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.

Biyogenez Nedir, Biyogenez Görüşü

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.

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.

Kimyasal Evrim

Özetle belirtmek gerekirse, yerkürenin oluşumunu izleyen dönemlerle bugünkü atmosfer bileşimi farklıdır. Örneğin eski sediman kayaçlarında, okside olmuş demir ve uranyum minerallerine rastlanmazdı. Bu ise başlangıç dönemlerinde atmosferde oksijenin serbest halde bulunmadığının kanıtıdır. Yerkürenin ilk oluşum dönemini andıran başka gezegenlerin atmosferleri karşılatırılarak, yerkürenin ilk atmosferi ile ilgili bilgiler elde edilebilir. O zamanki atmosfer esas itibariyle N, C02 ve su buharı içermekte idi. Bunlara, amonyak, metan, H2S ve hatta serbest haldeki H2'i de ekleyebiliriz. O dönemdeki atmosferin, indirgeyici bir yapıda olduğunu rahatça söylemek olasıdır. İlk okyanuslarda fosfat, silikat ve metal iyonları çözünmüş halde bulunmakta idi. Bu maddeler arasında olacak kimyasal tepkimeler için yüksek enerji gerekiyordu. Bu da şimşek çakarken oluşan elektriki boşalım, volkanların neden olduğu jeotermal ısı ve radyoaktivite kanalıyla sağlanmıştır. Yine o dönemlerde atmosferin ozon tabakası taşımaması nedeniyle, güneşten gelen ultraviyole ışınlar yerküre için önemli bir enerji kaynağı oluşturuyordu.

Bu koşullar altında anorganik maddelerden, basit yapılı organik bileşikler oluşmaktaydı. Hatta canlıların önemli yapıtaşlarının da bu yolla meydana geldiği ortaya kondu.

Bu hususta önce MİLLER adlı bir"öğrencinin 1953 yılında yaptığı çalışmalar, daha sonra da diğer araştırıcıların gözlem ve deneyleri ışık tutucu oldu. MİLLER içinde su bulunan kabı ısınan yerküre kabuğu ile eşdeğer tuttu. Bu kab iki elektrod taşıyan bir cam küre ile ilişkidedir. Bunlar arasında bir jeneratör, yıldırımı andıran deşarjlar oluşturuyor. Yükselen gazın soğutulması ve alçalanın soğutulması için bir ara boru gaz dönüşümünü, sanki rüzgar varmış gibi, sağlıyordu. Ayrıca kabın iç kısmı metan ve amonyak karışımı ile ilkin atmosfere benzetmek için de ilaveten ısıtılan sudan oluşan buharla doldurulmuştu. MİLLER CH4, CO, H2, NH3 ve su buharından elde ettiği gaz karışımını, 8 gün süreyle elektriki bir ışık çevrimine tabi tutarak, formik asit, formaldehid, süt asidi ve aminoasitlerini elde etti. O dönemde ortaya çıkan bu maddeleri kullanarak yıkabilecek canlılar henüz oluşmamıştı. Bu yüzden oluşan bu maddeler ilk okyanusta bulamaç gibi bir kıvamda idiler. Bu maddelerin oluşturduğu akıcı maddeye İLKİN ya da İLK ÇORBA veya BULAMAÇ adı verilir. Bu ilk çorbanın yoğunluğu, özellikle kıyı lagünlerinin oluştuğu yerlerde çok yüksekti. Bu maddeler yüksek sıcaklıklarda, bazı maddeler arasında tepkimelere yol açtı. Bunun sonucunda yoğun çözeltiler bu maddelerce emildi ve bazı bileşiklerin oluşumu sağlandı. Makromoleküllerin de bu kanalla meydana gelmiş olabileceği sanılmaktadır.
Bu tip sentez olayları deneysel olarak da gerçekleştirilebilir. Örneğin aminoasit karışımı lav kayaçları ile ısıtılırsa protein içerikli PROTEİNOİD denen bileşikler elde edilir. Isınmış proteinoid çözeltilerinin soğutulması ile 1-2 fim büyüklüğünde küre şekilli oluşumlar elde edilmiştir. Bunlara da MİKROSFER adı verilir. Bunların yarı geçirgen olan bir membranı vardır. Mikrosferler büyüyüp tomurcukla çoğalabilir

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.

