Evrim Ağaçlarına Bakarak Türleşme ve Yok Oluş Oranlarını Anlayamayız! Ama Bu, Çözülemez Bir Sorun Değil!

Türler Arası Dallanma İlişkilerini Gösteren Evrim Ağaçları, Yeni Türlerin Evrimi İçin Geçen Süreyi Hesaplamakta da Kullanılıyor. Yeni Bir Araştırma, Bu Yönteme Gölge Düşürüyor!

Evrim Ağaçlarına Bakarak Türleşme ve Yok Oluş Oranlarını Anlayamayız! Ama Bu, Çözülemez Bir Sorun Değil!
Yazar Mark Pagel
7 dakika
1,941 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Bilim insanları çoğu zaman geçmişin neye benzediğine ve bu geçmişin günümüzü nasıl mümkün kıldığına yönelik çıkarımlar yapmak isterler, çünkü bunu yapmak evrimi sürdüren süreçleri daha iyi anlamamızı sağlar. Ancak Nature dergisinde yayınlanan yeni bir makalede Louca ve Pennell, bu yaklaşımın önemli parçalarından birine meydan okuyorlar.

Daha spesifik olarak çalışmaları, geçmişteki türleşme ve yok oluş oranlarını tahmin etmekle ilgili. Türleşme oranı, yeni türlerin ortaya çıkma hızı; yok oluş oranı ise var olan türlerin soyunun tükenme hızıdır. Bu oranlar, çeşitli canlıların günümüzdeki tür sayısını belirlemekte kullanılır. Örneğin, günümüzde 6.600 civarında şarkıcı kuş türü ("passerine") vardır ve bunlar, yaşayan tüm kuş türlerinin yarısından fazlasına denk gelir. Bu gerçekten yola çıkarak, şarkıcı kuşların türleşme oranlarının diğer kuşlara göre daha yüksek olduğunu söylemeye meyilli olabiliriz. Ama aynı zamanda, bu kuşların yok oluş oranlarının daha düşük olduğu da ileri sürülebilir.

Louca ve Pennell, araştırmalarında bu belirsizliğin ilk etapta görülen de kötü olabileceğini gösteriyor: Bu iki oranı sadece tahmin edememekle kalmıyoruz; aynı zamanda bu iki parametrenin herhangi bir sonucu (örneğin modern şarkıcı kuş türlerinin sayısını) tanımlamakta eşit miktarda başarılı olan sonsuz kombinasyonu var.

Türlerin büyük bir çoğunluğu için fosiller çok nadir bulunduğu veya hiç bulunmadığı için, evrimsel biyologlar türleşme ve yok olma oranlarını daha ziyade filogeniler üzerinden hesaplarlar. Filogeniler, bir grup modern tür arasındaki akrabalık örüntülerini tanımlayan ağaç diyagramlarıdır (Şekil 1-a ve 1-b'de görülebilir).

Reklamı Kapat

Bu filogenilerin her biri için, "zaman boyu soy hattı grafiği" adı verilen bir grafik oluşturmak oldukça kolaydır. Bu grafik, o zaman noktasına kadar gelen ve nihayetinde günümüze en az 1 adet torun tür bırakacak olan tüm soy hatlarının toplam (kümülatif) sayısını verir (Şekil 1-c). Bu grafikler üzerine oturtulan eğrinin eğimi (ki genellikle λ\lambda ile ifade edilir), net türleşme oranı olarak bilinmektedir. Bu, türleşme oranı (genelde bb ile gösterilir) ile yok olma oranı (genelde dd ile gösterilir) arasındaki farka eşittir. Bir diğer deyişle:

