Varyasyonlar (Çeşitlilik), Modifikasyonlar, Adaptasyonlar, Seçilim ve Evrim İlişkisi Üzerine...

Yazdır Varyasyonlar (Çeşitlilik), Modifikasyonlar, Adaptasyonlar, Seçilim ve Evrim İlişkisi Üzerine...

Dikkatli ve eğitimli bir gözün canlı türleri içerisinde göreceği çeşitlilik, dikkatli ve eğitimli olmayan gözlere çoğu zaman şaşırtıcı gelecektir. Bu çeşitliliği bizzat tanımıyor olsa da insanlar, evrimin türleri başka türlere değiştirebilen bir doğa yasası değil de, tür içi çeşitliliği arttıran bir olgu olarak görmeye de meyillidirler. Bu yaklaşım, bu düzlemde yansıtıldığı zaman tamamiyle hatalıdır. Bu makalemizde, çeşitliliğin (varyasyonların) ne olduğu, nasıl oluştuğu, seçilim ile ilişkisi ve dolayısıyla evrim içerisindeki yerini detaylıca incelemeye çalışacağız. Umuyoruz ki faydalı olacaktır.



Tür İçi Algıda Seçicilik

 

Canlılar Dünyası'nı sıradan bir göz ile baktığımız zaman, bir türe ait her canlının birbiriyle tıpatıp aynı olduğunu sanmaya meyilliyizdir. Özellikle de bizzat aşina olmadığımız canlı türleriyle ilgili olarak her birimizin kafasında belirli bir görüntü vardır ve o türün tüm bireylerinin bu kalıba uyduğunu düşünürüz. Bir gözden geçirecek olduğunuzda, "sincap işte", "geyik işte", "at işte", vb. biçimde tanımladığınız, tek bir kalıba soktuğunuz çok sayıda tür olduğunu fark edebilirsiniz. Bu durum, özellikle de yakından tanımadığımız türler için geçerlidir. Örneğin köpeklerdeki ya da kedilerdeki çeşitliliği hepimiz biliriz; ancak eğer ki köy yaşantısı içerisinde değilsek, inekler ve koyunlardaki çeşitliliğe daha az hakimizdir. Buna bağlı olarak, bu canlıları tek bir kalıba uydurma eğilimimiz de daha yüksektir. Daha uzaklara gittiğimizde, örneğin belirli bir yılan, kuş, balık türü söz konusu olduğunda, çok daha geniş grupları tek bir kalıba sokabildiğimiz görülür. Bir örnek olarak, Türkiye denizlerinde de avlanan Dicentrarchus labrax türü "levrek" balıkları bizim için "irili ufaklı" olması haricinde hep "levrektir işte". Ancak levrekler üzerine çalışan bir deniz biyologu, aynı türün farklı bireylerine baktığında diş yapısından ağız açıklığına, kuyruk genişliğinden yüzgeç açılarına, renk dağılımlarından davranışlara kadar inanılmaz geniş bir yelpazede çok geniş bir çeşitliliği tanımlayabilecektir. Uzun lafın kısası çeşitliliği tanımlamaktaki anahtar nokta, çeşitliliğini araştırdığımız canlıya aşina olma miktarımızdır. Her ne kadar canlıların bazı belli başlı farklılıkları görseniz bile (atların farklı renkte olabileceği, geyiklerin boynuzlarının farklı uzunluklarda olabileceği ve benzeri gibi), eğer ki uzman değilseniz, ince ayrıntıları görmekte zorlanırsınız ya da bunu hiç başaramazsınız. Buna karşılık örneğin söz konusu "modern insan" (Homo sapiens) türüyse, muhtemelen insanlar arasında fark gösterebilecek binlerce özelliği rahatlıkla sayabilirsiniz. 

 

İşte bu, tür içi algıda seçicilik olarak tanımlanabilecek bir kavramdan kaynaklanmaktadır. Türler, milyonlarca yıldır (ya da söz konusu tür için her ne kadar yılsa o kadardır) süren evrimleri boyunca birbirlerini ayırt etmek konusunda özelleşmişken, tür dışı bireyler arasındaki farklılıklar konusunda algısal olarak uzmanlaşmamışlardır. Bunun sebebi oldukça açıktır: Hem evrimsel açıdan, hem de gelişimsel açıdan tür içi bireylerin birbirlerini tanımaları önemli ve kritiktir. Örneğin Cinsel Seçilim, bir türün kendi türünden olan ama karşı cinsiyetten bireylerini belli başlı özelliklerine göre seçmesi demektir. Başlı başına bu bile, bir bireyin kendi türünden olan bireyleri tanımasını kritik derecede önemli kılmaktadır. Bunun haricinde bir arada yaşayan, ortak bir türden olan canlıların, birbirleri arasındaki ilişkileri, hiyerarşiyi, ortak yaşamı ayırt edebilmeleri için, birbirlerini fiziksel olarak ayırt edebilmeleri şarttır. Özellikle soliter (tekil) bir yaşam sürmeyen hayvan türlerinde çeşitli seviyelerde sosyal dayanışma görülür ve bu dayanışma, bireylerin birbirini tanımasını önemli kılar. Türünüzden bir bireyle başınızdan geçen spesifik olayları hatırlamanız, o bireye yaklaşımınızı etkileyecek ve sürü liderini tanımak, grubun sorunlu bireylerini tespit etmek, görev dağılımlarına bireylere düşen görevleri anlamak ve algılamak gibi birçok açıdan toplum içi yapıyı düzenleyecektir. 


İnsanlarda deri rengi bakımından çeşitlilik...



