Bilindiği gibi skolastik dönemde, canlıların ölü maddelerden oluştuğu kabul edilirdi. ARİSTOTELES, yılan balıklarının solucanlardan, onların da çamurdan oluştuğunu sanıyordu. Birçok kişi, kurtların kokuşmuş etten kendi kendine oluştuğunu sanmaktaydı. Bu görüş, REDİ'nin karşı görüşü isbat etmesine kadar sürdü. REDI deneylerinde kullandığı etin bir bölümünü kapalı kaplara koyarak, sineklerin buraya yumurta bırakmasını engelledi. Üstü kapalı olan deney kaplarında hiç bir kurdun oluşamadığı görüldü. Bu sonuçla birlikte kendiliğinden oluş kuramının sadece mikroorganizmalar için kullanılabileceği belirtildi. Bu görüş PASTEUR'ün 1862 yılında bunun doğru olmadığını açıklaması ile mikroorganizmalar için de geçerliliğini yitirdi. Bunun sonucunda "canlıların ancak canlılardan oluşabileceği görüşü geçerlilik kazandı.
Yerküre yaklaşık 4,5-5 milyar yıl önce oluştu. En eski fosillerin 3,6 milyar yıllık olduğu belirlenmiş olup bunların da en azından bir milyar yılda oluştukları sanılır. İlk atmosferin oluşum koşullarını, moleküler biyolojik veriler, bakteri ve arkaebakterilerle ilgili metabolik olaylar ile bunların yapılarına özgü biyolojik bilgilerden ve canlıların oluşumu ile ilgili bazı kanıtlardan elde edebiliriz. Birbirinden tamamen farklı olan bilim alanlarından sağlanan bu kanıtlar, canlıların abiyotik olarak oluştuğu görüşünü olası kılmaktadır.
Biyogenez Deneyi ve Hipotezi
Bundan 5.109 (5 milyar) yıl önce oluşan yerkürede, atom ve aynı gaz bulutundan meydana gelen madde bileşenlerinin hemen hemen aynı olduğu, güneş gibi sağlam moleküllerden alev bir topu andırıyordu. Güneş ışınının enine spektrumlarında hangi atom*ların orada bulunduğunu, hatta yaklaşık oranları bile tahmin edilebilir
Yerküre daha küçük olup güneşe göre daha çabuk soğuduğu için başka element değişleri ortaya konamaz.
Onların yoğunlukları da yetersizdir. Örneğin Helyum gazı, güneşin yapımında çok önemli rol oynadığı halde. yerkürede hemen hemen kaybolur. Soğuk yüzünden bileşiklerin atomlarının çoğu yok olur. Hidrojen, oksijen, azot ve karbon gibi ağır moleküllerle birleşir. Radyoastronomi sonuçlarına göre,
hidrojen gazların ana kısımlarının % 70'dir. Oldukça fazla olan oksijen, suda ve ağır elementlerin tuz ve oksidlerinde bağlanır. Serbest oksijen fazlalığı atmosferde olmamıştır, zira oksijen derhal hidrojenle birleşerek suyu oluşturur.
Tepkime ürünleri, fazlalık hidrojenle birlikte ilkin atmosferin ana kısmını oluşturur. Tepkimeler dönüşümlü ve kütle etki kuramına dayanır. İlkin atmosferin 1/ 2-1 milyar yıl serbest H2 içerdiği varsayılır. Yani ilkin atmosfer, günümüz atmosferinden tamamen farklı idi: 4 nolu formülün tersinirliğinden, günümüz azotunun kökeni hakkında kısmen bir yorum yapılabilir. Su, yüksek denge sabitesi nedeniyle büyük oranda korunmuştur. Yalnız çok az bir bölümü güneşin UV-ışını ile 02 ve H2'ne parçalanmış olabilir ve bundan da serbest oksijenin nereden kökenlendiği ile ilgili bazı izler çıkarılabilir.
Yerküredeki elementlerin konumu yoğunluklarına bağlıdır. Örneğin Fe ve Ni gibi ağır elementler çekirdeği oluşturur. Bunun üzerine de Si, Ca, Al ve diğer atomların oksijen bileşikleri yerleşmiştir. Gaz ve buhar örtüsü olan ilkin atmosfer yer küreyi sarar. İlkin atmosfer metan, amonyak ve su buharı; başlangıçda da H2 ve He içermeli idi. Büyük uydularda benzer durum günümüze kadar sürmüştür. Çünkü onlar yüksek yoğunluğa sahip olup yavaş soğumaktadırlar. Su, boşluksuz bulut örtüsünde sıcak yerküreyi sarar. Bu gün Venüs gezegeninde olduğu gibi. Venüsün üst yüzey sıcaklığı 400-500 derece olup, sadece radar teleskobu ile bulut mantosından üst yüzey röliyefi tanınabilir. (Biyogenez Teorisi)
Bulut örtüsünden yansıyan sıcaklıktan dolayı yerkürenin yüzeyine yoğun yağışlar düşer. Akıcı su, kimyasal etkili (hidroliz) ve erozyonla yerkabuğunun kayaçlarını değiştirir. Derin bölgeler su ile dolar. Denizler oluşur ve orada tuz birikir. Çeşitli maddeler zamanla oluşur. Bulut örtüsünün yere inmesi ile güneş ışını yerküreye ulaşır. Buna bir de güçlü UV-ışımnı ekleyebiliriz. Bugün büyük oranda emilen 02, o zamanlar daha henüz yoktu. Ancak yeşil bitkilerin fotosentez yapması sonucu oluştu ve bugünkü % 28'lik düzeye ulaştı.
