Evrim, halk arasında son derece sınırlı bir ölçekte bilinmektedir. Bunun birçok sebebi vardır. En temeli, bilindiği üzere biyolojinin sahalarından biri olarak doğan; ancak sonradan bilimin her bir köşesine ulaşacak kadar güçlenen evrimsel biyolojinin sadece şahsi inançlarla ilgili kısmında tartışmaların süregeliyor olmasıdır. Birçokları, evrimin detaylarını merak etmez; kendi düşünceleriyle ters düşmediğine kendini ikna edecek kadar diğerleriyle tartışmaya girmesi, bu kişiler için yeterlidir. Kısaca evrimle ilgileniyormuş gibi gözüken birçok kişi için evrim, bir masabaşı muhabbetinden, internette stres atmak için tartışma gruplarında kullanılan bir araçtan ibarettir. Ancak ortalama Evrim Ağacı okuyucusunun bu sığ düzeyden çok daha ötede olduğunu düşünüyor ve umuyoruz. Bu sebeple, bu yazı dizimizde ilk defa Türkçe ve detaylı olarak evrimin matematiğini anlatmaya çalışacağız.

İlk etapta bu satırları okuyan birinin aklına gelecek ilk soru, sanıyoruz ki "Evrimin matematikle ne alakası var ki?" sorusu olacaktır. Bu oldukça doğaldır ve sebebi yukarıda açıkladığımız gibidir: birçokları, evrimi sadece bir tartışma konusundan ibaret görmektedir. O tartışmalarda sıklıkla evrimin pratik geçmişinin 150 yılı, teorik geçmişinin ise 2000 yılı aşkın bir geçmişe sahip olduğundan bahsedilir; ancak bu sayıların önemi ve uzunluğu üzerinde pek durulmaz. Haydi teorik geçmişini bir kenara bırakalım ve Darwin'in Türlerin Kökeni'ni yazmasından sonraki evrimsel biyolojinin gelişim dönemine odaklanalım. Bu 150 yıl bile, modern bilimin birçok dalı için oldukça fazla bir sayıdır. Bir diğer deyişle, bilimin yaygın sahaları haline gelmiş birçok alan, evrimsel biyolojiye kıyasla günümüze çok daha yakın zamanlarda keşfedilmiş, geliştirilmiştir. 

Bir önceki yazımızda mutasyonların sandığımızdan çok daha hızlı ve fazla miktarda popülasyonlara dahil olduğundan bahsetmiştik. Hatırlayacak olursanız, türümüzde bile en kötü ihtimalle her nesilde ortalama 2 yeni mutasyonun popülasyona dahil olduğunu açıklamıştık. Peki bu mutasyonların evrime etkisi nedir? Bu yazımızda buna göz atacağız. Evrim ve genel olarak bilim karşıtları mutasyonlardan söz ederken "Mutasyonların hepsi zararlıdır." gibi bir argüman kullanmaktadır. Bunun ne kadar büyük bir hata olduğunu bir önceki yazımızda göstermiştik. Evrimsel biyologlar ise, bir doğa yasası olan evrimi ve bu yasanın mekanizmalarından biri olan mutasyonları anlatırken "Evrim mutasyonlarla olmaz. Mutasyonlar sadece çeşitlilik yaratabilir. Kendi başlarına evrime neden olamaz." derler. Biz de, Evrim Ağacı olarak bunu sıklıkla söyleriz. Peki bu ne demektir? Neden mutasyonlar evrime neden olamaz? Mutasyonların evrimdeki yeri nedir?

Mutasyonların evrimle ilişkisini görmek için öncelikle evrimin "ölçü birimi" olarak düşünebileceğimiz uyum başarısı (fitness) kavramını anlamamız gerekiyor. Bunun matematiğine sonradan, özellikle seçilimin matematiksel analizini yaparken gireceğiz. Ancak şu etapta bilmeniz gereken, bir türün bir popülasyonu içerisinde yaşayan bir bireyin hayatta kalma ve üreme başarısının 0 ile 1 arasındaki (ya da yüzdelik dilimdeki) ifadesine uyum başarısı adını veririz. Uyum başarısı, hayatta kalabilme oranı ile üreme miktarına bağlı olarak hesaplanmaktadır. Bunların detaylarına daha sonradan gireceğiz. En temel düzeyde uyum başarısının, tüm popülasyon için hesaplanabileceğini bilmenizde fayda vardır. Bu tür uyum başarısına ortalama uyum başarısı adını veririz. Bir türün ortalama uyum başarısı ve bunun değişim miktarı, yönü ve hızı; o türün ne yöne doğru evrimleştiğini, yok olup olmayacağını, nesiller sonra gen frekanslarının neye evrimleşeceğini belirlemektedir. Dolayısıyla evrimin en temel kavramlarından birisi uyum başarısıdır.

Doğada canlı gruplarının avcılarına karşı geliştirdiği farklı savunma mekanizmaları mevcuttur; kamuflaj, mimikri, çeşitli özelleşmiş yapılar ve zehir bu savunma başında gelir. Bu mekanizmaların arasında doğası sebebiyle en çok çalışılan ve merak uyandıran başlık zehirdir.^[1][2]

Özellikle bazı canlı grupları zehirleri nedeniyle "en çok korkulan", "en tehlikeli" gibi isimlerle anılır olmuştur. Bazı böcekler, örümcekler, kurbağalar, yılanlar, kaplumbağalar zehirlidir ve her biri yaşadığı habitatın coğrafyasına göre farklı kimyasal içerikli zehirlere sahiptir. Bu başlıklar içerisinde yılanların zehirleri en tehlikelilerden biri olarak kabul görür.

Endişelendiğimizde kalp çarpıntılarını veya avuç içlerimizin terlediğini hepimiz deneyimlemişizdir. Peki, tüm bu hislerimizin deri/kabuk değiştiren böceklerle de bir ilgisi olduğunu biliyor muydunuz? Öncelikle bu bağlantının kilit terimi olan “nöropeptit”leri ve onların evrimsel süreçteki yerini açıklayalım.

Nöropeptitler, bütün hayvanların beyninde ve sinir sisteminde nöronların (sinir hücrelerinin) birbirleriyle iletişimini sağlayan ve böylelikle metabolizmada pek çok fizyolojik (işlevsel) düzenleme ve davranışı gerçekleştiren proteinlerdir. İnsanda endişe durumlarını denetleyen nöropeptitler ile böceklerde deri/kabuk değişimini sağlayan nöropeptitlerin ortak bir evrimsel geçmişi vardır. 

Günümüzde uçabilen memeliler kollarından bacaklarına kadar uzanan patagium isimli bir deri tabakası sayesinde kendilerini yüksek bir noktadan bıraktıklarında havada kalabilirler. Yarasalar ise bu deri tabakasını vücutlarını yerden havalandırmak için kullanabilmektedir. Çin’de keşfedilen yeni bir dinozor fosili ise bu yapının dinozorlarda da ortaya çıkmış olduğunu, daha önce bulunmuş kuzeni ile birlikte ispatlıyor. Ambopteryx longibrachium adı verilen bu türün üyelerinin kollarının altında bir deri tabakası bulunmaktaydı. Günümüzdeki yarasa kanatlarına benzeyen bu yapılar canlının süzülmesini hatta belki de yarasalarda olduğu gibi uçabilmesini sağlıyordu. Yaklaşık 160 milyon yıl önce Geç Jura'da yaşamış olan bu non-avian theropod, yaklaşık 32 santimetre boyunda ve 306 gram ağırlığındaydı. Ayrıca vücudunun oldukça küçük ve hafif olması, uçabiliyor olduğu tezini de desteklemekte.

Fosil bundan iki yıl önce Çin’in Wubaiding köyünde yaşayan bir köylü tarafından bulundu. Bulunan örnekler palentolog Min Wang tarafından incelendi ve bir dinozor olduğu tespit edildi. Bu bölgede daha önce bulunan fosillerin yalnızca birkaç semender fosili olmasından dolayı Min Wang örneklerin bir dinozora ait olduğunu tespit ettiğinde sevinç çığlıkları attığını söylüyor.

Probiyotikler hayatımızın her alanında kendilerine yer buluyor. Sindirimimize yardımcı oluyor, bağırsak floramızı düzenliyor ve bize daha pek çok fayda sağlıyorlar. Bunların yanı sıra, tehdit altındaki mercan resiflerini kurtarmak için kullanılabiliyorlar. Haziranda Frontiers in Marine Science dergisinde yayınlanan bir çalışmada bakteriyel bir probiyotik, Florida açıklarındaki doğal ortamda zaten taş mercan doku kaybı hastalığına yakalanmış mercan kolonilerindeki hastalığın yayılmasını yavaşlatmayı başardı.^[1] Çalışma, yeni probiyotik tedavisinin mercan kolonilerine uygulanmasının daha fazla doku kaybını önlemeye yardımcı olduğunu gösteriyor.

Taş Mercan Doku Kaybı Hastalığı ilk olarak 2014 yılında Florida'da ortaya çıktı. Aradan geçen 11 yıl içinde bu hastalık Karayipler'e hızla yayıldı. Bu gizemli hastalığın, en az 20 diğer ülke ve bölgede de tespit edildiği bildiriliyor.

Dünya, uzaydan gelen küçük taş parçacıklarından dev asteroidlere kadar farklı boyutlarda gök cisimlerinin sürekli bombardımanı altındadır. Neyse ki, gezegenimizin atmosferi küçük meteoroid ve toz parçalarını yakarak bizleri korur. Her gün tonlarca minik meteor Dünya atmosferine girer ve yanarak meteor (halk arasındaki tabirle "yıldız kayması") olarak görülür. Ancak çok daha büyük cisimler (asteroitler) nadiren de olsa Dünya'ya ulaşabilir ve ciddi hasarlar verebilir. Özellikle çapı birkaç metreyi aşan cisimler atmosfere girdiğinde tamamen yanmayıp patlayarak veya yüzeye ulaşarak tehlikeli olabilirler. Örneğin 2013 yılında Rusya'nın Çelyabinsk kenti üzerinde 20 metre çapındaki bir asteroidin atmosfere girmesiyle meydana gelen patlama, nükleer bir bomba gücünde enerji açığa çıkarmış ve bu olayın şok dalgası binden fazla kişinin yaralanmasına yol açmıştır. Bu tür olaylar, asteroid çarpması riskinin soyut bir bilimkurgu hikâyesi değil, gerçek bir tehdit olduğunu göstermektedir.

Asteroid çarpması riski, genellikle çarpması beklenen cisimleri boyutları ve çarpışma sıklığına (frekansa) bağlı olarak belirlenir. Küçük çaplı (birkaç metre boyunda) asteroidler Dünya atmosferinde genellikle parçalanır ve yere ulaşamazlar; ancak orta boyutlu bir asteroid (örneğin 50 metre çapında) bir şehri yok edecek enerjiye sahip olabilir. Daha da büyük olan (140 metre ve üzeri) asteroidlerse bölgesel felaketlere ve kilometrelerce çapta yıkıma neden olabilir. Örneğin bilim insanları yaklaşık 140 metre çapında bir asteroidin okyanusa düşmesi halinde kıyı bölgelerini vuran dev tsunamiler üretebileceğini belirtiyorlar.