Paleontoloji ve Evrimin Anlaşılmasına Katkıları
Ezgi KILIÇ - İstanbul Medeniyet Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik
Nesillerin evrimleşmesinin bilimsel olarak açıklanması ve evrimin mekanizmalarının anlaşılmasının kabulünün temeli 1859’a, yani Charles Darwin’in “Türlerin Kökeni” adlı kitabının yayınlanmasına dayanıyor. Evrimsel biyolojinin temelini atan bu eserin üzerine evrimin izleri ve canlılığa sunduklarını anlamak, bilim insanlarının yaptığı keşiflerle daha anlamlı bir hal kazandı. İlk canlılardan günümüze gelene kadar yeryüzünde yaşamış olan organizmaları, bu organizmaların birbirleriyle olan ilişkilerini inceleyen bilim insanları yaptıkları önemli keşiflerle evrime ışık tuttu.
Paleontoloji Nedir?
Paleontoloji, organizmalardan geriye kalan fosillerin incelenmesiyle yeryüzü yaşamının biyolojik çeşitliliği, evrimsel süreci ya da daha basit bir deyişle geçmişini araştıran bir bilim dalıdır. Kelime olarak Yunancada “Paleos-onto-logos” sözcüklerinden türetilmiştir ve “Eski Varlıklar Bilimi” anlamına gelmektedir. Biyoloji, Ekoloji, Coğrafya, Tarihsel Jeoloji, Klimatoloji ve Sedimantoloji gibi birçok bilim dalı ile yakından ilişkili olan paleontoloji, jeolojinin bir alt bilim dalıdır. Temel konusu milyarlarca yıllık organizmaların tanımlanması, soy ağaçlarının belirlenmesi ve evrimsel değişim ve dönüşümlerinin saptanmasıdır. Geçmiş yaşamın kalıntılarıyla ve kayıtlarıyla yakından ilgilendiği için biyoloji ve jeoloji arasında kalmış gibi görünse de ana kanıt kaynağı öncelikle kayalardaki fosillerdir.[1]
Yerküre tarihinin kanıtlarını oluşturan fosiller, hemen hemen tüm organizmaların evrimsel tarihi için tek doğrudan kanıttır. Bu sebeple tıptan ekolojiye kadar birçok alanda evrim anlayışı için çok önemlidir. Fosil, temelde geçmiş bir çağda yaşamış herhangi bir organizmanın izidir. Bu iz bir saç teli, bir kafatası kemiği, bir diş, bir mikrobun bir taşta bıraktığı iz, bir iskelet veya bir kabuk olabilir. Paleontologlar yani paleontoloji ile uğraşan bilim insanları, bu izlerin sahipleri olan organizmaların yaşları, şekilleri, ortaya çıkışları gibi bilgileri ortaya çıkarır ve evrimleşme sürecini aydınlatırlar.
Modern Çağ Paleontolojisinden Bazı İsimler
Fransız doğabilimci Georges Cuvier (1769-1832), paleontoloji bilimine katkılarıyla bilinen, 19. yüzyılın önemli figürlerinden biriydi. 1813 yılında yayınladığı Yeryüzü Teorisi makalesi ( Essay on the Theory of Earth) ile dönemin bilim insanları tarafından tartışmalı bir konu olarak kabul edilen “nesli tükenen canlılar” konusunda geçmişte yaşanan felaketlerin türleri yok ettiği görüşünü öne sürdü. Bu görüş, onu 19. yüzyılın jeolojide yaşanan felaketler gerçeğinin savunucusu yaptı.[2] Paleontoloji çalışmalarında kullandığı, canlı omurgalı hayvanları fosillerle karşılaştırması anatomi çalışmaları için de önemli sonuçlar doğurdu. Öyle ki, fosilleri de canlı türleriyle beraber sınıflandırmasına dahil ederek Linna taksonomisini genişletti.[2] Bu çalışmaları sayesinde “omurgalı paleontolojisi”nin temelleri atılmış oldu. Cuvier, bu çalışmaları yaparken döneminin çağdaşlarından Jean-Baptiste Lamarck’ın öne sürdüğü evrim teorilerini eleştiriyordu. Çünkü fosiller konusundaki deneyimine göre, bir fosil formu kademeli olaral farklı bir fosil formuna dönüşmüyordu. Örneğin, Mısır’da mumyalanmış kedilerin günümüzdeki kedilerle aynı anatomiye sahip olması onun için türlerin sabitliliği fikrini destekleyici bir delildi. Lamarck’ın aksine Cuvier, evrimleşmenin türlerin yok olmasını önleyen bir mekanizma olmadığını ve ancak yeryüzünde yaşanan felaketlerin türleri yok edeceğini ve yeni yaratılışları doğuracağını savundu. Amacı, kullandığı karşılaştırmalı anatomi ilkelerine dayanarak doğru bir sınıflandırma yapmaktı.[3] Döneminin evrim teorilerini eleştiren bir bilim insanı olsa da, Cuvier fosiller üzerine ve fosillerle gerçekşleştirdiği çalışmalarıyla paleontoloji bilimine büyük katkı sağladı ve gelecek nesiller için paleontoloji temelleri attı.
