Timsahları dinozorlardan ayıran 250 milyon yıllık alışkanlık: sıcağı bırakmamak

Bulgunun önemi şurada: Bir canlı grubunun uzun ömrü çoğu zaman "her koşula uyum sağlama" yeteneğiyle açıklanır. Timsahlarda tablo tersine işliyor. Yeni iklimlere uymak yerine, sevdikleri iklimin peşinden gitmişler.

Uyum sağlamak yerine yer değiştirmek

Ekoloji dilinde buna iklim nişi korunumu deniyor: Bir soyun, atalarından devraldığı sıcaklık ve yağış tercihlerini milyonlarca yıl boyunca koruma eğilimi. "Niş" burada bir türün yaşayabildiği koşulların toplamı anlamına geliyor; hangi sıcaklıkta, ne kadar yağışlı bir ortamda var olabildiği gibi.

Çalışmanın baş yazarı UCL'den paleontolog Alfio Alessandro Chiarenza, UCL'nin duyurusunda şöyle diyor: "Timsahlara sık sık yaşayan fosil denir, ama ataları ve akrabaları tarihleri boyunca muazzam ölçüde değişti; bir T. rex'i yutabilecek otobüs büyüklüğünde devlerden pug köpeği suratlı küçük, sevimli hayvanlara kadar. Çalışmamız, bütün bu çeşitliliğe rağmen şaşırtıcı biçimde sabit kalan şeyin iklimle ilişkileri olduğunu gösteriyor."

Ekibin vardığı sonuca göre dünya ısındığında bu hayvanların yayılım alanı kutuplara doğru genişlemiş, soğuduğunda ekvatora doğru daralmış. Yani timsah soyu ısının ardından bir göçmen gibi hareket etmiş. Bugünkünden yaklaşık 10 derece daha sıcak olan ve kutuplarda buz bulunmayan erken Eosen döneminde, yaklaşık 50 milyon yıl önce, timsah akrabaları Kuzey Amerika'nın, Avrupa'nın ve hatta Antarktika'nın yüksek enlemlerinde yaşıyordu.

400 tür, 7.000 fosil, 52 eski iklim haritası

Araştırmacılar bu sonuca birkaç veri katmanını üst üste koyarak ulaştı. Önce 400'den fazla yaşayan ve soyu tükenmiş türü kapsayan, zamana göre ölçeklenmiş bir evrim ağacı kurdular. Bunu 7.000'i aşkın fosil kaydı ve bugünkü timsahların nerede yaşadığına dair gözlemlerle birleştirdiler. Ardından yaşayan timsahların iklim tercihlerinden türetilen modelleri, son 245 milyon yılı kapsayan 52 farklı eski iklim yeniden yapılandırmasının üzerine yansıttılar. Çalışma, denize açılan kolları değil, karada ve tatlı sularda yaşayan timsah soyu hayvanlarını merkeze aldı.

Makalenin özetine göre sıcaklık ve yağış tercihleri soy ağacında güçlü bir düzen gösteriyor ve bu düzen en iyi "sınırlı Ornstein-Uhlenbeck" adlı bir modelle açıklanıyor. Teknik adı ürkütücü olsa da fikir basit: Bir özelliğin evrimini, tasmalı bir köpeğin dolaşmasına benzetebilirsiniz. Köpek sağa sola gidebilir ama tasma onu hep aynı noktaya doğru geri çeker. Timsah soyunun iklim tercihi de milyonlarca yıl boyunca oynamış, ama hep belirli bir "en uygun" aralığa geri dönmüş.

Çarpma kışında sıcak sığınaklar

66 milyon yıl önce bugünkü Meksika'nın Yucatán Yarımadası'na çarpan Chicxulub asteroidi, atmosfere yaydığı toz ve kükürtle güneş ışığını kesip uzun bir "çarpma kışı" başlattı. Ekip, bu dönemin iklimini farklı senaryolarla canlandırdı:

• Güneş ışığının yüzde 5 ve yüzde 10 azaldığı senaryolarda ekvator çevresi ve astropikal bölgeler timsahlar için uygun kalmaya devam etti.
• Işığın yüzde 15 azaldığı en uç senaryoda uygun alanlar ortadan kalktı; ancak araştırmacılar bu senaryonun artık olası görülmediğini belirtiyor.
• Volkanik püskürmelerden gelen karbondioksit artışı timsahlar için iklim uygunluğunu olumsuz etkilemedi.

Chiarenza'ya göre "Asteroit, gezegeni her grup için eşit derecede yaşanmaz hale getirmedi. Timsahların sıcak ortamlara olan köklü tercihi, hayatta kalanları ekvator çevresi gibi uygun iklimin en iyi dayandığı yerlere yerleştirmiş olabilir. Bu sığınaklar, sonradan toparlanıp yeniden yayılan toplulukları barındırmış olabilir."

Karşılaştırma için ekibin bazı üyelerinin 2020'de PNAS dergisinde yayımladığı önceki çalışmaya bakmak gerekiyor. O çalışma, aynı çarpmanın kuş olmayan dinozorlar için uygun iklim alanlarını çok daha sert biçimde daralttığını göstermişti. Yeni makale bu iki tabloyu yan yana koyuyor: Aynı kış, iki soy için çok farklı sonuçlar doğurmuş.

Tek açıklama iklim değil

Araştırmacılar iklimin hikâyenin tamamı olmadığını açıkça söylüyor. UCL'nin duyurusuna göre daha küçük vücut boyutu, yarı suda yaşam, esnek beslenme ve soğukkanlı hayvanların düşük enerji ihtiyacı da hayatta kalmaya katkı yapmış olabilir. Soğukkanlı bir hayvan, bedenini dışarıdaki ısıyla ısıttığı için sıcakkanlı bir memeliye ya da dinozora göre çok daha az yiyecekle idare edebilir; besin zincirinin çöktüğü bir dönemde bu büyük bir avantaj.

Yöntemin kendi sınırları da var. İklim modelleri bugün yaşayan timsahların tercihleri üzerinden kuruldu ve geçmişe yansıtıldı; yani soyu tükenmiş akrabaların da benzer koşulları sevdiği varsayılıyor. Fosil kaydı ise eşit dağılmış değil: Bazı bölgeler ve dönemler iyi bilinirken, başkalarından neredeyse hiç kalıntı yok. Eski iklim yeniden yapılandırmaları da kendi belirsizliklerini taşıyor.

Ayrıca makale tercihin büsbütün donmuş olmadığını gösteriyor. Özetteki bulguya göre sıcaklık tercihinde yaklaşık 93,9 milyon yıl önceki Senomaniyen-Turoniyen aşırı ısınması civarında, yağış tercihinde ise yaklaşık 33,9 milyon yıl önceki Eosen-Oligosen kuraklaşması civarında belirgin kaymalar yaşanmış. Yazarların ifadesiyle iklim nişi korunumu bu soyda çok eski, ama tamamen durağan değil.

Bugünün timsahları için ne anlama geliyor?

Geçmişte işe yarayan strateji basitti: Hava değişince yer değiştir. Çalışmanın yazarlarından UCL'den Philip Mannion, bunun bugün için de bir uyarı taşıdığını söylüyor: "Timsahlar geçmişteki iklim değişikliğiyle çoğunlukla uygun yaşam alanlarına doğru hareket ederek başa çıktıysa, bugünkü türlerin de gezegen ısınırken hareket edebilecekleri alana ihtiyacı olacak; uygun alanların yollara, tarlalara ve şehirlere kaybedilmesi bunu zorlaştırıyor."

Açık soru da burada duruyor. 250 milyon yıl boyunca kıtalar arasında sıcağı izleyerek yol alan bir soy, nehirleri barajlarla, kıyıları yapılaşmayla bölünmüş bir dünyada aynı yolu bulabilecek mi? Bundan sonraki çalışmaların, hangi timsah türlerinin bugün hâlâ "kaçacak yeri" olduğunu haritalaması bekleniyor.

Fotoğraf: Bernard DUPONT from FRANCE, CC BY-SA 2.0, Wikimedia Commons