24 Mayıs 2013 Cuma

Australopithecus sediba hakkında bildiklerimiz çoğalıyor!


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.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

INSANIN EVRIMI-YORUM