Biyologlar - Biyolojiye Gerçekçi Yaklaşım

Bilim İnsanları Kretase kehribarında hapsolmuş endoparazit deniz tenyasını keşfettiler.

---

Yaygın adı ile tenya olarak bilinen Cestoda, platyhelminth filumu içinde şu ana kadar tanımlanmış yaklaşık 5.000 türün bulunduğu büyük bir sınıftır. Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü'nden (NIGPAS) araştırmacılar, Yunnan Üniversitesi, Almanya, Birleşik Krallık ve Myanmar'dan bilim insanları işbirliği içinde, Orta Kretase Kachin kehribarına ait "yaklaşık 100 milyon yıl öncesine ait"esrarengiz bir fosil bildirdiler.

Orta Kretase Kachin kehribarından (~ 99 milyon yıl önce; milyon yıl önce) elde edilen tenya fosili ve mevcut bir trypanorhynch tenyasının dokunaçıyla karşılaştırma. A. Fosil tenyanın mikroskobik görüntüsü; B. Fosil tenyanın mikro-CT görüntüsü; C. Mevcut bir trypanorhynch tenyasının taramalı elektron mikroskobu görüntüsü. Fotoğraf : NIGPAS

22 Mart'ta Jeoloji dergisinde yayınlanan bu çalışma, tenyanın yalnızca ilk kısmi vücut fosiline değil, aynı zamanda yassı solucanın tartışmasız en ikna edici vücut fosiline de kanıt sağlıyor ve böylece tenyaların erken evrimi hakkında yeni bilgiler sağlıyor.

Cestoda, insanlar ve çiftlik hayvanları da dahil olmak üzere tüm büyük omurgalı gruplarını enfekte eder ve neredeyse tüm deniz, tatlı su ve kara ekosistemlerinde bulunurlar. Boyutları değişkendir; uzunlukları bir milimetreden 30 metrenin üstüne kadar değişiklik göstermektedir.

Tenyalar genellikle skoleks (kavrayıcı kafa), kısa boyun ve birden fazla üreme organından (proglottidler) oluşan parçalı bir gövdeye sahip yetişkinlerle karakterize edilir. Skolekslerinde tipik olarak, konakçılarının sindirim sistemine tutunmalarına yardımcı olan kancalar, emiciler veya kancalı dokunaçlar bulunur. Çoğu tenyanın iki veya üç konağı içeren zorunlu bir parazit yaşam döngüsü vardır. Ağızları veya sindirim yolları yoktur ve besinleri doğrudan konakçılarının bağırsaklarından emerler.

Trypanorhyncha takımı, deniz dünyasındaki en çeşitli tenya grubudur ve deniz balıklarının en yaygın ve kolayca tanınan parazitlerinden birini içerir. Trypanorhynch tenyaları, iki veya dört botrialı bir skoleks ve skoleks içindeki dokunaç kılıflarının uzantıları olarak kancalarla süslenmiş dört kaçınılmaz dokunaç içeren benzersiz bir dokunaç aparatı ile karakterize edilir. Larvaları çok çeşitli deniz omurgasızlarını (örn. kabuklular) ve teleostları enfekte eder ve yetişkinleri köpekbalıklarının ve vatozların midelerinde ve bağırsaklarında bulunur.

Ev sahibi fosil verilerine göre kalibre edilen moleküler saat analizleri, trypanorhynch tenyalarının muhtemelen yaklaşık 200 milyon yıl önce Triyas/Jura sınırı civarında ortaya çıktığını tahmin ediyor, ancak kendi fosilleri hiçbir zaman bulunamadı.

Çalışmanın baş araştırmacısı Wang Bo, "Tenyaların fosil kayıtları, yumuşak dokuları ve endoparazit habitatları nedeniyle son derece seyrek; bu da onların erken evrimini anlamamızı büyük ölçüde engelliyor" dedi. Ancak ekibinin "bir tenyanın ilk vücut fosilini bildirdiğini" de sözlerine ekledi.

Araştırmacılara göre bu fosil, deniz elasmobranch'larını (çoğunlukla köpek balıkları ve vatozlar) parazitleyen mevcut trypanorhynch tenyalarının kanca morfolojisi de dahil olmak üzere dokunaçlarıyla en tutarlı olan benzersiz dış ve iç özellikler sergiliyor. Dikkat çekici bir şekilde, mevcut trypanorhynch'lerin neredeyse tamamı deniz elasmobranch'larının endoparazitleridir.

