Seçilimle ilgili Genel Yanlış Anlaşılmalar
Seçilim yer çekimi ya da güçlü nükleer kuvvet gibi bir kuvvet değildir. Fakat anlaşılırlık için biyologlar bazen öyleymiş gibi davranırlar. Bu biyologlar “seçilim baskısı”ından söz ettiğinde kafa karışılığına yol açar. Bu çevrenin bir populasyonu daha uyumlu bir duruma “itmesi” anlamını içerir. Durum bu değildir. Seçilim yalnızca şans eseri ortaya çıkmış yararlı genetik değişimleri destekler –ortaya çıkmalarını sağlamaz. Seçilimin işleme potansiyeli seçilebilir genetik çeşitlenmenin ortaya çıkmasına öncülük edebilir. Seçilimden bir kuvvet olarak söz edildiğinde sanki kendine ait bir zihni varmış ya da doğanın kişileşmiş haliymiş gibi anlaşılıyor. Bu genelde biyologlar seçilim hakkında şairaneleştiklerinde oluyor. Bunu evrim üzerine bilimsel bir tartışmada hiçbir yeri yok. Seçilim iradeli ya da bilinçli bir varlık değil sadece bir etki.
Seçilimi tartışırken karşılaşılan bununla ilgili bir zorluk yaşayan varlıkları kişileştirilmesidir. Evrim tartışılırken çoğu zaman canlılara hatta genlere bilinçli güdüler atfedilir. Bu en çok hayvan davranışları tartışılırken yapılır. Hayvanların seçilim tarafından destekleneceği için bir takım davranışlarda bulunduğu söylenir. Bu daha doğru bir şekilde şöyle söylenebilir: ”genetik bileşimleri nedeniyle bu davranışta bulunan hayvanların, genetik bileşenleri nedeniyle bu davranışta bulunmayanlara oranla doğal seçilim tarafından desteklenmesi daha olası.” Bu şekilde söyleyince akıcı olmuyor. Bunu önlemek için biyologlar çoğu zaman kişileştirme yaparlar. Maalesef bu yüzden evrimsel hükümler kulağa saçma gelir. Unutmayın ki bu yalnızca ifade uygunluğu için yapılır.
“En uyumlu olanın hayatta kalması (survival of the fittest)” sözü doğal seçilimle eş anlamlı kullanılır. Bu söz hem eksiktir hem de yanlış yönlendiriyor. Bir kere hayatta kalma seçilimin yalnızca bir yönü –muhtemelen pek çok populasyon için en önemsiz olanı. Örneğin çok eşli türlerde erkeklerin bir kısmı üreme çağına kadar hayatta kalır, ama yalnızca çok azı çiftleşir. Erkeklerin hayatta kalma yetenekleri arasında çok az fark vardır, ama eş bulma yetenekleri arasında çok fazla fark vardır –üreme başarısındaki fark asıl ikincisinden kaynaklanır. Ayrıca “fit” (uyumlu) sözcüğü fiziksel açıdan fit olmakla; formda olmakla karıştırılır. Evrimsel anlamda uyumluluk, gen havuzundaki bir genetik çeşitlenme sınıfının ortalama üremesidir. Uyumlu illa ki en büyük, en hızlı ya da en güçlü anlamına gelmek zorunda değil.
evrim etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
evrim etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
18 Kasım 2010 Perşembe
Genetik Çeşitlenme > Evrim genetik çeşitlilik gerektirir
Genetik Çeşitlenme
Evrim genetik çeşitlilik gerektirir. Eğer hiç koyu renk güve olmasaydı, populasyon çoğunluğu açık renk olandan çoğunluğu koyu renk olana evrilemezdi. Evrimin devam etmesi için genetik çeşitlenmeyi arttıracak ya da yaratacak mekanizmalar ile onu azaltacak mekanizmaların olması gerekir. Mutasyon gendeki bir değişimdir. Bu değişimler yeni genetik çeşitlenmenin kaynağıdır. Doğal seçilim bu çeşitlenme üzerinde çalışır.
Genetik çeşitlenmenin iki unsuru vardır: alelsel farlılık ve alellerin tesadüfi olmayan eşleşmesi. Aleller aynı genin farklı versiyonlarıdır. Örneğin insanlar kan gruplarının bir yanının oluşturan A, B ya da O alellerine sahip olabilirler. İnsanlar dahil pek çok hayvan diploiddir—her lokusta biri annelerinden biri babalarından gelen iki alel taşırlar. Lokus bir genin kromozomdaki yeridir. İnsanların kan grubu lokusları AA, AB, AO, BB, BO ya da OO olabilir. Eğer bir lokustaki iki alel birbirinin aynıysa (iki A aleli gibi) bu bireye homozigot denir. Lokusunda iki farklı alel bulunan bir birey (örneğin bir AB bireyi) heterozigot olarak adlandırılır. Bir populasyondaki her lokusta pek çok farklı alel, tek bir canlının taşıyabileceğinden çok daha fazla alel bulunabilir. Örneğin hiçbir insan hem A hem B hem O aleline sahip olamaz.
Doğal populasyonlarda hatrı sayılır miktarda çeşitlenme vardır. Bitkilerin lokuslarının %45’inin gen havuzunda birden fazla alel vardır. [alel: bir genin (mutasyonlarla yaratılmış) alternatif versiyonu] Bir bitki genellikle lokusların %15’inde heterozigot olur. Hayvanlarda genetik çeşitlenme düzeyi kuşlarda lokusların neredeyse %15’inde birden fazla alel bulunmasından (polimorfik olmasından), böceklerde lokusların %50’sinden fazlasının polimorfik olmasına kadar değişir. Memeliler ve sürüngenlerin lokuslarının yaklaşık %20’si polimorfiktir. Amfibiler ve balıklar %30 oranında polimorfik olur. Pek çok populasyonda tek yumurta ikizleri hariç her bireyin kendine özgü bir alel kombinasyonun sahip olmasını sağlayacak sayıda lokus ve değişik alel bulunmaktadır.
Bağlantı dengesizliği iki farklı genin alelleri arasındaki bağlantının bir ölçütüdür [alel: bir genin alternatif versiyonu]. Eğer iki alel canlılarda beklenenden daha büyük sıklıkla birlikte bulunuyorsa, bu alellerde bağlantı dengesizliği vardır. Eğer iki lokus (A ve B) ve herbirinde ikişer alel (A1, A2, B1, B2) olduğunu düşünürsek bağlantı dengesizliği (D) D=f(A1B1)*f(A2B2)-f(A1B2)*f(A2B1) şeklinde hesaplanır (burda f(X), X’in populasyonda bulunma oranı). [Lokus= bir genin kromozomdaki yeri] D – ¼ ile ¼ arasında değişir; sıfırdan ne kadar uzaksa bağlantı o kadar güçlüdür. Artı-eksi işareti yalnızca genleri nasıl numaralandırdığımızın bir sonucu. Bağlantı dengesizliği genler arasındaki fiziksel yakınlığın bir sonucu olabilir. Ya da eğer bazı alel kombinasyonları takım halinde daha iyi çalışıyorsa doğal seçilim tarafından da sağlanabilir.
Papilio memnon’da renk ve şekil alelleri arasında bağlantı dengesizliğini doğal seçilim sağlamaktadır. [bağlantı dengesizliği= farklı lokuslardaki aleller arasındaki bağlantı] Bu güve türünde kanat biçimini belirleyen bir gen var. Bu lokustaki bir alel kuyruklu bir güveye, başka bir alel kuyruksuz bir güveye yol açıyor. Başka bir gen kanadın açık renk mi yoksa koyu renk mi olacağını belirliyor. Öyleyse dört muhtemel güve tipi var. Güveler laboratuara koyulup üremeleri sağlandığında dört tip de üretilebiliyor. Fakat doğada bu güve tiplerinden yalnızca ikisi bulunabiliyor: kuyruklu açık renk güveler ve kuyruksuz koyu renk güveler. Tesadüfi olmayan eşleşme doğal seçilim tarafından sağlanıyor. Açık renk kuyruklu güveler lezzetli olmayan türleri taklit ediyorlar. Koyu güvelerse gizleniyorlar. Diğer iki kombinasyon ne taklitçi ne de gizlenebiliyor, ve kuşlar tarafından çabucak yeniyorlar.
Karışık eşleşme alellerin bir lokusta tesadüfi olmayan dağılımına neden olur. Eğer bir lokusta oranları p ve q olan iki alel (A ve a) varsa, üç muhtemel genotipin oranları (AA, Aa ve aa) sırasıyla p2,2pq,q2 olacaktır. Örneğin A’nın frekansı 0.9 ise, a’nınki de 0.1 ise, AA, Aa ve aa bireylerinin frekansları 0.81, 0.18, 0,01 olur. Bu dağılıma Hardy-Weinberg dengesi denir.
Tesadüfi olmayan eşleşme Hardy-Weinberg dengesinden sapmaya yol açar. İnsanlar ırklarına göre karışık olarak eşleşirler; başka bir ırktansa kendi ırkımızdan biriyle eşleşmemiz daha olası. Bu şekilde eşleşen populasyonlarda, tesadüfi eşleşmede bulunması gerekenden daha az heterozigot bulunur. [heterozigot= bir lokusunda iki farklı alel bulunan organizma]
Heterozigotlarda azalma eş seçiminin ya da basitçe populasyon içi bölünmenin bir sonucu olabilir. Pek çok canlının sınırlı bir hareket olanağı vardır, bu yüzden eşlerinin yerel populasyondan seçerler.
Evrim genetik çeşitlilik gerektirir. Eğer hiç koyu renk güve olmasaydı, populasyon çoğunluğu açık renk olandan çoğunluğu koyu renk olana evrilemezdi. Evrimin devam etmesi için genetik çeşitlenmeyi arttıracak ya da yaratacak mekanizmalar ile onu azaltacak mekanizmaların olması gerekir. Mutasyon gendeki bir değişimdir. Bu değişimler yeni genetik çeşitlenmenin kaynağıdır. Doğal seçilim bu çeşitlenme üzerinde çalışır.
