İçeriğe atla

Tiktaalik

Tiktaalik
Yaşadığı dönem aralığı: 375 myö
Üst devoniyen 
PreЄ
J
Tiktaalik, Field Müzesi (Chicago)
Biyolojik sınıflandırma Bu sınıflandırmayı düzenle
Âlem:Animalia
Şube:Chordata
Klad:Elpistostegalia
Klad:Stegocephalia
Cins:Tiktaalik
Daeschler, Shubin & Jenkins, 2006
Tip tür
Tiktaalik roseae
Daeschler, Shubin & Jenkins, 2006

Tiktaalik (Inuktitut: ᑎᒃᑖᓕᒃ  [tiktaːlik]), yaklaşık 375 milyon yıl önce, Geç Devoniyen döneminde yaşamış et yüzgeçlilerden monospesifik bir cinstir ve dört üyelilere benzer birçok özelliğe sahiptir.[1]

Kuzey Kanada'da ortaya çıkarılan Tiktaalik, teknik olarak pulları ve solungaçları olan bir balıktır — ancak üçgen, düzleştirilmiş bir kafası ve sıra dışı yüzgeçleri vardır. Yüzgeçleri, çoğu balık gibi kürek çekmek için ince ışın kemiklerine sahiptir, ancak aynı zamanda Tiktaalik'in sığ suda kendisini desteklemesine ve dört ayaklı hayvanların çoğu gibi uzuvlarını destek için kullanmasına izin verecek sağlam iç kemiklere sahiptir. Bu yüzgeçler ve bir dizi başka özellik, Tiktaalik'i özel bir şey olarak ayırıyor; yüzen balıklar ve onların torunları olan dört ayaklı omurgalılar —iki yaşamlılar, sürüngenler, kuşlar ve memelileri içeren bir dal— arasındaki evrimsel geçişi gösteren özelliklerin bir birleşimine sahiptir.[2]

Bu ve benzeri hayvanlar, muhtemelen tüm karasal omurgalıların geniş alanının ortak ataları olabilir: iki yaşamlılar, sürüngenler, kuşlar ve memeliler.[3]

İlk iyi korunmuş Tiktaalik fosilleri 2004 yılında Kanada'nın Nunavut kentindeki Ellesmere Adası'nda bulundu. Doğa Bilimleri Akademisi'nden Edward B. Daeschler, Chicago Üniversitesi'nden Neil H. Shubin ve Harvard Üniversitesi'nden Profesör Farish A. Jenkins Jr tarafından yapılan keşif, Nature dergisinin 6 Nisan 2006 tarihli sayısında yayınlandı[1] ve hızla bir geçiş biçimi olarak kabul edildi.

Açıklama

Yeniden canlandırılması

Tiktaalik, dört üyelilerin soyu tükenmiş en yakın akrabalarının özellikleri hakkında fikir veriyor. Daha önceki birçok balık benzeri ara fosilden farklı olarak, Tiktaalik'in yüzgeçleri, temel bilek kemiklerine ve parmakları andıran basit yüzgeçlere sahiptir. Distal ögelerin homolojisi belirsizdir; parmakların postaksiyel yapılar olması gerektiği ve Tiktaalik'in (yeniden oluşturulmuş) sekiz yüzgeçinden sadece üçünün postaksiyel olduğu için bu dijital kemer gelişim modeliyle uyumsuz olmasına rağmen, parmaklarla eş kökenli olduklarına dair öneriler olmuştur.[4]

Bununla birlikte, proksimal dizinler, dört üyelilerin ulnare ve intermediumu ile doğrudan karşılaştırılabilir. Yüzgeç açıkça ağırlık taşıyordu, genişlemiş skapular ve korakoid ögelere sahip büyük bir omuza bağlı ve vücut zırhına, humerusun ventral yüzeyinde büyük kas izlerine ve oldukça hareketli distal eklemlere bağlıydı. Ön yüzgeçlerin kemikleri, yüzgecin hem kaslı olduğunu hem de bir bilek eklemi gibi esneme yeteneğine sahip olduğunu düşündüren büyük kas fasetleri gösteriyor. Bu bileğe benzer özellikler, yaratığın hızlı hareket eden akıntıda dibe tutunmasına yardımcı olabilirdi.[5][6]

Boyut karşılaştırması (tahmini)
Timsah balığı, Tiktaalik'e biraz benzerlik gösteren, günümüze ulaşan ışınsal yüzgeçli bir balıktır.

