Evrimi Bilimle Sınamak: Bilimsel Deneyler, Charles Darwin'in Evrim Teorisi'nin Postülatlarını Nasıl İspatlıyor?

Darwin, evrimle ilgili dört temel iddiada (postülatta) bulunmuştur. Bu iddiaların her biri doğrulandığında (postülatlar sağlandığında), evrimin gerçekleşmek zorunda olduğunu ileri sürmüştür. Bu dört iddia şu şekilde sıralanabilir:

1. Türler içerisinde kalıtsal çeşitlilik bulunmaktadır.
2. Türler, hayatta kalma mücadelesi verirler.
3. Söz konusu kalıtsal çeşitlilik, hayatta kalma mücadelesindeki başarıyı etkiler (arttırır veya azaltır).
4. Doğal Seçilim, bu başarıya bağlı olarak canlıları seçer (canlı hayatta kalır) veya eler (canlı ölür). Daha doğru bir ifadeyle, bireysel uyum başarısına bağlı olarak hayatta kalma veya ölme olayına Doğal Seçilim denir.

Bu iddialar ve bunların doğrulanması sonucunda evrimin gerçekleşmek zorunda olduğu, son derece bariz ve anlaşılırdır. Ancak yine de, bu iddiaların bilimsel olarak deneylerle doğrulanması gerekmektedir. Gelin, bilim insanlarının çıktıkları keşif yolculuğuna hep birlikte çıkalım ve Darwin’in söz konusu iddialarını bilimin sınavına tabi tutalım.

Darwin'i Bilimle Sınamak

i) Türler İçerisinde Kalıtsal Çeşitlilik Vardır!

İlk iddiayı doğrulamak son derece basittir. Hangi türe elinizi atarsanız atın, bireyler arasında gerek görünümsel (fiziksel) olarak, gerek genetik olarak, gerekse de davranışsal olarak dağlar kadar farklar bulunmaktadır. Bu, bugüne kadar bin bir farklı genetik araştırmayla, saha gözlemiyle, laboratuvar deneyiyle doğrulanmıştır. Kopyalanarak üreyen bakterilerde bile mutasyonlar dolayısıyla tür içi farklılıklar gözlenmektedir. Ancak tabii ki sadece “Gidin bakın, göreceksiniz.” demekle bilimsel ispat yapılmaz. Dolayısıyla bazı ek bilgiler verelim:

Köpekleri ele alalım. Tüm evcil köpekler, Canis lupus familiaris olarak bilinen bir alt türe aittir. Devasa bir Danua da, ufacık bir Çivava da… Bu iki köpek arasındaki fiziksel farklılıklar, bırakın aynı türe ait olmayı, aynı alt türe ait olmalarına rağmen aşikârdır. Bu gözle görülür, devasa farklılığın iki temel sebebi vardır: İlki, biz insanların son 10.000 yılı aşkın süredir köpeklerle bir arada yaşıyor olmamızdır. Örneğin bir kertenkelenin ya da kuşun aksine, köpeklerin fiziksel ve davranışsal farklılıklarına aşinayızdır. İkincisi ise köpeklerin Yapay Seçilim yoluyla özellikle son 100 yıldır aşırı hızlı bir şekilde insanlar tarafından evrimleştiriliyor olmasıdır. Yapay Seçilim genellikle çok bariz ve vurgulanmış özellikler yaratmasıyla bilinir. Bu durum, köpekler arasındaki bariz fiziksel farklılıkların ana sorumlularından birisidir. 

