Karalardan Denizlere Geri Dönüş ve Evrim
Modern balinalarda ve yunuslarda bu kemiklerin halen bulunuyor olması, evrimsel biyologlar için büyük bir lütûftur. Bu sayede modern deniz memelilerinin karasal atalardan evrimleştiğini hiçbir kuşku kalmaksızın bilmemizi sağlamaktadır.Öte yandan evrimsel biyolojinin verileri bir adım öteye giderek, paleontolojiden, yani canlıların geçmişinden gelen verilerle de güçlerini birleştirmektedir. Deniz memelilerine ait soy hattından çıkarılan fosillerde, tam olarak gelişmiş karasal 4 bacaklı türlerden, giderek körelen yapıdaki arka bacaklara sahip türler de keşfedilmiştir. Bunlara yönelik fosilleri, tür isimlerini ve neye benzediklerini aşağıdaki görselden inceleyebilirsiniz.
Genetik Bilimi ve Evrim Teorisi İçin "Çift Toynak Testi"
Her ne kadar balina vücudunu incelemek bize bu büyüleyici gerçekleri öğretiyor olsa da balinaların karasal memelilerden evrimleştiğini doğrulamak için vücutlarına bakmamıza gerek bile yoktur. Genler, zaten bütün evrimsel tarihi ortaya koymaktadır.Örneğin balinaların karalarda yaşayan atalarının en yakın kuzenleri, günümüzdeki su aygırları ve inekler gibi hayvanların atalarıdır. Yani balinalar, balıklarla veya diğer deniz canlıları ile değil, her ikisi de memeli hayvan olan su aygırları ve ineklerle en yakın akrabadır!
Bu da bize bir diğer veri hattı sunmaktadır: Su aygırları ve inekler gibi hayvanlar, çift toynaklı hayvanlardır. Dolayısıyla bulduğumuz bir fosilin "balinaların atası" olduğunu iddia edeceksek, Evrim Teorisi bize onun da çift toynaklı olması gerektiğini söylemektedir. Yani teori, yine bir öngörüde bulunmaktadır ve bu sayede sınanabilmektedir.
Gerçekten de evrim, bu sınavı da geçmeyi başarmıştır: Bugüne kadar keşfedilen ve balina evrimiyle ilişkilendirilen fosillerin hepsi çift toynaklıdır!
Hem de az buz bir fosilden söz etmiyoruz. Balinalar, bugüne kadar evrimini en net aydınlattığımız hayvan gruplarından biridir. Aşağıda, bugüne kadar keşfedilen tüm türleri, fosillerini ve nerede keşfedildiklerini görebilirsiniz.
Görebileceğiniz gibi, dört üyeli karasal hayvanlardan, tamamen denizlerde yaşayan balinaların evrimine kadar geçen 50 milyon yıllık sürece ait ihtiyacımız olan bütün fosillere sahibiz. Gelin bunlara biraz daha yakından bakalım.
Balina ve Yunusların Evrim Süreci
Yunuslar sınıflandırmada balinalarla aynı takımda yer aldıklarından, ataları da aynıdır ve neredeyse aynı evrim yollarını paylaşmışlardır; ancak yukarıdaki filogenetik ağaçta görebileceğiniz gibi, 42 milyon yıl kadar önce yolları ayrılmıştır. Bu ayrılmanın, yunusların balinalardan farklılıklarının farklı ortamlarda yaşamalarından kaynaklı olduğu düşünülmektedir.Pakicetus
Balinaların ve yunusların ilk memeli atalarının yaklaşık 50 milyon yıl önce yaşayan Pakicetus cinsi olduğu düşünülmektedir. Bu hayvanların yaşadığı bölge ise bugün Pakistan sınırlarındadır. Bir kurt büyüklüğünde olan bu hayvan kimyasal fosil kanıtlarına göre balık yiyen bir etçildir.
1983'te paleontologlar tarafından keşfedilen Pakicetus kafatası, balinaların ve yunuslarınki gibi uzun bir kafatasına sahipti. Fosil kanıtlar, Pakicetus'un balinalara özgü bir özelliği olan iç kulak kemiğine sahip olduğunu göstermektedir.
