The secret weapon that let dinosaurs take over the planet | Emma Schachner

Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

Çeviri: Giray Başbuğ Gözden geçirme: Gözde Alpçetin

We've all heard about how the dinosaurs died.

Dinozorların nasıl öldüklerini duyduk.

The story I'm going to tell you

Size anlatacağım hikaye,

happened over 200 million years before the dinosaurs went extinct.

son dinozorun ölümünden 200 milyon yıl önce yaşandı.

This story starts at the very beginning,

Hikaye ta en baştan,

when dinosaurs were just getting their start.

dinozorların dünyamıza yeni yerleşmesiyle başlıyor.

One of the biggest mysteries in evolutionary biology

Evrimsel biyolojideki en büyük gizemlerden biri

is why dinosaurs were so successful.

dinozorların nasıl bu kadar başarılı olduğudur.

What led to their global dominance for so many years?

Yıllar boyu süren küresel hakimiyeti sağlayan neydi?

When people think about why dinosaurs were so amazing,

İnsanlar dinozorların niçin ilginç olduğunu düşündüklerinde

they usually think about the biggest or the smallest dinosaur,

genellikle en büyük ya da en küçük dinozoru akıllarından geçirirler

or who was the fastest,

ya da en hızlısını

or who had the most feathers,

ya da en çok tüyü olanı;

the most ridiculous armor, spikes or teeth.

en absürt zırha, dikenlere, dişlere sahip olanı düşünürler.

But perhaps the answer had to do with their internal anatomy --

Ama belki de cevap iç anatomilerinde saklı --

a secret weapon, so to speak.

deyim yerindeyse gizli silahlarında.

My colleagues and I, we think it was their lungs.

Ekibim ve ben, biz cevabın ciğerleri olduğunu düşünüyoruz.

I am both a paleontologist and a comparative anatomist,

Ben bir paleontolog, aynı zamanda bir karşılaştırmalı anatomistim

and I am interested in understanding

ve dinozorların özelleşmiş ciğerlerinin

how the specialized dinosaur lung helped them take over the planet.

gezegeni ele geçirmelerindeki rolüyle ilgileniyorum.

So we are going to jump back over 200 million years

Şimdi 200 milyon yıl önceye,

Trias Dönemi'ne gidiyoruz.

to the Triassic period.

The environment was extremely harsh,

Çevre son derece acımasızdı,

there were no flowering plants,

etrafta hiç çiçekli bitki yoktu,

so this means that there was no grass.

bu da demek oluyor ki hiç çim mevcut değildi.

So imagine a landscape filled with all pine trees and ferns.

Çam ağaçlarıyla ve eğrelti otlarıyla kaplı bir manzara hayal edin.

At the same time, there were small lizards,

Aynı zamanda küçük kertenkeleler de vardı,

mammals, insects,

memeliler, böcekler,

and there were also carnivorous and herbivorous reptiles --

etçil veyahut otçul sürüngenler --

all competing for the same resources.

hepsi aynı kaynaklar için savaşıyordu.

Critical to this story

Hikayenin önemli bir unsuru da

is that oxygen levels have been estimated to have been as low as 15 percent,

günümüzdeki yüzde 21 ile kıyasladığımızda oldukça düşük kalan oksijen seviyesinin

compared to today's 21 percent.

yaklaşık yüzde 15 olduğu tahmin ediliyor.

So it would have been crucial for dinosaurs to be able to breathe

Yani dinozorlar için bu düşük oksijen seviyesini solumak

in this low-oxygen environment,

oldukça önemli olmalıydı;

not only to survive

yalnızca hayatta kalmak için değil,

but to thrive and to diversify.

gelişip çeşitlilik gösterebilmek için de.

So, how do we know what dinosaur lungs were even like,

Peki bir dinozordan tüm kalan genelde fosilleşmiş iskeleti ise

since all that remains of a dinosaur generally is its fossilized skeleton?

dinozor ciğerlerinin neye benzediğini nasıl biliyoruz?

The method that we use is called "extant phylogenetic bracketing."

Kullandığımız tekniğin adı "filogenetik ağaçlandırma."

This is a fancy way of saying that we study the anatomy --

Bu; evrim ağacında, dinozorların yaşayan mirasçılarının anatomilerini --

specifically in this case, the lungs and skeleton --

bu vaka için ciğer ve iskeletlerini --

of the living descendants of dinosaurs on the evolutionary tree.

incelediğimizi söylemenin havalı bir yolu.

