Bugün öğrendim ki: Alaska'daki Depremin Yarattığı Mucize: Deniz Balıkları Sadece 50 Yılda Yeni Türlere Dönüştü

9.2 büyüklüğündeki bir deprem, hiç beklenmedik bir ev sahibi yaratabilir.

27 Mart 1964 Cuma günü, saat 17:36'da Prince William Sound'un altındaki yer kabuğu kırıldı ve yaklaşık dört buçuk dakika boyunca sarsıntı devam etti. ABD Jeolojik Araştırma Kurumu (USGS), Büyük Alaska Depremi'ni hala ABD tarihindeki en güçlü, dünya genelinde ise 1960'daki Şili depreminin ardından kaydedilen en büyük ikinci deprem olarak sınıflandırıyor. Montague Adası civarında ise deniz tabanı sadece sarsılmakla kalmadı, adeta ayağa kalktı.

Patton Bay splay fay sistemi üzerine yaptığı bir çalışmada, adadaki su altında kalmış lagünlarda çalışan jeologlar, bölgedeki yükselmeyi 3,7 ila 4,3 metre arasında tespit ederken, bazı kıyı şeritlerinin 11 metreye kadar yükseldiğini saptadı. Birkaç saat önce okyanusta olan tuzlu su, ertesi sabah gelgit çizgisinin üzerinde duruyor, yağmur ve kar süzülmesiyle yavaş yavaş tatlı suya dönüşüyordu.

Bu su birikintilerinin bazılarında ise balıklar vardı.

Su birikintilerinin hapsettiği canlılar
Bu balıklar; gümüş renkli, parmak boyunda ve solungaçtan kuyruğa kadar kemiksi yan plakalarla zırhlanmış üç dikenli stickleback balıklarıydı. Deniz sticklebackları bu zırhı, okyanusta onları yemek isteyen pek çok canlı bulunduğu için taşıyorlar. Ancak yeni oluşan bu göletlerde daha az avcı, hiç tuz ve yüzeyi aylarca buzla kaplayan sert bir kış vardı.

Yarım asır sonra, o dönemde Alaska Üniversitesi'nde görevli olan Emily Lescak, bu "terk edilmiş" balıkların akıbetini görmek için ulaşılması güç, ıssız adalara bir ekip gönderdi. Oregon'daki William Cresko'nun laboratuvarıyla çalışan grup, binden fazla hayvan örneği topladı ve bunlar arasında 130.000'den fazla bireysel DNA farkı tespit etti. Yöntem, her bir örnekte genomun aynı kısa bölümlerini harf harf karşılaştırıyor. *Proceedings of the National Academy of Sciences* dergisinde yayımlanan sonuçlar, iki önemli bulguyu yan yana sundu.

İlk olarak genetik veriler, oldukça bariz görünen kısmı doğruladı: Göletlerdeki balıklar gerçekten de yerel hafızada kalan sürede okyanustan karaya vuran deniz sticklebacklarından türemişti ve aynı durum birden fazla adada ayrı ayrı gerçekleşmişti. İkinci ve daha az bariz bulgu ise, bu genç popülasyonların okyanustaki atalarından, binlerce yıl önce buzulların çekilmesiyle tatlı suya yerleşen sticklebacklar kadar büyük bir sapma gösterdiğidir. Göz yapısı, vücut şekli, renk, kemik boyutu ve zırh... Hepsi değişmişti.

Oregon Üniversitesi'nin bir duyurusunda Cresko, bazı popülasyonlarda "10 yıldan daha kısa bir sürede meydana gelen değişimlere dair kanıtlar bulduğumuz için" evrimsel saatin hatta daha hızlı işliyor olabileceğini belirtti.

Balıklar neden bu kadar hazırdı?
Bir balık elli nesil içinde kendini nasıl yeniden inşa eder? Şanslı mutasyonların ortaya çıkmasını bekleyerek değil; çünkü bu çok daha uzun sürer. İşe yarar varyasyonlar zaten okyanusta yüzüyordu.

Zırh farkının çoğu, gelişmekte olan balığa kaç tane plakayı büyüteceğini söyleyen Ectodysplasin veya Eda adlı tek bir gene dayanıyor. Stanford'dan Natasha O’Brown ve çalışma arkadaşlarının *eLife* dergisinde yayımladığı rapor, bu farkın genin kendisindeki bir değişimden değil, genin nerede aktifleşeceğini belirleyen bir "düzenleyici anahtar"daki küçük bir DNA ayarlamasından kaynaklandığını gösterdi. Düşük plakalı versiyonlar, dünya çapındaki deniz balıklarında düşük frekansta görülüyor. Birkaç yüz deniz stickleback'ini gölete bıraktığınızda, doğal seçilim ilk günden itibaren üzerinde çalışabileceği bir materyal bulmuş oluyor.

Cresko'nun laboratuvarında kıdemli araştırma görevlisi Susan Bassham, bunun yazın tenin bronzlaşması gibi esnek bir tepki değil, gerçek bir genetik yeniden düzenleme olduğunu vurguladı. Bassham ve Julian Catchen'ın *Genetics* dergisinde yayımladıkları çalışma, deprem göletlerinde ve çok daha eski göllerde aynı geniş genom bloklarının karıştığını buldu. Sadece birkaç düzinede nesil içinde genomun dörtte birine kadarı yeniden düzenlenmişti.

Aynı deneyi yapan bir göl
1982 yılında Alaska Balık ve Av Komisyonu, alabalık ve somonlar için yer açmak amacıyla Anchorage'ın kuzeyindeki küçük bir su kütlesi olan Loberg Gölü'nü zehirleyerek buradaki sticklebackları yok etti. Denizden gelen balıklar 1983 ile 1988 yılları arasında göle ulaştı. Kimse bunun tam olarak nasıl olduğunu bilmiyor.

Stony Brook'tan Michael Bell, 1990 yılında bu balıklardan örnek toplamaya başladı ve çalışmasını sürdürdü. *Evolution* dergisinde yayımladığı yazıda, Bell ve ortakları 1990 yılında neredeyse tamamen zırhlı bir popülasyon kaydetti. 2001 yılına gelindiğinde, tam zırhlı form oranı yüzde 11'e düşerken, zırhsız form yüzde 75'e çıkmıştı. On iki yıl, bir küçük göl ve neredeyse tamamen yok olan bir zırh.

Bu ne kanıtlıyor, neyi kanıtlamıyor?
Üç ada ve alışılmadık derecede hazırlıklı bir tür, doğanın genel bir yasasını tek başına oluşturmaz. Stickleback türü, milyonlarca yıldır tuzlu ve tatlı sular arasında mekik dokuduğu için tatlı suya uyumlu devasa bir varyasyon havuzuna sahiptir; pek çok hayvanın ise buna benzer bir kaynağı yoktur. Bir mercan veya bir alpin böceği aynı şokla karşılaşsaydı, doğrudan büyük sorun yaşardı.

Alaska'daki çalışma, asıl olarak görünür evrimsel değişimin ortaya çıkması için jeolojik bir sabır (uzun zaman) gerektiği varsayımını sarsıyor. Göletler hala orada, hala inceleniyor ve hala yavaş yavaş doluyor. Montague'un tortu katmanlarını inceleyen USGS jeologları, çamurun pelete dönüştüğünü, yani bir lagünün bataklığa dönüşmesinin işaretini buldu. Bu deprem göletleri de aynı yolda ilerliyor. Balıklar bir sonraki adımda ne yapacak olursa yapsın, artık buna uyum sağlamak zorunda olacaklar.