Evrim: alıntılar, bilgiler ve düşünceler

İlgili konular

Başka hangi konulara bakabilirsiniz?

Bu başlıktaki kartlar aşağıda. İsterseniz ilgili konulardan biriyle devam edin.

AzimOkuma seçeneği

DinginlikOkuma seçeneği

MerakOkuma seçeneği

MerakEvrim

Archaeopteryx, yaklaşık 150 milyon yıl önce bugünkü Almanya’da yaşamış, saksağan büyüklüğünde bir hayvandı. Kuş gibi tüylü kanatları vardı, ama küçük bir dinozor gibi dişleri, pençeli parmakları ve uzun, kemikli bir kuyruğu da vardı. Kuşların dinozorlarla akraba olduğunun ilk ipuçlarından biri oldu.

1861’de Alman paleontolog Hermann von Meyer, Bavyera’daki Solnhofen kireçtaşından çıkan tek bir tüy fosilini tanımladı; aynı yıl yakınlarda neredeyse eksiksiz bir iskelet bulundu. Bu kireçtaşı o kadar ince taneliydi ki baskı kalıbı yapmak için çıkarılıyordu; tüylerin izlerini bile korumuştu. İskeleti British Museum satın aldı ve Richard Owen 1863’te, Darwin’in Türlerin Kökeni’nden dört yıl sonra, bilim dünyasına tanıttı. Bugün, 1870’lerde bulunan ve çok iyi korunmuş Berlin örneği de dahil olmak üzere, bir düzine kadar örnek biliniyor. Archaeopteryx hâlâ genellikle kuş soy ağacının dibine ya da yakınına yerleştirilir; ama büyük olasılıkla bugünkü kuşların doğrudan atası değil, yan bir dal.

ArchaeopteryxKartı aç

MerakEvrim

Darwin ispinozları, Galápagos Adaları’nda yaşayan on ikiden fazla kuş türüdür ve hepsi tek bir atadan gelir. Gagaları, sert tohum kıran kalın gagalardan böcek toplayan cımbız gibi ince gagalara kadar çeşitlenmiştir; her türün gagası yaşadığı adadaki besine uygundur.

Darwin bu kuşların bir kısmını 1835’te HMS Beagle yolculuğu sırasında topladı, ama birbirlerine ne kadar yakın akraba olduklarını o zaman fark etmedi. Bunu yolculuktan sonra kuşbilimci John Gould ortaya koydu. Bugün bu ispinozlar, biyolojide adaptif radyasyon denen olgunun ders kitabı örneğidir: Tek bir atadan gelen tür zamanla çoğalır ve her yeni tür farklı bir yaşam biçimine uyum sağlar. Adları yanıltıcıdır; aslında gerçek ispinoz değil, tangaragiller familyasındandırlar. Peter ve Rosemary Grant 1973’ten beri bu kuşları küçük Daphne Major adasında inceliyor. 1977’deki şiddetli kuraklıktan sonra geriye çoğunlukla iri ve sert tohumlar kalınca büyük gagalı kuşlar daha çok hayatta kaldı; sonraki kuşağın gagaları ölçülebilir biçimde daha büyüktü. Evrim, birkaç yıl içinde gözle izlenebilmişti.

Darwin’s finchesKartı aç

MerakOkyanus

Hidrotermal bacalar, okyanusun derinlerinde deniz tabanından fışkıran sıcak su kaynaklarıdır ve zifiri karanlıkta kalabalık hayvan topluluklarını besler. Buradaki besin zinciri güneş ışığıyla değil, bacadan çıkan sudaki kimyasallardan besin üreten mikroplarla başlar; buna kemosentez denir.

Şubat 1977’de jeolog Jack Corliss ve ekibi, Alvin denizaltısıyla Pasifik tabanındaki bir yarık olan Galápagos Rifti’ne, yaklaşık 2.500 metre derinliğe indi. Çıplak kaya bekliyorlardı; bunun yerine çevresi deniz tarakları, midyeler, yengeçler ve boru kurtlarıyla dolu ılık bacalar buldular. Baca suyu, çoğu canlı için zehirli bir gaz olan hidrojen sülfürce zengindir; ama bazı bakteriler, bitkilerin güneş ışığını kullanması gibi, bu gazdan enerji alıp şeker üretebilir. Ağzı ve bağırsağı olmayan dev boru kurtları bu bakterileri vücutlarının içinde barındırır ve onların ürettiğiyle yaşar. Bu keşif, yaşamın Dünya’da ve belki başka gezegenlerde nerelerde var olabileceğine dair düşünceleri değiştirdi.

Hydrothermal ventsKartı aç

MerakGöç

Avrupa yılan balıkları Avrupa ve Kuzey Afrika’nın nehirlerinde yaşar, ama hayata yaklaşık 5.000 kilometre ötede, Atlas Okyanusu’nun batısındaki Sargasso Denizi’nde başlar. Yetişkinler üremek için oraya geri yüzer; yine de onları yumurtlarken gören olmamıştır.

Yılan balıklarının nasıl ürediği 2.000 yılı aşkın bir süre çözülemedi; Aristoteles onların çamurdan doğduğunu düşünüyordu. 1900’lerin başında Danimarkalı biyolog Johannes Schmidt yaklaşık yirmi yıl boyunca Atlas Okyanusu’nda yılan balığı larvası topladı. Batıya gittikçe larvalar küçülüyordu; en küçükleri yalnızca Sargasso Denizi’nde çıktı. Larvalar Golf Akıntısı’yla Avrupa’ya sürüklenir ve kıyıya yaklaşınca “cam yılan balığı” denen saydam yavrulara dönüşür. 2022’de araştırmacılar, Azor Adaları’nda uydu vericisi takılıp salınan yılan balıklarını izleyerek yetişkinlerin Sargasso Denizi’ne ulaştığını ilk kez doğrudan gösterdi. Ama henüz ne yumurta ne de yumurtlayan bir yetişkin bulundu. Tür bugün kritik tehlike altındadır.

European eel migrationKartı aç

MerakEvrim

Yaklaşık 538 milyon yıl önce başlayan Kambriyen patlamasında, bugün yaşayan başlıca hayvan gruplarının çoğu 20 milyon yıl kadar içinde denizlerde ortaya çıktı. İlk eklembacaklılar, yumuşakçalar ve omurgalıların erken akrabaları da bunlar arasındaydı.

Adı ani bir olayı çağrıştırsa da Kambriyen patlaması milyonlarca yıla yayıldı ve kendinden önceki Ediacara Dönemi’nin daha basit canlıları üzerine kuruldu. Asıl değişen çeşitlilikti. Gözler, bacaklar, kabuklar ve sert iskeletler bu dönemde ortaya çıkar; deniz tabanına kazılmış oyuklar ve avcıların av peşine düştüğünü gösteren ilk açık izler de öyle. İki olağanüstü fosil yatağı yumuşak dokuları bile korumuştur: Çin’deki yaklaşık 518 milyon yıllık Chengjiang ve Kanada’daki yaklaşık 508 milyon yıllık Burgess Şeyli. Deniz tabanında yaşayan zırhlı eklembacaklılar olan trilobitler dönemin başlarında ortaya çıktı ve 270 milyon yıl kadar varlığını sürdürdü. Bu ani çeşitlenme için öne sürülen başlıca açıklamalar, okyanuslarda artan oksijen, beden kurmaya yarayan yeni genetik araçlar ve avcılarla avları arasındaki silahlanma yarışıdır.

Cambrian explosionKartı aç

MerakEvrim

Sanayi dönemi Britanya’sında benekli güvenin koyu renkli biçimi, kurumla kararan ağaçlarda kuşlardan kolayca gizlenebildiği için yaygınlaştı. İlk kez 1848’de Manchester’da görülen bu biçim, 20. yüzyılda hava temizlenince yerini yeniden açık renkli güvelere bıraktı.

Benekli güve, doğal seçilimin ders kitaplarına giren örneği oldu. 1890’larda Manchester çevresindeki benekli güvelerin neredeyse tamamı koyu renkliydi. 1950’lerde Bernard Kettlewell’in arazi deneyleri, ağaç kabuğunda göze batan güvelerin kuşlara daha çok yem olduğunu gösteriyordu; ancak yöntemleri sonradan eleştirildi. Birleşik Krallık’ın 1956 tarihli Temiz Hava Yasası gibi düzenlemeler kurumu azaltınca koyu biçim yeniden seyrekleşti. Genetikçi Michael Majerus, eleştirilere Cambridge’de 4.864 güveyle yürüttüğü altı yıllık bir deneyle yanıt verdi. Ölümünden sonra, 2012’de yayımlanan sonuçlar, kuşların göze çarpan güveleri daha çok yakaladığını doğruladı. 2016’da bilim insanları koyu rengin kaynağını da buldu: 1819 dolaylarında cortex adlı bir genin içine yerleşmiş, yer değiştirebilen bir DNA parçası.

Peppered moth evolutionKartı aç

MerakEvrim

Dünyadaki yetişkinlerin çoğu, çocukluktan sonra süt şekerini sindiren laktaz enzimini çok az üretir. Uzun süredir süt hayvancılığı yapan bazı toplumlarda ise enzimi ömür boyu çalışır tutan gen değişiklikleri doğal seçilimle yayıldı. Bu özelliğe laktaz kalıcılığı denir.

Avrupa’da en sık görülen varyant, laktaz genini (LCT) açıp kapatan bir DNA bölgesinde bulunur; yaygın kabul gören bir tahmine göre yaklaşık 7.500 yıl önce yayılmaya başladı. Aynı etkiyi yapan farklı mutasyonlar, Doğu Afrika’daki sığır çobanları ve Orta Doğu’daki göçebe hayvancılar arasında birbirinden bağımsız olarak ortaya çıktı; yani evrim aynı çözüme birkaç kez ulaştı. Bilim insanları buna gen-kültür birlikte evrimi der: Süt için hayvan beslemek gibi kültürel bir alışkanlık, hangi genlerin insanlara hayatta kalma avantajı sağlayacağını değiştirdi. Hikâye ilk göründüğünden daha karmaşık. Nature dergisinde 2022’de yayımlanan bir çalışma, Avrupalıların binlerce yıl süt kullandığı hâlde bu varyantın uzun süre seyrek kaldığını gösterdi. Araştırmacılara göre varyant en hızlı kıtlık ve salgın dönemlerinde yayıldı; bu dönemlerde süt, laktaz kalıcılığı olmayanları ağır biçimde hasta edebiliyordu.

Lactase persistenceKartı aç

MerakEvrim

Tanzanya’daki Laetoli’de yaklaşık 3,6 milyon yıl önce volkanik küle basılmış ayak izleri, insanın erken akrabalarının o dönemde iki ayak üzerinde dik yürüdüğünü gösteriyor. Bunlar, insanı ve soyu tükenmiş yakın akrabalarını kapsayan homininlere ait bilinen en eski ayak izleri arasındadır.

Homininlere ait izleri 1978’de paleoantropolog Mary Leakey’nin ekibi buldu; bölgede hayvan izleri iki yıl önce fark edilmişti. Büyük olasılıkla yakındaki Sadiman Yanardağı’ndan yağan kül, hafif bir yağmurla ıslanmış, üzerinden geçen hayvanların ve homininlerin izlerini almış, yeni kül katmanlarıyla örtülmeden önce de taş gibi sertleşmişti. Asıl iz yolu yaklaşık 27 metre uzunluğundadır ve en az iki bireye aittir. İzleri bırakanlar büyük olasılıkla, Lucy adıyla bilinen ünlü iskeletin de ait olduğu Australopithecus afarensis türündendi. Ayak kemerinin bizimkine benzemesi ve ayak başparmağının öteki parmaklarla aynı hizada durması, dik yürüyüşün büyük beyinlerden ve taş aletlerden çok önce yerleştiğini gösteriyor.

Laetoli footprintsKartı aç

MerakEvrim

Yakınsak evrim, akraba olmayan canlıların benzer özellikleri birbirinden bağımsız olarak geliştirmesidir. Köpek balıklarının, yunusların ve soyu tükenmiş ihtiyozorların aynı akıcı gövde biçimine sahip olması buna bir örnektir.

Köpek balığı bir balık, yunus bir memeli, ihtiyozor ise bir deniz sürüngeniydi. Yine de üçü de birbirinden bağımsız olarak hızlı yüzmeye uygun, yüzgeçli, akıcı bir gövde geliştirdi. Aynı durum başka örneklerde de görülür: ışığı bir mercekle ağ tabakaya odaklayan, fotoğraf makinesine benzer gözler hem omurgalılarda hem ahtapotlarda ayrı ayrı ortaya çıktı. Soyu tükenmiş Tazmanya kaplanı (keseli kurt) kesesi olan bir hayvandı ve köpeklerle yakın akrabalığı yoktu; yine de görünüşü şaşırtıcı ölçüde kurda benziyordu. Yakınsak evrim, canlılığın önceden belirlenmiş tasarımlara doğru ilerlediği anlamına gelmez. Doğal seçilim, belli koşullarda en iyi işleyen beden yapısını öne çıkarır; bu yüzden akraba olmayan soylar çoğu zaman birbirine çok benzeyen çözümlere varır.

