Charterucakbileti okurları için hazırlanan bu içerikte Çok ayaklılar grubu nedir ile ilgili temel noktaları ele alıyoruz.
Çok Ayaklılar Grubu Nedir? Myriapoda Dünyasının Evrimi, Türleri ve Ekolojik Önemi
Bir akşam bahçede yürürken taşın kenarından hızla çıkan uzun, kıvrımlı bir canlı gördüğünüzü düşünün. İlk anda akla gelen soru genellikle aynıdır: “Bu kadar bacağı neden var?” Ardından ikinci soru gelir: “Bu canlı gerçekten zehirli mi, yoksa sadece ürkütücü mü?”
İşte bu noktada karşımıza çok ayaklılar, bilimsel adıyla Myriapoda çıkar.
Gündelik dilde “kırkayak” ve “binayak” gibi adlarla andığımız canlılar aslında tek bir canlı türünden oluşmaz. Tam tersine, evrimsel açıdan birbirinden ayrılmış dört büyük grubu içine alan geniş bir eklembacaklı topluluğudur. Üstelik bu canlıların hikâyesi yalnızca bahçelerin, orman tabanlarının veya nemli taşların arasında başlamaz. Fosil kayıtları, çok ayaklıların karasal yaşamın erken dönemlerinden beri Dünya üzerinde bulunduğunu gösterir.
Bu nedenle “Çok ayaklılar grubu nedir?” sorusunun cevabı yalnızca “çok bacaklı eklembacaklılardır” demekten çok daha kapsamlıdır.
Çok ayaklılar grubu nedir?
Çok ayaklılar (Myriapoda), Arthropoda yani Eklembacaklılar şubesi içerisinde yer alan ve yaşamlarının tamamını karada sürdüren dört ana sınıftan oluşan bir hayvan grubudur.
Bu dört sınıf şunlardır:
Chilopoda: Çıyanlar
Diplopoda: Kırkayaklar
Symphyla: Symphylanlar
Pauropoda: Pauropodlar
Bilimsel literatürde Myriapoda’nın monofiletik, yani ortak bir atadan gelen doğal bir grup olduğu konusunda genel bir uzlaşı vardır. Ancak bu dört grubun birbirleriyle olan evrimsel akrabalık ilişkilerinin tam olarak nasıl sıralanması gerektiği hâlâ araştırılmaktadır.
PubMed Central (PMC)
+1
Bugün yaklaşık 15.000 tanımlanmış yaşayan çok ayaklı türünden söz edilmektedir. Bununla birlikte özellikle küçük ve toprak altında yaşayan grupların yeterince araştırılmamış olması, gerçek çeşitliliğin daha yüksek olabileceğini düşündürmektedir.
PubMed Central (PMC)
“Çok ayaklı” adı nereden geliyor?
Myriapoda adı, Yunanca myrios yani “sayısız/çok” ve pous/podos yani “ayak” sözcüklerinden türetilmiştir.
Bilimsel adlandırmada Myriapoda teriminin kullanımı 18. yüzyılın sonlarına, Pierre-André Latreille’in çalışmalarına kadar götürülür. Latreille, 1796 civarında bu grubu tanımlarken Myriapoda adını kullanmıştır. Daha sonraki yüzyılda araştırmacılar grubun içindeki çıyanlar ve kırkayaklar arasındaki farkları giderek daha ayrıntılı biçimde ortaya koymuştur.
CNRTL
+1
Burada ilginç olan şey, “çok ayaklı” isminin her zaman gerçekten çok sayıda ayağı ifade etmesidir; fakat “kırkayak” kelimesi kelimesine 100 ayağı olan canlı anlamına gelmez. Örneğin birçok çıyan türünün 15 çift bacağı bulunur.
PubMed Central (PMC)
Peki bir canlının adını günlük hayattaki görüntüsüne göre vermekle, onu evrimsel özelliklerine göre sınıflandırmak arasında ne kadar büyük bir fark vardır?
Çok ayaklıların dört ana grubu
Myriapoda’yı anlamanın en kolay yolu, bu dört sınıfı birbirinden ayırmaktır.
1. Chilopoda: Çıyanlar
Çıyanlar, çok ayaklıların en tanınabilir üyelerindendir.
Vücutları genellikle uzun ve yassıdır. Her gövde segmentinde bir çift bacak bulunur. Fakat onları kırkayaklardan ayıran en önemli özelliklerden biri, ilk bacak çiftinin zehirli av yakalama organlarına, yani forcipule dönüşmüş olmasıdır.
Bu nedenle çıyanlar yalnızca “çok bacaklı hayvanlar” değildir; aynı zamanda aktif avcılardır.
Besinleri arasında:
Böcekler
Örümcekler
Diğer eklembacaklılar
Salyangozlar
Bazı küçük omurgalılar
bulunabilir.
Çıyanların zehir sistemi de biyolojik açıdan son derece ilginçtir. Bilimsel araştırmalar, çıyan zehirlerinde çok çeşitli protein ve peptit ailelerinin bulunduğunu göstermektedir. Bir çalışmada 61 farklı filogenetik zehir protein/peptit ailesi tanımlanmıştır.
PubMed Central (PMC)
+1
Bu durum, çıyan zehrinin yalnızca savunma amacı taşıyan basit bir kimyasal olmadığını; milyonlarca yıllık evrim boyunca şekillenmiş karmaşık bir biyolojik araç olduğunu gösterir.
2. Diplopoda: Kırkayaklar
Kırkayaklar, Myriapoda’nın en çeşitli grubudur.
İsimleri nedeniyle sık sık “her segmentte iki çift bacak vardır” şeklinde basitleştirilir. Aslında bu özellik, diplosegment adı verilen ve iki embriyonik segmentin birleşmesiyle oluşmuş görünen gövde bölümleriyle ilişkilidir.
Kırkayakların büyük bölümü avcı değildir. Bunun yerine:
Ölü yaprakları,
Çürüyen bitki materyalini,
Organik kalıntıları,
Mantarları
tüketir.
Bu özellikleri onları orman ekosistemlerinde adeta görünmez bir geri dönüşüm ekibine dönüştürür.
Kırkayakların ölü bitki materyalini parçalaması, mikroorganizmaların bu materyali işlemesini kolaylaştırır ve besin maddelerinin toprağa geri kazandırılmasına katkı sağlar.
PubMed Central (PMC)
+1
3. Pauropoda: Küçük ve gizemli üyeler
Pauropodlar çoğu insanın hayatı boyunca fark etmeden yanından geçtiği canlılardır.
Genellikle son derece küçük, yumuşak gövdeli ve toprak içerisinde yaşayan canlılardır. Antenlerinin dallanmış yapısı karakteristik özelliklerinden biridir.
Yaklaşık 835 tanımlanmış pauropod türünden söz edilmektedir.
PubMed Central (PMC)
+1
Onları incelemek, büyük bir hayvanı gözlemlemekten oldukça farklıdır. Burada ekoloji, mikroskobik yaşam ve toprak biyolojisi bir araya gelir.
4. Symphyla: Toprağın görünmeyen sakinleri
Symphylanlar da küçük ve çoğunlukla toprakta yaşayan çok ayaklılardır.
Genellikle birkaç milimetre uzunluğundadırlar. Bazı türler bitki kökleri ve genç bitki dokularıyla beslenebildiği için tarımsal açıdan da önem taşıyabilir.
Tanımlanmış symphylan türlerinin sayısı yaklaşık 195 olarak verilmektedir.
PubMed Central (PMC)
+1
Bu iki küçük grup bize önemli bir şeyi hatırlatır: Biyoçeşitlilik yalnızca gözümüzün önünde duran büyük ve gösterişli canlılardan oluşmaz.
Toprağın birkaç santimetresinin içinde yaşayan ve çıplak gözle neredeyse fark edilmeyen bir canlının ekosistem açısından taşıdığı önemi ne kadar biliyoruz?
Kırkayak ile çıyan arasındaki fark nedir?
Günlük konuşmada “kırkayak”, “çıyan” ve “binayak” sözcükleri birbirine karıştırılabilir. Oysa biyolojik açıdan önemli farklılıklar vardır.
Özellik Çıyanlar Kırkayaklar
Bilimsel sınıf Chilopoda Diplopoda
Bacak düzeni Genellikle segment başına 1 çift Birleşmiş segmentlerde 2 çift
Beslenme Çoğunlukla avcı Çoğunlukla ayrıştırıcı/otçul-detritivor
Zehirli organ İlk bacak çifti forcipule dönüşmüştür Yok
Hareket Genellikle hızlı Genellikle daha yavaş
Ekolojik rol Avcı Organik maddenin parçalanması
Bu fark, neden bütün çok ayaklıları “zehirli böcek” olarak düşünmenin yanlış olduğunu açıkça gösterir.
Üstelik Myriapoda böcek değildir. Böceklerin üç ana vücut bölgesi ve üç çift bacağı bulunurken, çok ayaklılarda segmentli ve çok bacaklı bir gövde yapısı vardır.
Çok ayaklıların evrimsel tarihi
Çok ayaklıların hikâyesi şaşırtıcı derecede eskidir.
Karasal hayvanların evriminde en önemli dönüm noktalarından biri, canlıların sudan çıkıp karasal ekosistemlerde yaşamaya başlamasıydı. Çok ayaklılar bu dönüşümün erken aktörleri arasında yer aldı.
Fosil kayıtlarında çıyanlara ait kanıtlar yaklaşık 420 milyon yıl öncesine, yani Üst Silüryen dönemine kadar götürülmektedir.
PubMed Central (PMC)
+1
Kırkayak benzeri canlıların tarihi de çok eskidir. Pneumodesmus newmani adlı yaklaşık 428 milyon yıllık fosil, karasal hayvanların erken tarihini anlamada önemli örneklerden biridir. Bu fosil, karada yaşayan bilinen en eski hayvan kalıntıları arasında kabul edilmektedir.
PLOS
Karaya çıkışın avantajı neydi?
Karasal yaşam yeni fırsatlar sunuyordu:
Yeni besin kaynakları
Daha az rekabet edilen habitatlar
Bitkisel materyalin yaygınlaşması
Toprak ve yaprak döküntüsü gibi yeni yaşam alanları
Çok ayaklıların vücut planı da bu ortama uyum sağladı.
Uzun ve segmentli gövde, çok sayıda bacak ve çeşitli duyu organları; yaprak örtüsü, toprak, taş altları ve odunsu materyal arasında hareket etmeyi kolaylaştıran bir kombinasyon oluşturdu.
İnsan açısından bakıldığında bir kırkayağın yüzlerce bacağı gereksiz bir fazlalık gibi görünebilir. Evrim açısından ise mesele farklıdır: Her bacak, belirli bir çevrede hareket etmenin maliyeti ile avantajı arasındaki denklemin parçasıdır.
Bugün bize tuhaf görünen bir vücut planının, milyonlarca yıl önce son derece başarılı bir yaşam stratejisi olması size ne düşündürüyor?
Çok ayaklıların akrabalığı neden hâlâ tartışılıyor?
Burada konu daha da ilginçleşiyor.
Bilim insanları Myriapoda’nın dört ana grubunu biliyor. Ancak “hangisi hangisinin en yakın akrabası?” sorusunun cevabı uzun süre tartışmalı kaldı.
Özellikle Diplopoda + Pauropoda birlikteliğini savunan Dignatha hipotezi ile Pauropoda + Symphyla birlikteliğini savunan Edafopoda hipotezi arasında önemli tartışmalar yaşandı.
PubMed Central (PMC)
+1
Mesele yalnızca birkaç canlıyı doğru sıraya koymak değildir.
