Doğal Seçilim'in Deneysel Olarak Gözlenmesi: En İyinin Hayatta Kalması

Bu yazımızda sizlere Charles Robert Darwin’in Evrim Teorisi’nin temelini oluşturan kavramdan bahsetmek istiyoruz: “En iyinin hayatta kalması” olarak ve İngilizcesinin bir kalıp olarak meşhur hale geldiği “survival of the fittest”.

Belki bu konuda söylenmesi gereken ilk ve en önemli nokta, bu kalıbın Darwin'in Herbert Spencer'dan duyarak bir metafor olarak kullanmak için seçtiği bir kalıptır. Çok dar bir anlam taşır; ancak Darwin'in Türlerin Kökeni'nde açıklamayı kolaylaştırmak adına sıklıkla başvurduğu metaforlardan biridir ve işe de yarar. Ne var ki bu kalıbı doğrudan, ilk anlamıyla düşündüğünüzde, Evrim ile ilgili yanlış düşüncelere kapılabilirsiniz.

Aslında Türkçesi, İngilizcesine göre biraz daha doğru bir anlam taşıyor. Bu ne mi demek? Aslında kalıp olarak kullanılan sözcük, anlatılmak isteneni tam olarak karşılamıyor. Çünkü hayatta kalmak için tek gereken şey “fit” (sağlıklı, dinamik, sportif, vb.) olmak değil. Çok genel bir anlamda “iyi” olmak gerekiyor. Ki bu “iyilik” kavramı canlıdan canlıya, bölgeden bölgeye, zamandan zamana, koşuldan koşula değişebilir. Yani çok geniş bir yelpazedir, “iyi” olarak bahsedilen.

Peki, bunu biraz açalım: Günümüzde Evrim Teorisi’ni reddeden kitle bile, bazı göz ardı edilebilir şans durumları hariç, her zaman bulunduğu ortama en çok adapte olanın hayatta kalacağını kabul eder. Bunu reddetmek akıl dışıdır. Aslında Evrim Teorisi’ni de reddetmek, aynı sebeple akıl dışıdır ancak bunu, karşıtı olan insanlar görmezler, göremezler. Neyse, bu başka bir yazının konusu.

Şimdi, koyu şekilde yazdığımız 5 kelimeye dikkatinizi çekmek istiyoruz: Bulunduğu ortama en çok adapte olan… İşte başlıkta ve ilk paragrafta belirttiğim “En İyi” kavramının aslında karşıladığı kavram, tam olarak budur. Birkaç örnekle bunu gösterelim:

Tarladaki Fareler

Bu, doğal seçilimin (Doğal Seçilim kavramı “en iyinin hayatta kalması” kavramı ile birebir ilişkilidir ve birbiri yerine kullanılabilir) en bariz ve en bilinen örneklerindendir. Kahverengi tonda olan bir tarlaya, 50 tane dişili erkekli beyaz fare ile 50 tane dişili erkekli siyah fare bırakın. Ayrıca farelerin avcısı konumundaki şahin gibi yırtıcı bir kuşu da aynı tarlaya bırakın. Ve nesiller boyunca gözleyin. Göreceğiniz şey şudur: Siyah fareler, normal zamanlarda beyaz farelere göre kahverengi toprak zemininde çok daha iyi kamufle olabileceklerdir. Bu da, şahinin onları görmesini zorlaştıracaktır. Öte yandan beyaz fareler, tabiri yerindeyse “kabak gibi” belli olacaklardır. Bu da, şahinin çoğunlukla (ama her zaman değil) beyaz fareleri avlamasına sebep olacaktır.

Bu ne demektir? Zaman geçtikçe tarladaki beyaz fare sayısı azalacak, siyah fare sayısı artacaktır. Ta ki, kar yağana kadar. Öyle bir yer hayal edin ki 6 ay karlarla kaplı olsun, 6 ay yaz yaşansın. Bu 6 ay karla kaplı dönemde, beyaz fareler ortama çok daha iyi adapte olacaklardır. Öte yandan bu defa siyah fareler “kabak gibi” gözükeceklerdir. Bu devinim bu şekilde sürüp gidecektir.

İşte, eğer bu şekilde 6 ay yaz, 6 ay kış yaşanan bir bölgeden çok, daha normal bir iklimi göz önünde bulundurursak; örneğin 10 ay boyunca kar yağmayan, sadece 2 ay kar yağan bir bölgeyi düşünürsek; siyah farelerin hayatta kalma şansı çok daha yüksek olacaktır.

