Evrim

[navigarre necesse est]

Ön not: Yazı uzundur. Ders notlarımdan ve çeşitli internet sitelerinden alıp anlattığım bilgileri içerir. Yavaş yavaş devamı da gelecektir.

Evrim nedir?
Bir populasyonun gen havuzunda zaman içerisinde alel frekanslarının değişimidir.

Peki bu ne demek? Ben burada iki kişi üzerinden gideceğim lütfen popülasyon olarak düşünün. İki kişi düşünelim evlenecek olan. Erkek yeşil gözlü kadın kahverengi gözlü. Çocukları ela gözlü doğduğunda bu ailenin üyelerinde gelen tüm alel frekansı değişmiş olur. Yeni bir göz rengi ortaya çıkar ve ilerleyen zamanlarda çocuk kendi gibi göz rengi olan birini seçerse birkaç kuşak sonra yeşil ve kahverengi göz rengi görülme sıklığı azalırken ela gözler artar.

Peki tamam bunu anladık ama evrimin gerçekten olduğunu bize gösteren ne? Gerçekten nereden bileceğim ben evrimin olup olmadığını?
- Fosiller
- Karşılaştırmalı anatomik analizler
- Embriyolojik benzerlik
- Modern biyokimyasal ve genetik analizler

Her biri evrimi farklı şekilde ortaya sunan kanıtlardır. Fosiller evrimsel değişimin olduğunu; anatomik analizler köken alma hakkında kanıtları; embriyolojik benzerlik ortak atayı ve biyokimyasal ve genetik analizler de akrabalık ilişkilerini ortaya koyar.

Hepsini tek tek açıklayalım.

Anatomik analizlerde görülmüş ki bir yarasanın eli, insan kolu ve balina yüzgeci işlevleri farklı olmasına rağmen kökenleri aynı. Bu yüzden bunlar homolog organ olarak tanımlanır. Bildğiniz gibi balina yüzgeci yüzmeye, yarasanın eli uçmaya ve insan kolu da birçok şeyi yapmaya yarar. Bu arada tabi ki de bu ortak ataya da kanıttır.

Tabi ki de sadece homolog organlar yok, analog organlar da var. Analog organlar da konvergent evrim sonucu oluşur. Balık solungacı ve böcek trakesi buna örnektir. İkisi de solunuma yarar ve birbirleriyle farklı yapılar olmasına rağmen aynı işlevi görürler.

Embriyolojik benzerliği nerede arayacağız peki? Hemen hamilelik dönemlerini düşünebilirsiniz. Bütün omurgalı embriyoları solungaç yarıkları ve bir tane kuyruk oluşumunu sağlayacak genlere sahiptirler. Bu genler ortak atadan kalıtılmıştır. Yetişkin balıklarda solungaçlar ve kuyruk vardır. Çünkü onlarda bütün embriyolojik gelişme boyunca genler aktiftir ancak omurgalılar bu genler pasif hale geçer. Yine de bazı durumlarda kuyruklu insan doğumları görülebiliyor.

Biyokimyasal ve genetik analizlerle de hepimizin aynı enerji molekülünü kullandığımızı biliyoruz. ATP. Aynı zamanda protein sentezi için RNA, ribozim, aynı genetik kod ve 20 aminoasit kullanıyoruz.

Tamam ama evrim olmaması için belli şartlar var mı?

Godfrey H. Hardy ve Wilhelm Weinberg birbirinden bağımsız olarak evrimin olmaması için 5 prensip olması gerektiğini öne sürmüştür. Bu prensipler bize belirli koşullar altında, eşeyli üreyen bir populasyonda alel ve genotip frekanslarının kuşaktan kuşağa sabit kalacağını gösterir. Buna göre:

1. Mutasyon olmamalı.
2. Populasyonlar arası gen akışı olmamalı.
3. Populasyon çok büyük olmalı.
4. Çiftleşmeler rasgele olmalı.
5. Doğal seçilim olmamalı.

Bu beş koşuldan biri veya daha fazlasının yerine gelmemiş olması alel frekanslarında değişime neden olur.

Peki evrime ne sebep olur?
- Mutasyon
- Göçler
- Rasgele olmayan çiftleşme
- Küçük popülasyon büyüklüğü
- Doğal seçilim

Gelelim doğal seçilime. Charles Darwin ve Alfred Russell Wallace birbirlerinden bağımsız olarak yaptıkları seyahatlerden edindikleri bilgilerle doğal seçilim mekanizmasını öne sürdüler. İkisinin teorileri 4 temel önermeyi ortaya koymuştur. Bu önermeler popülasyonlar dikkate alınarak oluşturulan önermelerdir.