Convergent evolutionKartı aç

MerakEvrim

Mısır, şeker kamışı ve sorgum sıcakta ve güçlü güneş altında iyi yetişir; bunun bir nedeni, karbondioksiti yaprağın içinde yoğunlaştıran C4 fotosentezini kullanmalarıdır. Bu yöntem, farklı bitki gruplarında birbirinden bağımsız olarak 60’tan fazla kez ortaya çıktı.

Bitkilerin çoğu C3 fotosentezi yapar ve karbondioksiti RuBisCO adlı bir enzimle yakalar. Sıcak ve kurak havada bitki su kaybetmemek için yapraklarındaki gözenekleri kapatır, yaprağın içinde karbondioksit azalır ve RuBisCO bu kez oksijene bağlanır. Fotosolunum denen bu süreç enerjiyi boşa harcar. C4 bitkileri ise karbondioksiti önce yaprağın dış hücrelerinde dört karbon atomlu bir bileşik olarak tutar; yol adını da buradan alır. Ardından bu bileşiği RuBisCO’nun çalıştığı iç hücrelere taşıyıp karbondioksiti orada serbest bırakır; böylece enzimin çevresi karbondioksitle dolar. 60’tan fazla ayrı kökeniyle bu, bitki evriminde en sık tekrarlanan uyumlardan biridir. Bilim insanları bugün bu özelliği pirince kazandırmaya çalışıyor.

C4 photosynthesisKartı aç

MerakDoğa

Welwitschia, Namibya ve Angola’daki Namib Çölü’nde yetişen ve ömrü boyunca yalnızca iki yaprak çıkaran bir bitkidir. Bu yapraklar yüzyıllar boyunca diplerinden uzamayı sürdürür; bazı bitkilerin bin yaşından büyük olduğu düşünülüyor.

Avusturyalı botanikçi Friedrich Welwitsch bitkiye 1859’da Angola’nın güneyinde rastladı; kendi anlattığına göre, dokunursa hayal olduğu anlaşılacak diye yarı korkuyla önünde diz çöküp uzun uzun baktı. Welwitschia, kozalaklı ağaçlar gibi açık tohumlu bir bitkidir: tohumları meyvenin içinde değil kozalaklarda oluşur; erkek ve dişi kozalaklar ayrı bitkilerde yetişir. Rüzgâr iki yaprağı yıllar içinde şerit şerit yırtar, bu yüzden yaşlı bir bitki bir yaprak yığınına benzer. Namib, yeryüzünün en kurak yerlerinden biridir. Yapraklar sisi ve çiyi toplayıp yüzeye yakın köklere damlatır; yine de 2019’da yapılan bir araştırma, bitkinin asıl su kaynağının toprağa sızan yağmur suyu olduğunu düşündürüyor. Welwitschia, Namibya’nın armasında da yer alır.

WelwitschiaKartı aç

MerakDoğa

Kākāpō, Yeni Zelanda’ya özgü, uçamayan ve geceleri etkin olan bir papağandır. Üremenin gerçekleştiği seyrek yıllarda erkekler toprakta sığ çukurlar kazar ve gece boyunca bu çukurlardan derin gümbürtüler salar; bu ses bir kilometreden uzağa ulaşabilir.

Kākāpō dünyanın uçamayan tek papağanıdır ve aynı zamanda en ağırıdır; erkekleri 4 kiloya kadar çıkabilir. Bir zamanlar bütün Yeni Zelanda’da yaşıyordu. Önce avlanma ve Polinezyalı yerleşimcilerin getirdiği köpekler ve sıçanlar, sonra Avrupalılarla gelen kediler, kakımlar ve sıçanlar onu yok olmanın eşiğine getirdi. Bugün hayatta kalan her kuşun bir adı var; hepsi yırtıcılardan arındırılmış adalarda ya da çitle korunan alanlarda, Kākāpō Recovery (Kākāpō’yu Kurtarma) programının gözetiminde yaşıyor. Dişiler yalnızca rimu gibi bazı yerli ağaçların olağanüstü bol meyve verdiği yıllarda ürer. İngilizcede “masting” denen bu bolluk iki ila dört yılda bir gelir. O mevsimlerde korucular yuvaları yakından izler, gerektiğinde yavruları kendileri büyütür.

