Bilim insanları, yaklaşık iki yüzyıldır, 300 milyon yıl önce Dünya’da dolaşmak için çok sayıda bacağını kullanan Arthropleura adlı dev bir kırkayak benzeri hayvanın gizemini çözmeye çalışıyor.

Fransa’da ortaya çıkarılan yaratığın iyi korunmuş iki fosili, Arthropleura’nın kafasının neye benzediğini ortaya çıkardı ve dev eklembacaklının nasıl yaşadığına dair bilgiler sağladı.

Günümüzde eklembacaklılar, böcekleri, kabukluları, örümcekler gibi eklembacaklıları ve bunların akrabalarını içeren bir gruptur ve soyu tükenmiş olan Arthropleura, gezegenimizde yaşamış bilinen en büyük eklembacaklı olmaya devam etmektedir.

Büyük Britanya’daki bilim insanları ilk olarak 1854’te Arthropleura fosillerini buldular, bazı yetişkin örnekleri 8,5 fit (2,6 metre) uzunluğa ulaşıyordu. Ancak fosillerin hiçbiri bir kafa içermiyordu, bu da araştırmacıların yaratık hakkında önemli ayrıntıları belirlemesine yardımcı olacaktı, örneğin kırkayaklara benzer bir avcı mı yoksa sadece çıyanlar gibi çürüyen organik maddelerle beslenen bir hayvan mı.

İlk tam başı bulma arayışında araştırmacılar, 1970’lerde Fransa’da ortaya çıkarılan iki genç bireye ait Arthropleura fosillerinin bir analizini gerçekleştirdiler. Bulgular 9 Ekim’de Science Advances dergisinde yayınlandı .

Arthropleura’nın tuhaf hikayesi, çalışma ekibinin hâlâ taşların arasında sıkışmış halde bulunan fosilleri taramasıyla yeni bir boyut kazandı.

Çalışmanın yazarlarına göre, her hayvanın başı hem kırkayaklara hem de çıyanlara ait özellikler sergiliyor ve bu da iki eklembacaklı türünün daha önce düşünülenden daha yakın akraba olduğunu gösteriyor.

“Bu çalışmada yaşayan türlerden yüzlerce genden elde edilen en iyi mevcut verileri, Arthropleura gibi fosilleri evrimsel ağaçlara yerleştirmemizi sağlayan fiziksel özelliklerle birleştirerek, bu çemberi kareleştirmeyi başardık. Kırkayaklar ve çıyanlar aslında birbirlerinin en yakın akrabalarıdır,” dedi çalışmanın ortak yazarı ve Londra Doğa Tarihi Müzesi’nde antik omurgasızlar uzmanı olan paleontolog Dr. Greg Edgecombe bir açıklamada.

Devlerin zamanı

Arthropleura’nın geride bıraktığı fosil ve ayak izi benzeri izlerden bilim insanları, bu devasa yaratığın 290 milyon ile 346 milyon yıl önce, günümüz Kuzey Amerika ve Avrupa’sında yaşadığını ve gezegenimizde dolaşan birçok devden yalnızca biri olduğunu belirlediler.

Çalışmanın yazarları, atmosferik oksijen bolluğunun akrepler ve artık soyu tükenmiş olan griffinflies adlı yusufçuk benzeri böcekler gibi canlıların modern benzerlerini gölgede bırakan muazzam boyutlara ulaşmasına neden olduğunu söyledi. Ancak Arthropleura yine de göze çarpıyordu ve modern timsahlarla hemen hemen aynı uzunluğa ulaşıyordu, çalışmanın baş yazarı Mickaël Lhéritier böyle söyledi.

Lhéritier , eklembacaklıların milyonlarca yıl önce karada yaşamaya nasıl adapte olduklarını anlamak için Fransa’daki Claude Bernard Üniversitesi Lyon 1’de, kırkayaklar ve çıyanları da kapsayan bir eklembacaklı grubu olan antik çok ayaklılar üzerine doktora yapıyor .

Hayvanlar öldükten ve zamanla tortu katmanlarına gömüldükten sonra, bazıları siderit olarak bilinen bir mineralin içine gömüldü ve bu mineral katılaşarak kalıntıların etrafında bir nodül oluşturdu. Taşla kaplanmaları, fosilleşmiş yaratıkların en hassas yönlerinin bile korunmasına yardımcı oldu.

Bu tür nodüller ilk olarak 1970’li yıllarda Fransa’nın Montceau-les-Mines kentindeki bir kömür madeninde tespit edilmiş ve daha sonra Fransız müze koleksiyonlarına aktarılmıştı.

Edgecombe, “Geleneksel olarak, nodülleri açar ve örneklerin kalıplarını alırdık,” dedi. “Bugünlerde, bunları taramalarla inceleyebiliyoruz. Arthropleura’nın içini incelemek için mikroBT (mikro-bilgisayarlı tomografi) ve senkrotron görüntülemenin bir kombinasyonunu kullandık ve anatomisinin ince ayrıntılarını ortaya çıkardık.”

