EVRİM VE DOĞAL SEÇİLİM - PART I

EVRİM TEORİSİNİN ORTAYA ATILIŞI VE TEORİNİN DAYANDIĞI BİLİMSEL TEMELLER

     Organizmaların zaman içinde nasıl değiştiğini veya evrimleştiğini açıklamayı amaçlayan fikirler, M.Ö. 500'lerde yaşamış Yunan filozof Anaximander'e kadar uzanır. İnsan bebeklerinin çaresiz doğduğuna dikkat çeken Anaximander; insanların, yavrularının herhangi bir yardım almadan hayatta kalabilecek başka bir türden gelmiş olması gerektiğini düşünüyordu. Bu ataların balık olması gerektiği sonucuna vardı çünkü balıklar yumurtalardan çıkar ve hemen ebeveynlerinden yardım almadan yaşamaya başlarlar. Bu mantıkla, tüm yaşamın denizde başladığını öne sürdü.

    Anaximander haklıydı çünkü bilim insanları, atalarımızın izini balıklara kadar sürebildi. Bununla birlikte fikri, kelimenin bilimsel anlamında bir teori değildi çünkü onu destekleyebilecek veya yanlış olduğunu kanıtlayabilecek testlere tabi tutulamazdı. Bilimde, "teori" kelimesi çok yüksek bir kesinlik düzeyine işaret eder ve bilim insanları evrimden bir teori olarak söz ederler.

    Bir teori, doğadaki bir şeyin nasıl çalıştığına dair bir fikirdir ve bu fikrin doğru ya da yanlış olduğunu kanıtlamak için tasarlanmış gözlemler ve deneyler yoluyla titiz testlerden geçmiş demektir. Hayatın evrimi söz konusu olduğunda aralarında Erasmus Darwin adlı 18.yüzyıl İngiliz doktorunun da bulunduğu çeşitli filozoflar ve bilim adamları, daha sonra evrim teorisi haline gelecek olan şeyin farklı çeşitlerini önerdiler. Ancak evrim teorisi, Darwin’in torunu olan Charles Darwin'in ünlü “Türlerin Kökeni Üzerine“ adlı kitabını yayınlamasına kadar bilimsel bir teori statüsüne ulaşamadı. Darwin ve onunla bilim çağdaşı olan İngiliz biyolog Alfred Russel Wallace, birbirlerinden bağımsız olarak evrimin doğal seleksiyon adı verilen bir fenomen nedeniyle gerçekleştiğini öne sürdüler.

    1859'da ortaya atılan bu teori aslında doğal seçimle gerçekleşen evrimin; kalıtımsal, fiziksel veya davranışsal özelliklerdeki değişimler sonucunda organizmaların zaman içinde değişmesini içeren bir süreç olduğunu söyler. Bir organizmanın çevresine daha iyi uyum sağlamasına izin veren değişiklikler, onun hayatta kalmasına ve daha fazla yavruya sahip olmasına yardımcı olacaktır.

EVRİM VE DOĞAL SEÇİLİM ARASINDA NASIL BİR İLİŞKİ VARDIR?

    Doğal seçilim teorisine göre, hayatta kalmak için büyümek ve üremek konusunda fiziksel olarak daha donanımlı olmak gerekiyor. Öte yandan, bu tür gereksinimlerden yoksun olan canlılar üreyebilecekleri yaşa kadar bile ulaşamazlar. Doğal seçilim bazen "en uygun olanın hayatta kalması" olarak özetlenir, çünkü "en uygun" organizmalar - çevrelerine en uygun olanlar - en başarılı şekilde çoğalabilirler ve özelliklerini bir sonraki nesle aktarmaları, zayıf olan organizmalara göre çok daha olasıdır. Doğal seçilim teorisi bazen "en güçlü olanın hayatta kalması" olarak tanımlansa da, bunun yanıltıcı olabileceğini de çok açık ve burada sözü geçen "uygunluk"; bir organizmanın gücünü veya atletik yeteneğini değil, daha çok hayatta kalma ve üreme yeteneğini ifade eder.

    Örneğin, Ekim 2017'de Kişilik ve Bireysel Farklılıklar dergisinde yayınlanan 1.900 öğrenci üzerinde insan evrimi üzerine yapılan bir araştırma, insanlardan daha hızlı gelişen ve hızla değişen sosyal teknolojik gelişmeler nedeniyle birçok insanın bir eş bulmakta güçlük çekebileceğini ortaya çıkardı. Kıbrıs'taki Lefkoşa Üniversitesi'nde Sosyal Bilimler doçenti olan baş araştırma yazarı Menelaos Apostolou, "Her 2 kişiden yaklaşık 1'i çiftleşme alanında önemli zorluklarla karşı karşıya." dedi. "Çoğu durumda bu zorluklar yanlış veya bozuk bir şeyden değil, işlev görmek için evrimleştikleri ortamdan çok daha farklı bir ortamda yaşayan insanlardan kaynaklanıyor."