Tür içi çeşitliliği algılamamıza etki eden bir diğer sebep, av-avcı ilişkilerinden kaynaklanmaktadır. Düşünecek olursanız, sürünüze saldıran bir avcının hangi türden olduğu önemli olsa da, spesifik olarak birey özellikleri genellikle sizin için önemsizdir: ortada bir saldırgan vardır ve av olarak yapmanız gereken tek şey, bu avcı tehdidinden kaçmaktır! Bu nedenle türler, karşı türlerin bireysel özelliklerinden ziyade, tür genelindeki özelliklerine aşina olmaya yatkındırlar. Bir türü tamamiyle tek bir kalıba sokma eğilimi de tam olarak bundan kaynaklanır. "Kartal" dendiğinde aklımıza gelen belirli bir "kuş" olması, ancak bu kuşun kendi içerisindeki varyasyonlarından pek haberdar olmayışımız bundandır. Av-avcı örneğine dönecek olursak, kaçmakta olan av grubu dayanışma içerisindeyse ve avcıyla bir bütün olarak mücadele ediyorsa, bu sürü içerisindeki her bir bireyin birbirini tanıması önemlidir. Öte yandan saldırgan avcının tür içi fiziksel ve davranışsal farklılıkları, hele hele anlık saldırı ve kurtulma çabaları sırasında önemli değildir. Tek kritik nokta, o andaki ölüm-kalım savaşıdır. Aslında aynı durum saldıran taraf (avcı) için de geçerlidir: avcılar sürü halinde saldırıyorlarsa, sürülerinin içerisindeki bireyleri ve o bireylerin spesifik özelliklerini tanımaları önemlidir. Ancak avlarının kendi içerisindeki bireysel özellikleri o kadar da önemli olmayabilir (avlanabilirlik kolaylığına etki edecek bazı genel unsurlar haricinde).


Tür içi algıda seçiciliği şekillendiren buna benzer birçok diğer etmen sayılabilir. Fakat varılacak sonuç aynıdır: türler, kendi türünden olan bireylerdeki çeşitliliği tanımaya, tür dışından olan canlılardaki çeşitliliği tanımaktan çok daha yatkındırlar. Bunun nedeni sadece kendi türlerinin çeşitli olması değil, kendi türlerindeki çeşitliliği ayırt edecek şekilde özelleşmiş olmalarındandır. Yoksa hemen hemen her tür, son derece çeşitlidir. Bunu destekleyen en ilginç örneklerden birisi, coğrafi olarak öbeklenmiş insan popülasyonlarında görülmektedir. Türkiye'de yaşayan bir insan için "Tüm Çinliler, hatta tüm Uzay Doğulular birbirine benzer". Bunun nedeni, elbette ki Çinliler'in, Japonlar'ın, Koreliler'in birbirine benziyor olması değildir! Bu toplumlar ve toplum içerisindeki bireyler arasında en az Türkiye'de yaşayan insanların arasında olduğu kadar fark vardır! Sorun, bizlerin onları görmeye ve onlarla bir arada yaşamaya alışık olmayışımızdır. Uzak Doğu'ya giden ve belli bir süre orada yaşayan insanlar, bireyler arasındaki farklılıkları tanımaya başlayacak ve bir süre sonra buna tamamen alışacaktır. Aynı durum, tam tersi için de geçerlidir: Uzak Doğulular, Avrupa insanlarının hepsini birbirine benzetmekte ve ayırt edememektedirler. Bu, Avrupa insanının birbirine benzemesinden değil, toplumlar arasındaki kolay ve uzun döneme yayılmış etkileşimin son birkaç yüzyılda hız kazanmış olmasındandır. Toplumlar karıştıkça, bu grupların birbirini tanıması ve grup içi farklılıkları ayırt etmesi de çok daha kolay olacaktır.


Aynı durum, insanların hayvan türlerinin içerisindeki çeşitliliği görebilmesi için de geçerlidir. Örneğin "sincap" dendiğinde, popüler kültür ve geçmişteki bilgilerimizden kaynaklanan bir "sincap" figürü kafamızda canlanır. Bu hayali sincap figürü üzerinde çeşitlilik görmekte zorlanırız, çünkü sincaplar üzerine kafa yormadığımız gibi, yeterli miktarda gözlem geçmişimiz de bulunmamaktadır. Fakat sincapların kafatası büyüklüğünden şekline, burun yapısından göz ayrıklığına, bıyıklılıktan diş uzunluğuna, kol uzunluğundan kuyruk kalınlığına kadar yüz binlerce ve milyonlarca farklı özellik açısından çeşitlilik bulunmaktadır. Üstelik bu, tek bir tür içerisinde geçerlidir. "Sincap" deyip geçtiğimiz şey, Sciuridae isimli bir taksonomik ailenin adıdır. Bu aile içerisinde 58 farklı cins, 285 civarında farklı tür bulunmaktadır. Bunların her birisi de, farklı özellik parametrelerinin (değişkenlerinin) öbeklenmesine bağlı olarak oluşturulmuş gruplardır. Bu canlıların neredeyse her biri, birbirinden öylesine farklı olacak biçimde evrimleşmiştir ki, artık birbirleriyle çiftleşmeleri bile imkansızdır. Yazının ilerleyen kısımlarında değineceğimiz gibi, böylesine devasa bir farklılık birikimi, yalnızca evrimle açıklanabilmektedir. 


Sincap, verebileceğimiz milyonlarca örnekten sadece bir tanesidir. Eğer ki bir araknologa gidip, "Örümcek işte; hepsi birbirine benziyor" derseniz, sizi ciddiye almayacak ve gülüp geçecektir. Çünkü ileri sürdüğünüz argümanın saf bir saçmalık olması bir yana, yalın bir şekilde hatalıdır. Benzer şekilde bir primatolog için primatlar arasındaki ve primat türleri içerisindeki çeşitlilik, akıl almaz boyutlardadır; fakat sıradan bir göze tüm şempanzeler "şempanzedir işte". Kısaca uzmanlık olarak isimlendirdiğimiz, genellikle sadece lisans eğitimiyle sınırlı olmayan, yıllar yılı süren yüksek lisans, doktora, doktora sonrası araştırmalar bütününden oluşan ve profesörlük basamaklarına kadar uzanan eğitim düzeyi, bilimde her şeydir. Bir konunun uzmanı olmadan yapılacak hemen hemen her yorum ve her yargı, kişinin komik duruma düşmesine neden olabilecektir. Çeşitlilik konusundaki uzmanlık noksanlığından kaynaklı yorum sıkıntıları da, evrimsel biyolojiyi "eleştirmeye" (!) çalışan insanların komik duruma düşmesindeki sayısız nedenden bir tanesidir.