İşte bu sebeple, siyah fareler daha uzun süreler yaşayabilecekler ve beyaz farelere kıyasla daha çok çiftleşebileceklerdir. Hatta, daha kırçıllı-kahverengi renk, hem karda, hem normal toprak üzerinde daha çok avantaj sağlar diye düşünürsek, her nesilde, yavrulardan daha kırçıllı-kahverengi renkte olanlar, siyah farelere bile kıyasla daha fazla avantajlı konumda olacaklardır. Bu da, siyah farelerin renklerinde, kırçıllı-kahverengiye doğru bir dönüşü görmemize sebep olur. Çünkü kırçıllı-kahverengi renkte olanlar daha çok hayatta kalacak, daha çok çocuk yapacak ve kendilerindeki kırçıllı-kahverengi genini yavrularına aktarabileceklerdir.

Yıllar sonunda, tarlada göreceğimiz şey, yok denecek kadar -veya hiç- beyaz fare, bol sayıda kırçıllı-kahverengi fare ve bu sayıdan biraz daha az siyah faredir.

Önemli Uyarı: Bu örneği, güneşte kızaran teninizle ve sonradan kararan ten renginizle kıyaslamayınız. Çünkü siz güneş altından ayrıldıktan birkaç hafta sonra, teniniz normal hale gelecektir kendiliğiden. Ancak kırçıllı-kahverengi fareleri o tarladan alıp, başka yerde kendisi gibi renkte olan farelerle çiftleşmelerini sağlarsak, kendilerine has renkleri asla kaybolmayacaktır (genetik sebeplerle bir kısmı özlerine dönebilir; ancak bu ten renginin eski hale dönmesinden tamamen farklıdır. Bkz: Mendel Yasaları). İşte ten renginizin kararıp sonra eski haline dönmesi modifikasyona, farenin renginin ortama uygun hale gelmesi ise adaptasyona örnektir.

Gözün Evrimi

Evrim Karşıtları'nın Evrim Teorisi’ne saldırmak için en sık başvurdukları kavram “İndirgenemez Karmaşıklık” iddiasıdır. Bu çürütülmüş ve çarpık iddiaya göre, göz, kanat gibi organların yarım yamalak bulunmalarının hiçbir anlamı yoktur. Dolayısıyla Evrim "gerçek olsaydı" ve göz hiç yoktan, zamanla, kademe kademe oluşsaydı, aradaki basamaklar hiçbir işe yaramaz olacaktı. En nihayetinde %1 işleyen göz ne işe yarar ki?

Evrim Karşıtları, burada ince bir mantık ve cümle oyunu oynamaya çalışmakta ve her zaman oldukları gibi bilimsellikten uzaklaşmaktadırlar. Üstelik bu iddiaya sizin de inanmanızı sağlamak için, kendilerinden oldukça emin bir şekilde konuşmaktadırlar. Günümüzde, İndirgenemez Karmaşıklık fikrinin babası ve 2000'li yıllara kadar en koyu savunucusu olan Lehigh Üniversitesi'nden biyokimyager Prof. Dr. Michael Behe bile artık bu görüşünün yanlışlığından utanıyor olsa gerek ki, son 6-7 yıllık süreçte kendisine hiçbir bilimsel ortamda rastlayamıyoruz. Zira bağlı bulunduğu Biyoloji Departmanı okulun internet sitesinde açık bir yazı yazarak akademisyenleri arasında bulunan Behe'nin fikirlerinin bilim dışı ve tamamen şahsi olduğunu, bölümün bu görüşleri katiyetle desteklemediği ve yanlış olduğunu düşündüklerini ilan etmişlerdir. Daha sonra Behe de bunların bilimsel olmayan ve tamamen şahsi görüşlerine dayandığını kişisel sayfasına eklemek durumunda kalmıştır. Günümüzde ise İndirgenemez Karmaşıklık, bilim düşmanlarının hoş ve yüz güldüren bir denemesi olarak bilim dünyasında anılmaktadır.

Göz, oldukça karmaşık olmakla birlikte, hatalı evrimleşmiş ve diğer tüm canlılar, organizmalar, organlar ve yapılar gibi hala evrimleşmekte olan bir organdır. Hatası için korneadaki sinirlerin ters konumda evrimleşmesini araştırabilirsiniz, yeri burası değil. Hala evrimleştiği de açıktır, çünkü canlılık var olduğu sürece Evrim asla durmayacaktır.

Daha önce de anlattığımız üzere, canlılık tarihinde ortaya koaservatların evrimi sonucu çıkan ilk tür, siyanobakteri denen ve bugün “fotosentez” olarak bilinen tepkimeyi gerçekleştiren bakterilerdir. Bu bakterilerin, fotosentez yapabilmek için ışığa ihtiyacı vardır. Bu sebeple, ışığa en çok yaklaşabilen siyanobakteri, daha çok fotosentez yapabilecektir.

