Hayvan HaklarıManşet

İklim değişikliği hayvanların cinsiyet oranlarını nasıl etkileyecek?

Carbon Brief’te Daisy Dunne imzası ile yayınlanan haberi Yeşil Gazete gönüllü çevirmeni Oğuzhan Yaman’nın çevirisi ile paylaşıyoruz

***

Doğal yaşam alanı kaybından şiddetli hava olaylarına, dünya yaban hayatı iklim değişikliğinin sonucu olan bir dizi sorun ile karşı karşıya.

Ancak büyüyen bir araştırma sahası, iklim değişikliğinin erkek ve dişi sayılarına farklı şekilde etki edebileceğini belirtiyor. Kimi hayvan topluluklarında, cinsiyetler arasındaki bir dengesizlik çoğalmayı engelleyebilir ki bu nüfus düşüşüne hatta türlerin nesillerinin tükenmesine sebep olabilir.

Carbon Brief, iklim değişikliğinin birçok türden hayvan grubunun cinsiyet oranlarını nasıl etkileyebileceği üzerine çalışan bilim insanları ile görüştü.

Kaplumbağa sorunu

Artan sıcaklıklar, sıcaklığa dayalı cinsiyet belirleyen (temperature-dependent sex determination, TSD) hayvanlar için felaket anlamına gelebiliyor. Bu, bir hayvanın cinsiyetinin, embriyo veya larva döneminde gelişirken maruz kaldığı sıcaklık tarafından belirlendiği süreçtir.

Deniz kaplumbağaları TSD sürecine bağlı gelişen bir hayvan grubudur. Dişi deniz kaplumbağaları, üreme mevsimi sırasında yumurtalarını kuma gömmek için kıyıya gelirler. Kumun sıcaklığı, kuluçkadaki yumurtaların erkek mi yoksa dişi mi olacaklarını belirler. Çoğu kaplumbağa için, yüksek sıcaklıklar tüm yumurtaların dişi olmasıyla, düşük sıcaklıklar ise tümünün erkek olmasıyla sonuçlanır.

Bu yüzden bilim insanları, küresel sıcaklıklardaki artışın, yeni kaplumbağa yavrularının büyük bir bölümünün dişi doğmalarına yol açabileceği korkularını dile getiriyor.

Bunun zaten gerçekleşiyor olabileceğine dair kanıtlar var. Caretta Carettalar için önemli bir yavrulama bölgesi olan Florida’da, geçtiğimiz beş sene içinde doğan yavrularda istikrarlı bir dişi fazlalığı bulunmakta ki, bu bazı bölgelerde yüzde 95’e ulaşıyor.

Caretta Carettalar için bir diğer yavrulama bölgesi olan Yeşil Burun Adaları’nda (Cape Verde) ise, 1850’lerdeki yüzde 59’luk dişi doğan yavru oranının, günümüzde yüzde 70’e yükseldiği düşünülüyor.

Ancak, Swansea Üniversitesi’nde bir kaplumbağa cinsiyet oranı araştırmacısı olan Dr Jacques-Olivier Laloë: “Herhangi bir dişi oranı fazlalığının tüm Caretta Caretta nüfusunun sayısını nasıl etkileyeceği henüz belli değil” diyor.

Dişi kaplumbağaların erkek eksikliğiyle başa çıkabileceklerini, çünkü sperm depolayabildiklerini ifade ediyor. Bu onların, uzun bir zaman boyunca bir erkekle karşılaşmadan bile düzenli olarak üreyebilecekleri anlamına geliyor.

“Üstelik, erkekler bir çiftleşme dönemi boyunca birden fazla dişi ile çiftleşebiliyor ki bu, nüfusların çoğalması için erkek-dişi sayılarının eşit olması zorunluluğunun olmadığı anlamına geliyor” diyor Laloë ve ekliyor: “Bu etkenler durumu değiştiriyor. Öğrendiğimiz şu ki, her dişi için ayrı bir erkeğe ihtiyaç yok. Her dişiyi dölleyecek kadar erkeğe sahip olduğunuz sürece nüfuslar artmaya devam edebilir. Fakat ne kadar erkek yeterli? Bu, hala cevaplamaya çok yakın omadığımız bir soru”.

