Bu yazı Bilim ve Gelecek dergisinin 2013 Mayıs sayısında yayınlanmıştır, okuma fırsatı elde edememişler için blog safyasına ekliyorum.
Güney
Afrika’daki Malapa lokalitesi insan atası fosilleri bakımından Afrika’nın en
zengin lokalitelerinden biri. Bu lokalitenin bütün dünyada ünlü olması sağlayan
ise Lee Berger ve ekibinin 2008 yılının Ağustos ayında keşfettikleri ve 2010
yılında Sicence dergisinde yayınlayarak duyurdukları Australopithecus sediba
insan atası. 2011 yılında ise araştırmacılar aynı türe dair yeni keşifleri yine
Science dergisinde yayınlamışlardı. Bilim ve Gelecek dergisinin 92. sayısında
bu keşifin insan evrimi bakımından önemini yazmıştım. Bu fosil insan hakkında
tekrar bir yazı yazmamın nedeni ise Science dergisinin geçen ay (12 Nisan 2013)
340. sayısını Au. sediba’ya ait yeni
keşifleri ve analizleri duyuran yayınlara adamış olması. Au. sediba araştırmacı Lee Berger ve ekibi
tarafından ilk duyurulduğunda paleoantropoloji çevresi tarafından şüphe ile
karşılanmıştı çünkü Berger Au. sediba’nın Autralopithecus cinsinden Homo cinsine
evrimsel değişimde temel bir rol oyandığını iddia etmişti. Australopithecus ve
Homo cinsi arasında anatomik özelliklere sahip olan bu Güney Afrikalı türün
insanın soyağacındaki evrimsel yeri yeni keşifler ile daha da sağlamlaşmış
gürünüyor.
Daha
önceki çalışmalarda vurgulanan önemli noktaları kısaca hatırlayalım. 2010
yılındaki çalışmada Au. sediba’nın bulunduğu tabaka ağır metallerden uranyum
merkezli yapılan yaşlandırma metodu ile 1.78 ile 1.95 milyon yılları arasına
tarihlendirilmişti, ancak 2011 yılında çözünürlüğü daha yüksek yaş analizleri
1.977 ve 1.98 milyon yıllar arasında bir jeolojik tarihi önerdi. Malapa
lokalitesinden biri yetişkin olmakla birlikte üç farklı bireye ait buluntular tanımlanmıştı.
Bu buluntular yeni bir tür –Au. sediba- adı ile sunulmuş olsa da uluslararası
paleoantropoloji camiası taksonomik durumuna temkinli yaklaşmıştı. Bu türün Au. africanus'un tür içi varyasyon
aralığında yer alabileceği öne sürülmüştü, yani Au. africanus’un bir coğrafik
varyasyonu olabilirdi. Ayrıca erkek bir bireye atfedilen Au. sediba'nın
erkek mi dişi mi olduğu da tartışmalıydı. İkinci öneri ise Au. sediba’nın
Homo cinsine ait bir tür olma ihtimali. Ünlü paleoantropologlardan Don
Johanson bu fosilin Homo cinsinin bir üyesi olabileceği olasılığı üzerinde
durulması gerektiğini açıklamıştı. Diğer bir sorun ise bu kadar türemiş
özelliklere sahip ve Homo cinsine evrimsel olarak yakın olan tür ile birlikte
herhangi bir taş alet kalıntısına rastlanmamış olması. Bilindiği gibi Homo cinsinin
ürettiği düşünülen en eski taş aletler Doğu Afrika’da (Etiyopya’da) keşfedildi
ve yaklaşık 2,6 milyon yıl öncesine tarihlendiriliyor. Homo cinsinin Güney Afrika'da
mı yoksa Doğu Afrika'da mı ortaya çıktığı uzun süredir araştırmacılar arasında
tartışılıyor. Güney Afrika'da çalışan araştırmacılar Au. africanus'tan
türeyen bir atasal potansiyelin Homo cinsine atalık ettiğini düşünürken
Doğu Afrika'da çalışanlar Au. afarensis'ten türeyen Au. garhinin Homo
cinsine giden yolda olduğunu iddia ediyorlar.