Canlıların yapı maddelerini nereden aldıkları sorusu burada önem kazanır. Bu nedenle kimyasal evrim, biyolojik evrimden önce gelir.
evrim düşüncesi etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
evrim düşüncesi etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
25 Mayıs 2011 Çarşamba
Sosyobiyoloji Nedir
Sosyobiyoloji Nedir
Paviyan maymunlarında türü erişkin bir birey, diğerlerini düşmana karşı uyarır ve böylece sürünün yaşamını devam ettirmesini sağlar. Grubun hayatta kalmasını mümkün kılan bu davranışın bir seleksiyon avantajı vardır. Grubu düşmana karşı ikaz eden bireyin bu davranış şeklini sağlayan genler, yeterli miktarda döle aktarılmıştır. Böylece gruba yarayan bu davranış şekli sürdürülür. Bunun için gerekli olan koşulları, populasyo-nun biyolojik davranışı yardımı ile açıklayabiliriz. Çocukların genleri ebeveyn genlerinin yarısı kadarı ile müşterektir. Çocuklarına karşı kendisinin yararlanamadığı bir davranış, ana babadan herhangi birinin ölümüne neden oluyorsa ve buna bağlı olarak, populasyon-da ortalama ikiden fazla çocuk hayatta kalıyorsa, kendi yararına olmayan nedenden ötürü ana veya babanın ölmesi seleksiyon için bir avantajdır. Kuzenlerde genlerin 1/4'U müşterektir. Bu durumda ortalama olarak dört kuzenden daha fazlası yaşamalıdır ki, bir seleksiyon avantajı görülebilsin. Akrabalığa yararlı ve populasyon biyolojisi kurallarına uyan her davranış, evrimde sırf kendi yararına olan davranışa karşı koyabilir. Bu hususta en detaylı incelenen hayvan grubu sosyal arılardır. Bunlarda erkekler hoploid, dişiler (kraliçe ve dişi işçi arılar) diploiddir. Bir çiftin dişi dölleri, ortalama olarak genlerin 3/4'ü kadarına müştereken sahiptir. Bu nedenle davranışın seleksiyon avantajı vardır ve dişi kendisi döl üreteceği yerde kendi annesini destekler ve böylece çok sayıda kardeş oluşmasana katkıda bulunur. Eğer dişi bireyin kendisi yavru elde etseydi, çocuklarının genleri ancak kendisininki ile yarı yarıya müşterek olurdu.
Canlı grubuna hizmete yönelik bir davranış biçimi tamamen doğuştan itibaren olmaz. Buna sonradan öğrenilen davranışı da katabliriz. Grubun hizmetine yönelik davranış şekillerinin incelenmesi, onun biyolojik işlevi ve evrimsel nedeni SOSYO-BİYOLOJİ'nin konusudur.
Gen Bileşiminin Uyumu(=Harmonisi)
Fenotipin birçok özelliği çok sayıda gen ile belirlenir. Bu yüzden genlerin harmonik (=uyumlu) olarak birlikte çalışması gerekir. Her gen, uygun zamanda ve doğru miktarda oluşturulmalıdır. Zira seleksiyon fenotipde başlar ve birbirine uyan gen grupları müştereken korunur. Burada gen müşterekliğinden, yani GENETİK BİRLİKTELİK'ten söz edilir. Bir gen birlikteliği karışık yapılı ve amaca uyan organların oluşumu için önem*lidir. Örnek olarak gözün evrimini verebiliriz. En ilkel hayvan gruplarındaki düz gözden, çanak, çukur ve mercek göze gelişim olur. Gözün özelliğini belirleyen genler, hangi kro*mozomlarda bulunurlarsa bulunsunlar, genetik birliktelik nedeni ile bir aradadır. Bu durum gözdeki optik merkezin işlev ve yapısına, beyinde katılan genler için de geçerlidir.
Zürafanın boyun omuru sayısının 7 olmasının nedeni de genetik birikimdir. Normal olarak zürafanın boyun omur sayısının fazla olması, onun lehine bir durum arz eder. Halbuki omur sayısı 7'de kalmıştır. Bu durum omur sayısından sorumlu genlerin değişmesinden kaynaklanır. Genetik aşınma nedeniyle evrim içinde birçok tür ortadan kalkmıştır. Bunlar, çevrenin yeni gereksinimlerini karşılamayarak yok olmuşlardır.
Paviyan maymunlarında türü erişkin bir birey, diğerlerini düşmana karşı uyarır ve böylece sürünün yaşamını devam ettirmesini sağlar. Grubun hayatta kalmasını mümkün kılan bu davranışın bir seleksiyon avantajı vardır. Grubu düşmana karşı ikaz eden bireyin bu davranış şeklini sağlayan genler, yeterli miktarda döle aktarılmıştır. Böylece gruba yarayan bu davranış şekli sürdürülür. Bunun için gerekli olan koşulları, populasyo-nun biyolojik davranışı yardımı ile açıklayabiliriz. Çocukların genleri ebeveyn genlerinin yarısı kadarı ile müşterektir. Çocuklarına karşı kendisinin yararlanamadığı bir davranış, ana babadan herhangi birinin ölümüne neden oluyorsa ve buna bağlı olarak, populasyon-da ortalama ikiden fazla çocuk hayatta kalıyorsa, kendi yararına olmayan nedenden ötürü ana veya babanın ölmesi seleksiyon için bir avantajdır. Kuzenlerde genlerin 1/4'U müşterektir. Bu durumda ortalama olarak dört kuzenden daha fazlası yaşamalıdır ki, bir seleksiyon avantajı görülebilsin. Akrabalığa yararlı ve populasyon biyolojisi kurallarına uyan her davranış, evrimde sırf kendi yararına olan davranışa karşı koyabilir. Bu hususta en detaylı incelenen hayvan grubu sosyal arılardır. Bunlarda erkekler hoploid, dişiler (kraliçe ve dişi işçi arılar) diploiddir. Bir çiftin dişi dölleri, ortalama olarak genlerin 3/4'ü kadarına müştereken sahiptir. Bu nedenle davranışın seleksiyon avantajı vardır ve dişi kendisi döl üreteceği yerde kendi annesini destekler ve böylece çok sayıda kardeş oluşmasana katkıda bulunur. Eğer dişi bireyin kendisi yavru elde etseydi, çocuklarının genleri ancak kendisininki ile yarı yarıya müşterek olurdu.
