Mikroskobik olabilirler ama tardigradlar hayattan daha büyüktür.
Tombul şekilleri ve hantal hareketleri nedeniyle “su ayıları” olarak adlandırılan antik mikro hayvanlar neredeyse yok edilemez; ölümcül radyasyondan kutup sıcaklıklarına ve uzay boşluğuna kadar her şeye hayatta kalabiliyorlar.
Bugün hala suyun olduğu her yerde bulunabilirler, ancak bu sekiz bacaklı mikro hayvanların evrimsel tarihi, seyrek fosil kayıtları nedeniyle nispeten gizemli kalıyor.
İletişim Biyolojisi dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Organizma ve Evrimsel Biyoloji alanında Doçent Javier Ortega-Hernández ve Ph.D. Aday Marc Mapalo, fosil kayıtlarında şu anda yalnızca dört örnek bulunan başka bir girişi doğrulayabildi. Araştırma, paleontoloji alanında önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor çünkü gezegenin en dayanıklı yaşam formlarından birinin evrimsel tarihini keşfetmek için yeni yollar sunuyor.
Araştırmacılar, yaptıkları çalışmada, 1960'larda Kanada'da bulunan ve bilinen bir tardigrad fosili olan Beorn leggi'yi ve o dönemde tam olarak tanımlanamayan bir başka varsayılan tardigrad fosilini içeren bir kehribar parçasını incelediler. Araştırmacılar, genellikle hücre biyolojisini incelemek için kullanılan bir yöntem olan eş odaklı lazer mikroskobu kullanarak, fosil tardigradların küçük yapılarını ayrıntılı olarak inceleyebildiler.
Ortega-Hernández ve Mapalo'nun çalışması yalnızca B. leggi'nin tardigrad aile ağacında kesin bir sınıflandırmasını sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda yeni bir tardigrad türünün tanımlanmasını da sağlıyor.
Ortega-Hernández, “Her ikisi de Kretase Dönemi'ne tarihlenen aynı kehribar parçasında bulundu, bu da bu su ayılarının dinozorlarla birlikte yaşadığı anlamına geliyor” dedi. “B. leggi'nin görüntüleri, iyi korunmuş yedi pençeyi gösteriyor; vücuda doğru kıvrılan pençeler, ondan uzaklaşanlara göre daha küçük, günümüz tardigradlarında bulunan bir desen.”
Amber, Beorn ve Aerobius'la birlikte. İki fosil örneğinin sanatsal rekonstrüksiyonu.
Fotoğraf: Marc Mapalo; İllüstrasyon Anthony Franz'a ait.
Daha önce tanımlanamayan ikinci örneğin ilk üç çift bacağının her birinde benzer uzunlukta pençeler vardı, ancak dördüncü bacak grubunda daha uzun dış pençeler vardı. Ekip ona Aerobius dactylus adını verdi; bu isim havayla ilgili anlamına gelen “aero”dan (çünkü fosil amber içinde havada yüzüyor gibi görünüyor) ve uzun pençesinden sonra “dactylo” yani parmaktan geliyor.
Bu yeni teknolojiyi bilinen fosillere uygulama dürtüsü, kendini “paleo-tardigradolog” olarak tanımlayan Mapalo'nun 2019'da “Su Ayıları: Tardigradların Biyolojisi” kitabıyla karşılaşmasıyla geldi.
Mapalo, “Bölümlerden birinde, hem normal mikroskop hem de eş odaklı lazer mikroskopi kullanılarak görselleştirilen en eski fosil tardigradın fotoğrafı vardı” dedi. “Ve bu bana şu anda üzerinde çalıştığım fosilde bunu kullanma fikrini verdi.”
Dominik Cumhuriyeti'nden gelen bir kehribar parçasının içinde bulunan bu fosilin, yeni bir tardigrad türü olduğu ortaya çıktı. Mapalo, Ortega-Hernández ve New Jersey Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılarla birlikte bulgularını 2021 tarihli bir makalede yayınladılar.
Sol: Bileşik mikroskop (A) altında iletilen ışıkla, eş odaklı mikroskop (B) altında otofloresan ile fotoğraflanan Beorn leggi'nin ventral görünümü ve şematik çizim; Sağda: Aerobius dactylus'un ventral Habitusu (A,D) ve sırt görünümü (E,F), eş odaklı mikroskop ve bileşik mikroskop kullanılarak fotoğraflanmıştır. Otofloresans yoğunluğunu (D,F) vurgulamak için ters gri tonlamalı olarak görüntülenen şematik çizim (C), numune ve pençeler.
