ve ekoloji arasındaki etkileşimlerin tam kapsamını anlamanın çevresel sonuçları tahmin etmede yardımcı olacağını söylüyor.
Kaynak: https://phys.org
Derleyen: Simge Kara