KākāpōKartı aç

MerakDoğa

Bazı kıvrık çamlar tohumlarını reçineyle sımsıkı kapanmış kozalaklarda saklar. Orman yangınının sıcağı reçineyi eritince tohumlar serbest kalır ve yangının açtığı, külle beslenmiş toprağa düşer.

Botanikçiler bu özelliğe serotini der; kelime Latincede “geç” anlamına gelen bir sözcükten gelir. Bu kozalaklar gerçekten de geç açılır: sıcaklık genellikle 45-60 °C’yi bulup reçineyi eritince. Kapalı kozalaklar tohumları dalda yıllarca canlı tutabilir; böylece ağaçlar, daha yangın çıkmadan kendi tohum ambarını taşır. Bu strateji 1988’deki büyük Yellowstone yangınlarından sonra ün kazandı: birkaç yıl içinde yanmış yamaçların çoğu genç kıvrık çamlarla doldu. Her ağaç böyle değildir. Kimi toplulukta kozalakların çoğu kapalı kalır, kimisinde her yıl kendiliğinden açılan sıradan kozalaklar ağır basar; bu dağılım genellikle bölgede ne sıklıkla yangın çıktığına bağlıdır.

SerotinyKartı aç

MerakDoğa

Rafflesia arnoldii, tropik bir asmanın içinde asalak olarak yaşar ve neredeyse hiç görünmez. Yalnızca leş kokulu, dev bir çiçek açmak için kısa bir süreliğine dışarı çıkar.

Rafflesia arnoldii, Sumatra ve Borneo’nun yağmur ormanlarında yetişir. Adını, onu 1818’de Sumatra’da kayda geçiren Sir Stamford Raffles ile cerrah ve doğa bilimci Joseph Arnold’dan alır; yöre halkı bitkiyi çok daha önceden tanıyordu. Rafflesia tam asalaktır: hiç yeşil dokusu yoktur ve bütün suyunu, besinini üzüm ailesinden bir Tetrastigma asmasından alır. Asmanın gövdesinin içinde iplik gibi uzanan hücreler hâlinde yaşar. Tomurcuğu aylarca şiştikten sonra açılır. Çiçeğin çapı bir metreye yaklaşabilir, ağırlığı birkaç kiloyu bulabilir; bitkiler âlemindeki en büyük tek çiçek budur. Çürümüş et kokusu, onu tozlaştıran leş sineklerini çeker. Çiçek yalnızca bir hafta kadar açık kalır. Ormanlar kesildikçe Rafflesia türlerinin birçoğu tehlikeye giriyor.

Rafflesia arnoldiiKartı aç

MerakDoğa

Yeni Gine’de yaşayan ötücü bir kuş olan kapüşonlu pitohui, derisinde ve tüylerinde batrakotoksin taşıyabilir. Bazı zehirli kurbağalarda da bulunan bu sinir zehrinin miktarı kuştan kuşa değişir ve besinlerinden geldiği düşünülür.

Yeni Gine halkı bu kuşun etinin yenmeyecek kadar kötü olduğunu çoktandır bilir; Batılı doğa bilimciler bunu 1895 gibi erken bir tarihte not etmiş. “Pitohui” adının Papua dillerinde “çöp kuş” anlamına geldiği söylenir. Zehir, 1990’da müze koleksiyonu için kuş derisi hazırlayan araştırmacıların ellerinde uyuşma ve yanma hissetmesiyle dikkat çekti. 1992’de kuşbilimci Jack Dumbacher’ın da içinde bulunduğu bir ekip, deride ve tüylerde batrakotoksinin yakın akrabası homobatrakotoksini saptadı; böylece pitohuiler bilimin belgelediği ilk zehirli kuşlar arasına girdi. Zehrin kaynağı daha sonra pitohuilerin midesinde bulunan ve aynı zehir ailesini taşıyan küçük Choresine böcekleri olarak belirlendi. Zehir büyük olasılıkla yırtıcıları ve tüy biti gibi asalakları uzak tutuyor.