İnsan Örneği Üzerinden Çeşitlilik

 

Bu konuyu anlayabilmek için, evrimsel biyolojide örnek olarak kullanmanın aslen pek de akıllıca olmadığı insandan yola çıkalım. İnsanlar bilim ve teknoloji sayesinde evrimin ana motoru olan Doğal Seçilim'in büyük oranda üstesinden gelmeyi başarmış bir hayvan türüdür. Fakat bu durum, insanın evrimsel süreç sonucu var olduğu ve daha önemlisi halen bunun izlerini taşıdığı ve evrimleşmeyi sürdürdüğü gerçeğini değiştirmeyecektir. Biz burada, evrimin insanlar üzerinde bıraktığı izlere odaklanacağız. Bu izler, genellikle örnek olarak kullanılan "körelmiş organlar" olmayacaktır; bunu zaten bir başka makalemizde detaylıca ele almıştık. Körelmiş organlar, insanların (ve diğer tüm canlıların) üzerinde evrimin bıraktığı tek iz değildir. Sahip olduğumuz istisnasız her özellik (kulak yapımızdan parmak sayımıza, boy uzunluğumuzdan kemik yapımıza kadar her şey!) evrimin bir ürünüdür. Dolayısıyla bunların popülasyonumuz içerisindeki dağılımını incelemek, tür içi çeşitliliği ve evrimi anlamak için halen çok uygun araçlardır.


İnsanda genel çeşitliliğe dair bir çizim...



İnsanlar arası biyolojik farklılıklar/çeşitlilikler listesi yapacak olsanız, kaç madde sayabilirdiniz? Bir deneyelim ve bunu sadece insan yüzüyle sınırlandıralım:

 

  • Saç rengi/tonu
  • Saç kalınlığı
  • Saç uzunluğu
  • Saç dökülme miktarı
  • Saç sertliği
  • Saç kırılganlığı
  • Saç esnekliği
  • Saç kimyasal kompozisyonu
  • Saç biçimi/şekli
  • Saç folikül aralığı/sıklığı
  • Saç folikül derinliği
  • Alın kırışıklığı
  • Alın genişliği
  • Alın uzunluğu
  • Alın yüzey pürüzlülüğü
  • Şakak çıkıklığı/derinliği
  • Kaş kalınlığı
  • Kaş uzunluğu
  • Kaş karakteristik açısı
  • Kaş kıllılık oranı
  • Kaş ayrıklığı (tek kaşlılık)
  • Göz rengi
  • Göz büyüklüğü
  • Gözler arası yakınlık
  • Gözün yüz içerisindeki yüksekliği
  • Gözün kenar açıları
  • Gözün yuvarlaklığı
  • Kirpik uzunluğu
  • Kirpik kalınlığı
  • Kirpik kıvrım miktarı
  • Kirpik dökülme/seyrelme ve hatta kirpik sahibi olma/olmama durumu
  • Yanak dolgunluğu/Elmacık kemiği çıkıklığı
  • Yanak içi çöküklüğü
  • Burun büyüklüğü
  • Burun kıvrıklığı
  • Burnun yüz içerisindeki konumu
  • Burun ucunun sivriliği
  • Burun deliklerinin genişliği
  • Burun içi kemiğin çıkıklığı
  • Filtrum (Dudak-burun arası çöküntü) derinliği
  • Filtrum genişliği
  • Ağız büyüklüğü
  • Ağız genişliği
  • Ağız kenar açıları
  • Dudak kalınlığı
  • Dudak uzunluğu
  • Dudak karakteristik açıları
  • Çene çıkıklığı
  • Çene büyüklüğü
  • Çene göçüklük miktarı
  • Çene sertliği
  • Dil uzunluğu
  • Dil kıvraklığı
  • Diş parlaklığı
  • Diş sertliği
  • Deri rengi/tonu
  • Deri kalınlığı
  • Deri deliklilik oranı
  • Deri kıllılık oranı
  • Kulak kepçeliği
  • Kulak büyüklüğü
  • Kulak karakteristik açıları
  • Kulak memesi yapışıklığı
  • Kulak memesi büyüklüğü
  • Kulak kıkırdak doku sertliği

 


Bunlar anlık olarak, üzerinde çok fazla kafa yormadan çıkardığımız ve sadece görsel ile dokunsal duyularımıza hitap eden parametrelerdir. Eğer ki buna fizyolojik, yani bu yapılar içerisindeki biyokimyasal olaylar arasındaki farklılığı da dahil edersek, kolayca görürüz ki sadece insan türünün yüzü için çıkarabileceğimiz listenin uzunluğu akıl almaz olacaktır. Bunlar sırf listeyi uzatmak için yazılmış özellikler değildir. Hemen hemen hepsi çevresel koşullardan etkileniyor olsa da, birçoğunun genetik altyapısı oldukça iyi bir şekilde bilinmekte ve araştırılmaktadır. Dolayısıyla hemen hemen her biri, evrimsel açıdan anlamlı olabilecek, gelecek nesilleri etkileyebilecek, dolayısıyla evrime yön verebilecek genetik bir altyapıya sahiptir. 


