Yaklaşık 400 milyon yıl önce yaşamış gizemli bir balık, en nihayetinde evrimsel yaşam ağacındaki yerine yerleştirilmiş olabilir.
Bir asırdan fazla bir süre önce, bilim insanları, İskoçya’daki bir taş ocağından çıkarılan olağandışı bir fosilin keşfiyle şaşkına döndüler. Kalıntılar, potansiyel olarak kıkırdaklı bir iskelete sahip dişsiz, yılanbalığı benzeri bir yaratık olduğunu gösterdi.
Bu gizemli yaratık – Palaeospondylus gunni – ortaya çıkarıldıktan sonraki 130 yıl boyunca sınıflandırılmaya çalışıldı. Şimdi ise yüksek çözünürlüklü görüntülemenin kullanılmasıyla, bir araştırma ekibi sonunda bu gizemli balığın en eski atalarımızdan biri olabileceğini belirledi.
Tokyo Üniversitesi’nde paleontoloji doçenti olan ve fosili açıklayan yeni çalışmanın baş yazarı Tatsuya Hirasawa, “Palaeospondylus’u evrim ağacına yerleştirmek için her bir iskelet elemanının tanımlanması ön koşuldu.” diyor.
Bu küçük balığı çevreleyen gizemler, iki faktör nedeniyle çok uzun süre devam etti: sadece 6 santimetre uzunluğunda bir gövdesi olan küçücük boyutu ve fosilleşmenin iskeletini dramatik bir şekilde sıkıştırarak, tek tek kemikleri, çözülmesi paleontolojik bir kabus olan çarpık bir kütleye sıkıştırması talihsiz gerçeği.
Yeni çalışmadan önce, bilim insanları Palaeospondylus’un yaklaşık 398 milyon ila 385 milyon yıl önce orta Devoniyen çağında yaşadığını biliyorlardı. Bu balıkların iyi gelişmiş yüzgeçleri vardı ama uzuvları yoktu. Tuhaf bir şekilde, bu zamanın çoğu omurgalısının aksine dişleri de yok gibiydi.
Balığı evrim ağacına yerleştirmek için tekrarlanan girişimler, onu ağacın birçok farklı noktasına oturttu. 2004 yılında, araştırmacılar American Scientist dergisinde Palaeospondylus’un ilkel bir akciğer balığı olduğunu güvenle bildirdiler.
Bununla birlikte, Hirasawa tarafından Zoological Letters dergisinde yayınlanan 2016 tarihli bir araştırma, bunun yerine bir hagfish (körbalık) akrabası olduğunu öne sürdü. Bir yıl sonra, Avustralya Ulusal Üniversitesi’nden bir ekip balığın hagfish durumunu sorguladı ve bunun yerine modern köpekbalıkları gibi kıkırdaklı bir balık olduğunu öne sürdü.
Bu taksonomik atışması da yeni bir fenomen değil. Avustralya Ulusal Üniversitesi Malzeme Fiziği Bölümü’nde araştırmacı olan ortak yazar Yu Zhi (Daisy) Hu, “Bu garip hayvan, 1890’da çözülmesi imkansız bir bulmaca olarak keşfedildiğinden beri bilim insanlarını şaşırttı.” diyor. Gerçekten de paleontologların üzerinde anlaşabilecekleri tek şey, hiç kimsenin bu hayvanın kimliğini gerçekten bilmediğiydi.
Son zamanlarda, mikro bilgisayarlı tomografi (BT) tarama teknolojisi ile çalışan Hirasawa ve Hu, Palaeospondylus’un bugüne kadarki en yüksek çözünürlüklü dijital görüntülerini üretmeyi başardılar. En doğru verileri toplamak için en iyi fosilleri seçmeleri gerekiyordu. 1890’dan beri birçok Palaeospondylus örneği bulundu, ancak çoğu bir şekilde – fosilleşme veya kazı yoluyla – hasar gördü ve bu da önceki sınıflandırma hatalarına katkıda bulunmuş olabilir.