Laloë’nin araştırması, küresel sıcaklıklar artmaya devam ettikçe, dişi olarak doğan yavru miktarının da artacağını öne sürüyor. Yine de, kaplumbağaların genel sayısının olumsuz olarak etkilenmesi olası değil.

Fakat kaplumbağa nüfusları belli bir yerde, çiftleşmenin normal olarak gerçekleşmesi için yeterli erkeğin olmayacağı bir “taşma noktasına” gelecektir ve ardından kaplumbağa nüfusları hızla azalabilir, diyor Laloë.

“Güncel modellerimiz orta seviyeli bir ısınma senaryosunda[RCP4.5], 2100 senesinin kaplumbağalar için bir dönüm noktası olabileceğini gösteriyor. Bu seneden sonra, tüm dişilerle çiftleşecek kadar erkek kalmayabilir. Bu durum, nüfus azalmasına yol açabilir ve yok olma riskini artırabilir”.

Ancak, küresel CO2 emisyonları, RCP8.5 emisyon senaryosu’nda olduğu gibi kontrolsuz bir şekilde artmaya devam ederse bu taşma noktası daha erken gerçekleşebilir, diye ekliyor Laloë.

İklim değişikliği, kaplumbağalar için sorunlara yol açtığı gibi, cinsiyetleri TSD’ye bağlı olan, balıkların, timsahların ve diğer birçok sürüngenin de içinde bulunduğu diğer hayvanların cinsiyet oranlarını da değiştirebilir.

Yetişkin Amerikan timsahı (Alligator mississippiensis), Florida, ABD, 26/09/2008

Amerikan timsahı üzerinde çalışan araştırmacılar, 34 santigrad derecenin üzerindeki sıcaklıklarda kuluçkalanan yumurtalardan erkek yavrular çıktığını keşfettiler ki bu, iklim değişikliğinin nüfuslarda bir erkek fazlalığına sebep olabileceği korkularına yol açıyor.

Gelecekteki bir dişi eksikliği, hızlı bir biçimde üremede düşüşe ve nüfus azalmasına neden olabilir. Erkeklerin fazlalığı potansiyel olarak, dişilerin fazlalığından çok daha büyük bir probleme yol açabilir, diyor Laloë.

Isınma genetiği nasıl etkileyebilir

Hayvanlar aleminin büyük bir çoğunluğu için, cinsiyet genetik tarafından kontrol edilir.

Memeliler, “Y” kromozomlu hayvanların erkek olarak doğdukları bir “XX/XY” cinsiyet belirleme sistemine sahipken, bazı balıklar, amfibiler ve kuşlar, “W” kromozomuyla doğanların dişi olduğu bir “ZZ/ZW” cinsiyet belirleme sistemine sahipler.

Artan sıcaklıklar, “cinsiyet tersinimi” olarak bilinen bir şeye yol açarak işleri karıştırabilir. Bu, embriyo gelişimi sırasında ısınmaya maruz kalan bir hayvanın, belirli bir cinsiyetin tüm fiziksel özelliklerine sahip olup, diğer cinsiyetin genetik kodlarını taşıması durumudur.

Birçok hayvan için yüksek sıcaklıklara maruz kalmak, genetik olarak dişi olan embriyoların, bir erkeğin fiziksel özellikleriyle doğmasına yol açıyor. Bu süreç “erkeksileşme” olarak bilinir ve yüksek sıcaklıkların, erkek hormonlarının etkinliğini arttırdığı için meydana geldiği düşünülmektedir.

Bu yüzden, bilim insanları iklim değişikliğinin, cinsiyetleri genetik tarafından kontrol edilen türlerde genel bir erkek fazlalığına neden olabileceğini öne sürmüşlerdir.

