Yarasalar Avrupa'da uçmayı öğrendi: yeni araştırma

Yarasaların kökeni ve uçma yeteneklerinin nasıl geliştiği üzerine yapılan geniş kapsamlı uluslararası bir genom araştırması, bu canlıların Avrupa'da evrimleştiğini gösterdi. Araştırma ayrıca yarasaların karanlıkta sesle yön bulmasını sağlayan ekolokasyon yeteneğinin oluşum zamanını da bilinenin çok öncesine taşıdı.

Tüm memeli türlerinin beşte birinden fazlasını yarasalar oluşturuyor. Ancak bu hayvanların erken evrimi bilim insanları için uzun süre büyük ölçüde gizemini korudu. Hafif ve kırılgan kemikler jeolojik süreçlere iyi dayanmadığı için paleontologların topladığı fosil kayıtları bugüne kadar parçalı kaldı.

Biyologlar yarasaların coğrafi kökenini onlarca yıldır tartışıyor. Kanatlı bu hayvanların karanlıkta sesle yollarını bulmayı tam olarak ne zaman öğrendiği konusunda da uzun süre görüş birliği sağlanamamıştı. Yarasaların soy ağacını yeniden kurmaya yönelik önceki denemeler sürekli çelişkili sonuçlar verdi.

Bunun başlıca nedeni veri sınırlılığıydı: birçok yarasa türü evrim sürecinde birbiriyle çiftleşerek gen alışverişinde bulunmuştu. Gerçeği ortaya çıkarmak için bilim insanlarının tüm genomu kapsayan bir bakış açısına ihtiyacı vardı. Nitekim uluslararası Bat1K konsorsiyumu 103 yarasa türünün genomunu kromozom düzeyinde haritalandırdı. Araştırma grubuna göre veri seti, günümüzdeki 21 yarasa familyasının tamamını kapsıyor. Daha net bir tablo elde etmek için araştırmacılar yeni DNA bilgilerini 44 yarasa fosilinin anatomik yapısıyla da karşılaştırdı.

İlk yarasalar paleosen sonunda Avrupa'da ortaya çıktı

Fosiller, bilim insanlarına uzak geçmişe dair kesin zaman ve mekân referansları sundu. İlk yarasaların paleosen döneminin sonunda Dünya'da ortaya çıktığı ve ilk yaşam alanlarının o dönemki Avrupa kıtası olduğu anlaşıldı. Araştırmacılara göre bu bulgu, kanatlı memelilerin aslında Kuzey Amerika, Asya veya Afrika'dan geldiğini savunan ve biyolojide yaygın olan teorileri kesin biçimde çürütüyor.

Hayvanlar, paleosen-eosen sıcaklık maksimumunun ardından önce Afrika'ya yayıldı. Oradan kısa süre içinde Asya'ya, Avustralya'ya ve son olarak Amerika kıtalarına göç ettiler. Hızla ısınan iklim, onlara henüz yerleşilmemiş bu yeni alanlarda elverişli yaşam koşulları sundu.

Ekolokasyon ve uçma yeteneği birlikte gelişti

Araştırma, coğrafi kökenin yanı sıra yarasaların ikinci ayırt edici yeteneğinin ortaya çıkış hikâyesini de aydınlattı. Ekolokasyon hayvanlar dünyasında bir bütün olarak çok nadir görülür. Vielasia cinsine ait antik bir fosil, araştırma ekibinin bu yeteneğin gelişimini anlamasına yardımcı oldu.

Bu antik canlı, yarasa soy ağacının en erken dalında yer aldı. Araştırmacılara göre bulgu, gırtlakta oluşan ekolokasyonun günümüz yarasalarının soy ağacı dallanmadan önce de var olduğunu, dolayısıyla bu hayvan grubunda çok eski bir miras olduğunu gösteriyor.

Uçma yeteneği ile ekolokasyon yarasalarda muhtemelen neredeyse aynı dönemde gelişti. Fosilin anatomisi, iki özelliğin evrimsel olarak birbirine çok sıkı bağlı olduğuna işaret ediyor. Her ikisi de erken yarasalara güçlü bir avantaj sağladı: gece besin kaynaklarına ulaşmalarına ve yırtıcılardan kaçmalarına yardımcı oldu.

Modellerin doğruluğunu artırmak için araştırma ekibi veri analizinin odağını değiştirdi: protein kodlayan genler yerine kalıtım maddesinin nötr olarak değişen bölgelerine odaklandılar. Bu yaklaşım, önceki araştırmaları yanıltan doğal seçilim kaynaklı sapmalardan kaçınmayı sağladı.

Araştırmacılar antik yarasa atasının tahmini kromozom yapısını bile yeniden kurabildi. Modellere göre bu antik canlıda tam olarak 26 kromozom vardı. Bilime yarasaların bütüncül soy ağacı açılmış olsa da paleontologlar hâlâ boşluklarla karşı karşıya. Korunmuş fosillerin çoğu doğada yalnızca tek tek dişlerden veya kemik parçalarından oluşuyor. Bütünlüklü iskeletler nadiren bulunduğu için antik veri seti yeni bulgulara rağmen yer yer boşluklu kalıyor.

Buna karşın yeni gen veri seti, memelilerin evrimini anlamak için bir temel sunuyor. Yazarlara göre fosillerle kapsamlı gen verilerinin birleştirilmesi çok verimli sonuç verdi; bu nedenle benzer analiz yöntemleriyle gelecekte tarihi belirsiz diğer hayvan gruplarının da incelenmesini öneriyorlar.