Modern artiodaktillerin (çift parmaklı toynaklılar olup; geyik, koyun, sığır ve domuzları içerir) kromozomları, kan yapıları, kan şekeri, uterusun şekli ve diş minesinin yapısı balinalar ile benzerdir. DNA kanıtları balinalar ve toynaklı bir hayvan olan su aygırlarının atalarının ortak özellikler taşıdığını göstermektedir. Yani balinaların bugün yaşayan en yakın akrabaları su aygırlarıdır.
Ambulocetus
Ambulocetus Yunanca’da "yürüyen balina" demektir. Yaklaşık olarak 48 milyon yıl önce yaşayan bu hayvanlar yarı sucul memelilerdir. Pakicetus ile karşılaştırıldığında ayakları perdelenmiş, bacakları kısalmış ve omurgalarını arka ayaklarıyla senkronize olarak dalgalı bir şekilde hareket ederek daha iyi yüzücü olmuşlardır.Alt çene ve kulaktaki evrimsel değişiklikler su altında duyma yeteneklerini arttırmıştır. Gördüğünüz gibi evrim süreci, hayvan popülasyonlarında genetik olarak değişmelere neden olabilir.
İlginç bir şekilde, Ambulocetus'un fosilleşmiş dişlerinin analizi yapıldığında bu hayvanların hem tatlı hem tuzlu sularda yaşamış olduğunu gösteriyor. Bu da günümüz Avustralyası'nda yaşayan timsahları andırmaktadır.
Protocetidae
Yaklaşık 45 milyon yıl önce yaşayan Protocetidae ailesi, sudaki yaşama çok iyi adapte olmuşlardır. Georgiacetinae, Protocetinae ve Makaracetinae olmak üzere 3 alt aile barındırır. Muhtemelen foklar ve deniz aslanlarının yaptığı gibi sadece üremek ve yavrularını beslemek için karaya geliyorlardı. Bu evrim sürecinde vücut kılları dökülmüş, tuzlu suya dayanıklı gözlere ve su altında daha iyi duyabilen kulaklara sahip olmuşlardır. Arka ayakları iyice küçülmüştür.
En önemlisi ise burun (nazal) delikleri kafatasının yarı hizasında yukarıya doğru farklılaşmış durumdadır. Örneğin Rodhocetus cinsi gibi iyi bilinen fosil kayıtları mevcuttur. Rodhocetus cinsinde sacrum diye bilinen kuyruk sokumu üstündeki 5 omurun kaynaştığı ve bel omurları ile leğen kemiğini (pelvis) bağlayan kemik, henüz karasal memeliler gibi kaynaşmış değildir. Ancak leğen kemiği ile eklem yapmış durumdadır.
Dorudontidae
Yaklaşık 40 milyon yıl önceye denk gelen dönemde, antik balinalar tamamen akuatik ve yüzgeçlerle adapte olmuş durumdaydı. Omurların son kısmının hareketi açısından dalgalanan vücut, yüzgeç benzeri morfoloji halini almıştı. Cetacea infratakımında Basilosauridae ailesinde Dorudontidae alt ailesi sadece yüzgeçlerle evrimleşmeyip, ufak pelvik kemikleri omurlar ile eklem yapmamış duruma da gelmişti. Bu yüzden henüz var olan ufak arka uzuvları herhangi bir yüzme fonksiyonuna yaramıyordu. Aynı zamanda ufak arka yüzgeç olarak da görünebildiği düşünülüyor.Dorudontidae alt ailesi, Basilosauridae ailesinde sınıflandırıldığı için, taksonomik olarak dönemin apeks yırtıcısı Basilosaurus yakın akraba sayılırlar. Basilosaurus 15-20 metre uzunluğa erişebilen ve Tetis Denizi'nde yaygın olarak bulunduğu düşünülen bir antik balina akrabasıdır. Dorudon, yunuslara daha yakın olduğu için, nispeten ufak boyutlara sahip olan canlılar ile besleniyordu.