Science dergisinde yayınlanan yeni
çalışmalar altı ayrı önemli makaleden oluşuyor. Bunlar dişler, çene, kol ve
bacak kemikleri, omurga ve göğüs kafesine ait fosil kalıntıların ayrıntılı
analizlerinden oluşmakta. Dişlere ait morfolojik analizler Au.sediba’nın Doğu
Afrikalı asutralopithecus türlerinden Güney Afrikalı olan Au. africanusa
evrimsel olarak daha yakın olduğunu göstermekte. Aynı zamanda bazı diş
özellikleri Homo cinsi ile benzer. Berger Güney Afrikalı australopithecusların
(Au. africanus ve Au. sediba) Doğu Afrikalılardan daha farklı bir grup
oluşturuduğunu ve bu grubun Au. afarensisten evrimleşmediğini düşünüyor. Au.
sedibaya ait çene kemiği ve kafatası üzerinde yapılan çalışmalar onun Au.
africanus olmadığını kanıtlıyor ve bu anlamda taksonomik pozisyonunu
sağlamlaştırıyor. Ayrıca çene kemiğinin özellikle erken Homo türlerininkine
(Homo habilis, Homo rudolfensis ve Homo erectus) benzer oluşu ise onun daha türemiş
bir tür olduğunu da belirginleştiriyor.
Şekil 1. Au. sedibanın
bulunan fosillerinden yola çıkılarak kurgulanan rekonstrüksiyonu (Berger,
2013). Sol baştan, minyon tipli bir kadın modern Homo sapiens, ortada Au. sediba ve sağda erkek bir
şempanze. Bu karşılaştırmada Au. sediba’nın vücut iskeletinin şempanzeden daha
çok Homo cinsine yani insana benzediğini görebilirsiniz. Özellikle kalça
kemiği, kol ve bacak kemiklerinin uzunlukları ve el anatomisi insana çok
benzer. Bununla birlikte göğüs kafesi insanda silindirik iken Au. sedibada koni
şeklinde daha farklı bir biçimde (Berger, 2013).
Şekil 2. Au. sedibanın göğüs kafesi rekonstrüksiyonu (Berger, 2013).
Kol kemikleri üzerinde yapılan
analizler beklenmedik sonuçlar veriyor. Kol kemiklerinin morfolojisi ilkin
yani daha çok Australopithecus özelliklerine sahip iken ki bu özellikler
onun ağaç yaşamına bağımlı olduğunu gösteriyor, bununla birlikte el tarak ve
parmak kemikleri ise Homo benzeri. Göğüs kafesi ve kaburga kemiklerinin
morfolojisi Homo cinsinden farklı olarak daha çok kuyruksuz büyük mamyunlarınkine
(şempanze ve goril) benziyor. Ayrıca omuz bölgesinin göğüs ile açısı ve üst kol
kemiğinin omuzla birleşen bölgesi daha çok australopithecuslara benziyor, yani
dik yürüme esnasında Homo cinsi kadar rahat hareket edemediğini düşündürüyor.
Şekil 3. Au. sedibanın MH1 ve MH2 buluntularına ait kol, kürek ve
köpürcük kemiklerine ait fosiller. MH1 buluntuları arasında dirsek kemiğinin, üst
kol (pazı) kemiği ve köpürcük kemğinin bir parçası. MH2 buluntuları arasında
ise dirsek kemikleri (ulna ve radius), üst kol (pazı kemiği), kürek kemiği,
köpürcük kemiği ve yine bu tür kemiklere ait parçalar gösterilmiş (Berger, 2013).
Au. sedibaya ait boyun, sırt, bel ve
kuyruk sokumu omurları bu türün Homo cinsi ile aynı sayıda omurlara sahip
olduğunu kanıtlıyor. Bununla birlikte bu
omurların morfolojisi Au. sedibanın Homo cinsine gore daha uzun ve mekanik
olarak esnek bir bele sahip olduğunu gösteriyor. Au. sedibanın bacak kemikleri
ise onun ne çeşit bir dik yürüme hareket biçimine sahip olduğuna dair çok özel
bilgiler veriyor. Topuk, ayak tarak
kemikleri, diz, kalça ve bel bölgesi onun dik yürüdüğünü kanıtlıyor, ancak Homo
cinsi kadar yetenekli olmadığı da aşikar. Son buluntular australopithecusların
farklı dik yürüme biçimlerine sahip olduğunu öneriyor. Bu grup henüz ağaç
yaşamına bağlı ancak belli süreler karada dik yürüyebiliyordu. Homo cinsi ise
australopithecuslardan farklı olarak daha çok yerde yaşayan ve zorunlu dik
yürüme hareketine sahipti. Geçen yıl Etiyopya Middle Awash bölgesinde
Burtele lokalitesinde keşfedilen insan atasının ayak iskeleti onun diğer
Australopithecus türlerinden farklı bir dik yürüme biçimine saihp olduğunu
öneriyordu. Buna göre hangi Australopithecus türünün insana yani Homo cinsine anatomik olarak yakın dik yürüme hareket biçimine sahip olduğunu anlamak için başta daha çok buluntuya ve biyomekanik çalışmalara ihtiyaç var. Araştrımacılara göre Au. sediba özellikle alt uzuvlarının anatomisi bu türün muhtemelen Homo cinsine en yakın dik
yürüme biçimine sahip.