İşte bu sebeple, ışığa duyarlı olabilen ya da en azından ışığın varlığını hissedebilen bir bakteri, diğer bakterilere göre daha avantajlı olacaktır. Bu ilk “hissediş” ya da “fark ediş”, pek çok farklı sebeple gerçekleşmiş olabilir ancak en mantıklı açıklama mutasyonlar ve Doğal Seçilim'in ayıklayıcı etkisidir. Günümüzde, ışığa duyarlı kimyasalların yapılarını net bir şekilde biliyoruz (klorofil gibi), dolayısıyla bu kimyasalları üretecek biyokimyasal mekanizmalara sahip olanlar avantajlı konuma geçmişlerdir.

Işığa duyarlı olan bakteriler, %1 bile algılıyor olsalar, ışığa daha çok yaklaşabileceklerdir. Bu sayede daha kolay fotosentez yapabilecek, daha kolay hayatta kalabilecek ve daha çok üreyeceklerdir. Bu sayede kendilerinde %1 görmeyi sağlayan genleri yavrularına aktarabileceklerdir. Bu arada fark etmeniz gereken şey, bu %1 kıyaslaması, günümüzdeki canlıların %100 görebildiği kabul edilerek söylenmektedir. Ancak bu doğru değildir çünkü hiçbir canlı %100 göremez, çünkü "görebilme"nin üst sınırını henüz bilmiyoruz. Belki de bundan 100 milyon yıl sonra yaşayan canlılar, bizim hayal edemeyeceğimiz şekilde görecekler ve bizim şu andaki övündüğümüz görüşümüz, onlar için %1'lik bir görüş bile olmayacak. Bu sebeple böyle bir iddia geçersizdir.

Bu sayede, gittikçe ışığa duyarlı olan bakteriler daha çok hayatta kalacak, duyarlı olmayanlar elenip öleceklerdir. Ve sonunda, her yeni nesilde ışığa en duyarlı olanlar, birikimli olarak genlerini yavrularına aktarabilecek ve her yavru ışığa daha da duyarlı hale gelecektir.

Günümüz bitkilerde göz bulunmamaktadır ancak hemen hemen bütün bitkiler ışık kaynağına duyarlıdırlar ve kendilerini ışığa doğru çevirebilirler. Siyanobakterilerin ataları ile günümüz bitkilerinin atası ortaktır ve bu sebeple siyanobakterilerde başlayan "görme", daha doğrusu "ışığa duyarlılık" yolculuğu günümüz bitkilerine kadar sürmüştür.

Bitkilerin ve hayvanların ortak atası olan bakteriler, siyanobakterilerin atalarının evrimleşmesinden önce var olmuş, koaservatlar ile ilkin tek hücreliler arasında bir bakteri türüdür. Bu türden bir kol siyanobakteriler ile bitkilerin atasına, oradan da günümüz bitkilerine kadar milyarlarca yıldır giderken; diğer bir kol da hayvanların atalarına ve protistalara doğru yönelmiştir (elbette bu kollardan çok çok daha fazlası vardır). Bu yolda, protistalar ışığa duyarlı "göz noktası" denen ve sadece ışığın yönü ve şiddetini algılamaya yarayan organel-benzeri bir biyokimyasal tepkime yolu (pathway) evrimleştirmişlerdir. Bu yapının bir benzeri hayvan kolunda da görülmüş, hayvanların evriminin ilerleyen dönemlerinde, çok hücreliliğin de evrimleşmesiyle ışığa duyarlı bu hücreler bir araya gelerek bir nevi "gruplaşmışlar" ve bugün "göz" dediğimiz organın ilk adımlarını atmışlardır. Daha sonra bu hücreler kendi içerisine bir grup halinde çökerek gözün boşluğunu (cavity) oluşturmuşlardır ve adım adım evrimleşerek giderek görüşün netleşmesini, ışığın tam olarak nereden geldiğinin dar bir açıda görülebilmesini, objelerin uzaklık ve konumlarının anlaşılabilmesini sağlamışlardır. Bunların ayrıntısına, bu konuyla ilgili yazdığımız diğer yazımızda değineceğiz.

Ancak sonuç olarak bilinmesi gereken, kademeli bir ilerleme ile var olan her türlü yapı, organ ve organizmanın evriminin açıklanabileceğidir. En karmaşık görünen yapılar bile Evrimsel Biyoloji sayesinde kolayca açıklanabilmektedir.

Örnekler çok sayıda arttırılabilir. Ancak burada keseceğiz, çünkü her bir örneği ayrı başlıkta, ayrıntısıyla incelemek istiyoruz, dediğimiz gibi. Bu yazımızın, “en iyi” kelimesinden kastın ne olduğunu anlamanıza yardımcı olduğunu düşünüyoruz. “En iyi” olmak, sadece kas gücüyle ölçülen bir şey değildir. Ortama en uygun şekilde adapte olmak önemlidir.