Hooded pitohuiKartı aç

MerakBiyoloji

Kaplumbağa kabuğu desenli kediler neredeyse her zaman dişidir. Gelişimin başında embriyodaki her hücre iki X kromozomundan birini rastgele kapatır; ondan türeyen hücreler bu seçimi korur. X’lerden biri turuncu renk genini, öteki turuncu olmayan çeşidini taşır; hangisinin kapandığı lekenin rengini belirler.

Bu sürecin adı X inaktivasyonudur. Fikri 1961’de farelerde tüy rengini inceleyen İngiliz genetikçi Mary Lyon ortaya attığı için lyonizasyon da denir. Memelilerde dişilerin iki, erkeklerin tek X kromozomu vardır; dişi hücrelerde X’lerden birinin kapanması, bu kromozomdaki genlerin payını iki cinsiyette eşitler. Seçim, embriyo henüz küçük bir hücre topağıyken yapılıp sonraki bütün hücrelere aktarıldığı için renk ince benekler yerine lekeler hâlinde görünür. Erkek bir kedinin kaplumbağa kabuğu desenli olabilmesi için fazladan bir X kromozomu (XXY) taşıması gerekir; bu ender durum genellikle kısırlığa yol açar. Üç renkli (calico) kedilerde de aynı düzenek işler; beyaz lekeleri ise ayrı bir gen ekler.

X-inactivationKartı aç

MerakBiyoloji

Yetiştirilen tatlı patateslerde, çok eskiden Agrobacterium adlı bir toprak bakterisinden doğal yolla geçmiş DNA bulunur ve bu bakteri genlerinden bazıları hâlâ çalışır. İşin içinde hiçbir laboratuvar yoktur: tatlı patates, doğanın kendi eliyle genetiği değiştirilmiş bir bitkidir.

Agrobacterium, kendi DNA’sının bir parçasını bitkilere sokup onlara kendisi için besin ürettirmesiyle bilinir. Genetik mühendisler de 1980’lerden beri aynı yöntemle bitkilere gen aktarıyor. 2015’te Gent Üniversitesi’nden Tina Kyndt ile Godelieve Gheysen’in yürüttüğü ve Uluslararası Patates Merkezi’nin de katıldığı bir çalışma, tatlı patates genomunda bakteri DNA’sı buldu. Dört bakteri geni içeren bir parça, incelenen 291 kültür çeşidinin hepsinde vardı; bitkinin yakın yabani akrabalarında ise yoktu. Bu tablo, ilk çiftçilerin bu parçayı taşıyan bitkileri farkında olmadan seçmiş olabileceğini düşündürüyor. Parçanın hangi özelliği etkilediği, gerçekten bir etkisi olup olmadığı hâlâ bilinmiyor. Bu örnek, genetiği değiştirilmiş gıdalarla ilgili tartışmalarda sık sık anılır.

Sweet potatoKartı aç

MerakOkyanus

Bazı deniz sümüklüböcekleri, yedikleri alglerin kloroplastlarını, yani güneş ışığını besine çeviren minik yeşil yapıları, kendi vücutlarında çalışır hâlde tutar. Bu çalıntı kloroplastlar günlerce, bazı türlerde aylarca fotosentez yapmayı sürdürebilir.

Bu sümüklüböcekler Sacoglossa adı verilen bir gruba girer. Yaptıklarına ise Yunanca “hırsız” ve “biçimlenmiş” sözcüklerinden gelen kleptoplasti adı verilir. Alg hücrelerini delip içini emerler, kloroplastları da bağırsaklarını döşeyen hücrelerde saklarlar. En bilinen örnek, Kuzey Amerika’nın Atlantik kıyılarında yaşayan zümrüt yeşili Elysia chlorotica’dır: Vaucheria litorea adlı algden aldığı kloroplastları aylarca çalıştırabilir. Bilim insanları bir zamanlar bu sümüklüböceğin, kloroplastları ayakta tutmak için alg genlerini kendi DNA’sına aldığını düşünüyordu; ancak sonraki genetik çalışmalar bunu doğrulamadı. Kloroplastların bu kadar uzun süre nasıl dayandığı hâlâ tartışılıyor. Sümüklüböceği ne kadar beslediği de öyle: bazı deneylerde karanlıkta tutulan aç sümüklüböcekler, ışıkta tutulanlar kadar uzun yaşadı.

