Yeni Türlerin İki Nesil Gibi Kısa Bir Sürede Evrimleşebildiği Bulgusuna Ulaşıldı

36 yıl önce, Galapagos adalarına ulaşan tuhaf bir kuş, bilime, yeni türlerin oluşumuna dair genetik bir hazine hediye etti.
İki ayrı ebeveyn türün çiftleşmesi, araştırmacıların "Büyük Kuş" olarak isimlendirdikleri yeni bir soyu meydana getirdi. Bu soy, yeni bir tür olarak tanımlandı. Görseldeki kuş, Büyük Kuş soyunun bir üyesi. Görsel: Copyright P. R. Grant

36 yıl önce, Galapagos adalarına ulaşan tuhaf bir kuş, bilime, yeni türlerin oluşumuna dair genetik bir hazine hediye etti. Science‘da yayımlanan araştırmada, adaya ulaşan bir kuş türünün, ada sakini bir başka kuş türüyle çiftleşmesi sonucunda yeni bir kuş türünün ortaya çıktığı ve bu türün şu anda yaklaşık 30 üyeye sahip olduğu duyuruldu.

Yaklaşık 37 yıllık bir araştırma geçmişine sahip olan çalışmada, Galapagos adalarında yaşayan meşhur Darwin ispinozlarına odaklanıldı.  Adanın yeri ve izole durumu, bu yönüyle doğal seçilimin etkisindeki biyoçeşitliliğin evrimi üzerine çalışma yapabilmek için mükemmel bir fırsat sunuyor.

Araştırma, ilk kez bir türün ortaya çıkışını ve doğal hayata uyum sağlamasını kayıt altına alabilmesi açısından bir ilk olma özelliğine sahip. Galapagos’da yürütülen çalışma, ayrıca, iki farklı kuş türünün çiftleşmesi sonucu türleşmenin nasıl ortaya çıktığını doğrudan gözlemleyebilme olanağı sunması açısından da önemlilik taşıyor.

Galapagos adasının bu yeni sakini ilk defa 1981 yılında fark edildi. Erkek kuşun, daha büyük bir vücut ve gaga yapısının yanı sıra alışılmışın dışında bir sese sahip olmasıyla adadaki mevut diğer üç türden farklı olduğu anlaşıldı.

Geçen zaman içerisinde, adanın eski bir sakini olan Goespiz fortis ile adaya yeni gelen bu kuş türünün çiftleştiği gözlemlendi. Yeni bir türün oluşumunu başlatan bu olay sonucunda oluşan bu yeni tür, genetik analizler için 6 nesil boyunca kan örneği alınmaya devam edilerek gözlem altında tutuldu.

Birbiriyle çiftleşerek Büyük Kuş soyunun ortaya çıkmasına neden olan iki türden birisi olan G. fortis türünün bir üyesi. Görsel: Copyright B.R. Grant

Yeni yapılan araştırmada ise, araştırmacılar, ebeveyn kuşlardan ve yavrularından toplanan DNA’yı analiz ettiler. Analizlerin ardından, erkek ebeveynin, Galapagos adalarının yaklaşık 100 kilometre güneydoğusunda bulunan Española Adası’ndaki Geospiza conirostris türünden olan büyük bir kaktüs ispinozu olduğu anlaşıldı. Yani muhtemelen, erkek ispinoz, kendi türünden bir kuşla çiftleşebilmek için geriye dönememiş ve Galapagos’daki yerli dişilerden biriyle çiftleşmişti. Bu üreme izolasyonu, iki ayrı tür çiftleştiğinde, yeni bir türün evrimleşmesi için kilit önem arz eden bir durum olarak görülebilir.

Çiftin dünyaya getirdiği yavrular da; eş bulmak için çıkardıkları sesler bakımından adanın mevcut sakinleriyle uyumsuzluk gösterdiklerinden üreme açısından izole durumdalar. Seslerin farklılığının yanı sıra, eş seçimi için önemli bir işaret olan gaga büyüklüğü ve şekli bakımından da yeni yavrular, mevcut türden farklılık gösteriyorlar. Üreme anlamında izole olan bu yeni tür, adadaki mevcut türlerle çiftleşme şansı yakalayamadığından; kendi soylarından türlerle çiftleştiler. Ancak bu çiftleşme biçimi, yeni türün evrimini zora sokuyor.

G. conirostris türünün bir üyesi olan bu kuş, Galapagos adalarına yaklaşık 100 kilometre uzaktan yeni bir ev kurmak için geldi. Kuş, burada adanın mevcut türlerinden birisi olan G. fortis türüyle çiftleşerek Büyük Kuş soyunu ortaya çıkardı. Görsel: Copyright B. R. Grant

Yeni bir tür oluşumunun çok uzun zaman aldığı düşünülürdü, ancak bu yeni araştırma, çok kısa zamanlarda da türleşmenin oluşabileceğini ortaya koydu.

