Alışılmışın dışında yanıp sönen bir balık olan çamur zıplayan, günün çoğunu suyun dışında geçiriyor ve kendi atalarımızda karada yaşama geçiş sırasında göz kırpmanın nasıl ve neden evrimleştiğine dair ipuçları sağlıyor.

-Yeni araştırmalar, bu amfibi balıkların, bizim göz kırpmamızla aynı amaçlara hizmet eden bir göz kırpma davranışı geliştirdiklerini gösteriyor.

Sonuçlar, göz kırpmanın, yaklaşık 375 milyon yıl önce, memelileri, kuşları, sürüngenleri ve amfibileri içeren hayvan grubu olan tetrapodlarda karada yaşama geçişe izin verecek şekilde evrimleşen özellikler arasında olabileceğini gösteriyor.

Çalışma, Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı’nda yayınlandı ve Penn State’de biyoloji alanında yardımcı doçent olan Thomas Stewart ve Seton Hill Üniversitesi’nde biyoloji alanında yardımcı doçent olan Brett Aiello tarafından yönetildi.

–   Stewart:

“Hayvanlar birçok nedenden dolayı göz kırpıyor.. Gözlerimizi ıslak ve temiz tutmamıza yardımcı oluyor, gözlerimizi yaralanmalardan korumamıza yardımcı oluyor ve hatta iletişim için göz kırpmayı kullanıyoruz. Bu davranışın ilk olarak nasıl evrildiğini incelemek zorluydu çünkü göz kırpmaya izin veren anatomik değişiklikler çoğunlukla fosil kayıtlarında iyi korunmayan yumuşak dokularda bulunuyor. Göz kırpma davranışını bağımsız olarak geliştiren çamur zıpzıpı, bize, karada vakit geçirmek için düzenli olarak sudan ayrılan canlı bir balıkta göz kırpmanın nasıl ve neden evrimleşmiş olabileceğini test etme fırsatı veriyor.”

Çamur atlayanların göz kırpma yeteneğini nasıl geliştirdiklerini anlamak için araştırmacılar, davranışı yüksek hızlı videolarla analiz etti ve çamur atlayanların anatomisini, yakın akrabası olan, göz kırpmayan, suya bağlı bir balıkla karşılaştırdı.

Çamur zıpzıpının gözleri tıpkı bir kurbağanın gözleri gibi başlarının üstünden dışarı fırlar. Balık, göz kırpmak için gözlerini bir an için yuvalara çeker ve burada gözler “dermal kap” adı verilen esnek bir zarla kaplanır. Çamur atlayanın göz kırpması, insanın göz kırpmasıyla hemen hemen aynı uzunlukta sürer.

Alışılmışın dışında yanıp sönen bir balık olan çamur zıplayan, günün çoğunu suyun dışında geçiriyor ve atalarımızın karada yaşama geçiş sırasında göz kırpmanın nasıl ve neden evrimleştiğine dair ipuçları sağlıyor.

Yeni Penn State araştırması, bu amfibi balıkların, bizim göz kırpmalarımızla aynı amaçların çoğuna hizmet eden bir göz kırpma davranışı geliştirdiklerini gösteriyor.

–   Aiello:

“Çamur atlayanlarda göz kırpma, mevcut kasların hareket çizgilerini değiştiren yeniden düzenlenmesi ve aynı zamanda yeni bir dokunun, dermal çukurun evrimi yoluyla evrimleşmiş gibi görünüyor.. Bu çok ilginç bir sonuç çünkü çok basit veya basit bir sistemin karmaşık bir davranışı gerçekleştirmek için kullanılabileceğini gösteriyor. Bu yeni davranışı geliştirmek için çok fazla yeni şey geliştirmenize gerek yok; çamur atlayanlar zaten sahip oldukları şeyleri farklı bir şekilde kullanmaya başladı.”

Ekip, çamur atlayanların karada neden göz kırptığını ortaya çıkarmak için, göz kırpmanın insanlarda ve diğer tetrapodlarda oynadığı rolleri değerlendirdi.

İnsanlarda gözyaşları, gözdeki hücrelerin sağlıklı ve oksijenli kalması için kritik önem taşıyor; bu nedenle araştırmacılar, çamur atlayanların gözlerini ıslak tutmak için de göz kırpıp kırpmadığını analiz etti.

–   Aiello:

“Tıpkı insanlar gibi çamur atlayanların da kuru gözlerle karşılaştıklarında daha sık göz kırptıklarını bulduk.. İnanılmaz olan şey, bu balıklarda herhangi bir gözyaşı bezi veya kanalı gelişmemiş olmasına rağmen, gözlerini ıslatmak için göz kırpmalarını kullanabiliyor olmaları. Gözyaşlarımız gözlerimizin etrafındaki ve göz kapaklarımız üzerindeki bezler tarafından üretilirken, çamur atlayanlar bir gözyaşı filmi oluşturmak için ciltlerindeki mukus ile çevrelerindeki suyu karıştırıyor gibi görünüyor.”

Araştırma ekibi ayrıca çamur atlayanlarda göz kırpmanın gözü olası yaralanmalardan korumak için tetiklenip tetiklenmediğini ve göz kırpmanın balığın gözlerini toz veya döküntüden temizleyip temizlemediğini de test etti.

Her iki durumda da cevap “evet”ti. Bu nedenle çamur atlayanların göz kırpması, insanlarda ve diğer tetrapodlarda göz kırpmanın üç ana işlevini (koruma, temizleme ve nemi muhafaza etme) yerine getiriyor gibi görünüyor.

–    Aiello:

“En eski tetrapodlara benzer şekilde, karada yaşama geçiş yapan canlı bir balığın davranışını ve anatomisini dikkate alan çalışmamız, bu erken tetrapodların nasıl ve neden göz kırptığını yeniden hayal etmemize yardımcı oluyor.. Bu davranışın ilk kez nasıl ve neden evrimleştiğini inceleme fırsatına sahip olmak, insanların bu şekilde nasıl ortaya çıktıkları hakkında daha fazla bilgi edinmek için harika bir fırsat sunuyor ve bize hayvanların tarihindeki büyük geçişlerle (topraklarda yaşama gibi) ilgili değişiklikler hakkında fikir veriyor. ”

Aiello, göz kırpmanın, insanların ve diğer tetrapodların gün boyunca sürekli olarak yaptıkları, çoğu zaman farkına bile varmadan yaptıkları bir şey olduğunu açıkladı.

İnce bir eylem olmasına rağmen, göz kırpmanın aslında oldukça karmaşık ve büyüleyici olduğunu, çünkü bunun omurgalı gözünün sağlığı ve güvenliği için kritik olan birden fazla işlevi yerine getirebilen tek bir davranış olduğunu söyledi.

–    Stewart:

“Karada yaşama geçiş, beslenme, hareket etme ve hava soluma değişiklikleri de dahil olmak üzere birçok anatomik değişikliği gerektirdi.. Kendi balık atalarımızdan tamamen bağımsız olarak evrimleşen çamur atlayan göz kırpmanın, kendi neslimizdeki göz kırpmayla aynı işlevlerin çoğuna hizmet ettiği gerçeğine dayanarak, bunun muhtemelen tetrapodlar uyum sağlarken gelişen bir dizi özellik grubunun bir parçası olduğunu düşünüyoruz. Karada yaşamak için.”

Araştırma ABD Ulusal Bilim Vakfı, Açık Felsefe Projesi, ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri, Chicago Üniversitesi Biyolojik Bilimler Bölümü ve Brinson Vakfı tarafından finanse edildi.