Şekil 4. Au. sediba MH1 ve MH2 buluntularının omurga ve kuyruk
sokumu kemiklerine ait fosilleri (Berger, 2013).
Au. sediba diğer
Australopithecus türleri gibi 420-435 santimetreküp arasında bir kafatası
hacmine sahip. Beden boyutuna gore ise uzun kolları onun ağaç yaşamından
tamamen kopmadığı gösteriyor. Ancak Homo cinsi hatta Homo erectus ile
paylaştığı –diş morfolojisi, kaçla kemiği anatomisi, el morfolojisi ve
kafatasında geniş alın bölgesi gibi- türemiş özellikleri onun Homo cinsine
evrimsel olarak en yakın Australopithecus türü olmasını sağlıyor. Ancak bu
evrimsel yakınlık onun Homo cinsinin atası olduğunu bizlere düşündürebilir mi?
Hem evet hem hayır. Bu benzerliğin onun Homo cinsinin atası olduğu hipotezi
dışında iki açıklaması daha olabilir. Bunlardan ilki Au. sediba’nın bu türemiş
özelliklere Homo cinsi ile herhangi bir evrimsel etkileşimin dışında kendi
yaşadığı çevresel koşullar içerisinde bağımsız olarak sahip olması, ki bunu
homoplasik bir karakter durumu olarak adlandırabiliriz. İkinci açıklama ise
Homo benzeri türemiş özelliklere sahip olan bu türün bir Australopithecus değil
Homo cinsinin üyesi olma ihtimali olabilir.
Şekil 5. Australopithecusların kronolojik ve bölgesel dağılımı. Bu
şekilde sadece erken homininler ve australopithecuslar gösterildi, Homo cinsi
dahil edilmedi. En erken hominin (dik yürüyen insansı) fosillerine yaklaşık
olarak altı ile yedi milyon yıl arasında Kuzey ve Doğu Afrika’da rastlanıyor.
4.4 milyon yıl önce Ardipithecus ramidus türünden Australopithecus anamensis
türüne evrimsle bir değişimin gerçekleştiği de genel olarak kabul görmekte. Bu
dönem ilk australopithecusların ortaya çıkışını karakterize ediyor. Australopithecuslar
dik yürüme, görece küçük beyin hacmi, büyük ve güçlü çene ve buna göre küçük
beden büyüklükleri ile belirginler. Birçok paleoantropolog ve arkeolog
australopithecusların taş alet üretebildiğini düşünüyor, ancak insan atası ve
taş aletlerin aynı lokalitede birlikte bulunduğu dönem Homo cinsi ile başlıyor.
Bu durum yani taş alet ve australopithecuslara ait iskelet kalıntılarının
birlikte bulunmayışı elbette australopithecusların alet üretemeyeceklerini
göstermiyor. Muhtemelen australopithecuslar Homo cinsi kadar pratik ve
sofistike alet üretemiyorlardı, ancak basit düzeyde bir hammaddeye fonksiyonel
biçim verip kullanıyor olmalıydılar. Şekilde gördüğünüz gibi özellikle üç ve
bir milyon yıllar arasında Güney ve Doğu Afrika’da birden fazla tür aynı dönemde
bir arada görünüyor. Bu onların bir arada yaşadıklarının kanıtı. Şekilde yer
almasa da Homo cinsinin yaklaşık olarak 2.4 milyon yıl önce ilk taş aletlerin bulunmasına paralel olarak
ortaya çıkığını biliyoruz. Bu durumda australopithecuslar sadece kendi cinsinin
türüleri ile değil aynı zamanda Homo cinsinin üyeleri ile de bir arada
yaşıyorlardı. Bu benzer türler birbirleri ile aralarındaki yaşam savaşını
minimuma indirmek için farklı beslenme biçimlerine yönelmişlerdir. Özellike
robust yani iri yapılı australopithecuslar (Au. aethiopicus, Au. bosei ve Au.
robustus) daha fazla sert otlarla ile beslenme uyum sağlamışlar. Bu nedenle
sert otları öğütebilmek için çok büyük dişlere ve güçlü, masif çeneye sahipler.
Bu özellikleri onların yüksek derecede çiğneme gücü oluşturmalarını sağlıyordu.
