Atalarımız Kulaklarından mı Nefes Alıyordu?

Litvanya'da bulunan bir balık iskeleti fosili ilk kara hayvanlarının büyük olasılıkla kulaklarından nefes aldığını gösterdi.

Kulağın en kritik bölümleri orta kulak ve iç kulaktır. Orta kulak, kulak zarı ile iç kulak arasındaki bölgedir; kulak zarını iç kulağa bağlayan kemikçikler bu kısımda bulunur. Orta kulak zayıf ses titreşimlerini güçlendiren bir amfi olarak çalışır. İç kulak ise titreşimleri algılayan hücreleri barındırır. Bu hücreler titreşimleri elektrik işaretlerine dönüştürerek sinirler aracılığı ile beyne gönderir.

İç kulağın tüm omurgalılarda bulunuyor olmasına karşın orta kulak sadece kara canlılarında bulunur. Balıkların orta kulağı yoktur çünkü suda ses titreşimleri zaten güçlüdür, güçlendirilmeleri gerekmez. Balıklarda orta kulak yerini dış ortamı gırtlağa bağlayan ve solungaç işlevi gören küçük bir soluk deliği bulunur. Üzengi kemiğinin balıklardaki karşılığı hyomandibula denilen yapıdır ve bu yapı solungaç kapağını desteklemeye yarar. Sonuç olarak balıklarda ne soluk deliğinin, ne de hyomandibulanın duyma ile hiçbir ilgisi yoktur.

Bilinen en eski kara hayvanı olan tetrapodların (dörtayaklılar) fosilleri incelendiğinde bu canlıların henüz kulak zarına bağlı olmayan üzengi kemikleri^‡ ve kafataslarının arka tarafında yuvarlak delikler olduğu görülmüştür. Bu delik günümüz kurbağalarında kulak zarına açılan deliğe, balıklarda ise yukarıda bahsedilen küçük solungaç deliğine karşılık gelir.

Peki Litvanya'da bulunan balık fosilinin tüm bunlarla ne ilgisi var? Bu fosil ilk kara canlılarına evrimsel olarak bilinen en yakın canlı olan Panderichthys balığına ait. Bu balığın soluk deliği yakın akrabası olan balıklarla kıyaslandığında oldukça geniş bir çapa sahip, üstelik daha kısa ve düz. Dolayısıyla Panderichthys balığının soluk deliği aktif solunum (havayı veya suyu) yapabilmek için adapte olmuş gibi görünüyor. Kısacası Panderichthys bu deliği solumak için ciddi biçimde kullanıyordu.

İlkel tetrapodlarda da aynı soluk deliği yapısı görülüyor, dolayısıyla bu canlılarda da büyük olasılıkla kulak deliği solunum işlevini sürdürüyordu. Özetle Panderichthys fosili balıklar ile ilk kara hayvanları arasındaki bağlantıyı kuruyor ve ilkel tetrapodların büyük olasılıkla kulak deliklerinden soluyor olduğunu gösteriyor.

Tetrapodlar evrimleştikçe solungaç kapağı yok oldu ve hyomandibula ilkel bir üzengi kemiğine dönüştü. Üzengi kemiğinin iç kulak ile temas etmesi sonucu soluk deliği işitme işlevi kazanmış oldu. Soluk alma işlevinin de ortadan kalkmasıyla soluk deliği kulak zarı ile kapandı ve bugün bildiğimiz anlamdaki kulağın ilk prototipi ortaya çıkmış oldu.

Dipnotlar:
*Acanthostega: Grönland'da günümüzden yaklaşık 360 milyon önce Grönland'da yaşamış bir canlı.
^‡ Ortakulağımızda bulunan ve kulak zarından iç kulağa uzanan üç kemikten biri. Diğer kemikler örs ve çekiç olarak adlandırılır.

[Burada|Kaynak: Phys.org]