İngiliz biyolog, paleontolog ve karşılaştırmalı anatomist Richard Owen(1804 - 1892), omurgalı paleontolojisinin öncüsü Cuvier’ın izinden gitti. Hem mevcut formlara hem de soyu tükenmiş türlerin kalıntılarına ilgiliydi. İlk yayınlanma tarihi 1840 olan Odontografi’de, mevcut ve fosil omurgalıların dişlerinin fizyolojilerinin inceledi, tartıştı; balıkların, sürüngenlerin ve memelilerin diş sistemlerini anlattı.[4] Bu çalışmasında kendi çizimleri de yer alıyordu. Diş yapısı son derece karışık olan nesli tükenmiş bir hayvana “Labyrinthodontia” adını verdi ve yapısını keşfetti. Bunların yanı sıra, büyük mezozoik kara sürüngenleri hakkında ilk önemli çalışmasını yayınladı. Yunancada “korkunç/güçlü kertenkele” anlamına gelen “Dinozor (Dinosauria)” [5] adını önerdiği ve sürüngenlerin ayrı bir kabilesini veya alt sırasını oluşturmak için yeterli bir zemin olarak kabul edilecek bu soyu tükenmiş formların iskeletleri ile büyük çalışmalara imza attı. İngiliz doğa tarihi sanatçısı ve heykeltıraş Benjamin W. Hawkins ile birlikte, ilk gerçek boyutlu dinozor heykellerini kendi tasvirleriyle yaptı. 1848 yılında üzerinde çalıştığı fosil kalıntılarıyla, Toynaklılar (Ungulata) takımını tek parmaklı (Perissodactyla) ve çift parmaklı (Artiodactyla) olmak üzere isimlendiren ve gruplandırmasını yapan ilk isimdi. Owen, yaşadığı dönemde İngiltere’nin paleontolojisinde ilk otorite olmuştu.[6] Yeni Zelanda ve Avusturalya gibi farklı ülkelerden de fosil kalıntıları incelenmesi için artık İngiltere’ye, yani Owen’a gönderiliyordu.
Amerikalı paleontolog John Robert (Jack) Horner (15 Haziran 1946 - ), Maiasaura (“iyi anne kertenkele” anlamında) adını verdiği ve yaklaşık olarak 76.7 milyon yıl önce yaşamış büyük otçul dinozoru tanımlayan isimdir.[7] İlk olarak 1978 yılında Laurie Trexler(bir kadın fosil avcısı) tarafından bir kafatası kemiği bulunan bu dinozorun yeni bir türün holotipi* olarak tanımlanması ise Horner ve Robert Makela tarafından yapıldı. Horner, paleontoloji topluluğu içerisinde en çok dinozor büyüme araştırmaları ile tanınır.Çalışmalarında “dinozorların yavrularının bakımını yaptığı” tezini öne sürdü ve bu düşüncesinin ilk açık kanıtını sağladı. Özellikle Fransız dinozor histoloğu Armand de Ricqlès(23 Aralık 1938) ile birlikte dinozorların gelişmesi ve büyümesi konularında çok sayıda makale yayınlamıştır. 2000 yılında liderliğini üstlendiği ekibiyle birlikte çıktığı keşiflerde, bilinen en büyük T.rex(Tyrannosaurus rex) örneklerinden olan Sue adı verilmiş dinozor örneğinden 8 tane daha keşfetmişlerdi. Bu fosillerden bir tanesi önceki örneklerden neredeyse %10 daha büyüktü ve ağırlığı 10-13 ton civarıydı.[8] Paleontolojik keşiflerinin yanı sıra tüm Jurassic Park filmleri için teknik danışmanlık görevi üstlendi. Omurgalı Paleontoloji Derneği tarafından 2013 yılında layık görüldüğü Romer-Simpson ödülü, bir paleontologun alabileceği en büyük onur ödülü idi.