Bu çeşitlilik parametreleri (değişkenleri) değiştikçe, bireyin (en azından yüzünün) görüntüsü değişecektir. Bu farklılık miktarı, tür içi çeşitliliğin ana kaynağıdır. Bu farklılığa neden olan iki unsur vardır: genler ve çevre. Çevrenin durumu kaotik bir biçimde değiştiği için bunun etkisini takip etmek zordur. Fakat genler, bireyin her bir hücresinde bulunan yapılar olarak, evrimde doğrudan takip edilebilir birimlerdir. Bu birimlerdeki (genlerdeki) değişimler, uzun vadede canlının görünümünü etkileyecektir. Bu farklılıkların bir kısmı bulunulan çevrenin koşullarında avantajlı olacaktır, diğer bir kısmı ise zararlı... Faydalı olanlar daha kolay hayatta kalacak, daha fazla üreyecek ve kendilerini üstün kılan genleri gelecek nesillere daha fazla aktarabilecektir. Böylelikle o özellikler her nesilde popülasyon içerisinde daha sık görülecektir ve atasal canlı formlarından çok daha farklı görünen canlılar evrimleşebilecektir. İşte çeşitliliğin evrimi doğurması, çok kısa bir özetle bu şekilde olur. Bu nedenle çeşitliliği anlamak, evrimi anlamakta kritik bir öneme sahiptir.


İnsanlarda kulak yapısı bakımından çeşitlilik... Kimi zaman çeşitlilikteki ufacık farklılıkların evrimsel bir anlamının nasıl olabileceği kafalarda soru işareti bırakabilmektedir. Örneğin yukarıdaki fotoğraftaki kulak yapıları arasındaki farklılıklar nasıl olur da evrimsel olarak avantaj ya da dezavantaj sağlayabilir? Bu durum da, kendi türümüzün gözlerinden, son derece kısıtlı bir bakış açısına sahip olmaktan kaynaklanmaktadır. Vahşi doğada en ufak farklılıklar bile hayatta kalıp kalmayacağınızı belirleyebilir. Örneğin kulak yapınızdan ötürü belli frekanstaki sesleri birazcık daha iyi yakalayabilirseniz hayatta kalma şansınız %1 oranında artabilir. Bu %1'lik artış tek başına oldukça etkisiz gözükebilir; fakat 1000 nesil boyunca süregelen %1'lik avantaj, çok ciddi farklılaşmaların önünü açabilmektedir. Dahası, kulak şekli gibi bir özellik sadece hayatta kalma değil, üreme konusunda da avantaj sağlayabilir. Sonuçta bireyler birbirlerini ilk etapta genel fiziksel özelliklerine göre seçmektedirler ve buna bağlı olarak onlarla üremektedirler. Vücudumuzun ve organlarımızın şekilleri, cinsel tercihlere de yön verebilmekte, dolayısıyla Cinsel Seçilim aracılığıyla evrime doğrudan etki edebilmektedir.


 

Tür içi algıda seçiciliğe de bir kez daha burada değinecek olursak: bizlerin türümüz içerisindeki bu çeşitliliği fark edebilmesinin sebebi, türümüzü evrimsel süreç içerisinde çok iyi bir şekilde tanıyabilecek şekilde özelleşmiş olmamızdandır. Öyle ki, beynimizde insan yüzüne benzeyen şekilleri ayırt edip fark etmemizi sağlayacak özel sinir devreleri bile keşfedilmiştir! Bizimkine benzer şekilde diğer hayvan türleri de, kendi türdaşlarını tanıyıp ayırt edebilirler. Cinsel tercihlerini buna göre yaparlar, daha önceden sürüden kovdukları bir bireyi bu şekilde tanırlar, birbirleriyle olan eski iletişimlerini bu şekilde hatırlarlar ve daha nicesi... Yani her bir tür incelendiğinde, her bir türün de sadece yüzü veya genel olarak tüm özellikleri hakkında, en az bir insanınki kadar farklı özellikler ortaya koymak mümkündür.

 

Bunları anlatarak sizlere göstermek istediğimiz nokta şudur: Canlılar arasında, türler içerisinde, çok geniş bir çeşitlilik vardır.

 


Bilgisayarlar aracılığıyla, tür içerisindeki çeşitliliğin ortalamasını almak mümkündür. Bu ortalama özellikler, bize türümüzün geçmişiyle ilgili ilgi çekici bilgiler sunabilir. Bazı kişiler bu ortalama özellikler arasındaki farklılıkları "insanlarda ırkın varlığına kanıt" olarak kullanmaya çalışsa da, bu bilimsel olarak doğru değildir. Konuyla ilgili açıklamamızı buradan ve buradan okuyabilirsiniz.



Modifikasyonlar ve Adaptasyonlar: Evrimde Çeşitlilik, Oluşum Hızı ve Etki Alanı

 

Bu konuya burada çok ayrıntılı değinmeyeceğiz, çünkü Evrim Mekanizmaları yazı dizimizde çok ayrıntılı olarak, 10'dan fazla mekanizmaya değinmiştik. Bu yazıyı daha da iyi kavrayabilmek için bu mekanizmaları tam olarak anlamış olmanız gerektiğini önemle vurgulamak isteriz. Zira evrimin mekanizmalarını anlamaksızın evrimin nasıl gerçekleştiğini anlamanız tek kelimeyle imkansızdır. Ancak bu mekanizmaları bir kere algıladıktan sonra, evrimin nasıl kaçınılmaz bir gerçek olduğunu kabul etmek de kaçınılmazdır. Yine de, yazı bütünlüğünü korumak adına burada kısa bir hatırlatma ve özet yapacağız.