Dog Health

Gerçekten de, Dawn Irion ve arkadaşları tarafından 2002 yılında 28 farklı köpek çeşidi üzerinde yapılan kapsamlı bir genetik araştırma, çeşitler arasındaki genetik farklılıkları net bir şekilde ortaya koymayı başarmıştır.^[1] Üstelik bu farklılıkların genetik olarak gelecek nesillere kalıtılabileceği de gösterilmiştir. Örneğin Zhiwu Zhang ve arkadaşları 2008 yılında, köpeklerde kalça eklemine ait dört temel özelliğin (distraksiyon indisi, dorsolateral sublaksasyon skoru, Norberg açısı ve genişletilmiş kalça eklemi radyografisi skoru) kalıtılabilir olup olmadığına, eğer kalıtılabilirse ne oranda kalıtılabildiğine yönelik bir araştırma yapmışlardır.^[2] 2.716 köpek üzerinde yaptıkları çalışmada, araştırmacılar söz konusu dört özelliğin ve bu özelliklerin her birinin köpeklerde görülen farklı çeşitlerinin (varyantlarının) gelecek nesillere aktarılabildiğini doğrulamışlardır. Dahası, bu özelliklerin kalıtılabilirliklerinin birbirinden farklı değerlere sahip olduğunu da göstermişlerdir. Örneğin, genişletilmiş kalça eklemi radyografisi (EHR) skoru son derece yüksek bir genetik aktarılabilirliğe sahipken, distraksiyon indisi (DI) ve dorsolateral sublaksasyon (DLS) skoru daha düşük bir kalıtılabilirliğe sahiptir. Bu kavramların ne olduğunu bilmenize gerek yok (az sonra daha anlaşılır bir örnek vereceğiz); ancak diğer canlıların kalçaları gibi spesifik yapılarını bile tanımlamak ve nitelendirmek için kullandığımız bu son derece özelleşmiş kavramların genetik alt yapılarının olması ve bunların farklı miktarlarda kalıtılabilir olduğu gerçeği, doğru iz üzerinde olduğumuzu anlamaya yeterlidir.

Tür içi kalıtılabilir çeşitlilik olduğunu gösteren bir diğer sayısal örneği de, insanlar üzerinde bugüne kadar yapılan pek çok kalıtım araştırmasından elde ettiğimiz veriler üzerinden verebiliriz. Türümüz, tabii ki evrimini merak ettiğimiz türlerin başında gelmektedir. Dolayısıyla hangi özelliğimizin ne kadar kalıtılabilir olduğunu bilmek, araştırmacıların her zaman aydınlatmak istedikleri soru işaretleri olmuştur. Bugüne kadar yapılan araştırmalarda, sayısız özelliğimizin gelecek nesillere ne oranda aktarılabildiği ortaya çıkarılmıştır. Bu özelliklerden sadece birkaçını ve ne kadar kalıtılabilir olduklarını (ya da bu özelliklerin tür içerisindeki çeşitliliğinin ne derecede genetik temelli olduğunu) şu şekilde sıralayabiliriz:

• Kısırlık: %10-20
• Sağaklık/Solaklık: %30
• Kan Basıncı: %45-55
• İkiz Doğurma: %50
• Kilo: %65
• Analitik Zeka (IQ): %60-80
• Boy ve Diş Büyüklüğü: %85

Bu sayıların ne anlama geldiğini biraz daha netleştirelim: Örneğin, insan popülasyonu içerisindeki IQ çeşitliliğine bakacak olursanız, geniş bir yelpazede dağılım gösterdiğini görürsünüz. Ortalama IQ’nun 100 olarak kabul edildiği bir skalada, Dünya üzerinde 40-50 civarında IQ’ya sahip bireyler bulabileceğiniz gibi (yani bunlar, ortalamanın yarısı veya daha azı kadar analitik zekaya sahiptirler), 200-230 IQ’ya sahip kişiler de (bunlar, ortalamanın 2-2.3 katı analitik zekaya sahiptirler) bulabilirsiniz. Ancak bu çeşitliliğin %60-80 arası genetik farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Geri kalan %20-40 arası, bireyin nasıl eğitildiği, ne tür bir geçmişe sahip olduğu, beslenmesi, çalışma miktarı vb. çevresel etmenlerin ürünüdür.

Dolayısıyla görebileceğiniz gibi, tam da Darwin’in öngördüğü gibi gerçekten de popülasyon içerisinde çeşitlilik vardır ve bu çeşitlilik, bireye özgü değil, kalıtılabilirdir. Bu iki örnekle bunu göstermiş olduk. Gelelim ikinci iddiaya…

ii) Türler Hayatta Kalma Mücadelesi Verirler!