Genetik çeşitlenmenin iki unsuru vardır: alelsel farlılık ve alellerin tesadüfi olmayan eşleşmesi. Aleller aynı genin farklı versiyonlarıdır. Örneğin insanlar kan gruplarının bir yanının oluşturan A, B ya da O alellerine sahip olabilirler. İnsanlar dahil pek çok hayvan diploiddir—her lokusta biri annelerinden biri babalarından gelen iki alel taşırlar. Lokus bir genin kromozomdaki yeridir. İnsanların kan grubu lokusları AA, AB, AO, BB, BO ya da OO olabilir. Eğer bir lokustaki iki alel birbirinin aynıysa (iki A aleli gibi) bu bireye homozigot denir. Lokusunda iki farklı alel bulunan bir birey (örneğin bir AB bireyi) heterozigot olarak adlandırılır. Bir populasyondaki her lokusta pek çok farklı alel, tek bir canlının taşıyabileceğinden çok daha fazla alel bulunabilir. Örneğin hiçbir insan hem A hem B hem O aleline sahip olamaz.
Doğal populasyonlarda hatrı sayılır miktarda çeşitlenme vardır. Bitkilerin lokuslarının %45’inin gen havuzunda birden fazla alel vardır. [alel: bir genin (mutasyonlarla yaratılmış) alternatif versiyonu] Bir bitki genellikle lokusların %15’inde heterozigot olur. Hayvanlarda genetik çeşitlenme düzeyi kuşlarda lokusların neredeyse %15’inde birden fazla alel bulunmasından (polimorfik olmasından), böceklerde lokusların %50’sinden fazlasının polimorfik olmasına kadar değişir. Memeliler ve sürüngenlerin lokuslarının yaklaşık %20’si polimorfiktir. Amfibiler ve balıklar %30 oranında polimorfik olur. Pek çok populasyonda tek yumurta ikizleri hariç her bireyin kendine özgü bir alel kombinasyonun sahip olmasını sağlayacak sayıda lokus ve değişik alel bulunmaktadır.
Bağlantı dengesizliği iki farklı genin alelleri arasındaki bağlantının bir ölçütüdür [alel: bir genin alternatif versiyonu]. Eğer iki alel canlılarda beklenenden daha büyük sıklıkla birlikte bulunuyorsa, bu alellerde bağlantı dengesizliği vardır. Eğer iki lokus (A ve B) ve herbirinde ikişer alel (A1, A2, B1, B2) olduğunu düşünürsek bağlantı dengesizliği (D) D=f(A1B1)*f(A2B2)-f(A1B2)*f(A2B1) şeklinde hesaplanır (burda f(X), X’in populasyonda bulunma oranı). [Lokus= bir genin kromozomdaki yeri] D – ¼ ile ¼ arasında değişir; sıfırdan ne kadar uzaksa bağlantı o kadar güçlüdür. Artı-eksi işareti yalnızca genleri nasıl numaralandırdığımızın bir sonucu. Bağlantı dengesizliği genler arasındaki fiziksel yakınlığın bir sonucu olabilir. Ya da eğer bazı alel kombinasyonları takım halinde daha iyi çalışıyorsa doğal seçilim tarafından da sağlanabilir.
Papilio memnon’da renk ve şekil alelleri arasında bağlantı dengesizliğini doğal seçilim sağlamaktadır. [bağlantı dengesizliği= farklı lokuslardaki aleller arasındaki bağlantı] Bu güve türünde kanat biçimini belirleyen bir gen var. Bu lokustaki bir alel kuyruklu bir güveye, başka bir alel kuyruksuz bir güveye yol açıyor. Başka bir gen kanadın açık renk mi yoksa koyu renk mi olacağını belirliyor. Öyleyse dört muhtemel güve tipi var. Güveler laboratuara koyulup üremeleri sağlandığında dört tip de üretilebiliyor. Fakat doğada bu güve tiplerinden yalnızca ikisi bulunabiliyor: kuyruklu açık renk güveler ve kuyruksuz koyu renk güveler. Tesadüfi olmayan eşleşme doğal seçilim tarafından sağlanıyor. Açık renk kuyruklu güveler lezzetli olmayan türleri taklit ediyorlar. Koyu güvelerse gizleniyorlar. Diğer iki kombinasyon ne taklitçi ne de gizlenebiliyor, ve kuşlar tarafından çabucak yeniyorlar.
Karışık eşleşme alellerin bir lokusta tesadüfi olmayan dağılımına neden olur. Eğer bir lokusta oranları p ve q olan iki alel (A ve a) varsa, üç muhtemel genotipin oranları (AA, Aa ve aa) sırasıyla p2,2pq,q2 olacaktır. Örneğin A’nın frekansı 0.9 ise, a’nınki de 0.1 ise, AA, Aa ve aa bireylerinin frekansları 0.81, 0.18, 0,01 olur. Bu dağılıma Hardy-Weinberg dengesi denir.
Tesadüfi olmayan eşleşme Hardy-Weinberg dengesinden sapmaya yol açar. İnsanlar ırklarına göre karışık olarak eşleşirler; başka bir ırktansa kendi ırkımızdan biriyle eşleşmemiz daha olası. Bu şekilde eşleşen populasyonlarda, tesadüfi eşleşmede bulunması gerekenden daha az heterozigot bulunur. [heterozigot= bir lokusunda iki farklı alel bulunan organizma]
Heterozigotlarda azalma eş seçiminin ya da basitçe populasyon içi bölünmenin bir sonucu olabilir. Pek çok canlının sınırlı bir hareket olanağı vardır, bu yüzden eşlerinin yerel populasyondan seçerler.
Evrim - Doğal Seçilim Nedir
Doğal seçilim
Doğal seçilim; mutasyon, göç ve genetik sürüklenmeyle birlikte, evrimin temel mekanizmalarından biridir. Darwin’in çok önemli olan “doğal seçilim yoluyla evrim” görüşü, görece basit olmasına karşın sıklıkla yanlış anlaşılmıştır. Nasıl işlediğini görmek için, bir böcek popülasyonunu gözümüzün önüne getirelim.
1. Özelliklerde çeşitlilik vardır
Örneğin, bazı böcekler yeşil, bazıları ise kahverengidir.
2. Ayrımlı üreme vardır
Çevre, popülasyonların sınırsız gelişimini destekleyemez. Bu yüzden popülasyondaki bireylerin tümü üreme potansiyellerinin tamamını kullanamaz. Bu örnekte, yeşil böceklerin kuşlar tarafından yenme olasılıkları daha yüksek olduğundan, yeşil böceklerin üremek için sağkalım olasılıkları kahverengi böceklere göre daha düşüktür.
3. Kalıtım vardır
Hayatta kalan kahverengi böceklerin kahverengi yavru böcekleri olur, çünkü bu özelliğin genetik bir temeli vardır.
4. Nihai sonuç
Böceğin daha fazla yavru oluşturmasına olanak sağlayan kahverengi renk, daha avantajlı bir özelliktir ve popülasyon içinde giderek yaygınlık kazanacaktır. Eğer bu süreç böyle devam ederse, popülasyondaki tüm bireyler sonunda kahverengi olacaktır.
Eğer elinizde çeşitlilik, ayrımlı üreme ve kalıtım varsa bunun sonucunda doğal seçilim yoluyla evrim elde edersiniz. İşte bu kadar basit.
Doğal seçilim; mutasyon, göç ve genetik sürüklenmeyle birlikte, evrimin temel mekanizmalarından biridir. Darwin’in çok önemli olan “doğal seçilim yoluyla evrim” görüşü, görece basit olmasına karşın sıklıkla yanlış anlaşılmıştır. Nasıl işlediğini görmek için, bir böcek popülasyonunu gözümüzün önüne getirelim.
1. Özelliklerde çeşitlilik vardır
Örneğin, bazı böcekler yeşil, bazıları ise kahverengidir.
2. Ayrımlı üreme vardır
Çevre, popülasyonların sınırsız gelişimini destekleyemez. Bu yüzden popülasyondaki bireylerin tümü üreme potansiyellerinin tamamını kullanamaz. Bu örnekte, yeşil böceklerin kuşlar tarafından yenme olasılıkları daha yüksek olduğundan, yeşil böceklerin üremek için sağkalım olasılıkları kahverengi böceklere göre daha düşüktür.
3. Kalıtım vardır
Hayatta kalan kahverengi böceklerin kahverengi yavru böcekleri olur, çünkü bu özelliğin genetik bir temeli vardır.
4. Nihai sonuç
Böceğin daha fazla yavru oluşturmasına olanak sağlayan kahverengi renk, daha avantajlı bir özelliktir ve popülasyon içinde giderek yaygınlık kazanacaktır. Eğer bu süreç böyle devam ederse, popülasyondaki tüm bireyler sonunda kahverengi olacaktır.
Eğer elinizde çeşitlilik, ayrımlı üreme ve kalıtım varsa bunun sonucunda doğal seçilim yoluyla evrim elde edersiniz. İşte bu kadar basit.
12 Kasım 2010 Cuma
Prof. Dr. Cemal Yıldırım - Evrim Kuramı ve Bağnazlık
Evrim Kurami ve Bagnazlik
Evrim kurami yaklasik 150 yildir tartisilan bir konudur. Kurama yönelik "bilimsel" diyebilecegimiz elestirilerin yani sira salt nazliktan kaynaklanan, üstelik ülkemizde giderek yogunlasan bir karalama kampanyasina tanik olmaktayiz. Kuskusuz, yerlesik önyargilari, dahasi dincilik türünden ideolojik kosullanmalari kirmak olanaksiz olmasa bile son derece güçtür; uzun süreli bir egitim, bir aydinlanma süreci gerektirir. Kitabimin bu dogrultuda bir misyonla yüklü oldugu okurun gözünden kaçmayacaktir herhalde!
