Köpekbalığı Helicoprion’un Spiral Dişli Çenesinin Gizemi Çözüldü

Helicoprion, köpekbalığına benzer eugeneodont balığının soyu tükenmiş bir cinsidir.(Eugeneodontida, soyu tükenmiş ve az bilinen bir kıkırdaklı balık takımıdır)

Bir asır boyunca ortaya atılan tahminlerden sonra yapılan BT taramaları, 270 milyon yıllık büyük, kıkırdaklı bir balık olan Helicoprion’un ağzının ortasındaki dişleri, korkunç çenesinde neler olduğunu ortaya çıkardı.

1899’da Rus jeolog Alexander Petrovich Karpinsky, Kazakistan’da bulunan bölük pörçük bir fosilden yola çıkarak bu 6 metre uzunluğundaki balığa “spiral testere” anlamına gelen Helicoprion adını verdi.

Helicoprion
Bir sanatçı tarafından yapılan Helicoprion tasviri.

Karpinsky’nin tarif ettiği testere vücudun geri kalanından ayrı olduğundan parçayı nereye koyacağından emin olamadı. İlk başta bu kaynaşmış diş kütlesinin balığın ağzından başlayarak testerenin dıştan bir sarmal şeklinde balığın burnu boyunca kıvrıldığını öne sürdü.

Bir testere balığının testeresini aklınıza getirin, onun yukarı doğru kıvrılmış hali. 1900’lerin başlarında, Amerikalı paleontolog Charles Rochester Eastman da dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanından araştırmacılar tarafından daha fazla tahmin öne sürüldü.

Eastman böylesine hantal bir düzeneğin balığın yüzünün içine oturmuş olabileceğine dair fikirleriyle boğuşuyordu. The American paleontologist dergisinin 1900 basımında yayın yapan Eastman, bu spiralin balığın sırtı boyunca bir yerden çıktığı ve belki de bir tür savunma mekanizması olarak görev yaptığı fikrini savundu.

Birkaç yıl sonra, Karpkinsky Eastman’ın düşüncelerinden yola çıkarak Helicoprion’un spiralinin kuyruğun da bir parçasını oluşturabileceğini, sırt yüzgecinden uzayabileceğini ya da sırtının daha da alt bölümüne ait olabileceğini öne sürdü.

1907’de Amerikalı ihtiyolog Oliver Perry Hay, hala doğal konumunda duran fosilleşmiş bir örnek buldu ve bundan yola çıkarak çene teorisini destekledi.

Helicoprion dişi fosili
ABD, Idaho’daki Permiyen döneminden Helikoprion köpekbalığı dişi fosili. (FHPR L2003-2, Utah Doğa Tarihi Evi, Vernal, Utah, ABD)

Peki ama parça üst çeneye mi oturdu alt çeneye mi?

Belki de ikisine de oturdu?

İşte bu tür soruları araştırmacıların çalışmak zorunda kaldığı az sayıda ve parçalanmış örneklerle cevaplamak mümkün değil.

Ne olursa olsun, Helicoprion’a dair ilk varsayımsal yapılanmalardaki fikir birliği, bu dehşet verici dişlek kıvrımın kesinlikle savunma amacıyla kullanıldığı yönündeydi. Bu yüzyılın sonlarına gelindiğinde ise bu düşünce değişti ve araştırmacılar spiralin beslenmek için kullanıldığından dolayı balığın çenesiyle ilgili olduğu varsayımına yöneldiler.

1950’de Idaho, Montpelier yakınlarındaki Waterloo Madeni’nde Danimarkalı paleontolog Svend Erik Bendix-Almgreen tarafından çok önemli bir Helicoprion spirali örneği keşfedildi. IMNH 37899 olarak adlandırılan ve Idaho Doğa Tarihi Müzesi’nde yer alan spiral ilk olarak 1966’da Bendix Almgreen tarafından tanımlanmıştır.

Spiral ciddi bir şekilde ezilmiş ve eklemlerinden ayrılmış olsa da 23 cm çapındaki spirale oturan 117 adet farklı tırtıklı diş kronu ve çok çarpıcı bir kafatası kıkırdağı mevcuttu. Bu da ilk defa Helicoprion’un ağzında spiralin bir kısmının bulunduğunu kanıtlamış oldu.

helicoprion
1899’dan bu yana Helicoprion’un yeniden inşaları. En eski modeller ( a – d ) sarmalları harici bir savunma yapısı olarak konumlandırdı, ancak ( e – l ) besleme rekonstrüksiyonları daha yeni hipotezlere hakim.

Tabi ki de bu kanıtlar başka olasılıkları sınırlamadı. Son 50 yılda araştırmacılar, spiralin balığın alt dudağından garip bir şekilde uzandığını ve çenenin altına kıvrılabileceğini; dilin olması gereken yerde ağzın içine oturabileceğini ya da boğaza doğru oturabileceğini öne sürdüler.

Şimdi ise Idaho Eyalet Üniversitesi Yerbilimleri Bölümü’nden Leif Tapanila liderliğindeki bir ekip ve Idaho Doğa Tarihi Müzesi’nin müdürü, Helicoprion’un kafatasının yapısı hakkında eşi benzeri görülmemiş bir fikir ileri sürdü. IMNH 37899, Texas Üniversitesi Yüksek Çözünürlüklü X-Ray CT Tesisinde bir ACTIS tarayıcı kullanılarak tarandı ve bundan, hayvanın kafatasının ölçekli, 3-D bilgisayar tarafından oluşturulmuş bir modeli üretildi.