Doğada gerçekten bir yaşam mücadelesi var mıdır? Açıkçası bunu sormak bile komiktir. Çünkü doğaya kısa bir süreliğine bile göz atacak olursanız, Darwin’in de tanımladığı gibi tam bir “savaş alanı” olduğunu görürsünüz. Her canlı, hayatta kalma ve üreme mücadelesi vermektedir. Bu mücadele kimi zaman besin kaynaklarına ulaşmak, kimi zaman da çevrenin zorlu iklim koşullarına ayak uydurmak şeklinde kendini gösterebilir. Ancak bir mücadele her zaman bulunmaktadır. Bunu doğrulamak için fındık ağaçları ile sincaplar arasındaki ilişkiye bakabiliriz.

Bazı fındık ağaçları, her sene fındık dökmezler, iki senede bir ürün verirler. Ancak fındık ürettikleri zaman, her sene düzenli olarak üreten fındık ağaçlarından kat kat fazla üretimde bulunurlar. Bilim insanları, iki senede bir defa üretim yapan fındık ağaçlarının neden böyle bir yönteme başvurduğunu merak etmişlerdir.^[3] Çünkü fındıklar, her ne kadar biz insanlar için “leziz” birer yiyecek olsalar da, aslında söz konusu ağacın üreme girişiminden ibarettirler. Yere düşen fındıklar, eğer şanslılarsa toprağa karışacak ve yeni fındık ağaçları üreteceklerdir. Bu nedenle fındık ağaçlarının bazılarının, kimi yıllar hiç üretim yapmaması kafa karıştırıcı bir soru işaretidir.^[4]

Bu durumu inceleyen bilim insanları, ilginç bir gerçekle karşılaşmışlardır. Bu fındık ağaçlarının bulunduğu bölgelerde, diğerlerine göre çok daha bol sayıda sincap yuvası ve yaşam alanı bulunmaktadır. Sincaplar, fındıklarla beslenmektedirler. Hatta fındıkları çimlenemeyecekleri ortamlarda saklayarak, zor zamanlarda tüketebilmektedirler. Evrimsel süreçte sincapların bol bulunduğu ortamlarda yaşayan ağaçlar, üremekte zorluk çekmişlerdir. Bunun sebebi açıktır: Eğer ki ortamda çok fazla sincap varsa ve siz onlar için leziz olan fındıklar ile üremeye çalışacak olursanız, toprağa döktüğünüz fındıkların neredeyse tamamı sincaplar tarafından çalınacak ve yenecektir. Bu durumda sizin üreme şansınız ciddi anlamda kısıtlanmaktadır. Gerçekten de yapılan gözlemler, sözünü ettiğimiz ağaçların ürettiği fındıkların hemen hemen hepsinin sincapların yemi haline geldiğini doğrulamıştır.^[5] Bunu önlemek amacıyla bu ağaçların üreme döngüsünde son derece ilginç bir sistem evrimleşmiştir. İşte bu sistemi açıkladığımızda, gerçekten de Darwin’in dediği gibi bir yaşam mücadelesinin doğayı sarıp sarmaladığını göreceksiniz:

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Wikimedia

Bu sistem dahilinde fındık ağaçları bir sene bol miktarda fındık dökerler. Bu fındıkların bir kısmı sincaplara yem olur ama geri kalanı çimlenme olasılığına sahiptir. Aynı zamanda fındık üretiminin olduğu sene, sincap sayısında da abartılı bir artış olur. Çünkü besin boldur. Ancak ertesi sene bu ağaçlar hiçbir üretim yapmazlar. Yere fındığın düşmediği bu sene boyunca bölgedeki sincaplar kitleler halinde ölürler veya göç ederler. Böylelikle ortalıkta pek fındık avcısı kalmaz (tabii ekstra başarılı olanlar haricinde -ki sincaplar arasında da var olan bu çeşitliliğin varlığı, evrimin itici gücüdür, hatırlayınız). Ertesi sene, fındık üretim yılıdır. Ağaç, tüm gücüyle fındıklarını üretir ve yere döker. Ortalıkta henüz pek sincap olmadığı için, bunların çimlenme ihtimali çok yüksektir. Ancak aylar geçtikçe, önceki 1-2 sene boyunca hayatta kalmayı başarmış “üstün” sincaplar hızla çoğalırlar ve sincap sayısında yine bir patlama olur. Ancak bu önemsizdir, çünkü ağaç muhtemelen çoktan bir ya da birkaç fındığı çimlendirebilecek kadar boş bir ortamı bulmuştur. Ertesi sene yine üretim olmaz ve sincaplar kırılırlar. Bu döngü, bu şekilde devam eder. Böylece fındık ağaçları, o bölgede yaşayan sincapları aç veya tok tutarak, hayatta bırakıp öldürerek, varlıklarını sürdürüp yok ederek kontrol altında tutarlar. Sincaplar, fındık bolluğuna bağlı olarak hayatta kalır veya yok olurlar.

Yani Darwin’in dediği gibi, doğada bir hayatta kalma mücadelesi söz konusudur. Bu, onun örneklerinden sadece birisidir.^[6]

iii. Genetik Çeşitlilik, Hayatta Kalma Mücadelesini Etkiler!

Gelelim üçüncü iddiaya… Kalıtılabilir çeşitlilik popülasyon içerisinde var olabilir. Popülasyonlar, hayatta kalma mücadelesi de veriyor olabilir. Peki kalıtılabilir çeşitlilik, hayatta kalma mücadelesine etki ediyor mu? Yani kıtlık zamanındaki sincapların gerçekten de genetik çeşitliliklerinden ötürü hayatta kaldıklarını nasıl bileceğiz? Belki de sadece şanslıdırlar? Ve eğer sadece şans nedeniyle hayatta kalıyorlarsa, bu durumda evrimin “daha uyumlu bireyleri seçmesi” gibi bir durum söz konusu değildir. Bu söz konusu değilse, evrimden söz edemeyiz. Yani evrimin geçerliliği, çeşitlilik ile yaşam mücadelesi arasında ilişki kurulabilmesine bağlıdır.

Muhtemelen artık şaşırmayacağınız gibi, bilim insanları bu iddiayı da binlerce farklı defa doğrulamayı başarmışlardır. Bir tanesine değinmeme izin verin: Syracuse Üniversitesi Biyoloji Bölümü’nden Prof. Dr. Mark Ritchie, bu üçüncü postülatı deneysel olarak test etmek için dahiyane bir örnek seçmiştir: Kolombiya Yer Sincapları.^[7] Yani bir önceki iddiamızın başrol oyuncularıyla benzer hayvanlar... Deney de yine beslenme ile alakalı... Ancak Dr. Ritchie’nin peşinde olduğu özellik bambaşka bir özelliktir.

Wikimedia

Bu sincaplar, iki farklı bitki türüyle beslenirler: tek çenekliler (monokotlar) ve çift çenekliler (dikotlar). Bu farklı besin türlerinin farklı avantajları ve dezavantajları vardır. Monokotlar, daha serttirler ve onları kırıp açmak daha zahmetlidir. Dolayısıyla sincap, yuvasından çıkıp kendisini riske attığında monokotları açmak için daha fazla zaman harcar. Bu da, etrafta kol gezegen avcılara av olma riskini arttırır. Ancak monokotların sincaba verdiği besinsel enerji, dikotlarınkine göre daha yüksektir. Yani eğer av riski pek yüksek değilse (ki hayvanlar bunu aktif olarak takip ederler), sincap monokot bitkileri yemeye çalışacaktır. Öte yandan dikotları açmak çok kolaydır. Yani av riski altındayken bu dikot bitkiler hemencecik tüketilebilir ve yuvaya geri dönülebilir. Ancak dikotların sıkıntısı, sindirimlerinin çok güç olmasıdır. Yani kolay tüketebilirsiniz; ancak onları enerjiye dönüştürmek sincapların vücudu için çok daha zordur.^[8]

İşte bu, evrimin parametrelerle oynayarak en uyguna ulaşma algoritmasını test etmemiz için harika bir fırsat! Dr. Ritchie’nin sincaplarının bir uygunlaştırma (optimizasyon) sorunuyla karşı karşıya olduklarını görebilirsiniz. Sincaplar, monokot ve dikot bitkiler arasındayken, ikisinden de biraz olmak kaydıyla en uygun diyeti sürdürmek zorundadırlar. Diyetlerinde monokotlara da, dikotlara da fazla yer ayıranlar, en uygun (optimal) diyeti takip edenlere göre dezavantajlı olacaktır. İşte Dr. Ritchie, bu harika örnek üzerinden evrimi bir başka açıdan, tekrar ispatlamaya çalışmıştır.

109 sincap üzerinde çalışan Dr. Ritchie, popülasyon için gerçekten de optimal bir diyetin olduğunu matematiksel olarak göstermeyi başarmıştır. Sonrasında, popülasyondan örnekler toplayarak bu modeli vahşi doğada test etmiştir. Gerçekten de sincaplar, söz konusu matematiksel modele uygun bir şekilde diyetlerini ayarlamaktadırlar. Sadece bu da değil! Dr. Ritchie, bizim zaten ispatladığımız Darwin’in birinci postülatını tekrar doğrulamıştır: Sincaplar arasında bu optimal diyetten sapan bireyler bulunmaktadır. Yani popülasyon içerisinde gerçekten de bir çeşitlilik bulunmaktadır. Bu çeşitlilik üzerinde yapılacak inceleme önemlidir, çünkü ikinci ve üçüncü postülatları doğrulamanın yolu bu “sapkınlara” bakmak olacaktır.

Dr. Ritchie, ikinci postülatı da ebeveyn-yavru ilişkileri aracılığıyla ispatlamayı başarmıştır. Sincapları, ebeveynleri tarafından yetiştirilen ve kendi başlarına yetişen olmak üzere iki gruba ayırmıştır. Bu iki grup arasında, kendi başlarına yetişen yavrularda optimal diyetten sapma, ebeveynleri tarafından yetiştirilen yavrulardaki optimal diyetten sapmadan daha büyüktür. Bu durum, diyet davranışlarının genetik olduğu fikrini doğrulamaktadır; çünkü ebeveynler tarafından aktarılan “kültür”, genlerin çizdiği çerçeveye şekil vermekte ve diyeti uyarlamaktadır (optimize etmektedir). Bu genetik ilişki, istatistiki analizlerle de doğrulanmıştır.

Flickr

İşte ilk iki iddiayı doğrulamayı başaran Dr. Ritchie, üçüncüsünü de aynı deneyle doğrulayarak önemli bir başarıya imza atmıştır. Söz konusu optimum diyetten sapan bireylerin aldıkları enerji miktarının, en uygun diyeti takip eden bireylerinkine nazaran dikkate değer miktarda düşük olduğunu göstermiştir. Hatta bu düşüklük yavru sincaplarda öylesine barizdir ki, optimum diyetten sapan bireylerde hayati fonksiyonları sürdürmeye yetecek kadar bile enerji alınamadığı gösterilmiştir. Bunlar, eğer ki ebeveyn desteği bulamazlarsa muhtemelen elenecek olan bireylerdir. 

Tabii ki enerji alımına bakmak yetmez. Bunun gerçekten de hayatta kalma mücadelesine doğrudan etki edip etmediğini kontrol etmek gerekir. Dr. Ritchie, bunu da başarmıştır. Optimum diyetten sapan sincapların vücut organlarının daha az geliştiğini, hayatta kalma miktarlarının dikkate değer ölçüde azaldığını ve çiftleştikleri zaman daha az yavru üretebildiklerini göstermiştir.