Canlı grubuna hizmete yönelik bir davranış biçimi tamamen doğuştan itibaren olmaz. Buna sonradan öğrenilen davranışı da katabliriz. Grubun hizmetine yönelik davranış şekillerinin incelenmesi, onun biyolojik işlevi ve evrimsel nedeni SOSYO-BİYOLOJİ'nin konusudur.
Gen Bileşiminin Uyumu(=Harmonisi)
Fenotipin birçok özelliği çok sayıda gen ile belirlenir. Bu yüzden genlerin harmonik (=uyumlu) olarak birlikte çalışması gerekir. Her gen, uygun zamanda ve doğru miktarda oluşturulmalıdır. Zira seleksiyon fenotipde başlar ve birbirine uyan gen grupları müştereken korunur. Burada gen müşterekliğinden, yani GENETİK BİRLİKTELİK'ten söz edilir. Bir gen birlikteliği karışık yapılı ve amaca uyan organların oluşumu için önem*lidir. Örnek olarak gözün evrimini verebiliriz. En ilkel hayvan gruplarındaki düz gözden, çanak, çukur ve mercek göze gelişim olur. Gözün özelliğini belirleyen genler, hangi kro*mozomlarda bulunurlarsa bulunsunlar, genetik birliktelik nedeni ile bir aradadır. Bu durum gözdeki optik merkezin işlev ve yapısına, beyinde katılan genler için de geçerlidir.
Zürafanın boyun omuru sayısının 7 olmasının nedeni de genetik birikimdir. Normal olarak zürafanın boyun omur sayısının fazla olması, onun lehine bir durum arz eder. Halbuki omur sayısı 7'de kalmıştır. Bu durum omur sayısından sorumlu genlerin değişmesinden kaynaklanır. Genetik aşınma nedeniyle evrim içinde birçok tür ortadan kalkmıştır. Bunlar, çevrenin yeni gereksinimlerini karşılamayarak yok olmuşlardır.
r ve K Seleksiyonu
r ve K Seleksiyonu
Seleksiyon populasyonda olaylanır. Bu nedenle bireyde değil de populasyonda tanınan uyumlar vardır. Kısa zamanda oluşan biyotoptaki bir tür süratli ve çok sayıda ürerse en azından belli bir bölümü aynı yaşama alanına yerleşebilirse başarılı olur. Çoğalma oranı yüksek olmalıdır. Bu durum populasyonun büyümesi eşitse r-değeridir {r-çoğalma oranı). Seleksiyon r-seleksiyonu olarak etki yapar. El değmemiş orman, mercan resifleri ve hayvan ini gibi alanların tür populasyon büyüklüğü, uzun süre sabit kalır. Bu arada birey sayısı, yaşama alanının kapasitesi ile belirlenir. Türün devamında çabuk ve güçlü çoğalmadan çok, rekabet yeteneği önemlidir. Seçilim K-seleksiyonu olarak etki yapar. Türler ya daha çok r selekisyonu veya tercihen K seleksiyonu gösterir. Burada aynı yaşama alanındaki diğer türlerin seleksiyon oranı önemlidir, yani r ve K seleksiyonu daima diğer türlerde belirir. K seleksiyonuna uğrayan bitki türleri uzun süre yaşar (orman ağaçları gibi).
Mutasyon ve Seleksiyonun Birlikteliği
Evrim için genetik değişkenliğin en önemli nedeni, gen havuzuna yenilikler getiren mutasy onlar dır. Bu yüzden mutasyon ve seleksiyonun birlikte etkinliğine kısaca değinmek istiyoruz. Organizmanın mutasyona uğrayabilirliği evrim sürecinde devamlı ve sürekli etkinliği olan bir kuramdır.
Seleksiyon populasyonda olaylanır. Bu nedenle bireyde değil de populasyonda tanınan uyumlar vardır. Kısa zamanda oluşan biyotoptaki bir tür süratli ve çok sayıda ürerse en azından belli bir bölümü aynı yaşama alanına yerleşebilirse başarılı olur. Çoğalma oranı yüksek olmalıdır. Bu durum populasyonun büyümesi eşitse r-değeridir {r-çoğalma oranı). Seleksiyon r-seleksiyonu olarak etki yapar. El değmemiş orman, mercan resifleri ve hayvan ini gibi alanların tür populasyon büyüklüğü, uzun süre sabit kalır. Bu arada birey sayısı, yaşama alanının kapasitesi ile belirlenir. Türün devamında çabuk ve güçlü çoğalmadan çok, rekabet yeteneği önemlidir. Seçilim K-seleksiyonu olarak etki yapar. Türler ya daha çok r selekisyonu veya tercihen K seleksiyonu gösterir. Burada aynı yaşama alanındaki diğer türlerin seleksiyon oranı önemlidir, yani r ve K seleksiyonu daima diğer türlerde belirir. K seleksiyonuna uğrayan bitki türleri uzun süre yaşar (orman ağaçları gibi).
