Yarasaların kökeni Avrupa çıktı: 103 genom ve 44 fosilin anlattığı 65 milyon yıl

Mesele yalnız bir hayvan grubunun doğum yeri değil. Yarasalar yaşayan memeli türlerinin yaklaşık beşte birini oluşturuyor ve memeliler arasında gerçek anlamda kanat çırparak uçabilen tek grup. Dolayısıyla "yarasa nerede ortaya çıktı" sorusunun yanıtı, aynı zamanda "memelilerde uçuş nerede başladı" sorusunun da yanıtı oluyor.

İki ayrı kanıt, tek soyağacı

Bu tür sorularda paleontoloji ile genetik çoğu zaman ayrı masalarda çalışır: fosilciler kemiğe, genetikçiler DNA'ya bakar, iki ağaç birbirini tutmayınca tartışma uzar. Bat1K ekibinin yaptığı, iki kanıt türünü tek bir analizde birleştirmek oldu. Bilinen 21 yarasa familyasının tamamından örnek içeren 103 tür genomu ile 44 fosil, aynı hesaba girdi.

Ekip bunun yanında ilk yarasaların 26 ata kromozomunu yeniden kurdu. Kromozomların zaman içinde nasıl kırılıp birleştiğini izlemek, tek tek genleri karşılaştırmaktan daha kaba ama daha sağlam bir iz sürme yöntemidir; büyük yapısal değişiklikler kolay kolay tesadüfen tekrarlanmaz. Çalışmayı yürüten Bat1K konsorsiyumu, 64 ülkeden 137 araştırmacıyı bir araya getiriyor ve uzun vadeli hedefi yaşayan bütün yarasa türlerinin genomunu çıkarmak. Bugün tanımlı tür sayısı 1.500'ü aşıyor.

Tablodaki veriler çalışmanın duyurusundan ve makale künyesinden derlendi.

Neden 65 milyon yıl önce, neden orası

65 milyon yıl, dinozor çağının kapandığı sınıra denk düşer. O sınırın hemen ardındaki dünyada, boşalan yaşam alanlarına memeliler hızla yayıldı. Avrupa ise o dönemde bugünkü hâlinden çok farklıydı: sıcak, nemli, ormanla kaplı, sığ denizlerle bölünmüş bir takımadalar kümesiydi. Geceleri havada uçuşan böcek bolluğu, karanlıkta avlanabilen küçük bir memeli için zengin bir sofra demekti.

Çalışmanın yazarlarından, St Andrews Üniversitesi'nden Sonja Vernes, Bat1K'nın direktörü. Vernes'in araştırma duyurusunda aktarılan sözleriyle, "Yarasalar bizi sürekli şaşırtıyor. Onlar evrimin en büyük deneylerinden biri."

Ekolokasyon en baştan var mıydı?

Çalışmanın ikinci dikkat çekici sonucu, yarasaların ses yankısıyla yön bulma yeteneğiyle ilgili. Ekolokasyon, hayvanın çıkardığı yüksek frekanslı sesin cisimlere çarpıp dönmesini dinleyerek karanlıkta harita çıkarmasıdır; bir tür sesle görme. Uzun süredir tartışılan soru şuydu: uçuş mu önce geldi, ekolokasyon mu?

Yeni analizde, Fransa'nın güneybatısındaki Quercy fosfor yataklarından çıkarılan Vielasia sigei adlı fosil yarasa, soyağacının en eski dalına yerleşti. Çalışmanın duyurusundaki ifadeyle, "Vielasia adlı fosil yarasanın, yarasa soyağacının en eski dalı içinde konumlanması, ekolokasyonun modern yarasaların çeşitlenmesinden önce geldiğine işaret ediyor." Yani ilk yarasalar havalandıklarında sesle yön bulmayı da biliyor görünüyorlar.

Vielasia sigei kendi başına da ilginç bir fosil. 2023'te Current Biology'de tanıtılmıştı: yaklaşık 50 milyon yıllık, ezilmeden korunmuş bir kafatası, iç kulak yapısı bugünün ekolokasyon yapan yarasalarınınkine benziyor ve araştırmacılar hayvanın kabaca 30–56 kHz aralığında sesler çıkardığı sonucuna varmıştı. İnsan kulağının üst sınırı 20 kHz civarındadır; yani bu sesler bizim için sessizliktir.