Tüm bunlar, Darwin’in Evrim Teorisi’nin 3. postülatının da doğru olduğunu desteklemektedir.

iv) Doğal Seçilim Canlıları Seçer!

Bu üç iddianın doğrulanması, dördüncüsünü kaçınılmaz kılmaktadır. Buna dair bugüne kadar çok sayıda yazı yayınladık; yine de bir örnek olması için, Trinidad Adaları’ndaki lepistes balıklarına bakalım. Aslında lepisteslerin evrimsel biyoloji açısından önemini Evrim Kuramı ve Mekanizmaları isimli kitabımızda ve buradaki yazımızda izah etmiştik. Kitabımızda ve ilgili yazımızda, daha ziyade evrimsel ekolog John Endler’in laboratuvar deneylerinden söz etmiştik. Burada, doğrudan doğada yapılan deneylerden bahsedeceğiz. Böylelikle burada öğreneceğiniz deneyler, sözünü ettiğimiz kitap ve yazımızdaki deneylerle bütünleyici özellik de göstermiş olacak.

Lepistesler (Poecilia reticulata), milyonbalıkları ya da gökkuşağı balıkları olarak da bilinen, Dünya’nın en yaygın balık türlerinden birisidir. Ayrıca en popüler akvaryum balığı olmaları bakımından da önemli bir türdür. Erkekleri 1.5-3.5 santimetre, dişileri ise 3-6 santimetre uzunluğunda olan ufacık balıklardır. Dişileri gri ve niteliksiz görünümdeyken erkekleri rengarenktir, büyük kuyruklara ve çeşitli desenlere (noktacıklar, bezemeler, çizgiler) sahiptir. Bu balıkların tıpkı insanlar gibi 23 çift kromozomu bulunur ve sözünü ettiğimiz fiziksel özellikleri Y kromozomu üzerinden genetik olarak aktarılabilir. Dolayısıyla bu deneyde de ilk iki postülatın doğrulandığını görmekteyiz. Üçüncü ve dördüncü postülatları ise şimdi açıklayacağız.

Agora Bilim Pazarı

Wundersmith – Morrigan Crow'un Gerçek Kimliği

Waterstones Çocuk ve Gençlik Kitabı Ödülü’nü kazanan; Amazon, Times, Bookseller tarafından yılın kitabı seçilen ve 38 dile çevrilen NEVERMOOR serisinin ikinci kitabı.

“Sana bahşedilmiş bir lütuf var, Morrigan. Ve onun ne anlama geldiğine sadece sen karar verebilirsin. Başkası değil.”

Morrigan üstündeki ölümcül laneti atlatıp gizemli Wunderous Cemiyeti’ne katılmayı başardı. Ama Nevermoor hakkında öğrenmesi gereken daha çok şey var.
Bolca sihir, hayal gücü ve dostluk bulmayı umduğu Wunderous Cemiyeti’nde, önce okul müdiresi onu feci kırıcı –ve sıkıcı– tarih derslerine mahkûm ediyor, ardından sonsuza dek kardeşlik yemini etmiş ekip arkadaşları birdenbire ona sırtını dönüyor. Gerçek apaçık ortada: Eskiden iyilikle anılan Wundersmith kelimesi, Ezra Squall gücünü kötüye kullanıp Nevermoor halkına ihanet ettiğinden bu yana karanlık ve korkunç bir anlama büründü. Onlar için Morrigan’a bahşedilmiş yetenek bir sihir değil, lanet. Burası onun evi olacaksa, önce Wundersmith’lere eski saygınlığını kazandırmak zorunda.

Ezra Squall onu karanlık tarafa çekmeye kararlı.
Hamisi “Şanlı Şerefli Kaptan Jüpiter Amantius North Hazretleri” ise
birer birer ortadan kaybolan cemiyet üyelerini aramakla meşgul.
Ama Morrigan Crow Kışdenizi Cumhuriyeti’nden, Nevermoor’daki
en nefret edilen kişi olmak için kaçmadı!