İlgi çekici bir eklembacaklı atası

3D taramalar, 300 milyon yıl önce yaşamış Arthropleura’nın neredeyse tamamlanmış iki örneğini ortaya çıkardı. Her iki fosilleşmiş hayvanın da bacaklarının çoğu hala duruyordu ve bunlardan birinin antenleri, gözleri, alt çeneleri ve beslenme aparatı dahil olmak üzere tamamlanmış bir kafası vardı – Lhéritier’in söylediğine göre bu, şimdiye kadar belgelenen ilk Arthropleura kafasıydı.

Ekip, Arthrorpleura’nın modern kırkayaklarda görülen vücut özelliklerine, örneğin vücut segmenti başına iki çift bacağa ve erken kırkayakların baş özelliklerine, örneğin çenelerinin konumu ve beslenme aparatının şekline sahip olduğunu keşfettiğinde şaşırdı. Lhéritier, yaratığın kabuklular gibi saplı gözlere de sahip olduğunu söyledi.

Bu keşif, araştırmacıların Arthropleura’nın neye benzediğini daha iyi anlamalarına yardımcı olmasının yanı sıra, modern kırkayaklar ile çıyanlar arasında daha yakın bir evrimsel bağlantı olduğunu da ortaya koyuyor.

Daha önce bilim insanları bu iki eklembacaklının daha uzak bir akrabalığı olduğunu düşünüyordu ancak son yıllarda yapılan genetik çalışmalar, kırkayaklar ve çıyanların daha yakın akraba olduğunu gösterdi.

Lhéritier bir e-postada, “Bu yeni senaryo, bu gruplamayı savunacak bir ‘fosil’ veya anatomik argüman olmaması nedeniyle eleştirildi, ancak her iki grubun özelliklerini birleştiren Arthropleura üzerindeki yeni bulgularımız bu yeni senaryoyu doğrulama eğilimindedir” diye yazdı.

Araştırmacılar, iki Arthropleura fosilinin sadece 25 milimetre (0,9 inç) ve 40 milimetre (1,5 inç) uzunluğunda olması nedeniyle gençlere ait olduğunu düşünüyorlar.

Arthropleura örnekleri üzerinde yapılan çalışmalar, hayvanların vücut segmentlerinin miktarında, sabit bir maksimuma ulaşana kadar vücut segmentleri ekleyen çoğu kırkayak gibi, farklılık gösterdiğini göstermiştir. Ancak çalışma yazarlarına göre, kırkayaklar doğumda tüm vücut segmentlerine zaten sahiptir.

Bu bulgu, Arthropleura’nın doğumdan ziyade yetişkin olarak en yüksek segmentasyona ulaştığını gösteriyor. Ancak araştırmacılar, gerçek genç örnekler mi yoksa daha önce bilinmeyen daha küçük bir tür mü bulduklarını ve böyle bir hayvanın zaman içindeki büyüme hızını belirlemek konusunda meraklılar.

Edgecombe, “Montceau-les-Mines’in başka yerlerinde bulunan izler, bu Arthropleura’ların en uzun olduklarında muhtemelen 40 santimetre (1,3 fit) civarında olduğunu gösteriyor,” dedi. “Daha büyük olamayacaklarını söyleyecek hiçbir şey olmasa da, şu anda buna dair hiçbir kanıtımız yok.”

Arthropleura ne yiyordu ve diğer gizemler

Araştırmacılar artık Arthropleura’nın tam bir başını ortaya çıkardıklarına göre, keşfin dev hayvan hakkında ne yediği ve nasıl nefes aldığı gibi diğer bilmeceleri çözmelerine yardımcı olabileceğini umuyorlar. Ancak yetişkin bir hayvanın başı da dahil olmak üzere eklembacaklının vücudunun ek yönlerini koruyan diğer fosillerin bulunması gerekecek.

“Kesin bağırsak içerikleri henüz bulunamamış olsa da, bu fosillerin diğer ayrıntıları Arthropleura’nın diyeti hakkındaki tartışmaya katkıda bulunuyor,” dedi Edgecombe. “Av yakalamak için zehirli dişleri veya bacakları (özel) yok, bu da muhtemelen bir avcı olmadığını gösteriyor. Bacakları yavaş hareket için daha uygun olduğundan, muhtemelen günümüzde yaşayan detritus yiyen kırkayaklara daha çok benziyorlardı.”

Amfibi olabilecek başka bir antik çokayaklı grubunu inceleyen Lhéritier, Arthropleura’nın saplı gözlerinin merak konusu olduğunu söyledi.

“Bugün, saplı gözler yengeçler veya karidesler gibi suda yaşayan eklembacaklıların tipik bir özelliğidir,” dedi. “Bu, Arthropleura’nın amfibi olabileceği anlamına gelebilir mi? Bunu cevaplamak için Arthropleura’nın solunum sistemini bulmamız gerekir. Bu organları bulmak, Arthropleura’nın suyla olan bağlantısını (anlamamıza) yardımcı olabilir. Kabuklular gibi solungaçlar suda yaşayan/amfibi bir yaşam tarzı anlamına gelirken, trakeler (böcekler veya diğer çok ayaklılar gibi) veya akciğerler (örümcekler gibi) karasal bir yaşam tarzı anlamına gelir.”