Florida Doğa Tarihi Müzesi ve Winnipeg Üniversitesi’nden araştırmacılar ilkel primatların beyninin ilk detaylı görüntüsünü oluşturdular. Bu çalışma hiç umulmadık şekilde, en eski atalarımızın kuzenlerinin görme duyusundan çok koku alma duyusuna dayandıklarını ortaya çıkardı.
54 milyon yıl öncesinden kalan iyi korunmuş bir kafatasının analizi, beynin yapısı ve ilk primatların evrimiyle ilgili bazı yaygın varsayımların aksini ortaya koydu. İlk defa 22 Haziran’da Ulusal Bilimler Akademisi tutanaklarında ortaya konan bu çalışma, primatların daha büyük beyinler geliştirmesine sebep olan etkenlere dair olasılıkları da daralttı.
Kafatası, dinozorların yok oluşuyla izleri gözlenebilir ilk modern primatların yaşadığı dönemler arasındaki 10 milyon yılda evrimleşmiş olan plesiadapiform adlı ilkel primat topluluğuna ait. Yaklaşık 4 cm (1,5 inç) uzunluğundaki kafatası, araştırmacılara ilk defa ilkel primat beyninin kalıbını dökme şansı verecek şekilde, eksiksiz ve bozulmamış halde bulundu.
Çalışmaya başkanlık eden, Florida Müzesi’nde araştırma görevlisi, Winnipeg Üniversitesi’nden antropolog Mary Silcox, primat beyni üzerine geliştirilen açıklamaların çoğunun yaşayan primatlardan edinilen bilgilere dayandığını söylüyor. “İlk primatların beyinlerinin neye benzediği hakkında pek çok çıkarım var ve öyle anlaşılıyor ki bunların çoğu yanlış.”
Araştırmacılar beynin üç boyutlu bir modelini oluşturmak üzere, bilgisayarlı tomografiyle kafatasının 1200’den fazla kesitsel röntgen filmini çekmişler.
“Uzun zamandan beri, büyük ve kompleks bir beynin, primatları diğer memelilerden ayıran önemli adımlardan biri olduğu kabul görürdü.” diyor, çalışmanın yazarlarından ve Florida Müzesi’nde omurgalılar paleontolojisti Jonathan Bloch. “İlk naçizane başlangıcımız sırasında, pek de özel değildik. Bu ancak milyonlarca yıl içerisinde oldu.”
Bloch, Ignacius graybullianus adlı hayvanın primatların yaşam ağacının kenarlarında bir dalı temsil ettiğini söylüyor. “Onu, en sonunda bize varan soyağacının ana hattının bir kuzeni olarak düşünebilirsiniz.”
Bloch ve Sicox önceki araştırmalarında plesiadapiformun bir geçiş türü olduğunu tespit etmişlerdi. Ignacius beslenme biçimi ve ağaçta yaşama bakımından modern primatlara benziyordu; ama modern süratli primatlar gibi ağaçtan ağaca sıçrayamıyordu.
İlk primat pek çok bakımdan şimdi yaşayan primatlar gibi davranıyordu; fakat beyin boyutu modern primatların en küçüğünün beyninin yarısı ile üçte ikisi arasındaydı. Silcox’a göre bu, primatların daha büyük beyinler geliştirmelerinde ağaçta yaşamak ve meyve yemek gibi etkenlerin geçersiz kalması anlamına geliyor; çünkü “aynı şeyleri küçük beyinli Ignacius da yapıyordu.”
Önce burun evrimi
Bu çalışmanın dışından bir antropolog, Florida Eyalet Üniver-sitesi’nden Dean Falk, oluşturulan kalıbın, primat beyninin evrimini yeniden etraflıca düşünmeyi gerektirecek denli “şaşırtıcı bir özellikler kombinasyonu”nu öne sürdüğünü belirtiyor.
“İlk primat beyninin evrimiyle ilgili hipotezler, çoğunlukla keskin koku alma duyusunu gece böceklerini yemeyle, daha yakın zamanda evrimleşmiş olan görsel işlemleri ise ağaçsıl yaşam alanlarında meyve yemeyle ilintilendirir.” diyor Falk.
Daha büyük bir beyne doğru gelişim dinozorların yok oluşundan 10 milyon yıl sonra gerçekleşen evrimsel patlama sırasında yaşandı. O noktada burun soğanı oransal olarak daha küçük hale gelirken, beyindeki görsel özellikler daha öne çıktı.