Bu iri yapılı türlerine dişleri üzerinde yapılan microwear (mikro-aşınma) yani
yedikleri yiyeceklerin dişler üzerinde bıraktığı mikro çiziklerin ve çöküklerin
analizleri onların çok sert otlar ile beslendiğini gösteriyor. Diğer grup ise
narin yapılı australopithecuslar; Au. afarensis, Kenyanthropus platyops, Au.
bahrelghazali, Au. africanus, Au. sediba ve Au. garhi. Bu türler daha çok
omnivor (hepçil) yani hem ot hem de fırsat buldukça yüksek protein barındıran
hayvansal ve böcek içeren besinler ile besleniyorlardı. Homo cinsinin üyeleri
(Homo habilis, Homo rudolfensis ve Homo erectus) ise bütün bu türler içerisinde
yerde yetenekli bir biçimde dik yürüyerek daha uzun mesafeler hareket
edebilecek bir vücut anatomisine sahipti. Bu nedenle onlara göre daha kısa
sürelerde daha uzun alanı tarayıp besin bulma şansına sahipti. Ayrıca daha
sofistike taş alet üretme ve kullanma yeteneğini de eklersek protein değeri
yüksek besinlere ulaşmada daha başarılı olduğunu söyleleyebiliriz. Şekil Craig
Stanford, John Allen ve Susan Anton’un yazdığı Biological Anthropology (2013,
3. Baskı) kitabından değiştirilerek alınmıştır (Sayfa: 316).
Au. sediba’nın australopithecuslar
ve Homo cinsi arasında evrimsel değişimde rol alan tür olduğunun iddia
edilmesinden yaklaşık olarak 10 yıl önce Middle Awash (Etiyopya) lokalitesinde
keşfedilen Au. garhi Tim White ve ekibi tarafından Au. afarensis ve Homo cinsi
arasında ortak morfolojik özelliklere sahip olan tür olarak aday gösterilmişti.
Au. garhi’nin bulunduğu tabaka yaklaşık olarak 2.5 milyon yıl öncesine
tarihlendirildi. Bu tarih Au. sediba’nın bulunduğu tabakanın yaşından 0.5 milyon
yıl daha yaşlı. Kronolojik olarak Homo cinsine ait en eski fosil buluntusu ise
2.4 milyon yıla tarihlendirildi. Bu fosil Chameron (Kenya) lokalitesinden
biliniyor. Ayrıca Etiyopya’da ünlü Hadar lokelitesinden de 2.33 milyon yıl öncesine
tarihlendirilen Homo cinsine ait fosiller keşfedildi. Bu fosiller
australopithecuslardan farklı olarak daha büyük beyin hacmine ve bununla
birlikte dairesel bir kafatası biçimine, daha dar azı ve küçük azı dişleri ile
karakterize idiler. Moleküler genetik çalışmalar insan evriminde çene ve
kafatasında bulunan çiğneme kaslarının zayıflamasına neden olan ve dolayısı ile
kafatasının gelişim evrelerinde daha da büyümesine olanak sağladığı düşünülen
(MYH16 geninde meydana gelen) genetik değişimin yaklaşık olarak 2.5 milyon yıl
once gerçekletiğini önerdiler. Bu genetik değişim tam da Au. garhinin yaşadığı,
Homo cinsinin ilk ortaya çıktığı ve taş elet üretiminin başladığı döneme denk
geliyor. Homo cinsinin evrimsel olarak ortaya çıkışını fosillerin morfolojik özellikleri
dışında karakterize eden ikinci en önemli kanıt kültürel buluntulardır. İlk
Homo türlerinin bıraktığı tek kültürel kalıntılar ise taş aletler. En eski taş
alet kalıntıları 2.6 milyon yıl öncesine tarihlendirilen Gona (Etiyopya)
lokalitesinden biliniyor. Ayrıca Gona lokalitesinde taş aletler ile birlikte
bulunan antilop kemikleri üzerinde taş alet izlerine de rastlandı. Bu izler 2.6
milyon yıl once Homo cinsinin üyelerinin taş alet kullanarak beslendiğini
gösteriyor. Bununla birlikte 2.6 milyon yıl once Doğu Afrika’da taş alet üreten
ve bu aletleri kullanarak beslenen atalarımızın varlığına dair bilgiye sahip
iken 1.9 milyon yıl öncesine tarihlendirilen Güney Afrikalı Au. sediba’nın Homo
cinsine atalık ettiğini düşünmek için daha fazla kanıta gerek olduğunu
düşünüyorum.
Kaynaklar
Berger. L. 2013. The Mosaic Nature
of Australopithecus sediba. Sicence 340:163-164.
Science dergisinin Au. sediba’nın
yeni buluntularına adanan 340. sayısında yer alan Williams et al.,
DeSilva et al., Irish et al., Churchill et al., Ruiter et al. ve Schmid et al.
Yazarlarına ait ilgili makaleler.
Au. Sediba hakkında –Türkçe- daha
detaylı bilgi için,
Kaya,F. 2011. İnsanın evrim ağacında
yeni bir fosil tür; Australopithecus sediba.
Bilim ve Gelecek Sayı 92.
Kaya, F. 2012. İnsan evrimindeki önemli basamakların
nedenleri: Neden dik
yürüme, büyük beyin ve kılsız beden? Bilim ve Gelecek Sayı 95.