“Ustalıkla kurgulanmış. Hep daha fazlasını merak ettiriyor.”
New York Times

Devamını Göster

₺253.00

Satın Al Tüm Ürünler

Wikimedia

Lepisteslerin iki önemli avcısı vardır: yıllık balığı (Rivulus hartii) ve ciklet balığı (Crenicichla alta). Bunlardan ilki, zayıf bir avcıdır ve çok saldırgan değildir. İkincisi ise lepistesler için son derece ölümcül olan, iri ve saldırgan bir avcıdır. Bu iki avcı, Trinidad Adaları’ndaki nehir sistemlerinin farklı bölgelerinde yaşarlar. Lepistesler, iki avcının da bulunduğu bölgelerde yaşayabilmektedir ve genellikle bir bölgede yaşayan lepistesler, diğer bölgede yaşayanlardan tamamen izoledirler (aralarında çiftleşme, gen akışı vb. olmaz). Yapılan gözlemler, yıllık balıklarının daha çoğunlukta olduğu bölgelerde lepisteslerin yavrularının daha az sayıda ama daha iri olacak şekilde evrimleştiklerini göstermiştir. Öte yandan ciklet balıklarının olduğu bölgede yaşayan aynı lepistes türü, çok sayıda ama ufacık olacak şekilde evrimleşmiştir.

Bu noktada lepisteslerle ilgili bazı gözlemlere de yer vermekte fayda var: Birçok diğer balık türü gibi lepistesler de sürüler halinde dolaşırlar. Ancak bu sürü kurma davranışı her zaman eşit derecede gerçekleşmez. Eğer ki bulunulan sularda avcıların sayısı azsa veya avcı tehdidi düşükse, lepistesler de neredeyse hiç sürü halinde bulunmazlar. Çünkü sürü halinde dolaşmak her ne kadar bireysel av olma riskini azaltsa, grubun genel dikkat miktarını arttırsa ve grup olmanın getirdiği kafa karıştırma etkisine sahip olsa da, tespit edilen besinlerin yüzlerce diğer balık tarafından paylaşılması ve potansiyel eşlerin erkekler arasında paylaşılmak zorunda olması gibi olumsuzlukları da beraberinde getirir. Yani sadece gerektiği zaman sürü halinde dolaşmak avantajlıdır. Bunun ötesinde sürüler, bireylerin evrimsel başarısına zarar verebilir.

Lepisteslerin bir diğer özelliği, diğer birçok balıkta da görülen “avcı inceleme davranışı”dır. Balıklar da, tıpkı insanlar gibi etraflarını merakla incelerler ve çevreden bilgi toplamaya çalışırlar. Bir diğer balığı gören bir lepistes, bunun avcı mı, önemsiz bir balık mı olduğunu öyle bir bakışta anlayamayabilir. Yanına yanaşması ve dikkatle incelemesi gerekir. Ancak bu tabii ki son derece riskli bir davranıştır. Lepistesler eğer ki küçük gruplar halinde geziyorlarsa, yeni karşılaştıkları potansiyel avcılara daha fazla yanaşmaya meyillidirler. Çünkü büyük gruplar halinde gezerken zaten önlemler alınmıştır. Avcıya yaklaşıp da sürüyü riske atmanın bir anlamı yoktur. Ancak daha da küçük gruplar halinde veya tamamen bireysel olarak gezinirken, lepistesler avcıya daha fazla yaklaşabilirler. Çünkü çoğu zaman avcılar tek bir lepistesin peşine düşmektense, sürü halinde olan lepisteslere saldırmayı tercih ederler. Her ne kadar kafaları karışabilse de, daha fazla avı mideye indirebilirler.

