Kuşların evriminin sırrı, dinozorların "butlarında" saklı olabilir

Yale Üniversitesi'ndeki yeni çalışmada paleontologlar, aralarında bağlantılar bulmak üzere kuşların kemik ve eklemlerini dinozorlarınkilerle karşılaştırdı

Yale Üniversitesi ve diğer kurumlardan bilim insanları, bir miğferli beç tavuğunun diz eklemi pozisyonlarını ölçmek ve işlevini dinozorlarla karşılaştırmak için X ışını görüntüleri kullandı (Unsplash)
Yale Üniversitesi ve diğer kurumlardan bilim insanları, bir miğferli beç tavuğunun diz eklemi pozisyonlarını ölçmek ve işlevini dinozorlarla karşılaştırmak için X ışını görüntüleri kullandı (Unsplash)
TT

Kuşların evriminin sırrı, dinozorların "butlarında" saklı olabilir

Yale Üniversitesi ve diğer kurumlardan bilim insanları, bir miğferli beç tavuğunun diz eklemi pozisyonlarını ölçmek ve işlevini dinozorlarla karşılaştırmak için X ışını görüntüleri kullandı (Unsplash)
Yale Üniversitesi ve diğer kurumlardan bilim insanları, bir miğferli beç tavuğunun diz eklemi pozisyonlarını ölçmek ve işlevini dinozorlarla karşılaştırmak için X ışını görüntüleri kullandı (Unsplash)

Bilim insanları, geçmişte dinozorlarla kuşlar arasındaki bağı tüy ve kanatlar üzerinden kurmuş olsa da Yale Üniversitesi'nden yeni bir araştırmanın farklı bir odak noktası var.

Kanat bariz bir seçim olduğu halde Connecticut'taki seçkin Sarmaşık Ligi üniversitesindeki paleontologlar, butları tercih ediyor.

Üniversitede doktora sonrası araştırmalarını sürdüren Armita Manafzadeh "But etinin altında iki kemik var: Uzun ve kalın olan tibiayla (kaval kemiği) çok daha kısa ve ince olan fibula (baldır kemiği)" diye açıkladı.

Manafzadeh, Nature adlı akademik dergide çarşamba günü bu konuya dair yayımlanan çalışmanın baş yazarı.

Bilim insanları, bacağın o kısmının, dinozorların onlarca milyon yıl önce yaptığı gibi kıvrılıp dönmesini sağladığını söylüyor. "Fibuladaki kısalma" penguenlerin paytak yürümesini ve hindilerin tırıs gitmesini mümkün kılıyor. Ancak geçmişte fibula büyük oranda göz ardı edilmişti.

Araştırmanın ortak yazarı ve Yale'de doçent olan Bhart-Anjan Bhullar "Fibula, genellikle iki alt bacak kemiğinden daha küçük olanı ve omurgalıların form ve işlevleri üzerine yürütülen çalışmalarda çoğunlukla ihmal ediliyor" dedi.

Ancak evrim, vücudun büyük ve küçük tüm bölümlerine etki ediyor. Göz ardı edilen yapılar ve bölgeler, genellikle yeni içgörüler ve anlatılmamış hikayeler için altın madenleri niteliği taşıyor.

Uluslararası yazarlar, Afrika'ya özgü benekli bir kuş olan miğferli beç tavuğunun (Numida meleagris) diz eklemi pozisyonlarını ölçmek için X ışını videoları kullandı. Bu videoları üç boyutlu modellerle birleştirmek ve kuşun kemik yüzeylerinin birbirine nasıl uyduğunu ve eklemlerin hareket halindeyken nasıl göründüğünü görselleştirmek üzere bir bilgisayar animasyonu yazılımından faydalandılar.

Penguen, devekuşu, baykuş ve turnanın bacak kemiklerinin şekillerini de inceleyerek başka hayvanlardan elde edilen verilerden de yararlandılar. İguana ve timsahın da benzer X ışını videolarını topladılar.

Manafzadeh, kuşların fibulalarının yaşayan sürüngenlerden "tamamıyla farklı" hareket ettiğini görebildiklerini söyledi. Kuşlardaki tibia eklemlerinin yüzeyleri kavisli yaylara sahip ve kısa fibula, kuş butunun içinde tibiaya oranla uzunluğu kadar "yuvarlanabiliyor".

Bu özellikler, eklem 100 dereceden daha fazla döndüğünde bile diz kemiklerinin temasının pürüzsüz bir şekilde sürmesini sağlıyor.

Manafzadeh "Bu yüzden kuşların dizleri eşsiz bir şekilde dönebiliyor ve yaşadıkları dünyada daha etkili bir şekilde gezinebiliyorlar. Bu hareket kabiliyetini dönmek ve yerde manevra yapmak için kullanıyorlar ama çiftleşme gösterilerinde, avlanmada ve ağaç dallarını taşımakta da bundan yararlandıklarını tahmin ediyoruz” dedi.
 

frgthyju
Geç Kretase dönemi dinozoru Ichthyornis dispar'ın ve yeniden oluşturulmuş fosilinin illüstrasyonu. Ichthyornis dispar, yaklaşık 100 milyon yıl önce Kuzey Amerika'da yaşıyordu (Michael Hanson/Yale Üniversitesi)

Bu kısalmış fibulanın evrimsel kökenlerini araştıran araştırmacılar, Rahonavis ostromi ve Ichthyornis dispar gibi bazı kuş atalarının kavisli tibia yüzeyleri ve kısalmış ve daha ince fibula izleri taşıdığını keşfetti. Yale'deki araştırmacılar, daha önce de Ichthyornis dispar'ın kafasının üç boyutlu bir modelini çıkardıkları çalışmalar yapmıştı.

Tyrannosaurus rex gibi yaygın bir şekilde bilinen diğer birçok dinozorunsa düzleşmiş tibia yüzeyleri ve yalnızca menteşe benzeri dizleri mümkün kılan sertleşmiş butları vardı.

Bhullar "İlk dinozorlarda bacağı sertleştirmek için ortaya çıkan özelliklerin, kuşlarda ve yakın akrabalarında diz eklemini benzersiz ve aşırı bir şekilde hareket ettirmek amacıyla kullanıldığını keşfettik" dedi.

Evrimin işleyişinde, mevcut yapı ve işlevlerin, genellikle şaşırtıcı ve öngörülemeyen şekillerde yeniden tasarlandığını tekrar tekrar görüyoruz.

Independent Türkçe



NASA araştırması: Uzayda 6 ay geçirmek beyinde ciddi bir hasar bırakmıyor

Astronotların beyninin yerçekimsiz ortamdan nasıl etkilendiğine dair çalışmalar, gelecekteki Mars görevleri açısından önemli (NASA/Mike Hopkins)
Astronotların beyninin yerçekimsiz ortamdan nasıl etkilendiğine dair çalışmalar, gelecekteki Mars görevleri açısından önemli (NASA/Mike Hopkins)
TT

NASA araştırması: Uzayda 6 ay geçirmek beyinde ciddi bir hasar bırakmıyor

Astronotların beyninin yerçekimsiz ortamdan nasıl etkilendiğine dair çalışmalar, gelecekteki Mars görevleri açısından önemli (NASA/Mike Hopkins)
Astronotların beyninin yerçekimsiz ortamdan nasıl etkilendiğine dair çalışmalar, gelecekteki Mars görevleri açısından önemli (NASA/Mike Hopkins)

NASA'nın yeni araştırması, uzayda 6 ay vakit geçirmenin beyne kalıcı bir zarar vermediğini tespit etti.

Dünya'nın koruyucu manyetik alanının dışına çıkarak radyasyona maruz kalmak ve düşük yerçekiminde yaşamak vücutta ciddi etkiler yaratabiliyor.

Astronotlar uzayda geçirdikleri sürede kas kaybından kalp hastalığına kadar çeşitli sağlık riskleriyle karşı karşıya geliyor.

Ayrıca uzun süre uzayda kalmanın beyne de zarar verebileceği bulunmuştu. 

Fakat NASA'nın Frontiers in Physiology adlı hakemli dergide dün (20 Kasım) yayımlanan çalışmasına göre kısa süreli görevlerdeki hasar sanıldığı kadar büyük olmayabilir.

NASA'nın Johnson Uzay Merkezi'nden Sheena Dev ve ekip arkadaşları, Uluslararası Uzay İstasyonu'nda (UUİ) 6 ay geçiren 25 astronotun bilişsel becerilerini inceledi.

Astronotlar görevden önce, sonra ve UUİ'de kaldıkları dönemde bir tablo üzerinde desen bulma veya şişirilen bir balonu patlamadan önce ne zaman durduracağını bilme gibi becerileri ölçen çeşitli testlerden geçirildi.

Katılımcılar, işlemleme hızı, çalışma belleği ve dikkati değerlendiren testlere daha yavaş yanıt verdi. Ancak yanıtların doğruluğu her iki ortamda da aynıydı. 

Araştırmacılar 6 aylık sürede bilişsel becerilerde sistematik bir gerileme olmadığını kaydetti. Dev "UUİ'de 6 ay geçiren astronotlarda kayda değer seviyede herhangi bir bilişsel bozulma veya nörodejeneratif gerilemeye dair bir kanıt bulamadık" diyerek ekliyor:

Uzayda yaşamak ve çalışmak, ciddi beyin hasarının işareti olabilecek geniş çaplı bir bilişsel bozulmayla ilişkili değildi.

Kalıcı bir hasar gözlemlenmese de işlemleme hızı gibi becerilerin Dünya'ya geldikten sonra normale dönmesi daha uzun sürdü. 

Diğer yandan araştırmacılar bu durumun uzaya özgü koşulların ötesinde stresle de bağlantılı olabileceğini düşünüyor.

Birleşik Krallık'taki East Anglia Üniversitesi'nden Jo Bower da yer almadığı çalışmada gözlemlenen olumsuz etkilerin ciddi bir endişe yaratmasına gerek olmadığını ancak takip edilmelerinde fayda olduğunu söylüyor.

Astronotların uzay ortamından nasıl etkilendiğine dair çalışmalar Mars'a yapılması planlanan insanlı görevler açısından büyük önem taşıyor.

Londra Üniversitesi'nden, yeni çalışmada yer almayan Elisa Raffaella Ferrè "Mars'a yapılacak bir görev sadece zaman açısından değil, aynı zamanda otonomi açısından da daha uzun olacak" diyerek ekliyor: 

Oradaki insanlar, mesafe ve iletişimdeki gecikmeler nedeniyle yer kontrolüyle tamamen farklı bir etkileşime girecek ve karar alırken tamamen özerk olmaları gerekecek. Bu nedenle insan performansı kilit önem taşıyacak. Mars'ta dikkatle ilgili görevler ya da hafıza veya işlemleme hızı açısından yavaş tepki veren astronotlar olmasını kesinlikle istemeyiz.

Independent Türkçe, Popular Science, New Scientist, Frontiers in Physiology