Bir canlı grubunun evrim ağacındaki konumu;
Vücut yapısının nasıl evrimleştiğini,
Bacakların nasıl farklılaştığını,
Beslenme biçimlerinin nasıl ortaya çıktığını,
Atasal özelliklerin hangileri olduğunu
anlamamızı sağlar.
DNA neden her şeyi hemen çözemiyor?
İlk bakışta genetik analizlerin sorunu çözeceği düşünülebilir.
Ancak evrimsel biyolojide daha fazla veri her zaman otomatik olarak daha doğru sonuç anlamına gelmez. Kullanılan genler, örneklenen türler, dış grupların seçimi ve hızlı evrimleşen soyların analizleri sonuçları etkileyebilir.
2020 tarihli bir araştırmada 59 türü ve yüzlerce gen bölgesini içeren filogenomik veri setleri kullanılmış ve daha önceki moleküler sonuçlarla morfolojik veriler arasındaki uyuşmazlıklar ayrıntılı biçimde incelenmiştir.
PubMed Central (PMC)
Daha yeni çalışmalar ise farklı analiz yöntemlerinin farklı sonuçlar verebildiğini ve bazı genetik sinyallerin evrimsel ilişkileri yanıltabileceğini göstermeye devam ediyor.
PubMed Central (PMC)
Bu nedenle günümüzdeki tartışma aslında bilimin nasıl çalıştığını da gösteriyor: Bilimsel bir sınıflandırma, değişmez bir liste değil; yeni kanıtlarla sürekli sınanan bir hipotezdir.
Bir bilim insanının “henüz kesin bilmiyoruz” diyebilmesi, sizce bilimin zayıflığı mı yoksa en güçlü taraflarından biri mi?
Çok ayaklıların ekosistemdeki rolü
Bir yaprağın toprağa düştüğünü düşünelim.
İlk bakışta hikâye bitmiş gibi görünür. Oysa ekosistemde tam tersine yeni bir süreç başlar.
Kırkayaklar gibi detritivor canlılar ölü bitki materyalini parçalar. Bu parçalanma, mikroorganizmaların organik maddeye erişimini kolaylaştırır. Böylece karbon, azot ve diğer besin maddelerinin ekosistemde dolaşımına katkı sağlanır.
PubMed Central (PMC)
+1
Çıyanlar ise başka bir tarafta durur.
Onlar avcıdır ve toprak ile yaprak döküntüsü içerisindeki omurgasız topluluklarını etkileyebilir. Bu nedenle yalnızca “zararlı böcekleri yiyen canlılar” olarak değil, besin ağlarının aktif parçaları olarak değerlendirilmelidirler.
Bir bakıma biri aşağıdan yukarıya, diğeri yukarıdan aşağıya etki eder:
Kırkayak → organik madde → mikroorganizmalar → besin döngüsü
Çıyan → omurgasız avları → besin ağı → topluluk dengesi
Bu ilişkiler basit görünse de gerçek ekosistemlerde çok daha karmaşıktır.
Tarım açısından çok ayaklılar neden önemlidir?
Çok ayaklıların tarımsal etkisi tek yönlü değildir.
Bazı küçük toprak canlıları bitki kökleriyle beslenebilirken, birçok kırkayak organik maddelerin parçalanmasına katkıda bulunur. Bu nedenle “bütün çok ayaklılar faydalıdır” veya “hepsi zararlıdır” şeklindeki iki uçlu değerlendirmeler bilimsel açıdan yeterli değildir.
Daha doğru soru şudur:
Hangi tür, hangi ortamda, hangi besin kaynağını kullanıyor?
Bu yaklaşım özellikle tarımsal mücadelede önemlidir. Çünkü bir canlıyı yalnızca görüntüsüne göre değerlendirmek, ekosistemdeki gerçek işlevini gözden kaçırabilir.
Çok ayaklılar insan için tehlikeli mi?
Bu sorunun cevabı türden türe değişir.
Özellikle bazı büyük çıyanların ısırıkları insanlar açısından oldukça ağrılı olabilir. Bunun nedeni, ilk bacak çiftinin zehir ileten forcipule dönüşmüş olmasıdır. Çıyan zehirleri üzerinde yapılan araştırmalar, bu sistemin evrimsel olarak çok eski olduğunu göstermektedir.
PubMed Central (PMC)
+1
Buna karşılık kırkayakların büyük bölümü insanlara karşı saldırgan değildir.
Bazı türler savunma amacıyla kimyasal salgılar kullanabilir. Kırkayaklarda hidrojen siyanür ve benzoquinonlar gibi farklı kimyasal savunma bileşikleri bildirilmiştir.
PLOS
Dolayısıyla evde görülen uzun bacaklı bir canlıyı otomatik olarak “zehirli” kabul etmek doğru değildir.
Bir hayvanın bize korkutucu görünmesi ile gerçekten tehlikeli olması arasındaki farkı günlük hayatta ne kadar sık gözden kaçırıyoruz?
Günümüzde çok ayaklılar hakkında hangi tartışmalar var?
Modern Myriapoda araştırmalarında dikkat yalnızca türleri isimlendirmeye yönelmiyor.
Bugün öne çıkan konular arasında:
Filogenetik ilişkilerin çözülmesi
Yeni türlerin keşfi
İklim değişikliğinin toprak canlılarına etkileri
Habitat kaybı
Biyoçeşitliliğin korunması
Toprak ekosistemlerinin işleyişi
Çıyan zehirlerinin biyomedikal potansiyeli
Tarım ekosistemlerinde çok ayaklıların rolü
bulunuyor.
Özellikle koruma biyolojisi açısından önemli bir sorun var: Çok ayaklılar son derece çeşitli olmalarına rağmen yeterince izlenmiyor.
2019 verileri üzerine yapılan bir değerlendirmede IUCN Kırmızı Liste’sinde yalnızca 210 Myriapoda değerlendirmesi bulunduğu ve bunun tanımlanmış yaklaşık 17.000 türün yalnızca %1’i civarında olduğu bildirilmiştir. Değerlendirilenlerin 200’ü kırkayak, 10’u çıyandır.
PubMed Central (PMC)
Bu rakam oldukça çarpıcıdır.
Çünkü doğadaki bir türün korunabilmesi için önce onun varlığının, dağılımının ve tehditlerinin bilinmesi gerekir.
Üstelik çok ayaklılarda düşük yayılma eğilimi ve yüksek endemizm görülmesi, küçük bir habitat kaybının bazı türler açısından ciddi sonuçlar doğurabileceği anlamına gelebilir.
PubMed Central (PMC)
Çok ayaklıların geleceği neden yalnızca zoologları ilgilendirmiyor?
Bu canlıları yalnızca zoolojinin konusu olarak görmek eksik kalır.
Ekoloji, onların besin ağlarındaki rolünü araştırır.
Evrimsel biyoloji, yüz milyonlarca yıllık değişimlerini inceler.
Toprak bilimi, organik maddenin parçalanması ve besin döngülerindeki etkilerini anlamaya çalışır.
Genomik, dört ana grubun akrabalığını çözmeye yardımcı olur.
Toksikoloji ve biyokimya, çıyan zehirlerinin moleküler yapısını araştırır.
Koruma biyolojisi, görünmeyen bu çeşitliliğin nasıl korunacağını sorgular.
Yani bahçede taşın altında gördüğümüz birkaç santimetrelik bir canlı, aslında birbirinden çok farklı bilim dallarını aynı noktada buluşturabilir.
Bu yüzden çok ayaklılar grubu, yalnızca “çok bacaklı canlıların oluşturduğu bir topluluk” değildir. Aynı zamanda karasal yaşamın tarihini, ekosistemlerin işleyişini ve evrimin karmaşıklığını okumak için küçük ama güçlü bir penceredir.
Çok ayaklılar hakkında bilinmesi gerekenler
Konuyu kısa biçimde toparlarsak:
Myriapoda, Arthropoda içerisinde yer alan bir hayvan grubudur.
Dört ana sınıfı vardır: Chilopoda, Diplopoda, Pauropoda ve Symphyla.