    Bu, bir ortam değişirse o çevrede hayatta kalmayı artıran özelliklerin de yavaş yavaş değişeceği veya gelişeceği anlamına gelir. Doğal seçilim ortaya çıktığı andan itibaren yaşamın evrimini açıklamada o kadar güçlü bir fikirdi ki, hızla bilimsel bir teori olarak yerleşti. Biyologlar o zamandan beri evrimi etkileyen çok sayıda doğal seçilim örneği gözlemlediler. Bugün, yaşamın geliştiği birkaç mekanizmadan sadece biri olduğu bilinmektedir. Örneğin, genetik sürüklenme, türlerin evrimleşmesine dair çok önemli bir  mekanizmadır. Genetik sürüklenmede, gen veya allel frekansları - tamamen tesadüfen – değişir. Genetik sürüklenmenin ilginç yanı ise frekansı (belirli bir popülasyonda görülme sıklığı) değiştirirken yapıyı etkilememesidir, yani bir tür mutasyon değildir.

Resim 1 : Günümüzdeki atın evrimsel değişimi

Genetik Sürüklenme, bazı genlerin popülasyon içerisinde yok olmasına sebep olabilecekken, bazı genlerin oldukça sık görülmesini de sağlayabilir. Bu, tesadüfi olarak gerçekleşmesi ve doğa olaylarına bağlı olması nedeniyle evrime rastlantısallık katan önemli mekanizmalardan biri olarak da görülür. Bu sürüklenme büyük popülasyonlarda göreceli olarak daha az etkiliyken, küçük popülasyonlarda en önemli Evrim Mekanizması olarak karşımıza çıkmaktadır.

Doğal seçilim yoluyla evrim, bilim tarihindeki en iyi kanıtlanmış teorilerden biridir ve paleontoloji, jeoloji, genetik ve gelişimsel biyoloji dahil olmak üzere çeşitli bilimsel disiplinlerden gelen kanıtlarla desteklenir. 

Resim 2 : Galapagos Adaları'ndaki ispinozlar

 

New York'taki Amerikan Doğa Tarihi Müzesi'nin insan kökenleri küratörü Brian Richmond, teorinin iki ana noktası olduğunu söyledi: "Yeryüzündeki tüm yaşam birbirine bağlıdır ve birbiriyle ilişkilidir" ve bu yaşam çeşitliliği "bazı özelliklerin, popülasyonların değiştirilmesinin bir ürünüdür. Bu değişikliklerden bazıları faydalı olup organizma için seçici bir avantaj sağlayabilirken, bazıları da önemli işlevleri olumsuz yönde etkilediği için zararlı olacak şekilde ortaya çıkabilir. Örneğin, Galapagos Adaları'ndaki ispinozlar farklı adalarda bulunan farklı yiyecek türlerinden yararlanmak için farklı şekilli gagalar geliştirmiştir.

YAPILAN ARAŞTIRMALARA GÖZ GEZDİRECEK OLURSAK ...

    Nature dergisinde yayınlanmış olan bir araştırmada; toplanan DNA örnekleri ile 120 kuş genomu (hepsi de ‘Darwin ispinozları’ olarak bilinen 15 tür kuşa ait) karşılaştırıldı ve gaga şeklini belirleyen gen bulundu. Körelmiş gagaları olan türler (Geospiza magnirostris) incelendiğinde, sivri gagalı kuşlara (G. conirostris) nazaran DNA’larında bir esneme olduğu görüldü. Araştırmacılar DNA esnemesinin içinde ALX1 adında bir gen buldular; ki bu gen daha önce hem insanda hem farede bulunmuş, yüz şekli belirleyici bir gendir. 

Resim 3 : ALX1 geni bozukluğunda meydana
gelen Microphthalmia

Bu geni etkisiz hale getiren mutasyonlar, yüzü tam oluşmamış bebeklerin (Microphthalmia) doğmasına sebep olmaktadır. Bu gen, üzerinde gerçekleşecek en küçük mutasyon ile son derece gözlenebilir sonuçlar ortaya çıkaran güzel bir örnek olarak görülüyor.

Resim 4 : Koyu ve açık renkli biberli güveler (Peppered moth)

Yine Nature’da yayınlanan araştırmalardan biri olan Sanayi Devrimi ‘biberli güveleri’ de evrimin en meşhur örneklerinden biridir. 1700'lerin ortasındaki sanayi devriminden önce açık renkli biberli güveler çok yaygındı. Açık renkli olmaları; güvelerin soluk renk kabuğa sahip ağaçlarda, potansiyel yırtıcılardan saklanmalarını sağladı. Daha nadir bulunan koyu renkli güveler ise soluk renkli kabuklarda daha kolay fark edildiği için daha kolay av oldular. Sanayi Devrimi zirveye ulaştığında, sanayi bölgelerindeki hava isle dolmuştu ve bu durum ağaçların ve binaların siyaha boyanmasına sebep oldu. Bu sefer de açık renkli olan güveleri fark etmek koyu renkli olanlara göre çok daha kolay hale gelmişti ve bu nedenle açık renkli güveler, kuşlara karşı savunmasız hale gelmiş, kolay av olmaya başlamışlardı. Koyu renkli güvelerin av olma olasılıkları düştü ve zamanla ortamdaki açık renkli güve sayısı azalırken, koyu renkli güveler daha yaygın hale geldi. Sonuç olarak değişen ortam şartlarına uyum sağlayamayan açık renkli güveler doğal seçilime uğradı ve yerlerini koyu renkli olanlara bıraktı.