Kaynak: “Kretase kehribar kalıntıları tardigradların evrimsel kökenini aydınlatıyor”
Son çalışmalarında, her iki fosil de moleküler saat analizi olarak adlandırılan ve bilim adamlarının önemli evrimsel olayların zamanlamasını tahmin etmelerine yardımcı olan kritik kalibrasyon noktaları olarak hizmet ediyor. Örneğin, son bulgular, modern tardigradların muhtemelen 500 milyon yıldan daha uzun bir süre önce Kambriyen Dönemi'nde birbirlerinden ayrıldığını gösteriyor.
Araştırma ayrıca, tardigradların olağanüstü koşullarda durağanlık durumuna girerek hayatta kalma konusundaki olağanüstü yeteneğinin teknik adı olan kriptobiyozun kökenine de ışık tutuyor.
Ortega, “Çalışma, bu hayatta kalma mekanizmasının muhtemelen orta ve geç Paleozoyik döneminde geliştiğini ve bunun, tardigratların Dünya tarihindeki en şiddetli yok oluş olaylarından biri olan Permiyen sonu kitlesel yok oluşuna dayanmalarına yardımcı olmada çok önemli bir rol oynamış olabileceğini tahmin ediyor” dedi. Hernández şunları söyledi.
Mapalo, “Doktora eğitimime başlamadan önce bilinen yalnızca üç tardigrat fosili vardı ve şimdi dört tane var” dedi. “Tümü olmasa da çoğu tardigrat fosili gerçekten tesadüfen keşfedildi. Araştırmacılar, Dominik kehribarıyla fosil karıncaları arıyorlardı ve orada bir tardigrad fosili gördüler.
“Bu nedenle, ne zaman fırsat bulsam, kehribar fosilleri üzerinde çalışan araştırmacılara, orada bulunmayı bekleyen başka bir tardigrad olup olmadığını kontrol etmelerini söylüyorum.”
Tombul şekilleri ve hantal hareketleri nedeniyle “su ayıları” olarak adlandırılan antik mikro hayvanlar neredeyse yok edilemez; ölümcül radyasyondan kutup sıcaklıklarına ve uzay boşluğuna kadar her şeye hayatta kalabiliyorlar.
Bugün hala suyun olduğu her yerde bulunabilirler, ancak bu sekiz bacaklı mikro hayvanların evrimsel tarihi, seyrek fosil kayıtları nedeniyle nispeten gizemli kalıyor.
İletişim Biyolojisi dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, Organizma ve Evrimsel Biyoloji alanında Doçent Javier Ortega-Hernández ve Ph.D. Aday Marc Mapalo, fosil kayıtlarında şu anda yalnızca dört örnek bulunan başka bir girişi doğrulayabildi. Araştırma, paleontoloji alanında önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor çünkü gezegenin en dayanıklı yaşam formlarından birinin evrimsel tarihini keşfetmek için yeni yollar sunuyor.
Araştırmacılar, yaptıkları çalışmada, 1960'larda Kanada'da bulunan ve bilinen bir tardigrad fosili olan Beorn leggi'yi ve o dönemde tam olarak tanımlanamayan bir başka varsayılan tardigrad fosilini içeren bir kehribar parçasını incelediler. Araştırmacılar, genellikle hücre biyolojisini incelemek için kullanılan bir yöntem olan eş odaklı lazer mikroskobu kullanarak, fosil tardigradların küçük yapılarını ayrıntılı olarak inceleyebildiler.
Ortega-Hernández ve Mapalo'nun çalışması yalnızca B. leggi'nin tardigrad aile ağacında kesin bir sınıflandırmasını sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda yeni bir tardigrad türünün tanımlanmasını da sağlıyor.
Ortega-Hernández, “Her ikisi de Kretase Dönemi'ne tarihlenen aynı kehribar parçasında bulundu, bu da bu su ayılarının dinozorlarla birlikte yaşadığı anlamına geliyor” dedi. “B. leggi'nin görüntüleri, iyi korunmuş yedi pençeyi gösteriyor; vücuda doğru kıvrılan pençeler, ondan uzaklaşanlara göre daha küçük, günümüz tardigradlarında bulunan bir desen.”