Ancak son zamanlarda yapılan bir çalışma gösteriyor ki, bu erkek fazlalığı, “ZZ/ZW” cinsiyet belirleme sistemine sahip olan hayvanları, “XX/XY” sistemine sahip olanlardan daha çok etkileyebilir. Bunun sebebi, “XX/XY” cinsiyet belirleme sistemine sahip olanların, bir erkek fazlalığını hızlıca dengeleme kabiliyetine sahip olmasıdır. Örneğin, iki “X” kromozomuna sahip, “erkeksileşmiş” bir dişi, (yine iki “X” kromozomu bulunan) değişmemiş bir dişi ile çiftleşirse tüm yavruları dişi olarak doğacaktır, çünkü iki hayvan da yavrularına aktaracak bir “Y” kromozomuna sahip değildir. Araştırmacılar, dişi doğumlardaki fazlalık, erkek fazlalığını yalnızca bir jenerasyonda dengeleyebilir diyorlar.

Ancak yine de, “ZZ/ZW” cinsiyet belirleme sistemine sahip hayvanların erkek fazlalığını dengeleme kabiliyeti daha azdır. Eğer “ZW” cinsiyet kromozomuna sahip “erkeksileşmiş” bir dişi, (“ZW” kromozomlu) etkilenmemiş bir dişi ile çiftleşirse, bütün yavruların bir çeyreği hala erkek (“ZZ” kromozomlarıyla) doğabilir.

Araştırmaya öncülük eden ve Budapeşte’deki Macar Bilimler Akademisi’nde çevrebilimci olan Dr Veronika Bókony: “Küresel ısınmanın bir sonucu olarak erkek doğumlarındaki artış, özellikle balıkların, sürüngenlerin ve amfibi hayvanların hayatta kalmaları için bir tehdit belirtisi olabilir” diyor.

Carbon Brief’e konuşan Bókony: “Memeli ve kuş embriyolarının cinsiyet gelişimi, rahmin veya yumurtanın içinde çevresel sıcaklıklardan iyi korunur. Balıklar, ambfibi hayvanlar ve sürüngenler gibi ektotermik (soğuk-kanlı) hayvanların erkeksileşmeden etkilenmeleri daha olsasıdır. Ancak, bu cinsiyet tersinimlerine neyin sebep olduğu henüz bilinmiyor (ve analizini yapmak çok zor), çünkü yalnızca olağandışı sıcaklıklar değil, aynı zamanda böcek ilaçları ve yollardaki buz çözücüler gibi kimyasal kirleticiler de cinsiyet gelişimine etki edebiliyorlar” diyor.

Çalışmasında, iklim değişikliğinin sonucu olarak erkeksileşmedeki artışın birçok balık, sürüngen ve amfibi türünün varlıklarını sürdürme ihtimalini nasıl etkileyebileceğini tahmin edecek matematiksel modeller oluşturan Bókony: “Yok olma tehlikesi kesinlikle olası. Eğer iklim ısınması şimdiki oranda devam ederse, sıcaklık-uyarımlı erkeksileşmenin bir çok hayvan topluluğunu yok olmaya sürüklemesinin birkaç yüzyıl alacağını hesapladık. Ancak, bu toplulukların şimdikinden farklı olarak; sağlıklı olduklarını ve kirlilikten, hastalıktan, doğal yaşam alanı kaybından etkilenmemiş olduklarını varsaydık.

Hayatta kalma savaşı

İklim değişikliği, erken gelişimleri sıcaklıktan hiçbir şekilde etkilenmemiş türler için bile, erkek-dişi oranındaki düzensizliklerde bir rol oynayabilir.

Çünkü iklim değişikliği, erkekler ile dişilerin hayatta kalma durumlarını farklı yönlerden tehdit ediyor.

Örneğin, yeni yapılan bir araştırma, erkek ren geyiklerinin iklim değişikliğine karşı dişilere göre daha hassas olduklarını öne sürüyor.

Norveç ile Kuzey Kutbu arasında, ren geyiklerinin en küçük alttürü olan Svalbard ren geyikleri, Svalbard takımadaları tundrasında geziniyorlar.

Svalbard geyiği, Svalbard Takımadaları

İklim değişikliğinin, takımadalarda kış besleme koşullarını kötüleştirmesi bekleniyor, çünkü yağış gittikçe artan bir oranda, kar yerine yağmur olarak gerçekleşiyor. Ren geyikleri otlandıkları bitkilere ulaşmak için karı eşeleyebilirler fakat yağmur donarak, hayvanların kıramadığı sert buza dönüşüyor.

