Homoloji ve Homoplazi

Yazdır Homoloji ve Homoplazi

Daha önceki bir yazımızda ("Bütün Memelilerin Kemikleri Eştir!"), homolog, yani eş organlardan bahsetmiştik. O yazımızdan da hatırlayabileceğiniz gibi, canlıların hepsi ortak bir ataya sahip oldukları için, birçok özellikleri de ortak olarak bu atalardan gelmekte ve halen korunmaktadır. Bunun en güzel örneklerinden biri memelilerin kemikleridir. Bu kemikler, homoloji dediğimiz ortak atadan gelen ortak özelliklere bir örnektir.

Ancak burada dikkat edilmesi gereken kritik bir nokta vardır: her benzerlik, ortak bir evrimsel ataya işaret etmez! Kimi zaman önüne gelen iki canlı arasındaki benzerliği evrimle açıklamaya çalışan "abartılı evrim savunucuları" görürsünüz. Bu da, evrimi reddetmek kadar tehlikeli ve hatalı bir tutumdur. Çünkü evrimsel bir analiz, sadece fiziki benzerlikler üzerinden yapılamaz. Homoplazi adını verdiğimiz bir evrimsel olgu, benzerlikler üzerinden yapacağınız bir analizi büsbütün hatalı kılabilir.

Homoplazi, ortak bir atadan gelmiyor olmasına rağmen birden fazla türde aynı özelliklerin benzer (ve hatta çok benzer) şekilde evrimleşmesidir. Örneğin diğer yazımızdaki memelilerin veya bu yazıya eklediğimiz görseldeki canlıların kemiklerinin benzer olmasının nedeni homolojidir. Yani ortak atalarının kemikleri bu şekilde olduğu için, bu torun türler de aynı kemik düzenine sahiptir. Bu özellikler, her bir türde birbirinden bağımsız olarak evrimleşmemiştir. Ancak örneğin yine bu görselde gösterilen kuş ile yarasanın kanatları eş (homolog) organlar değildir! Aynı görevi görüyor olmasına; hatta birbirine oldukça benzemesine rağmen, bu iki yapı ortak bir ataya işaret etmemektedir. Kuşların kanatları ile yarasaların kanatları, birbirlerinden tamamen bağımsız olarak evrimleşmiştir. Kuşlar ve yarasaların son ortak atası muhtemelen ufak sürüngenlerdi ve kanatları yoktu. Daha sonradan memeliler ve kuşlar bu ortak atadan evrimleşti, dallanıp budaklandılar ve iki bağımsız kolda bu kanatlar ayrı ayrı evrimleşti. Tıpkı böceklerin kanatlarının da, kuşlar ve yarasalardan bağımsız olarak evrimleşmesi gibi.

Bu da, aslında evrimin ne kadar tutarlı ve kendini tekrar eden bir süreç olduğunu bizlere göstermektedir. Evrimsel süreç içerisinde bazı özellikler, bağımsız olarak birden fazla defa evrimleşebilirler. İşte bu şekilde, ortak atadan gelmemesine rağmen, aynı veya benzer olan yapıların varlığına homoplazi adı verilir. Temel olarak 3 çeşit homoplazik süreç vardır: geri evrim, paralel evrim ve yakınsak evrim.

Geri evrim, evrimsel süreç içerisinde bir torun türün, çevre koşullarına bağlı olarak çok önceki atalarında görülen bazı özellikleri yeniden kazanması durumudur. En klasik örneği denizel memelilerdir. Aslında denizel memelilerin yüzgeçlerinin balıkların yüzgeçleri ile bir alakası yoktur, ortak bir atadan gelmemiştir. Denizel memeliler, sürüngenler ve memeliler karalara adapte olduktan sonra, yeniden denizlere uygun biçimde evrimleşmiş ve atasal özellikleri geri kazanmış canlılardır. Benzer koşullarda, yeterli genetik çeşitlilik varsa, benzer yapılar oluşur. İşte bu yüzden denizel memeliler, atalarımızın özelliklerini yeniden kazanmışlardır.

Paralel evrim, genelde daha az gördüğümüz bir olgudur. Aslında ortak ata olan türde bir özellik bulunmuyor olmasına rağmen, o atadan evrimleşen torun türlerde birbirlerinden bağımsız olarak belli bir özellik evrimleşebilir ve paralel bir biçimde bu özellik gelecek nesillere aktarılabilir. Dolayısıyla ortak atadan alınmamış olmasına rağmen, paralel olarak, yaklaşık aynı zamanlarda, yaklaşık aynı özelliklerin evrimleşmesi, torun türlerde benzer özelliklerin görülmesine neden olabilir.

Son olarak yakınsak evrim, evrimsel sürecin en sık görülen özelliklerinden birisidir. Birbirinden tamamen ayrı olan ve çok uzak ortak atalardan gelen canlılarda, kimi zaman benzer çevre şartlarından ötürü benzer özellikler tekrar tekrar, bağımsız olarak evrimleşebilir. Örneğin görmeye yarayan organ olan göz, birçok farklı defa, evrim ağacının farklı dallarında evrimleşmiştir. Benzer şekilde, az önce bahsettiğimiz uçmaya yarayan kanatlar da, birbirinden bağımsız olarak evrimleşmiştir. Bu özellikler, sonradan birbirlerine doğru "yakınsamış" yapılardır. Bu yüzden bu evrim sürecine "yakınsak evrim" denir.

Görülebileceği üzere, yarasaların ve kuşların kanatlarını destekleyen kemik yapıları homolog olmasına rağmen, kanatların kendileri (dış yapıları) homoplaziktir. Bu da, bir yapıyı oluşturan alt birimlerin birbirinden farklı evrimsel özellikler taşıyabildiğini gösterir. Tüm bunlar, son derece detaylı ve titiz olarak yapılan evrimsel analizlerle ortaya çıkarılabilir.

Not: "Türler arası benzerlikler neden evrime işaret etsin ki?" diye soruyor olabilirsiniz. Sorunuzun cevabını bu videoda bulabilirsiniz:

Kaynaklar ve İleri Okuma:

  1. Journal of Anatomy
  2. Biologos
  3. John Hawks
  4. ThoughtCo
6 Yorum