Fosil Kayıtları
Paleontologlar geçmişte yaşamış binlerce organizmadan kalan fosillerini kaydetmiştir ve bunların üzerinde çalışmaktadır. Bu fosil kayıtları, soyu tükenmiş pek çok organizmanın form olarak şu anda yaşayan canlılardan çok farklı olduğunu göstermektedir. Ayrıca organizmaların zamanla bir formdan diğerine geçişlerini gösterir (bkz. faunal ardıllık, jeokronoloji kanunu: Fosillerin kaya katmanları ile ilişkilerinin belirlenmesi).
Bir organizma öldüğünde, genellikle diğer yaşam formları veya ayrışma süreçleri tarafından yok edilir. Nadir durumlarda bazı vücut parçaları özellikle kabuklar, dişler ve kemikler gibi sert olanlar toprağa gömülerek veya başka bir şekilde yırtıcılara ve hava koşullarına karşı yapılarını koruyabilirler. Neticede, gömüldükleri kayalarla taşlaşabilir ve süresiz olarak korunabilirler. Radyometrik tarihleme gibi yöntemlerle oluştukları dönemden bu zamana kadar geçen süreyi bulabilmek için doğal radyoaktif atomların miktarı hesaplanmaktadır ve bu da kayaların ve bunlarla ilişkili fosillerin oluştuğu zaman dilimini tahmin edebilmeyi mümkün kılmaktadır.
Radyometrik tarihleme Dünya’nın 4,5 milyar yıl önce oluştuğunu belirlemiştir. En eski dönemdeki fosiller, bakteri ve siyanobakterler (yeşil-mavi algler) gibi mikroorganizmalara benzer, bu fosillerin en eskileri 3,5 milyar yıl önce (Prekambriyen dönem) görülenlerdir. En eski fosiller, bakteriler ve siyanobakteriler (mavi-yeşil algler) gibi mikroorganizmalara benzer; bu fosillerin en eskisi 3,5 milyar yıllık kayalarda görülüyor (bkz. Prekambriyen zamanı).
Yaklaşık 700 milyon yıllık bilinen en eski hayvan fosilleri, Ediacara faunası olarak isimlendirilen yumuşak gövdeli küçük solucan benzeri canlılara aittir. Çok sayıda fosil, taksonomik sınıflandırma düzeyi olan filum şubesine aittir ve mineralleşmiş iskeletler gözlemlenen çok sayıda fosil, yaklaşık 540 milyon yıllık kayalarda görülmektedir. Bu organizmalar günümüzde yaşayan organizmalardan oldukça farklıdır. Bazıları o kadar farklıdır ki, paleontologlar onları tanımlamak için yeni filum şubeleri yaratmışlardır (Bkz. Kambriyen Dönemi).
Fosil kayıtlarına göre ilk omurgalılar yani bel kemiğine sahip hayvanlar 400 milyon yıl önce ortaya çıkmıştılar. İlk memeliler ise, 200 milyon yıldan daha kısa bir süre önce var oldular. Bu nedenle, yaşamın tarihinin fosillerle kaydedilmesi, evrimin ikna edici kanıtlarını sunar. Fakat fosil kayıtlarının hepsi tamamlanmadı. Organizmaların oldukça az bir kısmı fosil olarak korunabiliyor, sadece küçük bir parçası kaydedilebiliyor ve paleontologlar bunların üzerinde çalışabiliyor. Bazı durumlarda, zaman içinde birbirini izleyen formlar ayrıntılı olarak yeniden yapılandırılmıştır. Buna örnek olarak, atların evrimini verebiliriz.
Atların, her ayağında birkaç ayak parmağı ve otlamak için uygun dişlere sahip köpek büyüklüğündeki bir hayvana kadar fosilleri tespit edilmiştir. Şafak atı (Hyracotherium cinsi) olarak adlandırılan bu hayvan, 50 milyon yıldan fazla bir süre önce yaşamıştır. En yeni türü olan modern at (Equus), çok daha büyük boyuttadır, tek parmaklıdır ve otlamaya uygun dişleri vardır. Farklı yönlerde evrimleşen ve yaşayan diğer birçok soyu tükenmiş at gibi ara formlar da fosil olarak iyi korunmuştur.
Paleontologlar, geri kazanılan fosilleri kullanarak, biçim ve işlevdeki köklü evrimsel geleneklerin örneklerini yeniden inşa ettiler. Örneğin, sürüngenlerin alt çenesi birkaç kemik içerir. Fakat memeliler alt çenelerinde sadece bir tane kemiğe sahiptir. Bu nedenle, sürüngenlerdeki diğer kemiklerin, memelilerin kulaklarında bulunan kemiklere dönüştüğü düşünülmüştür. Öncelikle, bu tür kemiklerin ara aşamalarında nasıl bir işleve sahip olabileceğini tahmin etmek zor olduğu için böyle bir değişimin olabileceği düşünülemiyordu. Fakat paleontologlar, memelilerin, Therapsid olarak adlandırılan ve çenesinde bir çift çene eklemine (yani yan yana dayanak noktasına) sahip sürüngen benzeri iki geçiş formunu keşfettiler. Biri memelilerin çenesinde kalan kemikler ile bir eklemi oluşturuyordu. Diğeri ise, memeli kulağının çekiç ve örs kemikleri haline gelen, dörtgen eklem kemiklerini oluşturuyordu. (bkz. Memeli: Skeleton)
Darwin ile aynı zamanda yaşayan insanlar için maymunlar ve insanlar arasında bilinen herhangi bir geçiş formunun olmaması bir “kayıp halka” olarak görünüyordu. O zamandan beri fosil olarak, yaşayan maymunlar ve insanlar arasında geçiş olan çok sayıda canlı bulundu. Genellikle iki ayaklı fakat beyinleri çok küçük olan, maymunlara giden soylardan ayrıldıktan sonra insan soyuna ait primatlar, yaklaşık 6-7 milyon yıl önce Afrika’dan gelmektedir ve Sahelanthropus ve Orrorin (veya Praeanthropus), olarak bilinmektedir. Büyük insansı maymunlar (Hominidae) familyasının alt ailesi Afrika maymunlarına (Homininae) ait bir cins olan Ardipithecus’un, yaklaşık 4,4 milyon yıl önce Afrika’da da yaşadığı tespit edilmiştir. Farklı Afrika kökenlerine ait çok sayıda fosil kalıntısı, 3 milyon ila 4 milyon yıl önce ortaya çıkan bir Afrika maymunları alt ailesinden olan Australopithecus’a ait olduğu biliniyor. Australopithecus’un dik bir insan duruşuna sahip olduğu, fakat beyin kapasitesi gorillere, şempanzelere ve insanlara kıyasla daha az olduğu (yaklaşık 500g beyin ağırlığına eşdeğer) bilinmektedir. Kafatasının, alçak bir alın ve maymuna benzer uzun bir yüze sahip olması, ancak dişlerin insanlarınki ile orantılı olması, insan ve maymun özelliklerinin karışımına sahip olduğunu düşündürmüştür.
Australopithecus ile kısmen eş zamanlı yaşamış diğer Afrika maymunları alt ailesindekiler arasından Kenyanthropus ve Paranthropus diğerlerine nispeten küçük beyinlere sahipti, fakat bazı Paranthropus türlerinin daha büyük gövdeleri vardı. Yaklaşık 1,5 milyon ila 2 milyon yıl önce Afrika’da yaşamış olan ve beyin ağırlığı 600 g olan Homo habilis’te artış gösteren beyin kapasitesinin yanı sıra, başka insan özellikleri de bulundu. Yarım milyon ila 1,5 milyon yıl önce yaşamış olan Homo eractus da buluntulara göre Afrika, Asya ve Avrupa’da geniş bir yelpazede yer almıştı. Beyin ağırlığı ise 800-1100 gram arasında bir kapasiteye sahipti. H. ergaster, H. antecessor ve H. heidelbergensis’in beyin büyüklükleri kabaca Homo erectus’un beyni kadardı. Bu türler, Doğu Yarımküre’nin farklı bölgelerinde yaşamış olmalarına rağmen, bazıları kısmen çağdaştı. (bkz. İnsan evrimi)
Evrim konusundaki yazı dizimizin ilk bölümünde evrimin bilimsel tanımını açıklamıştık ve evrimi genel bakış açısı ile anlatmıştık. Bu bölümde, evrim teorisinin kanıtlarından olan fosil kayıtlarını inceledik. Bir sonraki bölümde ise, yine evrim teorisinin kanıtlarından olan yapısal benzerlikler ve embriyonik gelişim konularını ele alacağız.
