Kuş yumurtalarının şekilleri neden bu kadar farklı?

Kuş yumurtalarının şekilleri neden bu kadar farklı?

Bir çulluğun yumurtasının şekli damlaya, bir baykuşunki golf topuna ve bir sinek kuşununki ise şekere benzer. Yeni araştırma sayesinden artık bilim insanlarının bu çarpıcı çeşitlilik için ikna edici bir açıklaması var: Bir kuşun yumurta şekli, türünün ne kadar uçtuğuna bağlı olarak evrilmiş.

Princeton Üniversitesi’nden evrim biyolojisi uzmanı Mary Stoddard, uzun suredir yumurtalardaki çeşitliliğe hayran. Neyse ki, geçtiğimiz yüzyılda California, Berkeley’deki Omurgalı Zooloji Müzesi, 1400 türden binlerce yumurta kabuğunu bir araya getirdi ve bunların dijital fotoğraflarını çevrimiçi hale getirdi.

Stoddard ve arkadaşları, fotoğraflardan yumurtanın boyu, genişliği ve şeklini ölçen Eggxtractor adlı bir bilgisayar programı geliştirdiler. Ekip, yaklaşık 50.000 yumurtanın kusursuz küresel formdan ne kadar uzakta olduğunu, yani ne kadar sivri veya uzun olduğunu belirlemek için bu ölçümleri kullandı. Stoddard, aynı zamanda zarın özelliklerini ve içerdeki yavrudan gelen ne kadarlık basınca dayandığını matematiksel olarak gösterebilmek için Harvard Üniversitesi’nden fizikçi L. Mahadevan ve öğrencisi Ee Hou Yong ile çalıştı.

Daha sonra bu matematiksel modelleri, zarın sertliğini ve basıncı değiştirerek çeşitli yumurta şekilleri oluşturmak için kullandılar. Doğada gözlemlediğimiz yumurta şekillerinin çeşitliliğinin gerisinde de muhtemelen bu özelliklerdeki evrimsel değişiklikler yatıyor. Sadece bu model bile çeşitli alanlardan uzmanları heyecanlandırmaya yetti. Almanya Bonn Üniversitesin’den paleontolog Martin Sander’a göre tüm yumurta şekilleri için bir formülün olması çok etkileyici.

Stoddard ve meslektaşları ardından yumurta şekillerini 1000 kuş türünü içeren soy ağacıyla karşılaştırdılar. Bu karşılaştırma, her bir kuş grubunun karakteristik bir yumurta şekli olduğunu ortaya koydu. Peki bu yumurta şekli farklarının bir sebebi var mıydı?

Bin kuş türünün yumurta şekillerinin dağılımı. Yumurtalar hem asimetri hem de eliptiklik dereceleri açısından varyasyon gösteriyorlar.

Daha önceki çalışmalarda yuva türü, yuva konumu ya da bir kuluçkadaki yavru sayısı gibi özelliklerin yumurta şeklini etkilediği önerilmişti. Ama Stoddard ve ekibi yumurta şeklinin bu özelliklerle pek az ilişki gösterdiğini buldular.

Ekip daha sonra, bugüne kadar yumurta şekliyle ilişkilendirilmemiş bir başka özelliği, kuşların uçma yeteneğini inceledi. Özel olarak, kuşların kanat uzunluğunun genişliğine oranının yumurta şekline bir etki yaratıp yaratmadığını değerlendirdiler.

Şaşırtıcı biçimde, bir kuş türünün uçma yeteneğinin yumurta şeklini açıklamada önemli olabileceği ortaya çıktı!

Çulluk ve alk gibi iyi uçucu olan kuşlar, muhtemelen havada daha çok zaman geçirmek daha hafif ve sıkı olmayı gerektirdiği için daha uzun ve daha asimetrik (zeplin seklinde) yumurta bırakma eğilimindeler. Havada çok az ya da hiç vakit geçirmeyen pittagiller ve kemirgen gagalılar gibi tropikal kuşların ise daha küresel yumurtaları var.

Stoddard’a göre bunun nedeni, yuvarlak yumurta yumurtlamak için, uzun yumurtalara göre daha geniş bir pelvis (kalça) gerekiyor. Uçmayan kuşların kalçaları geniş olabiliyor. Ama zamanlarının çoğunu havada geçiren kuşlar, daha aerodinamik biçimli, daha hafif ve küçük iskelet yapısına sahip. Bunların kalçaları daha dar oluyor. Dolayısıyla bunların aerodinamik biçimli yumurta şekilleri pelvise sığacak şekilde evrildiler.

Bu yeni araştırmanın sonuçları sayesinde artık bir türün bir yumurtanın şekliyle ne kadar iyi olduğuyla ilgili genel tahminler yapmak mümkün. Stoddard, bu çalışmaların iki düzeyde önemli olduğunu söylüyor. Birincisi, yumurta şekli ve zarın oynadığı rolü anlamak. Bu sonuçlar, belki de daha dayanıklı yumurta yaratmaya yardım ederek yumurta endüstrisi için değerli olabilir. Fakat, sadece yumurta çeşitliliğinin bulmacasını çözmek bu başlı başına bir başarı. Stoddard, “Yumurta sadece favori bir kahvaltı yemeği değildir.” diyor. Modern kuşlarınkine benzeyen özelleşmiş bir yumurta, yavruların karada hayatta kalmalarını mümkün kıldı ve böylece omurgalı atalarımızın denizleri yaklaşık 360 milyon yıl önce terk etmesine izin verdi. Yumurtalar, aslında bir devrimi başlattılar.

Ilgili haber: http://www.sciencemag.org/news/2017/06/surprisingly-simple-explanation-s…

Ilgili makale: Mary Caswell Stoddard, Ee Hou Yong, Derya Akkaynak, Catherine Sheard, Joseph A. Tobias, L. Mahadevan, “Avian egg shape: Form, function, and evolution”, Science, 2017 DOI:10.1126/science.aaj1945

Kaynak: haber.sol.org.tr