Bloch, beynin yapısındaki ve büyüklüğündeki bu değişimin, kesin denecek kadar büyük bir olasılıkla, primatların ağaçların birbirine daha yakın olduğu ve dallar arasında sıçramaya fazlasıyla elverişli sık orman kanopilerinde yaşamasıyla ilişkili olduğunu söylüyor. Ama buna kesin bir yanıt vermek yeni fosillerin bulunup analiz edilmesini gerektiriyor.
Primat evriminin ilk evrelerinde beynin boyutlarında ve yapısındaki değişimler, on yıllardır muazzam tartışmalara konu oluyor. Ama şimdiye dek fosil kanıtları eksikti. Atasal primat beyninin çoğu modellemesi, Güneydoğu Asya’dan gelen ve insanla epeyce uzaktan akraba olan ağaç faresine dayanıyordu. Ama insanla arasındaki neredeyse 70 milyon yıllık evrim düşünüldüğünde, “Ağaç farelerinin beyninin iyi bir model olmadığı ortada” diyor Silcox.
İlk primatların beyni görece olarak daha büyük bir burun soğanına sahipti, bu da görmekten daha fazla koku almaya bel bağladığını gösteriyor. Silcox, “Görsel olarak yönlendirilmek bir primat karakteristiğidir; ama beyne bakarak diyebiliriz ki, bu en tabandaki primatlarda olan bir şey değil, sonradan evrimleşmiş.” diye ekliyor.
Ayrıntılı bir resim
Beynin evrimi hakkındaki çıkarımlar için en iyi sınama fosil kayıtlarıdır. Ancak son zamanlara dek, primatlar için fosil kanıtları, dişler ve parçalanmış çenelerle sınırlıydı. Ama son yirmi yılda Wyoming’deki kireçtaşı yatakları iyi korunmuş iskeletler ve kafatasları sağladı.
Bilgisayarlı tomografi tekniği fosil çalışmalarında kabul gören bir yöntem haline geldi ama çoğunlukla tıbbi tarayıcıların fosiller için yeniden tasarlanmasıyla yürütüldü. Buna karşın primat beyni çalışmalarında Penn Eyalet Üniversitesi’nde bulunan daha güçlü, sanayi tipi, yüksek çözünürlüklü tarayıcılar kullanıldı.
Makalenin yazarlarından, Winnipeg Üniversitesi lisans öğrencisi Claire Dalmyn, kafatasının 800’den fazla röntgen filmini kâğıda geçirdi. Bu uğraş yaklaşık bir yıl sürdü ve soyu tükenmiş bir memelinin şimdiye dek görülmüş en iyi kafa içi dökümlerinden birini ortaya çıkardı; öyle ki, Bloch “Görmüş olduğumuz şeye inanamadım.” dedi.
Primat beyni, beynin en fazla evrimleşmiş kısmı olan serebrumun altında olma eğilimindedir. Bu da altta kalan işlevsel bölgeleri incelemeyi güçleştirir ve araştırmacıları beynin boyutuna odaklanmaya zorlar.
Silcox, “Beynin boyutu ilginçtir, ama yorumlanması da güçtür; çünkü bir beynin yarısı burun soğanından oluşmuş olabilir; bir başkasının yarısı ise, belki de görsel işlem alanlarından oluşuyordur.” diyor.
İlkel primatlarda, henüz serebrum beynin diğer işlevsel bölgelerini kaplayıp örtecek düzeyde evrimleşmemiştir. Sonuç olarak, beynin farklı kısımlarının birbirine göre boyutları, beyin fonksiyonlarının ve primat evriminin erken aşamalarının daha iyi bir resmini ortaya çıkarmaktadır.
Kafatası örneği, kuzey Wyo-ming’in içlerinden geldi, Yellowstone Doğa Parkı’nın yakınlarından. Silcox, primatların ilk defa bu şekilde incelenmesine el verecek, bozulmamış, bütün halde bir kafatasının milyonda bir bulunacağını söyledi ve ekledi: “Bu hem paleo-nöroloji tarihi hem de fosil kayıtları üzerinde yürütülen beyin çalışmaları tarihi açısından çok heyecan verici.”
Kaynak: http://www.naturalhistorymag.com/partner/54-million-year-old-skull-reveals-surprises-about-early-evolution-of-primate-brains
Hazırlayan: Baha Okar