Hastalığa direnç, uzun ömür ve tıbbın ilgisi

Yarasaların biyolojisi boyutlarına göre tuhaftır: benzer büyüklükteki kemirgenler birkaç yıl yaşarken bazı yarasa türleri onlarca yıl yaşar, kanser onlarda seyrek görülür ve pek çok tür, başka memelilerde ağır seyreden virüsleri hastalanmadan taşıyabilir. Bu yüzden yarasa genomları yalnız evrimcilerin değil, yaşlanma ve bağışıklık araştırmacılarının da ilgisini çekiyor.

Yeni çalışma bu alanda da bir iddia taşıyor: ekibin yazarlarından, evrim biyolojisi araştırmacısı Ariadna Morales'in aktardığına göre, virüs toleransı ve hastalığa direnç ile ilişkilendirilen uyarlanmaların, yarasaların ortaya çıktığı dönemde evrimleştiği ilk kez gösterildi. Burada bir sınırın altını çizmek gerek: bu, genlerin ağaç üzerindeki dağılımına dayanan bir çıkarım. Hangi genin insanda ne yapacağı ayrı bir laboratuvar sorusu ve bu çalışma onu yanıtlamıyor.

Bulgunun sınırı

Araştırma ekibinin kendisi de sonucu kesin bir hüküm olarak değil, "en olası" senaryo olarak sunuyor. Fosil kaydının en zayıf tarafı, dünyanın her yerinde eşit örneklenmemiş olmasıdır. Avrupa'nın Eosen yatakları — Almanya'daki Messel ve Fransa'daki Quercy gibi — gezegenin en uzun süredir kazılan, en iyi belgelenen alanları arasında. Çok iyi bilinen bir bölgeden çok sayıda örnek gelmesi, köken hesaplarını o bölgeye doğru çekebilir. Asya'da ya da Afrika'da aynı yaşta, aynı kalitede yataklar açıldığında tablonun kısmen değişmesi şaşırtıcı olmaz.

Bir başka boşluk da hâlâ duruyor: kanatsız bir atadan tam kanatlı yarasaya geçişi gösteren ara fosil bulunabilmiş değil. Bilinen en eski yarasalar, bulunduklarında zaten uçuyorlar.

Anadolu'nun yarasa hikâyesindeki yeri

65 milyon yıllık köken tartışması bir yana, Türkiye yarasa araştırmalarında kendi başına önemli bir coğrafya. Boğaziçi Üniversitesi'nden Raşit Bilgin ve çok uluslu ekiplerin uzun kanatlı yarasa (Miniopterus schreibersii) üzerine yaptığı genetik çalışmalar, Avrupa'daki bugünkü toplulukların son buzul çağını tek bir sığınakta atlatan atalardan geldiğine ve bu sığınağın büyük olasılıkla kuzeybatı Anadolu'da bulunduğuna işaret ediyor.

Bunun Nature'daki yeni çalışmayla doğrudan bağlantısı yok; iki bulgu bambaşka zaman ölçeklerinde duruyor. Biri milyonlarca yıllık köken sorusu, diğeri on binlerce yıllık yeniden yayılma sorusu. Yine de ikisi birlikte okunduğunda aynı şeyi anlatıyor: Avrupa ile Anadolu arasındaki koridor, yarasa tarihinde tekrar tekrar karşımıza çıkıyor.

Sırada ne var

Bat1K'nın asıl hedefi bütün yaşayan yarasa türlerinin genomunu çıkarmak ve 103 tür bu yolun henüz başı. Ekibin verileri ve genom kurgularını açık yayımlaması, başka grupların da aynı veri üzerinde çalışmasının önünü açıyor.

Acele etmek için bir neden de var. Yarasa türlerinin yaklaşık yüzde 18'i tehdit altında sayılıyor ve pek çok türün durumu hakkında yeterli veri bile yok. Bir genomun sıraya girmesi, türün yerinde durmasını garanti etmiyor. Asıl açık soru da şu: ilk yarasa kanadı nasıl açıldı, o geçişin fosili nerede duruyor?

Fotoğraf: Rhinolophusferrumequinum, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons