Merhaba arkadaslar! Bu yazi Bilim ve Gelecek dergisinin gecen ayki
sayisinda yayinlanmistir, okuma sansi olmayan takipcilerin ilgisine blogda
yayinlamanin iyi olacagini dusundum. Iyi okumalar!
İlk insan keşfedildi mi?
Geçen Mart ayının son haftası, paleoantropoloji bilimi için çok önemli gelişmelere sahne oldu. Etiyopya’nın kuzeydoğusunda yer alan Afar bölgesinde, Ledi-Geraru araştırma alanındaki Lee Adoyta lokalitesinde, 2,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilen tabakada bir atamıza ait altçene kemiği parçası keşfedildi (Figür 1). Keşif aslında 2013 yılında gerçekleşmişti, ancak çalışmanın tamamlanarak yayımlanabilir hale gelmesi yaklaşık 2 sene sürdü. Keşif Etiyopyalı bir araştırmacı olan Chalachew Seyoum tarafından yapıldı. Chalachew ile sanırım 2003 ya da 2004 arazi çalışması sezonunda, Etiyopya’da birlikte çalışmıştık. Çok nazik, ilgili ve gayet de azimliydi. Akşamları kampta çadırın kenarında uzun uzun sohbetlerimiz olmuştu. Daha sonra Kaliforniya’da tekrar karşılaştık. Chalachew o dönem, Dikika keşfini (Australopithecus afarensis bebeği) yapan Zeresenay Alemseged ile Kaliforniya Bilim Akademisi’nde birlikte çalışıyordu. Ardından Kaye Reed’in danışmanlığında doktora çalışmasını yapmak üzere Arizona Devlet Üniversitesi’nde (Tempe, Arizona) çalışmalarını sürdürdü ve halen de devam ediyor.
Figür 1. Ledi-Geraru araştırma bölgesi ve Lee Adoyta lokalitesini gösteren harita (Villmoare ve diğ., 2015)
Chalachew keşif anını şöyle anlatıyor: “O gün kendimi çok enerjik ve gözlerimi de çok güçlü hissediyordum. Yüzey araştırması sırasında insan atası keşfedebilme umudu ile sağa sola koşuyordum (Biz bu duruma paleoantropoloji dilinde “hominid fever” yani “hominid ateşi” diyoruz). Küçük bir yamaçtan yukarı doğru tırmandım ve tam tepede kumtaşının yüzeye çıktığı köşede altçene fosilini gördüm. Fosile dokunmadan biraz inceledim ve bir insan atasına ait olduğuna emin olduktan sonra, hemen araştırmanın lideri olan Kaye Reed’e seslendim. Kaye o heyecan ile bir nefeste yamaca tırmandı, fosilin bulunduğu kumtaşının kenarında dizlerinin üzerine çöktü ve biraz inceledikten sonra ‘woooo-hoooo’ diye büyük bir çığlık attı.” Bu çığlık, 2,8 milyon yıl önce ölmüş ve iskeletinin küçük bir parçası kumtaşının içinde korunmuş olan atasını bulan paleoantropoloğun sevinç çığlığıdır.
Figür 2. Lee Adoyta lokalitesinden bulunmuş olan altçene fosili. A) içten, B) yandan, C) üstten, D) alttan ve E) büyütulmüş üstten görünüm. Ölçek 1cm. (Villmoare ve diğ., 2015)
İnsan evriminde rolü olan atasal gruplar
İşin tanıtım kısmını geçip bilimsel önemine gelirsek, keşif gerçekten araştırmacıların heyecanlandıkları kadar önemli. Bu heyacanı anlamak için bu konuda, Homo cinsinin evrimsel kökeni hakkında biraz altyapı oluşturalım. Gerçi buna benzer bir altyapı oluşturma çabası içeren, bizlerin (Homo sapiens) de dahil olduğu Homo cinsinin kökenini tartıştığım bir yazı, Bilim ve Gelecek dergisinin 2013 yılı Aralık (S.118) sayısında, “Dmanisi fosil keşifleri” başlığı altında yayımlanmıştı. Eğer Bilim ve Gelecek’in o sayısına sahipseniz ya da dergiye online aboneliğiniz varsa, o yazıya kısaca bir göz atıp ardından bu yazıyı okumanızı öneririm.
İnsan evriminde rol almış dört önemli atasal grup var (Figür 3). Bunlardan ilki ve kronolojik olarak en eskisi, yaklaşık olarak 7 ve 4,4 milyon yıllar arasında kalan zaman aralığında yaşamış ve şempanze ile olan ortak atamızdan ayrılan grubun temsilcileri olarak tanımlayabileceğimiz erken insansılar (hominidler). Bu grupta Sahelanthropus, Ardipithecus ve Orrorin gibi cinslerin türleri yer alıyor. Bunlar dik yürüyebilen, ancak zamanlarının büyük bir bölümünü ağaçta geçiren, insansı maymunlar ve insansılar arasında evrimsel özellikler taşıyan ilkin atasal formlar. Figür 3’de erken insansılar yer almıyor, kronolojik ve evrimsel olarak Homo cinsinden daha uzak oldukları için grafiğe dahil değiller. İkinci grupta ise Australopithecuslar yer alıyor. Bu cinsin üyeleri yaklaşık olarak 4 ile 1,9 milyon yılları arasında kalan zaman diliminde yaşamış, dik yürüyebilen, erken insansılardan daha büyük beyne sahip, kabaca alet kullanabilen, farklı beslenme biçimlerine uyum sağlamış ve uzun süre başarılı bir biçimde hayatta kalmış atalarımızdır. Australopithecusların en bilinen türleri Lucy takma adı ile bildiğimiz Australopithecus afarensis ve Australopithecus africanus, Australopithecus garhi ve Australopithecus sediba’dır. Üçüncü grup ise Australopithecuslara çok benzeyen, ancak daha iri yapılı olan ve daha çok sert ağaç kabukları, kökleri ve dalları yemeye uyum sağlamış büyük dişleri olan Paranthropuslar. Bu cinsin üyeleri yaklaşık olarak 3 ile 1 milyon yılları öncesine denk gelen bir zaman diliminde yaşamışlardır. Paranthropuslar iri yapılı ve özelleşmiş adaptasyonlara sahip ata formlardı, beyin hacimleri görece küçüktü, çok güçlü çiğneme kaslarına sahiptiler ve diyetlerinde daha çok bitki ağırlıklıydı. Erken insansılar, Australopithecuslar ve Paranthropuslar sadece Afrika kıtasından biliniyorlar, fosilleri Afrika dışında herhangi başka bir kıtada henüz bulunmadı. Dördüncü ve son ata grubu ise, bizim türümüzün de dahil olduğu Homo cinsi. Bu yazıda daha çok Homo cinsinin ilk üyelerini tanıyacağız. İnsan evriminde karşılaşılan en önemli sorular arasında ilk Homo türünün ne zaman nerde ve nasıl evrimleştiği yer alır. Bu soruların cevabı ise son derece karmaşıktır, gelin hep birlikte bu karmaşık bulmacayı anlamaya çalışalım.
Figür 3. İnsan evriminde rol almış atasal gruplar. Mavi çubuklar Australopithecusları, kırmızı çubuklar erken Homo türlerini, açık mor Paranthropusları ve son olarak koyu mor renk ise geç Homo türlerini gösteriyor.
Homo türleri
Taksonomik olarak Homo cins ismini, ilk defa Carolus Linnaeus (1758) kullandı. Buna göre Homo cinsi altı farklı tür içeriyordu: Homo sylvestris, Homo troglodytes, Homo sapiens ve Homo sapiensin dört ayrı coğrafik varyasyonu (Afrika, Amerika, Avrupa ve Asya). 1800’lü yılların ortalarında ise ilk neandertal fosili keşfedildi ve bu türe birçoğunuzun da bildiği Homo neanderthalensis ismi verildi, ardından Homo erectus, Homo habilis, Homo ergaster, Homo rudolfensis, Homo antecessor, Homo heidelbergensis ve son olarak Homo floresiensis fosilleri tanımlandı. Bu türler genel olarak en çok bilinen ve kabul gören insan türleridir.
Homo cinsinin bilimsel tanımının ve taksonomik çerçevesinin tarihi, özellikle keşiflere ve bu keşiflerin sağladığı yeni bilgilere göre insan evriminin değişen paradigmalarının da tarihini yansıtır. İlk fosil Homo türü 1860’lı yıllarda tanımlansa da, Homo cinsinin kökeni ve evrimine dair dikkate değer modern tartışmaları 1960 yıllardan itibaren başlatabiliriz. Bu anlamda Homo cinsinin kökeni hakkındaki ilk çalışmaların Louis Leakey tarafından başlatıldığını söylemek sanırım hata olmaz. Leakey Homo cinsine ait ilk fosil keşifleri Kenya ve Tanzanya’da yaptı. Kenya-Kanam bölgesinde keşfedilen fosil Homo erectus türüne atfedildi. Takip eden yıllarda yine Leakey ailesinin bir üyesi, Tanzanya-Olduvai George bölgesinde yapılan araştırmalarda yaklaşık olarak 680 cm3 beyin hacmine sahip olan yeni bir türü keşfetti. Bu türün diğer Australopithecuslardan daha büyük beyin hacmine sahip olması, ayrıca aynı lokalitede bulunan ve bu türün üretmiş olabileceği düşünülen taş aletler, onun daha farklı, evrimsel anlamda daha gelişmiş bir tür olduğunu gösteriyordu. Leakey 1964 yılında yayımladığı bilimsel çalışma ile 1,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilen bu fosil insana Homo habilis ismini verdi. Bu tarihten sonra birçok Homo habilis fosili keşfedildi. Homo habilis daha büyük beyin hacmine, daha küçük dişlere, daha düz yüze ve daha yetenekli dik yürüyüş anatomisine sahip olması ve ayrıca taş alet üretmesi ve kullanması ile Australopithecuslardan farklılaşıyordu. Ayrıca daha önce keşfedilmiş olan Homo erectus ve modern insan olan Homo sapiense daha benzer özellikler taşıyordu. Bu tarihlerde Homo habilis türü Australopithecus ve Homo cinsi arasındaki evrimsel zincirin halkası ve Homo cinsinin atası olarak yorumlanıyordu.
1970’li yıllarda ise Kenya’da Koobi Fora lokalitesinde Louis Leakey’nin oğlu Richard Leakey tarafından sürdürülen çalışmalarda, Homo cinsinin kökeni hakkında mevcut hipotezleri değiştirecek keşifler yapıldığı duyulmaya başladı. Richard, Turkana Gölü’nün doğu kenarında dokuz kafatası, on çene, bazı dişler ve iskelet parçaları keşiflerini 1973 yılında yayımladığı makalelerle duyurdu. Bu fosiller yaklaşık olarak Tanzanya-Olduvai George lokalitesinden bulunanlar ile aynı jeolojik yaşta idi; 1,9 ya da 1,8 milyon yıl. Kronolojik ve morfolojik benzerliklerden dolayı Koobi Fora fosilleri de Homo habilis türüne dahil edildi. Ancak Koobi Fora’da bulunmuş olan iki kafatası Homo habilisten evrimsel olarak farklılıklar gösteriyordu, en sonunda araştırmacılar bu kafataslarının farklı bir türe ait olduğuna ikna oldular ve Homo rudolfensis ismini verdiler. Konudan bağımsız olsa da, ilginç bir bilgiyi de sizlerle paylaşmak istiyorum. Bu fosile Homo rudolfensis adının verilmesi, Turkana Gölü’ne Kenya bağımsızlığını kazanmadan önce, koloniyal dönemde Batılıların Rudolf Gölü ismini vermelerinden kaynaklanıyor. 1964 yılında Kenya bağımsızlığını kazandıktan sonra göl orjinal ismini (Turkana) tekrar kazandı.
Bu yıllarda Etiyopya’nın güneyinde Omo Nehri’ne yakın bir bölgede fosil dişler keşfedildi. Bu keşifler Homo cinsinin kökeninin 2 milyon yıl kadar geriye gitmesine neden oldu. Bu sırada Kenya-Chemeron lokalitesinin jeolojik yaşı belli oldu ve burda bulunan fosiller 2,4 milyon yıl öncesine tarihlendirildi. Bu durum 2 mliyon yıl öncesine indirilen Homo cinsinin kökenini 2,4 milyon yıla geriletmiş oldu.
Homo habilis büyük beyin hacmi ile alet üreten ve kullanan bir tür olarak evrimsel bağlamda ileri özelliklere sahip olsa da, genel iskelet yapısı Australopithecuslara da benziyordu. Ayrıca Homo habilis ve Homo rudolfensis arasındaki benzerlikler ve farklar, daha o dönemlerde araştırmacılara erken Homo üyelerinin büyük bir morfolojik çeşitliliğe sahip olabileceğini düşündürmüştü. Erken Homo üyeleri yaklaşık olarak 2,4 ve 1,8 milyon yıllar arasında Australopithecuslar ile benzer bölgelerde yaşamışlardı. Ledi-Geraru lokalitesinde Chalachew’nun yaptığı yeni keşif, Homo cinsinin ilk ortaya çıkışını 2,8 milyon yıl öncesine taşıdı.
Yeni fosil, insanın ataları arasında evrimsel boşluğu doldurmaya aday…
Araştırmacılar henüz bu fosil keşfi taksonomik olarak bir türe atfetmediler. Bu fosilin bir Homo habilis türü olan OH7 envanter numarası ile Olduvai George lokalitesinden bilinen tür ile benzerliklerinin olduğunu ileri süren paleoantropologlar da var, ancak bu iki tür arasında neredeyse 1 milyon yıl gibi uzun bir kronolojik uçurum var. Bununla birlikte Ledi-Geraru buluntusu aynı zamanda Australopithecus afarensise de benzer özellikler taşıyor. Homo cinsine evrimsel olarak en yakın iki Australopithecus türü biliniyordu; bunlardan ilki Etiyopya’dan bilinen Australopithecus garhi ve diğeri de Güney Afrika’dan bilinen Australopithecus sediba’dır. Araştırmacılar Ledi-Geraru türünün bu iki Australopithecus türünden daha çok Australopithecus afarensise yakın morfolojik karakterlere sahip olduğunu belirtiyor. Bu nedenle Australopithecus afarensis ile Homo habilis arasındaki evrimsel boşluğu hem kronolojik hem de morfolojik olarak doldurmaya büyük olasılıkla aday olduğunu iddia ediyorlar. Bu aşamada Ledi-Geraru altçene fosilinin Homo rudolfensis, Homo habilis ve Australopithecus afarensis ile benzer özellikler taşıdığı için erken bir Homo türüne ait olduğuna şüphe yok. Bununla birlikte 2,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilmesi, bu türü bugüne kadar bilinen en eski Homo türü pozisyonuna getiriyor.
İnsan evrimi çalışmalarında son yıllarında araştırmacıların özellikle üzerinde durduğu konulardan biri de erken Homo türleri arasındaki morfolojik çeşitlilik. Özellikle 2.5 ve 1.5 milyon yıllar arasında Afrika’da ve Avrasya’da farklı morfolojik biçimlerde Homo türleri keşfedildi. Gürcistan’da bulunan Dmanisi fosillerinin gösterdiği tür içi morfolojik varyasyon beklenmedik düzeyde genişti. Aynı zamanda Afrika’da (özellikle Doğu Afrika) 2.5 ve 1.8 milyon yıllar arasında bulunan Homo rudolfensis, Homo habilis ve Homo erectus türleri arasındaki morfolojik farklılıklar da son derece dikkat çekici. Jeolojik olarak birbirine çok yakın zaman dilimlerinde ve coürafik alanlarda bu kadar fazla türün bir arada yaşamasının nedeni ne olabilirdi?