Mutasyon ve Seleksiyonun Birlikteliği
Evrim için genetik değişkenliğin en önemli nedeni, gen havuzuna yenilikler getiren mutasy onlar dır. Bu yüzden mutasyon ve seleksiyonun birlikte etkinliğine kısaca değinmek istiyoruz. Organizmanın mutasyona uğrayabilirliği evrim sürecinde devamlı ve sürekli etkinliği olan bir kuramdır.
12 Kasım 2010 Cuma
Evrim Düşüncesi ve Gelişimi
Darwin’e Kadar Olan Gelşime
Şu anda yeryüzünde yaşayan bir milyondan daha fazla hayvan ve yarım milyondan fazla bitki türü vardır. Bu kadar çeşitli canlı türü nasıl oluyor da yeryüzünde varolabiliyor ve yaşayabiliyor? Bu sorunun yanıtını EVRİM TEORİSİ kısmen de olsa vermektedir. Bu teori canlı oluşum ve çeşitliliği ile ilgili bilgileri aktarır.
Evrim çalışmaları ile evrim olayının nedeni ve canlıların oluşum ilişkileri incelenir.
Antik dönemde hayvan, bitki ve insanın bir defalık yaratıldığı görüşü hakim olmakla birlikte, başta ANAXIMANDER (Miletli, M.Ö. 611-546) olmak üzere, canlıların gelişmelerine ait yaklaşımlar da gözden uzak tutulmamıştır. Adı geçen bilim adamı insanın balık benzeri bir varlık olduğunu; ama zamanla üzerindeki örtüyü atarak karasal yaşama uyum sağladığını sanmakta idi. Yine o dönemden onsekizinci yüzyılın sonuna kadar, türlerin değişmezliği görüşü egemendi. İsveçli doğabilimci LINNE (1707-1778), türlerin dünya varoluşundan bu yana yaşadığı görüşünü taşıyordu. LINNE bulduğu hayvan ve bitki türlerini belli bir biyolojik sistemde ele alan ilk araştırmacı idi. Canlıları yapısal benzerliklerine göre gruplandırmıştı. Bir zoolog olan GEORGES CUVIER (1769-1832) 18. yüzyılın sonunda, tarih öncesi canlıları inceleyen "PALEONTOLOJİ" Bilimini kurdu. (lamarck evrim teorisi)
Günümüzde yaşayan (=resent) canlıların anatomik yapıları karşılaştırılarak, soyu tükenip fosili bulunanların sistematiği yapılır. Omurga iskeleti farklı şekilde olmasına rağmen, daima aynı temel yapı planı gösterir (üst kol kemikleri, iki altkol kemiği, elkökü, parmak gibi Dış görünüş ve işlevleri farklı ama aynı temel yapıya dayanan böyle organlara HOMOLOG denir. Temel yapı ve dizilişleri bilinirse, bulunan kemikler birleştirilip iskeletin tamamı elde edilir.
CUVIER bu yöntemle jeolojik çağlarda birbirinden çok farklı hayvanların yaşamış olduğunu buldu. Bunu çeşitli doğal felaketlere bağlıyor ve organizma gruplarını yokettiğini belirtiyordu. Bunun sonucunda yeni ve karışık yapılı canlıların ortaya çıktığını ve eski grupların da kalıntılarını koruyabildiğini açıklamıştı.
CUVIER'in yukarıda açıklanan FELAKET KURAMI'na karşılık jeoloji ve biyoloji biliminin ilerlemesi sonucu olarak, yeni görüşler ortaya çıktı. İngiliz araştırıcı LYELL (1797-1875) yerkürenin değişmesinin, bütün dünyayı kapsayan felaketlere dayanmadığını bugün yerkürenin yapısını şekillendiren güçlerin, daha önce de canlılara etki yaptığı görüşünü taşıyor ve AKTÜALÎTE (^GÜNCELLİK) VARSAYIMI'm ortaya atıyordu.
LAMARCK (1744-1829) Paris'te doğa tarihi müzesindeki koleksiyonda organların homolojileri ile ilgili çalışmaları sırasında, bunun canlıların akrabalığı ile ilgili bir olgu olduğunu açıkladı. PHILOSOPHIE ZOOLOGIQUE-1809 adlı kitabında, organizmaların evrimsel bir gelişimi olduğu görüşünü ortaya attı. Buna göre, günümüz türleri soyu tükenmiş olan eski türlerden kökenlenmektedir. LAMARCK bu görüşü ile ilk defa soy ağacı kavramını ortaya atarak, köken için nedensel bir açıklama getirmiş böylece EVRİM TEORİSİ'nin kurucusu olmuştu.