İşte lepisteslerin bu davranışlarına bakarak, onlarla ilgili çok sayıda deney düzeneği hazırlayabiliriz. John Endler’in Trinidad Adaları’nda yaptığı deneyler de tam olarak bununla ilgilidir.^[9] Endler öncelikle, farklı avcı baskıları altında erkek lepisteslerin benek sayısının nasıl değiştiğini incelemiştir. Sonuçlar çok barizdir: Avcıların olmadığı veya yıllık balıkları gibi zayıf avcıların olduğu bölgelerde lepisteslerin vücudunda ortalama 11 civarında benek bulunurken, yüksek av riskinin olduğu bölgelerde bu sayı 7 ve altına düşmektedir. Benekler, bir lepistesin tespitini kolaylaştıran unsurlardır; çünkü kamuflaja veya kaçmaya değil, dişileri üzerine çekmeye yarar. Yani üremeye yönelik, Cinsel Seçilim sonucu evrimleşmiş özelliklerdir. 

Endler, vücudunda ortalama 11-12 beneğin bulunduğu lepistesleri toplayıp yüksek avcı ve düşük avcı baskılarının olduğu nehirlere bırakmıştır. Sadece 20 ay içerisinde bu balıkların ortalama benek sayısı değişmiş, balıklar evrim geçirmiştir. Düşük avcı baskısının bulunduğu sularda lepisteslerin benek sayısı 11’den 13 ve üzerine çıkarken, yüksek avcı baskısının bulunduğu sularda benek sayısı 10’dan 8 ve altına inmiştir. Bu, sizin veya benim için önemsiz sayılar gibi gelebilir. Ancak bu özellik, türümüzdeki “el-yüz düzgünlüğü” diyebileceğimiz, çiftleşme ihtimalimizi arttıran fiziksel özellikler gibidir. Benek sayılarındaki bu değişimler, lepisteslerin üreme ve hayatta kalma şansını ciddi anlamda değiştirmektedir. Örneğin yüksek avcı baskısının bulunduğu durumlarda Doğal Seçilim baskısının artması, Cinsel Seçilim baskısına üstün gelmektedir. Benek sayıları azalmakta, lepistesler daha fazla kamufle olabilecek özelliklere evrimleşmektedir. Doğal Seçilim, gerçekten de Darwin’in öngördüğü gibi hayatta kalma mücadelesine etki eden kalıtsal çeşitliliği seçip elemektedir!

Bu sonuçlar, 1957 yılında Haskin’in yaptığı gözlemlerle ve başlattığı deney dizileriyle de bire bir uyumludur. Haskin, yine Trinidad Adaları’ndaki 200 lepistesi ciklet balıklarının olduğu yüksek av bölgesinden alarak, yıllık balıklarının olduğu düşük av bölgesine transfer etmiştir.^[10] Daha önceden anlattığımız gibi, yüksek av bölgelerinde lepistesler %80’lere varan oranda sürü davranışı gösterirken, düşük av bölgelerinde sürü kurma oranı %5’lere kadar düşmektedir. Aradan geçen 41 yıl ve 100 civarında nesil sonunda Magurran ve arkadaşlarının 1998 yılında doğruladıkları gibi, yüksek sürü kurma davranışına meyleden lepistesler, düşük av bölgesine transfer olduktan sadece birkaç ay sonra sürü oluşturma davranışını yitirmişlerdir.^[11] Üstelik araştırmacılar yalnızca sürü davranışındaki evrimi gözlememişlerdir. 13 ay gibi kısa bir süre sonunda, transfer edilen lepisteslerin çiftleşme tercihleri ve pul desenleri değişmeye başlamıştır. 

Tüm bunlar, öğrenme ya da alışma ile ilgili değil, genetik tetikleyicilere sahip olan sürü kurma davranışını gösterenlerin (ya da ortama artık uyumlu olmayan desenlere sahip olanların) dezavantajlı konuma geçmiş olmasındandır. Mutasyonlar nedeniyle genleri farklı olan, dolayısıyla sürü kurmaya yatkın olmayan lepistesler (ya da yeni avcı baskısına daha uyumlu desenlere sahip olanlar), yeni ortamda avantajlıdır. Bu kalıtsal çeşitlilik, gerçekten de Darwin’in öngördüğü gibi Doğal Seçilim tarafından seçilmektedir. Bu seçilim, nihai olarak türlerin evrimine neden olmaktadır.

Yani Darwin haklıdır!

doi: 10.47023/ea.bilim.10279