Türleşme - 1: Tür Nedir? Tür Tanımları Üzerine...

Yazdır Türleşme - 1: Tür Nedir? Tür Tanımları Üzerine...

Bu yazı dizimizde, sizlere doğadaki türlerin nasıl tanımlandığından, türleşmenin nasıl gerçekleşebileceğinden ve doğada gözlenen bazı türleşme örneklerinden bahsedeceğiz. Bu yazı, tahminimizce sizler için çok önemli bir kaynak olacaktır. Zaman kaybetmeden başlayalım:

 

Türleri anlamak için ilk olarak, çeşitli tür tanımlarından bahsetmemiz gerekir. Çünkü doğa bilginleri ve biyologlar çok uzun yıllardır türleri tanımlamanın kolay bir yolunu aramışlardır. Ne yazık ki günümüzde hala türleri tanımlamak çok kolay bir iş değildir ve çok kapsamlı incelemeler gerektirmektedir. Ancak aslında bu zorluk bize Evrim'in ne kadar güçlü bir doğa gerçeği olduğunu gösterir. Günümüzdeki bazı türler, akrabalarına veya atalarına o kadar benzerken, bazı diğer özellikleri bu canlıları aynı gruptan (türden) saymamıza engel olacak kadar farklıdır. Bu canlıları sınıflandırmak zorlayıcı ve hatta hararetli bilimsel tartışmalara sebep olabilir. Bu, evrimsel biyoloji açısından doğrulayıcı niteliktedir, çünkü zaten evrimsel biyoloji türler arasında kademeli ve yavaş bir değişimi öngörür. Doğada da tam buna uygun bir şekilde, birbirlerinden giderek farklılaşan nitelikleri barındıran türler görmemiz mümkündür. 


Doğadaki farklı canlıları kategorize etme merakı çok eskilerden beri var olan bir çabaya dayanmaktadır. İlk insanlardan bu yana etrafını gözleyen türümüz, etraftaki canlıların belli başlı özellikler dahilinde gruplanabileceğini fark etmiştir. Geçmişte bu sınıflandırmalar keyfi olarak yapılmış olsa da, günümüzde çok daha tarafsız, çok daha bilimsel ve çok daha gerçekçi sınıflandırmalar mümkün olabilmektedir. Üstelik eski zamanlarda yapılan bu sınıflandırmanın neden mümkün olduğu bilinmemekteydi. Yani özellikle canlıların bazılarının birbirlerine çok benzemesi, bazılarınınsa oldukça farklı olmasının nedeni bilinemiyordu. Günümüzdeyse evrimsel biyoloji sayesinde bu soru işaretlerini tamamen ortadan kaldırmayı başardık. Türler, birbirlerine benzer veya farklı olabilirler, çünkü her tür birbiriyle ortak bir ataya sahiptir ve o ortak ata ne kadar eski zamanlarda yaşadıysa, günümüzdeki torun temsilcileri de birbirinden o kadar farklı olacaktır. Bu yüzden son ortak ataları 6 milyon yıl kadar önce yaşayan insan (Homo sapiens) ile şempanze (Pan troglodytes) birbirine bu kadar benzerken, aynı insan türü ile bir denizatı (Hippocampus hippocampus) belli başlı benzerlikler haricinde, birbirlerinden bu kadar farklıdırlar. 


 

Türler Hangi Özelliklerine Göre Tanımlanırlar?

 

Türlerin tanımını yapabilmek için türlerin neyi barındırdığını anlamak gerekir. Bu konu, Biyoloji dünyasında oldukça fazla tartışılmaktadır. Journal of Psychology'de geçmişte, aynı anda yayınlanan üç farklı görüş bu tartışmaların boyutunu bize göstermektedir (Castenholz 1992, Manhart ve McCourt 1992, Wood ve Leatham 1992).  Biyologlar tarafından kullanılmakta olan çeşitli tür tanımları vardır. Bunlar; ırksal, tipolojik, biyolojik/izolasyon, biyolojik/üreyici, tanıyıcı, morfolojik, ekolojik, mikrotür, kohezyon, genetik, paleontolojik, evrimsel, filogenetik ve biyosistematik tür tanımları olarak isimlendirilebilirler. Bunların her biri, farklı sistemleri kullanarak türleri sınıflandırmayı hedefler.

 

Burada şu noktayı anlamak hayati önem taşır: Aslında bu yöntemler her ne kadar bu şekilde çok farklı isimlerde gözükseler de, aslında birbirlerine oldukça yakın yöntemlerdir. Sadece, "tür" kavramını ele alışları farklıdır. Çoğu, hemen hemen her zaman benzer sonuçlar verirler. Sadece bazıları, kimi zaman bir türü tanımlamak için, diğerlerine göre daha kullanışlı olabilmektedir.

 

Biz burada, aslında diğerlerinin bazılarını da içerisine katan ve gruplandırmayı kolaylaştıran dört tanesini inceleyeceğiz: ırksal tür tanımı, biyolojik tür tanımı, morfolojik tür tanımı ve filogenetik tür tanımı. Bunlarla ilgili daha ayrıntılı tanımlar için 1985 yılında Stuessy tarafından yazılan Kladistik Teori ve Metodoloji (Cladistic Theory and Methdology) isimli kitaba (ve benzerlerine) ve yazının sonuna eklediğim güncel kaynaklara bakabilirsiniz. Türlerin tanımlarını incelemeye geçmeden önce, türlerin bilimsel isimlendirilmelerine bakmakta fayda vardır.

 


Türlerin bilimsel isimlendirilmesi nasıl yapılır?

 

Biyolojik olarak türler, çoğumuzun bir şekilde aşina olabileceği üzere, genellikle iki kelime ile isimlendirilirler. Bu sisteme, ikili isimlendirme (binomial nomenclature) denir. Bu yöntemin bazı önemli kuralları vardır. Bunlara kısaca değinmemiz gerekirse:


  • Kullanılan dil Latince olmak zorundadır.

