Dünyanın gerçek uçuş yeteneğine sahip tek memeli grubu olan yarasilerin evrim tarihine dair yeni bir araştırma, bu canlıların muhtemelen 65 ile 60 milyon yıl arasında, Paleosen’in sonlarında Avrupa’da ortaya çıktığını öne sürüyor. 64 ülkeden 137 araştırmacının katılımıyla yürütülen ve Bat1K konsorsiyumu adı altındaki küresel girişim çerçevesinde gerçekleştirilen çalışma, tüm yaşayan yarası familyalarını kapsayan genom verileri ile eski fosillerin kanıtlarını birleştirerek bu memelilerin evrimsel tarihini yeniden inşa etti. Çalışma, bilim dünyasında yarasilerin nereden ve nasıl yayıldığına dair onlarca yıllık tartışmalara yeni bir yön veriyor.
Onlarca yıldır yarasilerin ilk olarak nerede ortaya çıktığı tartışma konusu oluyordu. Afrika, Asya ve Kuzey Amerika olası doğum merkezleri olarak defalarca öne sürüldü. Bu yeni araştırma ise kanıtlarıyla Avrupa’yı en olası merkez olarak öne çıkarıyor.
137 Ülke, 64 Ülke ve 103 Genom
Uluslararası 137 araştırmacıdan oluşan ekip, yaşayan her yarası familyasından genom verilerini, eski fosillerin kanıtlarıyla birleştirerek dünyanın yalnızca gerçek anlamda kanatlı uçuş yapabilen memelileri olan yarasilerin evrimsel tarihini yeniden kurdu. Bat1K konsorsiyumu, yaşayan tüm yarası türlerinin genomlarını dizilemeyi hedefleyen ve UCD Profesörü Emma Teeling tarafından ortaklaşa kurulan küresel bir girişimdir.
Nature dergisinde yayımlanan çalışma, 21 tanınmış yarası familyasını kapsayan 103 yarası genomunu inceledi; bunların 42’si yeni nesilde üretilmiş kromozom seviyesinde dizilimdir. Araştırmacılar ayrıca 44 fosil yarasiden elde edilen kanıtları da analize dahil etti. Bu verilerin bir araya getirilmesiyle yarasilerin nasıl ortaya çıktığı ve dünyaya nasıl yayıldığına dair çok daha net bir tablo ortaya kondu.
Avrupa’dan Afrikaya, Oradan Dünyaya Yayılış
Sonuçlar, yarasilerin ilk olarak Paleosen’in sonlarında Avrupa’da evrimleştiklerini gösteriyor. Ardından soyhattları Afrikaya yayıldı. Yarasiler çeşitlenmeye devam ettikçe, ayrı gruplar Amerikalara, Asyaya ve Avustralyaya doğru genişledi. Zamanla bu göçler, bugün dünyada bulunan başlıca yarasıhattlarını ortaya çıkardı.
Yarasiler, dünyadaki en dikkat çeken memelilerden biridir. Sürekli ve güçlü kanatlı uçuş yapabilen tek memeliler olmalarının yanısta, türlerin çoğu ses kullanarak karanlıkta yön bulabilir ve avlanabilir. Aynı zamanda yaşayan tüm memelilerin yaklaşık beşte birini temsil eder ve dünya çapında önemli ekolojik roller üstlenir.
Birçok yarası türü hastalıklara karşı olağanüstü dirençlidir ve benzer boyuttaki diğer memelilere göre çok daha uzun yaşar. Buna rağmen bilim insanları, yarasilerin nasıl evrimleştikleri ve en dikkat çeken özelliklerinin nasıl geliştiğine dair temel soruları çözmeye onlarca yıldır çalışmaktaydı.
“Onlarca yıllık araştırma ve çelişkili bulguların ardından, nihayet yarasilerin benzersiz özelliklerinin nasıl ve nerede evrimleştiklerini doğru anlamak için kullanabileceğimiz sağlam bir filogenetik ağaca sahip olduk.”
Emma Teeling, Bat1K Kurucu Direktörü ve UCD Biyoloji ve Çevre Bilimleri Bölümü Profesörü
“Aynı zamanda bu muhteşem memeli uyarlamalarının moleküler temelinin ne olduğunu ortaya çıkaran ve fosil yarasilerin bu ağaçtaki yerini belirleyen genomlara da sahibiz.”
Emma Teeling, Bat1K Kurucu Direktörü ve UCD Biyoloji ve Çevre Bilimosu Bölümü Profesörü
UCD Biyoloji ve Çevre Bilimosu Bölümünden Asistan Profesörler Graham Hughes ve Zixia Huang da uluslararası Bat1K konsorsiyumu aracılığıyla projeye katkı sağladı.
Uçuş ve Yankı Konumlandırma Erken Dönemde Belirdi
Bulgualar, yarasilerin tanılayıcı iki özelliği olan güçlü kanatlı uçuş ve yankı konumlandırmanın (ekolokasyon) kökenine dair de yeni ipuçları veriyor.
“Yarasiler, gerçek anlamda güçlü kanatlı uçuşu evrimleştiren tek memeliler olduğundan, bulgularımız memelilerin kanatlı uçuşunun ilk olarak muhtemelen Avrupa’da evrimleştikğine işaret ediyor,” diye ekledi Profesör Teeling.
