Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Memeli hayvanlar, yaklaşık 315-320 milyon yıl önce memeli olmayan sinapsidlerden (Dimetrodon gibi) evrimleşmişken; kuşlar, yaklaşık 150 milyon yıl önce T. rex gibi theropod dinozorlardan evrimleşmiştir. Dolayısıyla kıl ve tüy yapıları da farklı hayvan gruplarından ayrı biçimlerde evrilmiştir. 

Her hayvan grubu, çeşitli derecede yalıtım ve su geçirmezliğe ihtiyaç duyarken; farklı hayvanlar aynı zamanda da çevrenin algılanması, kur yapma gibi ek amaçlar için kıl ve tüy gibi yapıları da kullanır. Bütün bu roller bir hayvanın hayatta kalma ve başarılı bir biçimde üreyip soyunu devam ettirmesi için gereken partneri bulabilme şansını etkiler. Hem kıl hem de tüyler, vücudun dış kaplaması olan derinin bir parçasıdır. 

Isı Kontrolü

Kılları genellikle ısı yalıtımı ile ilişkilendiririz. Yün olarak isimlendirilen koyun kılının, ısı yalıtımı konusunda nasıl etkin olduğunu ve insanların bu durumu kendisi için bir avantaja çevirerek yün işlemesi yapan fabrikalar kurduğunu hepimiz biliyoruz. 

Elbette ki, kıl sayısı ve rengi gibi özellikler memeli türleri arasında da farklılık gösterir ve bu karakteristikler, belirli bir memelinin ihtiyaçları doğrusunda milyonlarca yıllık evrimin bir sonucu olarak şekillenmiştir. Kıllar aynı zamanda sebase bezler (sebum üreten, su itici bir madde) ve duyu reseptörleriyle de ilişkilidir. Kör bir yeraltı memelisi olan çıplak köstebek sıçanı (Heterocephalus glaber), --ismine rağmen-- vücudunun çeşitli yerlerine saçılmış bazı kıllara sahiptir ve bunları duyu reseptörleri aracılığıyla yolunu bulmak için kullanır.

Öte yandan filler, kılsız gibi görünürler ancak çeşitli uzunluk ve yoğunlukta kıllarla kaplı bir deriye sahiptirler. Tıpkı ataları mamutlar gibi, günümüz filleri de geniş bir yüzey alanı-hacim oranına sahiptir. Bu yüzden de günümüz fillerindeki kıllar bir yalıtımdan ziyade ısı kaybına yardımcı olur ve soğutma sağlar. 

Tekil olarak kıllar farklı renklere de sahiptir. Örneğin, dış kısmın rengi hayvanın genel görünümünü belirlerken, iç kısmı yalıtımdan sorumludur. Kıl ya da kürk rengi, hayvanın güneş ışığını yansıtmasını ya da soğurmasını da etkiler. Koyu renk kıllar, açık renklere kıyasla daha fazla güneş ısısını daha çok soğurur. Farklı çevresel koşullarda yaşayan canlılarda farklı kıl renklerinin görülmesi adaptasyonu, bu konuda da hayvanın yaşam koşullarında hayatta kalıp türünü devam ettirmesi konusunda bir avantaj sağlar. Bu nedenle kıl rengi, güneş ışınlarının sağladığı enerjiyi saklamak veya kaybetmek için kullanan türler için oldukça önemlidir.

Savunma Amaçlı

Zebralar, böcek saldırılarını azaltmak ve uçan böceklerde "kafa karışıklığı" yaratmak için siyah-beyaz kıl şeritlerine sahiptir. Örneğin, Lund University'den araştırmacılar, tamamen beyaz ve tamamen siyah renkteki at türlerinin söz konusu böcekler tarafından zebralara kıyasla daha çok ısırıldığını ortaya koymuşlardı. 

Kıllar, aynı zamanda, kirpiler ve dikenli karınca yiyenler gibi türler için bir savunma işlevi de görür. Örneğin, kirpiler ve dikenli karınca yiyenler, dış kısmı kalın keratin tabakasından oluşan içi boş iğnelere sahiptir. Öte yandan bu hayvanlar, dikenlerinin arasında, karın ve sırt bölgesinde de kıl bulundurur. Saldırı anında, kirpi kendisini bir top haline getirebilir ve avcısını dikenli bir topla karşı karşıya bırakarak bir koruma sağlar.

Tüy Türleri

Peki, tüyler hakkında ne söyleyebiliriz? Tıpkı memelilerdeki kıllar gibi, kuşlardaki tüyler de duyu almacı olarak kullanılır. Bu durum kuşların ısıran böcekler ve diğer parazitler gibi canlıları hissedebilmesini sağlar. 

Kanat tüyü ve ince tüy olmak üzere, iki ana tüy tipi vardır. Kanat tüyleri, bir omurgaya (tüy eksenine) ve bu omurgadan saçılan tarak gibi tüylere sahiptir. İnce tüy tipinde ise, kalın bir tüy ekseni bulunmaz ve daha kabarık bir yapı görülür. İnce tüyler yalıtımdan sorumludur ve kanat tüyleri ise uçma işlevinde yardımcıdır. Bazı kuşlarda kanat tüyleri, su geçirmezliğe yardımcı olan bir toz da üretir. 

Kuşlar, aynı zamanda da kuyruk kısmına doğru üropigial bezi bulundurur. Bu bez, tüy temizleme ve bakımına yardımcı olmak için balmumu benzeri maddeler üretir ve muhtemelen ek bir su geçirmezlik sağlar.

Öte yandan son derece özelleşmiş bir tüy tipi daha bulunur: Filoplume. Bu tüyler genellikle erkek kuşların çiftleşme için dişilerin dikkatini çekmede kullanılır. Bu yüzden, erkek kuşlar, dişilere kıyasla daha renkli bir tüy yapısına sahiptir. Memeliler ise çiftleşme konusunda partnerlerinin dikkatini çekmek için farklı yöntemler kullanırlar. Geyikler; boynuzları vasıtasıyla dişilere güç ve çeviklik gösterisinde bulunur, balinalar bu gösterişi sesleriyle yaparken kedi gibi diğer memeliler ise koku kullanırlar.

Neslin devamını sağlamak için eş bulmak, evrimsel süreçte son derece önemlidir ve bazı hayvanlarda tüyler, bazı hayvanlarda ise kıllar bu gereklilik için belirli roller üstlenir. 

Kaynaklar:

I’ve Always Wondered: why did mammals go the fur route, rather than developing feathers? TheConversation/Julie Old&Haylay Stannard (accessed June 14, 2020). https://theconversation.com/ive-always-wondered-why-did-mammals-go-the-fur-route-rather-than-developing-feathers

https://bilimfili.com/memelilerdeki-killar-ve-kuslardaki-tuylerin-islevi