Bu sorunun cevabını dünyaca ünlü antropologlar olan Suzan Anton, Richard Potts ve Leslie Aiello’nun ortak ürettiği bir bilimsel çalışma veriyor. 2014 yılının Temmuz ayında yine Science dergisinde yayımlanan Evolution of Early Homo: An integrated biological perspective (Erken Homo’nun Evrimi: Tümleşik bir biyolojik yaklaşım) başlıklı çalışma bugüne kadar paleoantropoloji, ekoloji, biyoloji, jeoloji vb... ilgili bilimlerin çalışmaları ile üretilen erken Homo türlerinin evrimi hakkındaki verileri bir araya getirerek bütünsel bir yaklaşım oluşturdular. Australopithecuslar ve erken insansılardan bizim cinsimizi yani Homo grubunu farklı kılan özellikleri; büyük ve çok enerji tüketen beynimiz, uzun bacaklarımız, yüksek vücudumuz, dişi ve erkek bireylerimiz arasında azalan eşeysel farklarımız, diyetimizde hayvansal besinlerin çoğalması gibi, Afrika’da iklimin kuraklaşması ve buna bağlı olarak artan açık alanlarda hayatta kalma mücadelesi veren atalarımızın yaşadığı topluluklarda ortaya çıkan evrimsel adaptasyonlar olarak biliniyordu. Ancak Anton, Potts ve Aiello Homo cinsinin bu benzersiz özelliklerinin herhangi bir toplulukta evrimleşmiş karakterler paketi olarak yorumlanmaması gerektiğini düşünüyorlar. Özellikle bu karkaterlerin bazılarının daha önce bilinenden daha erken zaman dilimlerinde ortaya çıkmış olabileceğini vurguluyorlar. 2.5 ve 1.5 milyon yıllar arasında Homo cinsinin Homo rudolfensis, Homo habilis ve Homo erectus olarak bildiğimiz ilk üç türünün önemli iklimsel değişimlerin, artan mevsimselliğin -yani yıllık nemli ve kurak dönemler arasındaki farklıların daha da artmasıyla- atalarımızın yaşam alanlarına olan çevresel etkisinin oluşturduğu doğal seçilim baskısı ile evrimleştiğini belirtiyorlar. Bu doğal seçilim baskısı atalarımızın farklı topluluklarında yukarıda bahsettiğimiz Homo cinsine özgü karakterleri evrimleştiren grupları daha avantajlı konuma taşıdı. Özellikle beslenme biçiminde daha töleranslı olma, büyük ve yüksek bedene sahip olma ve taş alet üretebilme gibi özellikler değişençevre koşullarına karşı onları hayatta kalma mücadelesinde daha donanımlı hale getirdi. Homo benzeri evrimsel özellikleri Australopithecus garhi ve Australopithecus sediba gibi türlerde de rastlıyoruz, bu da o dönemde benzer doğal seçilim baskılarına sadece Homo cinsinin üyeleri değil bazı Australopithecus türleri de benzer cevaplar veriyor, ancak bu uyumsal cevaplar onların hayatta kalmasına yetecek güçte ve başarıda değil, o nedenle o türler yok oldular. Örneğin, Australopithecus sediba türünün Homo benzeri el ve diş morfolojisine sahip olmasına rağmen küçük beyin hacmi ve kısıtlı dik yürüme kapasitesi onun değişen çevre koşullarına uyum töleransının yetersiz olduğunu gösteriyor.
Doğu Afrika’da özellikle 3 ile 2 milyon yıllar arasında kalan jeolojik dönemde, sadece insan evriminde değil, diğer memeli hayvan türlerinde, ayrıca bitki örtüsünde de önemli değişimler olmuştur. Bu dönemde meydana gelen küresel iklim değişimleri, Afrika’da iklimsel çeşitliliğin, mevsimselliğin artmasına, ayrıca insan atalarını da içeren çeşitli memeli hayvan türlerinin evrimleşmelerine ve yeni türler üretmelerine neden oldu. Lee Adoyta lokalitesinde bulunan hayvan faunasında yer alan ve bölgede daha önce bilinmeyen yeni memeli türleri de bu tezi doğruluyor. Özellikle artan mevsimselliğin ve kuraklaşmanın bu iklimsel değişimlere uyum sağlamış yeni türlerin evrimleşmesi ile devam ettiği ve Homo cinsinin de bu dönemde ortaya çıkması dikkat çekici. İklimsel değişim ve bunun sonucunda oluşan doğal seçilim baskısı, türlerin değişen çevresel koşullara uyum sağlayarak evrimleşmeleri ve türleşmeleriyle sonuçlandı. Bu dönemde sadece Homo cinsi değil, aynı zamanda Paranthropuslar, yani iri yapılı Australopithecus benzeri insansılar da evrimleştiler. Aynı dönem (3-2 milyon yıllar arası) hem Australopithecuslar, hem Paranthropuslar ve hem de atalarımız olan Homo cinsinin üyeleri birbirlerinin çağdaşı olarak var oldular. Ancak sadece bizim cinsimiz olan Homo cinsinin üyeleri yaklaşık 1,8 milyon yıl önce Afrika dışına göç ederek dünyaya yayıldı ve günümüze kadar hayatta kaldı. Homo cinsinin son ve tek temsilcileri olarak bizlerin yeryüzünde ne kadar süre daha bu yaşam biçimi ve sistemi ile türün devamını sağlayabileceği de günümüzün en önemli sorularından biri.
