Ana sayfa Bilim Gündemi Böcek kanadının oluşumu evrimi açıklayamıyor mu?

Böcek kanadının oluşumu evrimi açıklayamıyor mu?

2280
PAYLAŞ

İDDİA: Evrimciler, diğer kanatlar gibi, böcek kanadının oluşumunu da açıklayamıyor

YANIT: Evrimcilerin böcek kanadını açıklayan hipotezleri ve destekleyen bulguları bulunuyor

“Evrimci teoriye göre, kanatlar da birbirinden bağımsız olarak dört kez ‘tesadüfen’ ortaya çıkmıştır: Böceklerde, uçan sürüngenlerde, kuşlarda ve uçan memelilerde (yarasada). Doğal seleksiyon-mutasyon mekanizmalarıyla açıklanamayan kanatların dört kez ayrı ayrı oluşmaları, hem de bu oluşan kanatların birbirine benzer yapılar sergilemeleri, evrimci biyologlar için bir başka baş ağrısı nedeni oluşturur.” (Harun Yahya, Yaratılış Atlası 2, s.713)

Kuş ve yarasaların evrim sürecinde, ön uzuvlar kanat oluş­turacak şekilde modifiye olurken, böceklerin kanat evrimine uzuvlar dahil olmamıştır. Kuş ve yarasalardan daha önce “uça­bilen” böceklerin kanatlarının kökeni hakkında iki hipotez belirgin olarak öne çıkmıştır. Bunlardan birincisi, kanatların muhtemelen solungaç olarak görev yapan çok dallı atasal uzuv­lardan evrildiğidir. İkinci hipotez ise kanatların, halihazırda var olan uzuvlarla doğrudan bağlantılı olmayan, vücut duvarındaki birtakım çıkıntılardan oluştuğunu ileri sürmektedir. Eğer kanat­lar çok dallı uzuvların dorsal yapılarından köken aldıysa, bazı ayırt edici özelliklerinin böcek kanatlarının yapısal atalarında ve diğer eklembacaklı uzuvlarının homolog yapılarında zaten var olan genetik işlevlerin üzerine kurulmuş olmasını bekleriz.

Son zamanlarda yapılan araştırmalar, böceklerde kanatların 330 milyon yıl önce dıştaki hareketli solungaçlardan oluştuğu­nu göstermiştir. Fosil kayıtlar ve genetik kanıtlar da bu hipotezi desteklemektedir. Bu durumu açıklamak için Averof ve Cohen (1993) yaptıkları bir çalışmada, böceklerde kanada özgü fonk­siyonu olan iki geni ve bunların kabuklulardaki (Crustaceae) homologlarını izole etmişlerdir.

Gelişim çalışmaları kanatların ve bacakların böcek embriyo­sunda aynı ilkin hücreden köken aldıklarını ve aynı düzenleyici mekanizmayı paylaştıklarını göstermiştir. Böceklerin yaşayan en yakın akrabaları olarak sayılan ve uzuvlarının ilkin çok dallı yapısını koruyan crustace’lerde de bacak oluşumu aynı meka­nizmayla gerçekleşmektedir. Buna göre böceklerin bacak ve kanatlarının embriyonik kökenleri ve göreli organizasyonları, kabuklu uzuvlarının dorsal ve ventral çıkıntılarının embriyonik kökeni ve organizasyonu ile benzer sayılabilir.

Averof ve Cohen böceklerdeki “kanada özgül genlerin” ka­buklulardaki çok dallı uzuvların oluşmasındaki rollerini ortaya koymak amacıyla Drosophila ve Artemia’dan homolog genler izole etmişlerdir. Çalışma sonucunda böcek kanadının diğer ya­pılarla olan ilişkisinin ortak kalıtılan genlerin ifadesi olarak ortaya çıktığı gözlenmiştir. Yine çalışmaya dayanılarak kabuklular­daki uzuvların dorsalinde yer alan solunum ve osmoregülasyon gibi görevleri olan epipodların aynı zamanda böcek kanatlarının kökeni oldukları da söylenebilir. Bu çalışmalarıyla Averof ve Cohen böceklerin kanatlarıyla kabukluların uzuvlarının ortak atalarından gelen aynı genetik yapıya sahip olduklarını ortaya çıkarmıştır. Bu durum kanatların kabuklu uzuvlarında bulu­nan belirli işlevlere sahip epipodlarla homolog olduklarını öne sürmektedir ve böcek kanatlarının solungaç benzeri yapılardan evrildiği hipotezini desteklemektedir.