Darwin ispinozları içerisinde bulunan 18 türün hepsi de, yaklaşık bir ila iki milyon yıl önce Galapagos adalarında koloni kurmuş tek bir ata türden evrimleşmiştir. O zamandan beri de ispinozlar farklı türlere çeşitlenmiş ve ortaya çıkan değişik gaga şekilleri ve büyüklükleri; türlerin Galapagos’daki farklı besin kaynaklarından faydalanmasını sağlamıştır. İki ayrı türün hibridizasyonu aracılığıyla türleşmenin oluşabilmesi için yeni oluşan soyun ekolojik anlamda rekabetçi olması; yani besin ve diğer kaynaklar için mevcut diğer türlerle rekabette iyi olması kritik gereklililerden birisidir.

Bu araştırmada, büyük gagalı ispinozların, adadaki mevcut diğer üç türün gaga morfolojisiyle şekil ve büyüklük bakımından karşılaştırıldığında; büyük gagalı yeni soyun gaga morfolojisi alanında kendi nişini doldurduğu görülüyor. Bu nedenle,  iki ayrı soya ait türden gelen ve doğal seçilimle kombine edilmiş gen varyantlarının kombinasyonu, rekabetçi ve benzersiz bir gaga morfolojisinin evrimine yol açtı.

Hayvanları çiftleşmekten alıkoyan ya da çiftleşme sonucu doğan yavruyu öldüren veya zayıf düşüren herhangi bir şey, iki grubu birbirinden giderek uzaklaştıran bir “üreme yalıtımı” yaratabilir. Rosenberg’in gösterdiği gibi, bakteriler de üreme yalıtımına neden olabilir. Mikroplar, iki topluluğun karşılaşmasını engelleyen canlı bir bariyer gibi davranarak, yeni türlerin kökenini yönlendirebilir.

– Ed Yong (Mikrobiyota)

Geleneksel tür tanımına göre, tür; çiftleştiklerinde verimli döl üretebilme kapasitesine sahip canlılar olarak tanımlanırdı. Yani iki ayrı tür çiftleştiğinde; tıpkı at ve eşeğin çiftleşmesindeki gibi üreme kapasitesine sahip olmayan katırda olduğu gibi, verimli yavrular oluşmaz. Ancak, son yıllarda birbirleriyle normal olarak çiftleşmekten kaçınan yakın akraba türler, herhangi bir koşulla çiftleştiğinde; genlerini bir sonraki nesile aktarabilen yavrular oluşturabildiği görülünce geleneksel bu tanımda da problemler ortaya çıkmış oldu. Science‘da yayımlanan bu çalışmayı yürüten araştırmacılar da daha önceleri, Darwin ispinozlarında son birkaç bin yıldır türler arası gen akışının son derece fazla olduğunu belirtmişti.

Öte yandan, araştırmanın en dikkat çekici yanlarından birisi de, iki farklı tür arasındaki hibridizasyonun, yalnızca iki kuşaktan sonra Darwin ispinozlarının diğer türleri gibi davranan yeni bir neslin oluşmasına yol açtığını ortaya koymasıdır. Araştırmacılara göre, bu “büyük kuşlar” gibi yeni soyların Darwin ispinozlarının evrimi sürecinde birçok defa ortaya çıkmış olması muhtemeldir. Bu soyların büyük bir çoğunluğu yok olmuştur, fakat bazıları da günümüzdeki türlerin evrimine yol açmış olabilir. Bu büyük kuşların soyunun uzun vadede hayatta kalıp kalamayacakları konusunda pek bir öngörüye sahip değiliz, fakat başarılı bir biçimde hayatta kalma potansiyelleri mevcut ve türleşmenin gerçekleştiğine dair de güzel bir örnek sunuyor.

Galapagos’ta çoğu yıl belli bir düzeni izler. Yılın ilk 5 ayı sıcak yağışlıdır; bunu serin ve kurak bir dönem izler. Ancak 1977‘de yağışlı sezon hiç gelmedi. Pasifik Okyanusundaki La Niña denilen periyodik bir bozukluk, Galapagos üzerindeki iklim düzenini değiştirdi ve felaket boyutlarında bir kuraklık yaşandı.

Grantlar’ın çalıştığı Daphne Adası’nda kuraklık ve kıtlık ölümcüldü. Adada yaşayan yaklaşık 1200 yer ispinozundan (Lat. Geospiza fortis) 1000 kadarı öldü. Ancak Grant çifti, bu ölümlerin rastgele olmadığını keşfetti. Yer ispinozları, temelde güçlü gagaları ile kırdıkları tohumlarla beslenir. Minyon bireyler küçük tohumları kırabilirken, nispeten iri olanların gagaları da daha büyük olduğundan, büyük tohumları da kırabilirler.

Kuraklığın sürdüğü birkaç aydan sonra, küçük ispinozlar küçük tohumları bitirdiler ve ölmeye başladılar. Büyükler ise hayatta kalmayı başardı, çünkü minyonların yiyemediği tohumları da (özellikle demirdiken ve boğadikeni denilen, tohum kabuğu dikenli olanları da) yiyebiliyorlardı.

1977 kıtlığından kurtulanlar 1978’de çiftleşti ve Grant’lar evrimin işaretlerini bu kuşların yavrularında görebildiler. Yeni bir yer ispinozu nesli doğmuştu ve bu neslin gagası ortalama olarak önceki nesle göre daha büyüktü.

– Carl Zimmer (Evrim, ISBN: 9786051069128)

Kaynak ve İleri Okuma

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv