Sölekantın Peşinde

Bugünkü yazımız son günlerde medyada hakkında yanlış bilgiler verilerek yer alan sölekant (coelacanth) ile ilgili. Evrim Çalışkanları’ndan İstem Fer ve B. Duygu Özpolat sölekantı ve evrimsel tarihini ele alan aşağıdaki yazıyı sizler için derlediler. Bu yazının halkımızı konu hakkında aydınlatacağını ve yanlış bilgilendirmenin önüne geçeceğini umuyoruz.

Viyana'daki Doğa Tarihi Müzesi'nde bulunan Latimeria chalumnae (uzunluğu: 170 cm - ağırlığı: 60 kg). Bu örnek 18 Ekim 1974'te Salimani/Selimani yakınlarında yakalanmış. (Resim: Wikipedia)

Günümüzdeki sölekantlar, bir zamanlar çeşitli ve yaygın bir balık takımından geriye kalanlardır. Yüz milyonlarca yıl boyunca, beklenildiği gibi geniş ölçüde değişmişlerdir (yani “değişmedikleri” yönündeki bilgiler doğru değildir). Bir zamanlar oldukça başarılı ve dallanmış olan bu aile, erişilmez bölgelerde gizlenmiş birkaç ince dal kalana kadar budanmıştır. Sölekantların 1938′e dek soylarının tükenmiş olduğu düşünülüyordu. Fakat 1938′de Güney Afrika’nın doğu kıyısında Chalumna Nehri yakınlarında daha sonra Latimeria isimini alan bir örnek bulundu (yukarıdaki resimde bir örneği görülüyor). O günden bugüne Afrika’da pek çok başka Sölekant örneği ortaya çıktı. Şu anda bilinen iki sölekant türü bulunmaktadır. Fakat Devonyen’den başlayıp Kretase döneminin sonuna dek sölekantlar oldukça yaygın ve başarılı balıklardı, bu yüzden geriye pek çok sayıda ve türde fosil bıraktılar. Bununla birlikte, Kretase sonunda pek çok sölekant soyunun ciddi şekilde yok olduğunu ve geriye çok azının kaldığını görüyoruz. Örneğin aşağıda bir zamanlar sölekant çeşitliliğini gösteren birkaç fosil resmi var (Clack, 2002):

clip_image003

A. Macropomoides orientalis, geç Kratese’den.

B. Rhabdoderma elegans, geç Karbonifer’den.

C. Allenypterus montanus, erken Karbonifer’den.

Bugün yaşayan sölekantlar, elimizde fosilleri bulunan ve eski zamanlarda yaşamış sölekantlardan farklıdır. Onlarla akrabalardır ama kadim sölekantların aynısı değillerdir. Yaşam ağacındaki birçok soy “durağanlık”’ gösterebilir. Yani uzun zaman boyunca çok sınırlı değişim sergilerler. Hatta bazı soylar zaman içinde o kadar az değişmişlerdir ki bunlara zaman zaman “yaşayan fosil” denilir.  Öte yandan zaman içinde hiç değişime uğramamış bir canlı biyoloji için büyük bir bulmaca olacaktır. Çünkü türler sınırlı da olsa değişim gösterirler (bu değişiklikleri özellikle moleküler düzeyde, DNA’da gözlemleyebiliriz). Seçilim baskısının son derece düşük olduğu (yani bir türü değişmeye itecek baskıların olmadığı) görece kapalı yaşama alanlarına sıkışmış olarak keşfedilen ve dış görünüm açısından fosil benzerlerinden pek farkı yokmuş gibi görünen sölekantların, DNA’larına bakıldığında aslında günümüze dek ne kadar değişmiş olduğunu anlıyoruz. (Makroevrim ve durağanlık konusunda daha fazla bilgi için Evrimi Anlamak sitesindeki şu sayfalara göz atabilirsiniz: 1) Durağanlık ve karakter değişimi. 2) Makroevrimsel örüntüler).

Dr. Ergi Deniz Özsoy’un derlediği bilgilerden de yola çıkarak sölekantların evrimsel tarih açısından öneminden ve bu konudaki moleküler kanıtlardan bahsedeceğiz.Ayrıca medyada yer alan haberlerde hiç değişmediği iddia edilen sölekantın eski çağlardan günümüze gösterdiği farklılıklar üzerine yapılan çalışmalardan da bahsedeceğiz.