KAYNAK
1) Villmoare ve diğ. (2015), “Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia”, Science, 347, 1352-1355.
İlk insan keşfedildi mi?
Geçen Mart ayının son haftası, paleoantropoloji bilimi için çok önemli gelişmelere sahne oldu. Etiyopya’nın kuzeydoğusunda yer alan Afar bölgesinde, Ledi-Geraru araştırma alanındaki Lee Adoyta lokalitesinde, 2,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilen tabakada bir atamıza ait altçene kemiği parçası keşfedildi (Figür 1). Keşif aslında 2013 yılında gerçekleşmişti, ancak çalışmanın tamamlanarak yayımlanabilir hale gelmesi yaklaşık 2 sene sürdü. Keşif Etiyopyalı bir araştırmacı olan Chalachew Seyoum tarafından yapıldı. Chalachew ile sanırım 2003 ya da 2004 arazi çalışması sezonunda, Etiyopya’da birlikte çalışmıştık. Çok nazik, ilgili ve gayet de azimliydi. Akşamları kampta çadırın kenarında uzun uzun sohbetlerimiz olmuştu. Daha sonra Kaliforniya’da tekrar karşılaştık. Chalachew o dönem, Dikika keşfini (Australopithecus afarensis bebeği) yapan Zeresenay Alemseged ile Kaliforniya Bilim Akademisi’nde birlikte çalışıyordu. Ardından Kaye Reed’in danışmanlığında doktora çalışmasını yapmak üzere Arizona Devlet Üniversitesi’nde (Tempe, Arizona) çalışmalarını sürdürdü ve halen de devam ediyor.
Figür 1. Ledi-Geraru araştırma bölgesi ve Lee Adoyta lokalitesini gösteren harita (Villmoare ve diğ., 2015)
Chalachew keşif anını şöyle anlatıyor: “O gün kendimi çok enerjik ve gözlerimi de çok güçlü hissediyordum. Yüzey araştırması sırasında insan atası keşfedebilme umudu ile sağa sola koşuyordum (Biz bu duruma paleoantropoloji dilinde “hominid fever” yani “hominid ateşi” diyoruz). Küçük bir yamaçtan yukarı doğru tırmandım ve tam tepede kumtaşının yüzeye çıktığı köşede altçene fosilini gördüm. Fosile dokunmadan biraz inceledim ve bir insan atasına ait olduğuna emin olduktan sonra, hemen araştırmanın lideri olan Kaye Reed’e seslendim. Kaye o heyecan ile bir nefeste yamaca tırmandı, fosilin bulunduğu kumtaşının kenarında dizlerinin üzerine çöktü ve biraz inceledikten sonra ‘woooo-hoooo’ diye büyük bir çığlık attı.” Bu çığlık, 2,8 milyon yıl önce ölmüş ve iskeletinin küçük bir parçası kumtaşının içinde korunmuş olan atasını bulan paleoantropoloğun sevinç çığlığıdır.
Figür 2. Lee Adoyta lokalitesinden bulunmuş olan altçene fosili. A) içten, B) yandan, C) üstten, D) alttan ve E) büyütulmüş üstten görünüm. Ölçek 1cm. (Villmoare ve diğ., 2015)
İnsan evriminde rolü olan atasal gruplar
İşin tanıtım kısmını geçip bilimsel önemine gelirsek, keşif gerçekten araştırmacıların heyecanlandıkları kadar önemli. Bu heyacanı anlamak için bu konuda, Homo cinsinin evrimsel kökeni hakkında biraz altyapı oluşturalım. Gerçi buna benzer bir altyapı oluşturma çabası içeren, bizlerin (Homo sapiens) de dahil olduğu Homo cinsinin kökenini tartıştığım bir yazı, Bilim ve Gelecek dergisinin 2013 yılı Aralık (S.118) sayısında, “Dmanisi fosil keşifleri” başlığı altında yayımlanmıştı. Eğer Bilim ve Gelecek’in o sayısına sahipseniz ya da dergiye online aboneliğiniz varsa, o yazıya kısaca bir göz atıp ardından bu yazıyı okumanızı öneririm.
