Memelilerin evrimi

Daha fazla bilgi için: Yaşamın evrimsel tarihi

Memelilerin evrimi Sinapsidlerin (memeli benzeri sürüngenler) soyu ele alındığında aşama aşama ilerleyen ve Permiyen devrinin ortasından başlayarak yaklaşık 70 milyon yıl alan bir oluşum sürecidir. Trias Dönemi'nin ortalarında memelilere benzeyen birçok türler var olup ilk memeliler ise Jura Devri'nin başlarında görülmeye başlandı. İlk memeliler olarak bilinen marsupialler ve Sinodelphysler, Erken Kretase döneminde görülmeye başlandı ve hemen hemen aynı zamanda Eomaialar da – bilinen ilk Eteneliler-, monotreme (Tek delikliler) ve Teinolophos ise iki milyon yıl sonra ortaya çıktı. Tersiyer döneminde, Kretase-Tersiyer yok oluşu sonrası gittikçe yayılan ve uçamayan dinozorlar (kuşlar kurtulan dinozorlar olarak bilinirler) ve bazı diğer memeli grupları; plesantalılar ve keseli memeliler, farklı ekolojik ortamlarda farklı türlere evrimleştiler.

Procynosuchus, memelilerin atalarını içeren Cynodont kladının bir üyesiydi.

Kladın filogenetik sınıflandırmasına ve evrimsel kronolojisine bakıldığında memeliler sinapsidlerden tek hayatta kalan canlılardır. Trias Dönemi öncesi çok az sayıda olan sauropsidler ve Arkozorlar Jura devri'nde baskın omurgalılar oldular. Bu değişiklikler Mezozoik dönem memelilerini gece ortamlarında yaşamaya zorladı ve belki de memelilerin özellikleri olan endotermik saç ve büyük beyinin gelişmesinde bu şart önemli rol oynadı. Sonrasında memeliler suda, ağaçlarda, yer altlarında yaşama gibi farklı ekolojik ortamlara dağıldılar.Bu da her birini farklı bir evrimsel sürece sürükledi.Özellikle Kretase Tersiyer yok oluşu sonrası gelecekte toprakların hakimi olacak memeliler geniş topraklara dağıldılar.

Çoğu kanıtlar fosillerden oluşurlar. Uzun yıllardır Mezozoik dönem memelileri ve onların atalarıyla ilgili fosiller çok nadir ve parça parça idi fakat 1900'larda özellikle Çin'de çok önemli buluşlar oldu. Yeni bulunan moleküler filogenetik teknikler memelilerin evriminde modern türlerin bölünme zamanı gibi önemli noktalara ışık tuttu. Dikkatlice kullanıldığında – genelde değil- bu tekniklerin fosil kayıtlarıyla aynı sonuçları verdiği görüldü.

Fosillerdeki meme bezleri, memeliler için bir imza niteliğinde olmasına rağmen süt evrimi hakkında çok az şey bilinmektedir, kaldı ki diğer bir ayırıcı özellik beynin Neokorteks kısmı hakkında hiçbir şey bilinmemektedir. Bunun nedeni ise bu yumuşak dokunun fosil kayıtlarında hiç geçmemesidir. Bu nedenle bütün çalışmalar atalardan kalma amniot çene kemiklerinden oluşma orta kulak kemikleri çevresinde toplanmıştır. Diğer bazı çalışmalar kolların dik duruşunu, ikincil damak kemiği tabakasını, kürkleri, saçları ve sıcak kanlılığı araştırmıştır.

Memelilerin tanımlanması

Memeliler ile memeli olmayan canlıların çene karşılaştırması. Memelileri tanımlarken, dört köşeli ve eklemsel kemikler, orta kulağın bir parçalarında daha küçük ve şekillidirler. Çenelerde ise dişsel kemiklerin bulunduğunu da not etmek gerekir.

Günümüz memeli türleri, süt veren bezleri ve dişilerin biçimleriyle belirlenebilir. Diğer özellikler, meme bezeeri ve yumuşak doku fosillerde gözükene kadar sadece fosilleri sınıflandırmak için gereklidir.

Bu nedenle paleontologlar tüm yaşayan memeliler için (tek delikliler dahil) ayırt edici bir özellik kullandılar ama bu özellik Trias Dönemi terapsitlerinde yoktu – bütün memeliler duymak için iki işitme kemikçiği (Ossicles) kullanırlar ama diğer tüm amniyotlar bunu yemeklerini çiğnemek için kullanırlar. İlk amniyotlar birleşik bir çeneye (Os articulare) sahipti: Alt çenede arka kısımdaki küçük eklemsel kemik ve üst çenedeki küçük köşeli kemik. Memeli olmayan bütün amniyotlar – kertenkeleler, timsahlar, dinozorlar (ve onların torunları kuşlar)– ve terapsitler bu sistemi kullandılar. Ama memelilerin alt çenede dişleri taşıyan dişsel bir kemik ve küçük iskelet kemiği karesel kemikten oluşan farklı bir çene yapıları vardı. Eklemsel ve köşeli kemikler memelilerde orta kulakta örs ve çekiç kemiği olmuşlardır.

Ara fosillerdeki artan değişimlere göre söylenenler:

"Yeniden aynı soruyu sorabiliriz : Memeli nedir? Memelilerle sürüngenler arasındaki çizdiğimiz çizgi için hiçbir biyolojik belirti yok. Bu bir uygunluk durumu. Zaten iki tane seçim var: İkisi de çok hızlı bir evrim geçiriyor ama birisi bir mola verecek ve biz de bulacağız".

Memelilerin ataları

Tetrapods    Amfibiler    Amniyotlar    Sauropodsidler (kuş olmayan dinozorları, kuşları ve diğer tüm sürüngenleri içerir)    Sinapsidler Caseidler Cotylorhynchus   Eupelycosaurlar Edaphosauridler Edaphosaurus    Sphenacodontianlar    Sphenacodontidler   Dimetrodon       Therapsidler      Memeliler

Pelikozorlar

Amniyotlar

İlk kara omurgalıları Amniyotlardır ve onların yumurtaları embriyonun gelişmesi ve nefes alması ile suyun içeride kalmasını sağlayan içten bir zarla kaplıdır. Bu amniyonlara, amfibiler yumurtalarını denizde tutmak zorundayken (Surinam kurbağası gibi bu limiti çiğneyebilen çok az sayıda amfibi hariç), yumurtalarını karada tutabilme imkânı vermiştir. İlk amniyonlar, reptilimorphlar zamanında yani Karbonifer çağının sonlarına doğru görülmüştür.

Birkaç milyon yıl içerisinde amniyotların iki türü; memelilerin ataları ve sauropsidler (kertenkeleler, yılanlar, timsahlar, dinozorlar ve kuşlar bu türlerin soyudur) yok oldular. Sinapsidler ve sauropsidler ile ilgili ilk fosiller (Archaeothyris ve Hylonomus) 320 ve 315 milyon yıl önceye dayanıyor. Karbonifer dönemden kalma omurgalı fosilleri çok az iken ve bu hayvan türleri daha önce ortaya çıkmış olabileceğinden dolayı bu zamanın tam olarak ne zaman olduğu bilmek mümkün değildir.