Ana Sayfa Bilim Gündemi Kelebeklerin yaşam ağacı, Kuzey Amerika’da kökenlerini ortaya çıkarıyor

Kelebeklerin yaşam ağacı, Kuzey Amerika’da kökenlerini ortaya çıkarıyor

Yaklaşık 100 milyon yıl önce, bir grup öncü güve, arılarla ortaklaşa evrimleşen nektar bakımından zengin çiçeklerden yararlanarak gece yerine gündüz uçmaya başladı. Bu tek bir olay, tüm kelebeklerin evrimine yol açtı.

149

Bilim insanları, 2019 yılında gerçekleştirilen geniş çaplı bir DNA analizi sayesinde bu olayın kesin zamanlamasını bilmektedirler. Bu analiz, daha önce ortaya atılan dinozorların yok olmasından sonra yarasaların baskısıyla kelebeklerin evrimine neden olduğu hipotezini geçersiz kılmıştır.
Şimdi, bilim insanları ilk kelebeklerin nereden köken aldığını ve besin için hangi bitkilere ihtiyaç duyduklarını keşfettiler.
Bu sonuçlara ulaşmadan önce, düzinelerce ülkeden araştırmacılar, tüm kelebek ailelerini ve türlerin %92’sini temsil eden 2.000’den fazla türün DNA’sından oluşan dünyanın en büyük kelebek yaşam ağacını oluşturmak zorunda kaldılar. Bu alt yapıyı bir rehber olarak kullanarak, kelebeklerin hareketlerini ve beslenme alışkanlıklarını zaman içinde takip ettiler ve Kuzey ve Orta Amerika’ya geri giden dört boyutlu bir bulmacayı çözdüler. Nature Ecology and Evolution dergisinde yayımlanan sonuçlara göre, ilk kelebeklerin buradan uçuşa geçtiği belirlendi.
Florida Doğa Tarihi Müzesi’nde kelebeklerin küratörü olan baş yazar Akito Kawahara için bu proje uzun zamandır beklenen bir çalışmaydı.
Yazar bunu “Bu, çocukluk hayalimdi.” şeklinde açıklıyor. “Çocukken Amerikan Doğa Tarihi Müzesi’ni ziyaret ettiğinde ve bir küratörün kapısına bantlanmış kelebek filogenisinin resmini gördüğümden beri yapmak istediğim bir şeydi. Aynı zamanda parçası olduğum en zor çalışma oldu ve tamamlaması dünyanın dört bir yanından insanların büyük cabasını gerektirdi.”
Yaklaşık 19.000 kelebek türü bulunmaktadır ve bu grupların 100 milyon yıllık tarihini bir araya getirmek, modern dağılımları ve konak bitkileri hakkında bilgi gerektirmiştir. Bu çalışmadan önce, araştırmacıların bu tür verilere erişebilecekleri tek bir merkez yoktu.
Kawahara, “Çoğu durumda, ihtiyaç duyduğumuz bilgiler, dijitalleştirilmemiş ve çeşitli dillerde yazılmış olan saha rehberlerinde bulunuyordu,” dedi.
Şüphesiz, yazarlar kitapların, müze koleksiyonlarının ve izole edilmiş web sayfalarının içeriğini tek bir dijital depoya özenle çevirip aktararak kendi kamuya açık veri tabanlarını oluşturmaya karar verdiler.
Tüm bu verilerin altında, analizin onlarsız mümkün olamayacağı 11 nadir kelebek fosili vardı. Kâğıt gibi ince kanatları ve ipliksi tüyleri ile kelebekler fosil kayıtlarında nadiren korunurlar. Bunlardan birkaçı genetik ağaçlarda kalibrasyon noktaları olarak kullanılabilir ve araştırmacıların önemli evrimsel olayların zamanlamasını kaydetmelerine olanak tanırlar.
Sonuçlar dinamik bir hikâye anlatıyor- hızlı çeşitlenmelerle dolu, zorlu ilerlemeler ve olasılığı düşük yayılışlarla dolu bir hikâye. Bazı gruplar inanılmaz derecede uzak mesafeler kat ederken, diğerleri kıtalar, dağlar ve nehirler etraflarında hareket ederken sabit kalarak tek bir yerde kalmış gibi görünüyorlar.
