‘İklim değişikliği, hayvanların şeklini de değiştiriyor’

Küresel ısınma gezegenimizi yeniden şekillendiriyor. Kasırgaları şiddetlendirip daha fazla yangına neden olur ve nehirleri kuruturken, bilim insanları hayvanların vücut formlarında da iklim değişikliğine uygun biçimde  kimi değişikliklere rastlandığını tespit etti.

Araştırmaya göre, birçok hayvan, artan sıcaklığa uygun olarak belirli vücut bölümlerinin boyutlarını ve şekillerini değiştiriyor. Bazılarında şimdiye dek olandan daha büyük kanatlar bazılarında da daha uzun kulaklar ve farklı gagalar tespit eden bilim insanları bu değişikliklerin rastgele gerçekleşmediğini söylüyor. Hayvanlar, vücut sıcaklıklarını daha iyi düzenlemek, yani temelde serinlemek için bu evrimi gerçekleştiriyor.

Avustralya‘daki Deakin Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı,  Kanada‘daki Brock Üniversitesi‘ndeki meslektaşları ile birlikte gerçekleştirdiği çalışma, artan sıcaklıklara tepki olarak çeşitli zaman dilimlerinde yaklaşık 30 türün nasıl değiştiğini izledi.

Uzayan kuyruklar, kulaklar ve gagalar

Çok sayıda saha çalışmaları ve laboratuvar deneyi yapan ve onlarca yıl boyunca hayvan örneklerini koruyan, kataloglayan ve ölçen geniş müze koleksiyonlarına dayanan diğer araştırmacıların yaklaşık 100 çalışmasını tarayan ekip, bulgularını Ekoloji ve Evrimde Trendler dergisinde yayımladı.

Çalışmaya dahil olmayan ancak benzer konular üzerine çalışan Michigan Üniversitesi’nden kuş bilimci Ben Winger, araştırmayla ilgili “Bir meta analiz olarak çok etkileyici bir çalışma” diyor: “Bulgular, gezegenimizin sıcak kanlı canlılarının artan sıcaklıklarla nasıl başa çıktığı hakkında yeni bilgiler ortaya koyuyor.”

İnsanlardan farklı olarak, vahşi doğadaki sıcak kanlı hayvanlar, klima kullanamadıkları için  aşırı ısınmayı önlemek üzere kendi vücutlarının dengesine güvenmek zorunda. Çalışmanın yazarı Sara Ryding, uzantıları aracılığıyla vücutlarındaki aşırı ısıyı serbest bıraktıklarını açıklıyor: “Fare gibi küçük yaratıklar için kuyruklar bu işi yapıyor. Kuşlar kanatlarıyla ve filler de serin kalmak için devasa kulaklarına güvenirler.”

Filler, çalışmanın bir parçasını oluşturmuyor ancak ekip çeşitli zaman dilimlerinde Avustralya papağanlarının gagalarının boyutlarını büyüttüğünü, Çin yuvarlak yapraklı yarasalarının daha büyük kanatlar geliştirdiğini, Avrupa tavşanlarının daha uzun kulaklar çıkardığını ve farelerin kuyruklarını uzattığını tespit etmiş. Ryding, “Papağanlar özellikle harika bir örnekti çünkü birçok geçmişte de haklarında bir çok çalışma yapılmış. Bunun nedeni, müzelerin 1800’lere ve hatta bazen daha eskilere dayanan kapsamlı kuş koleksiyonlarına ve kayıtlarına sahip olmasıdır” diye konuşuyor.

Papağan gagalarında yüzde 10’a varan büyüme

Bu veriler sayesinde ekip, 1871’den beri papağanların gaga yüzey alanlarını yüzde 4 ila 10 oranında büyüttüğünü bulmuş. Yuvarlak yapraklı yarasalar için var olan 65 yıllık müze örneklerini de ekibin bu hayvanların kanat boyutlarının 1950’lerden bu yana yüzde 1,5’ten fazla artırdıkları sonucuna varmalarına neden olmuş.

Araştırmacılar, hayvanların sıcaklıklara bağlı olarak vücut şekillerini değiştirmesinin mantıklı bir yönelim olduğunu söylüyor. Biyolojide, Bergmann kuralı (19’uncu yüzyıl biyoloğu Carl Bergman, kuralı ilk kez 1847’de tanımladı) olarak adlandırılan yerleşik bir kavrama göre, daha soğuk iklimlerde yaşayan canlılar, ısıyı daha iyi korumak için ekvatora yakın yaşayanlardan daha büyük ve daha kalın derili/kürklü olma eğilimi gösteriyor. Ondan otuz yıl sonra, başka bir biyolog olan Joel Asaph Allen, soğuk iklimlere uyum sağlayan hayvanların ise ısıyı içeride tutmak için daha kısa uzuvlara ve vücut uzantılarına sahip olduğunu belirterek kavramı daha da genişletmişti. Benzer termoregülatuar nedenlerle, bunun tersi de genellikle doğru, yani, daha sıcak iklimlerde yaşayan sıcakkanlı hayvanların uzantıları vücut boyutlarına göre büyür.