So we would look at the anatomy of birds,

Böylece dinozorların öz torunlarını,

who are the direct descendants of dinosaurs,

yani kuşları incelemeye koyulduk;

and we'd look at the anatomy of crocodilians,

sonrasında yaşayan en yakın akrabalarını,

who are their closest living relatives,

yani timsahları mercek altına aldık;

and then we would look at the anatomy of lizards and turtles,

daha sonra kuzenleri diyebileceğimiz

who we can think of like their cousins.

kertenkeleler ve kaplumbağalar araştırma konumuz oldu.

And then we apply these anatomical data to the fossil record,

Ardından bu verileri fosil kayıtlarına işledik

and then we can use that to reconstruct the lungs of dinosaurs.

ve böylece dinozorların ciğerlerini yeniden oluşturabildik.

And in this specific instance,

Bu belirli örnekte,

the skeleton of dinosaurs most closely resembles that of modern birds.

dinozorların iskeleti, günümüz kuşlarınınkini oldukça andırıyor.

So, because dinosaurs were competing with early mammals during this time period,

Dinozorlar, bu dönemde ilkel memelilerle rekabet halinde olduğu için

it's important to understand the basic blueprint of the mammalian lung.

memeli ciğerinin basit yapısını anlamak son derece önemli.

Also, to reintroduce you to lungs in general,

Akciğerin genel yapısını hatırlatmak amacıyla,

we will use my dog Mila of Troy,

ödüllere boğulan yüz

köpeğim Truvalı Mila

the face that launched a thousand treats,

modelimiz olacak.

as our model.

(Laughter)

(Kahkaha)

This story takes place inside of a chest cavity.

Bu hikaye bir göğüs boşluğunda geçiyor.

So I want you to visualize the ribcage of a dog.

Sizden bir köpeğin göğüs kafesini hayal etmenizi istiyorum.

Think about how the spinal vertebral column

Omurganın nasıl yere tamamen paralel olduğuna

is completely horizontal to the ground.

dikkatinizi çekmek istiyorum.

This is how the spinal vertebral column is going to be

İki ya da dört ayak üzerinde yürümeleri fark etmeksizin

in all of the animals that we'll be talking about,

üzerinde duracağımız bütün hayvanların omurgaları

whether they walked on two legs

buna benzer şekilde olacak.

or four legs.

Now I want you to climb inside of the imaginary ribcage and look up.

Şimdi sizden hayali göğüs kafesinin içine dalıp etrafa bakınmanızı istiyorum.

This is our thoracic ceiling.

Burası göğüs çatımız.

This is where the top surface of the lungs comes into direct contact

Burası, akciğerlerin üst kısmının kaburga ve omurgayla

with the ribs and vertebrae.

direkt temasa geçtiği bölge.

This interface is where our story takes place.

Bu arayüz hikayemizin geçtiği yer.

Now I want you to visualize the lungs of a dog.

Şimdi sizden bir köpeğin ciğerlerini hayal etmenizi istyorum.

On the outside, it's like a giant inflatable bag

Dışarıdan bakınca nefes alma sırasında şişen,

where all parts of the bag expand during inhalation

nefes verme sırasında büzülen;

and contract during exhalation.

dev, şişirilebilir bir poşet gibi.

Inside of the bag, there's a series of branching tubes,

Poşet içinde dallanan birtakım tüpler mevcut

and these tubes are called the bronchial tree.

ve bu tüplere bronş ağacı deniyor.

These tubes deliver the inhaled oxygen to, ultimately, the alveolus.

Bu tüpler içeri çekilen oksijeni, eninde sonunda alveollere aktarıyor.

They cross over a thin membrane into the bloodstream by diffusion.

İnce bir zardan difüzyon ile damar yoluna geçiyor.

Now, this part is critical.

Bakın, burası çok önemli.

The entire mammalian lung is mobile.

Tüm memelilerin akciğerleri hareketlidir.

That means it's moving during the entire respiratory process,

Yani tüm solunum süresince hareket ediyor,

so that thin membrane, the blood-gas barrier,

dolayısıyla bu ince zar, kan-gaz bariyeri,

cannot be too thin or it will break.

fazla ince olamaz, yoksa parçalanır.

Now, remember the blood-gas barrier, because we will be returning to this.

Kan-gaz bariyerini aklınızda tutun, ileride döneceğiz.