Amber, Beorn ve Aerobius'la birlikte. İki fosil örneğinin sanatsal rekonstrüksiyonu.
Fotoğraf: Marc Mapalo; İllüstrasyon Anthony Franz'a ait.
Daha önce tanımlanamayan ikinci örneğin ilk üç çift bacağının her birinde benzer uzunlukta pençeler vardı, ancak dördüncü bacak grubunda daha uzun dış pençeler vardı. Ekip ona Aerobius dactylus adını verdi; bu isim havayla ilgili anlamına gelen “aero”dan (çünkü fosil amber içinde havada yüzüyor gibi görünüyor) ve uzun pençesinden sonra “dactylo” yani parmaktan geliyor.
Bu yeni teknolojiyi bilinen fosillere uygulama dürtüsü, kendini “paleo-tardigradolog” olarak tanımlayan Mapalo'nun 2019'da “Su Ayıları: Tardigradların Biyolojisi” kitabıyla karşılaşmasıyla geldi.
Mapalo, “Bölümlerden birinde, hem normal mikroskop hem de eş odaklı lazer mikroskopi kullanılarak görselleştirilen en eski fosil tardigradın fotoğrafı vardı” dedi. “Ve bu bana şu anda üzerinde çalıştığım fosilde bunu kullanma fikrini verdi.”
Dominik Cumhuriyeti'nden gelen bir kehribar parçasının içinde bulunan bu fosilin, yeni bir tardigrad türü olduğu ortaya çıktı. Mapalo, Ortega-Hernández ve New Jersey Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılarla birlikte bulgularını 2021 tarihli bir makalede yayınladılar.
Sol: Bileşik mikroskop (A) altında iletilen ışıkla, eş odaklı mikroskop (B) altında otofloresan ile fotoğraflanan Beorn leggi'nin ventral görünümü ve şematik çizim; Sağda: Aerobius dactylus'un ventral Habitusu (A,D) ve sırt görünümü (E,F), eş odaklı mikroskop ve bileşik mikroskop kullanılarak fotoğraflanmıştır. Otofloresans yoğunluğunu (D,F) vurgulamak için ters gri tonlamalı olarak görüntülenen şematik çizim (C), numune ve pençeler.
Kaynak: “Kretase kehribar kalıntıları tardigradların evrimsel kökenini aydınlatıyor”
Son çalışmalarında, her iki fosil de moleküler saat analizi olarak adlandırılan ve bilim adamlarının önemli evrimsel olayların zamanlamasını tahmin etmelerine yardımcı olan kritik kalibrasyon noktaları olarak hizmet ediyor. Örneğin, son bulgular, modern tardigradların muhtemelen 500 milyon yıldan daha uzun bir süre önce Kambriyen Dönemi'nde birbirlerinden ayrıldığını gösteriyor.
Araştırma ayrıca, tardigradların olağanüstü koşullarda durağanlık durumuna girerek hayatta kalma konusundaki olağanüstü yeteneğinin teknik adı olan kriptobiyozun kökenine de ışık tutuyor.
Ortega, “Çalışma, bu hayatta kalma mekanizmasının muhtemelen orta ve geç Paleozoyik döneminde geliştiğini ve bunun, tardigratların Dünya tarihindeki en şiddetli yok oluş olaylarından biri olan Permiyen sonu kitlesel yok oluşuna dayanmalarına yardımcı olmada çok önemli bir rol oynamış olabileceğini tahmin ediyor” dedi. Hernández şunları söyledi.
Mapalo, “Doktora eğitimime başlamadan önce bilinen yalnızca üç tardigrat fosili vardı ve şimdi dört tane var” dedi. “Tümü olmasa da çoğu tardigrat fosili gerçekten tesadüfen keşfedildi. Araştırmacılar, Dominik kehribarıyla fosil karıncaları arıyorlardı ve orada bir tardigrad fosili gördüler.
“Bu nedenle, ne zaman fırsat bulsam, kehribar fosilleri üzerinde çalışan araştırmacılara, orada bulunmayı bekleyen başka bir tardigrad olup olmadığını kontrol etmelerini söylüyorum.”