Böceklerde kanatların kökenini açıklamaya çalışan “solungaç teorisi” ayrıca fosil örnekler arasındaki sucul türlerin ergin ön­cesi evrelerinde (larva, nimf) bulunan solungaçların tam olarak kanat boyutlarında, kanat yapısında ve vücutta kanatların çıktığı konumda olmalarına dayanmaktadır. Birçok fosilde ve günümüz türlerinde bu solungaçlar menteşe benzeri bağlantılar ve kaslarla donanımlıdır. Bazı günümüz nimfleri solungaçlarını kürek gibi kullanarak sualtında ilerlemektedir.

Sağ en üstte, erkek plecopter görülüyor. Kanatları dişilerin kanatlarından daha küçüktür. Bu yüzden uçamaz, ama süzülebilir. Sol en altta, süzülme pozisyonunda bir dişi plecopter görülüyor.

Peki ama sualtında yaşamaya uyum sağlamış solungaçlı bir böcek, neden karasal ortamda bulunan ağaçların üzerine çıksın ve de havada süzülmeye başlasın? Böceklerin uçması problemin­deki en zor kısım bütün sinir, kas, eklem ve kanatlarıyla dona­nımlı bir şekilde “uçabilen” bir yaratığın “uçamayan” ataların­dan nasıl evrildiğini açıklamaktır. İşte yakın zamanda Marden ve Kramer (1994) bu soruya açıklık getirecek çok önemli bir tür buldular: Taeniopteryx burksi (Plecoptera). Bu tür kış aylarında ­akarsularda erginleşip sudaki kayaların üzerine çıkar, uçmaz ve kıyıya su yüzeyinden sekerek ulaşır. Bireylerin erginleştiği dönemdeki hava sıcaklığı (0°C) uçma için gerekli yüksek kas gücüne erişmesini engeller, ancak zayıf bir rüzgâr bile böceği su yüzeyinde bir kıyıdan diğerine sürükleyebilir. Buna karşılık baş­ka bir Plecoptera türü olan Allocapnia vivipara kanatlarını çırp­maya tenezzül bile etmez, bunun yerine kanatlarını kaldırarak kuvvetli bir rüzgâr yakalar ve suyun üzerinde süzülür.

Marden ve Kramer, plecopterlerin bu davranışlarından yola çıkarak daha önce akla gelmeyen bir sonuca vardılar: Ağırlıkla­rının tamamını taşımak zorunda olmayan bu tür ilkin, tam ola­rak gelişmemiş, kanat ve kaslarıyla tam anlamıyla desteklenen “gerçek” uçma aktivitesi göstererek kademeli olarak evrilen bir özelliğin başlangıç basamağını oluşturmaktaydı. Böylelikle so­lungaçtan kanada doğru geçişteki ara bağlantı kurulmuş oldu.

Plecopterler (taş sinekleri) Karbonifer Dönemi’ndeki ataların­dan evrimleşen en eski gruptur ve efemerlerle (mayıs sinekleri) birlikte anatomik ve fizyolojik olarak fosil atalarına en yakın grubu oluşturmaktadır. Buna dayanarak günümüz plecopterle­rinin “yaşayan fosiller” ya da “eksik bağlantılar” ve de solungaç ile kanat arasındaki “ara formlar” olduklarını söyleyebiliriz.

Bu gözlemlere dayanarak böceklerde kanat oluşumu ve uçma­nın evrimini şu şekilde özetleyebiliriz: 1) Eklemli ve hareketli solungaç plakaları ilkin uçucu türlerin sucul nimflerinde iterek su içinde hareket etme amacıyla kullanılır, 2) Solungaç plakaları rüzgârla su yüzeyinde sekerek ya da süzülerek ilerlemeyi sağla­yan küçük kanatlara doğru evrilir, 3) Süzülme için gerekli güç, göğse bağlı bu kanatçıkların çırpılmasından elde edilir, 4) Uçma kaslarının güç kapasitesi tam anlamıyla uçabilmeyi destekleye­cek kadar artar.

KAYNAKLAR

1)Averof M. and Cohen S. M., “Evolutionary origin of insect wings from ancestral gills”, Nature Vol 385, 627-630, 1997.
2)Thomas A. L. R. and Norberg R. A., “Skimming the surface – the origin of flight in insects?”, TREE Vol 11, No.5, 187-188, 1996.
3)http://www.bio.psu.edu/People/Faculty/Marden/project2.html

Kaynak: Harun Yahya Safsatası ve Evrim Gerçeği, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, Şubat 2009, 2.Baskı s.136