  • Her tür, iki kelime ile tanımlanır.

  • Bu kelimelerden ilki cins adını belirtir.

  • İkinci kelimeye “belirleyici isim” adı verilir.

  • İki kelime, birlikte “tür ismi”ni oluşturur.

  • Yazılı kaynaklarda mutlaka eğik veya altı çizili olarak yazılırlar.

  • Cins adının ilk harfi mutlaka büyük harfle yazılır. Sonraki isimlerin hepsi küçük harflidir.

  • Kimi zaman, az sonra tanımlayacağımız “alt tür”leri belirtmek için üçüncü bir isim kullanılır. Bu kelime için de kurallar, “belirleyici isim” için uyulması gereken kurallarla aynıdır.

Üç örnekle üzerinden geçecek olursak:


  • Panthera: Aslan, kaplan, jaguar ve leoparları kapsayan cinsi tanımlar. Türkçede “panterler” olarak bilinir. Bu cinsten bahsederken, eğer ki türlere işaret edilmek isteniyorsa, ancak belirli bir tür ifade edilmeyecekse, “herhangi bir panter türü” anlamında Panthera sp. kalıbı kullanılır. Sondaki “sp.” eki, "tür" (İngilizce: “species”) anlamına gelir.

  • Panthera tigris: Kaplan türünü tanımlar.

  • Panthera tigris altaica: Siberya Kaplanı’nı tanımlar.


Üç yazım da ikili isimlendirme kurallarına uygun olarak yazılmıştır. Cins adları, belirleyici adlar ve tür adları mutlaka eğik veya altı çizili yazılırlar. Ancak daha üst taksonomik gruplar bu şekilde yazılmak zorunda değildirler. Örneğin "İnsansı Maymunlar" süperfamilyasını tanımlayan Hominoidea kelimesi, normal bir şekilde yazılır. Dolayısıyla bu eğik ya da altı çizili yazım cins, belirleyici ve tür adlarında geçerlidir. 


Burada altı çizilmesi gereken bir diğer nokta da, Latince haricindeki bu tanımlamaların bilimsel anlamı olmamasıdır. Yani “kaplan” (ya da İngilizce “tiger”) resmi bir tür adı değildir; ancak Panthera tigris resmi bir tür adıdır. Artık tür tanımlarına girmeye hazırız, başlayalım:

 


Irksal Tür Tanımı nedir?

 

Irk, günlük dilde ve yakın geçmişte değişerek dilimize tamamen farklı olarak yerleşen anlamı aksine Biyoloji’de, bir tür dâhilinde genetik olarak pek fazla birbirine karışmayan, birbirlerinden çeşitli şekillerde izole olmuş, genetik ve morfolojik açıdan birbirine göreceli olarak benzeyen canlı gruplarına verilen isimdir. Biyolojik anlamıyla ırklar genellikle ekolojik olarak (yerel yaşam alanlarının farklılığından kaynaklanıyorsa) veya coğrafi olarak (aralarında büyük coğrafi bariyerler varsa) birbirinden ayrılırlar. Bu şekilde ayrılan ve bulundukları ortama göre evrim geçirmeye başlayan canlı grupları, eğer birbirlerinden temel benzerliklerini yitirmeden, çok fazla uzaklaşırlarsa, bu yeni ve farklı iki gruba “alt tür" denir.  Alt türlerin farklı türler olmadığını kesinlikle belirtmekte fayda vardır. Örneğin Batı Bal Arısı, pek çok farklı alt türe ayrılır; ancak bunların hepsi aynı türe Apis mellifera'ya aittir. Kimi zaman bilim insanları ırk ile alt tür arasındaki ayrımın çok bulanık olmasından ötürü bu ikisini eş anlamlı olarak kullanırlar. Dolayısıyla belli bir coğrafyaya hapsolmuş, kendi türünün diğer bireylerinden tamamen izole olarak yaşayan ve dolayısıyla diğer popülasyonlardan farklı bir evrimsel sürecin içerisinde bulunan canlı gruplarına ırk denmektedir.


Bu bağlamda incelediğimizde, insan popülasyonlarının neredeyse hiçbirinin ırk olma özelliğini taşımadığı görülmektedir. Çünkü günümüzde neredeyse hiçbir insan popülasyonu, diğerlerinden tamamen izole değildir (bazı kabileler haricinde). Dolayısıyla siyasi nedenlerle veya belli coğrafyalarda daha yoğun bulunmalarından ötürü insanları “ırklara” bölme çabası ayrımcı fikirlerden ileri gelmektedir. Elbette belli bir coğrafyaya hitap etmek adına, kolaylaştırıcı terimler geliştirilebilir; ancak bunların biyolojik anlamlarının bulunmadığına dikkat edilmelidir. İnsanların hepsi tek bir türe (Homo sapiens) aittir ve bu tür altında tek bir alt tür (ya da ırk) dahi bulunmaz! Çünkü izole yaşayan insan popülasyonları bile onları ayrı bir ırk sayabileceğimiz kadar bağımsız bir evrimsel değişim geçirmemişlerdir ve geçirmemektedirler. Ancak uzun vadede bu izolasyonun sonuçları neler olabilir, bunu zaman gösterecek.