KleptoplastyKartı aç

MerakBiyoloji

Hayvanların yaşayan en yakın akrabaları, koanoflagellat denen tek hücreli canlılardır. Hücreleri süngerlerdeki bazı hücrelere çarpıcı biçimde benzer ve ilk hayvanların tek hücreli canlılardan nasıl evrildiğine dair ipuçları verir.

Koanoflagellatlar, kamçı denen tek bir ince uzantıyı çırparak suyu, parmak gibi minik çıkıntılardan oluşan bir yakanın içinden geçirir; yakada takılan bakteriler besinleri olur. Bizim atamız değil, hayvan soyundan yüz milyonlarca yıl önce ayrılmış kardeş bir soydur. İlk kez 2008’de okunan genomlarında, hayvanların hücreleri birbirine yapıştırmak için kullandığı kaderinlerin ve hücreler arasında sinyal taşıyan tirozin kinazların genleri bulunur. Salpingoeca rosetta adlı tür, tek başına yaşamaktan küçük, gül biçimli koloniler kurmaya geçebilir. Kaliforniya Üniversitesi Berkeley’den Nicole King’in laboratuvarı 2012’de bu geçişi belirli bir bakterinin salgıladığı bir molekülün tetiklediğini buldu.

ChoanoflagellateKartı aç

MerakOkyanus

Denizanalarının akrabası olan sifonofor, tek bir döllenmiş yumurtadan birbirine bağlı parçalardan oluşan bir koloniye dönüşür. Zooit denen bu parçaların her biri tek bir işi üstlenir: yüzme, beslenme, savunma ya da üreme.

Sifonoforlar, denizanalarını ve mercanları da kapsayan knidliler (Cnidaria) grubundandır. Döllenmiş yumurtadan tek bir kurucu zooit gelişir; ötekilerin hepsi ondan tomurcuklanır, bu yüzden bütün parçalar genetik olarak aynıdır. Her zooit, akraba türlerde tek başına yaşayan bir polipe ya da küçük bir denizanasına karşılık gelir. Sifonoforda ise bir işte uzmanlaşmıştır ve tek başına yaşayamaz; koloni, organları olan tek bir beden gibi çalışır. En tanınmış sifonofor, acı veren sokması beslenme ve savunma zooitlerinden gelen Portekiz savaş gemisidir. Birçok türü ise derin denizlerde yaşayan, cam gibi saydam, narin canlılardır. Nisan 2020’de Batı Avustralya açıklarındaki Ningaloo kanyonlarında görüntülenen dev bir Apolemia kolonisi sarmal biçimde kıvrılmıştı; dış halkasının 47 metre kadar olduğu tahmin edildi. Bu, bugüne kadar kaydedilen en uzun hayvanlardan biridir.

SiphonophoraeKartı aç

MerakOkyanus

Miksinler saldırıya uğradığında mukus ve mikroskobik protein iplikleri salar. Bunlar deniz suyunda açılarak kısa sürede büyük miktarda koruyucu balçığa dönüşür.

Miksinler, deniz tabanında yaşayan, yılan balığına benzeyen çenesiz balıklardır. 70’ten fazla türü bilinir; yaklaşık 300 milyon yıllık fosiller bile bugünküleri andırır. Çoğu zaman ölü balıkların ve balina leşlerinin içine girerek beslenirler. Balçık, vücut boyunca dizili bezlerden salınan mukus ve sımsıkı sarılmış protein ipliklerinden oluşur. Deniz suyuna karışınca iplikler saniyenin küçük bir kesrinde çözülür; azıcık bir salgı litrelerce suyu balçığa çevirir ve saldıran balığın solungaçlarını tıkayabilir. Su altı kameraları, miksini bırakıp uzaklaşan köpekbalıklarını görüntülemiştir. Her iplik insan saçından çok daha incedir ama sağlam ve esnektir; araştırmacılar bu yüzden onu yeni lifler için örnek alıyor. Tehlike geçince miksin kendine düğüm atar ve düğümü gövdesi boyunca kaydırarak balçığı sıyırır.