Çıyanlar çoğunlukla avcıdır.
Kırkayaklar çoğunlukla ölü bitki materyalinin parçalanmasında rol oynar.
Pauropoda ve Symphyla küçük, toprakta yaşayan ve görece az araştırılmış gruplardır.
Çok ayaklıların fosil geçmişi 400 milyon yıldan daha eskiye uzanır.
Myriapoda’nın bir bütün olarak doğal bir grup olduğu kabul edilirken, dört ana sınıf arasındaki bazı akrabalık ilişkileri hâlâ araştırılmaktadır.
Çıyanların zehir sistemi evrimsel ve biyokimyasal açıdan dikkat çekicidir.
Kırkayaklar besin döngülerine ve toprak oluşum süreçlerine katkı sağlayabilir.
Çok ayaklıların önemli bir bölümü bilimsel olarak yeterince değerlendirilmemiştir.
Sonuç: Taşın altındaki küçük dünya
Belki de çok ayaklıların en ilginç tarafı, ilk bakışta insanda uyandırdığı tepkiyle doğadaki gerçek rolleri arasındaki farktır.
Uzun bacaklar, segmentli gövde ve hızlı hareket bazen rahatsız edici görünebilir. Fakat biraz daha yakından baktığımızda başka bir hikâye ortaya çıkar.
Bir kırkayak, orman tabanında ölü yaprakların yeniden toprağa dönmesine yardım eder.
Bir çıyan, toprağın karanlık dünyasında avını takip eder.
Milimetreler uzunluğundaki bir pauropod, bizim neredeyse hiç fark etmediğimiz bir ekosistemin içinde yaşamını sürdürür.
Ve bütün bunlar, insanlık tarihinden çok daha eski bir evrimsel hikâyenin devamıdır.
Belki de “çok ayaklılar grubu nedir?” sorusunun en güzel cevabı burada saklıdır: Çok ayaklılar, karadaki yaşamın görünmeyen altyapısının önemli parçalarından biridir.
Onları yalnızca “kırkayak” ya da “çıyan” diye adlandırıp geçmek, yüz milyonlarca yıllık bir hikâyenin yalnızca başlığını okumak olur.
Kaynaklar ve akademik okumalar
Reinvestigating the phylogeny of Myriapoda with more extensive taxon sampling and novel genetic perspective
— Myriapoda’nın dört ana sınıfı ve moleküler filogenetik ilişkileri üzerine çalışma.
PubMed Central (PMC)
Molecular phylogeny of Myriapoda provides insights into evolutionary patterns
— Myriapoda’nın evrimi, gelişimi ve sınıfları üzerine filogenetik araştırma.
PubMed Central (PMC)
Phylogenomics illuminates the backbone of the Myriapoda Tree of Life
— Morfolojik ve moleküler kanıtlar arasındaki tartışmaları ele alan filogenomik çalışma.
PubMed Central (PMC)
Four myriapod relatives – but who are sisters?
— Dört ana Myriapoda grubunun akrabalık ilişkilerindeki güncel tartışmalar.
PubMed Central (PMC)
Arthropod Phylotranscriptomics With a Special Focus on the Basal Phylogeny of the Myriapoda
— Daha yeni filogenomik bulgular ve Myriapoda’nın evrimsel konumu.
PubMed Central (PMC)
Conservation of terrestrial invertebrates: a review of IUCN and regional Red Lists for Myriapoda
— Çok ayaklıların ekolojik önemi ve koruma durumu.
PubMed Central (PMC)
Centipede Venom: Recent Discoveries and Current State of Knowledge
— Çıyan zehrinin biyokimyası ve evrimi.
PubMed Central (PMC)
Ordinal-Level Phylogenomics of the Arthropod Class Diplopoda
— Kırkayakların evrimi, çeşitliliği ve ekosistemlerdeki rolü.
PLOS
Charterucakbileti sayfasında Çok ayaklılar grubu nedir üzerine hazırlanan bu rehberi tamamladık.