So, you're still with me?

Hala benimle misiniz?

Because we're going to start birds and it gets crazy,

Çünkü kuşlara geçiyoruz ve işler çığırından çıkmak üzere,

so hold on to your butts.

koltuklarınıza kenetlenin.

(Laughter)

(Kahkaha)

The bird is completely different from the mammal.

Kuşlar, memelilerden tamamen farklı.

And we are going to be using birds as our model

Biz de dinozorların ciğer modelini oluşturmak için

to reconstruct the lungs of dinosaurs.

kuşları kullanıyor olacağız.

So in the bird,

Kuşlara gelecek olursak,

air passes through the lung, but the lung does not expand or contract.

hava ciğerden geçiyor ancak ciğer ne şişiyor ne de büzülüyor.

The lung is immobilized,

Ciğer hareketsiz bırakılmış

it has the texture of a dense sponge

ve kuru bir sünger görünümünde.

and it's inflexible and locked into place on the top and sides by the ribcage

Esnek olmayan bir yapıda, üstten ve yanlardan göğüs kafesi ile

and on the bottom by a horizontal membrane.

ve alttan yatay bir zar ile sabitlenmiş durumda.

It is then unidirectionally ventilated

Bronş ağacından dallanan,

by a series of flexible, bag-like structures

ciğerin ötesindeki bir dizi esnek, poşet benzeri yapılar yardımıyla

that branch off of the bronchial tree,

solunum tek yönlü olarak gerçekleşiyor

beyond the lung itself,

ve bu yapılara hava torbaları diyoruz.

and these are called air sacs.

Now, this entire extremely delicate setup is locked into place

Bu son derece narin sistem,

göğüs çatısı boyunca uzanan çatal kaburgalar ile

by a series of forked ribs

all along the thoracic ceiling.

yerine sabitlenmiş durumda.

Also, in many species of birds,

Ayrıca çoğu kuş türünde

extensions arise from the lung

hava keselerinden ve ciğerden birtakım uzantılar çıkıp

and the air sacs,

they invade the skeletal tissues --

iskelet sistemini işgal ediyor --

usually the vertebrae, sometimes the ribs --

genelde omurgayı, bazen de kaburgaları --

and they lock the respiratory system into place.

ve solunum sistemini yerine sabitliyor.

And this is called "vertebral pneumaticity."

Buna "omurga boşluğu" deniyor.

The forked ribs and the vertebral pneumaticity

Çatal kaburgalar ve omurga boşluğu

are two clues that we can hunt for in the fossil record,

fosil kayıtlarında arayabileceğimiz ipuçlarından

because these two skeletal traits

çünkü bu iki iskelet özelliği

would indicate that regions of the respiratory system of dinosaurs

dinozorların solunum sistemi bölgelerinin

sabit olduğunu gösterir.

are immobilized.

This anchoring of the respiratory system

Solunum sisteminin bu şekilde yerine sabitlenmesi,

facilitated the evolution of the thinning of the blood-gas barrier,

oksijenin damar yoluna geçtiği kan-gaz bariyerinin incelmesi için

that thin membrane over which oxygen was diffusing into the bloodstream.

evrime zemin hazırladı.

The immobility permits this because a thin barrier is a weak barrier,

Hareketsizlik bunu sağladı

çünkü ince bir bariyer zayıf bir bariyerdir

and the weak barrier would rupture if it was actively being ventilated

ve zayıf bir bariyer, eğer bir memeli ciğerinde olduğu gibi

sürekli havalandırmaya maruz kalırsa parçalanır.

like a mammalian lung.

So why do we care about this?

Peki, bunu neden önemsiyoruz?

Why does this even matter?

Ne anlama geliyor?

Oxygen more easily diffuses across a thin membrane,

Oksijenin difüzyonu ince zarlarda daha kolay gerçekleşir

and a thin membrane is one way of enhancing respiration

ve ince bir zar

özellikle Trias Devri'ndeki gibi düşük oksijen şartlarında

under low-oxygen conditions --

low-oxygen conditions like that of the Triassic period.

solunumu kolaylaştırmak için iyi bir yoldur.

So, if dinosaurs did indeed have this type of lung,

Bu demek oluyor ki eğer dinozorlar gerçekten böyle bir ciğer yapısına sahipse

they'd be better equipped to breathe than all other animals,

solunum için, memeliler dahil olmak üzere,

diğer tüm hayvanlardan daha iyi donatılmıştı.

including mammals.