Kelebekler ilk olarak Orta ve Batı Kuzey Amerika’da bir yerlerde ortaya çıktı. O dönemde, Kuzey Amerika geniş bir deniz yolu tarafından ikiye bölünmüş durumdaydı ve günümüz Meksika’sı Amerika Birleşik Devletleri, Kanada ve Rusya ile uzun bir yay şeklinde birleşikti. Kuzey ve Güney Amerika henüz Panama Kıstağı üzerinden birleşmemişti, ancak kelebekler aralarındaki boğazı geçmekte çok zorluk yaşamamışlardı.
Güney Amerika’nın Afrika’ya göre nispeten yakın konumuna rağmen, kelebekler uzun bir yol tercih ederek Bering Kara Köprüsü üzerinden Asya’ya geçti. Oradan hızla ilerleyerek Güneydoğu Asya, Orta Doğu ve Afrika Boynuzu’na yayılan alanı kapladılar. Hatta o zamanlar izole bir ada olan ve her tarafı kilometrelerce açık denizle ayrılmış Hindistan’a bile ulaştılar.
Daha da şaşırtıcı olanı, süper kıta Pangaea’nın son birleşik kalıntısı olan Antarktika’ya bağlı halde kalan Avustralya’ya gelişleriydi. Kelebeklerin bir zamanlar Antarktika’da küresel sıcaklıkların daha sıcak olduğu zamanlarda yaşamış ve iki kara kütlesi ayrılmadan önce kıtanın kuzey kenarından Avustralya’ya doğru yol almış olmaları mümkündür.
Kelebeklerin bir zamanlar küresel sıcaklıklar daha yüksekken Antarktika’da yaşaması ve iki kara parçası ayrılmadan önce kıtanın kuzey ucundan Avustralya’ya geçmesi mümkündür. Daha kuzeyde, kelebekler Batı Asya’nın kenarında potansiyel olarak 45 milyon yıl kadar bekledikten sonra Avrupa’ya göç etmişlerdir. Kawahara, bu uzun duraklamanın nedeninin belirsiz olduğunu, ancak etkilerinin bugün hala belirgin olduğunu açıkladı.
“Avrupa, dünyanın diğer bölgelerine kıyasla çok fazla kelebek türüne sahip değildir ve sahip olduğu türler genellikle başka yerlerde de bulunabilir. Örneğin, birçok kelebek Avrupa’da olduğu gibi Sibirya ve Asya’da da bulunmaktadır.”
Kelebekler yerleşik hale geldikten sonra, bitki konakçılarıyla birlikte hızla çeşitlendiler. Dinozorların 66 milyon yıl önce yok olmasıyla neredeyse tüm modern kelebek aileleri ortaya çıkmıştı ve her biri belirli bir bitki grubuna özel bir bağlılık göstermiş gibi görünüyor.
Kahawara “Bu birlikteliğe evrimsel bir zaman ölçeğinde baktık ve hemen hemen her kelebek ailesinde fasulye bitkilerinin atasal konakçılar olduğunu gördük” dedi. “Bu, tüm kelebeklerin atası için de geçerliydi.”
Fasulye bitkileri o zamandan beri tozlayıcı listelerini çeşitli arıları, sinekleri, sinek kuşlarını ve memelileri içerecek şekilde artırırken, kelebekler de benzer şekilde damak tatlarını genişletti. Çalışmanın ortak yazarı, Florida Müzesi küratörü ve seçkin Profesör Pamela Soltis’e göre, kelebeklerin oluşturduğu botanik ortaklıklar, onları güvelerin küçük bir dalı olmaktan çıkarıp bugün dünyanın en büyük böcek gruplarından biri haline dönüştürmeye yardımcı oldu.
Kahawara “Kelebeklerin ve çiçekli bitkilerin evrimi, kelebeklerin kökeninden bu yana kaçınılmaz bir şekilde iç içe geçmiştir ve aralarındaki yakın ilişki, her iki soyda da dikkate değer çeşitlenme olaylarıyla sonuçlanmıştır” şeklinde belirtti.

KaynakNature
Önceki İçerikKaranlık madde avcısı Euclid uzayda!
Sonraki İçerikBulut Fabrikası