Biyolojik Evrimin İki Temeli

“Evrim”, “evrim kuramı” ve “evrim olgusu” gibi kavramları daha iyi anlamaya çalışmanın, bizler gibi evrim meraklıları için önemli olduğunu düşünüyorum. Türkiye’de, özellikle medyada evrim hakkında yapılan tartışmaları takip ettikçe, temel kavramları tekrar tekrar açıklamanın zorunluluğuna olan inancım pekişiyor. Bu yazıdaki amacım da, evrim kuramının içerdiği temel fikirlere, Türlerin Kökeni‘ni referans alarak daha yakından bakmak.
Charles Darwin’in evrim kuramının -ve bu kuramın günümüzdeki halinin- iki farklı fikir içerdiği biliniyor. Her iki fikir de kendi buluşu olmamasına rağmen, Darwin bu fikirleri birleştirip uygulayarak düşünce tarihine eşsiz bir katkı sağladı.
Bu bağlamda Darwin, Türlerin Kökeni‘nde bizi iki konuda ikna etmeye çalışıyor:
1) Değişerek türeme
2) Değişerek türemeyi mümkün kılan mekanizma
Evrim kuramının analizine bu ayrımla başlayalım.
1) Değişerek Türeme
Değişerek türeme (descent with modification) aslında biyolojik evrimi gayet etkili bir biçimde tanımlıyor. [1] Böyle olması da beklenir, çünkü Darwin kendi fikirlerini ilk olarak bu şekilde tanımladı. Darwin’den önce “evrim” kelimesi embriyonun gelişimi, Herbert Spencer’in evrimci felsefesi ve başka anlamlarda kullanılıyordu. Darwin de -belki düşüncelerinin bu anlamlarla ilişkilendirilmemesi için- Türlerin Kökeni‘nin ilk baskısında “evrim”, “evrim kuramı” ya da “evrim prensibi” yerine “değişerek türeme” tabirini kullandı. Kitabın ancak altıncı ve son baskısında “evrim” kelimesiyle sıkça karşılaşıyoruz.
Yaşam Ağacı

Peki değişerek türeme ne anlama geliyor? Bunu anlamakta faydalanabileceğimiz bir temsil var: Yaşam Ağacı. Darwin Türlerin Kökeni’nde yer alan tek çizenek olan Yaşam Ağacı hakkında sayfalarca yorumda bulunuyor. Yaşam Ağacı’nın anlattığı şey şu: canlılar zaman içinde değişerek başka türlere dönüşürler ve bugün gördüğümüz bütün canlılar az sayıda ortak atadan gelmiştir. Yaşam Ağacı’yla temsil edilen bu fikir, bugün rasgele seçeceğimiz iki canlının ortak bir atası olacağını söylüyor. [2]

Değişerek türeme, biyologların bazen “evrim olgusu” diye ifade ettiği gerçeğe karşılık geliyor. Yaşam Ağacı yüzelli yıl önce canlıların tarihi ile ilgili bir hipotezken yüz yıldan daha uzun bir süredir “bilimsel bir gerçek” olarak kabul ediliyor.
Darwin, aslında kısa bir süre içinde zamanının biyologlarını ikna etmede büyük ölçüde başarılı oldu. 20. yy.’ın başlarında, biyologların değişerek türeme sürecinde doğal seçilimin etkisinden şüphe duydukları dönemde bile organizmaların değiştiğinden ve birbirleriyle akraba olduklarından şüphe duyulmadı. Bugün ise yaşamın tarihine, dağılımına ve çeşitliliğine yönelik bu fikrin, rakiplerine göre çok daha güçlü ve verimli olduğuna eminiz. Dahası evrim yapılan yeni gözlemler sonucu yanlışlanmıyor ve evrimi destekleyen kanıtlar bulunmaya devam ediliyor.
Bir insan bu tezi, yani değişerek türemeyi neden kabul etmesin? Bunun ardında farklı sebepler olabilir. Örneğin; canlıların asla değişmediğini ya da değişimin sınırları olduğunu savunan bir insan değişerek türemeyi ve Yaşam Ağacı’nı reddedecektir. Canlıların değişebileceğini kabul etse bile ortak atayı reddedebilir. Bütün bu sebepler mantıksal olarak geçerli olsa da, bunların bilimsel verilerle örtüşmedikleri uzun yıllardır bilinen bir gerçek.
Peki değişerek türemeyi neden kabul edelim? Bunun için bugün hala Türlerin Kökeni okunabilir. Değişerek türeme için çok güçlü kanıtlar sunmasının yanında, bilim tarihinde eşine az rastlanır bir örnek barındırıyor. Bu örneği incelemeden önce William Whewell’dan bahsetmemiz gerek.
William Whewell