LAMARCK, canlıların organlarını kullanıp kullanmamalarına bağlı olarak belli ihtiyaçlara uyduklarını ve kazanılan bu bireysel uyum ve özelliklerin, doğrudan doğruya döle iletildiği görüşünü taşıyordu. LAMARCKa göre zürafanın uzun boyunlu oluşu, atalarının üst dallardaki yapraklara ulaşmak için sürekli olarak boyunlarını uzatması sonucu idi. Hayvan boynunu uzata uzata bugünkü zürafaya dönüşmüştü. Bu görüş uzun boyunlu kuğu ve kazlar için de geçerliydi. Onların boynu kısa ataları suyun derinliklerinden besin almak için boyunlarını uzatmış ve uzunboyunlu olmuşlardı. Bu özellik döle iletilmişti. Bunun karşıtı kullanılmayan organların köreldiği görüşü idi. (evrim teori)
Bu varsayım, genetik bilimden önce ortaya atılmıştı. Günümüzdeki bilgi birikimi karşıt görüşleri doğurdu. Bugüne değin kazanılmış özelliklerin kalıtlandığına ait hiçbir örnek bulunamamıştır. Genetiğin sonuçları, özelliklerin çevre etkisi ile katlanamaya*cağını gösterir. LAMARCKİSMUS, türün yayılış ve devamını sağlayan uyumları açıklamada da yetersiz kalır. Bitkinin zengin tohum üretimi tek bitkiye ya da yavru bakımı ana-babaya yarar sağlamayıp TÜRE hizmet eder. LAMARCK'ın doğa kuramları aşağıdaki şekilde özetlenebilir:
a) 1. Doğa Kuramı: Gelişiminin en üst basamağını henüz tamamlamamış bir hayvan, organını kullanma oranınında onu güçlendirir. Organın az kullanılışı onun gücünü yitirip zayıflamasına ve yeteneklerinin zamanla kaybolmasına yol açar. (evrim teorisi slayt)
b) II. Doğa Kuramı: Bir organın yoğun kullanımla gelişmesi ya da kullanılmama sonucu körelme özellikleri, sürdürülür. Yani kazanılan yetenekler döle geçer. Bunun için değişimler iki eşeyde de olmalıdır.
r ve K Seleksiyonu
Seleksiyon populasyonda olaylanır. Bu nedenle bireyde değil de populasyonda tanınan uyumlar vardır. Kısa zamanda oluşan biyotoptaki bir tür süratli ve çok sayıda ürerse en azından belli bir bölümü aynı yaşama alanına yerleşebilirse başarılı olur. Çoğalma oranı yüksek olmalıdır. Bu durum populasyonun büyümesi eşitse r-değeridir {r-çoğalma oranı). Seleksiyon r-seleksiyonu olarak etki yapar. El değmemiş orman, mercan resifleri ve hayvan ini gibi alanların tür populasyon büyüklüğü, uzun süre sabit kalır. Bu arada birey sayısı, yaşama alanının kapasitesi ile belirlenir. Türün devamında çabuk ve güçlü çoğalmadan çok, rekabet yeteneği önemlidir. Seçilim K-seleksiyonu olarak etki yapar. Türler ya daha çok r selekisyonu veya tercihen K seleksiyonu gösterir. Burada aynı yaşama alanındaki diğer türlerin seleksiyon oranı önemlidir, yani r ve K seleksiyonu daima diğer türlerde belirir. K seleksiyonuna uğrayan bitki türleri uzun süre yaşar (orman ağaçları gibi).
Mutasyon ve Seleksiyonun Birlikteliği
Evrim için genetik değişkenliğin en önemli nedeni, gen havuzuna yenilikler getiren mutasy onlar dır. Bu yüzden mutasyon ve seleksiyonun birlikte etkinliğine kısaca değinmek istiyoruz. Organizmanın mutasyona uğrayabilirliği evrim sürecinde devamlı ve sürekli etkinliği olan bir kuramdır.
Mutasyon ve Seleksiyonun Birlikteliği
Evrim için genetik değişkenliğin en önemli nedeni, gen havuzuna yenilikler getiren mutasy onlar dır. Bu yüzden mutasyon ve seleksiyonun birlikte etkinliğine kısaca değinmek istiyoruz. Organizmanın mutasyona uğrayabilirliği evrim sürecinde devamlı ve sürekli etkinliği olan bir kuramdır.
Metabolik Olayların Evrimi
Yerkürenin oluşumunu izleyen dönemlerde, ortaya çıkan ilk çorba veya bulamaçdaki protobiyontlar için enerji kaynağı olarak zengin organik bileşikler vardı. Protobiyontlar bu maddeleri yıkmak zorundaydı. Bu ilk canlıların enerji kaynağı olarak ATP üretip kullandıkları olasıdır. ATP bağlı bir şekilde tüm canlılarda glikolizle üretilir. Bu nedenle glikolizin canlıların gerçekleştirdiği ilk metabolik olay olduğunu rahatça söyleyebiliriz. İlerleyen süreç içinde, metabolik olayların da adım adım gelişip düzeldiği görülmektedir Metabolik olaylarda gerçekleşen her düzelme, o canlıya rakiplerine karşı bir avantaj sağlar ve onun hayatta kalma şansını artırır. Bu şekilde kendisine daha iyi yaşama koşullarını sağlayan protobiyontlar süratli bir şekilde çoğalır. Bu ise mevcut besin kaynaklarının yavaş yavaş azalmasına ve hatta yok olmasına yol açar. Az besinle enerji üretip yaşamı sürdürme zorunluğu, bazı canlılara avantaj sağladı. Böylece onlar yeni bir ATP kaynağı oluşturup, ışık emen renk maddeleri yardımı ile ışığın kullanılmasını gerçekleştirdiler. Bu şekildeki ilk fotosentez tipine günümüzdeki tuzcul bitkilerde rastlanır. Uzun süren bu evrim sürecinde, elektron nakil zincirlerinin oluşturulduğunu görüyoruz. Önceleri elektron taşıyıcı olarak H2S'in rol oynadığı sanılmakta idi. Bu şekilde fotosentez gerçekleştiren canlılar bugün yaşamaktadır. Örneğin kükürt bakterileri H2S kullanarak fotosentez yaparlar. Bu basit organizmalar günümüze kadar nasıl olur da gelebilmişlerdir? Bunlar kendileri için özellik gösteren ekolojik nişler oluşturmuşlardır. Örneğin çürümenin olduğu ortam*larda veya H2S içeren kay*nak sularında rahatça yaşamlarını sürdürmüş ve günümüze kadar gelebil*mişlerdir. Bu canlılar için bir başka önemli biyolojik aşama su parçalanması (=Fotoliz, hidroliz) kanalı ile elektron iletimidir. Bu özelliklerini kullanarak 02 de üretmişlerdir. Oksijen üretimi 2 milyar yıl önce artmaya başladı. Oksijen ise, hücre solunumu evri*mi için çok önemli bir koşul idi. Hücre solunu*munda, organik maddelerin oksidasyonu ile enerji üretilir. Eğer fotosentezin elektron iletim zinciri ile hücre solunumu karşılaştı*rılıra, her ikisinin de müşterek bir kökene sahip oldukları hemen anlaşılır.