İnsan evriminde rol almış dört önemli atasal grup var (Figür 3). Bunlardan ilki ve kronolojik olarak en eskisi, yaklaşık olarak 7 ve 4,4 milyon yıllar arasında kalan zaman aralığında yaşamış ve şempanze ile olan ortak atamızdan ayrılan grubun temsilcileri olarak tanımlayabileceğimiz erken insansılar (hominidler). Bu grupta Sahelanthropus, Ardipithecus ve Orrorin gibi cinslerin türleri yer alıyor. Bunlar dik yürüyebilen, ancak zamanlarının büyük bir bölümünü ağaçta geçiren, insansı maymunlar ve insansılar arasında evrimsel özellikler taşıyan ilkin atasal formlar. Figür 3’de erken insansılar yer almıyor, kronolojik ve evrimsel olarak Homo cinsinden daha uzak oldukları için grafiğe dahil değiller. İkinci grupta ise Australopithecuslar yer alıyor. Bu cinsin üyeleri yaklaşık olarak 4 ile 1,9 milyon yılları arasında kalan zaman diliminde yaşamış, dik yürüyebilen, erken insansılardan daha büyük beyne sahip, kabaca alet kullanabilen, farklı beslenme biçimlerine uyum sağlamış ve uzun süre başarılı bir biçimde hayatta kalmış atalarımızdır. Australopithecusların en bilinen türleri Lucy takma adı ile bildiğimiz Australopithecus afarensis ve Australopithecus africanus, Australopithecus garhi ve Australopithecus sediba’dır. Üçüncü grup ise Australopithecuslara çok benzeyen, ancak daha iri yapılı olan ve daha çok sert ağaç kabukları, kökleri ve dalları yemeye uyum sağlamış büyük dişleri olan Paranthropuslar. Bu cinsin üyeleri yaklaşık olarak 3 ile 1 milyon yılları öncesine denk gelen bir zaman diliminde yaşamışlardır. Paranthropuslar iri yapılı ve özelleşmiş adaptasyonlara sahip ata formlardı, beyin hacimleri görece küçüktü, çok güçlü çiğneme kaslarına sahiptiler ve diyetlerinde daha çok bitki ağırlıklıydı. Erken insansılar, Australopithecuslar ve Paranthropuslar sadece Afrika kıtasından biliniyorlar, fosilleri Afrika dışında herhangi başka bir kıtada henüz bulunmadı. Dördüncü ve son ata grubu ise, bizim türümüzün de dahil olduğu Homo cinsi. Bu yazıda daha çok Homo cinsinin ilk üyelerini tanıyacağız. İnsan evriminde karşılaşılan en önemli sorular arasında ilk Homo türünün ne zaman nerde ve nasıl evrimleştiği yer alır. Bu soruların cevabı ise son derece karmaşıktır, gelin hep birlikte bu karmaşık bulmacayı anlamaya çalışalım.
Figür 3. İnsan evriminde rol almış atasal gruplar. Mavi çubuklar Australopithecusları, kırmızı çubuklar erken Homo türlerini, açık mor Paranthropusları ve son olarak koyu mor renk ise geç Homo türlerini gösteriyor.
Homo türleri
Taksonomik olarak Homo cins ismini, ilk defa Carolus Linnaeus (1758) kullandı. Buna göre Homo cinsi altı farklı tür içeriyordu: Homo sylvestris, Homo troglodytes, Homo sapiens ve Homo sapiensin dört ayrı coğrafik varyasyonu (Afrika, Amerika, Avrupa ve Asya). 1800’lü yılların ortalarında ise ilk neandertal fosili keşfedildi ve bu türe birçoğunuzun da bildiği Homo neanderthalensis ismi verildi, ardından Homo erectus, Homo habilis, Homo ergaster, Homo rudolfensis, Homo antecessor, Homo heidelbergensis ve son olarak Homo floresiensis fosilleri tanımlandı. Bu türler genel olarak en çok bilinen ve kabul gören insan türleridir.
Homo cinsinin bilimsel tanımının ve taksonomik çerçevesinin tarihi, özellikle keşiflere ve bu keşiflerin sağladığı yeni bilgilere göre insan evriminin değişen paradigmalarının da tarihini yansıtır. İlk fosil Homo türü 1860’lı yıllarda tanımlansa da, Homo cinsinin kökeni ve evrimine dair dikkate değer modern tartışmaları 1960 yıllardan itibaren başlatabiliriz. Bu anlamda Homo cinsinin kökeni hakkındaki ilk çalışmaların Louis Leakey tarafından başlatıldığını söylemek sanırım hata olmaz. Leakey Homo cinsine ait ilk fosil keşifleri Kenya ve Tanzanya’da yaptı. Kenya-Kanam bölgesinde keşfedilen fosil Homo erectus türüne atfedildi. Takip eden yıllarda yine Leakey ailesinin bir üyesi, Tanzanya-Olduvai George bölgesinde yapılan araştırmalarda yaklaşık olarak 680 cm3 beyin hacmine sahip olan yeni bir türü keşfetti. Bu türün diğer Australopithecuslardan daha büyük beyin hacmine sahip olması, ayrıca aynı lokalitede bulunan ve bu türün üretmiş olabileceği düşünülen taş aletler, onun daha farklı, evrimsel anlamda daha gelişmiş bir tür olduğunu gösteriyordu. Leakey 1964 yılında yayımladığı bilimsel çalışma ile 1,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilen bu fosil insana Homo habilis ismini verdi. Bu tarihten sonra birçok Homo habilis fosili keşfedildi. Homo habilis daha büyük beyin hacmine, daha küçük dişlere, daha düz yüze ve daha yetenekli dik yürüyüş anatomisine sahip olması ve ayrıca taş alet üretmesi ve kullanması ile Australopithecuslardan farklılaşıyordu. Ayrıca daha önce keşfedilmiş olan Homo erectus ve modern insan olan Homo sapiense daha benzer özellikler taşıyordu. Bu tarihlerde Homo habilis türü Australopithecus ve Homo cinsi arasındaki evrimsel zincirin halkası ve Homo cinsinin atası olarak yorumlanıyordu.