Burada bir itiraz, insan toplumları arasında bazı fiziksel farklılıklar bulunması gerçeği üzerinden ileri sürülebilir. Bu da günümüzde ırkların var olduğunu savunmak için tamamen geçersiz bir iddiadır. Çünkü günümüzdeki insanların farklılıkları, günümüzdeki evrimsel patika farklılıklarından değil, o coğrafyalarda yaşayan insanların atalarının ırklarının farklı evrimsel patikalarından kaynaklanmaktadır. Yani evet, insan soyları günümüzden 125.000 yıl öncesiyle 10.000 yıl öncesi arasında birçok ırka bölünmüştü, çünkü Afrika’dan çıkarak Dünya’nın dört bir yanına yayılmaktaydılar ve bu süreçte, teknolojinin ve günümüzdeki olanakların bulunmamasından ötürü birçok izolasyon meydana geldi. Bu süreçte ırklar, bulundukları coğrafyalara adapte olarak farklı evrimsel patikalara girdiler. Ne var ki bu patikalar türleşmeye neden olamadan sonlandı. Çünkü günümüze yaklaştıkça insan popülasyonlarının sayısı arttı, teknolojik olanaklar arttı ve eski izolasyonlar ortadan kalkarak popülasyonlar birbirleriyle karışmaya başladılar. Dolayısıyla evrimsel ayrışma sona erdi ve ırk kavramı da yok olmuş oldu. Ancak bu 100.000 yıllık süreçte edinilen özellikler günümüze kadar taşındı (siyah-beyaz deri renkleri, çekik gözlülük, sarı saç rengi, vs.). Yani anlaşılması gereken ırk kavramının statik değil, dinamik bir kavram olduğudur. Var olan ortam koşullarına göre tanımlanmalıdır ve aceleci genellemelerden uzak durulmalıdır. 

 

İşte doğa bilimciler, çevrelerinde gördükleri bitki ve hayvanları, bireysel olarak basitçe, birbirleriyle olan benzerliklerine göre gruplayabileceklerini düşünmüşlerdir. Doğada bulunan gruplara (bilimsel ismiyle taksonlara) bu benzerliklere göre isimler vermişlerdir. İnsanların aksine, ellerinde bizim teknolojilerimiz bulunmayan canlı gruplarının neredeyse tamamında ırklar görülür, çünkü ciddi anlamda izolasyon bulunmaktadır. Bu sınıflandırma yaklaşımının temelde iki noktası vardır: Bunlardan ilki, üreme açısından (eşeysel) uyumluluk ve bireylerin devamlılığıdır. Basitçe: Köpekler köpeklerle çiftleşirler ve asla kedilerle çiftleşmezler! Bu, ırk tanımının temelini oluşturur (ayrıca bu durum “izolasyon” açısından da düşünülebilir). İkinci olaraksa, türler arasında çeşitlilik açısından bir süreklilik olmadığıdır. Yani türlere basitçe bakarak onları ayırt edebilirsiniz (Cronquist 1988).

 


Biyolojik Tür Tanımı Nedir?

 

Son birkaç on yıldır, Biyoloji dünyasında genel geçer olarak kabul edilen tür tanımı, Biyolojik Tür Tanımı'dır (BTT). Günümüzde, liselerde okutulan ve birçoğumuzun ezbere bildiği tür tanımı da budur. Bu tanım, türleri cinsel olarak üretken bir komünite olarak görür. BTT, belki de en çok sayıda bilim insanı tarafından geliştirilen ve kullanılan tanımdır.

 

BTT, yıllar içerisinde oldukça fazla değişim geçirmiştir. İlk olarak, 1930 yılında Du Rietz tarafından ortaya atılmıştır. Du Rietz, türleri, "...farklı ve sürekli olmayan biyotip kesintileriyle birbirinden ayrılan en küçük doğal popülasyonlar" olarak tanımlamıştır. Bu tanımda, çiftleşmeye karşı doğal bariyerlere üstü kapalı bir biçimde değinilmektedir.

 

Ondan birkaç sene sonra, 1937'de ünlü Evrimsel Biyolog Dobzhansky, türleşmeyi "... bir zamanlar gerçekten veya potansiyel olarak çiftleşen bireylerin, fiziksel olarak birbirleriyle çiftleşemeyecek hale gelmelerine sebep olan ve iki ayrı grup oluşturan evrimsel süreç" olarak tanımlamıştır. Bu, son derece sınırlandırıcı bir tanımlamadır. Daha sonraları, Dobzhansky de Mayr'ın geliştirdiği tanımı kabul etmiştir. Mayr, 1942'de türleri şöyle tanımlar:

 

"...birbirleriyle gerçekten ya da potansiyel olarak çiftleşebilen ve bu tip diğer popülasyonlardan eşeysel olarak izole olmuş, doğada bir göreve (nişe) sahip olan  doğal popülasyonlardır."

 

Omurgalıları inceleyen zoologlar ve entomologlar (böcek bilimciler) için BTT en çok kabul gören tür açıklamasıdır. Botanikçiler ise bu tanımı kullanmakta zorlanırlar çünkü kara bitkileri, hayvanlara göre çok daha çeşitli üreme yöntemleri izlerler. Bitkilerde farklı türlerden olduğu bilinen canlılar çok daha kolay çiftleşip verimli döller verebilirler. Bu da botanikte BTT’nin kullanışsız bir tanım olmasına neden olmaktadır.

 

Biyoloji'de sıklıkla karşılaşıldığı üzere, BTT için de pek çok istisna doğada bulunabilir. Bunlar için BTT ile uyumlu; ancak BTT ile sınıflandırılamayacak türleri de içerisine alan daha geniş tanımlar geliştirilmiştir. Bunlara birazdan değineceğiz.

 

BTT'nin uygulanabilirliği ve geçerliliği hakkında olduça sık eleştirilerde bulunulmuştur (Cracraft 1989, Donoghue 1985, Levin 1979, Mishler and Donoghue 1985, Sokal and Crovello 1970).

 

BTT'nin birkaç canlı grubuna uygulanması özellikle problemli görülmüştür. Bunların başında da, aralarındaki hibritleşme (farklı tür olarak görülen canlıların çiftleşmesi, at ve eşek gibi) miktarının fazlalığından ötürü, bitkiler gelir (McCourt and Hoshaw 1990, Mishler 1985).

 

Ayrıca Dünya'da pek çok cinsiyetsiz (aseksüel) popülasyon da vardır ve bunlar üzerinde BTT uygulanamaz (Budd and Mishler 1990). Bunlara birkaç örnek olarak; zorunlu aseksüel olan rotiferleri, öglenoid flagellalıları, Oocystaceae'ye (coccoid yeşil algler) ait birkaç üyeyi, kloromonad flagellalıları ve bazı diatomları gösterebiliriz.