Evrimin Sonuçları
Şimdiye kadar elde edilen fosillerin çoğu, homoloji kriterleri kullanılarak belli gruplara sokulmuştur. O organizmaya ait küçücük bir parça ile bile böyle bir değer*lendirme yapılabilir. Fosillerin yaşını saptamak mümkündür. Bu yüzden paleontolo-jik bilgiler kullanılarak bitki gruplarının ne zamandan beri yaşadıkları saptanabilir. Aynı şekilde günümüzde yaşayan canlıların atalarının nasıl olduğuna özgü bilgiler de elde edilebilir.
Kazanılan bu bilgiler ışığı altında, birkaç genel kuramdan sözedebiliriz:
a) At ve insanın evrimsel gelişim basamağını vermek mümkündür.
b) Grup içi gelişim dikkati çekmeden olaylanır.
c) Çeşitli gruplar arasında köprü görevi yapan canlılar vardır. Bu fosillere geçiş formu denir. Her iki gruba özgü özelliklere sahip olan bunlara Ichthyestega, Ar-chaeopteryx ve Rhynia'yı örnek olarak verebiliriz. Zaman olarak bir grubun or*taya çıktığı dönemin başlangıcında bulunur ve onun özelliklerini gösterirler. Siste*matikleri özelliklerinin önemine bağlıdır. Genellikle yeni özelliklere önem verilir. Örneğin Arcaeopteryx'e İLK KUŞ denir.
Yeni Tipleri Oluşumu
Familya, takım, sınıf gibi sistematiğin üst basamakları arasında organizmanın yapısı bakımından olan farklar, bir cinsin türleri arasmdakine göre daha büyüktür. Bununla birlikte kuş ve memelilerin yeni tiplerinin oluşumu, birçok küçük mutas-yon basamağının birikmesi ile açıklanabilir. Bazı durumlarda paleontoloji, bu şe*kilde birikerek meydana gelmiş (=additif) olan olay (=addidif tipogenez)lar için kanıt oluşturur. Örneğin sürüngen ve memeliler arasında tamamen akıcı bir geçiş vardır. Başka bir kanıt da, iki sistematik kategorinin de özelliklerini taşıyan geçit form*larının varlığıdır (=sürüngen ve kuşlar arasındaki gibi). Muhtemelen geçiş formları tek bir tür idi ve bunların populasyon büyüklükleri fazla değildi. Öyle ki evrimle*rinde GENETİK SÜRÜKLENME rol oynamıştı. Yeni grupların daha iyi uyum sağ*laması sonucu geçiş formları seleksiyon nedeniyle ortadan kalkmıştır. Bunların fosil buluntularının fazla olmayışının nedeni de budur.
Geçiş formları belli ekolojik nişlerde tutunabilselerdi, kendi ayrılmaz evrimleri*ni yaparlardı. Onların günümüzdeki temsilcileri artık geçiş formları değildir; ama böyle formların bir dizi özelliklerini hala gösterirler.
Sınıf ve şube gibi yeni kategorilerin yavaş yavaş oluşumunda evrim olayı için önemli olan çevre değişimleri de önemlidir. Örneğin havanın kuşlar tarafından işgali gibi. Bu durumlarda tamamen yeni yaşama alanları işgal edilir.
Adaptif Radyasyon
Yeni işgal edilen büyük nişler içinde, tipdeki çok az bir değişim sonucu ekolo*jik bir nişleşme izlenir. Böylece ekolojik izolasyonun çok sayıda türün ortaya çıkmasına neden olduğu ve bu türlerin de bu nişlere uyum sağladığı görülür. Atasal tür evrimini birçok yöne doğru yapar Bu duruma ADAPTİF RAD*YASYON denir. Burada atasal formdan çıkan ve birbirinden ayrılan türler ve onların işgal ettikleri yaşam alanlarını özel bir şekilde kullanırlar. Nişi işgal eden temel tipe ait türün mutandan da vardır; ama bunlar belki de rekabetle yokolmuştur.
Adaptif radyasyon için en iyi örnek olarak Galapagos adasındaki Darvvin ispi*nozlarını verebiliriz. Buradaki ispinoz türleri birbirleri ile güçlü bir rekabete gire*meyeceği çok sayıda farklı nişi işgal etmiştir. Bu durum Havvai Adasında yaşayan el*bise kuşları için de geçerlidir. Bunların hepsi, yani 42 tür, tamamen farklı besin gereksinimleri ile tek bir böcekcil atasal türden oluşmuştur. Yine keseli hayvanlar da adaptif radyasyon için başka bir örnek oluşturur. Büyük nişler başarılı bir şekilde işgal edilirse eğer onların üstün yetenekleri varsa, diğer grupların bu yöne doğru evri*mi mümkündür.
Kazanılan bu bilgiler ışığı altında, birkaç genel kuramdan sözedebiliriz:
a) At ve insanın evrimsel gelişim basamağını vermek mümkündür.
b) Grup içi gelişim dikkati çekmeden olaylanır.
c) Çeşitli gruplar arasında köprü görevi yapan canlılar vardır. Bu fosillere geçiş formu denir. Her iki gruba özgü özelliklere sahip olan bunlara Ichthyestega, Ar-chaeopteryx ve Rhynia'yı örnek olarak verebiliriz. Zaman olarak bir grubun or*taya çıktığı dönemin başlangıcında bulunur ve onun özelliklerini gösterirler. Siste*matikleri özelliklerinin önemine bağlıdır. Genellikle yeni özelliklere önem verilir. Örneğin Arcaeopteryx'e İLK KUŞ denir.