Darwin’in etkilendiği bilim felsefecileri arasında John Herschel ve William Whewell’in adı sıkça geçiyor. John Herschel Türlerin Kökeni‘nin ilk paragrafında bahsedilen “büyük filozof”. Whewell ise -atıfta bulunmasa da- Darwin’in bilimsel yöntem konusunda en çok etkilendiği isim. Whewell, o zamanın en başarılı bilimsel paradigması olan Newton mekaniğini temel alarak, bilimin “tümevarımların mutabakatı” adını verdiği yöntemle çalışması gerektiğini öne sürmüştü. Whewell’a göre bilimsel bir ilke, farklı disiplinlerdeki, görünürde ayrı olan gözlemleri tek bir çerçevede birleştirmeliydi. Eğer farklı alanlardaki gözlemler tek bir ilke ile açıklanabiliyorsa ve eğer bu alanlardaki eski ve yeni gözlemler ilkeye ampirik destek sağlıyorsa, elimizde gerçek bir bilimsel ilke var demektir.
Darwin de, Türlerin Kökeni‘nde böyle bir mutabakatı gerçekleştirmeye çalışıyor. Kitaptaki 5., 10., 11., 12. ve 13.’ü bölümler, birbirinden ayrılmış alanlardaki gözlemlerimizi, değişerek türemenin tek başına nasıl açıklayabileceğini gösteriyor. Bu bölümlerde Darwin, Yaşam Ağacı’nın -yaratılış ya da alternatif kuramların aksine- canlıların coğrafi dağılımı, embriyoloji, morfoloji ve paleontoloji gibi alanlardaki gizemleri aydınlatabileceğini göstermeyi amaçlıyor. Bu ilkenin birleştirici ve toparlayıcı bir rol oynaması, bugün dahi değişerek türemeyi kabul etmek için en önemli sebebimizi oluşturuyor.
Türlerin Kökeni‘nde mutabakat için sunulan kanıtlar, doğal seçilimden bağımsız olarak değerlendirilebilir. Darwin’in zihninde de evrim ile onu açıklayan mekanizmanın farklı olduğu, Asa Gray’e yazdığı bir mektuptan anlaşılıyor: “Tabii ki kişisel olarak Doğal Seçilim’e çok değer veriyorum, ama o, ‘Yaratılış mı Değişim mi?’ sorusunun yanında oldukça önemsiz görünüyor.”
Evrim olgusu/Yaşam Ağacı/değişerek türeme kavramlarının, bunları açıklayan sebepten mantıksal olarak ayrı olduğunu aklımızda tutarak, evrimi mümkün kılan mekanizmaya bakalım. Eğer değişerek türeme bilimsel bir olgu ise, bu olgunun açıklaması nedir?
2) Doğal Seçilim
Darwin’in evrim kuramı ve modern evrim kuramı, evrimi mümkün kılan mekanizmalara çoğulcu bir yaklaşım gösteriyor. Bu yaklaşıma göre evrimin tek bir sebebi yok ve birden fazla mekanizma evrimin açıklamasında rol oynuyor. Yine de her iki evrim kuramı da mekanizmalar içinden bir tanesine, yani doğal seçilime, daha fazla önem atfediyor. Darwin’in kuramına bazen “doğal seçilimle evrim” denmesinin sebebi de bu.
Bugün evrimin motorunun doğal seçilim olduğunu biliyor olmamız bizi yanıltmasın, çünkü evrimin sebebinin doğal seçilim olması için mantıksal bir zorunluluk yok. 19. yy’ın sonlarından 20. yy’ın başlarına kadar biyoloji çevrelerinde, doğal seçilimin evrimi açıklamadaki yetkinliğinden şüphe duyuluyordu ve başka açıklamalar değerlendiriliyordu. Canlıların değişerek türediği fikri kabul edilmesine rağmen, Darwin’in bunu açıklamak için öne sürdüğü mekanizma herkes tarafından kabul edilmemişti. Ancak 1930-1950 yılları arasında, popülasyon genetiği alanında yapılan matematiksel çalışmalar ile doğal seçilimin evrimin en önemli sebebi olduğu gösterildi. Çeşitliliğin ve kalıtımın arkasında yatan sebepleri bilmiyor olmasına rağmen, Darwin haklıydı.
Türlerin Kökeni‘nin 1., 2., 3. ve 4. bölümlerinde, doğal seçilimin değişerek türemeyi açıklayabilecek güce sahip olduğu savunuluyor. Darwin, evcilleştirme ile bir analoji kurarak, kalıtım, çeşitlilik ve seçilimin birleşerek canlıları nasıl değiştirebileceğini anlatıyor. Darwin’in ifade ettiği şekliyle doğal seçilim, yaşam mücadelesi ve kalıtılabilir çeşitlilikten bahsedebileceğimiz durumlarda, yaşam mücadelesinde üstünlük sağlayabilecek özelliklerin nesilden nesile aktarılmasıyla canlıların değişmesine sebep oluyor.
