.
İnsanın evrimi düşünüldüğünde, büyük ihtimalle eski ormanları keşfeden şempanzeler veya mağara duvarlarına yünlü mamutlar çizen ilk insanlar hayal edilir. Ancak insanlar, ayılar, kertenkeleler, sinek kuşları ve tyrannosaurus rexbiz aslında lob yüzgeçli balıklarız.
Garip gelebilir ama bunun kanıtı genlerimizde, anatomimizde ve fosillerdedir. Karasal sarkopterigyanlar denen bir hayvan grubuna aitiz, ancak muazzam evrimsel değişiklikler neye benzediğimizi kararttı.
Balıkların uzman yüzücüler olduğunu düşünüyoruz, ancak gerçekte en az beş kez “yürüme” yeteneğini geliştirmişlerdir. Bazı türler, iyi gelişmiş ön yüzgeçleri kullanarak kendilerini ileri doğru çekerken, diğerleri okyanus tabanında “yürür”.
Sarcopterygian atamız, karaya çıkmadan önce akciğerler ve diğer hava soluma mekanizmaları, kemikli uzuvlar ve daha güçlü bir omurga geliştirdi. Bu adaptasyonlar sadece su ortamlarında faydalı olmakla kalmıyor, aynı zamanda atalarımızın karayı keşfetmelerine de olanak sağlıyordu: Bunlar karadaki yaşam için “ön adaptasyonlar”dı.
Sudan karaya geçiş, omurgalıların evrimindeki en önemli olaylardan biriydi. Yırtıcı hayvanlardan kaçmanın bir yolu olarak başlamış olabilir, ancak atalarımızın keşfettiği manzara, milyonlarca yıl önce dünyayı kolonileştirmiş olan eklembacaklıların (çıyanların) yanı sıra yosunlar, atkuyruğu ve eğrelti otları gibi bitkiler açısından zaten zengindi.
Biz yalnız değiliz
Yürüme, balıklarda birkaç kez bağımsız olarak gelişti ve bu, onu evrimsel yakınsamanın bir örneği haline getirdi (yarasalarda ve kuşlarda kanatlar gibi bağımsız olarak gelişen benzer özellikler). Bununla birlikte, balıklarda yürüyüşün evrimi nadirdir. Bugün bildiğimiz şekliyle (evrimsel anlamda değil) 30.000’den fazla balık türü vardır ve bunların yalnızca bir avuç kadarı “yürüyebilir”.
Sarcopterygians, diğer balık türlerinden birkaç önemli yönden farklıdır. Örneğin yüzgeçlerimiz (uzuvlarımız), karada hareket etmemizi sağlayan kemik desteklere ve kas loblarına sahiptir.
Bu uyarlamanın, yaklaşık 375 milyon yıl önce, Geç Devoniyen’de sudan karaya geçişimiz sırasında tetrapodların (amfibiler, memeliler, sürüngenler ve kuşlar) evrimi için çok önemli olduğuna inanılıyor. Tetrapodlarda uzuv ve parmak oluşumuyla ilgili genlerin çoğu, akciğerli balıklar (Dipnoi) gibi suda yaşayan sarkopteriglerde de bulunur; bu, bu özelliklerin eski ortak atamızda evrimleştiğini gösterir.
Catmando/Shutterstock
Bu atasının hangi tür olduğunu bilmiyoruz, ancak muhtemelen zengin bir fosil kaydına sahip olan ve bugün Hint Okyanusu’nun batısında ve Endonezya’da yaşayan bir “yaşayan fosil” olan Coelacanth’a benziyordu.
Yürüyen sarcopterygian balıklarının soyu tükenmiştir. tiktaalikveya o kadar çok evrimleşmişler ki artık onları balık (tetrapod) olarak tanımıyoruz.