Basilosaurus'un kafatasında modern dişli balinalarda görülen kavun (melon) adı verilen yağ (adipoz) dokusu için yeterli alan yoktu. Aynı zamanda etolojik (davranış bilimsel) olarak da modern balinalardaki gibi sosyal ilişkilerinin bulunmadığı düşünülüyor.
Toplamda 58 omuru bulunduğu tespit edilmiştir. Yaklaşık olarak 33.9 milyon yıl öncesine denk gelen Eosen-Oligosen Yok Oluşu'nda diğer birçok Archaeoceti (antik balina akrabaları) ile birlikte yok oldukları düşünülmektedir.
Kentriodontidae
Bu ailede bilinen 17 cins bulunur. En eski olanı Kentriodon cinsidir ve 7 tür olarak sınıflandırılmıştır. Yaklaşık Oligosen ile Miyosen arasında türleştikleri düşünülüyor. Dış görünüş (morfolojik) olarak modern yunuslara (Delphinidae) çok yakındır.
Kafatasları bilateral evrimleşmiştir. Burun (nazal) delikleri yüzeyden daha kolay nefes almak için kafa tepesine doğru farklılaşmıştır. Aktif ekolokasyon ile ufak balıklarla beslendikleri düşünülmektedir. Çeşitlilik açısından modern yunuslara giden hattı oluşturmuşlardır.
Squalodontidae
İsimlerinin anlamı "köpek balığı dişli yunuslar" olan, yaklaşık 33 milyon yıl önce dallanan taksonomik ailedir. Yaklaşık 33 milyon yıl önceye denk gelen Geç Oligosen'den yaklaşık 13 milyon yıl öncesine denk gelen Orta Miyosen'e kadar yaşamışlardır.Kafatası şekillerine bakılacak olursa, sesi kendi başlarına yönlendirebildikleri anlaşılır. Premaksilla kemiğindeki büyük hava boşlukları, anatomik olarak melon (kavun) adı verilen bir adipoz (yağ) dokusu için uygun alan olduğunu gösterir. Böylece ekolokasyon yapabilecek kadar farklılaştıkları anlamına gelir. Su altında iyi işitebildiklerinden, kolay yiyecek bulup birbirlerini takip edebilirler.
Kafatasları bilateral evrimleşmiştir. Burun (nazal) delikleri yüzeyden daha kolay nefes almak için kafa tepesine doğru farklılaşmıştır. Aktif ekolokasyon ile ufak balıklarla beslendikleri düşünülmektedir. Çeşitlilik açısından modern yunuslara giden hattı oluşturmuşlardır.
Delphinidae
Oligosen'den sonra dallanan okyanus yunusları ailesidir. Günümüzde halen yaşamlarını sürdüren tuzlu su yunuslarıdır. Yaklaşık 30 nesli tükenmiş türü bulunur. Bu ailedeki üyelerin bazıları "balina" olarak isimlendirilmiştir; örneğin, katil balina (Orcinus orca) ve pilot balina (Globicephala spp.) gibi üyeler.Delphinidae ailesi, Delphinoidae süperailesine üyedir. Bu üst ailede Musurgiller (Phocoenidae), narval ve beluga balinalarını içeren Tek Dişliler (Monodontidae) ailesi bulunur. Aslen polifiletik grup olan nehir yunusları ise Delphinoidea üst ailesinin yakın akrabalarıdır. Taksonomik analizlerde, birbirlerine benzer olan ancak yakın bir ortak ataya sahip olmayan canlıları belirtmek için polifiletik gruplar kullanılır.
Örneğin yukarıdaki bir şişe burunlu yunus türüdür. Kendisi 3.5 metreye ve 300 kg ağırlığa ulaşabilir. Yaklaşık 40-45 yıl yaşarlar. Genelde 10'dan az bireyden oluşan gruplar halinde yaşayan sosyal memelilerdir. Ancak 50 bireyden oluşan gruplar bile bulunabilir. Genelde beslenmek için adaların resiflere gelirler. Çoğunlukla deniz yatağındaki balık, karides ve mürekkepbalığı gibi hayvanlarla beslenirler. Uyum başarıları oldukça yüksektir.