Amacim, güncelligini sürdüren çekismeli bir konuya, elden geldigince nesnel bir yaklasimla açiklik getirmek, böylece özgür düsünce ve arayisi yok etmeye yönelik sinsi çabalari bir ölçüde de olsa etkisiz kilmaktir. Yoksa, Nazim Hikmet'in bir dizesinde dile getirdigi gibi, "Karanliklar nasil çikar aydinliga?"
Cemal Yıldırım - Evrim Kuramı ve Bağnazlık.pdf
Eşeysel seçilim yoluyla Evrim
Eşeysel seçilim, doğal seçilimin özel bir durumudur. Organizmanın (her ne şekilde olursa olsun!) bir eş elde etme ya da onunla başarılı bir biçimde çiftleşebilme yeteneği üzerinden işler.
------------------------
Seçilim, pek çok organizmanın cinsellik uğruna aşırılıklara kapılmasına neden olur: Tavuskuşları zarif kuyruklar taşır (sol üstte), deniz filleri alanları için dövüşür (sağ üstte), meyve sinekleri dans gösterileri yapar, bazı türlerse baştan çıkarıcı hediyeler sunar. Hangi dişi mormon çekirgesi iştah açıcı bir sperm paketinden oluşan bu hediyeye (sağ altta) karşı koyabilir ki? Daha da aşırı uçlara gidersek, erkek kırmızı sırtlı örümcek (sol altta) başarılı bir çiftleşme uğruna kendini, kelimenin tam anlamıyla ölümün kucağına atar.
Eşeysel seçilim, çoğu kez bireylerin sağkalım mücadelesine zarar verecek özellikleri üretebilecek kadar güçlüdür. Örneğin, aşırı uzun ve renkli kuyruk telekleri ya da kuyruklar karşı cinsten bireylerin yanı sıra yırtıcıların da ilgisini çekecektir.
Yapay seçilim nedir
Yapay seçilim
(ing. artificial selection) İnsanların bilinçli olarak bir organizmanın belli özelliklerini seçmesi sürecidir. Örneğin insanlar bir türün (örneğin buğday bitkisinin) yalnızca kendilerine daha fazla besini daha kolay şekilde sağlayan bireylerini ellerinde tutup yetiştirerek o türde evrimsel değişime yol açabilirler. Ziraatte iyi bilinen ıslah yöntemlerinin bir çoğu yapay seçilime örnektir. Yapay seçilim doğal seçilime benzer, ancak çok önemli bir fark, doğal seçilimde insanlar yerine doğanın kendisi seçme işini üstlenmiştir.
(ing. artificial selection) İnsanların bilinçli olarak bir organizmanın belli özelliklerini seçmesi sürecidir. Örneğin insanlar bir türün (örneğin buğday bitkisinin) yalnızca kendilerine daha fazla besini daha kolay şekilde sağlayan bireylerini ellerinde tutup yetiştirerek o türde evrimsel değişime yol açabilirler. Ziraatte iyi bilinen ıslah yöntemlerinin bir çoğu yapay seçilime örnektir. Yapay seçilim doğal seçilime benzer, ancak çok önemli bir fark, doğal seçilimde insanlar yerine doğanın kendisi seçme işini üstlenmiştir.
Evrim - Eşeysel seçilim (2/2)
Eşeysel seçilim (2/2)
Eşeysel seçilimin neden bu kadar güçlü olduğunu anlamak için uzun yıllar yaşamış ancak hiç çiftleşmemiş bir bireyin genlerine ne olacağını düşünmek yeterli: Eğer yavru yoksa, bir sonraki kuşağa aktarılan gen de yok demektir. Bu da uzun yıllar yaşamayı sağlayan tüm o genlerin hiçbirinin kimseye aktarılamadığı anlamına gelir ki bu durumda söz konusu bireyin seçilim değeri sıfırdır!
Seçilim iki yönlü bir yoldur:
Eşeysel seçilim, her ne kadar arada sırada cinsler arasında rol değişimleri görsek de genellikle iki yönde işler:
* Erkekler arası rekabet
Erkekler dişilere ulaşmak, dişiyle çiftleşirken harcanan zaman ve hatta kimin sperminin yumurtayı dölleyeceği konusunda birbirleriyle rekabet içindedirler. Örneğin kızböceklerinin (Zygoptera) bazı erkek bireyleri çiftleşme sırasında dişinin üreme kanalını temizleyerek rakibinin spermlerini dışarı atar.
* Dişilerin tercihi
Dişiler hangi erkekle çiftleşeceklerini, ne kadar süreyle çiftleşeceklerini ve hatta hangisinin spermlerinin yumurtalarını dölleyeceğini bile seçerler. Bazı dişiler istenmeyen bir erkeğin spermini gerisin geri dışarı püskürtebilirler.
Eşeysel seçilimin neden bu kadar güçlü olduğunu anlamak için uzun yıllar yaşamış ancak hiç çiftleşmemiş bir bireyin genlerine ne olacağını düşünmek yeterli: Eğer yavru yoksa, bir sonraki kuşağa aktarılan gen de yok demektir. Bu da uzun yıllar yaşamayı sağlayan tüm o genlerin hiçbirinin kimseye aktarılamadığı anlamına gelir ki bu durumda söz konusu bireyin seçilim değeri sıfırdır!
Seçilim iki yönlü bir yoldur:
Eşeysel seçilim, her ne kadar arada sırada cinsler arasında rol değişimleri görsek de genellikle iki yönde işler:
* Erkekler arası rekabet
Erkekler dişilere ulaşmak, dişiyle çiftleşirken harcanan zaman ve hatta kimin sperminin yumurtayı dölleyeceği konusunda birbirleriyle rekabet içindedirler. Örneğin kızböceklerinin (Zygoptera) bazı erkek bireyleri çiftleşme sırasında dişinin üreme kanalını temizleyerek rakibinin spermlerini dışarı atar.
* Dişilerin tercihi
Dişiler hangi erkekle çiftleşeceklerini, ne kadar süreyle çiftleşeceklerini ve hatta hangisinin spermlerinin yumurtalarını dölleyeceğini bile seçerler. Bazı dişiler istenmeyen bir erkeğin spermini gerisin geri dışarı püskürtebilirler.
Yapay Seçilim Yoluyla Evrim
Yapay seçilim
Darwin ve Wallace'tan uzun zaman önce çiftçi ve yetiştiriciler, bitki ve hayvanlarının özelliklerinde yıllar içinde önemli değişiklikler yapmak için seçilim fikrini kullanıyorlardı. Çiftçi ve yetiştiriciler sadece istenen karakterlere sahip bitki ve hayvanların üremesine izin vererek çiftlik hayvanlarının ve tarım bitkilerinin evrimine neden oldular. Bu sürece yapay seçilim denir çünkü hangi organizmanın üreyeceğine doğa yerine insanlar karar verir.
Aşağıda görüldüğü gibi çiftçiler, yaban hardalının belirli özelliklerini yapay olarak (kendileri) seçerek bugün bildiğimiz birçok tarım ürününü geliştirmişlerdir.
Darwin ve Wallace'tan uzun zaman önce çiftçi ve yetiştiriciler, bitki ve hayvanlarının özelliklerinde yıllar içinde önemli değişiklikler yapmak için seçilim fikrini kullanıyorlardı. Çiftçi ve yetiştiriciler sadece istenen karakterlere sahip bitki ve hayvanların üremesine izin vererek çiftlik hayvanlarının ve tarım bitkilerinin evrimine neden oldular. Bu sürece yapay seçilim denir çünkü hangi organizmanın üreyeceğine doğa yerine insanlar karar verir.
Aşağıda görüldüğü gibi çiftçiler, yaban hardalının belirli özelliklerini yapay olarak (kendileri) seçerek bugün bildiğimiz birçok tarım ürününü geliştirmişlerdir.
Örnekleme hatası ve evrim
Örnekleme hatası ve evrim
Evrimin en temel mekanizmalarından biri olan genetik sürüklenme, aslında istatistikteki örnekleme hatasının evrimsel karşılığıdır.
İçinde 50’si kahverengi 50’si yeşil toplam 100 adet misket bulunan bir kese düşünün. Keseden yalnızca 10 tane misket çekebiliyorsunuz. Yeni bir keseye, yine toplamda 100 misket olacak şekilde, az once çektiğiniz orana uygun olarak kahverengi ve yeşil misketler koyuyorsunuz. Oyun şöyle ilerleyebilir:
Burada açıkça görülüyor ki kahverengi ve yeşil misketlerin birbirine oranı “5:5, 6:4, 7:3, 4:6...” şeklinde değişiyor.
Bu sürüklenme canlılardan oluşan popülasyonlarda da gerçekleşir. Pek çok rasgele etken yüzünden bir nesildeki genlerin oranı diğer bir nesile geçerken sabit kalmıyor ve bu da evrime yol açıyor. Bir böcek popülasyonunda kahverengi genlerinin sıklığı, doğal seçilimin yardımı olmadan artabilir. Aslında bu da evrim; ancak bu kez, seçilime değil şansa dayalı bir evrim söz konusu.
Genetik Sürüklenmenin evrim üzerinde pek çok önemli etkisi var:
1. Sürüklenme, popülasyonlardaki genetik çeşitliliği azaltır, bu da popülasyonun yeni bir seçilim baskısına cevap verme becerisini azaltabilir.
2. Genetik sürüklenme daha hızlı etki gösterir ve küçük popülasyonlarda etkisi daha büyüktür.
3. Genetik sürüklenme türleşmeye katkıda bulunabilir. Örneğin, yalıtılmış küçük bir popülasyon, genetik sürüklenme sayesinde daha büyük bir popülasyondan ayrılıp değişebilir.
Evrimin en temel mekanizmalarından biri olan genetik sürüklenme, aslında istatistikteki örnekleme hatasının evrimsel karşılığıdır.
