Sefalopodların Iki Ayaklıların Evrimsel Gelişimi Ve öğrenme

Kafadanbacaklılar(Sefalopodlar) ve İki Ayaklılar: Öğrenme Üzerine

Cephalopodalar (Kafadanbacaklılar-sefalopodlar), Molluska yani yumuşakçalar şubesine ait deniz omurgasızlarını kapsayan bir sınıftır. Sefalopodlar, convergent(yakınsak) evrimin, yani farklı canlıların benzer ortam koşullarında benzer özellikler kazanmasının, en güzel örneklerini yansıtır. Bizlerle paylaştığı ve bizlere yaklaştığı özellikler de varlıklarını convergent evrime borçlu. Omurgasızlar diyince aklımıza çok ilkel canlılar gelse de yakın akrabalarımız şempanzelere bile kafa tutan öğrenebilme kabiliyetleriyle onlara biraz haksızlık etmiş oluruz. Öğrenebilirler fakat kırmızı top ile beyaz top, ya da istiridye kabuğu ya da midye kabuğu arasındaki farkı anlayabilirler mi? Gelin, sahip oldukları büyüleyici dünyaya adım atıp daha gelişmiş canlılardan bile ileri düzeyde olan öğrenme yeteneklerini keşfedelim.

Bu sınıfın Nautilus gibi arktik kabuklularının haricinde tanımlayıcı özellikleri: Kapalı dolaşım sistemine, esnek kollar ve sifon oluşturmak üzere özelleşmiş ayaklar ve kıkırdak bir kafatası içerisinde kapalı geniş bir beyin oluşturmak için kaynaşmış ganglionlara sahip olmasıdır. Bildiğimiz gibi tipik olarak tek bir bireyin derisi binlerce, hatta milyonlarca kromotofor içermekte. Kromotoforların kasılması ve gevşemesiyle sefalopodlar renklerini değiştirebiliyorlar. Çoğu fotofor denilen ampul benzeri biyolüminesans gerçekleşen ışık saçan yapılara sahip. Tıpkı düğmeye basıp ışığı açıp kapatmamız gibi ışıklarını açıp kapatabiliyorlar.


Vampyroteuthis infernalis –Cehennemden gelen vampir anlamına gelen bir ismi vardır. Adını derin sularda kromotoforlarıyla kendini tamamen yokluğa karıştırmasından alır. Aslında Teuthida ya ait kalamar-ahtapot arası bir canlıdır.

Sefalopodlarda bulunan sefalizasyon derecesi (baş oluşumu) diğer herhangi bir omurgasızda bulunandan farklıdır. Büyük, kompleks, son derece farklılaşmış bir beyine sahipler. Örneğin; yaygın ahtapot Octopus vulgaris in beyni tam 10 loba sahiptir! Bizde bu sayı beştir. Sayısından çok asosiyasyon alanlarının varlığı önem kazansa da göz ardı edilmeyecek bir farklılık olduğu kesin. Sefalopod davranış çalışmaları açık bir şekilde hafıza ve öğrenme yetenekleri olduğunu gösteriyor.

Temel deneylerde, ahtapot, sadece belirli bir objenin varlığında veya yokluğunda belirli bir şekil, renk veya özellikteki objeye/ ava atılması için ödüllendirilir ya da ceza verilir (elektrik şoku). Eğitim tamamlanınca ne kadar süre bunu hafızalarında tuttukları test edilir. Objelerin çeşitli özellikleri değiştirilerek ne tür farklılıkları algıladıkları ortaya çıkarılabilir.


Bir ahtapot kırmızı ve aynı hizadaki beyaz halkalar arasındaki ya da ağır ve aynı boyutta fakat daha hafif bir küre arasındaki farkı, deniz tarağı-istiridye-midye kabukları arasındaki farkı anlayabilir mi?

Böyle deneylerin sonuçları ahtapotun şekli, renk yoğunluğunu ve cisimlerin özelliğini algılayabildiğini fakat şaşırtıcı bir şekilde ağırlıkta farklılık gösteren objeleri ayırt edemediğini gösteriyor. Aynı zamanda sayısal olarak bir şeyi şok/ödül yöntemiyle 17 denemede, örnek ile 4 denemede öğreniyorlar! Bu tarz öğrenmeyi şempanzeler ve diğer omurgalılar arasında kopyalama ile görmeyi bekliyoruz ama yumuşakçalar arasında da görmek şaşırtıcı. Daha da hayret edici olan şey, sefalopodlar çok düşük frekanstaki sesler haricindeki seslere sağırdır. Elektriksel kayıtlar statositlerin sese duyarlı olduğunu gösterir, bu da ses bilgisinin beyinde işlenmesinde uygun olmayan bir durum olduğunu gösterir. Sefalopod sağırlığı, sesleriyle avını sersemletebilen dişli balinaların ve yunusların milyonlarca yıllık yırtıcılığına uyum sağlamış bir tepki olabilir. Her sefalopod iki göze sahip, gözler görüntü oluşturur ama görme keskinliği çok değildir. Yine de tümü memelilerdeki görüntüye benzer görüntüler oluşturan gözlere sahipler. Sefalopodların ve memelilerin gözleri, hayvanlar aleminde karşılaşılan convergent evrimin en güzel örnekleri arasında. Gözleri, memeli gözünde olduğu gibi kornea, lens, iris, diyafram ve retina içerir. Yalnızca kökenlendikleri yapı ve gelişim süreçleri doğal olarak farklıdır.

Hiç şüphe yok ki, sefalopodların yüzlerce milyon yıllık evrim hikayesi diğer predatörlerin(yırtıcıların) şeytani planlarından kaçınma ve kendi planlarını oluşturmasına yardım etmiştir. Bunlar aktif etçil yaşam tarzı için gelişen adaptasyonlardır: Kabuğun indirgenmesi ve yok olması, kas aktivite değişiklikleri, beyin ve sinir sisteminin gelişimi gibi.

Nautilus sp


Standart yumuşakça vücut planı ve yaşam tarzından farklı olan bu dramatik evrimin sebebi ne olabilir?

İşte ilgi çekici bir senaryo: Erken Palezoik başlarında, yaklaşık 500 milyon yıl önce sefalopodlar suda yüzen bölmeli kabuklarıyla tüm deniz yırtıcıları arasında en başarılı olanıydı. Sonradan gelişen çeşitli kemikli balıklar da başarılı olmaya başladı, buradan doğan rekabetin aşırı baskısı sefalopodları kırmış olacak ki elenmemek adına kabuklarını oluşturan genleri susturmuşlardır. Görünen o ki yaşayan tek kabuklu sefalapod olan Nautiluslar, kemikli balıklara inatla yaşamlarını milyonlarca yıldır devam ettiriyor.

İleri okuma, ahtapotlarda öğrenme ile ilgili bir deney:
https://www.researchgate.net/publication/6052505_Observational_Learning_in_Octopus_vulgaris

Kaynak Biology of Invertebrates, Jan A. Pechenik

Bilgiyi Yay
Written by Hande Betül Özsoy
Doğa ve bilim aşığı; moleküler psikiyatri ve zooloji meraklısı, bir elinden kalemi diğer elinden paleti düşmeyen bir biyolog adayı

Leave a Reply