Ekip, Biology Letters‘da “Yeniden yapılanmamız, diş spiralinin alt çenenin tekil, simfizyal [kaynaşmış] bir yapısı olduğunu ve mandibular arkın tüm uzunluğunu kapladığını gösteriyor.” şeklinde raporladı. (Mandibular ark: Alt çene kemiğinin (mandibula) çevrelediği kavis içindeki bölgedir.)

Bu da daha önce öne sürüldüğü gibi spiralin alt çeneyi geçip çenenin altına kıvrılmak yerine, kıvrımın alt çenenin içine doğru büyüdüğü anlamına gelmektedir. Böylece tıpkı köpekbalıklarının sürekli değişen birden fazla diş sırası olduğu gibi, Helicoprion’un da üst ve alt çenelerinin birleştiği alanın yakınında başlayan, ağız aşınmasının üzerinden geçen kısmen gizli bir diş fabrikası vardı (ilk resme bakın).

Helicoprion
Mandibular ark ve diş kıvrımının kıkırdaklarını koruyan Helicoprion örneği IMNH 37899. ( a ) Fotoğraf ve ( b ) kalker levhaya gömülmüş, sağ ön tarafa yerleştirilmiş fosilin yüzey taraması. ( c ) lateral, ( d ) medial, ( e ) posterior, ( f ) oblik lateral, ( g ) oblik medial ve ( h ) ventral görünümde numunenin BT modeli. Palatoquadrate (yeşil), Meckelian (mavi) ve labial (kırmızı) kıkırdaklarla çevrili modellenmiş diş halkası (gri, siyah anahat). ( d ) Yıldız işaretleri, ardışık kök kıvrımlarına karşılık gelen labiyal kıkırdağın genişletilmiş kısmını işaretler. ( f) Palatoquadrate, kökün taranan kısmını (koyu sarı), diş kronlarını (soluk sarı) ve iç kıvrımın (mor) mozaikli kıkırdaklarını göstermek için çıkarıldı. Ok, kökün büyüme ve sarmal oluşturmak için ilerleme yönünü gösterir. ( h ) Döngüyü çevreleyen eşleştirilmiş çene elemanlarını göstermek için görüntünün sağ tarafı yansıtılmıştır. bf, basitrabeküler fossa; bp, bazal süreç; c, labial kıkırdağın fincan şeklindeki kısmı; ep, etmoid süreç; lj, kök tabanına sahip dudak eklemi; pf, lateral palatin fossa; pp, işlem sınırlayıcı çene kapanması; qf, yanal kuadrat fossa; qmf, kuadratomandibular fossa; qp, kuadrat süreci. Ölçek çubuğu, eğik görünümler dışındaki tüm görünümler için geçerlidir ( f – g ).

Araştırmacılar, “Spiralin sürekli büyümesi, diş-kök kompleksini kavisli bir şekilde çenenin önüne doğru iter, sonunda en yeni kök materyalinin tabanını oluşturmak için spirallenir ve bu süreç ardışık dönümler oluşturmaya devam eder.” diyorlar. “Bir zamanlar, spiral büyümenin 360 derecelik tam evriminden önce, diş kronları üst çenedeki mozaikleşmiş kıkırdaklar içinde gizlenir.”

Helicoprion’un üst çenesinde diş olmadığından dolayı ekip, yırtıcı balığın kafadanbacaklılar ve küçük balıklar gibi yumuşak gövdeli avlarını tek sıra tırtıklı dişlerle tekrar tekrar dilimleyerek parçalamış olabileceğini ileri sürüyor. Kapalı alt çenesini kapattığında, dişlerin kıvrımı geriye doğru itildi, “bıçak benzeri tırtıklı dişler için etkli bir dilimleme mekanizması sağladı ve yiyecekleri ağız boşluğunun arkasına zorladı.”

Tapanila ve meslektaşları, Helicoprion’un çenesinin 50 cm’yi geçebileceğini ve bazı diş spirallerinin yaklaşık 150 dişle donatılabileceğini ileri sürüyorlar.

Ayrıca ekip balığın diğer araştırmacıların tahmin ettikleri gibi bir köpek balığı olmadığını, 400 milyon yıl önce köpekbalıklarından ayrılan, sıçan balığı veya hayalet köpekbalıkları olarak bilinen bir grup kıkırdaklı balık olan bir chimaera (Holocephalan) olduğunu söylüyor.

Tapanila, “Helicoprion’un her zaman bir köpekbalığı olduğu varsayılıyordu, ancak bir Holocefalan olan sıçan balığı ile daha yakından ilişkili.” diyor ve ekliyor: “Köpek balıklarıyla ortak noktası olan en önemli şey dişlerinin yapısı, diğer her şey Holocephalan.”

Çeviren: Habibe İrem ER

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

James Webb Uzay Teleskobu Neptün'ün En Net Görüntüsünü Paylaştı

James Webb Uzay Teleskobu Neptün’ün En Net Görüntüsünü Paylaştı

Halkalı Gezegen Satürn

Satürn Gezegeni, Halkaları ve Fiziksel Özellikleri