İçinde 50’si kahverengi 50’si yeşil toplam 100 adet misket bulunan bir kese düşünün. Keseden yalnızca 10 tane misket çekebiliyorsunuz. Yeni bir keseye, yine toplamda 100 misket olacak şekilde, az once çektiğiniz orana uygun olarak kahverengi ve yeşil misketler koyuyorsunuz. Oyun şöyle ilerleyebilir:
Burada açıkça görülüyor ki kahverengi ve yeşil misketlerin birbirine oranı “5:5, 6:4, 7:3, 4:6...” şeklinde değişiyor.
Bu sürüklenme canlılardan oluşan popülasyonlarda da gerçekleşir. Pek çok rasgele etken yüzünden bir nesildeki genlerin oranı diğer bir nesile geçerken sabit kalmıyor ve bu da evrime yol açıyor. Bir böcek popülasyonunda kahverengi genlerinin sıklığı, doğal seçilimin yardımı olmadan artabilir. Aslında bu da evrim; ancak bu kez, seçilime değil şansa dayalı bir evrim söz konusu.
Genetik Sürüklenmenin evrim üzerinde pek çok önemli etkisi var:
1. Sürüklenme, popülasyonlardaki genetik çeşitliliği azaltır, bu da popülasyonun yeni bir seçilim baskısına cevap verme becerisini azaltabilir.
2. Genetik sürüklenme daha hızlı etki gösterir ve küçük popülasyonlarda etkisi daha büyüktür.
3. Genetik sürüklenme türleşmeye katkıda bulunabilir. Örneğin, yalıtılmış küçük bir popülasyon, genetik sürüklenme sayesinde daha büyük bir popülasyondan ayrılıp değişebilir.
DNA'sız evrim
Creutzfeld-Jakop hastalığına neden olan prionlar, son bir araştırmaya göre DNA’ya sahip olmadıkları halde evrim geçiriyor.
Bu da onların ilaçlara karşı dirençlik kazanmasına yol açabilir. İki tür prion var. Normal prionlar sinir hücrelerindeki sinapslarda ve diğer organlarda önemli görevleri yerine getirir. Patolojik prionlar ise hatalı gelişmiş proteinlerdir. Gerçi yararlı moleküller akrabaları gibi aynı yapıtaşlarından oluşuyor ama değişmiş mekânsal yapıları beyinde her şeyden önce Creutzfeld-Jakob (insanda), BSE/deli dana (sığırda) ve skrapi/scrapie (koyunda) gibi beyin hastalıklarına yol açmakta.
Hastalık, zincirleme bir reaksiyonla gelişiyor. Çünkü prionlar hatalı yapılarını diğer prionlara aktarabiliyorlar. Bunlar da normal prionları bozuk yapıya geçmeleri için zorluyorlar. Bu şekilde memeli beyninde az ve veya çok çözülemeyen molekül birikimleri oluşmakta. Bu molekül birikimleri ise sinir hücrelerini öldürüp, beyne süngerimsi bir görüntü kazandırırlar. Bugüne kadar hatalı gelişimin değiştirilemez olduğu sanılıyordu. Bu açıdan bakıldığında prionlardaki “kalıtımın” bir kopya süreci olduğu düşünülebilirdi.
Florida Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Charles Weissmann şimdi prionların daha marifetli olduğunu buldu. Anlaşıldığı üzere yapılarında güçlü değişimler şeklinde mutasyonlar oluşturuyor ve bu değişimleri sağlıklı prionlara aktarıyorlar. Weissmann ve ekibi çeşitli prion mutantlarını hücre kültürlerinde ve fare beyinlerinde büyüterek, çevre koşullarının farklı prion tiplerini tetiklediklerini görmüş. Bazıları fare beynindeki ekoloji için daha uygunken diğerleri hücre kültüründe daha iyi büyüyordu. Bu sonuçlardan yola çıkan bilim insanları, bu şekilde prion hastalıklarının tedavisinde prionların direnç kazanabileceği kanısına vardı.
Hastalık, zincirleme bir reaksiyonla gelişiyor. Çünkü prionlar hatalı yapılarını diğer prionlara aktarabiliyorlar. Bunlar da normal prionları bozuk yapıya geçmeleri için zorluyorlar. Bu şekilde memeli beyninde az ve veya çok çözülemeyen molekül birikimleri oluşmakta. Bu molekül birikimleri ise sinir hücrelerini öldürüp, beyne süngerimsi bir görüntü kazandırırlar. Bugüne kadar hatalı gelişimin değiştirilemez olduğu sanılıyordu. Bu açıdan bakıldığında prionlardaki “kalıtımın” bir kopya süreci olduğu düşünülebilirdi.
Florida Scripps Araştırma Enstitüsü’nden Charles Weissmann şimdi prionların daha marifetli olduğunu buldu. Anlaşıldığı üzere yapılarında güçlü değişimler şeklinde mutasyonlar oluşturuyor ve bu değişimleri sağlıklı prionlara aktarıyorlar. Weissmann ve ekibi çeşitli prion mutantlarını hücre kültürlerinde ve fare beyinlerinde büyüterek, çevre koşullarının farklı prion tiplerini tetiklediklerini görmüş. Bazıları fare beynindeki ekoloji için daha uygunken diğerleri hücre kültüründe daha iyi büyüyordu. Bu sonuçlardan yola çıkan bilim insanları, bu şekilde prion hastalıklarının tedavisinde prionların direnç kazanabileceği kanısına vardı.
Kuşların atası bulundu
Çinli arkeologlar, kuşların da dahil olduğu uzun soy ağacının ilk atası olan ve 160 milyon yıl önce yaşamış iki ayaklı bir etobur dinozorun fosillerini ortaya çıkardı.
"Haplocheirus sollers" isimli dinozorun uzun ve dar bir iskeleti, çok sayıda küçük dişi, güçlü pazuları ve önayakları olduğu, bu sayede ilkel kertenkeleleri, küçük memelileri ve sürüngenleri avlayabildiği belirtildi.
Keşfi yapan bilimadamları,
Science (bilim) dergisinde yayımlanan makalelerinde, öldüğünde genç yaşta olduğuna inanılan fosilin, 190-230 santim uzunluğunda olduğu kaydettiler. Dinozorun Sincan eyaletinin Juggar bölgesinde kiltaşları içinde bulunduğu bildirildi.
Çin Bilimler Akademisi Omurgalı Taşılbilimi ve Taşılantropolojisi Ensititüsü'nden Profesör Hu Hing, "Haplocheirus Sollers"in kendine özgü bir yapısı olmasına rağmen, "kuşlara benzer birçok yönünün bulunduğunu, tıpkı kuşların kanatlarını katlaması gibi elleri yanda hareket ettiğini" söyledi.
Hu Hing, "Başı, omurgası, bacakları ve elleri tıpkı kuşlar gibi. Ayakları tıpkı modern dönem kuşları gibi dört tırnaklı, bunların üçü ileriye bakıyor. Kuşlarda arkaya bakan ilk tırnağın aksine, ilk tırnağı yana bakıyor" dedi.
"Bu yaratıkların kuşlarla birçok benzerliği bulunmasına rağmen, daha çok tipik bir etobur dinozora benzediğini" kaydeden Hu, "Bu grubun en belirgin özelliği önayaklarıdır, bunlar yırtıcı grubundandırlar. Ellerinde diğer hayvanları yakalamaya yarayan 3 tırnak vardır. Çok acayip önayakları vardır, önayakları çok kısa ama çok sağlam ve çok güçlüdür" dedi.
Hu, "bunlar kuşların evrimlerinde en erken evreyi temsil ederler, ama kuş değillerdir. Bunların kuşların en erken ataları olduğunu ve çok yavaş bir şekilde, bu soy ağacının kuşa dönüştüğünü söyleyebilirsiniz" ifadesini kullandı.
60 milyon yıl daha yaşlı
Bulunan dinozorun kuş benzeri garip bir dinozor ailesi olan "Alvarezsauridae" ailesinden olduğu ve son bulgunun bu aileyle ilgili dinozor buluntularını 60 milyon geriye, Geç Jurasik döneme (145-161 milyon yıl öncesine) taşıdığı kaydedildi.
Haplocheirus, 1991'de Arjantin'de bulunan ve Kratesa (tebeşir) döneminde (65-145 milyon yıl önceki dönem) yaşayan bilinen en eski "Alvarezsauroid"den 60 milyon yıl daha yaşlı ve 90 milyon yıl daha önce yaşamış.
Hu, "kuşların dinozorlardan geldiğini biliyoruz. Ama elimizdeki orijinal fosillerin çoğu Kratesa döneminden. Şimdi daha fazla Jurasik dönem fosili bulma umudunu taşıyoruz. Böylece kuşların dinozorlardan geldiğini kanıtlayan daha doğrudan kanıtlar elde edebileceğiz" dedi.
Keşfi yapan bilimadamları,
Science (bilim) dergisinde yayımlanan makalelerinde, öldüğünde genç yaşta olduğuna inanılan fosilin, 190-230 santim uzunluğunda olduğu kaydettiler. Dinozorun Sincan eyaletinin Juggar bölgesinde kiltaşları içinde bulunduğu bildirildi.
Çin Bilimler Akademisi Omurgalı Taşılbilimi ve Taşılantropolojisi Ensititüsü'nden Profesör Hu Hing, "Haplocheirus Sollers"in kendine özgü bir yapısı olmasına rağmen, "kuşlara benzer birçok yönünün bulunduğunu, tıpkı kuşların kanatlarını katlaması gibi elleri yanda hareket ettiğini" söyledi.
Hu Hing, "Başı, omurgası, bacakları ve elleri tıpkı kuşlar gibi. Ayakları tıpkı modern dönem kuşları gibi dört tırnaklı, bunların üçü ileriye bakıyor. Kuşlarda arkaya bakan ilk tırnağın aksine, ilk tırnağı yana bakıyor" dedi.
"Bu yaratıkların kuşlarla birçok benzerliği bulunmasına rağmen, daha çok tipik bir etobur dinozora benzediğini" kaydeden Hu, "Bu grubun en belirgin özelliği önayaklarıdır, bunlar yırtıcı grubundandırlar. Ellerinde diğer hayvanları yakalamaya yarayan 3 tırnak vardır. Çok acayip önayakları vardır, önayakları çok kısa ama çok sağlam ve çok güçlüdür" dedi.