1970’li yıllarda ise Kenya’da Koobi Fora lokalitesinde Louis Leakey’nin oğlu Richard Leakey tarafından sürdürülen çalışmalarda, Homo cinsinin kökeni hakkında mevcut hipotezleri değiştirecek keşifler yapıldığı duyulmaya başladı. Richard, Turkana Gölü’nün doğu kenarında dokuz kafatası, on çene, bazı dişler ve iskelet parçaları keşiflerini 1973 yılında yayımladığı makalelerle duyurdu. Bu fosiller yaklaşık olarak Tanzanya-Olduvai George lokalitesinden bulunanlar ile aynı jeolojik yaşta idi; 1,9 ya da 1,8 milyon yıl. Kronolojik ve morfolojik benzerliklerden dolayı Koobi Fora fosilleri de Homo habilis türüne dahil edildi. Ancak Koobi Fora’da bulunmuş olan iki kafatası Homo habilisten evrimsel olarak farklılıklar gösteriyordu, en sonunda araştırmacılar bu kafataslarının farklı bir türe ait olduğuna ikna oldular ve Homo rudolfensis ismini verdiler. Konudan bağımsız olsa da, ilginç bir bilgiyi de sizlerle paylaşmak istiyorum. Bu fosile Homo rudolfensis adının verilmesi, Turkana Gölü’ne Kenya bağımsızlığını kazanmadan önce, koloniyal dönemde Batılıların Rudolf Gölü ismini vermelerinden kaynaklanıyor. 1964 yılında Kenya bağımsızlığını kazandıktan sonra göl orjinal ismini (Turkana) tekrar kazandı.
Bu yıllarda Etiyopya’nın güneyinde Omo Nehri’ne yakın bir bölgede fosil dişler keşfedildi. Bu keşifler Homo cinsinin kökeninin 2 milyon yıl kadar geriye gitmesine neden oldu. Bu sırada Kenya-Chemeron lokalitesinin jeolojik yaşı belli oldu ve burda bulunan fosiller 2,4 milyon yıl öncesine tarihlendirildi. Bu durum 2 mliyon yıl öncesine indirilen Homo cinsinin kökenini 2,4 milyon yıla geriletmiş oldu.
Homo habilis büyük beyin hacmi ile alet üreten ve kullanan bir tür olarak evrimsel bağlamda ileri özelliklere sahip olsa da, genel iskelet yapısı Australopithecuslara da benziyordu. Ayrıca Homo habilis ve Homo rudolfensis arasındaki benzerlikler ve farklar, daha o dönemlerde araştırmacılara erken Homo üyelerinin büyük bir morfolojik çeşitliliğe sahip olabileceğini düşündürmüştü. Erken Homo üyeleri yaklaşık olarak 2,4 ve 1,8 milyon yıllar arasında Australopithecuslar ile benzer bölgelerde yaşamışlardı. Ledi-Geraru lokalitesinde Chalachew’nun yaptığı yeni keşif, Homo cinsinin ilk ortaya çıkışını 2,8 milyon yıl öncesine taşıdı.
Yeni fosil, insanın ataları arasında evrimsel boşluğu doldurmaya aday…
Araştırmacılar henüz bu fosil keşfi taksonomik olarak bir türe atfetmediler. Bu fosilin bir Homo habilis türü olan OH7 envanter numarası ile Olduvai George lokalitesinden bilinen tür ile benzerliklerinin olduğunu ileri süren paleoantropologlar da var, ancak bu iki tür arasında neredeyse 1 milyon yıl gibi uzun bir kronolojik uçurum var. Bununla birlikte Ledi-Geraru buluntusu aynı zamanda Australopithecus afarensise de benzer özellikler taşıyor. Homo cinsine evrimsel olarak en yakın iki Australopithecus türü biliniyordu; bunlardan ilki Etiyopya’dan bilinen Australopithecus garhi ve diğeri de Güney Afrika’dan bilinen Australopithecus sediba’dır. Araştırmacılar Ledi-Geraru türünün bu iki Australopithecus türünden daha çok Australopithecus afarensise yakın morfolojik karakterlere sahip olduğunu belirtiyor. Bu nedenle Australopithecus afarensis ile Homo habilis arasındaki evrimsel boşluğu hem kronolojik hem de morfolojik olarak doldurmaya büyük olasılıkla aday olduğunu iddia ediyorlar. Bu aşamada Ledi-Geraru altçene fosilinin Homo rudolfensis, Homo habilis ve Australopithecus afarensis ile benzer özellikler taşıdığı için erken bir Homo türüne ait olduğuna şüphe yok. Bununla birlikte 2,8 milyon yıl öncesine tarihlendirilmesi, bu türü bugüne kadar bilinen en eski Homo türü pozisyonuna getiriyor.
İnsan evrimi çalışmalarında son yıllarında araştırmacıların özellikle üzerinde durduğu konulardan biri de erken Homo türleri arasındaki morfolojik çeşitlilik. Özellikle 2.5 ve 1.5 milyon yıllar arasında Afrika’da ve Avrasya’da farklı morfolojik biçimlerde Homo türleri keşfedildi. Gürcistan’da bulunan Dmanisi fosillerinin gösterdiği tür içi morfolojik varyasyon beklenmedik düzeyde genişti. Aynı zamanda Afrika’da (özellikle Doğu Afrika) 2.5 ve 1.8 milyon yıllar arasında bulunan Homo rudolfensis, Homo habilis ve Homo erectus türleri arasındaki morfolojik farklılıklar da son derece dikkat çekici. Jeolojik olarak birbirine çok yakın zaman dilimlerinde ve coürafik alanlarda bu kadar fazla türün bir arada yaşamasının nedeni ne olabilirdi?