Çalışma gösteriyor ki, bu durum erkekler üzerinde aşırı etkilere sahip olan yiyecek kıtlığına yol açabilir. Araştırma, ilkbahar başında toplam dişi fazlalığıyla sonuçlanan erkek ölümleri artışının kuvvetli kış yağmuru ile ilişkili olduğunu öne sürüyor.

Aşağıdaki grafikler, kış yağmurunun (a, c) ve popülasyon büyüklüğünün (b, d) erkek (düz çizgiler) ve dişi (kesikli çizgiler) ren geyiklerinin yetişkin popülasyon büyüme oranları üzerindeki tahmini etkilerini gösteriyor. Grafik, kış yağmuru artarken erkek popülasyonu büyüme oranlarının sıfırın altına düştüğünü gösteriyor ki bu, toplam erkek sayısının azalması beklendiği anlamına geliyor. Karşılaştırıldığında, dişi popülasyon büyüme oranı sıfırın altına düşmüyor ki bu da, toplam dişi sayısının artması beklendiği anlamına geliyor.

Adventdalen ve Reindalen’de kış yağmurunun (a, c) ve popülasyon büyüklüğünün (b, d) erkek (düz çizgiler) ve dişi (kesikli çizgiler) Svalbard ren geyiklerinin yetişkin popülasyon büyüme oranları üzerindeki tahmini etkileri. Kesikli çizgiler yüzde 95 güvenirlik aralıkları gösteriyor. Kaynak: Peeters ve ark. 2007

Araştırmacılar, dişi ve erkeklerin kışladıktan sonra hayatta kalma durumlarındaki farkı anlamak için, kışa yaklaşan haftalarda gerçekleşen çiftleşme dönemi (kızışma da denir) boyunca ren geyikleri üzerinde çalışıyorlar.

Kızışma dönemi boyunca erkekler, birbirleriyle kavga ederek, birbirlerini kovalayarak, yüksek sesler çıkararak ve boynuzlarını ağaçlara vurarak dişileri etkileme girişimlerinde bulunurlar. Sonuç olarak, erkekler çok fazla enerji sarfeder ve yiyecek bulmak için çok az zamanları olur. Kızışma döneminde vücut ağırlıklarının üçte birine kadarını kaybederler ki bu, kışın onları yiyecek kıtlıklarında son derece savunmasız yapar.

Bu sırada dişiler, çiftleşme dönemini önlerindeki şiddetli aylar için yiyecek depolayarak geçirirler ve böylece iklim değişikliğiyle ilişkili olan bu yiyecek kıtlıklarıyla daha iyi başa çıkabilirler.

Çalışmaya öncülük eden, Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi doktora öğrencisi Bart Peeters: “Dişiler yılda yalnızca bir yavru doğurabilir ve bu yüzden ilerideki yıllarda kendi hayatta kalışlarına öncelik vererek uzun vadede potansiyel olarak kazanacakları çok şey var” şeklinde açıklıyor.

Carbon Brief için konuşan Peeters: “Ayrıca, erkekler kızışma döneminin ardından boynuzlarını değiştirirken dişiler onları kış boyu düşürmezler, böylece kendileri ve yavruları için, daha fazla veya daha yüksek kaliteli bitki örtüsünün bulunduğu iyi beslenme bölgelerini koruyabilirler. Bu, erkek ren geyiklerini sıklıkla, kış mevsiminde beslenme koşulları buzlu iken deniz algı ve yosun yedikleri deniz kıyıları gibi uç bölgelerde beslenirken görmemizin nedenini açıklayabilir” diyor.

Ancak, ilkbahar başındaki dişi fazlalığının popülasyon sayısına nasıl etki edebileceği henüz bilinmiyor.

Tıpkı erkek kaplumbağalar gibi, erkek ren geyikleri de tek bir çiftleşme döneminde birden fazla dişi ile üreyebilirler, bu da nüfus büyümesinin devam etmesi için, iki cinsiyetten de eşit sayıda bulunma zorunluluğu olmadığı anlamına geliyor.

