Ana sayfa 146. Sayı Tür koruma stratejileri ve genetik çeşitlilik: Yeşil ağaçkakan ve orman ağaçkakanı

Tür koruma stratejileri ve genetik çeşitlilik: Yeşil ağaçkakan ve orman ağaçkakanı

411
PAYLAŞ
Yeşil ağaçkakan.

Utku Perktaş

Yazıya konu olan iki farklı ağaçkakan türünün evrimsel geçmişi hakkında ortaya koyduğumuz hikaye, herhangi bir türe ait genetik çeşitlilik desenini çalışmanın, koruma stratejilerinin geliştirilmesinde ne derece önemli olabileceğine dikkat çekiyor.

Çeşitlilik ve değişkenlik biyolojinin en önemli konuları arasında yer alır. Büyük oranda insan kaynaklı olarak gerçekleşeceği öngörülen altıncı yok oluş hadisesi, küresel biyolojik çeşitlilik üzerinde geri dönüşsüz sonuçlara yol açacak potansiyel bir tehdit durumunda. Biyolojik çeşitliliğimizi altıncı yok oluştan nasıl koruyabiliriz? Bu, yanıtı zor bir soru olarak algılanabilir. Ancak, başlangıç noktamız biyolojik çeşitliliğin birinci basamağını oluşturan genetik çeşitlilik olursa, bu soruya karmaşıklıktan uzak, yalın ve mantıklı yanıtlar bulmak da olasıdır. Öyleyse genetik çeşitliğe odaklanmamız biyolojik çeşitliliği anlamamıza ne şekilde yardımcı olacak?

Şekil 1. Filocoğrafya farklı disiplinler arasında kritik bir bağlantı noktasıdır. (Avise 2000’den değiştirilerek alınmıştır)

Koruma çalışmalarının en önemli basamağını, genetik çeşitlilik odaklı planlamalar oluşturmalıdır. Tür içi genetik çeşitlilik, bir türün popülasyonları arasında görülen genetik farklılıklar olarak tanımlanır; dolayısıyla, popülasyon içindeki ve popülasyonlar arasındaki üreme birlikteliğinden etkilenir. Geçtiğimiz 20 yıl içinde nötral belirteçlere dayalı genetik çeşitlilik deseni ile coğrafya arasındaki ilişkileri konu alan çalışmalar, moleküler biyocoğrafya ya da filocoğrafya olarak bilinen bilim dalının önemine dikkat çekti. Multidisipliner bir alan olan bu bilim dalı, mikro ve makro evrimsel bilim dallarından bilgi alır ve bu bilim dalları arasında adeta bir köprü meydana getirir. (Şekil 1) Kısaca, filocoğrafya yakın ilişkili türler arasındaki ve/veya tür içindeki genetik çeşitliliğin coğrafi dağılımlarını inceleyen evrimsel, istatistiksel ve matematiksel süreçlerin bir bütünü şeklinde tanımlanabilir.

Yaygın dağılımlı ve herhangi bir koruma kriterine sahip olmayan türlerin konu alındığı filocoğrafi çalışmalar, tehlike altında olmayan birçok türün, dağılım alanı içinde sıra dışı genetik çeşitlilik desenleri sergilediğini ortaya koymuştur (bkz. Perktaş ve ark. 2011, Perktaş ve Quintero 2013, Perktaş ve ark. 2015). Sıra dışı bir genetik çeşitlilik deseni ortaya koymak, yeni bir tür bulmuşçasına heyecan verici bir durum olabilir. Böyle bir sonuç, dikkat çekilmesi ve kesinlikle korunması gereken, evrimsel açıdan anlamlı birimler ya da tür içi öncelikli popülasyonlar anlamına gelebilir.

Yeşil ağaçkakan

Batı Palearktik Bölge (1) içinde dağılım gösteren kuş türlerinin genetik çeşitliliğinin belirlenmesine yönelik önceki çalışmalar, bu türlere ait ilgi çekici filocoğrafi örüntüleri ortaya koyarken, tür içindeki sıra dışı genetik çeşitlilik desenlerine de dikkat çektiler.

Şekil 2. Yeşil ağaçkakanın (Picus viridis) dağılım alanı ve dağılım alanı içindeki alttürlerin hipotetik sınırları. Türün filocoğrafi örüntüsüne ilişkin çalışmalarda bu alttürlerin geçerli olmadığı tartışılmıştır. (bkz. Pons et al. 2011, Perktaş et al. 2011)