 

Ayrıca, bilinen bazı cinsiyetli canlıların, cinsiyetsiz biçimleri de bilinmektedir. Örneğin, bazı arktik göllerde Daphnia'nın cinsiyetsiz popülasyonları bulunmaktadır.

 

BTT, bu türleri sınıflandırmada kullanılamaz. Aynı durum, prokaryotlar için de geçerlidir. Genler, prokaryotlarda bazı yollarla birbirlerine aktarılabilirler; ancak ökaryotlardaki gibi bir çiftleşme prokaryotlarda tanımlanamamaktadır. Önemli bir mikrobiyoloji ders kitabı, BTT'den bahsetmez bile (Brock and Madigan 1988).

 

BTT'nin uygulanabilirliği, kendi kendini dölleyen (self-pollinate) kara bitkileri açısından da şüphelidir (Cronquist 1988). Ancak kara bitkilerini tanıma dahil edecek bazı açıklamalar getirilebilmiştir.

 

Bu gibi sebeplerden ötürü, Biyolojik Tür Tanımı günümüzde birçok bilim insanı tarafından eleştirilmektedir. Buna rağmen, az sonra değineceğim diğer yöntemlerle birleştirilerek kullanıldığında, Biyolojik Tür Tanımı en çok canlıyı bir seferde birbirinden ayırabilen açıklama olarak karşımıza çıkmaktadır. Buna, diğer iki tanımımıza da değindikten sonra döneceğiz.


 

Morfolojik (Fenetik) Tür Tanımı Nedir?

 

1988 yılında Cronquist, Biyolojik Tür Tanımı'na alternatif olarak bir tanımlama geliştirdi ve türleri şu şekilde tanımladı:

 

"... sıradan yöntemlerle birbirlerinden ayırt edilebilen ve ayrı olan en küçük canlı grupları."

 

Bu tanım oldukça (belki de biraz fazla) pratiktir; ancak bazı çok kritik ve temel hataları beraberinde getirdiği için Biyolojik Tür Tanımı'ndan daha kötü; ancak onu destekleyen bir tanım olarak görülmelidir. Pratikliği, Cronquist'in "sıradan yöntem" olarak belirttiği tanımlama yöntemlerinin ucuzluğu ve hızından kaynaklanmaktadır. Örneğin bir botanist için bir kapalı tohumluyu incelemek için gereken "basit yöntem" bir büyüteçten ibarettir. Bir entomolojist için ise ayrıştırıcı (dissecting) mikroskop yeterli olacaktır. Diatomlar üzerinde çalışan bir fikolojist içinse elektron mikroskobu "sıradan yöntem" olacaktır.

 

Bu tanımın bir diğer kolaylaştırıcı tarafı, cinsel ilişkileri hesaba çok fazla katmamasıdır. Ancak bu nokta, belki de tanımı güvenilirlikten tamamen çıkaran noktadır. Buna az sonra geleceğiz.

 

Son olarak, morfolojiyi gözlemek oldukça kolaydır. Bu da, onu yine pratik ama güvenilmez yapan bir diğer noktadır.

 

Morfolojik Tür Tanımı'na göre bir örnek olarak şu verilebilir: Bir bakışta bir tavuk ile bir ördeği birbirinden ayırabiliriz. Bu sebeple, bunlar farklı türlerdir.

 

Aslında morfolojik sınıflandırma Cronquist'ten çok önce, Carl Linneus (Carl von Linné) isimli ve "sınıflandırmanın babası" olarak tanınan bilim insanına kadar gider. 1700'lerin başında yaşamış olan Linneus, ilk defa canlıları dindar kesimin yaptığı gibi Tanrılara olan yakınlıktan (Tanrı -> Melekler -> Şeytanlar -> Erkekler -> Kadınlar -> Hayvanlar -> Bitkiler -> Cansızlar gibi) çıkararak, biyolojik olarak yapılması gerektiğini ileri sürmüştür ("Büyük Varlık Zinciri" olarak bilinen ve artık terkedilen bu hatalı sınıflandırma aşağıda gösterilmektedir). Bu amaçla kolları sıvayan Linne, çok kapsamlı bir sınıflandırma yapmıştır. Sınıflandırmasında en çok morfolojik özelliklere önem verdiği için, Linne, Morfolojik Tür Tanımı'nın mucidi olarak düşünülebilir.

 



Ancak, Linne ve diğer morfolojiye göre sınıflandırma yapanları tuzağa düşüren çok önemli bir biyolojik olgu vardır: Cinsel iki-biçimlilik (sexual dimorphism). Bazı canlıların erkekleri ile dişileri birbirinden tamamen farklıdır ve sadece morfolojiye bakarak sınıflandırma yapan bir bilim insanı, ciddi bir biçimde hataya düşecektir. Linne ve diğerleri de bu hataya düşmüşlerdir. Linne, Agelaius phoenicus isimli bir türün erkeği ve dişisini yanlışlıkla farklı türler olarak tanımlamıştır. Halbuki bu canlıların tek özelliği, erkek ile dişisinin birbirinden tamamen farklı olmasıdır. Aşağıda bu türün erkeği ve dişisi bir arada görülmektedir, aradaki ciddi farklılık bu görselden anlaşılabilir:



 

Günümüzde bu tip kargaşalara sebebiyet vermemek açısından, Morfolojik Tür Tanımı oldukça geliştirilmiş ve diğer tanımlarla birleştirilmiştir. Örneğin günümüzde bu tür tanımını kullanan bilim insanları, canlıları farklı türler olarak değerlendirmeden önce, kromozom sayılarına, kromozom morfolojilerine, hücre yapılarına, ikincil metabolitlerine, yaşam ortamlarına ve bazı diğer özelliklere de bakmaktadırlar. Bu açılardan güçlendirilen Morfolojik Tür Tanımı sayesinde, çok daha ayrıntılı tanımlar yapılabilmektedir.


 

Filogenetik (Kladistik) Tür Tanımı Nedir?