Peeters: “Üstelik memelilerin erkek eksikliğine karşılık yavrularının cinsiyetini etkileme yetenekleri olabileceğine dair kanıtlar var. Memeliler üzerinde yapılan diğer çalışmalar dişilerin popülasyondaki cinsiyet oranına karşılık yavrularının cinsiyet oranını ayarlıyor olabileceklerini göstermiştir. Dağ keçileri üzerine güncel bir araştırma ise, sağlıklı durumdaki dişilerin, yetişkin cinsiyet oranının dişi çoğunlukta olduğu zamanlarda erkek yavru doğurma ihtimallerinin arttığını gösteriyor. Svalbard ren geyiği dişilerinin de benzer bir strateji izlemeleri muhtemeldir” diyor ve ekliyor:

Ancak iklim ısındıkça erkek ren geyiklerinin sayısı azalmaya devam ediyor, bu da geleceği belirsizleştiriyor.

Peeters: “Geçtiğimiz on sene boyunca, yetişkin cinsiyet oranında, erkek orantısı için bir düşüş anlamına gelen, olumsuz eğilimler gözlemledik. Gelecekte, bu sapmanın dengeleyici mekanizmalar sayesinde güçlenerek dengelenecek mi yoksa azalacak mı göreceğiz” diye ekliyor.

Genel görünüm

Isınan Kuzey Kutup bölgesinde kış yağmuru artışının, ren geyiklerine benzer çiftleşme sistemlerine sahip diğer türlerden erkeklerin hayatta kalma durumunu etkileyebilmesi mümkün.

Peeters: “Kışları daha sık ısınma dönemleri ve yağmur yağışı gerçekleşen bazı Kuzey Kutup tundra ekosistemlerinde, küresel ısınma daha fazla buzla kaplanmış çayır oluşmasına yol açacağı için, yabani ve yarı evcilleştirilmiş ren geyiklerinin yanısıra Kuzey Amerika ren geyiği (karibu) ve misk sığırı popülasyonlarının ölüm oranlarında da benzer cinsiyet fazlalıkları görülebilir” diyor.

Tundrada erkek misk sığırı, Dovrefjell Sunndalsfjella Ulusal Parkı, Norveç, 2010

Ancak yine de, iklim değişikliğinin maymunlar, fokbalıkları ve bazı kuşlarda olduğu gibi sert erkek rekabeti içeren çiftleşme sistemlerine sahip diğer türleri nasıl etkileyeceği konusunda anlamlı sonuçlar çıkarmak zor.

Peeters: “Bu cinsiyet oranları, iklim değişikliğinin çevresel koşulları -ki bu koşullar hayatta kalmak için önemlidir- nasıl etkilediğine son derece bağlı olacağı için genelleme yapmak zordur. Bu yalnızca türlerle değil, enlem ile kıyı ve iç bölge popülasyonları arasında da çeşitlenebilir” diyor.

İklim değişikliğinin, bitkilerin ve daha az tanınmış hayvanlar gibi diğer türlerin cinsiyet oranlarını nasıl etkileyebileceğini öğrenmek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var, diyor ve ekliyor Laloë:

“İklim değişikliğinin deniz kaplumbağalarının cinsiyet orablarına nasıl etki ettiği üzerine bir sürü çalışma yapıldı çünkü insanlar bu hayvanları çok seviyor, onlar denizin “pandaları” gibiler. Ancak bu malesef, nispeten söylersek, kertenkeleler ve timsahlar gibi diğer türlerin -şüphesiz ki iklim değişikliğinden bu hayvanlar da etkilenecek olmalarına rağmen- yeteri kadar ilgi çekmedikleri anlamına geliyor. Umarız ki, buna çare olmak için gelecekte daha fazla çalışma yapılır”.

 

Haberin İngilizce Orjinali

Muhabir: Daisy Dunne

Yeşil Gazete için çeviren: Oğuzhan Yaman

 

(Yeşil Gazete, Carbon Brief)