HagfishKartı aç

MerakEvrim

Kuzey denizlerinde yaşayan küçük üç dikenli dikence balıkları defalarca göllere ve nehirlere geçti. Her seferinde zırhları hafifledi; bunun için çoğu zaman denizdeki atalarının zaten taşıdığı bir gen varyantını kullandılar.

Denizde yaşayan dikence balıklarının her iki yanında, avcı balıklara karşı koruyan 30 ila 40 kemik plaka bulunur; tatlı su topluluklarının çoğunda ise hiç plaka yoktur ya da en fazla on iki kadardır. Kaç plaka çıkacağını büyük ölçüde Eda (ektodisplazin) adlı tek bir gen belirler. Az zırhlı varyant denizdeki topluluklarda da düşük oranda yaşamayı sürdürür ve balıklar tatlı suya geçtiğinde hazırda bekler. Değişim çok hızlı olabilir. Alaska’daki Loberg Gölü 1982’de alabalık ve somon yetiştirmek için zehirlenerek balıklardan arındırıldı, ardından göle denizden dikence balıkları geldi. 1990’dan sonraki on iki yılda tam zırhlı balıklar bütün topluluktan onda bire indi, az plakalı biçim ise dörtte üçe çıktı. Son buzul çağından sonra binlerce göle ayrı ayrı yerleşildiği için aynı değişim defalarca, birbirinden bağımsız olarak yaşandı.

Three-spined sticklebackKartı aç

MerakEvrim

Hawaii’deki gümüşkılıçlar, çalılar, yastık bitkileri, sarmaşıklar ve ağaçlar, milyonlarca yıl önce adalara ulaşan tek bir atadan türedi: Kuzey Amerika’nın Pasifik kıyısından gelen, papatyagillerden yapışkan bir ot.

Ata, Kuzey Amerika’nın Pasifik kıyısında yetişen, ayçiçeğinin akrabası yapışkan ve reçineli otlardan biriydi. DNA çalışmalarına göre yaklaşık beş milyon yıl önce Kauaʻi Adası’na ulaştı; belki de bir kuşun tüylerine takılmış bir tohum olarak. Rakibi az olduğu için torunları kuru çalılıklara, yağmur ormanlarına, bataklıklara ve çıplak lav alanlarına yayıldı. Bugün botanikçilerin “gümüşkılıç grubu” dediği bu akrabalık, üç cinse ayrılan 34 kadar türden oluşur. En tanınmışları olan asıl gümüşkılıçlar, Maui ve Hawaii adalarının yüksek volkanik yamaçlarında gümüş renkli, kılıç biçimli yapraklardan küreler oluşturur. Bazı türler ömründe yalnızca bir kez çiçek açar: uzun bir çiçek sapı yükseltir, sonra ölür. Grubun pek çok üyesi bugün, insanların getirdiği otlayan hayvanlar ve istilacı bitkiler yüzünden tehlike altındadır.

Silversword allianceKartı aç

MerakEvrim

Victoria Gölü’ndeki ciklet balıkları, yalnızca 15 bin yıl kadar bir sürede 500’ü aşkın türe ayrıldı; her birinin çenesi, rengi ve beslenme biçimi farklıdır. Bu çeşitliliğin genetik hammaddesi büyük ölçüde, uzun süre ayrı kalmış iki soyun çok eski bir melezleşmesinden geldi.

Victoria Gölü yaklaşık 17 bin yıl önce neredeyse tamamen kurudu ve iklim yağışlı hâle gelince 14.700 yıl kadar önce yeniden doldu. Gölün cikletleri, bölgedeki göllerde yaşayan ve birbirine çok yakın 700’ü aşkın türden oluşan daha geniş bir grubun parçasıdır; bilim insanları bu gruba “Victoria Gölü süper sürüsü” der. Joana Meier’in yönettiği ve 2017’de yayımlanan bir genetik çalışma, grubun uzun süre birbirinden ayrı kalmış iki soyun melezlerinden türediğini ortaya koydu: biri Yukarı Nil’den, öteki Kongo Havzası’ndan. Bu karışım, doğal seçilime geniş bir gen varyantı dağarcığı sağladı; balıklar da zamanla yosun kazımada, salyangoz kırmada, böcek yakalamada ya da başka balıkları avlamada uzmanlaştı. 1950’lerde göle Nil levreği bırakıldıktan sonra ciklet türlerinden en az 200’ünün yok olduğu düşünülüyor.

CichlidKartı aç