Memeliler birçok yönden benzersizdir. Sürüngen akrabamıza göre sıcakkanlı ve çevikiz ama yine de bir farkımız daha var. Harvard Üniversitesi'nden araştırmacılar Stephanie Pierce ve Katrina Jones, memelilerin bir yönden daha benzersiz olduğunu öne sürüyor: omurgalarımızın yapısı. Araştırma Science dergisinde yayınlandı .
Pierce'e göre, memeli omurgası temel olarak bir ipteki bir dizi boncuk gibidir ve her bir boncuk tek bir kemiği, bir omuru temsil eder. Araştırmacı, "Kertenkele gibi dört ayaklı hayvanların çoğunda, omurlar aynı görünür ve aynı işlevi görür" diyor.
Ancak memelilerin dikenleri farklıdır. Boyun, göğüs ve bel gibi omurganın farklı bölümleri veya bölgeleri çok farklı şekiller alır. Ayrı ayrı çalışırlar ve bu nedenle koşma, uçma, kazma veya tırmanma gibi farklı yaşam biçimlerine uyum sağlayabilirler.
Memeliler: özel sütunlar
Memeli dikenleri özelleşmiş olsa da, bunların altında yatan bölgelerin en eski kara hayvanlarına kadar uzanan çok eski olduğuna inanılıyordu. Memelilerin mevcut anatomik planlardan en iyi şekilde yararlandığına inanılıyordu. Ancak yeni çalışma, fosil kayıtlarına bakarak bu fikre meydan okuyor.
" Bugün 'kertenkele benzeri' bir atadan memeliye geçişi kaydeden canlı hiçbir hayvan yok" diyor Jones. Bunu yapmak için, diyor, fosil kayıtlarına dalmanız ve memelilerin nesli tükenmiş öncülerine, memeli olmayan sinapsitlere bakmanız gerektiğini söylüyor.Memeli olmayan sinapsitler, vertebral kolon da dahil olmak üzere memelilere özgü özelliklerin kökenini anlamanın anahtarını elinde tutuyor.
İlkel bir memeli atası olan Edaphosaurus'un yeniden inşası; uzun dikenleri sırtında bir yelken oluşturur.
Fakat fosilleri incelemek kolay değil. Jones, bu konuda fosillerin kıt olduğunu ve 25'ten fazla omuru yerinde olan soyu tükenmiş hayvanlara rastlamanın inanılmaz derecede nadir olduğunu söylüyor. Bu sorunu çözmek için araştırmacılar, yaklaşık 320 milyon yıl önce yaşamış en iyi korunmuş hayvan fosillerini incelemek üzere dünyanın dört bir yanındaki müze koleksiyonlarını bir araya getirdiler.
Memelilerin vertebral kolonlarındaki erken bir değişiklik, onların evriminde önemli bir ilk adımdı. Zamanla omurgadaki değişiklikler, memelilerin bugün bildiğimiz sayısız türe dönüşmesine olanak sağladı.
Memelilerde omurganın evrimi
Araştırma ekibi, fosil omurga kolonlarının yanı sıra fareler, timsahlar, kertenkeleler ve amfibiler dahil canlı hayvanlardan alınan 1.000'den fazla omuru inceledi. Memelilerin omurga bölgelerinin sanıldığı kadar eski olup olmadığını veya memelilerin benzersiz bir şey yapıp yapmadığını öğrenmek istediler.
" Önerildiği gibi vertebral bölgeler evrim boyunca değişmeden kalsaydı, bugün memelilerde gördüğümüz bölgelerin aynısını memeli olmayan sinapsidlerde de görmeyi beklerdik" diyor Pierce. Ama durum pek öyle görünmüyor.
Araştırmacılar omurların konumu ve şeklini karşılaştırdıklarında şaşırtıcı bir şey buldular. Omurga, memelilerin evrimi sırasında yeni bölgeler kazanmıştı. Erken memeli olmayan sinapsitler, yaşayan memelilerden daha az bölgeye sahipti.
Yaklaşık 250 milyon yıl önce, omuzlara ve ön bacaklara yakın yeni bir bölge gelişti. Memeli olmayan pep titler olarak bilinen hayvanların ön ayaklarında da dramatik değişiklikler görülmeye başlandı.
Bilim adamları, bu eş zamanlı olayların büyük olasılıkla yaratıkların yürüme ve koşma şeklindeki değişikliklerle bağlantılı olarak meydana geldiğine inanıyor.
Araştırmacılar, omurları oluşturan dokular ile kürek kemiği arasında gelişim sırasında bir tür iletişim olduğuna inanıyor. Ayrıca bu etkileşimin, atalarımızın ön ayakları yeni biçimler ve işlevler alacak şekilde evrimleştiği için omuza yakın bir bölgenin eklenmesiyle sonuçlandığına inanıyorlar.
Daha sonra pelvise yakın bir bölge ortaya çıktı. Araştırmacılara göre, farklı ortamlara en iyi uyum sağlayabilen bu son bölge, sınırsız bel bölgesi.
Memelilerde vertebral kolonun yapımındaki son adım, omur kolonunun gelişimlerinin başlarındaki bölgeleri için önemli olan Hox genlerindeki değişikliklerle ilgili olabilir.
Bu bağlamda araştırmacılar, modern gelişim biyolojisi ve genetiğindeki hayvan iskeletlerindeki değişiklikler ile nesli tükenmiş fikirler arasında bağlantılar kurabildiler. Jones, "Bu birleşik yaklaşım, bir memeliyi neyin memeli yaptığını anlamamıza yardımcı oluyor," diye sözlerini tamamlıyor.