Yeşil ağaçkakan (Picus viridis) Avrupa’nın tamamında, Rusya’nın batısında ve Orta Doğu’da dağılım gösteren bir tür kompleksidir. Yani, dağılım alanı içinde morfolojik varyasyon gösteren popülasyonlara ya da bir başka ifadeyle birçok alttüre (2) sahiptir. (Şekil 2) Yaşadığı ortam açısından genellikle ormanlara ya da ağaçlandırılmış alanlara bağımlı olan bu tür, Batı Palearktik Bölge içindeki koruma statüsü açısından öncelikli türler arasında yer almazken, IUCN Kırmızı Liste kriterlerine göre “Asgari Endişe” (LC – Least Concern) statüsü kapsamında değerlendirilir. Türün Batı Palearktik Bölge boyunca popülasyon büyüklüğü açısından dağılım aralığı 350.000 ila 1.700.000 çift arasındadır. Yaygın olmasına karşın, Avrupa’nın büyük bölümünde popülasyon büyüklüğünün habitat kaybına bağlı olarak azaldığı düşünülmektedir. (Tucker ve Evans 1997) Bu tür kompleksi üzerinde gerçekleştirdiğimiz filocoğrafi çalışma ile, türün, nötral olduğunu bildiğimiz gen bölgelerinden birine odaklanarak, dağılım alanı içinde sıra dışı genetik çeşitlilik desenlerine sahip olduğunu gösterdik. (Perktaş ve ark. 2011) Yeşil ağaçkakan, IUCN kriterleri kapsamında her ne kadar asgari endişe düzeyinde değerlendirilen türler arasında yer alsa da, bazı popülasyonlarının öncelikli olarak korunması gerekliliği bu çalışmanın sonucunda gösterilmiş oldu.

Çalışmamıza göre, yeşil ağaçkakanın İber Yarımadası’nda dağılım gösteren popülasyonları, türün Avrupa, Rusya ve Orta Doğu’da dağılım gösteren popülasyonlarından tamamıyla farklı bir genetik çeşitlilik desenine ve farklılaşma oranına sahip. Bu sonuç moleküler saat yaklaşımıyla birleştirildiğinde, iki grubun yaklaşık bir milyon yıl önce ortak atalarından ayrıldıkları ve iki farklı evrimsel soy hattı oluşturdukları ortaya çıkıyor. Aynı zamanda çalışmanın sonucu, İber Yarımadası’ndaki popülasyonun ayrı bir tür statüsüne yükseltilmesini de sağladı (İber Yarımadası yeşil ağaçkakanı, Picus sharpei). İber Yarımadası dışında türün Avrupa, Rusya ve Orta Doğu’da dağılmış olan popülasyonlarına odaklandığımızda ise, Batı Palearktik Bölge sınırları içindeki ılıman kuşakta yer alan popülasyonların, kuzey enlemlerdeki popülasyonlara göre daha yüksek bir genetik çeşitliliğe sahip olduğunu ortaya koyduk. Dolayısıyla bu sonuçlar, yeşil ağaçkakanın ılıman kuşak içindeki popülasyonlarının dağılım gösterdiği coğrafyaların (İtalya, Balkanlar ve Anadolu), bu türün güncel dağılımına ilişkin kaynak popülasyonları içeren coğrafyalar olduğunu da göstermiş oldu. Buna göre Avrupa’nın güney enlemleri, Anadolu ve Kafkaslar’ın sahip olduğu popülasyonlar, yeşil ağaçkakanın genetik çeşitliliğinin devamlılığı açısından önemli popülasyonlardır ancak, Avrupa’nın kuzeyi ve Rusya’daki düşük genetik çeşitliliğe sahip popülasyonlar bu durumun aksine daha az öneme sahiplerdir.

Şekil 3. Yeşil ağaçkakanın (Picus viridis) İran popülasyonunun genetik farklılaşması. Mesafe yoluyla izolasyon modeli (isolation-by-distance), içi boş beyaz dairelerle gösterilen İran popülasyonunun Avrupa’daki diğer popülasyonlara genetik mesafe açısından oldukça uzak olduğunu göstermektedir.

Çalışmamızın dikkat çekici sonuçlarından biri de, İran’da tamamıyla farklı bir genetik çeşitlilik desenine sahip, yalıtılmış bir yeşil ağaçkakan popülasyonun varlığını göstermesiydi. Daha önce söz ettiğim gibi bu durum, adeta farklı bir tür tanımlamış olmak gibi oldukça heyecan verici bir bulguydu. Yeşil ağaçkakanın İran popülasyonu, genetik farklılaşma açısından Avrupa, Rusya ve Orta Doğu’daki akrabalarından anlamlı bir düzeyde ayrılmıştı. (Şekil 3) Tür kompleksi içindeki bu popülasyonun korunması, tür içindeki çeşitliliğinin sürdürülmesi ve İran’daki biyolojik çeşitliliğin korunması açısından da oldukça önemliydi.

Orman ağaçkakanı

Dikkat çekeceğim diğer bir ağaçkakan türü de büyük orman ağaçkakanıdır. (Dendrocopus major) Yeşil ağaçkakana kıyasla çok daha geniş bir coğrafya boyunca dağılım gösteren kozmopolit bir türdür. Dağılım alanı, Kuzey Afrika ile birlikte Avrupa’nın batısından doğusuna geniş bir coğrafyayı içine alacak şekilde tüm Avrasya ve Japonya olarak tanımlanabilir. (Şekil 4) Yeşil ağaçkakan gibi büyük orman ağaçkakanı da bir tür kompleksidir. Dolayısıyla, bu tür için de dış morfolojik özelliklerine dayanılarak bir çok alttür tanımlanmıştır. Genel olarak ormanlarda yaşar. Batı Palearktik Bölge içindeki öncelikli türler arasında yer almayan bu tür de IUCN Kırmızı Liste kriterlerine göre yeşil ağaçkakanla benzer şekilde “Asgari Endişe” statüsü kapsamında yer alır.