 

Özellikle eşeyli üreyen canlılarda, genetik tabanlı ve sürekli olarak işleyen birçok mekanizma bulunmaktadır: crossing-over, virüs ve bakterilerin etkisi, intronların farklı biçimlerde kesilebilmesi, transpozonlar, mutasyonlar ve daha nicesi, sürekli olarak genlerde değişime sebep olmaktadır. Eşeyli üremenin doğasından ötürü bu yaşam boyunca değişmiş ve değişen genler yavrulara aktarılır ve yavrular her seferinde anne-babalarından farklı özelliklerde olurlar. Eşeysiz üreyen canlılarda da bu mekanizmaların neredeyse tamamı, sürekli olarak işlemektedir. Bu da, engellenemez bir çeşitlilik sürekliliği demektir. Kısaca söylemek gerekirse, bildiğimiz anlamıyla canlılık var olduğu sürece çeşitlilik de kaçınılmaz bir gerçek olacaktır.

 

Çeşitlilik, tanım olarak "yukarıdaki gibi bir parametreler listesinde, atalardan veya çağdaşlardan farklı özellikler göstermek" demektir. Bu durumda, anne-babanızdan yukarıdaki 1 parametre için bile farklılık gösterseniz, çeşitliliğe katkı sağlamışsınız demektir. Bunun ne demek olduğu çok açıktır: Çeşitlilik, her bir nesilde, hatta bir neslin kendi içinde bile oluşabilmektedir. 

 

Donax variabilis isimli bu tür içerisindeki çeşitlilik de net olarak görülebilmektedir. Bir araştırmacı veya konunun uzmanı, ayrıntılı bir inceleme yaparak kabuklar arasında yüzlerce farklılık tespit edebilir: çizgilerin kalınlığı, çizgilerin dağılımı, çizgilerin açısı, kabuk kalınlığı, kabuk içi elementler, çizgiler arası uzaklık ve daha nicesi... 



Burada, modifikasyonlar ile adaptasyonlar arasındaki farkı vurgulamakta yine fayda var: Çeşitliliğin büyük bir kısmı, evrimsel sürece doğrudan ya da dolaylı olarak neredeyse her zaman katkı sağlamaktadır. Modifikasyonlar, türün bir tek nesli içerisinde, doğumdan ölüme kadar gerçekleşen değişimlerdir. Örneğin bir insanın kas çalışması sonucu kaslanması bir modifikasyon örneğidir ve yavrulara aktarılmaz, doğan yavru "kaslı" veya "daha kaslı" doğmaz. Dolayısıyla bir canlının ömrü içerisinde "çalışarak, zorlayarak, emek harcayarak" kazandığı özellikler, genetik olarak gelecek nesillere aktarılamaz (epigenetiğin sınırlı ve nadir etkileri burada göz ardı edilmektedir)! Buna karşılık, birikimli seçilim sonucu, ortamdaki en uyumlu canlıların hayatta kalıp üremeleri ve genlerini yavrularına aktarmaları sonucunda yavruların ortama daha uygun özellikteki genlerle doğmaları adaptasyon örneğidir. Yani bünyesinde var olup da kendisini ortama uyumlu kılan genlerden ötürü daha uzun hayatta kalabilen ve üreyebilen canlılar, kendilerini uyumlu kılan bu genleri doğrudan gelecek nesillere aktarabilecektir. Bu genlerdeki değişimler "çalışma, zorlama, emek harcama" ile meydana gelmez. Mutasyonlar, transpozonlar, gen çaprazlanmaları (crossing-over), vb. ile meydana gelirler. Yani genin evrimsel olarak anlamlı bir çeşitlilik yaratabilmesi için, bireyin üreme hücrelerinde veya genetik aktarım sırasında görev alan üreme hücrelerinde, zigotta (sperm ve yumurtanın birleşmesi sonucu oluşan ilk hücrede), bu zigottan oluşacak ilk birkaç embriyo hücresinde değişmek zorundadır. Bu değişimler doğrudan genleri değiştirdiği için, soy hatları boyunca kalıtılabilir olacaktır. Bunlardan da en uyumluları seçilerek, popülasyon içerisinde daha sık görülmeye başlayacaktır. İşte çeşitlilik ile seçilim arasındaki ilişki budur ve bu ilişkiden doğan uyarlanmalara da adaptasyon adı verilir.

 

Bireyin ömrü içerisindeki değişimler olan modifikasyonlar evrime doğrudan olmasa da, dolaylı olarak etki edebilirler. Örneğin eğer insan vahşi doğada yaşıyor olsaydı, göbekli ve hantal bir insana nazaran kaslı ve atik bir insanın hayatta kalması daha kolay olabilirdi. Ancak modifikasyonların evrimsel bir anlamı olmayışı, bu bireylerin özelliklerinin doğrudan yavrularına aktarılamayacak olmasıdır. Elbette kültürel aktarım mekanizmalarıyla bir sürerlilik sağlanabilir: örneğin sportif bir birey, yavrusunu da sportif olacak bir şekilde eğitebilir. Fakat bu "sportiflik" özelliği, her zaman genetik bir alt yapıya sahip olmayabileceği için, yavrunun sportif olarak eğitilmesi sadece geçici ve kısa dönem bir etkidir. Evrimsel bir anlam taşımaz. Soy hattı içerisinde kısa bir sürede bu etki ortadan kalkabilir; zira her sportif birey, yavrusunu sportif olmaya yönlendirmez. Öte yandan genetik alt yapısı bulunan özelliklerden kaçış yoktur. Saç renginiz kahverengiyse, buna ait genlerin en azından yarısını yavrularınıza aktarmak zorundasınız. Bunun başka bir alternatifi ya da tercihe/isteğe dayalı durumu bulunmamaktadır. 