Varsayılan tenya yumurtalarının Karbonifer köpekbalığı koprolitinden geldiği rapor edilmiştir. Bununla birlikte, Kuaterner'den önce yaygın olarak kabul edilen tek fosil kaydı, Permiyen köpekbalığı koprolitinde keşfedilen yumurtalarla sınırlıdır; bu, tenyalar ile elasmobranch omurgalıları arasındaki ilişkinin o zamana kadar zaten kurulduğunu düşündürmektedir. Bir yumurtanın içindeki tenya embriyosunun rapor edilmesine rağmen, doğrulanmış özelliklerin bulunmaması nedeniyle bu durum şüphelidir.

Gerçek tenya fosillerine gelince, en eski sözde kayıt, plakoderm ve akantodyan balıklarda emme diskli kanca halkalarının bulunduğu Letonya'nın Devoniyen döneminden geliyor. Kancaların düzeni mevcut monogenlerle tutarlı olmasına rağmen başka bir gövde yapısı bulunamadı. Ek olarak, Orta Kretase Kachin kehribarından trematod metaserkaryalarına benzeyen iki kist rapor edilmiş, ancak bu iddiayı destekleyecek geçerli bir morfolojik ayrıntı sağlanmamıştır.

Benzer şekilde, Eosen Baltık kehribarında bulunan Rhabdocoela'nın sözde vücut fosili de makul bir şekilde hava kabarcıkları olarak yeniden yorumlandı. Araştırmanın ilk yazarı ve doktora öğrencisi Luo Cihang, "Bu, mevcut bulguyu şimdiye kadar bulunan en ikna edici platyhelminth vücut fosili haline getiriyor" dedi. NIGPAS'tan aday.

Kehribar içinde hapsolmuş bir deniz endoparazitine olağanüstü bir örnek sunan bu çalışma, aynı zamanda kehribarın tafonomisine de yeni bir ışık tuttu.

Araştırmacılar özellikle kehribarın helmintlerin iç yapısını koruyabildiğini gösterdi. Yüksek çözünürlüklü mikro-CT kullanarak, mevcut fosilin iç kısmının, uzunlamasına eksen etrafında bir spiral şeklinde uzanan ve en ön kısma kadar uzanan katlanmış uzunlamasına bir yapıya sahip olduğunu keşfettiler.

Bu, bir trypanorhynch'in içe dönük dokunaçıyla tutarlıdır. Bu arada köksüz kancalar da trypanorhynch'lerinkilerle aynıdır. Önceki çalışmalar, iç yapıların mevcut formlardaki gibi bozulmadan korunabileceğini göstermişti ancak bu tür çalışmaların tamamı eklembacaklılara odaklanmıştı.

Wang, "Sonuçlarımız, kehribarın tenya gibi helmintlerin iç yapısını jeolojik zaman ölçeğinde koruyabildiğini gösteriyor" dedi.

Kehribar içinde sıkışıp kalmış deniz endoparazitinin dikkat çekici örneğinin yanı sıra, aynı kehribar örneğinde kısmi solucan fosili ile birlikte bazı gleicheniacean trikomları ve pul böcek perisi de korunmuştur. Bu, reçinenin hapsedildiği sırada karasal veya kıyıdaki bir ortamı açıkça gösterir. Ayrıca kehribarın içinde çok sayıda kum tanesinin eşit şekilde dağılmış olması, fosilin kumlu bir ortamda gömülü olduğunu akla getiriyor. Dahası, önceki kanıtlar Kachin kehribarının kıyıya yakın bir ortamda biriktirildiğini gösteriyor.

Tenyanın kehribarda birikmesine ilişkin olası bir senaryo, elasmobranch konağının bir gelgit veya fırtına nedeniyle mahsur kalmasıdır. Böyle bir senaryoda, konakçı daha sonra daha üst düzey bir karasal avcı veya çöpçü tarafından ısırılır. Ev sahibi, yırtıcı hayvan tarafından yutulduğunda, dokunaç çekildi, bağırsaktan çıkarıldı ve yakındaki reçineye yapıştı.

Wang, "Çalışmamız ayrıca Kachin kehribarının muhtemelen paralik bir paleo ortamda biriktirildiği hipotezini destekliyor ve aynı zamanda paleoparazitolojide kehribar araştırmasının önemini vurguluyor" dedi.

More information: Cihang Luo et al, Exceptional preservation of a marine tapeworm tentacle in Cretaceous amber, Geology (2024). DOI: 10.1130/G52071.1

Journal information: Geology 

---