 

Sonuncu ve diğer tüm tanımları tek bir çatı altında başarıyla toplayan tür tanımı, Filogenetik Tür Tanımı'dır ve Evrimsel Biyoloji'nin gelişmesi ve Evrim Kuramı'nın anlaşılmasıyla birlikte gelişmiştir. Bu noktada, evrimin bilimi geliştirmedeki önemini bir kere daha görebilmekteyiz.

 

Filogenetik Tür Tanımı da oldukça eskiye, 19. yüzyılın büyük biyologu Ernst Haeckel'a dayanır. Günümüzdeki teknikleri kullarak tanımı ayrıntılı bir hale getiren isim ise 1992 yılında konuyla ilgili makalesini yayınlayan Baum'dur. Baum, tür tanımını aşağıdaki iki temel noktada toplar:

 
  1. Bir tür, belirli bir ayırt edici özellik açısından fark taşıyan en küçük canlı grubudur. Bu karakter; morfolojik, biyokimyasal veya moleküler olabilir; ancak mutlaka üreyici (reproductive) kaynaşık birimler içerisinde sabit olmalıdır. Üreyici süreklilik, Biyolojik Tür Tanımı'nda olduğundan farklıdır. Filogenetik Tür Tanımı'na göre farklı türler birbirleriyle çiftleşebilirler. Üreme açısından birbiriyle uyumlu olmayan bireyler farklı türler sayılmak zorunda değildirler. Ancak farklı türler; genel olarak birbirlerinden çok farklı oldukları için, üreme özellikleri de bu farklılaşma sürecinde değişmiş ve birbirleriyle üreyemez hale gelmişlerdir.

  2. Bir tür, monofiletik olmak (bir türden farklılaşarak meydana gelen tüm türlerle birlikte, bu ata türü de içerisine alan biyolojik sınıflandırma birimi, de Queiroz and Donoghue 1988, Nelson 1989); yani atadan en az bir özellik almış olmak ve kendisine ait, sonradan kazanılmış (derived) bir veya daha fazla özelliğe sahip olmak zorundadır. 

 

Çok nadir görülen bazı durumlarda Filogenetik Tür Tanımı da işe yaramayabilir; fakat günümüze kadar tanımlanmış ve en çok canlıyı birbirinden ayırmak için kullanılabilecek en etkili yöntem Filogenetik Tür Tanımı'dır. Çünkü evrimsel biyolojinin ortaya koyduğu “türleşme” kavramını içeriğine en başarılı şekilde katabilen tür tanımıdır. Dolayısıyla doğadaki türleşmeyi tanımlayabilmemiz çok daha kolay ve gerçekçi bir şekilde yapılabilmektedir.

 


Günümüzde türler nasıl birbirinden ayırt edilmekte ve tanımlanmaktadır?

 

Günümüzde bilim insanları oldukça titiz çalışmaktadırlar ve teknolojiden sonuna kadar faydalanmaktadırlar. Bu sayede, yeni bulunan bir canlı veya bilinen canlılar üzerinde çok ayrıntılı analizler yapılabilmektedir.

 

Genetik ve moleküler biyoloji alanında yapılan hızlı gelişmeler, çok etkili bir şekilde canlıların genetik haritalarının çıkarılmasını ve modern yöntemlerle farklı genetik haritaların kıyaslanabilmesini sağlamaktadır. Biyolojik Tür Tanımı'nın belirlediği sınırlar ile Filogenetik Tür Tanımı'nın kattığı esneklik, genetik ve moleküler çalışmalarla birleştirildiğinde, çok doğru ve ayrıntılı tür tanımları yapabilmemize olanak sağlamaktadır. Yani bilim insanları, bir türü belirlemek için, günümüzde tek bir yönteme değil pek çok yönteme başvurmaktalardır. Buna rağmen günümüzde, genellikle bir türün sınıflandırılmasında son sözü söyleyen genetik çalışmalar olmaktadır. Çünkü genler ve genlerde meydana gelen değişimler, evrimin nihai göstergeleri ve ispatlarıdır. Bu değişimleri takip etmek ve tanımlamak kolaylaştıkça, türleri de tanımlamak kolaylaşmakta, evrimlerini anlamamız mümkün olmaktadır. Bunda teknolojimizin gelişmesinin de çok ciddi bir rolü vardır:

 

Örneğin sadece 5386 baz çiftine sahip olan Phage Φ-X174 isimli bir virüsün DNA'sını kodlamak 2 sene sürmüştür. Bazı engeller de göz önüne alındığında, 3.200.000.000 (3 milyar 200 milyon) baz çiftine sahip olan Homo sapiens türünün genomu 15 seneden uzun bir sürede çözülebilmiştir. İnsan, sanıldığının aksine en büyük genoma sahip canlı değildir. Pieris japonica isimli bir bitkinin 150 milyar, Polychaos dubium isimli bir amibin (protista türü) ise 670 milyar baz çifti bulunur. Bunların genomları da uzun yıllarda çözülebilmiştir. Günümüzde, bu canlıların genetik haritaları birkaç hafta ile birkaç ay arasında çözülebilmektedir. Şu anda üzerinde çalışılmakta olan bir teknoloji sayesinde, genomun çözülmesinin 8-10 dakikaya kadar indirilmesi beklenmektedir.

 

İşte bu ayrıntılı yöntemler sayesinde, genetik haritalar yoluyla canlıların birbirlerinden farklılıkları ortaya konulmakta ve türler tanımlanmaktadır. Bu tanımlar, çoğu zaman Biyolojik Tür Tanımı'na uygun bir biçimde birbiriyle üreyemeyecek kadar farklı canlıları farklı türler olarak ortaya koymakla birlikte, bu güncel olmayan tanımın karşılaştığı zorlukları da yenebilmektedir. Bugün lisede halen öğretilmekte olmasına rağmen biliyoruz ki, BTT’nin iddia ettiğinin aksine, birbiriyle çiftleşebilen türler aynı türden olmak zorunda değildirler! Birbiriyle çiftleşemeyen türler de, illa ki ayrı türler olmak zorunda değildirler; ancak genellikle gördüğümüz budur. Yani modern tür tanımının pratik bir özetini yapmamız gerekirse: Birbiriyle çiftleşemeyen türler çok büyük bir ihtimalle farklı türlerdir; ancak birbiriyle çiftleşebilen türler birbiriyle aynı tür olmak zorunda değildir! 