Önerme 1: Bir popülasyonu meydana getiren aynı türe ait bireyler bir çok özellik bakımından birbirlerinden farklılık gösterirler.

Önerme 2: En azından bir populasyondaki bireyler arasındaki farklılıklar ebeveynlerden yavrularına aktarılan karakterlerden kaynaklanmaktadır.

Önerme 3: Her bir jenerasyonda, bir popülasyondaki bazı bireyler diğerlerine göre başarılı bir şekilde hayatta kalır ve yavrular meydana getirir.

Önerme 4: Avantajlı özelliklere sahip olan bireyler daha uzun süre hayatta kalırlar daha fazla yavru meydana getirirler. Bu doğal seleksiyon olarak bilinir.

Doğal seleksiyon bir popülasyon içindeki bireyleri etkiler, buna karşın zaman içinde değişen popülasyondur. Doğal seçilim beli bir çevreye en iyi uyum sağlamış organizmaları seçer.

Evrimsel değişimler:
 Kuşaktan kuşağa oluşur.
 Döllerin atalarından farklı olmasına neden olur.
 Populasyon düzeyinde gerçekleşir.

Küçük bir anekdotu da yazayım. Doğal seçilim sadece en iyi uyum sağlayan değil aynı zamanda en çok döl verendir.

Doğal seçilimde etkili olan bazı ajanlar var. Şimdi bu ajanları açıklayalım.
1. Rekabet: Sınırlı bir kaynağı kullanmaya çalışan bireyler arasındaki etkileşimdir. Aynı tür veya farklı tür bireyler arasında olabilir ama en çok aynı tür bireyler arasındadır.
2. Birlikte Evrim: Kapsamlı etkileşimlere bağlı olarak iki türdeki adaptasyonlar sonucu oluşan evrimdir. Avcılar ve av arasında birlikte evrim “biyolojik kollar yarışına” benzer. Kurt predasyonu ile yavaş dikkatsiz geyikler seçilime uğrar. Uyanık, çevik geyikler ile yavaş, acemi kurtlar seçilime uğrar. Her bir taraf diğerine yanıt olarak yeni adaptasyonlar geliştirir.
3. Predasyon: Bir organizmanın başka bir organizmayı öldürdüğü ve yediği bir etkileşimdir.

Eşeysel Seçilim
Bir doğal seçilim türüdür. Bir organizmanın eş edinmesine yardımcı olacak özellikleri destekler.

Erkeklerin eş edinmesine yardımcı olan özellikler:
- Dikkat çeken özellikler (parlak renkler, uzun tüyler veya kanatlar, dallanmış boynuzlar),
- Tuhaf kur davranışları
- Yüksek, karmaşık kur şarkıları

Eşeysel seçilimden kaynaklanan özellikler erkekleri avcılara karşı daha savunmasız hale getirir.

Dişilere erişmek için erkekler arası rekabet, dövüşlerde veya ritüel saldırganlık gösterilerinde avantaj sağlayan özelliklerin evrimini destekler. Sağ kalımı artırmayan erkek yapıları, renkleri ve gösterileri erkeğin sağlığı ve gücünü gösterebilir.

Doğal seçilim ve eşeysel seçilim popülasyonları üç yolla etkileyebilir.
1- Yönlü seçilim: Bu tip seçilim türünde, bir popülasyonun belli bir özelliği artış ya da azalış yönünde bir seyir izler. Popülasyonun ortalama özellik değerlerinde düzenli bir değişime neden olabilir. Bir popülasyonda küçük bir vücuda sahip olmak direkt uyum başarısını arttırıyorsa, her nesilde daha küçük bireyler seçilecek evrim belli bir yöne doğru ilerleyecektir.
2- Dengeleyici seçilim: Doğal seleksiyondaki doğal sapmalar aşırı bir boyut ve ortalama kazanırsa bunu dengeleyen mekanizmadır. Temel olarak, çan eğrisi şeklinde oluşan çeşitliliğin, iki ekstrem ucunun olduğu durumlarda görülen seçilim tipidir.
3- Ayırıcı seçilim: Eğer büyük ve küçük bireyler ortama uygun, fakat ortalama büyüklükteki bireyler ortamla uyumsuz ise ayrıcı seçilim gerçekleşmektedir. Bu seçilimde türün birbirinin zıddı iki uç özelliği seçilmekte, ortalama özellik ise ayıklanmaktadır.

Şimdilik bu kadar yeterli. Zamanla daha fazlası anlatılacak.