Uzun lafın kısası evrimde bizi ilgilendiren çeşitlilik kaynakları, sonradan ömür içerisinde kazanılan nitelikler olan modifikasyonlardan ziyade, genetik yolla doğuştan kazandığımız çeşitliliktir. Bu çeşitliliğin evrimsel bir anlamı olabilmesi için de, seçilimin etkisi bulunmak zorundadır. Salt bir çeşitlilik (örneğin ortalamanın 1.80m olduğu bir boy dağılımında 2.15m doğmak), tek başına anlamlı bir çeşitlilik değildir. Ne zaman ki evrimsel seçilim mekanizmaları daha uzun boylu olanları çevre şartlarının değişimine bağlı olarak seçer veya eler, dolayısıyla buna bağlı olarak 2.15m olanların popülasyon içerisindeki dağılımı artar veya azalır, işte o zaman evrimsel bir değişimden söz etmeye başlarız. Bu şekilde seçilim ve elenme yoluyla canlıların ortamlarına adapte olmalarına adaptasyon diyoruz. Buna bağlı olarak canlıların özelliklerinin popülasyon içerisindeki görülme sıklıklarının değişimine ise evrim diyoruz. Dolayısıyla buradaki kısa soru-cevap yazımızda da izah ettiğimiz gibi, önce çeşitlilik oluşur, sonra seçilim devreye girer, sonra adaptasyon meydana gelir ve tüm bu sürece evrim adı verilir. 


Bilimsel adı Liguus fasciatus olan bu deniz minarelerinin hepsi aynı türe aittir. Ancak dikkatli incelendiğinde ve hatta yüzeysel bir bakışla bile, tür içerisindeki envai çeşitlilik kolayca görülebilir. Bu çeşitlilik, eşeyli üremeden ve genel olarak canlı genetiği üzerinde etki eden çeşitliliğe sebep olan Evrim Mekanizmaları'ndan kaynaklanmaktadır. Örneğin sarı kumlar üzerinde doğan, yukarıdaki fotoğraftaki bireylerden, sadece kumlara uygun renkte olanlar hayatta kalabilecek (en azından şansları çok daha yüksek olacak), geri kalan hepsi ya da büyük bir kısmı elenecek ve kendilerini koyu yapan genlerin yavrulara aktarımına engel olacaktır. Bu şekilde süregelen seçilim, söz konusu farklılıkları öylesine net görülecek bir biçimde vurgulamıştır ki, artık yukarıdaki kabukluların her biri ayrı birer alt tür olarak görülmektedir. Yani coğrafi izolasyon altında olan çeşitlilik unsurları (ki bunlar biyolojik ırkları oluşturmaktadır), sürekli farklı yönlerde olan seçilim baskıları altında türleşme yoluna gitmişlerdir. Henüz bu türleşme tamamlanmış değildir, bu nedenle henüz "alt tür" olarak anılmaktadırlar. Ancak bu şekilde devam edecek olursa, yukarıdaki fotoğrafta gördüğünüz tek bir kabuklu türünden, bir dolu yepyeni tür evrimleşmiş olacaktır!



Bazı kaynaklara göre evrim adaptasyonların bir sonucu olarak da görülebilmektedir. Bu bakış açısı da büyük oranda doğrudur. Ancak teorik çerçevede hatalıdır: Teorik olarak adaptasyon dediğimiz özellikler, Doğal Seçilim'in ürünü olan özelliklerdir. Evrim ise, genlerin ve alellerin popülasyon içerisindeki dağılım sıklığının nesiller içerisinde değişmesidir. Gen/alel sıklığını (frekansını) nesiller içerisindeki her değişimi Doğal Seçilim'in ürünü değildir. Örneğin Genetik Sürüklenme veya Göçler de popülasyon içi gen sıklığını nesiller içerisinde değiştirir. Ancak bu değişimden doğan özellikler, evrimsel analiz dahilinde "adaptasyon" olarak kabul edilmezler; çünkü adaptasyon sağlamak amacıyla Doğal Seçilim tarafından seçilme/elenme yoluyla ortaya çıkmış özellikler değildir. Bu çok teknik bir ayrıntı olmakla birlikte, evrimsel biyolojinin teknik temelde öğrenilmesi açısından faydalıdır. Biz de bahsetmek istedik.

 

 

Doğadaki Tür-İçi Çeşitlilik

 

Şimdi, bazı fotoğraflar üzerinden giderek sizlere doğada bulunan çeşitliliği göstermek istiyoruz. Domates dediğimizde aklınıza gelen ilk görüntü, muhtemelen aşağıdaki gibi bir şey olacaktır:



Bu oldukça normaldir, zira Google Görseller'e "domates" ya da "tomato" diye yazıp aratacak olursanız, karşınıza buraya tıkladığınızda görebileceğiniz sonuçlar gelecektir ve bunların her biri, birbirine benzeyen, "klasik" ve en fazla tüketilen "domates" bitkisinin fotoğraflarıdır. 


Fakat domates gibi sıradan bir bitki bile bundan çok daha fazlasıdır:

 

 

Yukarıdaki fotoğrafta gördüğünüz her canlı, günümüze ait Solanum lycopersicum adı verilen ve "domates" olarak bilinen türe aittir. Aynı türe ait 47 farklı çeşidin fotoğraflanmasıyla elde edilmiş bir görüntüdür (tek bir çeşitten birden fazla gösterilmektedir). Sanıyoruz ki domates bitkisine ait çeşitlilik tartışılmaz bir şekilde görülebilmektedir. Bu farklılıklar, genetik varyasyonların (çeşitliliğin) kimi zaman Yapay Seçilim yoluyla üzerine gidilmesi sonucu çoğalması, kimi zamansa doğrudan fotoğraflanması sonucu elde edilmiştir. Yani buradaki her bir varyasyon, özellikle seçildiği için bu kadar farklı olmamıştır. Tıpkı insan ortalama boyunun 1.75m civarında olmasına rağmen, 2.15m'lik bireylerin ortaya çıkabilmesi; halbuki bu yönde bir seçilim olmaması gibi...