Yeni Tipleri Oluşumu
Familya, takım, sınıf gibi sistematiğin üst basamakları arasında organizmanın yapısı bakımından olan farklar, bir cinsin türleri arasmdakine göre daha büyüktür. Bununla birlikte kuş ve memelilerin yeni tiplerinin oluşumu, birçok küçük mutas-yon basamağının birikmesi ile açıklanabilir. Bazı durumlarda paleontoloji, bu şe*kilde birikerek meydana gelmiş (=additif) olan olay (=addidif tipogenez)lar için kanıt oluşturur. Örneğin sürüngen ve memeliler arasında tamamen akıcı bir geçiş vardır. Başka bir kanıt da, iki sistematik kategorinin de özelliklerini taşıyan geçit form*larının varlığıdır (=sürüngen ve kuşlar arasındaki gibi). Muhtemelen geçiş formları tek bir tür idi ve bunların populasyon büyüklükleri fazla değildi. Öyle ki evrimle*rinde GENETİK SÜRÜKLENME rol oynamıştı. Yeni grupların daha iyi uyum sağ*laması sonucu geçiş formları seleksiyon nedeniyle ortadan kalkmıştır. Bunların fosil buluntularının fazla olmayışının nedeni de budur.
Geçiş formları belli ekolojik nişlerde tutunabilselerdi, kendi ayrılmaz evrimleri*ni yaparlardı. Onların günümüzdeki temsilcileri artık geçiş formları değildir; ama böyle formların bir dizi özelliklerini hala gösterirler.
Sınıf ve şube gibi yeni kategorilerin yavaş yavaş oluşumunda evrim olayı için önemli olan çevre değişimleri de önemlidir. Örneğin havanın kuşlar tarafından işgali gibi. Bu durumlarda tamamen yeni yaşama alanları işgal edilir.
Adaptif Radyasyon
Yeni işgal edilen büyük nişler içinde, tipdeki çok az bir değişim sonucu ekolo*jik bir nişleşme izlenir. Böylece ekolojik izolasyonun çok sayıda türün ortaya çıkmasına neden olduğu ve bu türlerin de bu nişlere uyum sağladığı görülür. Atasal tür evrimini birçok yöne doğru yapar Bu duruma ADAPTİF RAD*YASYON denir. Burada atasal formdan çıkan ve birbirinden ayrılan türler ve onların işgal ettikleri yaşam alanlarını özel bir şekilde kullanırlar. Nişi işgal eden temel tipe ait türün mutandan da vardır; ama bunlar belki de rekabetle yokolmuştur.
Adaptif radyasyon için en iyi örnek olarak Galapagos adasındaki Darvvin ispi*nozlarını verebiliriz. Buradaki ispinoz türleri birbirleri ile güçlü bir rekabete gire*meyeceği çok sayıda farklı nişi işgal etmiştir. Bu durum Havvai Adasında yaşayan el*bise kuşları için de geçerlidir. Bunların hepsi, yani 42 tür, tamamen farklı besin gereksinimleri ile tek bir böcekcil atasal türden oluşmuştur. Yine keseli hayvanlar da adaptif radyasyon için başka bir örnek oluşturur. Büyük nişler başarılı bir şekilde işgal edilirse eğer onların üstün yetenekleri varsa, diğer grupların bu yöne doğru evri*mi mümkündür.
9 Kasım 2010 Salı
Evrim Teorisi (=Kuramı)
Tür Kavramı
Günümüzdeki canlılar, vücut yapıları bakımından basamaklı bir benzerlik gösterir. Buna göre belli bir sisteme sokulurlar. Sistemin temel birimi TÜR 'dür. Birçok önemli özelliği bakımından birbirine benzeyen ve verimli döller üretebilen tüm canlıları TÜR KAVRAMI altında toplayabiliriz- Bir türün belli bir bölgede yaşayan ve birbiri ile döllenebilen bireyleri, o türün POPULASYON'unu oluşturur. Bu nedenle türü, bireylerinin birbirini kendi aralarında dölleyebildiği ve döllenme bariyer (engel)leri ile diğer populasyonlardan ayrılan bir populasyonun tamamı diye açıklayabiliriz.
Evrim Faktörleri (=Etmenleri)
Bir populasyonu oluşturan bireylerin tüm genlerine onun GEN HAVUZU denir. Bu, HARDY-WEINBERG'in kalıtımın sabitliği kuramına göre aşağıdaki koşullarda değişmez:
a) Mutasyonlar görülmemelidir.
b) Bütün genotipler söz konusu çevre için aynı oranda uygundur. Bu nedenle belli genotiplerin seleksiyonu olmaz.
c) Herhangi bir çiftin çiftleşme olasılığı aynı büyüklüktedir (Belli çiftlerin avantajı veya tercihi söz konusu değildir). (evrim teorisi belgeseli)
d) Populasyon çok büyük olduğu için ayrı ayrı bireylerin rastlantılı ölümü veya onların iç ve dış göçle populasyona katılma veya ayrılmasının önemi yoktur.