Ayrıca, yaratığın solungaçların yanı sıra ilkel akciğerlere sahip olduğunu düşündüren, başın üstündeki sivri uçlar da dikkate değerdir. Bu özellik, daha yüksek su sıcaklığının oksijen içeriğini azaltacağı sığ sularda faydalı olabilirdi. Bu gelişme, karada yaşayan canlıların önemli bir evrimsel özelliği olan daha sağlam bir göğüs kafesinin evrimine yol açmış olabilir.[7] Tiktaalik'in daha sağlam göğüs kafesi, tamamen sucul bir yaşam alanının dışına çıktığında, hayvanın vücudunu desteklemeye yardımcı olabilirdi. Tiktaalik ayrıca çoğu balığın sahip olduğu bir özellikten yoksundu: solungaç bölgesindeki yan kafa hareketini kısıtlayan kemikli levhalar. Bu, Tiktaalik'i kafatasından ayrı göğüs kuşağı ile boynu olan bilinen en eski balık yapar. Bu, yaratığa karada veya sığ yerlerde av avlamada daha fazla özgürlük verecektir.[6]

Sistematik

Tiktaalik, 2006'daki tanımlandığı makalede, Acanthostega ve Ichthyostegadan daha ilkel ancak Panderichthys ve Eusthenopterondan daha gelişmiş bir tetrapodomorf olarak tanımlandı.[1]

Sarcopterygii

†Glyptolepis

†Gooloongongia

Megalichthys

Eusthenopteron

†Panderichtys

Tiktaalik

†Elpistostege

Tetrapoda

Acanthostega

Ichthyostega

Paleobiyoloji

Tiktaalik'in özelleşmiş özelliklerinin çoğu, daha ilkel sarcopterygianlara göre solunumdaki değişikliklerle ilgilidir. Tiktaalik, balıklar tarafından kullanılan faringeal ve operküler pompalardan tetrapodların bukkal ve kostal pompalama mekanizmalarına evrimsel geçişe bir örnektir. Genişletilmiş gular plakalar ve sağlam branş elemanları, solungaçların yanı sıra akciğerler için bukkal pompalamanın mekanik temelini sağlayabilirdi. Bukkal pompalamaya yapılan vurgu, bukkal boşluğun hacmini artıran kafatasının genişliğinin genişlemesiyle daha da artar. Gular plakaların ve diğer branş elemanlarının Tiktaalik'te hava soluma için baskın bir solunum işlevi üstlenmesi olasılığı, operkulum kaybı ve operkular aparatın belirgin azalması ile artar.[1]

Kaynakça

  1. ^ a b c d Edward B. Daeschler, Neil H. Shubin and Farish A. Jenkins Jr. (6 Nisan 2006). "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan". Nature. 440 (7085): 757-763. doi:10.1038/nature04639. PMID 16598249. 
  2. ^ "What has the head of a crocodile and the gills of a fish?". evolution.berkeley.edu. 12 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Haziran 2018. 
  3. ^ Your Inner Fish: A Journey into the 3.5-Billion-Year History of the Human Body. New York: University of Chicago Press. 2008. ISBN 9780375424472. 
  4. ^ Laurin M (2006). "Scanty evidence and changing opinions about evolving appendages". Zoologica Scripta. 35 (6): 667-668. doi:10.1111/zsc.2006.35.issue-6. 
  5. ^ Your Inner Fish. Pantheon. 2008. ISBN 978-0-375-42447-2. 
  6. ^ a b "Meet Your ancestor, the Fish that crawled". New Scientist. 2007. 13 Nisan 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Şubat 2007. 
  7. ^ Jennifer A. Clack, Scientific American, Getting a Leg Up on Land 7 Aralık 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. November 21, 2005.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Omurgalılar</span> kordalılar alt şubesi

Omurgalılar, hayvanlar aleminin kordalılar şubesine ait bir alt şubedir.

<span class="mw-page-title-main">Akciğerli balıklar</span> hava soluyabilen balık türleri

Akciğerli balıklar (Dipnoi), Sarcopterygii sınıfından solungaç solunumu yapmakla beraber ihtiyaç duyulduğunda hava solunumu da yapabilen tatlı sularda yaşayan balıklar takımı.

<span class="mw-page-title-main">Amfibiler</span> dört üyeli sınıf

İki yaşamlılar ya da iki yaşayışlılar, amfibiler, amfibyumlar, amniyotik yumurtaya sahip olmayan, değişkensıcaklı, derisi çıplak ve nemli, göğüs kemiği hiçbir zaman kaburgalarla bağlanmamış, çoğu ses çıkarabilen, omurgalı hayvan sınıfı. Sınıf, Gymnophiona, Anura ve Caudata olmak üzere 3 takımdan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Sudan karaya geçiş</span>

Sudan karaya çıkış, evrimsel biyolojide tamamıyla su yaşamına adapte olmuş sucul canlıların aşamalı olarak kara hayatına uyum sağlamaları, canlılığın karalara çıkarak yeni yaşam alanları keşfetmeleri ve bu kara parçalarında koloniler kurmaya başladıkları süreci tanımlayan terim. Sudan karaya çıkış, örneğin tekhücreliler, mantarlar, bitkiler, omurgasızlar ve omurgalılarda olduğu gibi birbirinden bağımsız bir şekilde gelişmiş ve birden çok olayda tekrarlanmış bir süreçtir.

<span class="mw-page-title-main">Brankial kemer</span>

Brankial kemerler ya da solungaç kemerleri, balıklarda solungaçları destekleyen bir dizi kemikli "ilmek"dir. Solungaçlar omurgalıların ilkel bir haline ait olduğundan, tüm omurgalı embriyoları faringeal kemerler geliştirir, ancak bu kemerlerin nihai kaderi taksonlar arasında değişir. Çeneli balıklarda, ilk kemer çeneye, ikincisi hyomandibular komplekse dönüşür, arka kemerler de solungaçları destekler. Amfibiler ve sürüngenlerde, solungaç kemerleri de dahil olmak üzere birçok yapı kaybolur, bu da sadece oral çeneler ile hyoid düzeneğin kalmasına neden olur. Memelilerde ve kuşlarda, hyoid düzenek daha da yalın hale gelmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Balıkların evrimi</span> omurgalıların evrimi

Balıkların evrimi, yaklaşık 530 milyon yıl önce Kambriyen patlaması sırasında başladı. Bu süre zarfında erken kordalılar kafatasını ve omur sütununu geliştirerek ilk kranatlara ve omurgalılara yol açtı. İlk balık soyları ya da çenesiz balıklara aitti. İlk örnekler; Haikouichthys adlı bir kraniat cinsini de içeriyordu. Geç Kambriyen Dönemi'nde yılan balığı gibi çenesiz olan balık Konodontlar ve küçük, zırhlı balıklar (ostracodermler), ilk defa ortaya çıktı. Çoğu çenesiz balık yok oldu; ancak taşemenler eski çeneli balıklara yaklaşabildi. Taşemenler yılan balığını da içeren Yuvarlak ağızlılar grubuna aitti ve bu grup diğer agnathanlardan erken bölünmüş olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Balık kılçığı</span>

Balık kılçığı veya balık kemiği, bir balığın herhangi bir kemiğidir. Kemikli balıkların iskeletlerindeki kaburgalar ve yüzgeç kılçıkları gibi kemiksi ve hassas kısımlar ve özellikle kas bölümleri arasında kaburgalara enine eğimli ve omurga ile temas etmeyen bağ dokusunun kemikleşmesi de bu tanımın kapsamındadır.

<i>Eusthenopteron</i> tarih öncesi et yüzgeçli balık cinsi

Eusthenopteron, tetrapodlarla olan yakın ilişkilerinden dolayı ikonik bir statü kazanmış olan tarih öncesi bir sarkopterygian cinsidir. Adı, Yunanca eustheno- "kuvvet" ve -pteron "yüzgeç" kelimelerinin birleşmesiyle oluşmuştur ve "güçlü gelişmiş yüzgeçler" anlamına gelir. Bu hayvanın ilk tasvirleri, karaya çıktığını göstermektedir; ancak paleontologlar artık onun kesinlikle suda yaşayan bir hayvan olduğu konusunda hemfikirdir. Eusthenopteron cinsi, yaklaşık 385 milyon yıl önce Geç Devoniyen döneminde yaşamış birkaç türden bilinmektedir. Eusthenopteron ilk olarak 1881'de JF Whiteaves tarafından Quebec, Miguasha'dan gelen geniş bir balık koleksiyonunun parçası olarak tanımlandı. Miguasha'dan yaklaşık 2.000 Eusthenopteron örneği toplanmıştır; bunlardan biri, paleoiktiyolog Erik Jarvik tarafından 1940'lardan 1990'lara kadar yoğun ayrıntılı çalışmanın ve birkaç makalenin konusu olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Akciğerin evrimi</span>

Akciğerin evrimi, oksijence fakir sularda yaşayan kemikli balıkların akciğerlerini geliştirmesinin evrimsel sürecini açıklar. Hava soluma, sudan karaya geçiş ve tetrapodların evrimi açısındam kritik bir olaydır. Omurgalı akciğeri, ilkel kemikli balıklarda bulunan bir progenitör yapıdan kaynaklanmıştır. Metabolik olarak üretilen CO₂'e duyarlı olan ve akciğer ventilasyonunu metabolik taleple eşleştirmek için solunum kaslarını ritmik olarak aktive eden nöral substratların kökeni henüz bilinmemektedir. “Öksürük” olarak tanımlanan, in vivo ve in vitro olarak Lamprey'de meydana gelen, belirli bir periyodik merkezi olarak oluşturulan ritmin, CO₂'e karşı merkezi duyarlılık tarafından modüle edildiği bulundu. Bu, tetrapodlarda nefes almanın evrimi için kritik olan elementlerin, akciğerin evriminden önce en temel omurgalı atalarında mevcut olduğunu göstermektedir. Bilim insanları, tüm omurgalılarda nefes alma evriminin, bu kritik temel unsurlardan türetilen eksaptasyonlar yoluyla gerçekleştiğini düşünmektedir.

<i>Tetrapodomorpha</i> et yüzgeçli balık kladı

Tetrapodomorpha, akciğerli balıklardan çok yaşayan tetrapodlarla daha yakından ilişkili olan, tetrapodların en yakın et yüzgeçli akrabalarından oluşan bir omurgalılar kladıdır. Balıklar ve Tiktaalik gibi erken formlar arasında geçiş yapan gelişmiş canlılar, görünüşleri ve uzuv morfolojisi açısından yarı balık, yarı tetrapodlar olan keşifleri tarafından "fishapodlar" olarak adlandırılmıştır. Tetrapodomorpha, taç grubu tetrapodları ve topluca osteolepiformlar olarak bilinen birkaç ilgili et-yüzgeçli balık grubunu içeren birkaç erken gövdeli tetrapod grubunu içerir. Tetrapodamorpha eksi taç grubu Tetrapoda, balıktan tetrapod geçişini kapsayan parafitik bir birim olan kök Tetrapoda'dır.

Omurgalıların evrimi, 665 milyon yıl önce ortaya çıktığı düşünülen hayvanlardan, kökeni Kambriyen dönem'e dayanan kordalıların omurga geliştirmesini ve ana omurgalı gruplarının oluşumunu konu alır.

<i>Acanthostega</i> Devoniyen döneminde yaşamış dört üyeli benzeri et yüzgeçli balık

Acanthostega, tanınabilir bacaklara sahip ilk omurgalı hayvanlar arasında yer alan, soyu tükenmiş bir kök-tetrapod cinsidir. Yaklaşık 365 milyon yıl önce Geç Devoniyen döneminde (Famennian) ortaya çıktı ve anatomik olarak et yüzgeçli balıklar ile karaya tam olarak çıkabilenler arasında orta düzeydeydi.

<i>Ichthyostega</i> Devoniyen döneminde yaşamış tetrapodomorf

Ichthyostega, Geç Devoniyen Dönemi'nin sonunda yaşayan erken bir tetrapodomorf cinsidir. Fosil kayıtlarındaki ilk dört ayaklı omurgalılardan biriydi. Ichthyostega, bataklıklarda ve sığ sularda gezinmesine yardımcı olan akciğerlere ve uzuvlara sahipti. Ichthyostega genellikle uzuvlara ve parmaklara sahip olması nedeniyle bir "tetrapod" olarak nitelende de, gerçek taç-tetrapodlardan daha bazal ("ilkel") idi ve daha doğru bir şekilde stegocephalian veya bazal tetrapod olarak adlandırılabilirdi. Aynı şekilde, amfibi yapısı ve alışkanlığı şüphesiz olsa da, ilk modern amfibiler Triyas Dönemi'nde ortaya çıktığı için dar anlamda grubun gerçek bir üyesi olarak kabul edilmez. 20. yüzyılın sonlarında diğer erken dönem stegosecaphalianların ve yakından ilişkili balıkların buluntularına kadar, Ichthyostega balık ve tetrapodlar arasında balık ve tetrapod benzeri özellikleri birleştiren bir geçiş fosili olarak tek başına durdu. Daha yeni araştırmalar, daha önce varsayıldığı gibi, bir semenderden çok bir yüzgeçayaklıya benzeyen olağandışı bir anatomiye sahip olduğunu göstermiştir.

<i>Hynerpeton</i> Devoniyen döneminde yaşamış dört üyeli benzeri et yüzgeçli balık

Hynerpeton, yaklaşık 365 ila 363 milyon yıl önce Geç Devoniyen döneminde Pennsylvania'nın nehirlerinde ve göletlerinde yaşayan, soyu tükenmiş bir erken dört uzuvlu omurgalı cinsidir. Hynerpeton'un bilinen tek türü, adını tanımlayanınn büyükbabası, şehir plancısı Edward Bassett'ten alan H. bassetti'dir. Hynerpeton, Amerika Birleşik Devletleri'nde keşfedilen ilk Devoniyen dört uzuvlu omurgalısı olduğu ve muhtemelen iç solungaçlarını ilk kaybedenlerden biri olduğu bilinmektedir.

<i>Tulerpeton</i> ilkel dört üyeli cinsi

Tulerpeton, Rusya'nın Tula Bölgesi'nde Andreyevka adlı bir bölgede bulunan bir fosilden bilinen, Devoniyen dört uzuvlu omurgalıların soyu tükenmiş bir cinsidir. Bu cins ve yakından ilişkili Acanthostega ile Ichthyostega, en eski tetrapodları temsil eder.

<span class="mw-page-title-main">Neil Shubin</span> Amerikalı paleontolog

Neil Shubin, Amerikalı paleontolog, evrimsel biyolog ve popüler bilim yazarıdır. Kendisi Robert R. Bensley Organizma Biyolojisi ve Anatomisi profesörü, Organizma Biyolojisi ve Anatomisi dekan yardımcısı ve Chicago Üniversitesi'nde Evrimsel Biyoloji Komitesi'nde profesör ve ayrıca Field Doğa Tarihi Müzesi'nin başkanıdır. Daha çok Ted Daeschler ve Farish Jenkins ile birlikte Tiktaalik roseae'yi keşfetmesiyle tanınır.

<span class="mw-page-title-main">Ostrakoderm</span>

Ostrakodermler Paleozoyik Zaman'ın zırhlı çenesiz balıklarıdır. Terim, parafiletik veya polifiletik olduğu ve bu nedenle tek bir evrimsel soya karşılık gelmediği için, güncel sınıflandırmalarda kullanılmamaktadır. Bununla birlikte, terim hala zırhlı çenesiz balıkları basit bir şekilde gruplandırmanın gayri resmi bir yolu olarak kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Rhinopristiformes</span> kıkırdaklı balık takımı

Rhinopristiformes, testere balıklarını, keman vatozlarını ve ilişkili grupları içeren kıkırdaklı balıklar takımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Dört üyelilerin evrimi</span>

Dört üyelilerin evrimi, yaklaşık 400 milyon yıl önce, Devoniyen Dönemi'nde ilk dört üyelilerin lob yüzgeçli balıklardan evrimleşmesiyle başladı. Dört üyeliler, yaşayan ve soyu tükenmiş tüm amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memelilerin dahil olduğu biyolojik üst sınıf olan Tetrapoda altındaki tüm hayvanlardır. Günümüzde çoğu dört üyeli karada yaşıyor olsa da, en eski dört üyelilerin herhangi birinin karada hareket edebildiği fikrini destekleyen çok az kanıt bulunmaktadır. İlk dört üyelilerin sahip oldukları dört uzvun, bedenlerinin orta kısmını yerden kaldıramayacak düzeydeydi ve bilinen kalıntılarda karınlarını karada sürüklediklerine dair bir kanıt bulunmamaktadır. Kalıntılarda görülen izler muhtemelen sığ su kütlelerinin diplerinde yürüyen hayvanlar tarafından yapılmıştır. Dört üyelilerinin sudaki ataları ve karada kolonileşme süreci belirsizliğini korumaktadır. Bu konular şu anda paleontologlar arasında akt if araştırma ve tartışma alanlarıdır.

Geçiş fosili veya ara geçiş fosili, hem atalarıyla hem de torunlarıyla ortak özellikler paylaşan bir canlının fosilleşmiş kalıntısıdır. Özellikle bir canlı grubunun, yaşam tarzı ve topografik anatomisi bakımından atalarından keskin bir şekilde farklılaştığı durumlarda önem kazanır. Bu fosiller esasen taksonomik ayrımların insan aklının bir ürünü olduğunun hatırlatıcısıdır. Çünkü fosil kayıtlarının eksik olması sebebiyle, geçiş fosilinin genellikle, ayrımın yaşandığı noktaya tam olarak ne kadar yakın olduğunu bilmenin bir yolu yoktur. Öyleyse geçiş fosillerinin kendilerinden çok daha sonra yaşamış grupların doğrudan atası olduğu varsayılamaz ancak yakın akraba olduklarından ata canlının neye benzediğini tahmin etmek için model olarak kullanılırlar.