So do you remember the extant phylogenetic bracket method

Modern hayvanların anatomilerini ele alıp

where we take the anatomy of modern animals,

fosil kayıtlarıyla karşılaştırdığımız

and we apply that to the fossil record?

filogenetik ağaçlandırma metodunu hatırlıyor musunuz?

So, clue number one was the forked ribs of modern birds.

Birinci ipucu, modern kuşların çatal kaburgalarıydı.

Well, we find that in pretty much the majority of dinosaurs.

Bunlardan dinozorların büyük bir çoğunluğunda bulunuyor.

So that means that the top surface of the lungs of dinosaurs

Yani bunun anlamı, dinozorların ciğerlerinin üst kısmı

would be locked into place,

tıpkı modern kuşlardaki gibi

just like modern birds.

yerine sabitlenmiş durumda olacaktır.

Clue number two is vertebral pneumaticity.

İkinci ipucu, omurlardaki boşluk.

We find this in sauropod dinosaurs and theropod dinosaurs,

Bunu, yırtıcı dinozorları kapsayan

ve modern kuşlara zemin hazırlayan

which is the group that contains predatory dinosaurs

saropod ve teropod dinozorlarında görüyoruz.

and gave rise to modern birds.

And while we don't find evidence of fossilized lung tissue in dinosaurs,

Dinozorlarda fosilleşmiş ciğer dokuyla ilgili kanıt bulamazken

vertebral pneumaticity gives us evidence of what the lung was doing

omursal boşluk bize yaşam süreleri boyunca

during the life of these animals.

bu hayvanların ciğerlerinin ne yaptığını anlatıyor.

Lung tissue or air sac tissue was invading the vertebrae,

Ciğer dokusu ya da hava kesesi dokusu, omurları işgal edip

hollowing them out just like a modern bird,

tıpkı modern kuşlardaki gibi içlerini oyuyordu

and locking regions of the respiratory system into place,

ve solunum sisteminin parçalarını yerine sabitleyip

immobilizing them.

hareketsiz bırakıyordu.

The forked ribs

Çatal kaburgalar

and the vertebral pneumaticity together

ve omursal boşluk, beraberce,

were creating an immobilized, rigid framework

solunum sistemini yerine sabitleyip

that locked the respiratory system into place

hareketsiz bırakılmış, sabit bir yapı oluşturarak

that permitted the evolution of that superthin, superdelicate blood-gas barrier

bugün modern kuşlarda gördüğümüz

son derece hassas, oldukça ince kan-gaz bariyerinin evrimine izin verdi.

that we see today in modern birds.

Evidence of this straightjacketed lung in dinosaurs

Dinozorlardaki bu adeta deli gömleği giydirilmiş ciğerin kanıtları,

means that they had the capability to evolve a lung

Trias Dönemi'nin oksijen fakiri atmosferinde

that would have been able to breathe

solunum yapabilecek kapasitede bir ciğer

under the hypoxic, or low-oxygen, atmosphere of the Triassic period.

geliştirebilecek yeterlilikte olduklarını gösteriyor.

This rigid skeletal setup in dinosaurs would have given them

Dinozorlardaki bu sabit iskelet sistemi

diğer hayvanlara, özellikle esnek ciğerleri Trias Dönemi'ndeki

a significant adaptive advantage over other animals, particularly mammals,

oksijence fakir atmosfere uyum sağlayamamış memelilere karşı

whose flexible lung couldn't have adapted

to the hypoxic, or low-oxygen, atmosphere of the Triassic.

oldukça mühim bir avantaj sağlar.

This anatomy may have been the secret weapon of dinosaurs

Bu anatomi dinozorlara, diğer hayvanlara karşı

avantajlarını sağlayan gizli silah olabilir.

that gave them that advantage over other animals.

And this gives us an excellent launchpad

Bu, dinozor çeşitlenmesi hipotezini sınamak için

to start testing the hypotheses of dinosaurian diversification.

harika bir başlangıç noktası sağlıyor.

This is the story of the dinosaurs' beginning,

Bu, dinozorların başlangıcının hikayesi

and it's just the beginning of the story of our research into this subject.

ve bizim bu konu üzerine olacak çalışmalarımızın yalnızca başı.

Thank you.

Teşekkürler.

(Applause)

(Alkış)