Yani günümüzde bir türü tanımlamak için üreme uyumu haricinde birçok özelliğe bakılmalıdır. Örneğin bir canlının morfolojik özellikleri ve fenotipik karakterleri de türün tanımlanması çalışmalarında hesaba katılır. Bunun ötesinde ekolojik durumu, nişi, organlarının yapısı gibi özellikler de önem taşımaktadır. Tüm bu araştırmalar, genetik özelliklerle birleştirilerek türler tanımlanır.

 

İşte bu çalışmalar sonucunda, türler birbirinden ayrılabilmekte ve Filogenetik Ağaçlar (bizim tanımımızla Evrim Ağacı) inşa edilebilmektedir.

 

Sonuç olarak, türlerin tanımlanmasının hiç de basit bir iş olmadığı anlaşılmalıdır.  Günümüzde sadece tek bir türün tanımlanabilmesi için bile çok sayıda makale çıkarılmakta ve farklı araştırmalar yürütülmektedir. Dolayısıyla köprü altlarında ve metro karanlıklarında gizlenen sahte sergilerde, üçüncü sınıf internet sitelerinde ve bilimsel açıdan hiçbir değeri olmayan çeşitli kaynaklarda sadece dış hatlarına bakarak fosilleri ve türleri tanıyabileceğinizi, günümüzdeki türlerle bir bakışta kıyaslayabileceğinizi iddia edebilecek bilim düşmanlarına itibar etmeyiniz. Zira muhtemelen bu yazının okurları olarak bu kadar yetkin bir konumda olmadığınız gibi, sizi bu şekilde bilimin zorla çarpıtılmasına alet eden hiçbir şahsın da bu konuda sizden daha fazla donanıma sahip olmadığını aklınızdan çıkarmayınız

 

Umarız açıklayıcı olabilmiştir.

 

Bir sonraki notumuzda, türleşmenin nasıl olduğunu ve canlıların birbirinden nasıl farklılaştığını inceleyeceğiz.

 

Saygılarımızla.

 

Yazan: ÇMB (Evrim Ağacı)

 

---


Türleşme Yazı Dizisinin Diğer Yazıları:

 

Türleşme - 1: Tür Nedir? Tür Tanımları Üzerine...

Türleşme - 2: Türleşme Nedir? Farklı Türler Nasıl Oluşur? Allopatrik Türleşme Ne Demektir?

Türleşme - 3: Türleşme Nedir? Farklı Türler Nasıl Oluşur? Simpatrik Türleşme Ne Demektir?

Türleşme - 4: Türleşme Nedir? Farklı Türler Nasıl Oluşur? Parapatrik ve Peripatrik Türleşmeler Ne Demektir?

Türleşme - 5: Zigot-Öncesi Üreme Bariyerleri

Türleşme - 6: Zigot-Sonrası Üreme Bariyerleri ve Hibritler

Türleşme - 7: Evrim Hızı Tüm Canlılarda Aynı Mıdır, Farklı Mıdır? Neden?

Türleşme - 8: Güncel Türleşme ve Evrim Örnekleri



Kaynaklar ve İleri Okuma:


  1. Talk Origins
  2. Premier Biosoft
  3. Life: The Science of Biology (Sadava, et. al), 2011
  4. Wikipedia "Species" Makalesi
  5. Ahearn, J. N. 1980. Evolution of behavioral reproductive isolation in a laboratory stock of Drosophila silvestris. Experientia. 36:63-64.
  6. Barton, N. H., J. S. Jones and J. Mallet. 1988. No barriers to speciation. Nature. 336:13-14.
  7. Baum, D. 1992. Phylogenetic species concepts. Trends in Ecology and Evolution. 7:1-3.
  8. Boraas, M. E. 1983. Predator induced evolution in chemostat culture. EOS. Transactions of the American Geophysical Union. 64:1102.
  9. Breeuwer, J. A. J. and J. H. Werren. 1990. Microorganisms associated with chromosome destruction and reproductive isolation between two insect species. Nature. 346:558-560.
  10. Budd, A. F. and B. D. Mishler. 1990. Species and evolution in clonal organisms -- a summary and discussion. Systematic Botany 15:166-171.
  11. Bullini, L. and G. Nascetti. 1990. Speciation by hybridization in phasmids and other insects. Canadian Journal of Zoology. 68:1747-1760.
  12. Butters, F. K. 1941. Hybrid Woodsias in Minnesota. Amer. Fern. J. 31:15-21.
  13. Butters, F. K. and R. M. Tryon, jr. 1948. A fertile mutant of a Woodsia hybrid. American Journal of Botany. 35:138.
  14. Brock, T. D. and M. T. Madigan. 1988. Biology of Microorganisms (5th edition). Prentice Hall, Englewood, NJ.
  15. Callaghan, C. A. 1987. Instances of observed speciation. The American Biology Teacher. 49:3436.
  16. Castenholz, R. W. 1992. Species usage, concept, and evolution in the cyanobacteria (blue-green algae). Journal of Phycology 28:737-745.
  17. Clausen, J., D. D. Keck and W. M. Hiesey. 1945. Experimental studies on the nature of species. II. Plant evolution through amphiploidy and autoploidy, with examples from the Madiinae. Carnegie Institute Washington Publication, 564:1-174.
  18. Cracraft, J. 1989. Speciation and its ontology: the empirical consequences of alternative species concepts for understanding patterns and processes of differentiation. In Otte, E. and J. A. Endler [eds.] Speciation and its consequences. Sinauer Associates, Sunderland, MA. pp. 28-59.
  19. Craig, T. P., J. K. Itami, W. G. Abrahamson and J. D. Horner. 1993. Behavioral evidence for host-race fromation in Eurosta solidaginis. Evolution. 47:1696-1710.
  20. Cronquist, A. 1978. Once again, what is a species? Biosystematics in agriculture. Beltsville Symposia in Agricultural Research 2:3-20.
  21. Cronquist, A. 1988. The evolution and classification of flowering plants (2nd edition). The New York Botanical Garden, Bronx, NY.
  22. Crossley, S. A. 1974. Changes in mating behavior produced by selection for ethological isolation between ebony and vestigial mutants of Drosophilia melanogaster. Evolution. 28:631-647.
  23. de Oliveira, A. K. and A. R. Cordeiro. 1980. Adaptation of Drosophila willistoni experimental populations to extreme pH medium. II. Development of incipient reproductive isolation. Heredity. 44:123-130.
  24. de Queiroz, K. and M. Donoghue. 1988. Phylogenetic systematics and the species problem. Cladistics. 4:317-338.
  25. de Queiroz, K. and M. Donoghue. 1990. Phylogenetic systematics and species revisited. Cladistics. 6:83-90.
  26. de Vries, H. 1905. Species and varieties, their origin by mutation.
  27. de Wet, J. M. J. 1971. Polyploidy and evolution in plants. Taxon. 20:29-35.
  28. del Solar, E. 1966. Sexual isolation caused by selection for positive and negative phototaxis and geotaxis in Drosophila pseudoobscura. Proceedings of the National Academy of Sciences (US). 56:484-487.
  29. Digby, L. 1912. The cytology of Primula kewensis and of other related Primula hybrids. Ann. Bot. 26:357-388.
  30. Dobzhansky, T. 1937. Genetics and the origin of species. Columbia University Press, New York.
  31. Dobzhansky, T. 1951. Genetics and the origin of species (3rd edition). Columbia University Press, New York.
  32. Dobzhansky, T. and O. Pavlovsky. 1971. Experimentally created incipient species of Drosophila. Nature. 230:289-292.
  33. Dobzhansky, T. 1972. Species of Drosophila: new excitement in an old field. Science. 177:664-669.
  34. Dodd, D. M. B. 1989. Reproductive isolation as a consequence of adaptive divergence in Drosophila melanogaster. Evolution 43:1308-1311.
  35. Dodd, D. M. B. and J. R. Powell. 1985. Founder-flush speciation: an update of experimental results with Drosophila. Evolution 39:1388-1392.
  36. Donoghue, M. J. 1985. A critique of the biological species concept and recommendations for a phylogenetic alternative. Bryologist 88:172-181.
  37. Du Rietz, G. E. 1930. The fundamental units of biological taxonomy. Svensk. Bot. Tidskr. 24:333-428.
  38. Ehrman, E. 1971. Natural selection for the origin of reproductive isolation. The American Naturalist. 105:479-483.
  39. Ehrman, E. 1973. More on natural selection for the origin of reproductive isolation. The American Naturalist. 107:318-319.
  40. Feder, J. L., C. A. Chilcote and G. L. Bush. 1988. Genetic differentiation between sympatric host races of the apple maggot fly, Rhagoletis pomonella. Nature. 336:61-64.
  41. Feder, J. L. and G. L. Bush. 1989. A field test of differential host-plant usage between two sibling species of Rhagoletis pomonella fruit flies (Diptera:Tephritidae) and its consequences for sympatric models of speciation. Evolution 43:1813-1819.
  42. Frandsen, K. J. 1943. The experimental formation of Brassica juncea Czern. et Coss. Dansk. Bot. Arkiv., No. 4, 11:1-17.
  43. Frandsen, K. J. 1947. The experimental formation of Brassica napus L. var. oleifera DC and Brassica carinata Braun. Dansk. Bot. Arkiv., No. 7, 12:1-16.
  44. Galiana, A., A. Moya and F. J. Alaya. 1993. Founder-flush speciation in Drosophila pseudoobscura: a large scale experiment. Evolution. 47432-444.
  45. Gottleib, L. D. 1973. Genetic differentiation, sympatric speciation, and the origin of a diploid species of Stephanomeira. American Journal of Botany. 60: 545-553.
  46. Halliburton, R. and G. A. E. Gall. 1981. Disruptive selection and assortative mating in Tribolium castaneum. Evolution. 35:829-843.
  47. Hurd, L. E., and R. M. Eisenberg. 1975. Divergent selection for geotactic response and evolution of reproductive isolation in sympatric and allopatric populations of houseflies. The American Naturalist. 109:353-358.
