Başkalaşım'ın (Metamorfoz) Evrimi

Yazdır Başkalaşım

Merhaba arkadaşlar,

 

Okurlarımızdan bazıları, bazı forum sitelerinde metamorfozun Evrim'e karşı bir doğa olgusuymuş gibi lanse edildiğini söyleyerek soruyu bize yönelttiler. Bu konu karşısında şok olduğumuzu söylemeliyiz, çünkü 1. sınıf Genel Biyoloji dersinde daha bu konu, Evrimsel Gelişim Biyolojisi (Evolutionary Developmental Biology) konusu altında işleniyor ve mekanizmanın tamamı Evrim ile açıklanıyor (doğal olarak). Şimdi bu konuda biraz açıklama yaparak sizi de aydınlatmak istiyoruz.

 

Metamorfoz (Başkalaşım), pek çoğumuzun bildiği gibi bir türün, aynı tür içerisinde, morfolojik, fizyolojik ve anatomik olarak birbirinden tamamen farklı yapılara dönüşmesi demektir. En bilinen örneği ise tırtılın belli bir süre sonra önce koza haline, sonra ise kozanın farklılaşarak kelebeğe dönüşmesidir. Bazı böcekler (Insecta), amfibiler (Amphibia), yumuşakçalar (Mollusca), kabuklular (crustacean), knidliler (Cnidaria), derisidikenliler (Echinodermata) ve tulumlular (Tunicata) başkalaşım geçirebilirler. 

 

Bilim düşmanlarının metamorfozu Evrim'e karşı sunmalarının tek nedeni, metamorfozun biraz karmaşık bir mekanizması olması ve bu insanların bu mekanizmaları anlamaya yetecek kadar zeki olmamasından kaynaklanmaktadır. Bunun haricinde normal bir süreçten herhangi bir fazla karmaşası yoktur; hele anlaşılmayacak ya da Evrimsel olarak açıklanamayacak hiçbir tarafı yoktur.

 

Metamorfoz, türlerin tamamında temel olarak hormonal sistem ile sağlanır, sürdürülür, kontrol edilir ve durdurulur. Örneğin tırtıl gibi böceklerde beyinde bulunan bir bölge, yeteri yaşa (gün cinsinden) ulaşıldığında vücut tarafından uyarılır ve Prothoracictropic Hormon (PTTH) denen bir hormon salgılar. Bu hormonun iki görevi vardır. İlk olarak protorakik bezleri uyarır ve buradan ekdizon isimli bir hormon salgılanır. Bu hormon deri değişimini tetikler ve kimi böcekte dış derinin atılmasına yararken, başkalaşım geçirecek böceklerde derinin farklılaşmasını tetikler. PTTH'ın ikinci görevi, böceklerin corpus allatum denen organını uyarmaktır. Bu organ, Ergenlik Hormonu (JH) salgılamaktadır ve bu hormon salgılandığı sürece canlı başkalaşım geçiremez, sürekli ergen halde tutulur. PTTH bu organı uyardığında, JH salgısı sona erer ve böcek, normal salgılarının etkisi altında, JH bulamadığı için farklılaşmaya başlar. Yani JH, farklılaşma önünde bir bariyer gibidir ve PTTH tarafından kaldırıldığı anda başkalaşım başlar. 

 

Diğer hayvanlarda da buna benzer mekanizmalar başkalaşımı tetiklemektedir, burada her birine tek tek girmeden, böcek örneği üzerinden Evrimsel süreci açıklamak istiyoruz. Eğer özellikle bir hayvanın başkalaşım mekanizması sorulursa, o zaman buraya dönerek eklemeler yapabiliriz.

 

Evrimsel Biyoloji'nin gelişim dönemlerinde hakikaten de metamorfozun evrimsel kökenleri bilim insanlarınca da tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak diğer anlayamayan kişilerin aksine bilim insanları sahte açıklamaların arkasına sığınmak yerine, tüm güçlerini bu mekanizmaların evrimsel kökenlerini çözmeye vermişlerdir ve cevap, en azından en güncel ve açıklayıcı cevap Washington Üniversitesi Zooloji Departmanı'ndan Prof. Dr. James Truman ve Prof. Dr. Lynn Riddiford'dan gelmiştir:

 

Nature dergisinde 1999 yılında yayınlanan "Böcek Metamorfoz'unun Kökenleri" isimli makalelerinde ikili, metamorfozun Evrimsel kökenleriyle ilgili araştırmalarının sonuçlarını paylaşmaktadırlar. Araştırmalarına göre metamorfoz, aslında Evrimsel olarak "istenen" bir sonuç değildi, ancak zaman ilerledikçe günümüzde metamorfoz olarak karşımıza çıkan mekanizma evrimleşti. Aslında böcekler (ve elbette diğer hayvanlar da) başlangıçta sadece sıradan bir şekilde türlerin gelişimini sağlayan hormonların etkisi altındalardı. Bilim insanları bu gelişimi üç temel basamağa bölmektedirler: Ergenlik Öncesi, Ergen ve Yetişkin. İşte hormonlar, metamorfoz geçiren türlerin dışında kalan tüm türlerde olduğu gibi bu türlerin de yavaş yavaş bu kademeleri geçmesini sağlayacak şekilde evrimleşmişti. Ancak bir noktada, Evrimsel stres sebebiyle hormonlar farklı çalışmaya başladı ve kademeli (steady) bir değişim yerine ani sıçramalarla gelişmeye başladılar. 

 

Bilim insanları buna sebep olan Evrimsel stresi de şöyle açıklamaktadırlar: Pek çok türde, birey hangi yaştan olursa olsun her yaştan birey benzer besinleri tüketmektedir. Bu da besinlerin kıtlığına sebep olabilmektedir, hele obur hayvan gruplarında. İşte metamorfoz gibi sıçramalı bir gelişim, birbirinden farklı beslenme davranışları olan bireylerin evrimleşmesine izin vermiştir. Örneğin tırtıl yaprakları yerken, pupa (tırtıl kozası) nektar ile beslenmektedir. Böylece yiyecek stokları çok daha verimli kullanılabilmekte ve daha fazla birey üreyebilmektedir. Bu sayede yaşam mücadelesi de daha sakin geçmektedir ve bireyler üreyip çoğalmaya daha fazla zaman ayırabilmektedirler. Benzer şekilde bir pupa ile kelebek de tamamen farklı nişlere ve ekosistemlere sahiptirler. 

 

Aynı zamanda bilim düşmanlarının bir diğer iddiası, metamorfozun kademeli olarak evrimleşemeyeceği yönündedir. Bu gerçekten çok gülünç bir iddiadır ve aslında cehaleti gün yüzüne çıkarmaktadır. Şu anda günümüzde bile "ara türler" yaşamaktadır: Buna, "eksik metamorfoz" (hemimetamorphosis) denmektedir ve pek çok böcekte bu durumu görmekteyiz. Örnek vermek gerekirse hamamböcekleri, helikopter böcekleri, çekirgeler ve gerçek böcekler hemimetamorfik canlılardır. Hemimetamorflarda, başkalaşım tam metamorfoz geçirenlerden farklı olarak yumurta, ergen ve yetişkin şeklindedir. Evrimsel süreçte yumurtaların dış baskılarla erken çatlaması sonucunda hemimetamorfizmin evrimleştiği düşünülmektedir. 

 

Konuyla ilgili daha pek çok moleküler detay verilebilir ancak bu kadarının yeterli olacağını düşünüyoruz.

 

Umarız faydalı olmuştur.

 

Saygılarımızla.

ÇMB (Evrim Ağacı)

6 Yorum