Hu, "bunlar kuşların evrimlerinde en erken evreyi temsil ederler, ama kuş değillerdir. Bunların kuşların en erken ataları olduğunu ve çok yavaş bir şekilde, bu soy ağacının kuşa dönüştüğünü söyleyebilirsiniz" ifadesini kullandı.
60 milyon yıl daha yaşlı
Bulunan dinozorun kuş benzeri garip bir dinozor ailesi olan "Alvarezsauridae" ailesinden olduğu ve son bulgunun bu aileyle ilgili dinozor buluntularını 60 milyon geriye, Geç Jurasik döneme (145-161 milyon yıl öncesine) taşıdığı kaydedildi.
Haplocheirus, 1991'de Arjantin'de bulunan ve Kratesa (tebeşir) döneminde (65-145 milyon yıl önceki dönem) yaşayan bilinen en eski "Alvarezsauroid"den 60 milyon yıl daha yaşlı ve 90 milyon yıl daha önce yaşamış.
Hu, "kuşların dinozorlardan geldiğini biliyoruz. Ama elimizdeki orijinal fosillerin çoğu Kratesa döneminden. Şimdi daha fazla Jurasik dönem fosili bulma umudunu taşıyoruz. Böylece kuşların dinozorlardan geldiğini kanıtlayan daha doğrudan kanıtlar elde edebileceğiz" dedi.
Evrim Teorisinde Açıklanmayan Noktalar
Evrim teorisi insanlığın varoluşunu açıklamaya çalışılan bir teori.
Sıradan bir Gözlemci uçamayan kuşlarda kanatın, kör balıklarda Gözlerin ve kenndi kenndine üreyebilen bitkilerde cinsel organın ne işe yaradığına herhangi bir anlam veremeyebilir. Şu anda varlıkları ve işlevleri anlamsız gibi Gözükse de günümüzde işlevi olmayan birçook organ,verdikleri ipuçlarıyla canlıların evrimini anlamada insanlığın yolunu aydınlatıyor.
İşlevini yitirmiş ama halen canlıların vücutlarında bulunan organlar ilk olarak Charles Darwinin ilgisini çekmişti. Darwin, ‘Türlerin Kökenni’ kitabında gereksiz organları evrimin kesin bir kanıtı olarak göstermiş ve filogenetik ağacı (türlerin Akraba (Eş Dost)lıklarını gösteren kökenn ağacı) şekilendirirkenn bu organlardan oldukça faydanlanmıştı.
İnsanoğlu da doğadaki birçook canlı türü gibi halen evrimini tamamlamadı ve Süreç devam ediyor. Peki, insanoğlu kenndini anlamaya çalışırkenn geçmişimize ışık tutacak ‘evrim artıkları’ Nelller?
Kuyruk sokumu
Canlıların ortak atadan geldiğinin en büyük delillerinden biri olan kuyruk sokumu, memelilerin çocuğunda bulunan kuyruğun körelmesi sonucu oluşan bir kemik. Aslında, tüm insan embriyolarında 4 veya 5 omurdan oluşan kuyruk oluşumu mevcut, ancak doğumdan önce bu yapının kaybolduğu biliniyor. Son yıllarda yapılan bir çook çalışmada, embriyoda meydana gelen birçook mutasyon sonucu kuyrukla doğan bebek vakası Gözlendi.
20 yaş dişi
Atalarımızın bize mirası olan 20 yaş dişi, öğünlerinin tamamı sert kabuklu bitki olan atalarımız için kritik bir öneme sahipti. Şu anda bazı insanlarda ağrılı ve sızılı şekilde gelişen 20 yaş dişine artık ihtiyacımız yok ve gereksiz olarak değerledirilen oluşumlardan bir tanesi.
Apandist
Otçul atalarımızın bAşka bir mirası olan apandisit, bitkilerin bolca içerdiği selülozun sinnDirilmesine yarıyordu. Günümüzde apandisitin ameliyatla alınmasının vücuda hiçbir zararı bulunmadığı biliniyor. Ancak hala bazı bilimadamları vücudu hastalıklara karşı koruyan immün sistemde kritik rol oynadığını iddia ediyor.
Vitamin C sentezi
İnsanlarda C vitamin eksikliği iskorbit hastalığına, bunun sonucunda da ölüme yol açıyor. Evrim bu durum için önlemini aldı ve C vitamini sentezleme için gerekli genleri atalarımıza sağladı. Günümüz insanı ise C vitamini sentezleyemiyor fakat 1994 yılında yapılan araştırmaya göre genetik yapımızda bu vitamini üretecek gen bulunuyor. C vitaminin üretememimizin nedeni ise artık bu genin pasif durumda bulunması.
Erkek meme uçları
Gereksiz olarak nitelendirilen en dikkat çekici vücut bölümü erkeklerin sahip olduğu meme uçları olarak görülse de, bu önem derecesi o kadar da doğru sayılmaz. Anne karnındaykenn vücudun bu kısmı cinsiyetten daha önce gelişiyor. Bu nedenle bu kısmın kaybolması gibi bir durum geçerli değill. Cinsiyet farkını, yani göğüslerin süt verecek şekilde gelişmesini sağlayan ise sadece hormonlar.
Tüyler
Tüylerin ürpermesi korku ve heyecan durumunda oluşan kimyasal reaksiyonların derideki kasları uyarması ve bunun sonucunda tüylerin hareket etmesidir. Aslında şu an insanların tüylere ihtiyacı pek yok, çünkü üşümemizi engellemek daha gelişmiş yollar kullanabiliyoruz. Bazı bilimadamları, tüylerinDuygu (Hissiyat)ları dışarı vurma konusunda da işlev gördüğü kanısında.
Jacobson organı
Birçook memeli hayvanın çiftleşecek eşini ararkenn kullandığı bir organ olan ve doğru eşi bulmaya yarayan Jacobson organı, insanlarda işlevini yitirmiş durumda. Fakat bilimadamları, altıncı his denilen olgunun bu organdan kaynaklanıp kaynaklamadığını araştırıyor. İşlevsiz gibi görünen bu organın aslında bazı durumlarda çeşitli kimyasallar salgıladığı söyleniyor.
Sıradan bir Gözlemci uçamayan kuşlarda kanatın, kör balıklarda Gözlerin ve kenndi kenndine üreyebilen bitkilerde cinsel organın ne işe yaradığına herhangi bir anlam veremeyebilir. Şu anda varlıkları ve işlevleri anlamsız gibi Gözükse de günümüzde işlevi olmayan birçook organ,verdikleri ipuçlarıyla canlıların evrimini anlamada insanlığın yolunu aydınlatıyor.
İşlevini yitirmiş ama halen canlıların vücutlarında bulunan organlar ilk olarak Charles Darwinin ilgisini çekmişti. Darwin, ‘Türlerin Kökenni’ kitabında gereksiz organları evrimin kesin bir kanıtı olarak göstermiş ve filogenetik ağacı (türlerin Akraba (Eş Dost)lıklarını gösteren kökenn ağacı) şekilendirirkenn bu organlardan oldukça faydanlanmıştı.
İnsanoğlu da doğadaki birçook canlı türü gibi halen evrimini tamamlamadı ve Süreç devam ediyor. Peki, insanoğlu kenndini anlamaya çalışırkenn geçmişimize ışık tutacak ‘evrim artıkları’ Nelller?
Kuyruk sokumuCanlıların ortak atadan geldiğinin en büyük delillerinden biri olan kuyruk sokumu, memelilerin çocuğunda bulunan kuyruğun körelmesi sonucu oluşan bir kemik. Aslında, tüm insan embriyolarında 4 veya 5 omurdan oluşan kuyruk oluşumu mevcut, ancak doğumdan önce bu yapının kaybolduğu biliniyor. Son yıllarda yapılan bir çook çalışmada, embriyoda meydana gelen birçook mutasyon sonucu kuyrukla doğan bebek vakası Gözlendi.
20 yaş dişiAtalarımızın bize mirası olan 20 yaş dişi, öğünlerinin tamamı sert kabuklu bitki olan atalarımız için kritik bir öneme sahipti. Şu anda bazı insanlarda ağrılı ve sızılı şekilde gelişen 20 yaş dişine artık ihtiyacımız yok ve gereksiz olarak değerledirilen oluşumlardan bir tanesi.
ApandistOtçul atalarımızın bAşka bir mirası olan apandisit, bitkilerin bolca içerdiği selülozun sinnDirilmesine yarıyordu. Günümüzde apandisitin ameliyatla alınmasının vücuda hiçbir zararı bulunmadığı biliniyor. Ancak hala bazı bilimadamları vücudu hastalıklara karşı koruyan immün sistemde kritik rol oynadığını iddia ediyor.
Vitamin C senteziİnsanlarda C vitamin eksikliği iskorbit hastalığına, bunun sonucunda da ölüme yol açıyor. Evrim bu durum için önlemini aldı ve C vitamini sentezleme için gerekli genleri atalarımıza sağladı. Günümüz insanı ise C vitamini sentezleyemiyor fakat 1994 yılında yapılan araştırmaya göre genetik yapımızda bu vitamini üretecek gen bulunuyor. C vitaminin üretememimizin nedeni ise artık bu genin pasif durumda bulunması.
Erkek meme uçlarıGereksiz olarak nitelendirilen en dikkat çekici vücut bölümü erkeklerin sahip olduğu meme uçları olarak görülse de, bu önem derecesi o kadar da doğru sayılmaz. Anne karnındaykenn vücudun bu kısmı cinsiyetten daha önce gelişiyor. Bu nedenle bu kısmın kaybolması gibi bir durum geçerli değill. Cinsiyet farkını, yani göğüslerin süt verecek şekilde gelişmesini sağlayan ise sadece hormonlar.
TüylerTüylerin ürpermesi korku ve heyecan durumunda oluşan kimyasal reaksiyonların derideki kasları uyarması ve bunun sonucunda tüylerin hareket etmesidir. Aslında şu an insanların tüylere ihtiyacı pek yok, çünkü üşümemizi engellemek daha gelişmiş yollar kullanabiliyoruz. Bazı bilimadamları, tüylerinDuygu (Hissiyat)ları dışarı vurma konusunda da işlev gördüğü kanısında.
Jacobson organıBirçook memeli hayvanın çiftleşecek eşini ararkenn kullandığı bir organ olan ve doğru eşi bulmaya yarayan Jacobson organı, insanlarda işlevini yitirmiş durumda. Fakat bilimadamları, altıncı his denilen olgunun bu organdan kaynaklanıp kaynaklamadığını araştırıyor. İşlevsiz gibi görünen bu organın aslında bazı durumlarda çeşitli kimyasallar salgıladığı söyleniyor.
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.
Evrim Doğal Seleksiyon Nedir
Yeni mutasyonlar sürekli oluştuğundan, populasyonun genetik değişkenliği artmalıdır. Birçok populasyonda, hayatta kalabileceklerden daha fazla sayıda döl üretilir. Bu nedenle her dölün birçok bireyi daha döllemeden ölür. Diğerlerinin de döl sayısı azdır. Böylece seleksiyon gerçekleşir. Birçok genin sıklığı değişir ve bireyler bir sonraki dölün gen havuzuna farklı şekilde katılımda bulunur. Buna REPRODUKTİF FİTNES (üretgen fitnes) veya kısaca FİTNES ya da UYUM DEĞERİ denir.
Seleksiyon ve Populasyon Genetiği
Fitnes (=uyum değeri), belli bir çevredeki genotipin özelliğidir. En yüksek döl sayısı olan genotipin fitnes değeri, FD = 1 diye ifade edilir. Bundan sonra diğer genotip X'in fitnes değeri, FDX küçük olmalıdır. Bu, aşağıdaki formül ile ifade edilir. (yapay seleksiyon)
FDx = Genotip X'in dölü / En fazla döle sahip genotipin dölü Populasyonda her bireyin belli bir genotipi ve bu nedenle de belli bir fitnesi vardır. Her genotipin birey sayısı ve fitnesinden, populasyonun ortalama FD 'si hesaplanabilir Bir populasyonun ortalama fitnesinin en iyi genotipinkinden sapmasına, populasyonun GENETİK YÜKÜ denir. Genetik yük evrimin olaylanması için şarttır. Bütün bireyler olası fitnese sahip olsalardı, genetik bir değişkenlik olmaz ve böylece de doğal bir seçilim gerçekleşmezdi. Basit bir örneğe göz atalım: Fitnesin tek (A) ve (a) allellerindeki bir gentarafından saptandığını varsayalım. Organizmalar haploid (n) olsun, yani her iki alelden yalnız birine sahip olsunlar ve bu da her generasyon da fenotipte ortaya çıksın. Ayrıca döller birbiri ile kesişmesin.
Eğer bir genotip için fitnes, yani FD, bilinirse, p:q oram için populasyonun ortalama fitnesi FD hesaplanabilir. Yüksek uyum değerine sahip bireyler, diğerlerine göre daha fazla döl ürettiklerinden, populasyonun bileşimi ilk verilen örnekteki gibi öyle değişir ki yavaş yavaş FD'nin en yüksek noktasına ulaşılmaya çalışılır. Yani seleksiyonla gen sıklığı tekrar değişir ve (a) azalırken (A) artar. Bu olayın hızını açıklamak için aşağıdaki düşünceden hareket edelim:
Populasyonda (A) alelinin düşük bir payı ile (yani p daha düşük % ile olsun) başlanır. Her (A) baskın oluşu nedeniyle fenotipik olarak görüleceğinden yüksek oranda döl oluşturur. Eğer (a) aleli gen havuzunda az miktarda ise bunun saf kalıtsal olarak görülme olasılığı da azalır. Yalnız bu durumda seleksiyon etkin olacağından alel (a), seleksiyona da daha az uğrayacaktır. Yani avantajlı baskın bir alel hızla populasyona hakim olur; ama dezavantajlı çekinik aleli populasyondan tamamen uzaklaştıramaz. (seleksiyon ıslahı)
Eğer çekinik alel avantajlı (aa'nın FD=1 ise) ve önceleri az miktarda varsa, (aa) fenotipi de seyrektir. Populasyonun bileşimini değiştiren hız, başlangıçta çok azdır. Bu (a)'nm populasyondaki oranının artışı ile yükselir. Dezavantajlı (A) fenotipik olarak dikkati çekeceğinden, daima seleksiyona açıktır. Bu nedenle (a), (A)'ya karşı koymaya çalışacaktır; yani (A) taşıyıcısı olanların soyu tükenecektir.
Genetikte HETEROStS denen heterozigotlar (Aa'nın FD =1) tercih edilirse, ne (a), ne de (A) dezavantajlı olsalar bile kaybolmaz.
Darwin doğal seleksiyon örnekleri
Şimdi uyumu etkileyen (A/a) ve (B/b) alelli iki geni, model populasyonda ele alalım. Bu durumda 9 farklı genotip vardır. Bunlar populasyonda farklı sıklıkta izlenebilir. (A) ve (a) alel sıklığı p ve q, (B) ve (b)'ninki ise r ve s olsun. HARDY-WEINBERG formülü ile p:q ve ns'nin ayrı ayrı genotip oranları hesaplanabilir. Eğer tektek genotiplerin FD'si bilinirse, ortalama FD populasyondaki olası gen sıklığı için, (1) nolu formülle hesap edilebilir. Ortalama uyum değerleri (FD) bir örnek için (A/a) ve (B/b)'nin sıklığına bağımlı olarak verilmektedir.
Doğal bir populasyonda hiçbir zaman iki adet gen değişmez, çok sayıda gen değişir. Bu nedenle populasyonun durumunu grafik ile ifade etmek zor olur. Eğer uyum değeri (FD) çeşitli aleli çok sayıda gene bağlı ise populasyonun başlangıçtaki genetik bileşimine bağımlılık vardır.
Örnekler de göstermektedir ki, yeni mutasyonlar görülmese dahi, seleksiyon sadece genlerin populasyonda yeni kombinasyonu ile gen havuzunu değiştirebilir.
Seleksiyon Faktörleri ve seleksiyon yöntemleri
Farklı genotiplerin üreme oranı veya hayatta kalma olasılığını değişik bir biçimde etkileyen çevre etmenlerine SELEKSİYON FAKTÖRLERİ denir.
a) Abiyotik Seleksiyon Etmenleri
Bunlar kuraklık, rutubet, sıcaklık, soğukluk, suyun tuz oranı, toprağın besin madde içeriği ve ışık eksikliğidir.
b) Biyotik Seleksiyon Etmenleri
Bunlar yırtıcı, parazit veya besin, eş veya yaşam alanı bakımından rekabet eden türdaşlardır.
Çevrenin seleksiyon faktörleri ile bir populasyonu etkileyen etmene SELEKSİYON BASKISI denir. Ortaya çıkan dezavantajlı mutasyonlar sonraki döllerde seleksiyonla giderilebilir. Böylece döl uygun özellikler kazanır ve gen havuzunu dengeler. Buna DENGELİ SELEKSİYON denir. Ama seleksiyon genlerin sıklığı ve böylece populasyonda söz konusu özelliği de değiştirir ve populasyonun ortalama uyumu tamamen artar. Buna AKTARIMLI SELEKSİYON. Parazit, hastalık yapıcı veya yırtıcıların etkisi ile en yoğun olan formlar bile azalır ve sonuçta populasyona ekstrem özellikli formlar hakim olur. Böylece populasyon ayrılır, buna AYIRIMCI SELEKSİYON denir
Şimdiye kadarki formlara karşı, taşıyıcısına yüksek uyum kazandıran bir mutasyon görülürse, bu değer maksimum uyumdur, yani FDmax'dur. Böylece seleksiyonun yapısı değişir.
Seleksiyon ve Populasyon Genetiği
Fitnes (=uyum değeri), belli bir çevredeki genotipin özelliğidir. En yüksek döl sayısı olan genotipin fitnes değeri, FD = 1 diye ifade edilir. Bundan sonra diğer genotip X'in fitnes değeri, FDX küçük olmalıdır. Bu, aşağıdaki formül ile ifade edilir. (yapay seleksiyon)
FDx = Genotip X'in dölü / En fazla döle sahip genotipin dölü Populasyonda her bireyin belli bir genotipi ve bu nedenle de belli bir fitnesi vardır. Her genotipin birey sayısı ve fitnesinden, populasyonun ortalama FD 'si hesaplanabilir Bir populasyonun ortalama fitnesinin en iyi genotipinkinden sapmasına, populasyonun GENETİK YÜKÜ denir. Genetik yük evrimin olaylanması için şarttır. Bütün bireyler olası fitnese sahip olsalardı, genetik bir değişkenlik olmaz ve böylece de doğal bir seçilim gerçekleşmezdi. Basit bir örneğe göz atalım: Fitnesin tek (A) ve (a) allellerindeki bir gentarafından saptandığını varsayalım. Organizmalar haploid (n) olsun, yani her iki alelden yalnız birine sahip olsunlar ve bu da her generasyon da fenotipte ortaya çıksın. Ayrıca döller birbiri ile kesişmesin.
Eğer bir genotip için fitnes, yani FD, bilinirse, p:q oram için populasyonun ortalama fitnesi FD hesaplanabilir. Yüksek uyum değerine sahip bireyler, diğerlerine göre daha fazla döl ürettiklerinden, populasyonun bileşimi ilk verilen örnekteki gibi öyle değişir ki yavaş yavaş FD'nin en yüksek noktasına ulaşılmaya çalışılır. Yani seleksiyonla gen sıklığı tekrar değişir ve (a) azalırken (A) artar. Bu olayın hızını açıklamak için aşağıdaki düşünceden hareket edelim:
Populasyonda (A) alelinin düşük bir payı ile (yani p daha düşük % ile olsun) başlanır. Her (A) baskın oluşu nedeniyle fenotipik olarak görüleceğinden yüksek oranda döl oluşturur. Eğer (a) aleli gen havuzunda az miktarda ise bunun saf kalıtsal olarak görülme olasılığı da azalır. Yalnız bu durumda seleksiyon etkin olacağından alel (a), seleksiyona da daha az uğrayacaktır. Yani avantajlı baskın bir alel hızla populasyona hakim olur; ama dezavantajlı çekinik aleli populasyondan tamamen uzaklaştıramaz. (seleksiyon ıslahı)
Eğer çekinik alel avantajlı (aa'nın FD=1 ise) ve önceleri az miktarda varsa, (aa) fenotipi de seyrektir. Populasyonun bileşimini değiştiren hız, başlangıçta çok azdır. Bu (a)'nm populasyondaki oranının artışı ile yükselir. Dezavantajlı (A) fenotipik olarak dikkati çekeceğinden, daima seleksiyona açıktır. Bu nedenle (a), (A)'ya karşı koymaya çalışacaktır; yani (A) taşıyıcısı olanların soyu tükenecektir.
Genetikte HETEROStS denen heterozigotlar (Aa'nın FD =1) tercih edilirse, ne (a), ne de (A) dezavantajlı olsalar bile kaybolmaz.
Darwin doğal seleksiyon örnekleri
Şimdi uyumu etkileyen (A/a) ve (B/b) alelli iki geni, model populasyonda ele alalım. Bu durumda 9 farklı genotip vardır. Bunlar populasyonda farklı sıklıkta izlenebilir. (A) ve (a) alel sıklığı p ve q, (B) ve (b)'ninki ise r ve s olsun. HARDY-WEINBERG formülü ile p:q ve ns'nin ayrı ayrı genotip oranları hesaplanabilir. Eğer tektek genotiplerin FD'si bilinirse, ortalama FD populasyondaki olası gen sıklığı için, (1) nolu formülle hesap edilebilir. Ortalama uyum değerleri (FD) bir örnek için (A/a) ve (B/b)'nin sıklığına bağımlı olarak verilmektedir.
Doğal bir populasyonda hiçbir zaman iki adet gen değişmez, çok sayıda gen değişir. Bu nedenle populasyonun durumunu grafik ile ifade etmek zor olur. Eğer uyum değeri (FD) çeşitli aleli çok sayıda gene bağlı ise populasyonun başlangıçtaki genetik bileşimine bağımlılık vardır.
Örnekler de göstermektedir ki, yeni mutasyonlar görülmese dahi, seleksiyon sadece genlerin populasyonda yeni kombinasyonu ile gen havuzunu değiştirebilir.
Seleksiyon Faktörleri ve seleksiyon yöntemleri
Farklı genotiplerin üreme oranı veya hayatta kalma olasılığını değişik bir biçimde etkileyen çevre etmenlerine SELEKSİYON FAKTÖRLERİ denir.
a) Abiyotik Seleksiyon Etmenleri
Bunlar kuraklık, rutubet, sıcaklık, soğukluk, suyun tuz oranı, toprağın besin madde içeriği ve ışık eksikliğidir.
b) Biyotik Seleksiyon Etmenleri
Bunlar yırtıcı, parazit veya besin, eş veya yaşam alanı bakımından rekabet eden türdaşlardır.
Çevrenin seleksiyon faktörleri ile bir populasyonu etkileyen etmene SELEKSİYON BASKISI denir. Ortaya çıkan dezavantajlı mutasyonlar sonraki döllerde seleksiyonla giderilebilir. Böylece döl uygun özellikler kazanır ve gen havuzunu dengeler. Buna DENGELİ SELEKSİYON denir. Ama seleksiyon genlerin sıklığı ve böylece populasyonda söz konusu özelliği de değiştirir ve populasyonun ortalama uyumu tamamen artar. Buna AKTARIMLI SELEKSİYON. Parazit, hastalık yapıcı veya yırtıcıların etkisi ile en yoğun olan formlar bile azalır ve sonuçta populasyona ekstrem özellikli formlar hakim olur. Böylece populasyon ayrılır, buna AYIRIMCI SELEKSİYON denir
Şimdiye kadarki formlara karşı, taşıyıcısına yüksek uyum kazandıran bir mutasyon görülürse, bu değer maksimum uyumdur, yani FDmax'dur. Böylece seleksiyonun yapısı değişir.
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.
Hücre Evrimi
Prokaryontların yapısı, ökaryont hücrelere göre daha basittir. Siyano bakteriler veya mavi algler de denen bazı prokaryontlar, membranların sardığı bazı organellere sahiptir. Enzim, lipid, ribonükleikasit ve hücre çeperinin yapısı, prokaryontların en azından iki gruba ayrılması gerektiğini ortaya koyar. Bir grup gerçek bakterileri ve mavi algleri (=siyanobakterileri) kapsar, diğer grup archaebakterileri içerir. Bunlar hücre çeperi ile membran yapılarının farklı oluşu ile birbirinden ayrılır.
İkinci grup bakteriler olan archaebakteriler, bazı bakımlardan yerkürenin ilk dönemlerindekilere benzer yapıdaki ekoloik nişleri işgal eder. Onların bazılarının 105°C sıcaklığındaki volkanik su kaynaklarında yaşar. Bu da adı geçen bakteri tipleri enzimlerinin denatüre olma sıcaklığının çok yüksek olduğunun kanıtıdır.
Prokaryont ve ökaryont hücrelerinin organizasyonları arasında bulunan ve günümüzde yaşayan hiç bir geçiş formu yoktur. Mitokondri ve plastidlerin köken olarak protosit oldukları ve diğer hücrelere giderek onların içinde SİMBİYOTİK olarak yaşadıkları sanılmaktadır. Bu varsayıma göre bakterilerin ataları, endositozla diğer hücreye girip, orada vesiküllerin içine sıkışarak mitokondrilere gelişmişlerdir. Kloroplast ve diğer plastidler , endosimbiyotik olan mavi alglerin atasından bu yolla gelişmişlerdir.
Bu endosimbiyont varsayıma, aşağıda belirtilen noktalar uymaktadır:
d) Her iki organel formu, ancak kendilerinin bölünmesi ile oluşur. Hücre onları yitirirse yeniden yapamaz.
b) Gerek mitokondri ve
gerekse plastidler, hücreye daha
sonra girmiş gibi iki tabakalı bir
membranla çevrilidir. Yani sanki bunların kendi membranlarını konukçunun
membranı bir kez daha sarmıştır. Bu durum hücre dışında bulunan taneciklerin
endositozla hücreye alınmasına benzer.
c) Mitokondrinin iç membranında da sadece protositlerin membramnda bulunan bir fosfolipid vardır.
d) Her iki organel de protositlerde rastlanan çıplak, yani histonlu kromozom şeklinde bağlanmamış DNA içerir. Birçok mitokondri ve bazı plastidlerdeki DNA, bakteri kromozomundaki gibi halka şeklindedir.e) Mitokondri ve kloroplastlar da, protosit ribozumunu andıran ribozomlar taşır. Yine prokaryontlardaki gibi özel bazı antibiyotiklerle inhibe edilen kendilerinin biyosentezleri vardır.
İkinci grup bakteriler olan archaebakteriler, bazı bakımlardan yerkürenin ilk dönemlerindekilere benzer yapıdaki ekoloik nişleri işgal eder. Onların bazılarının 105°C sıcaklığındaki volkanik su kaynaklarında yaşar. Bu da adı geçen bakteri tipleri enzimlerinin denatüre olma sıcaklığının çok yüksek olduğunun kanıtıdır.
Prokaryont ve ökaryont hücrelerinin organizasyonları arasında bulunan ve günümüzde yaşayan hiç bir geçiş formu yoktur. Mitokondri ve plastidlerin köken olarak protosit oldukları ve diğer hücrelere giderek onların içinde SİMBİYOTİK olarak yaşadıkları sanılmaktadır. Bu varsayıma göre bakterilerin ataları, endositozla diğer hücreye girip, orada vesiküllerin içine sıkışarak mitokondrilere gelişmişlerdir. Kloroplast ve diğer plastidler , endosimbiyotik olan mavi alglerin atasından bu yolla gelişmişlerdir.
Bu endosimbiyont varsayıma, aşağıda belirtilen noktalar uymaktadır:
d) Her iki organel formu, ancak kendilerinin bölünmesi ile oluşur. Hücre onları yitirirse yeniden yapamaz.
b) Gerek mitokondri ve
gerekse plastidler, hücreye daha
sonra girmiş gibi iki tabakalı bir
membranla çevrilidir. Yani sanki bunların kendi membranlarını konukçunun
membranı bir kez daha sarmıştır. Bu durum hücre dışında bulunan taneciklerin
endositozla hücreye alınmasına benzer.
c) Mitokondrinin iç membranında da sadece protositlerin membramnda bulunan bir fosfolipid vardır.
d) Her iki organel de protositlerde rastlanan çıplak, yani histonlu kromozom şeklinde bağlanmamış DNA içerir. Birçok mitokondri ve bazı plastidlerdeki DNA, bakteri kromozomundaki gibi halka şeklindedir.e) Mitokondri ve kloroplastlar da, protosit ribozumunu andıran ribozomlar taşır. Yine prokaryontlardaki gibi özel bazı antibiyotiklerle inhibe edilen kendilerinin biyosentezleri vardır.
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.