Bu domates fotoğrafları üzerinden şunu anlatmak istiyoruz: Eğer ki bir türe ait tek bir canlının fotoğrafına bakarsanız, ya da sadece aklınıza gelen ilk imgeyle yetinecek olursanız, tür içerisindeki bireyler arasındaki farkları ve çeşitliliği görmeniz elbette mümkün olmayacaktır. Ancak bu fotoğraftaki gibi, birbiriyle aktif olarak çiftleşebilen ya da çiftleşme potansiyeli olan, yani aynı türe ait farklı bireyleri bir araya getirirseniz, bir anda tür içi çeşitliliğin ne kadar engin olduğunu görebilmeye başlarsınız. Bu da, evrimin seçilim mekanizmalarının üzerinde çalışabileceği ne kadar fazla malzemenin doğada bulunduğunu görmenizi sağlayacaktır. İşte bu malzeme, yani "çeşitlilik", evrimin çeşitlilik mekanizmaları sayesinde sürekli olarak var edilir.

 

Tabii ki bu çeşitlilik anlamsız değildir; evrimsel olarak büyük öneme sahiptir. Tür içerisinde gördüğünüz bu envai çeşitlilik, bu canlılara yaşadıkları ortamlarda farklı avantajlar ve dezavantajlar sağlamaktadır. Bazı çeşitlilik kaynakları belli bir zaman ve mekanda belli bir canlıya avantajlar sağlarken, bazı diğerleri dezavantajlar sağlayacaktır. Bireyler, barındırdıkları avantaj ve dezavantajlara bağlı olarak sürekli bir seçilim baskısı altındadır. Dezavantajları avantajlarına üstün gelenler ölürler veya üreyemezler. Böylece yok olurlar ve kendilerini dezavantajlı kılan söz konusu genler de popülasyonun gen havuzundan silinmiş olur. Öte yandan avantajlı özellikleri, dezavantajlarına baskın gelen bireyler daha kolay hayatta kalır ve daha fazla ürerler. Böylece gelecek nesillerde, kendilerini güçlü kılan genler de daha fazla bulunmuş olur. Yani çeşitlilik tek başına evrim değildir; ancak çeşitlilik üzerine seçilim baskılarının etki etmesi sonucunda canlı popülasyonlarının gen havuzları sürekli olarak değişir. Bu da, evrimin ta kendisidir! Çeşitlilik olmaksızın evrimden söz etmek mümkün değildir; ancak seçilim olmaksızın da çeşitliliğin evrimsel herhangi bir anlamı olmayacaktır (ya da çok kısıtlı bir düzeyde olacaktır).


Domates örneği üzerinden gidecek olursak, genetik sebeplerden ötürü belli bir coğrafi bölgede bu domateslerin her biri oluşabilir; ancak sadece o bölgeye uygun olanlar hayatta kalabilecektir. Çeşitlilik, ortama bağlı olarak sürekli olarak seçilir ve ayakta kalmayı başarabilenler, bir sonraki nesli de büyük oranda oluşturacak olan genleri aktarırlar. İşte bu durum, biz insanlara bazı müdahale fırsatları da sunar. Örneğin canlıların genleriyle oynayarak onları normalde hayatta kalamayacakları ortamlarda hayatta tutmayı ve üretmeyi başarabiliriz. Böylece sadece kısıtlı bölgelerde, sınırlı miktarlada bulunan besinleri çok daha geniş coğrafyalarda üretmemiz mümkün olabilir. Moleküler biyologlar, genetik mühendisliği teknolojilerini kullanarak canlıların genlerini, canlının kendisine zarar vermeden değiştirmeye çalışırlar ve bunu başardıklarında oluşan genetiği değiştirilmiş organizmalar, atalarına nazaran çok daha güçlü olabilmektedir. Benzer şekilde, genetik üzerinde etkisi olmayan bazı ilaçlarla sadece bireye etki eden, soy hattını değiştirmeyen modifikasyonlar yaratılabilir. Böylece türün bulunduğu bölgede güçlenmesi ve hayata tutunmasının kolaylaşması sağlanabilir. Bu modifikasyonlar genlere geçemez, dolayısıyla evrimsel bir anlamı yoktur; fakat biz insanların amaçlarımıza ulaşmamıza katkı sağlayabilir.

 


 

Devam edelim:

 

 Yukarıda, Harmonia axyridis türüne ait çeşitliliği görmektesiniz. Fotoğrafta, ana nesilden (sol üst köşe) sonra, 5 nesilde oluşan farklı canlılar görülmektedir. Hepsi aynı türe aittir ve aralarında doğrudan akrabalık ilişkisi vardır; ancak kolayca görebileceğiniz gibi büyük bir fiziksel çeşitlilik söz konusudur. Bu çeşitlilik, bu böceklere yaşadıkları ortamdaki kamuflaj veya Cinsel Seçilim'deki seçim unsurları konusunda avantaj veya dezavantaj sağlayacaktır.

 


İlk Çeşitlilik Ne Zaman Oluşur?

 

Evrim Ağacı olarak buradaki yazımızda da kısaca anlattığımız gibi, evrim ve çeşitlilik arasında döngüsel bir ilişki varsa, ilk çeşitlilik nasıl var olmuştur? Bu, evrime ve bilime karşı olan insanların sıklıkla başvurdukları bir sorudur. Amaç, bilimi savunan kişileri "dairesel mantıklama" (circular reasoning) mantık hatasına düşürmektir. Yani kurgulanmış bir tuzaktır. 

 

Yapmaya çalıştıkları basitçe şudur: Eğer ki seçilim, çeşitlilik içerisinden yapılan doğal ya da cinsel seçimlerle olmaktaysa, o zaman ilk çeşitlilik ne zaman olmuştur? Sordukları soru budur, amaçları ise sorunun sorulduğu kişiye "Aa, hakikaten ya, ortada çeşitlilik olmazsa seçilim olmaz, seçilim olmazsa evrim, dolayısıyla çeşitlilik olmaz." dedirtmek, hatta "Evet, Evrim bunu açıklayamaz." dedirterek cehalete sürükleyebilmektir. Elbette ki bilimin bu basit sorulara verecek cevapları on yıllarca, yüz yıllarca öncesinden bulunmaktadır. Önemli olan bu soruların cevaplarını aramak ve öğrenmek istemektir.