Gagalar, kulaklar, kuyruklar ve hatta kanatlar gibi daha büyük uzantılar, hayvanların çevredeki havaya daha fazla ısı yaymasına yardımcı olabilir. Biraz kaba bir karşılaştırmayla bir apartman radyatörü de benzer şekilde çalışır. Geniş bir yüzey alanına sahip büyük bir radyatör, bir adaya daha küçük olana kıyasla daha fazla ısı yayacaktır. Papağanların termal fotoğraflarında, parlak sarı renkte parlayan gaga ve pençelerinden yayılan ısı görülebiliyor. Daha büyük uzantılar ayrıca daha fazla kan getiren daha büyük damarların büyümesine de izin veriyor ve böylece daha fazla vücut ısısını dağıtıyor.

Ryding’in ekibi ayrıca çeşitli saha çalışmaları yapmış. Bunlardan birinde 2003’ten 2011’e kadar Galapagos ispinozlarının gagalarını ölçülerek sıcaklık artışlarına tepki olarak genişlediklerini bulunmuş. Ryding, “Galapagos ispinozları, önceki yılın sıcaklıklarına bağlı olarak gaga alanlarını büyütüyor ” diyor. Araştırmacıların analiz ettiği diğer veriler, Avustralya’ya getirilen ve farklı hava koşullarına sahip bölgelere yerleşen Avrupa tavşanlarına odaklanmış. Buna göre, kendilerini daha sıcak noktalarda bulanlar zamanla daha uzun kulaklar geliştirmişler. “Hayvanların başka bir yere getirildikten sonra ortam sıcaklığındaki farklılıklara nasıl tepki verdiğine dair gerçekten ilginç bir örnek” diyor Ryding.

Ekip ayrıca, tipik habitat sıcaklıklarından daha sıcak olan laboratuvar ortamlarında yetiştirilen Japon bıldırcınlarının, yalnızca bir nesilde çevresel değişikliklere uyum sağlayarak daha uzun gagalar yetiştirdiğini buldu. Benzer şekilde, laboratuvar fareleri daha uzun kuyruklarla büyüdü. Ryding, bunun müze veya saha araştırmalarından çok daha kısa bir zaman dilimi olduğunu ve hayvanların çevrelerine gerçekten çok hızlı adapte olabildiklerini gösterdiğini belirtiyor.

‘Yırtıcılardan kaçmak ya da yiyecek bulmak zorlaşacak’

Ancak araştırmacılar, bu şekil değiştirmenin iyi bir gelişme olup olmadığından emin değil. Winger, “Sonuçların ne olduğunu söylemek zor” diye konuşuyor: “Bu, uyarlamaların diğer çevresel yönlere ayak uydurup uyduramayacağına ve yiyecek bulmak veya yırtıcılardan kaçınmak için ne gibi etkileri olduğuna bağlı.”

Daha büyük kulaklar veya gagalar, hayvanın aşırı ısınması ve ölmesini engelleyip soğumasına yardımcı oluyorsa, bu iyi bir şey. Ancak bazı değişiklikler, bazı canlıların yiyecek arama kabiliyetine zarar verebilir. Örneğin, çiçek nektarı ile beslenen kuşlar için küçük dar gagalara sahip olmak önemli. Ryding, “Bir sinek kuşuysanız ve gaganız gitgide genişliyorsa, beslenmenizi sağladığınız çiçeklerle etkili bir şekilde beslenemeyecek kadar büyüyebilir” diyor ve bu yüzden şekil değiştirmenin hayvanların iklim değişikliğiyle iyi başa çıktığı anlamına gelmediğini, sadece buna dayanmak için evrimleştikleri anlamına geldiğini söylüyor. Bunun, uzun vadede hayatta kalmalarına ve gelişmelerine yardımcı olup olmayacağı ise belli değil.

Açık olan, gelecekteki sıcaklık artışlarının daha fazla hayvanı “şekil değiştirenlere” dönüştüreceği. Bu tanımı, Wilmington’daki North Carolina Üniversitesi’nden evrimci ekolojist Raymond Danner‘ın yapmıştı. Çalışmada yer almayan ancak benzer bir çalışma yapmış olan Danner, “Şekil değiştirme terimi, hayvanların çevresel zorluklara karşı zaman içinde nasıl tepki verdiklerini anlatan bir terim” diyor. Çalışmanın, bu konudaki artan kanıtları sentezleme konusunda iyi bir iş çıkardığını da ekleyen Danner, “Belki daha da önemlisi, gelecekte şekil değiştirmeyi daha iyi anlamak için birkaç veri setini yeniden analiz ederek nasıl çalışmalar tasarlayabileceğimizi gösterdi” şeklinde konuşuyor.