Biyolojik Evrim - İlk Canlılar (Protobiyontların) Evrimi
Biyolojik Evrim
İlk Canlılar (Protobiyontların) Evrimi
Kimyasal evrim sonucu oluşan polinükleotid ve proteinoidli yapılar arasında karşılıklı ilişkiler vardır. EIGEN bu ilişkilere benzerlerin canlıların hangi temel özelliklerini gösterdiğini maddenin kendi başına organizasyonu kuramı ile ortaya koymuştur. Onun görüşlerine göre, karşılıklı olan bu ilişkilerde aşağıdaki temel biyolojik olayların olması gerekmektedir:
a) Kendi başına çoğalma:
Ancak bu yolla, bir kez ulaşılan biyolojik özellikler korunabilir ve döle iletilebilir. Özelliklerin döle geçişinde çoğalma en önemli rolü oynar.
b) Metabolik olaylar:
Metabolik olaylar, çevrede bulunan maddelerin alınma ve işlenip değiştirilmesinde önemli rol oynar. Ancak bu olayların yardımı ile döl süreklilik kazanır. Çoğalmayı sağlamak için gerekli olan biyolojik yapı taşları ve enerji de bu yolla elde edilir.
c) Mutasyon:
Canlılarda olaylanan mutasyonlarla mevcut olan bireyler değişikliğe uğrar. Sonuçta daha uygun ve yetenekli yeni bireyler oluşabilir.
Geriye dönüşü olan çevrimde bu olayların birlikte etkisi sonucu, canlıların ve bu olayların evrimi mümkündür. Bu şekildeki geriye dönüşümü olan tepkime zincirlerinin ortaya çıkışı, protein ve replikasyon yeteneğindeki nükleotid zincirlerinin katılımı ile olur.
Proteinsentezli nükleotid zincirlerinin replikasyon çevriminin birlikte etkinliğine, HİPER ÇEVRİM adı verilir. Her hiper çevrim çok hızlı bir şekilde olaylanır. Bilgi taşıyıcı polinükleotid bir zincirin mutasyona, yani değişime uğraması, tepkimelerin çok hızlı bir şekilde ilerlemesine yol açabilir. Bu durumda böyle bir çevrim, çevreden alınan ve tepkime için gerekli olan maddeler bakımından diğer çevrimlerle rekabete girer. Çevrimin devamı rekabetin kazanılmasına bağlıdır. Bunun sonucunda da seleksiyon etkinliği ile moleküler bazda gerçekleşmeyi içeren EVRİM KURAMI hakim olacaktır. Hiper çevrimin ya da başka bir ifadeyle böyle bir tepkime zincirinin oluşması sonucunda basit yapılı bir membranın çevirdiği bir oluşum olan PROTOBİYONT elde edilmiş olur. İşte bu gelişim süreci içinde, P R O T O S İ T veya PROKARYONT HÜCRE'leri oluşmuşlardır.
İlk Canlılar (Protobiyontların) Evrimi
Kimyasal evrim sonucu oluşan polinükleotid ve proteinoidli yapılar arasında karşılıklı ilişkiler vardır. EIGEN bu ilişkilere benzerlerin canlıların hangi temel özelliklerini gösterdiğini maddenin kendi başına organizasyonu kuramı ile ortaya koymuştur. Onun görüşlerine göre, karşılıklı olan bu ilişkilerde aşağıdaki temel biyolojik olayların olması gerekmektedir:
a) Kendi başına çoğalma:
Ancak bu yolla, bir kez ulaşılan biyolojik özellikler korunabilir ve döle iletilebilir. Özelliklerin döle geçişinde çoğalma en önemli rolü oynar.
b) Metabolik olaylar:
Metabolik olaylar, çevrede bulunan maddelerin alınma ve işlenip değiştirilmesinde önemli rol oynar. Ancak bu olayların yardımı ile döl süreklilik kazanır. Çoğalmayı sağlamak için gerekli olan biyolojik yapı taşları ve enerji de bu yolla elde edilir.
c) Mutasyon:
Canlılarda olaylanan mutasyonlarla mevcut olan bireyler değişikliğe uğrar. Sonuçta daha uygun ve yetenekli yeni bireyler oluşabilir.
Geriye dönüşü olan çevrimde bu olayların birlikte etkisi sonucu, canlıların ve bu olayların evrimi mümkündür. Bu şekildeki geriye dönüşümü olan tepkime zincirlerinin ortaya çıkışı, protein ve replikasyon yeteneğindeki nükleotid zincirlerinin katılımı ile olur.
Proteinsentezli nükleotid zincirlerinin replikasyon çevriminin birlikte etkinliğine, HİPER ÇEVRİM adı verilir. Her hiper çevrim çok hızlı bir şekilde olaylanır. Bilgi taşıyıcı polinükleotid bir zincirin mutasyona, yani değişime uğraması, tepkimelerin çok hızlı bir şekilde ilerlemesine yol açabilir. Bu durumda böyle bir çevrim, çevreden alınan ve tepkime için gerekli olan maddeler bakımından diğer çevrimlerle rekabete girer. Çevrimin devamı rekabetin kazanılmasına bağlıdır. Bunun sonucunda da seleksiyon etkinliği ile moleküler bazda gerçekleşmeyi içeren EVRİM KURAMI hakim olacaktır. Hiper çevrimin ya da başka bir ifadeyle böyle bir tepkime zincirinin oluşması sonucunda basit yapılı bir membranın çevirdiği bir oluşum olan PROTOBİYONT elde edilmiş olur. İşte bu gelişim süreci içinde, P R O T O S İ T veya PROKARYONT HÜCRE'leri oluşmuşlardır.
Sadece üç nesilde evrim!
Okyanusta yaşayan bir iskorpit türü, sadece 3 nesil boyunca iklim değişikliklerine uyum sağlamış.
İnternette yayımlanan ve 7 Eylül 2010'da da İngiliz "Proceedings of the Royal Society B" dergisinde yer alacak olan bir araştırma, bir balık türünün diğer türlere nazaran iklim değişikliğine daha çabuk uyum sağlayabildiğini ortaya koydu.
Araştırmayı yöneten genetikçi Rowan Barrett, "Yaptığımız deneyler sırasında, okyanusta yakaladığımız iskorpitlerin üç nesilde ciddi iklim değişikliğine çok çabuk uyum sağladığını tespit ettik" diye konuştu.
Diğer türlerde bu kadar hızlı bir evrime rastlamadıklarını belirten Barret, "Araştırmamız bazı türlerin çok çabuk iklim değişikliğine uyum sağlayabildiğini gösteren ilk araştırmadır" dedi.
Barret'e göre, deney sırasında, Kanadalı ve Avrupalı bilimadamları iskorpitleri sıcaklığını kademe kademe düşürdükleri su dolu havuza bıraktılar. Üç yıl iskorpitleri izlediklerini kaydeden Barret, her nesil iskorpitin değişen su sıcaklığına uyum sağladığını bildirdi.
"Yalnız, bu uyum sağlayabilme yetisi bizi yanıltmamalı" diye konuşan Barret, "Çünkü, deney boyunca iskorpitlerin yüzde 95'i üç yıl içinde öldü ve sadece yüzde 5'i soğuğa karşı dayanıklılık geliştirip hayata kalmayı başarabildi" dedi.
Barret, "Bu durum gösteriyor ki, hızlı bir evrim olumsuz sonuçlara da yol açabilir, bütün bir türü dayanıksız hale getirebilir" diye konuştu. Barret, bu araştırmaların sonucu bazı türlerin diğer türlere nazaran çabuk evrimleşip, iklim değişikliğine uyum sağlayabildiğini gösterdiğini kaydetti.
Soğuk iklime dayanıklığın yanı sıra sıcak iklime dayanıklığın da araştırılması gerektiğinin altını çizen Barret, gelecek on yıl içinde dünyada hava sıcaklığının birkaç derece artacağını ve aşırı sıcak ve soğuk hava dalgalarının birbirini izleyeceğini belirtti.
Başka türlerin de iklim değişikliğine olan uyumlarının araştırılması gerektiğini belirten Barret, "Böylece insanın nasıl dayanacağı konusunda da bir fikir edinebiliriz" diye konuştu.
İnternette yayımlanan ve 7 Eylül 2010'da da İngiliz "Proceedings of the Royal Society B" dergisinde yer alacak olan bir araştırma, bir balık türünün diğer türlere nazaran iklim değişikliğine daha çabuk uyum sağlayabildiğini ortaya koydu.
Araştırmayı yöneten genetikçi Rowan Barrett, "Yaptığımız deneyler sırasında, okyanusta yakaladığımız iskorpitlerin üç nesilde ciddi iklim değişikliğine çok çabuk uyum sağladığını tespit ettik" diye konuştu.
Diğer türlerde bu kadar hızlı bir evrime rastlamadıklarını belirten Barret, "Araştırmamız bazı türlerin çok çabuk iklim değişikliğine uyum sağlayabildiğini gösteren ilk araştırmadır" dedi.
Barret'e göre, deney sırasında, Kanadalı ve Avrupalı bilimadamları iskorpitleri sıcaklığını kademe kademe düşürdükleri su dolu havuza bıraktılar. Üç yıl iskorpitleri izlediklerini kaydeden Barret, her nesil iskorpitin değişen su sıcaklığına uyum sağladığını bildirdi.
"Yalnız, bu uyum sağlayabilme yetisi bizi yanıltmamalı" diye konuşan Barret, "Çünkü, deney boyunca iskorpitlerin yüzde 95'i üç yıl içinde öldü ve sadece yüzde 5'i soğuğa karşı dayanıklılık geliştirip hayata kalmayı başarabildi" dedi.
Barret, "Bu durum gösteriyor ki, hızlı bir evrim olumsuz sonuçlara da yol açabilir, bütün bir türü dayanıksız hale getirebilir" diye konuştu. Barret, bu araştırmaların sonucu bazı türlerin diğer türlere nazaran çabuk evrimleşip, iklim değişikliğine uyum sağlayabildiğini gösterdiğini kaydetti.
Soğuk iklime dayanıklığın yanı sıra sıcak iklime dayanıklığın da araştırılması gerektiğinin altını çizen Barret, gelecek on yıl içinde dünyada hava sıcaklığının birkaç derece artacağını ve aşırı sıcak ve soğuk hava dalgalarının birbirini izleyeceğini belirtti.
Başka türlerin de iklim değişikliğine olan uyumlarının araştırılması gerektiğini belirten Barret, "Böylece insanın nasıl dayanacağı konusunda da bir fikir edinebiliriz" diye konuştu.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)