500 milyon yıllık fosilleşmiş beyin, ilk kez kafa ve beynin nasıl evrimleştiği ve de önemli evrimsel değişimlerin yaşandığı noktaları çözümleyebilecek bir keşif olarak Current Biology'de yayımlandı.

Kambriyen döneme ait euarthropod (şu an yaşamakta olan araknidler, miriyapodlar, krustasenler, hekzapodlar) fosilleri, bugüne kadar başarılı bir şekilde ulaşmış bu hayvanların kökenlerini anlamayı son derece kolaylaştıracak. Fosiller gösteriyor ki, erken dönem ataları yumuşak vücutlu lobopodiyanlardan, eklemlerle bağlı vücut yapılarına doğru evrimsel geçiş yaşadılar.

Paleonöroloji ve gelişim biyolojisindeki son dönemde gerçekleşen ilerlemeler ile bu evrimsel dönüşümün, erken dönem euarthropodların baş bölgesindeki değişimler tarafından yürütüldüğünü ortaya koyuyor. Bu bilginin dayanak noktası ise beyindeki sefalik uzantılar..

Fosillere ait dış iskelet yapıları verilerinde ciddi eksiklikler olduğu için, segment ayrımlar ve özellikleri incelemek çok zor bir hal alıyor. Yayımlanan raporda, kafaya saplı halde bulunan gözün nörolojik kalıntıları ve "anterior sklerit"  (eklembacaklılarda kireç temelli dış kabuğun kafanın alt bölümüne denk gelen bölgesi) incelemeleri, sinir iletim yolları, bunların kökeni ve ön beyin kabuğu (protoserebrum) kökenleri ile ilgili kanıtları ortaya çıkardı.

Protoserebral ganglia'nın konumu, Kambriyen euarthropodlarda çok sıradışı bir biçimde yok olmuş türlerde homolojilerini barındıracak şekilde korunagelmiştir. Bu korunma durumu radyodontanlardaki dorsal sefalik bölgelerin ve  anterior segmental organizasyonları Paleozoik lobopodyanlarınkine benzer büyük nektonik avcıların karşılaştırılmasını kolaylaştırıyor.

Bu gözlemler, erken dönem kabuklu euarthropodların kafa bölgelerindeki segmental yapının yeniden oluşturulabilmesini de sağlayabilecek düzeyde.. Aynı gözlemler, çok farklı vücut organizasyonları arasındaki dışiskelet özelliklerin evrimsel devamlılıkta benzerliklerini ve homolojilerini de gün yüzüne çıkarıyor.

Önemli hayvan grupları, Kambriyen’in başında oldukça ani ve neredeyse eşzamanlı olarak açığa çıktılar. Bu durum bazen, hayvan yaşamındaki bu olağanüstü çeşitlenmeden dolayı Kambriyen Patlaması olarak da adlandırılır. Britanya Kolombiyası’nın 500 milyon yıldan biraz eski olan “Burgess Şisti” faunası, paleontolog J. Gould tarafından tanıtıldı. Bu fauna, kurtçuklar, yumuşakçalar, çeşitli eklembacaklılar ve omurgalıların atası olabilecek bir kordalı (Pikaia) içermektedir. Günümüz formları ile ilişkili olan bunların dışında, bazıları muhtemelen yok olmuş dallara ait sınıflandırılamayan formlar içermektedir. Burgess Şisti faunası, heterotrof beslenme ve besin zinciri birbirine bağlı ilk kommünitelerin ortaya çıkması konusunda da aydınlatır. Bu ilk avcıların da devridir. Tüm bu organizmalar karşılaştırıldığında, anatomik örgütlenme planlarının bugün gözlenenden çok daha çeşitli olduğu ortaya çıkar. Bu olguyu açıklamak için çeşitli görüşler öne sürülmüştür.
* Bu dönemki çok-hücreli hayvanların genomları, bugünkünden daha az karmaşık olduğundan, çoklu genom kombinasyonları olasıydı.
* Ekolojik nişlerin çoğu henüz işgal edilmemişti; yani evrimsel yenilik için elverişli bir durum vardı.

- Christian Lévêque & Jean-Claude Mounolou (Biyoçeşitlilik)

 

---

Kaynak : Current Biology, Homology of Head Sclerites in Burgess Shale Euarthropods, www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(15)00485-6

---