Bu mekanizma sadece değişerek türemeyi açıklamakla kalmıyor, aynı zamanda canlıların uyarlanımını (adaptation), yani neden böyle olduklarını da açıklıyor. Canlıların en belirgin özelliklerinden biri tasarlanmış-gibi gözükmeleri. Her canlının hayatını sürdürebilmesini sağlayan uyarlanımlara sahip olması biyolojinin en temel gözlemlerinden biri. Darwin’den önce bu uyarlanımların bilinçli bir tasarımcının varlığına delil olduğu kabul ediliyordu. Bugün de hala bu görüşün savunulduğuna rastlıyoruz. Ancak Darwin, uyarlanımları ve bunlara bağlı amaçlılığı ya da ereği (teleoloji) tanrılara ve tasarımcılara gönderme yapmadan açıklayan bir kuram öne sürdü. Böylece Darwin, biyoloji biliminin içerdiği teleolojinin doğal bir açıklamasını vererek, bilime en özgün katkılarından birini yaptı. [3]
Son olarak doğal seçilimin uyarlanımlar hakkındaki düşünce biçimimizi, başka bir alanda nasıl değiştirdiğine bakalım. Bazı tasarım argümanları, canlıların “mükemmel” olarak tasarlandığını vurguluyor. Ancak canlıların neden böyle olduklarını açıklama işinde, doğal seçilim, mükemmellikten bahseden tasarım argümanlarından çok daha başarılı sonuçlar veriyor. Her ne kadar uyarlanımlar mükemmel olarak, bir plana göre tasarlanmış gibi gözükse de, gerçekte organizmaların tasarımlarında kusurlar, yetersizlikler ve tavizler var. Gözlemlerimizde mükemmellik yerine kusurlarla karşılaşmamız, tasarım hipotezlerinin aksine, tam da doğal seçilimin öngördüğü bir durum. Doğal seçilime göre organizmaların biçimlerinin kökeni mükemmel bir tasarım değil, ataların sahip olduğu özelliklerdir. Bu nokta, evrimin mükemmel planların gerçekleştiği bir mühendislik sürecinden ziyade, elde olanlarla oynanan bir kurcalama sürecine benzediği anlamına geldiği için önem taşıyor.
Doğal seçilim ve değişerek türeme hakkında yazılacak daha çok şey olmasına rağmen, şimdilik burada duralım. Evrim hakkında düşünürken, evrimi anlarken ya da evrimi izah ederken bu ayrımı hatırda tutmak faydalı olabilir çünkü kuramın bu iki bileşeni farklı fikirler, kanıtlar ve argümanlar içeriyor.
Ediz Dikmelik
ediz.dikmelik [at] gmail.com
Bu yazı Creative Commons by-nc-nd 3.0 ile lisanslıdır.
Notlar:
[1] Modern evrimsel sentezde evrim, “bir popülasyonun alel sıklığındaki değişim” olarak tanımlanıyor. Bazen bunun evrimin tek ve gerçek tanımı olduğunun iddia edildiğini görüyoruz. Yine de “popülasyonun alel sıklığındaki değişim”in, evrimin eksiksiz tanımı olduğunu düşünmek bir hata olur. Alel sıklığında değişim olmadan da evrimsel değişim olabilir. Ayrıca genetik sistem de evrimsel süreçlerin bir ürünüdür. Bu konuda bkz: Sober, 1999, ss. 2-5.
[2] Aslında değişerek türemeyi de iki farklı iddianın birleşimi olarak değerlendirebiliriz. Birincisi “değişim”: organizmalar değişim içindedir. İkincisi ise “ortak ata”: yeryüzünde bugün yaşayan bütün canlılar tek bir (ya da az sayıda) atadan türemiştir. Örneğin Lamarckçı evrimde değişim iddiası vardır ancak ortak ata iddiası yoktur.
[3] Biyolojide “işlev” ve “tasarım” hakkındaki her hangi bir iddianın (“kalbin işlevi kan pompalamaktır”) teleolojik olduğu kabul ediliyor. Bu terimlerin biyoloji biliminde nasıl bir rol oynadığı aktif bir tartışma konusu.
Kaynaklar:
Michael Ruse, Taking Darwin Seriously: A Naturalistic Approach to Philosophy (Blackwell, 1986)
Elliott Sober, Philosophy of Biology (Perseus, 1999)
C. Kennett Waters, “The arguments in the Origin of Species“, The Cambridge Companion to Darwin (Cambridge, 2009)
Jean Gayon, “From Darwin to today in evolutionary biology” The Cambridge Companion to Darwin (Cambridge, 2009)
F. Varela, E. Thompson & E. Rosch, The Embodied Mind (MIT Press, 1993)

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.