Sölekantların içinde bulunduğu et yüzgeçli balıkların dört ayaklıların ataları olduğuna ilişkin pek çok anatomik (örneğin yüzgeçlerdeki kemiklerin dört ayaklıların kol ve bacaklarındaki kemiklerin bir kısmıyla kökendeş olması gibi) ve moleküler kanıt bulunuyor. Bu yüzden sölekantlar omurgalı evrimiyle ilgili pek çok bilgi sağlayan önemli canlılardır. Sölekantların (bir dört ayaklı çeşidi olan) insanlarla akrabalığını araştıran bilim insanları, beyin gelişiminde rol oynayan “protocadherin” proteinlerine baktılar ve sölekantta bunları kodlayan gen kümelerinden 49 tanesinin düzenlenme biçiminin insanlarınkiyle aynı olduğu gösterdiler (Noonan, J. P. et al., 2004). Yine embryo gelişiminde organların farklılaşmasını sağlayan genlerden birinin ürünü olan HOXA11 incelendiğinde sölekantın yüzgeçten bacak-ayak yapısına geçişte önemli bir değişime uğradığı görülüyor. Bu değişimin kritik noktasında ise sölekant HOXA11 geninin geçirdiği evrim önemli bir yer tutuyor. Benzer şekilde, bağışıklık sisteminin önemli gen kümelerinden olan MHC Sınıf I genlerine bakıldığında, bu sınıfın önemli gen ailelerinden birindeki bir gen duplikasyonu (gen sayısının iki katına çıkması) ile, bugünkü memelilere dek uzanan bir MHC Sınıf I evrimi izlenebiliyor; ilgili gen ailesinin iki katına çıktığı soy hattında ise yine sölekant oldukça önemli bir evrimsel pozisyona sahip bulunuyor. Bütün bunların yanı sıra, tür ve tür üstü kategorileri saptamada belirteç olarak kullanılan 28S ribozomal RNA geni ile yapılan çalışmalar, sölekantları memelilerin de dahil olduğu omurgalı hayvanlarla oluşturulan evrim ağacına net bir şekilde ve geçiş durumunu simgeler biçimde yerleştiriyor (Modisakeng, K. W. et al. 2006).

Yaşayan sölekantların eski çağlardan bugüne geçirdiği değişime gelince. Günümüzde bulunan iki sölekant türü olduğundan bahsetmiştik. Bunlar Afrikalı Latimeria chalumnae ve Endonezyalı Latimeria menadoensis. Bu iki türün mitokondrial DNA’ları incelendiğinde birbirlerinden 30-40 milyon yıl önce ayrılıp farklı türler haline geldikleri saptandı (Inoue et al, 2005). Elimizdeki sölekant fosilleri bundan daha öncesine dayanıyor: 80 milyon yıl ile 360 milyon yıl yaşında sölekant fosilleri var. Bu da günümüzdeki sölekantların en azından 30-40 milyon yıl önce elimizdeki daha yaşlı fosil sölekantlardan farklılaşabildiklerine ve yeni türler oluşturabildiklerine dair bir kanıt. Yine günümüzde yaşayan sölekantlara bakıldığında, her ne kadar fosil atalarına çok benzeseler de arada yapısal farklılıkların olduğuna da rastlanıyor. Örneğin akciğer pullarında ve balıkların genel olarak boyutlarında farklılıklar var (Thomson, 1991).

Bitirirken, “yaşayan fosil” kavramının her ne kadar popüler bir kavram olsa ve bilim insanları tarafından dahi zaman zaman kullanılsa da yanıltıcı bir kavram olabileceğini hatırlamakta fayda var. Bir canlıya yaşayan fosil dense de, o canlının mutlaka fosil atalarından farklı özelliklere sahip olacağını, en basitinden DNA’sında yıllar boyunca yeni mutasyonların birikeceğini unutmamalı.

Yazan: İstem Fer ve B. Duygu Özpolat


KAYNAKÇA

Dr. Ergi Deniz Özsoy / Hacettepe Üniversitesi Evrimsel Genetik – Biyoloji Bölümü: http://www.evrimsempozyumu.org/node/44

Clack, J (2002) Gaining Ground: the Origin and Evolution of Tetrapods. Indiana University Press, Bloomington.

Noonan, J. P. et al (2004) Coelacanth genome sequence reveals the evolutionary history of vertebrate genes

Modisakeng K. W. et al. (2006) Molecular biology studies on the coelacanth: a review (Bağlantıya tıklarsanız makalenin tamanına ulaşabilirsiniz).

Raff (2007) Written in stone: fossils, genes and evo-devo.

Inoue J.G.et al. (2005). The mitochondrial genome of Indonesian coelacanth Latimeria menadoensis (Sarcopterygii: Coelacanthiformes) and the divergence time estimation between the two coelacanths. Gene 349, 227–235.

Thomson, K.S. (1991). Living Fossil: The Story of the Coelacanth.

Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Coelacanth

Evrimi Anlamak: http://evrimianlamak.org/

Smithsonian National Museum of Natural History: http://www.mnh.si.edu/highlight/coelacanth/


Share/Save/Bookmark

Yorumlar (1)

[...] balık hakkında daha fazla bilgi için birkaç adres Sölekantın Peşinde Coelacanth (İngilizce-Basit bir anlatım) Coelacanths (İngilizce-Ayrıntılı ve fotoğraflar) [...]

Bir yorum yazın

Yorumunuz