λ=b−d\LARGE{\lambda=b-d}

Evrimsel geçmişleri incelemek. Louca ve Pennell, türlerin geçmişteki türleşme oranlarına ve yok olma oranlarıyla ilgili standart bir yaklaşıma yönelik sorular getirmektedir. Günümüzdeki tür sayısı, geçmişte türleşme ve yok olma oranlarının zaman içinde nasıl değiştiğine bağlıdır. Matematiksel modellemeler kullanan yazarlar, herhangi bir sonuca ulaşmak için sonsuz kombinasyonda türleşme ve yok olma oranı kullanabileceklerini göstermişlerdir. Dolayısıyla gerçek oranların ne olduğunu tespit etmenin yolu net değildir. Şekil 1-a ve 1-b: Bilinen yok oluş örnekleri nadirdir ve burada, farklı yok olma ve türleşme oranlarına sahip iki hipotetik ağaç diyagramının nasıl aynı zaman içindeki soy hattı grafiğine ulaşmakta kullanılabileceği gösterilmektedir. Şekil 1-c Bir ağaç diyagramından alınan bilgi, zaman içinde soy hattı grafiğine dönüştürülebilir. Burada, kırmızı noktalar, herhangi bir zamanda, günümüze kadar soy hattı gelecek olan soy sayısını göstermektedir. Bu eğrinin eğimi, türleşme oranı ile yok olma oranı arasındaki farkı vermektedir. Bu grafik, farklı türleşme ve yok olma oranlarına sahip olmalarına rağmen her iki evrim ağacı için de geçerlidir. Bu durum, yazarların farklı veri girdilerinin birebir aynı zaman içindeki soy hattı grafiğini verebildiği iddiasını doğrulamaktadır.
Evrimsel geçmişleri incelemek. Louca ve Pennell, türlerin geçmişteki türleşme oranlarına ve yok olma oranlarıyla ilgili standart bir yaklaşıma yönelik sorular getirmektedir. Günümüzdeki tür sayısı, geçmişte türleşme ve yok olma oranlarının zaman içinde nasıl değiştiğine bağlıdır. Matematiksel modellemeler kullanan yazarlar, herhangi bir sonuca ulaşmak için sonsuz kombinasyonda türleşme ve yok olma oranı kullanabileceklerini göstermişlerdir. Dolayısıyla gerçek oranların ne olduğunu tespit etmenin yolu net değildir. Şekil 1-a ve 1-b: Bilinen yok oluş örnekleri nadirdir ve burada, farklı yok olma ve türleşme oranlarına sahip iki hipotetik ağaç diyagramının nasıl aynı zaman içindeki soy hattı grafiğine ulaşmakta kullanılabileceği gösterilmektedir. Şekil 1-c Bir ağaç diyagramından alınan bilgi, zaman içinde soy hattı grafiğine dönüştürülebilir. Burada, kırmızı noktalar, herhangi bir zamanda, günümüze kadar soy hattı gelecek olan soy sayısını göstermektedir. Bu eğrinin eğimi, türleşme oranı ile yok olma oranı arasındaki farkı vermektedir. Bu grafik, farklı türleşme ve yok olma oranlarına sahip olmalarına rağmen her iki evrim ağacı için de geçerlidir. Bu durum, yazarların farklı veri girdilerinin birebir aynı zaman içindeki soy hattı grafiğini verebildiği iddiasını doğrulamaktadır.
Nature

Ne var ki bb ve dd sayılarını tahmin etmek zordur, çünkü elimizde olan tek veri, günümüzde var olmayı başarmış olan tür sayısıdır (örneğin elimizdeki 6.600 şarkıcı kuş türü). Aynı λ\lambda değerini veren her bb ve dd çifti, aynı "zaman içindeki soy hattı" eğrisini üretecektir ve bu ikilinin sonsuz kombinasyonu vardır.

Gerçekten de, b−db-d değerinin tahmin edilmeye çalışıldığı durumlarda, zaman içindeki soy hattı eğrisinin bir özelliği kullanılarak yok olma hızı hesaplanabilir ve oradan yola çıkarak da türleşme oranı hesaplanabilir. Ancak bunu yapmak için, her iki sayının da çizilecek ağacın kapsadığı zaman aralığı boyunca sabit kaldığını varsaymayı gerektirmektedir. Ne var ki, neredeyse kesin olarak söyleyebiliriz ki, filogeninin farklı dallarında ve zamanın farklı noktalarında bu iki sayı farklı değerler alacaktır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Türleşme ve Yok Oluş Oranlarına Yönelik Sorunlar

İşte burada Louca ve Pennell devreye giriyor; çünkü araştırmalarının yeniliği ve matematiksel olarak karmaşıklığı, zamana bağlı olarak değişen bu türleşme ve yok olma oranlarını tahmin edemeyeceğimizi gösterme başarısında yatıyor. Araştırmacılar, bir ağacın "deterministik" zaman boyunca soy hattı grafiğinin var olduğunu gösteren araştırmalarını dayanak alıyorlar: Bunlar, bir ağaç üzerindeki soy hatlarını herhangi bir zamandaki durumunu belirlememizi sağlayan bir dizi diferansiyel denklemdir (bu tür denklemler, değişim oranlarını tanımlamakta kullanılırlar). Louca ve Pennell'in en önemli sonucu, herhangi bir zamanda aynı soy hatlarını veren zamana bağlı olarak değişen türleşme-yok olma oranlarına yönelik alternatif değer setlerinin (ve deterministik zaman içindeki soy hattı eğrilerinin) sonsuz olduğunu göstermektir. Ayrıca araştırmacılar, bu iki orana ait olasılıkçı tahminlerin (ki bu tahminler, maksimum-olasılık metotlarıyla yapılır) gerçek modeli tanımlama garantisi vermediğini de göstermişlerdir. Araştırmacılar bunu göstermek için gerçek türleşme - yok olma oranları bilinen hipotetik vakalar üzerinde bir analiz yapmışlardır.