Orman ağaçkakanı.

Üç yıl önce yayınlanan çalışmamızda (bkz. Perktaş ve Quintero 2013), büyük orman ağaçkakanının bugünkü dağılım alanını, son buzul maksimumun (bundan yaklaşık 17.000 – 25.000 yıl öncesindeki zaman aralığında gerçekleşen ve ortalama sıcaklığın küresel ölçekli düştüğü dönem) ardından gerçekleşmiş olan sıcaklık artışını takiben oldukça kısa bir süre içinde yeniden şekillendirdiğini ortaya koyduk. Yeşil ağaçkakan çalışmasında olduğu gibi nötral olduğunu bildiğimiz gen bölgelerinden birine odaklandığımız bu çalışmanın sonuçları, türün dağılım alanının şekillenmesinde Batı Palearktik Bölge’nin güneyindeki ılıman kuşakta yer alan popülasyonların rol oynadığını ortaya koydu.

Çalışmamızın en çarpıcı sonuçlarından biri de tür kompleksi içinde farklı genetik çeşitlilik desenleri ile farklılaşma örüntülerinin görülmesi oldu. Yeşil ağaçkakan örneğinde olduğu gibi, bu türün de İran popülasyonu farklı bir türü işaret edecek derecede farklılaşmış bir genetik çeşitlilik desenine sahipti. Çin ve Japonya popülasyonlarında da genetik çeşitlilik açısından durum benzerdi.

Şekil 4. Büyük orman ağaçkakanının (Dendrocopos major) dağılım alanı.

Bu yazıya konu olan iki farklı ağaçkakan türünün evrimsel geçmişi hakkında ortaya koyduğum hikaye özetleri, herhangi bir türe ait genetik çeşitlilik desenini çalışmanın, koruma stratejilerinin geliştirilmesinde ne derece önemli olabileceğine dikkat çekiyor. Tür içinde ya da yakın ilişkili türler arasında koruma önceliği yüksek gruplara ait genetik çeşitliliğin nötral genetik belirteçler yardımıyla belirlenmesi ve coğrafi perspektifle değerlendirilmesi, bugün popülasyon değerlerini bilemediğimiz ve düşük popülasyon büyüklükleri nedeniyle nadir olan birçok türün dağılım sınırlarının belirlenmesine, bu türler hakkında doğru koruma stratejilerinin geliştirilmesine ve bu türlerin dünya üzerindeki devamlılığına önemli katkı sağlayabilir.

Not: Makalenin redaksiyon sürecindeki yardım ve katkıları için Atıl Barış Albayrak’a içtenlikle teşekkür ederim.

Dipnotlar

1) Palearktik Bölge büyüklüğü nedeniyle ikiye ayrılmıştır. Avrupa, Kuzey Afrika, Arap yarımadasının kuzeyi ve ortası, Asya’nın Ural Dağları’na kadar olan batı bölgesi Palearktik Bölge’nin batısını oluşturmakta ve Batı Palearktik Bölge olarak tanımlanmaktadır.

2) Alttür, biyolojik sınıflandırmada tür altı taksonomik kategori olarak tanımlanır. Kural olarak alttür kavramı, coğrafi izolasyona maruz kalmış bir türün belli özellikler açısından farklılaşma gösteren popülasyonlarını tanımlamak için kullanılır. İki alttür bir araya geldiklerinde üreme birlikteliği oluştursalar da coğrafi izolasyona maruz kaldıkları için aralarındaki gen akışı azalmıştır. Kural olarak iki alttür aynı coğrafi alanda bulunamaz.

Kaynaklar

– Avise J. C. 2000. Phylogeography: the history and formation of species. Harvard University Press, Cambridge.

– Perktas U., Quintero E. 2013. A wide geographical survey of mitochondrial DNA variation in the great spotted woodpecker complex, Dendrocopos major (Aves: Picidae). Biological Journal of the Linnean Society. 108: 173-188. DOI: 10.1111/j.1095-8312.2012.02003.x

– Perktas U., Barrowclough, G. F., Groth J. G. (2011). Phylogeography and species limits in the green woodpecker complex (Aves: Picidae): multiple Pleistocene refugia and range expansion across Europe and the Near East. Biological Journal of the Linnean Society. 104: 710-723. DOI: 10.1111/j.1095-8312.2011.01750.x

– Perktas U., Gür H, Sağlam İ. K., Quintero E. 2015. Climate-driven range shifts and demographic events over the history of Kruper’s Nuthatch Sitta krueperi. Bird Study. 62: 14-28. DOI: 10.1080/00063657.2014.977220

– Pons J. M., Olioso G., Cruaud C., Fuchs J. 2011. Phylogeography of the Eurasian green woodpecker (Picus viridis). Journal of Biogeography. 38: 311–325.

– Tucker G. M., Evans M. I. 1997. Habitats for birds in Europe: a conservation strategy for wider environment. BirdLife International (BirdLife Conservation Series no. 6). Cambridge, UK.