Sürüngenler iklim değişikliğiyle sanılandan erken ortaya çıktılar
Harvard Üniversitesi Organizma ve Evrimsel Biyoloji bölümü ve Karşılaştırmalı Zooloji Müzesinden araştırmacılar, sürüngenlerin ortaya çıkış ve yayılımlarının çok daha erken başladığını keşfettiler. Araştırmacılar, bu duruma canlıların yüksek sıcaklıklarla başa çıkabilmek için vücut büyüklüklerinde gerçekleşen ön adaptasyonlardan kaynaklı olduğunu savunuyorlar.
Sciences Advances dergisinde 19 Aug 2022 tarihinde yayınlanan Tiago R. Simões, Prof. Stephanie E. Pierce, Prof. Michael Caldwell ve Dr. Christian Kammerer imzalı "Derin geçmişte ardı ardına gelen iklim krizleri, sürüngenlerin erken evrimini ve radyasyonunu tetikledi" (Successive climate crises in the deep past drove the early evolution and radiation of reptiles) başlıklı makaleye göre sürüngenler sanılandan çok daha önce yaşadılar.
Makalede yer alan bilgilere göre; Harvard Üniversitesi Organizma ve Evrimsel Biyoloji bölümü ve Karşılaştırmalı Zooloji Müzesinden araştırmacılar, sürüngenlerin evrim ve yayılımlarının çok daha erken başladığını keşfettiler.
Permiyen'in son dönemlerinden de önce başlayan sürecin, jeolojik kayıtlarda 60 milyon yılı kapsayan bir dizi iklimsel değişiklikle giderek artan küresel sıcaklıklara bağlı olduğu bulundu. Başyazar Tiago R. Simões keşiflerini şöyle açıklıyor: Sürüngenlerin bu ani evrim dönemlerinin artan sıcaklıklarla yakından bağlantılı olduğunu keşfettik. Bazı gruplar daha hızlı, bazılarıysa daha yavaş değişti; ama neredeyse tüm sürüngenler, daha önceye kıyasla çok daha hızlı evrimleşti.
Bu değişimlerin etkileri üzerine yapılan daha önceki çalışmalar, daha çok deniz canlılarına odaklanıp veri erişimi sınırlı olduğundan kara omurgalılarının üzerinde pek durmuyordu.
Bu çalışmada Simões ve uzman yazar Prof. Stephanie E. Pierce, Prof. Michael Caldwell ve Dr. Christian Kammerer ile çalıştı. Tüm modern memelilerin, sürüngenlerin, kuşların ve nesli tükenmiş en yakın akrabalarının atası olan amniyotların evrimlerinin ilk evresini incelediler. Bu ilk evrede sürüngenlerin ve memelilerin ilk grupları birbirinden ayrılıp kendi evrimsel yollarında evrimleşiyordu.
Simões şunları söylüyor: "Sürüngenler bu konuyu incelememiz için daha ideal ve eşsiz bir kara sistemi sunuyor bize. Çünkü sürüngenlerin nispeten daha iyi bir fosil kanıtı bulunmakta. Ayrıca, Permiyen-Triyas gibi doğal yaşamın en büyük yok oluşuna sebep olanlar da dâhil olmak üzere bazı iklimsel değişikliklerden de sağ çıkabildiler. Memeli atalara kıyasla, sürüngenlere Permiyen döneminde oldukça az rastlanırdı. Ancak Triyas döneminde işler büyük ölçüde değişti. Sürüngenlerin tür sayıları ve biçimsel çeşitliliklerinde büyük bir artış oldu. Bu durum sonucunda; timsah, kertenkele ve kaplumbağalar gibi günümüzün önemli sürüngen gruplarının birçoğu ve şu an nesli tükenmiş olan bazı diğer gruplar ortaya çıktı"
Araştırmacılar geniş çaplı oluşturulmuş birinci el kaynak derlemesinin üzerine bir veri kümesi ortaya çıkardı. Toplanılan kaynaklarda kertenkele, sinapsit ve neredeyse 140 milyon yıl önce ve Permiyen-Triyas yok oluşundan sonra yaşamış yakın akrabalar olmak üzere 125 türden 1000 fosil numunesi bulunuyordu. Bu aşamadan sonra bu türlerin ilk ne zaman ortaya çıktığını ve ne kadar hızlı evrimleştiklerini analiz ettiler. Analizde SARS virüslerinin evrimini anlamak için de kullanılan Bayes evrim analizi gibi gelişmiş analitik teknikler kullandılar. Ardından araştırmacılar, yeni veri kümesiyle jeolojik kayıtlarda birkaç milyon yılı kapsayan küresel sıcaklık verilerini birleştirdi. Bununla hayvanların iklim kaymalarına karşı verdikleri adaptif tepkiye geniş bir bakış açısı sağlamayı hedeflediler.
Pierce çalışmalarını şöyle açıklıyor: Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor. Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak...
Elde ettiğimiz sonuçlar, yeni çevresel koşullarına uyum sağlayan sürüngen gruplarının birçoğunda gözlemlenen son derece yüksek oranlardaki anatomik değişimlerle ani iklim kaymaları ve küresel ısınmanın ilişkili olduğunu gösteriyor. Bu süreç en az 270 milyon yıl önce, Permiyen-Triyas yok oluşundan da çok önce başladı. Yani, Permiyen-Triyas yok oluşu sanıldığı üzere sürüngenlerin vücut yapılarındaki çeşitlenmeye yol açmadı. Aslında bu çeşitlenme yok oluştan milyonlarca yıl önce başlamıştı.
Simões araştırmalarında karşılaştıkları istisnai bir durumu da şöyle açıklıyor: İlk kertenkeleleri ve tuataraları içerisinde barındıran Lepidosauiria grubunda aynı durumu gözlemleyemedik. Birçok sürüngen grubunun aksine, genel anatomilerine göre oldukça yavaş bir değişim evresinden geçtiler. Aslında vücut yapıları, diğer sürüngenler gibi bir anda tamamıyla değişmek yerine doğal seçilim ile kısıtlanmıştı.
Araştırmacılar bunun, yüksek sıcaklıklarla başa çıkabilmek için vücut büyüklüklerinde gerçekleşen ön adaptasyonlardan kaynaklı olduğunu düşünüyor. Simões durumu şöyle açıklıyor: Organizmaların fizyolojisi, onların vücut büyüklüklerine bağlıdır. Küçük cüsseli sürüngenler çevreleriyle daha iyi ısı alışverişinde bulunabilir. İlk kertenkeleler ve tuataralar bugünkü akrabalarından çok da farklı değillerdi ve diğer sürüngen gruplarına kıyasla daha küçüktüler. Bu yüzden sıcaklıktaki büyük değişimlere daha iyi adapte olabildiler. Timsah, kaplumbağa ve dinozorların çok daha büyük olan ataları ise o kadar kolay ısı kaybedemiyordu. Dolayısıyla yeni çevresel koşullarına adapte olabilmek için hızlıca vücutlarını değiştirmeleri gerekti.