Yürüyen canlı bir balığa bir örnek, (Oxudercidae familyasından) çamur zıpzıpıdır. Bu balıklar mangrovlarda ve tuzlu bataklıklarda yaşar ve karada yürümek için pektoral yüzgeçlerini kullanır. Bu yüzgeçler, suda yaşayan yırtıcılardan kaçmalarına, yiyecek aramalarına (çamurdaki organik maddeleri tüketirler) ve hatta bir eş aramak için karada etkileşime girmelerine yardımcı olur.
Başka bir örnek, yürüyen yayın balığıdır (Clarias Batrachus), karada hareket etmek için pektoral yüzgeçlerini kullanan, kuruyan göletlerden kaçmasına ve yeni yaşam alanları bulmasına yardımcı olur.
bajaphotos/Shutterstock
Yürüyüşle ilgili genler ilk olarak nasıl gelişti?
Küçük çizgi (Leucoraja erinacea) vatozlar ve köpekbalıklarıyla ilgili kıkırdaklı bir balıktır (sarcopterygians dahil kemikli balıkların aksine). Yüzgeçleri bacak gibi kullanarak su altında “yürüyen”, kara hayvanlarının hareketlerini taklit eden başka bir balıktır.
Küçük paten, hareketin evrimini araştıran bilim adamlarının büyük ilgisini çekiyor çünkü sarkopteriglerden bağımsız olarak yüzgeçlerle yürümeyi geliştirdi. Bununla birlikte, şimdiye kadar, küçük patenin yürüyüşünün altında yatan genetiği, kaliteli veri eksikliği nedeniyle incelemek zordu.
Son zamanlarda, Seul ve New York’taki araştırmacılar küçük paten genomunun yüksek kaliteli bir düzeneğini oluşturmak için en son teknolojiyi kullandıklarında bu durum değişti. Bilim adamları, yüzgeçleriyle yürümek için sadece 10 kas kullandıklarını, tetrapodların ise uzuvlarını hareket ettirmek için tipik olarak 50 kas kullandığını buldular.
Omurgalı evrimiyle ilgili büyük bir soru şudur: Yürümemizi sağlayan kasları geliştirmek için hangi genler önemlidir? Bulmak için ekip, bir fare, bir tavuk ve küçük bir vatozda uzuvların kaslarını kontrol eden sinirlerde (motor sinirler) hangi genlerin aktif olduğuna baktı.
Bu kasların çalışmasına yardımcı olan motor sinirlerde benzer gen ifadesi kalıplarını keşfettiler. Yürüyen balıklar birkaç farklı evrimsel yol izlemiş olabilir, ancak bu son çalışma ortak bir genetik mekanizmayı öne sürüyor.
Polbkt/Shutterstock
İnsanlar en iyi yürüyüşçüler olarak evrimleşti
Yaklaşık 201 milyon yıl önce, Triyas’ın sonunda, hem dinozorlar hem de memeliler mükemmel koşma yetenekleri geliştirmişti. İnsanlar, bizi gezegendeki en verimli ve yetenekli koşan türlerden biri yapan çok sayıda adaptasyon geliştirerek bu lokomotor yeteneklerini geliştirdiler.
Bu uyarlamalar, enerji depolamaya yardımcı olan yay benzeri bir Aşil tendonunu, uzun bir adımı ve dengeli bir ağırlık merkezini ve soğumak için terlemeyi içerir. Bu uyarlamalar, düşük hızlarda da olsa uzun mesafeleri büyük bir dayanıklılıkla koşmamızı sağlar.
Atalarımız avlanmak, yırtıcılardan kaçmak ve yiyecek aramak için koşarlardı. Anatomimizi, fizyolojimizi ve kültürümüzü şekillendirdi. Ve birçok çalışma, yürümenin ve koşmanın esenliğimiz ve fiziksel sağlığımız için çok önemli olduğunu gösteriyor.
Toprağı ilk kez kolonileştiren balık benzeri atalarımızda yürüyüşün kökeninden bu yana çok zaman geçti. Ancak yürümek ve koşmak, hayatımızın ve evrimsel başarımızın temel bir parçası olmaya devam ediyor.
.