Bu sorunun cevabını dünyaca ünlü antropologlar olan Suzan Anton, Richard Potts ve Leslie Aiello’nun ortak ürettiği bir bilimsel çalışma veriyor. 2014 yılının Temmuz ayında yine Science dergisinde yayımlanan Evolution of Early Homo: An integrated biological perspective (Erken Homo’nun Evrimi: Tümleşik bir biyolojik yaklaşım) başlıklı çalışma bugüne kadar paleoantropoloji, ekoloji, biyoloji, jeoloji vb... ilgili bilimlerin çalışmaları ile üretilen erken Homo türlerinin evrimi hakkındaki verileri bir araya getirerek bütünsel bir yaklaşım oluşturdular. Australopithecuslar ve erken insansılardan bizim cinsimizi yani Homo grubunu farklı kılan özellikleri; büyük ve çok enerji tüketen beynimiz, uzun bacaklarımız, yüksek vücudumuz, dişi ve erkek bireylerimiz arasında azalan eşeysel farklarımız, diyetimizde hayvansal besinlerin çoğalması gibi, Afrika’da iklimin kuraklaşması ve buna bağlı olarak artan açık alanlarda hayatta kalma mücadelesi veren atalarımızın yaşadığı topluluklarda ortaya çıkan evrimsel adaptasyonlar olarak biliniyordu. Ancak Anton, Potts ve Aiello Homo cinsinin bu benzersiz özelliklerinin herhangi bir toplulukta evrimleşmiş karakterler paketi olarak yorumlanmaması gerektiğini düşünüyorlar. Özellikle bu karkaterlerin bazılarının daha önce bilinenden daha erken zaman dilimlerinde ortaya çıkmış olabileceğini vurguluyorlar. 2.5 ve 1.5 milyon yıllar arasında Homo cinsinin Homo rudolfensis, Homo habilis ve Homo erectus olarak bildiğimiz ilk üç türünün önemli iklimsel değişimlerin, artan mevsimselliğin -yani yıllık nemli ve kurak dönemler arasındaki farklıların daha da artmasıyla- atalarımızın yaşam alanlarına olan çevresel etkisinin oluşturduğu doğal seçilim baskısı ile evrimleştiğini belirtiyorlar. Bu doğal seçilim baskısı atalarımızın farklı topluluklarında yukarıda bahsettiğimiz Homo cinsine özgü karakterleri evrimleştiren grupları daha avantajlı konuma taşıdı. Özellikle beslenme biçiminde daha töleranslı olma, büyük ve yüksek bedene sahip olma ve taş alet üretebilme gibi özellikler değişençevre koşullarına karşı onları hayatta kalma mücadelesinde daha donanımlı hale getirdi. Homo benzeri evrimsel özellikleri Australopithecus garhi ve Australopithecus sediba gibi türlerde de rastlıyoruz, bu da o dönemde benzer doğal seçilim baskılarına sadece Homo cinsinin üyeleri değil bazı Australopithecus türleri de benzer cevaplar veriyor, ancak bu uyumsal cevaplar onların hayatta kalmasına yetecek güçte ve başarıda değil, o nedenle o türler yok oldular. Örneğin, Australopithecus sediba türünün Homo benzeri el ve diş morfolojisine sahip olmasına rağmen küçük beyin hacmi ve kısıtlı dik yürüme kapasitesi onun değişen çevre koşullarına uyum töleransının yetersiz olduğunu gösteriyor.
Doğu Afrika’da özellikle 3 ile 2 milyon yıllar arasında kalan jeolojik dönemde, sadece insan evriminde değil, diğer memeli hayvan türlerinde, ayrıca bitki örtüsünde de önemli değişimler olmuştur. Bu dönemde meydana gelen küresel iklim değişimleri, Afrika’da iklimsel çeşitliliğin, mevsimselliğin artmasına, ayrıca insan atalarını da içeren çeşitli memeli hayvan türlerinin evrimleşmelerine ve yeni türler üretmelerine neden oldu. Lee Adoyta lokalitesinde bulunan hayvan faunasında yer alan ve bölgede daha önce bilinmeyen yeni memeli türleri de bu tezi doğruluyor. Özellikle artan mevsimselliğin ve kuraklaşmanın bu iklimsel değişimlere uyum sağlamış yeni türlerin evrimleşmesi ile devam ettiği ve Homo cinsinin de bu dönemde ortaya çıkması dikkat çekici. İklimsel değişim ve bunun sonucunda oluşan doğal seçilim baskısı, türlerin değişen çevresel koşullara uyum sağlayarak evrimleşmeleri ve türleşmeleriyle sonuçlandı. Bu dönemde sadece Homo cinsi değil, aynı zamanda Paranthropuslar, yani iri yapılı Australopithecus benzeri insansılar da evrimleştiler. Aynı dönem (3-2 milyon yıllar arası) hem Australopithecuslar, hem Paranthropuslar ve hem de atalarımız olan Homo cinsinin üyeleri birbirlerinin çağdaşı olarak var oldular. Ancak sadece bizim cinsimiz olan Homo cinsinin üyeleri yaklaşık 1,8 milyon yıl önce Afrika dışına göç ederek dünyaya yayıldı ve günümüze kadar hayatta kaldı. Homo cinsinin son ve tek temsilcileri olarak bizlerin yeryüzünde ne kadar süre daha bu yaşam biçimi ve sistemi ile türün devamını sağlayabileceği de günümüzün en önemli sorularından biri.
KAYNAK
1) Villmoare ve diğ. (2015), “Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia”, Science, 347, 1352-1355.