Evrim üzerine araştırma yaparken türleşme ve yok olma oranlarını kullanmak isteyenlere daha da kötü bir haber, zamana bağlı olarak değişen türleşme ve yok olma oranlarına yönelik olası alternatif senaryoların ortaya koydukları ile, deterministik zaman içindeki soy hattı eğrilerinin ortaya koyduklarının sıklıkla nitel olarak farklı sonuçlar veriyor olmasıdır. Örneğin, yaklaşık 80.000 farklı türü olan tohumlu bitkilerin filogenisi, zaman içinde artan türleşme ve yok olma oranlarıyla da elde edilebilmektedir, zaman içinde azalan türleşme ve yok olma oranlarıyla da... Zaman içinde çılgınca değişen oranlar da dahil olmak üzere, diğer senaryolar da, deterministik zaman içindeki soy hattı modellerinden elde edilen soy hattı sayılarına yönelik eşit derecede iyi açıklamalar sunabilmektedir.

Louca ve Pennell'in sonuçları, geçmiş türleşme ve yok oluş seviyeleriyle, tarihi iklim değişikliği veya diğer çevresel olaylar arasında ilişki kurmak isteyen; veya türlerin hangi özelliklerinin (örneğin diyet, çiftleşme sistemi veya nesil uzunluğu gibi) türleşme ve yok oluş oranlarını etkilediğini anlamak isteyen evrimsel biyologlar için moral bozucu olacaktır.

Louca ve Pennell tarafından tespit edilen bu kısıtlar, filogenetik ağacın büyüklüğü arttıkça da ortadan kalkmamaktadır. Benzer şekilde, ağaçların diğer özellikleri de pek fayda sağlamamaktadır: Örneğin, eğer bir grup tür hiçbir yok oluş olayı yaşamadıysa, bunların türleşme oranını tespit etmek oldukça basittir. Ancak böyle bir durum nadirdir ve önceden bilmek mümkün olmayabilir.

Reklamı Kapat

Bol miktarda fosile sahip olmak işe yarayabilir çünkü fosiller yok oluş oranlarını tahmin etmek ile ilgili kanıtlar sunarlar; ancak fosiller de nadiren bol miktarda bulunur.

Türleşme ve yok oluş oranlarının birbirine bağlı, zamana bağlı veya tür sayısına bağlı olarak olarak nasıl değiştiğine yönelik varsayımlarda bulunabiliriz; ancak bu defa da varsayımda bulunduğumuz şeyler, zaten tahmin etmek istediğimiz değişkenlere yönelik olacaktır.

Bu Sorunun Bir Çözümü Olabilir!

Neyi bilebileceğimize yönelik olan bu epistemolojik kıyımın ortasında, yazarlar çekilmiş türleşme oranı (λp\lambda_p) adını verdikleri bir parametreyi tahmin etmenin mümkün olduğunu söyleyerek bir miktar teselli sunuyorlar. Bu sayı, zaman içindeki soy hattına yönelik deterministik modelin değişim oranını (eğrinin eğimini) ölçmektedir. Çekilmiş türleşme oranı, soy hatları arasında veya farklı zaman dilimlerinde kıyaslanabilir ve günümüzde halihazırda var olan türlerin ortaya çıkmasını sağlayan süreçleri anlamamız için faydalı olabilir; her ne kadar günümüze kadar gelmeyi başaramamış türler hakkında bilgi vermiyor olsa da.

Bu konu (yani yok olmuş türler konusu), Louca ve Pennell'in araştırmasının daha derin olan dersi. Fosiller olmaksızın, tüm evrim bilimcilerin, ister türleşme ve yok oluşu çalışıyor olsunlar, ister uzak ataların özelliklerini yeniden oluşturmaya çalışıyor olsunlar, tespit etmeye çalıştıkları evrimsel süreçlerin, nihayetinde günümüze kadar kalacak soy hatları bırakmış olan atalarda işlemiş süreçler olduğunun farkında olmaları gerekiyor. Soyu tükenmiş olanların başına neler geldiğinden emin olamayız.

Reklamı Kapat

Bu durum, "Tarihi kazananlar yazar." konusunun evrimsel versiyonudur. Charles Darwin'in "en uyumlunun hayatta kalması" ile ilgili fikrinin, yani anlamak istediğimiz hikayenin, bu hikayeyi araştırmak için ihtiyacımız olan bazı anahtar bileşenleri gizleyen bir doğası olması, bu alanın en yüce ironisidir.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Merak Uyandırıcı! 3
  • Tebrikler! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 1
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Nature | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 05/08/2021 07:43:25 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/8559

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Etoloji
Kalori
Sosyal Mesafelendirme
Müfredat
Ekonomi
Obezite
Wuhan Koronavirüsü
Kedigiller
Diş Hekimliği
Uzun
Çalışma
Darwin
Karbon
Ecza
Goril
Kültür
Özellikler
Komplo
Tüy
Vegan
Göğüs
Su
Alan
Bağışıklık Sistemi
Konuşma
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın