Yaşam, yaklaşık 600 milyon yıldır değişen dünyamıza uygunluk göstererek devam ediyor. Gezegenimizin her köşesi, neredeyse akla gelebilecek her yer bitki ve hayvan çeşitliliğiyle doludur. Çevresel değişimler ve kitlesel yok oluşlar, hayatta kalma mücadelesi veren organizmalar için yeni evrimsel fırsatlar ortaya çıkarıyor.

Peki, organizmalar bu fırsatları nasıl yakalıyor? Yeni oluşan çevrenin baskısına bir cevap olarak canlılar yeni özellikler mi geliştiriyor ya da zaten doğru adaptasyonlarla evrimleştikleri için yeni habitatlara geçiş mi yapabiliyorlar? Evrimsel çalışmaların büyük çoğunluğu ilk düşünceyi doğruluyor. Ancak alanındaki son araştırma olma özelliğine sahip atların gelişimi üzerine yapılan yeni bir araştırma, bu "yumurta mı tavuktan, tavuk mu yumurtadan" durumuna bir cevap üreterek olayın daha da karmaşık olabileceğini ortaya koyuyor.

Bir organizmanın yeni bir habitatta hayatta kalma şansı, bölgenin biyolojik ve çevresel koşulları ve bunların organizmanın temel gereksinimleriyle (ekolojik nişi) uyumlu olup olmadığına göre yönetilir. Eğer bu koşullar uygunsa canlı yaşamını devam ettirebilir, adapte olabilir ve gelişme gösterebilir. Canlının ekolojik nişi ne kadar özelleşirse yeni bir çevreye taşınması da o kadar zorlaşır.

Örneğin, kral kelebeklerinin tırtılları neredeyse tamamen ipek otu üzerinde beslenir. Bu hayati besin kaynağının bulunmadığı bir habitatta, bu tırtılların başarılı bir biçimde koloni kurmaları, hayal etmesi son derece zor bir durumdur. Bir başka nokta ise bir organizmanın yeni bir çevrede hayatta kalabilmesi, o çevreye mutlaka ulaşabileceği anlamına gelmez. Örneğin, kutup ayılarının Kuzey Kutbu'ndan Antarktika'ya doğal olarak yayılması pratik olarak imkansızdır.

Canlıların yeni çevreler ve ekolojik nişlerde yaşamı mümkün kılan yeni özelliklerle nasıl evrimleştiklerine dair kavrayışımızın çoğu adaptif yayılım çalışmalarına dayanmaktadır. Adaptif yayılım, organizmaların ortak bir atadan hızlı bir biçimde birden fazla farklı forma ayrıldığı evrimsel bir süreçtir. Adaptif yayılıma dair sayısız örnek söz konusudur: Galapagos Adaları'ndaki Darwin ispinozları, Doğu Afrika göllerindeki ciklet balıkları (cichlid fish) ve Karayip Adaları'ndaki Anolis kertenkeleleri gibi.

Bu tür araştırmalar, adaptif yayılımın öncelikle çevresel koşullar değiştiğinde türün gelişme şansı olan ekolojik fırsat tarafından yönlendirildiğini göstermiştir. Daha az rakip veya avcı olan bir toplu yok oluş olayı sonrasında boş bir nişi doldurmak veya yeni bir kaynaktan avantaj elde etmek bu fırsatlara örnek olarak gösterilebilir.

Hayvanlar ve bitkiler bu ekolojik fırsatlardan istifade ettikçe yeni çevrelerine uyum sağladıkları için onlarda hızlı fiziksel değişimler bekleriz. Fırsatlar tükendikçe değişim hızında da zamanla yavaşlama görülür. Araştırmalar, varsayımlarımızın geçerliliğini sorgulamaya başlamasa da bu tahmin, evrim araştırmalarının büyük bir kısmının temelini oluşturmuştur.

Atların Evrimi

Atların evrimi, fosil kayıtlarıyla oldukça iyi bir biçimde belgelenmiştir ve bu evrimsel başarının özellik evrimine nasıl bağlandığına dair klasik bir örnektir. Geçen 50 milyon yılı aşkın sürede, atlar, köpek büyüklüğünde bir orman sakininden bugün bildiğimiz modern hayvanlara evrimleşmiştir.

Bu süreç boyunca, atlar, otlamaya uyum göstermiş dişlerden tutun da hız için gerekli toynaklar geliştirmesi gibi sayısız çevresel avantajı biriktirmiştir. Her ne kadar bugün bu adaptif yayılımdan gelen yalnızca yedi tür (at, eşek, bayağı zebra, dağ zebrası, Grevy zebrası, Tibet atı ve yaban eşeği) olsa da nesli tükenmiş yüzlerce türün fosilleri ortaya çıkarıldı.



Science'ta yayımlanan yeni bir araştırma, at evriminin son 18 milyon yılına odaklanıyor ve yeni at türlerinin kökeninin hızlı fiziksel değişimlerle bağlantılı olup olmadığını sorguluyor. Beklendiği gibi, yeni ekolojik fırsatlar oluştuğunda at evrimi çeşitlilik patlamaları gördü. Bu fırsatlar, atların daha büyük ve daha çeşitli populasyonlarının devam edebildiği anlamına gelen artan besin erişimini içeriyor.

Atların istifade ettiği bir diğer ekolojik fırsat ise Afrika'dan Sibirya'ya göç edebilmeleridir. Atlar buradan Avrupa, Asya, Kuzey Afrika ve Orta Asya'da kolonileşebilmiştir.

Fakat fosil kayıtları, at çeşitliliğindeki bu patlamaların vücut büyüklüğü ve diş şekli gibi yeni fiziksel özelliklerin hızlı evrimini ortaya çıkarmadığını gösteriyor. Atlar, muhtemelen Amerika'daki benzer çayır yaşam alanlarına adapte oldukları için değişmeye ihtiyaç duymadılar.

Farklı bölgelerdeki modern at türlerini ayıran fiziksel özellikler daha sonradan evrimleşmiştir. Bu özelliklerin, uç düzeydeki çevresel koşulara ve kaynak erişilebilirliğindeki değişimlere dair kısa vadeli cevapların bir sonucu olması muhtemeldir.

Bu son araştırmanın sonuçları, yeryüzündeki en başarılı memeli soylarından birinin evrimsel geçmişine dair kavrayışımızı geliştirmekle kalmıyor, aynı zamanda da organizmaların çevrelerine ne zaman ve neden uyum gösterdiklerine ilişkin bilgimizi  daha da genişletiyor. Evrimin "hangisi önce gelir" sorusu söz konusu olunca, cevap muhtemelen her ikisi oluyor.