A Yaklaşık 445 milyon yıl önce meydana gelen yıkıcı kitlesel yok oluş, yalnızca Dünya’nın okyanuslarındaki yaşamı silmekle kalmadı. Yeni bir fosil veri tabanı analizine göre bu olay aynı zamanda çeneli omurgalıların yükselişi için ekolojik zemini de temizleyerek yaşamı, bilim adamlarının daha sonra “Balık Çağı” olarak adlandırdığı döneme doğru bir yola soktu.
Denizlerdeki yaşamı yeniden şekillendiren yok oluş
Geç Ordovisiyen döneminde Dünya en şiddetli biyolojik krizlerinden birini yaşadı. Buzullar güneydeki süper kıta Gondwana’ya yayıldıkça, deniz seviyeleri keskin bir şekilde düşerek geniş sığ denizleri kurutdu. Sıcak bir “sera” dünyasından soğuk bir “buz evi iklimine” ani geçiş ve ardından okyanus kimyasındaki dramatik değişiklikler, o zamanlar gezegendeki yaşamın çoğunu temsil eden deniz türlerinin yaklaşık %85’ini yok etti.
Geç Ordovisiyen Kitlesel Yokoluşu olarak bilinen bu olay, iki yıkıcı darbeyle ortaya çıktı. İlk olarak sığ deniz yaşam alanlarını ortadan kaldıran yaygın buzullaşma geldi. Milyonlarca yıl sonra, iklim eski durumuna döndüğünde ve buzlar eridiğinde, okyanuslar sıcak, oksijen açısından fakir ve kükürt bakımından zengin sularla doldu; bu sular, daha soğuk koşullara uyum sağlayan organizmaları eziyordu.
Öncesi ve sonrası: net bir biyolojik ayrım
Okinawa Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar, fosil kayıtlarının bu yok oluştan önceki ve sonraki yaşam arasında keskin bir zıtlık gösterdiğini söylüyor. Krizden önce, ilk okyanuslarda konodontlar gibi çenesiz omurgalıların yanı sıra trilobitler, yumuşakçalar ve dev deniz akrepleri gibi omurgasızlar hakimiyetindeydi. Bilimsel olarak gnatostomlar olarak bilinen çeneli omurgalılar vardı ancak nadir ve dağınıktı.
Yok oluşun ardından bu denge değişti. Kıdemli yazar Lauren Sallan, çeneli balıkların yalnızca yok oluş gerçekleştiği için baskın hale geldiğini, ekosistemleri temelden değiştirdiğini ve daha önce diğer gruplar tarafından işgal edilmiş olan ekolojik alanı açtığını açıklıyor.
Refugia: çeşitliliği körükleyen güvenli limanlar
Ekip, yaklaşık iki yüzyıllık paleontolojik araştırmaları derleyip yeniden analiz ederek, geç Ordovisiyen ve erken Silüriyen fosillerinden oluşan küresel bir veri tabanı oluşturdu. Bu onların türlerin nerede hayatta kaldığını ve daha sonra nasıl yayıldıklarını izlemelerine olanak sağladı. Pek çok omurgalı, hareketi kısıtlayan derin okyanuslarla ayrılmış, coğrafi olarak sınırlandırılmış güvenli bölgeler anlamına gelen izole “sığınaklara” itildi.
Bu sığınaklarda çeneli omurgalılar bir avantaj elde etti. Fosiller, günümüzün Güney Çin’i gibi bölgelerde, modern köpekbalıklarıyla akraba olan erken çeneli balıkların milyonlarca yıl boyunca kapalı kalarak ortaya çıktığını ve çeşitlendiğini gösteriyor. Ancak açık okyanusları geçme becerisini geliştirdikten sonra diğer ekosistemlere yayıldılar.
Ani bir devralma değil, kademeli bir yükseliş
Çalışma, çeneli omurgalıların yok oluşun hemen ardından baskın olmadıklarını gösteriyor. Bunun yerine, genel biyolojik çeşitliliğin düşük olduğu, milyonlarca yıl süren uzun süreli bir iyileşme yaşandı. Bu süre zarfında çenesiz omurgalılar birçok bölgede gelişmeye devam ederken, çeneli balıklar izole habitatlarda yavaş yavaş çeşitlendi.
Ancak zamanla, cins düzeyindeki fosil verileri, çeneli omurgalı çeşitliliğinde istikrarlı bir artışın, çenesiz formlardaki düşüşle aynı zamana denk geldiğini ortaya koyuyor. Bu model, yok oluşun yaşamı sıfıra sıfırlamakla kalmayıp, araştırmacıların “çeşitliliğin sıfırlanması döngüsü” olarak tanımladığı, ekosistemlerin kendilerini benzer ekolojik roller etrafında yeniden inşa ettiği, ancak bunları yeni grupların doldurduğu şeyi tetiklediğini öne sürüyor.
Sonuçta çeneler neden önemliydi?
Araştırmanın temel sorularından biri, çenelerin yeni ekolojik nişler yaratacak şekilde mi evrimleştiği, yoksa ilk çeneli balıkların önce mevcut nişleri işgal edip daha sonra bunları daha iyi kullanmak için çeneler mi geliştirdikleriydi. Bulgular ikinci açıklamayı desteklemektedir.
Soyu tükenmiş türlerin bıraktığı pek çok boş rolün bulunduğu kapalı sığınaklarda, ilk gnatostomlar farklı yaşam biçimlerine yayıldı ve ancak daha sonra çeneler belirleyici bir avantaj haline geldi.
Omurgalıların erken tarihini yeniden yazmak
Fosil kanıtlarını coğrafya, ekoloji ve morfoloji ile ilişkilendiren çalışma, erken omurgalı ekosistemlerinin aşırı çevresel bozulmadan nasıl kurtulduğuna dair daha ayrıntılı bir tablo sunuyor.
Bu, çeneli omurgalıların neden sonunda galip geldiğini ve modern deniz yaşamının köklerinin neden trilobitler veya konodontlar gibi daha önceki baskın gruplardan ziyade bu antik krizden sağ kurtulanlara dayandığını açıklamaya yardımcı oluyor.