Araştırmacılar ayrıca yarası ağacının en eski dalında yer alan Vielasia fosil yarasısını da inceledi. Bu fosil, ekolokasyonun yarası evriminin başlarına yakın bir zamanda zaten ortaya çıktığını gösteriyor.
Tüm kanıtlar bir araya geldiğinde, hem güçlü kanatlı uçuşun hem de ekolokasyonun modern yarası grupları çeşitlenmeye başlamadan önce ortaya çıktığı görülüyor. Bu yetenekler, yarasilerin dikkat çeken evrimsel başarısına zemin hazırlamış olabilir.
“Fosil ve yaşayan türleri birlikte modellemek için kullandığımız yaklaşım, diğer yöntemlerin yapamadığını yapabiliyor — genomik verileri hesaba katarak fosil yarasilerin en eski grubunu belirleyebilir ve yarasilerin ne zaman ve nerede ortaya çıktığını ortaya çıkarabilir.”
Liliana M. Dávalos, Stony Brook University Profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı
Eski Bir Yarası Genomunun Yeniden İnşası
Araştırmacılar ayrıca tüm yaşayan yarasilerin paylaştığı eski atadan bir genomu hesaplamalı olarak yeniden inşa etti.
Bu yeniden inşa, en erken uçan memelilerden birinin genetik yapısına dair bir içgörü sunuyor ve yarasilerin olağanüstü çeşitliliğini nasıl geliştirdiklerini çalışmak için yeni bir kaynak oluşturuyor.
Bilim insanları artık bu veri setini uçuş, ekolokasyon, uzun ömür ve hastalık direnciyle ilişkili genetik değişiklikleri araştırmak için kullanabilir. Aynı zamanda birçok yarasının boyutlarına göre neden böyle olağanüstü biçimde hastalıklara dirençli ve uzun ömürlü olduğlarını anlamalarına da yardımcı olabilir.
“Bu genomları üretmek ve karşılaştırmak, içerdikleri genleri belirlemek için en güncel DNA dizilimi ve hesaplamalı yöntemleri birleştirdik.”
Michael Hiller, Senckenberg Araştırma Enstitüsü, Frankfurt Profesörü ve çalışmanın kıdemli yazarı
Bu genomik kaynak, uzun vadeli olarak yaşlanma, bağışıklık ve hastalık direncini içeren insan araştırmalarına katkıda bulunabilir.
“Yarasiler bizi sürekli şaşırtıyor. Evrimin en büyük deneylerinden biri.”
Sonja Vernes, St Andrews Üniversitesi Profesörü ve Bat1K Kurucu Direktörü
“Bu olağanüstü genomik kaynak, Bat1K’in yıllara yayılan uluslararası işbirliğinin bir ürünüdür ve artık bu olağanüstü biyolojinin nasıl evrimleştiklerini anlamamızı sağlıyor.”
Sonja Vernes, St Andrews Üniversitesi Profesörü ve Bat1K Kurucu Direktörü
“Bu bilim insanları topluluğu için bir kaynak; tek tek baz değişikliklerinden, bir hatta eksik ancak başka bir hatta bulunan yüzlerce veya binlerce baz dahil olmak üzere, bizimle aynı dünyayı paylaştığımız yarasilerin büyük çeşitliliğine ve benzersiz özelliklerinin kökenine yol açan farklı genetik varyasyon türlerini araştırmalarını sağlıyor.”
David Ray, Texas Tech University Profesörü
Dünyanın Her Yerinden Onlarca Yıllık Örnekler
Proje, şimdiye kadar yarası genomlarını ve fosilleri birleştiren en kapsamlı çalışmadır. Yeni Zelanda’dan Madagaskar’a kadar dünyanın en uzak bölgelerinde bulunan nadir türler de dahil olmak üzere, yarasilerden onlarca yıl boyunca toplanan örneklere dayanıyor.
Yarasiler için olası bir coğrafi köken belirlemenin yanısta, analiz aynı zamanda farklı yarası familyalarının birbirleriyle nasıl ilişkili olduğuna dair uzun süredir devam eden birkaç anlaşmazlığı da çözüyor. Sonuçların bazıları, olağanüstü yarası grupları arasında beklenmedik evrimsel bağlantıları ortaya çıkarıyor.
“Bu veri seti, Yeni Zelanda’dan Madagascar’a kadar dünyanın her yerinden, en uzak yerlerden örnekler toplayan saha araştırmacılarının onlarca yıllık çalışmalarını temsil ediyor.”
Emma Teeling, Bat1K Kurucu Direktörü
“Bu örnekleri bir araya getirerek bu olağanüstü uçan memelilerin evrimsel tarihini anlatabilmemizi sağlayan, bu araştırmacıların özveri ve işbirliğ olmadan bunun hiçbir mümkün olması.”
Emma Teeling, Bat1K Kurucu Direktörü
X Kromozomu Uzun Süredir Süren Tartışmayı Çözdü
Yarası açağını yeniden inşa etmek özellikle zordu, çünkü yarası genomlarının farklı bölümleri evrimsel tarihe dair çelişkili sinyalleri koruyabiliyor.
Bunun olası nedenlerinden biri, erken dönem yarasıhattlarının birbirleriyle gen alışverişi yapmasıdır. Sonuç olarak, genomun bir bölümü evrimsel ilişkilerin bir kümesini gösterirken, başka bir bölümü farklı bir örüntüye işaret edebiliyor.
Henüz yorum yok