Moleküler evrim hızı, bir popülasyon içerisinde DNA veya protein dizilerindeki mutasyonların ne sıklıkla sabitlendiğini (yani popülasyondaki bireylerin çoğunda gözlendiğini) ölçer. Mutasyon hızı ise belirli bir zaman aralığında DNA veya protein dizisinde meydana gelen değişim miktarını tanımlar. Birbirine sıkı sıkıya bağlı bu iki kavram, moleküler evrim anlayışımızın temelini oluşturur.

Örneğin moleküler saat kuramı (Zuckerkandl ve Pauling 1962), zaman ilerledikçe bir protein dizisinde sabitlenen amino asit mutasyonlarının miktarının da artacağını öngörür. Bu durumda, eğer mutasyon hızının belirli bir proteinin evrimsel soy hatları boyunca aynı olduğu varsayılırsa, moleküler evrim hızının da sabit olması beklenir (Görsel 1).

Çoğu insan için Evrim Teorisi'nin tartışmaya yer bırakmaz şekilde ortaya koyduğu türler arası kuzen-ata ilişkisi, anlaması güç kavramlardan birisidir. Halbuki sadece kendi ailelerimize bile bakarak bu evrimsel olguyu algılamamız mümkündür. Bu makalemizde, türler arası akrabalık ilişkilerinden ziyade, tür içerisindeki akrabalık ilişkilerine odaklanacağız. Bu makaleyi, buradaki makalemiz gibi bazı diğerleriyle birleştirerek analiz edecek olursanız, var olmuş, var olan ve var olacak tüm türlerin birbirleriyle nasıl akraba olduğunu anlamanız mümkün olacaktır. Gelin şimdi sizi soy hattınız içerisinde son derece ilginç bir yolculuğa çıkaralım. Bu süreçte, evrimsel biyoloji ile ilgili birçok kavramı analiz etme ve anlama fırsatı bulacağınızı umuyoruz. Hikayeyi birinci tekil şahıs olarak anlatacağız, çünkü bu hikaye Wait But Why isimli bilim sitesinin kurucusu Tim Urban'ın soy ağacı tarihine yaptığı bir yolculuğa dayanıyor. Ondan öğreneceğimiz çok şey var, dolayısıyla hemen başlayalım:

Büyüklerimden yalnız 89 yaşındaki babaannem hayatta: Nana...

Son birkaç gün içinde bazı "gazete"ler (!) de dahil olmak üzere sosyal medyadaki birtakım hesapların, Evrim Ağacı olarak 2013 yılında Richard Dawkins ile ilişkili bir ismi Türkiye'de ağırlamış olmamızdan ve Richard Dawkins'in bilimsel çalışmalarından bahsetmemizden yola çıkarak ve Dawkins'in de Epstein'le (o yönde hiçbir kanıt olmamasına rağmen) kriminal bir bağlantısı olduğu varsayımıyla, Evrim Ağacı olarak bizim de Jeffrey Epstein ile bir bağlantımız olduğu yönünde abesle iştigal ve çocukça bir iddiası, artık tetikçilik boyutuna ulaşacak seviyede paylaşıldığı için, bu açıklamayı yapmak elzem olmuştur.

Bunu açıklamak zorunda kalmak bile utanç verici olsa da Jeffrey Epstein adlı canavar veya onunla işbirliği yaptığı bilinen herhangi bir kişiyle herhangi bir maddi veya manevi işbirliğimiz bulunmamaktadır. Benzer şekilde, Richard Dawkins'den veya vakfından hiçbir şekilde para almadığımız gibi, herhangi bir dernek, vakıf, örgüt, devlet vb. kurumla hiçbir ilişkimiz bulunmamaktadır.

İzlediğiniz politik tartışmalar sırasında televizyonunuzun sesini kapatmayı deneyin. Böylece dil ve tartışmanın konusunu ortadan kaldırabilir ve sözlü-olmayan iletişime (duruş, jest ve mimikler, vs.) odaklanabilirsiniz. Hoş, genellikle daha muhafazakar olan grupların tartışmalarında sesi kapatmaya pek gerek yoktur, zira tartışma konusu çok da önemli değildir. Ne üzerine tartışılırsa tartışılsın, genellikle görülen tek şey birbirine yönelik hakaret, yanlış bilgiler üzerinden küçümseme, diğerlerinin "gizli motivasyonlarını" sorgulama ve hatta anatomi ve görünümden yola çıkarak argümanlar üretmeye çalışmaktır. Aslına bakarsanız bu, tam da maymunların harika bir şekilde yaptıkları davranışlardır: ürkütme, korkutma, tehdit etme, omuzları silkme, kendi göğüslerini yumruklama, vs.

Dünyaca ünlü primatolog ve hayvan davranışları bilimcisi Frans de Waal, 1982 yılında "Şempanze Politikası" isimli kitabı yazmaya karar vermiştir, çünkü erkek şempanzeler arası güç politikaları, insanlar arası güç dinamikleri ile neredeyse birebir aynıdır. Kurdukları dostluklardan tutun da, yaptıkları antlaşmalara kadar! Örneğin şempanzeler, kendileriyle dost olan diğer erkek şempanzelerin kendi bölgelerindeki yiyeceklere ulaşmasına izin verirken, rakip şempanzeleri uzak tutmaya çalışırlar. Tıpkı insanlarda olduğu gibi şempanzelerde de baskınlık (dominantlık) fiziksel güç ile değil, topluımun ne kadarlık bir kesiminin ona destek vermesiyle belirlenir.

3D yazıcı, bilgisayar ortamında oluşturulan tasarım dosyalarını alıp elle tutulur gerçek nesnelere çeviren bir tür makinedir. Çok çeşitli tipleri bulunsa da günümüzde en yaygın olarak kullanılanı Fused Deposition Modeling (FDM) tipi yazıcıdır. Bu tür yazıcılar basit bir şekilde, verilen plastik materyali alır ve sıcak bir uçta eriterek arzu ettiğiniz nesneyi katman katman yazarak bir bütün haline getirir. Bu yazıda yazıcılardan bahsederken FDM tipi olanları kast ediyor olacağız.

Öncelikle yapılması gereken, elde bir tasarım dosyasının bulunmasıdır. Bunu SolidWorks gibi CAD programları kullanarak kendiniz tasarlayabileceğiniz gibi, 3D tarayıcı kullanarak bir nesneyi taratarak da elde edebilirsiniz. Yani ya gerçek bir nesneyi taratmanız ya da sanal bir nesneyi kendiniz bilgisayarda oluşturmalısınız. Buna bir diğer alternatif ise başkalarının yaptığı tasarımları ilgili platformlarda (GrabCad, Thingiverse gibi) aratarak indirmektir. Özetle, elinizde bir tasarım dosyası bulunmalıdır. Dosyanın formatı ise STLolmalıdır.

Pozitif bilimlerde araştırmanın güzel tarafı, bir gizemi çözmekten çok, o gizemin kendisi olmaktadır. Gizli olan bir şey açığa çıktığında artık, çekiciliğini yitirir. Öte yandan mitokondri, hem ökaryotik hücreler için enerji üretme mekanizması olarak, hem de ökaryotik hücreye evrimleşmedeki rolü ile hala cevaplanmayı bekleyen gizemlere sahiptir.

Birçok soru cevaplanmayı beklemektedir: İlkel hücreler nasıl oldu da spontan proton aşamalı değişimini kullanabilir hale geldi? Mitogenomda (Mitokondriyal genomda) bulunan genler neye göre ve nasıl konak hücrenin nükleer genomuna entegre oldu?

Evrimsel süreçler genomu nasıl etkiler? Popülasyon genomiği alanı, evrim ve genomla ilgili çıkarım yapmak için genomun popülasyon içi ve popülasyonlar arası yapısını inceler.

Popülasyonların birbirinden bağımsız olarak evrimleşmesi genetik ıraksamaya neden olur. Genomun çeşitli bölgelerinin birbirlerinden oldukça farklı düzeylerde genetik ıraksama göstermesi beklenir (Nosil ve ark. tarafından incelenmiştir, 2009). Bazı bölgelerde popülasyonlar arasında neredeyse hiç farklılaşma görülmezken, bazı bölgelerde genetik ıraksama son derece belirgindir (Şekil 1). Genomun bölgeleri boyunca gözlemlenen bu popülasyonlar arası ıraksama çeşitliliğine heterojen genomik ıraksama denir (Nosil ve ark. 2009). Popülasyonların farklılaşması ve tür oluşumu sırasında genomik ıraksamanın son derece heterojen olması beklenir, çünkü bu sırada bazı bölgelerde ıraksak doğal seçilim ile bağlantılı genetik farklılıklar birikirken, diğer bölgelerde gen akışının homojenize edici etkileri ve genetik sürüklenme tarafından rastgele farklılıkların ortaya çıkarılması için yeterli zaman olmaması ıraksamanın önüne geçer. Ekolojik sebeplerden veya genetik çatışmadan kaynaklanan seçilim, genetik sürüklenmenin stokastik etkileri, farklılık gösteren mutasyon sıklıkları, seçilim altındaki özelliklerin genetik temeli ve kromozomlardaki genler arasındaki genetik bağlantı dahil birçok unsur, heterojen genomik ıraksamaya katkıda bulunur. Popülasyonlardaki genomik farklılaşma şekilleri, bu çeşitli tarihi evrimsel ve genetik süreçler sonucunda oluşur ve birleşir. Böylece, biyologlara evrimsel ıraksamayı şekillendiren kuvvetleri yeniden oluşturma imkanı sunar.