HARDY-WEINBERG kuramının yukarıda açıklanan koşullarından olan her sapma, gen havuzunun değişmesine ve böylece küçük bir evrim adımına yol açar. Evrim aşağıdaki etmenlerle oluşur.
a) Mutasyon: Mutasyon yeni genler ve böylece yeni özellikler doğurur.
b) Seleksiyon: Seleksiyonla, avantajlı fenotipler seçilir.
c) Genetik Sürüklenme: Rastlantı etkileri özellikle küçük populasyonlarda kendini gösterir.
Mutasyon ve seleksiyonun etki yapabilmesi için aşağıdaki özellikler büyük önem taşır:
a) Rekombinasyon:
Gen havuzundaki genlerin rekombinasyonu, eşeysel üreme nedeniyle daima yeni gen kombinasyonlarına yol açar. Yani genotipler ve böylece diğer fenotipler oluşur.
b) Seperasyon:
Gen havuzunun kısmi populasyonlarının izolasyonla ayrılması ile meydana gelir. Evrim olayı ile belli genlerin sayısı artar ve diğer bir kısmı ise yok olur. (evrim teorisi pdf)
Evrimin Temeli Olarak Mutasyonlar
Eşeysel üreme, yeni gen kombinasyonlarına yol açar. Bireylerdeki gen bileşiminin değişkenliğine GENETİK DEĞİŞKENLİK denir. Genlerin mutasyonuyla yeni alellerin ortaya çıkışı bunu artırır. DNA replikasyonunda ortalama hata oranı 1-109 replike nukleotid kadardır. Yani hata DNA'nın her bölümünde olur. Böylece her gen ve generasyon da yaklaşık 1:10 000 -1:1 000 000
(çok hücrelilerde)'a kadar değişen mutasyon yüzdesi elde edilir. En sık olan oran da 1: 100 000'dir. 100 000 geni olan bir türde oluşan her eşey hücresinde ortalama bir mutasyon izlenir. Mutasyonlar çok sıktır, fakat fenotipe etkisi yoktur. Büyük sayıda döl üretici mutasyonlar da her zaman görülebilir. Bu bireyler daha fazla sayıda gen meydana getirir.
Günümüzdeki canlılar, vücut yapıları bakımından basamaklı bir benzerlik gösterir. Buna göre belli bir sisteme sokulurlar. Sistemin temel birimi TÜR 'dür. Birçok önemli özelliği bakımından birbirine benzeyen ve verimli döller üretebilen tüm canlıları TÜR KAVRAMI altında toplayabiliriz- Bir türün belli bir bölgede yaşayan ve birbiri ile döllenebilen bireyleri, o türün POPULASYON'unu oluşturur. Bu nedenle türü, bireylerinin birbirini kendi aralarında dölleyebildiği ve döllenme bariyer (engel)leri ile diğer populasyonlardan ayrılan bir populasyonun tamamı diye açıklayabiliriz.Evrim Faktörleri (=Etmenleri)
Bir populasyonu oluşturan bireylerin tüm genlerine onun GEN HAVUZU denir. Bu, HARDY-WEINBERG'in kalıtımın sabitliği kuramına göre aşağıdaki koşullarda değişmez:
a) Mutasyonlar görülmemelidir.
b) Bütün genotipler söz konusu çevre için aynı oranda uygundur. Bu nedenle belli genotiplerin seleksiyonu olmaz.
c) Herhangi bir çiftin çiftleşme olasılığı aynı büyüklüktedir (Belli çiftlerin avantajı veya tercihi söz konusu değildir). (evrim teorisi belgeseli)
d) Populasyon çok büyük olduğu için ayrı ayrı bireylerin rastlantılı ölümü veya onların iç ve dış göçle populasyona katılma veya ayrılmasının önemi yoktur.
HARDY-WEINBERG kuramının yukarıda açıklanan koşullarından olan her sapma, gen havuzunun değişmesine ve böylece küçük bir evrim adımına yol açar. Evrim aşağıdaki etmenlerle oluşur.
a) Mutasyon: Mutasyon yeni genler ve böylece yeni özellikler doğurur.
b) Seleksiyon: Seleksiyonla, avantajlı fenotipler seçilir.
c) Genetik Sürüklenme: Rastlantı etkileri özellikle küçük populasyonlarda kendini gösterir.
Mutasyon ve seleksiyonun etki yapabilmesi için aşağıdaki özellikler büyük önem taşır:
a) Rekombinasyon:
Gen havuzundaki genlerin rekombinasyonu, eşeysel üreme nedeniyle daima yeni gen kombinasyonlarına yol açar. Yani genotipler ve böylece diğer fenotipler oluşur.
b) Seperasyon:
Gen havuzunun kısmi populasyonlarının izolasyonla ayrılması ile meydana gelir. Evrim olayı ile belli genlerin sayısı artar ve diğer bir kısmı ise yok olur. (evrim teorisi pdf)
Evrimin Temeli Olarak Mutasyonlar
Eşeysel üreme, yeni gen kombinasyonlarına yol açar. Bireylerdeki gen bileşiminin değişkenliğine GENETİK DEĞİŞKENLİK denir. Genlerin mutasyonuyla yeni alellerin ortaya çıkışı bunu artırır. DNA replikasyonunda ortalama hata oranı 1-109 replike nukleotid kadardır. Yani hata DNA'nın her bölümünde olur. Böylece her gen ve generasyon da yaklaşık 1:10 000 -1:1 000 000
(çok hücrelilerde)'a kadar değişen mutasyon yüzdesi elde edilir. En sık olan oran da 1: 100 000'dir. 100 000 geni olan bir türde oluşan her eşey hücresinde ortalama bir mutasyon izlenir. Mutasyonlar çok sıktır, fakat fenotipe etkisi yoktur. Büyük sayıda döl üretici mutasyonlar da her zaman görülebilir. Bu bireyler daha fazla sayıda gen meydana getirir.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)