*holotip: Tip serideki örneklerden üzerinde ilk kez tanımın yapıldığı örnek veya indikasyonla tanımın dayandırıldığı nominal taksona ait örnek.
Darwin Ne Yapmıştı?
Charles Darwin (1809-1882), evrimi ilk düşünen kişi olmadığı halde evrim düşüncesine sunduğu kanıtlar sayesinde katkı sağlamıştır. Paleontolojinin evrimi, evrimin de paleontolojiyi iyi yönde etkilediğini ve bu konularda yapılan çalışmaların iç içe olduğunu gördüğümüz Türlerin Kökeni, o güne kadar yapılmış jeoloji çalışmalarında canlıların evriminde bir çığır açmıştır. Darwin, fosillerin ve fosiller üzerine araştırmaların evrimin gerçekleştiğine dair kanıt sunduklarını biliyordu. Döneminde yapılmış fosil araştırmalarıyla evrimin gerçekleştiğine emin olmuş; ardından ise evrimin nasıl gerçekleştiğine yanıt aramıştır.
Referanslar
1) McGraw-Hill Encyclopedia of Science & Technology 2002. (9. baskı). McGraw-Hill. s.58. ISBN 0-07-913665-6.
2) Faria, F. 2011. Georges Cuvier and the first paradigm of paleontology (Georges Cuvier et le premier paradigme de la palèontologie) Reveu de Palèobiologie. 32 (2) ISSN 0253-6730
3) Coleman, W. 1964. Georges Cuvier, Zoologist: A Study in the History of Evolution Theory (s. 141-169) Cambridge, Massachusetts: Harvard University Press.
4) Owen, R. 1840-1845. Odontography; or, a Treatise on the Comparative Anatomy of the Teeth. Their Physiological Relations, Mode of Development, and Microscopic Structure, in the Vertebrate Animals. London: Hippolyte Bailliere.
5) Owen, R. 1841. Report on British fossil reptiles. PartII. Report of the Eleventh Meeting of the British Association for the Advancement of Science: Held at Plymouth in July 1841. (s. 60-204) London: John Murray, Albemarle Street.
6) Vickers-Rich, P. (1993). Wildlife of Gondwana. NSW: Reed. (s.49–51) Bloomington: Indiana University Press.
7) Horner, J. R., Schmitt, J. G., Jackson, F., & Hanna, R. (2001). Bones and rocks of the Upper Cretaceous Two Medicine-Judith River clastic wedge complex, Montana. In Field trip guidebook, Society of Vertebrate Paleontology 61st Annual Meeting: Mesozoic and Cenozoic Paleontology in the Western Plains and Rocky Mountains. Museum of the Rockies Occasional Paper 3. Baskı, (s. 3-14).
8) Sogard, Melissa (2007). "John R. "Jack" Horner, Paleontologist". Fact Monster Database. Pearson Education, Inc. Yeniden yazılma: 8 Şubat 2011
9)Görsel1,Erişimadresi: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f3/Georges_Cuvier.png/800px- Georges_Cuvier.png
10) Görsel 2, Erişim adresi: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dinornis1387.jpg
11)Görsel3,Erişimadresi: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a5/2015JackHorner.jpg/800px- 2015JackHorner.jpg