  48. Karpchenko, G. D. 1927. Polyploid hybrids of Raphanus sativus L. X Brassica oleraceae L. Bull. Appl. Botany. 17:305-408.
  49. Karpchenko, G. D. 1928. Polyploid hybrids of Raphanus sativus L. X Brassica oleraceae L. Z. Indukt. Abstami-a Verenbungsi. 48:1-85.
  50. Kilias, G., S. N. Alahiotis and M. Delecanos. 1980. A multifactorial investigation of speciation theory using Drosophila melanogaster. Evolution. 34:730-737.
  51. Knight, G. R., A. Robertson and C. H. Waddington. 1956. Selection for sexual isolation within a species. Evolution. 10:14-22.
  52. Koopman, K. F. 1950. Natural selection for reproductive isolation between Drosophila pseudoobscura and Drosophila persimilis. Evolution. 4:135-148.
  53. Lee, R. E. 1989. Phycology (2nd edition) Cambridge University Press, Cambridge, UK
  54. Levin, D. A. 1979. The nature of plant species. Science 204:381-384.
  55. Lokki, J. and A. Saura. 1980. Polyploidy in insect evolution. In: W. H. Lewis (ed.) Polyploidy: Biological Relevance. Plenum Press, New York.
  56. Macnair, M. R. 1981. Tolerance of higher plants to toxic materials. In: J. A. Bishop and L. M. Cook (eds.). Genetic consequences of man made change. Pp.177-297. Academic Press, New York.
  57. Macnair, M. R. and P. Christie. 1983. Reproductive isolation as a pleiotropic effect of copper tolerance in Mimulus guttatus. Heredity. 50:295-302.
  58. Manhart, J. R. and R. M. McCourt. 1992. Molecular data and species concepts in the algae. Journal of Phycology. 28:730-737.
  59. Mayr, E. 1942. Systematics and the origin of species from the viewpoint of a zoologist. Columbia University Press, New York.
  60. Mayr, E. 1982. The growth of biological thought: diversity, evolution and inheritance. Harvard University Press, Cambridge, MA. McCourt, R. M. and R. W. Hoshaw. 1990. Noncorrespondence of breeding groups, morphology and monophyletic groups in Spirogyra (Zygnemataceae; Chlorophyta) and the application of species concepts. Systematic Botany. 15:69-78.
  61. McPheron, B. A., D. C. Smith and S. H. Berlocher. 1988. Genetic differentiation between host races of Rhagoletis pomonella. Nature. 336:64-66.
  62. Meffert, L. M. and E. H. Bryant. 1991. Mating propensity and courtship behavior in serially bottlenecked lines of the housefly. Evolution 45:293-306.
  63. Mishler, B. D. 1985. The morphological, developmental and phylogenetic basis of species concepts in the bryophytes. Bryologist. 88:207-214.
  64. Mishler, B. D. and M. J. Donoghue. 1982. Species concepts: a case for pluralism. Systematic Zoology. 31:491-503.
  65. Muntzing, A. 1932. Cytogenetic investigations on the synthetic Galeopsis tetrahit. Hereditas. 16:105-154.
  66. Nelson, G. 1989. Cladistics and evolutionary models. Cladistics. 5:275-289.
  67. Newton, W. C. F. and C. Pellew. 1929. Primula kewensis and its derivatives. J. Genetics. 20:405-467.
  68. Otte, E. and J. A. Endler (eds.). 1989. Speciation and its consequences. Sinauer Associates. Sunderland, MA.
  69. Owenby, M. 1950. Natural hybridization and amphiploidy in the genus Tragopogon. Am. J. Bot. 37:487-499.
  70. Pasterniani, E. 1969. Selection for reproductive isolation between two populations of maize, Zea mays L. Evolution. 23:534-547.
  71. Powell, J. R. 1978. The founder-flush speciation theory: an experimental approach. Evolution. 32:465-474.
  72. Prokopy, R. J., S. R. Diehl, and S. H. Cooley. 1988. Oecologia. 76:138.
  73. Rabe, E. W. and C. H. Haufler. 1992. Incipient polyploid speciation in the maidenhair fern (Adiantum pedatum, adiantaceae)? American Journal of Botany. 79:701-707.
  74. Rice, W. R. 1985. Disruptive selection on habitat preference and the evolution of reproductive isolation: an exploratory experiment. Evolution. 39:645-646.
  75. Rice, W. R. and E. E. Hostert. 1993. Laboratory experiments on speciation: What have we learned in forty years? Evolution. 47:1637-1653.
  76. Rice, W. R. and G. W. Salt. 1988. Speciation via disruptive selection on habitat preference: experimental evidence. The American Naturalist. 131:911-917.
  77. Rice, W. R. and G. W. Salt. 1990. The evolution of reproductive isolation as a correlated character under sympatric conditions: experimental evidence. Evolution. 44:1140-1152.
  78. Ringo, J., D. Wood, R. Rockwell, and H. Dowse. 1989. An experiment testing two hypotheses of speciation. The American Naturalist. 126:642-661.
  79. Schluter, D. and L. M. Nagel. 1995. Parallel speciation by natural selection. American Naturalist. 146:292-301.
  80. Shikano, S., L. S. Luckinbill and Y. Kurihara. 1990. Changes of traits in a bacterial population associated with protozoal predation. Microbial Ecology. 20:75-84.
  81. Smith, D. C. 1988. Heritable divergence of Rhagoletis pomonella host races by seasonal asynchrony. Nature. 336:66-67.
  82. Soans, A. B., D. Pimentel and J. S. Soans. 1974. Evolution of reproductive isolation in allopatric and sympatric populations. The American Naturalist. 108:117-124.
  83. Sokal, R. R. and T. J. Crovello. 1970. The biological species concept: a critical evaluation. The American Naturalist. 104:127-153.
  84. Soltis, D. E. and P. S. Soltis. 1989. Allopolyploid speciation in Tragopogon: Insights from chloroplast DNA. American Journal of Botany. 76:1119-1124.
  85. Stuessy, T. F. 1990. Plant taxonomy. Columbia University Press, New York.
  86. Thoday, J. M. and J. B. Gibson. 1962. Isolation by disruptive selection. Nature. 193:1164-1166.
  87. Thoday, J. M. and J. B. Gibson. 1970. The probability of isolation by disruptive selection. The American Naturalist. 104:219-230.
  88. Thompson, J. N. 1987. Symbiont-induced speciation. Biological Journal of the Linnean Society. 32:385-393.
  89. Vrijenhoek, R. C. 1994. Unisexual fish: Model systems for studying ecology and evolution. Annual Review of Ecology and Systematics. 25:71-96.
  90. Waring, G. L., W. G. Abrahamson and D. J. Howard. 1990. Genetic differentiation in the gall former Eurosta solidaginis (Diptera:Tephritidae) along host plant lines. Evolution. 44:1648-1655.
  91. Weinberg, J. R., V. R. Starczak and P. Jora. 1992. Evidence for rapid speciation following a founder event in the laboratory. Evolution. 46:1214-1220.
  92. Wood, A. M. and T. Leatham. 1992. The species concept in phytoplankton ecology. Journal of Phycology. 28:723-729.
  93. Yen, J. H. and A. R. Barr. 1971. New hypotheses of the cause of cytoplasmic incompatability in Culex pipiens L.

6 Yorum