 

Bu kişilerin düştüğü çok sayıda hatadan biri, çeşitliliğin oluşum mekanizmalarını kavramadan, Evrim Mekanizmaları'nı birbirinden ayırt etmeden ve konuya tamamen yabancı olmalarına rağmen yargılayıcı sonuçlara varma çabalarıdır. Evrim Ağacı olarak yazı içerisinde de belirttiğimiz gibi, Evrim Mekanizmaları iki ana kategoride incelenmektedir: Seçilim Mekanizmaları ve Çeşitliliğe Sebep Olan Mekanizmalar (ya da kısaca Çeşitlilik Mekanizmaları). Bunu yapmamızın sebebi, doğanın bu şekilde ikili çalışması ve evrimin bu şekilde süregelmesindendir.


Yukarıdaki fotoğrafta bir Anthurium warocqueanum türü içerisindeki çeşitlilik görülmektedir. Yaprak damarlarının dağılımı, kalınlığı, yaprak ayasının genişliği, yaprağın dkey kalınlığı, sap bağlantıları ve daha nice özellik, bitkiler içerisindeki çeşitliliğin parametreleridir. 

 

Genetik materyalin oluşmasından sonra, seçilim mekanizmaları ile çeşitlilik mekanizmaları birbirlerinden bağımsız; ancak birbirleriyle ilişki halinde ilerlemektedir. Bu ne demektir? Birbirlerinden bağımsız çalışırlar, çünkü etki etme yöntemleri arasında hiçbir bağlantı bulunmamaktadır. Örneğin mutasyonların ya da transpozonal sıçramaların var olabilmesi ve işleyebilmesi için Doğal Seçilim'e ihtiyaç yoktur. Mutasyonlar, her zaman vardı, vardır, var olacaktır. Etrafta radyasyon ve çeşitli mutajen kimyasallar var olduğu sürece, mutasyonlar var olmak zorundadır. Bunun için Doğal ya da Cinsel Seçilim'in etkisine gerek yoktur. Benzer şekilde Doğal Seçilim'in işleyebilmesi için mutasyonlara ihtiyaç yoktur. Ortada canlıların ve bu canlıların yaşadıkları değişken bir ortamın varlığı yeterlidir. 

 

Öte yandan bu iki mekanizma grubu arasında bir ilişki de vardır. Belki seçilim mekanizmaları mutlak bir çeşitlilik olmadan da çalışabilmektedir; ancak zaten çeşitlilik mekanizmaları, canlılığın ilk adımından beri fiziksel, kimyasal ve biyolojik olarak her an etki ettiği için, az ya da çok bir çeşitliliğe sebep olmaktadır. Dolayısıyla ilk çeşitlilik, canlılığın oluşmasıyla başlamıştır. Bu, canlılar ile cansızlar arasında temelde hiçbir fark olmadığı gerçeğini de bir başka açıdan desteklemektedir. Canlılık, cansızlık içerisindeki bir "çeşitlilik" gibidir. Canlılar, varlığın bir varyasyonudur, tıpkı cansızlar gibi. Bunu görebilmek, doğayla ilgili algıların çok daha güçlenmesini sağlayacaktır.

 

Dolayısıyla, ilk canlılıktan başlayan çeşitlilik, türler arasındaki envai çeşitliliğe doğru evrimleşmiştir ve her an, her saniye evrimleşmeye devam etmektedir. Bir tür, her an, her doğumda, bulunulan ortama çeşitli özelliklere sahip, birbirinden farklı canlılar verebilecektir. Bu canlıların bulunulan ortamdaki seçilimi sayesinde, çeşitliliğin avantajlı versiyonları geleceğe genlerini aktarabilecek, diğerleri elenerek yok olacaktır. Evrim, basitçe bu çeşitliliğin birikimli olarak ilerlemesinden ibarettir.

 


Varyasyonun Evrim Üzerindeki Etkisinin Özeti

 

Tüm bunlar ışığında şunu söyleyebiliriz: Genetik ve fiziksel unsurlarla canlılar içerisinde varyasyon (çeşitlilik) oluşmaktadır ve bu oluşum, bulunulan doğadan neredeyse tamamen bağımsızdır. Ancak o varyasyonun doğa içerisindeki uyum başarısını (fitness), doğumdan ya da gelişimden sonraki koşullar belirleyecektir.

 

Tıpatıp aynı özelliklere sahip tek yumurta ikizlerinden biri, bir ortamda oldukça başarılı olabilirken, diğeri bir başka ortamda ölebilecektir. Çünkü genetik özellikler fiziksel özellikleri çerçeveler, çevre bu özellikleri şekillendirir; ancak bu son özelliklerin çevreye ne kadar uyumlu olduğu, o andaki çevre koşulları ile belirlenir. Çevre koşullarının tam tersine dönmesi, yüzyıllardır aşırı uyumlu ve başarılı yaşayan bir türün, ortamıyla bir anda uyumsuzlaşmasına ve kısa sürede yok olmasına sebep olabilir. Dolayısıyla ortamına çok iyi kamufle olmuş bir hayvanın sonsuza kadar bu şekilde kalacağını düşünmek, ciddi bir hata olacaktır.


Konuyla ilgili bir diğer açıdan yaklaşımımızı buradaki yazımızdan okuyabilirsiniz.


Umarız faydalı olmuştur.


Yazan: ÇMB (Evrim Ağacı)


Kaynaklar ve İleri Okuma:

  1. Nature Education - 1
  2. Biochemistry, 5. Baskı
  3. BMC Evolutionary Biology
  4. Adaptation and Phenotypic Variance
  5. Berkeley Evolution
  6. American Society for Human Genetics
  7. University of Utah
  8. New York University
  9. University of Montana
  10. BioLogos

6 Yorum