Bu sorunu aşmak için, yeni çalışmanın yazarları, tamamen kayayla kaplı kafaları olan örnekleri seçtiler. Hirasawa, “Yalnızca kuyrukları açığa çıkaran örnekler aradım ve sonunda yalnızca yüzeydeki kuyruk kısmını açığa çıkaran iki örnek buldum.” diyor.
Bu örneklerin taranması birkaç önemli özelliği ortaya çıkardı. Birincisi, iç kulağın modern balıkların, kuşların ve memelilerin kulaklarına çok benzeyen yarım daire biçimli birkaç kanaldan oluşmasıydı. Yazarlar, bunun önemli olduğunu, çünkü Palaeospondylus ile bu özellikten yoksun olan hagfish’ler gibi daha ilkel çenesiz balıklar arasında bir miktar evrimsel mesafe yerleştirdiğini belirtiyor.
Araştırmacılar ayrıca, Palaeospondylus’u dört uzuvlu canlıları ve en yakın akrabalarını içeren tetrapodomorflar adı verilen bir gruba yerleştiren kafatası özelliklerini de tanımlayabildiler. Araştırmacılar ayrıca, Palaeospondylus’u dört uzuvlu canlıları ve en yakın akrabalarını içeren tetrapodomorflar adı verilen bir gruba yerleştiren kafatası özelliklerini de tanımlayabildiler. En önemlisi, bu olağanüstü özelliklerin filogenetik analizi, Palaeospondylus’un herhangi bir bahçe türü tetrapodomorf olmayabileceğini düşündürüyor; kendisi tüm tetrapodların atası olabilir.
Hirasawa, “Analizlerimiz, Palaeospondylus’un uzuvları (parmakları olan) ve uzuv benzeri yüzgeçleri olan ve aynı zamanda “fishapodlar” olarak da bilinen omurgalılarla yakın akraba olduğu sonucunu çıkardı.
Araştırmacıların bulgularına göre, Palaeospondylus muhtemelen akciğerli balıklar ve Coelacanths gibi daha eski türlerden ziyade uzuv taşıyan tetrapodlarla daha yakından ilişkiliydi ve bu da Palaeospondylus’u karaya sürünen ilk hayvanların yakın bir su selefi yapacaktı.
Bu filogenetik gizem şimdi çözülmüş olsa bile, bir dizi açık soru hala bekliyor. Tetrapodomorfların genellikle dişleri vardı, ancak Palaeospondylus’un dişleri yoktu – ya da varsa, fosilleşemediler. Ayrıca, en yakın akrabalarında uzuvlar tipik olarak bulunurken, herhangi bir belirgin uzuvdan yoksundu.
Bu anomalileri ne açıklayabilir? Hirasawa’nın öne sürdüğü bir olasılık, dişlerin ve uzuvların Palaeospondylus’ta evrimsel olarak kaybolmuş olabileceği. Diğer bir olasılık da, bilinen Palaeospondylus fosillerinin, hayvanın larva veya yavru formlarını temsil etmesi.
Hirasawa, “Bu özelliklerin evrimsel olarak kaybolup kaybolmadığı veya normal gelişimin fosillerde yarı yolda donup kalmadığı hiçbir zaman bilinemeyebilir.” diyor.
Palaeospondylus’un evrim ağacında nerede oturduğuna dair şimdi daha iyi bir fikre sahip olsak da, daha yapılacak çok iş var. Şu anda, tıpkı keşfedildiği zamanlarda olduğu gibi, bu balık, kadim sırlarının çoğunu koruyor.
Live Science. 13 Haziran 2022.
Makale: Hirasawa, T., Hu, Y., Uesugi, K. et al. (2022). Morphology of Palaeospondylus shows affinity to tetrapod ancestors. Nature 606, 109–112.