Evrimsel Durağanlık Paradoksu Nedir?

Darwin, Lamarck ve Huxley başta olmak üzere evrimsel biyolojinin öncülleri, evrimin geniş zaman ölçeğinde, aşamalı olarak gerçekleştiği fikrini ortaya koymuşlardır. Başlangıçta yaygın olarak türlerin zaman içinde adaptasyonlar yoluyla değişebileceği ve evrimin uzun süreçler boyunca milyonlarca yıl içinde sürekli olarak gerçekleşerek, organizmaların çevreleriyle etkileşim içinde olduklarını ve bu etkileşimlerin zamanla türlerin evrimine yol açtığı fikirleri kabul görmüştür.

Zamanla evrim üzerinde yapılan araştırmalar artıkça bazı organizmaların çevresel değişikliklere hızla uyum sağlayarak adaptasyonlar geliştirebileceği ve bu adaptasyonların kısa süre içinde genetik varyasyonlar yoluyla yayılabileceği keşfedilmiştir. Bu noktada da evrimin uzun stabil dönemlerini bölen hızlı değişim sıçramaların olduğu hipotezi ortaya atılmıştır. Örneğin söz konusu tür uzun bir süre "değişmeden" seçilim göstermeye devam ediyordur; lakin kısa bir dönemde gerçekleşen jeolojik veya biyolojik olaylar ardından jenerasyonda hızlı bir değişim (sıçrama) yaşanabileceği savunulmaktadır. Tam olarak desteklenemeyen ve üzerinde tartışmalar olan bu hipoteze sıçramalı evrim veya kesintili denge (İng: "punctuated equilibrium") adı verilmiştir.

Sıçramalı Evrim Kavramı

Sıçramalı evrim, Ernst Mayr'ın allopatrik ve peripatrik türleşme kavramlarının fosil kayıtlarına uygulanması sonucu ortaya çıkmıştır. Türlerin ani ortaya çıkışı ve bu durumun türleşme ile olan ilişkisi Mayr tarafından 1954'te önerilmiş ve tanımlanmıştır; ancak bilim tarihçileri genel olarak sıçramalı evrim kavramının 1972 yılında paleontolog Stephen Jay Gould ve Niles Eldredge tarafından ortaya atıldığını kabul etmiştir.^[1] Bu teori, bir türün fosil kayıtlarında ilk kez göründüğü anda popülasyonun genellikle istikrar kazanarak jeolojik tarihinin büyük bir kısmında az bir evrimsel değişiklik sergileyeceğini öneren bir teoridir. Geleneksel evrimsel görüş, türlerin zaman içinde sürekli ve yavaş bir değişim gösterdiğini kabul etmiştir. Ancak Gould ve Eldredge'e göre fosil kayıtları, uzun sürelerde neredeyse değişmeyen türleri açıklamakta yetersiz kalmıştır. Bunun yerine, türlerin büyük bir bölümünün evrimsel değişimlerini kısa ve hızlı periyotlarda, "sıçramalar" şeklinde yaşadığını savunmuşlardır.^[2]

1972'de Eldredge ve Gould'un makalelerini yayımladıkları dönemde, türleşmenin standart modeli olarak allopatrik türleşme kabul edilmiştir. Bu model, Ernst Mayr'ın 1954 tarihli "Genetik Çevre Değişikliği ve Evrim" adlı makalesi ve klasikleşmiş bir çalışması olan "Hayvan Türleri ve Evrim" ile yaygınlaşmıştır.^[3] Allopatrik türleşme, büyük merkezi popülasyonlara sahip türlerin geniş hacimleri ve gen akışı süreçleriyle stabilize olduğunu öne sürmüştür. Bu süreç, çeşitli mekanizmalar aracılığıyla gerçekleşmeketdir:

1. Genetik Sürüklenme: Allopatrik popülasyonlarda, genetik açıdan rastlantısal değişimler meydana gelmektedir. Küçük ve izole edilmiş gruplarda, belirli genotiplerin sıklığı zaman içinde rastgele biçimde değişebilmektedir.
2. Coğrafi İzolasyon: Allopatrik türleşmeyi tetikleyen olgu, coğrafi engellerin türler arasındaki genetik sirkülasyonu kısıtlayıcı etkiye sahip olmaktadır. Doğal bariyerler (nehirler, dağlar, denizler vb.) bir türü iki veya daha fazla izole popülasyona bölebilmektedir.
3. Doğal Seçilim: Farklı coğrafi bölgelerdeki değişen çevresel koşulları da türleşmeyi etkilemektedir. Her popülasyon, çevresel baskı ve değişimlere uyum sağlamak için çeşitli genetik adaptasyonlar sağlamaktadır.

Understanding Evolution

Yeni ve hatta canlı açısından faydalı mutasyonlar, popülasyonun büyük boyutu nedeniyle seyreltilmekte ve sürekli değişen çevre koşulları gibi faktörlerle sabitlenememektedir. Şayet bu durum gerçekleşiyorsa tüm soy hatlarının dönüşümünün nadir olması beklenmektedir. Ancak zamanla biyologlar, özellikle diğer türleşme modellerini destekleyen kanıtlar ortaya çıktıkça, sıçramalı evrimi allopatrik türleşme ile birlikte incelemekten uzaklaşmışlardır. Özetle sıçramalı evrimin, türlerin büyük bir bölümünün evrimsel değişimlerini kısa ve hızlı periyotlarda sıçramalarla gerçekleştirdiğini önermesiyle birlikte durağanlık paradoksunun da ortaya çıkmasına katkı sunmaktadır.^[4]

Bu bağlamda eğer canlılar üzerinde hızlı evrimsel değişimler gerçekleşebiliyorsa o zaman, neden dünyadaki türlerin birçoğu milyonlarca yıldır aynı görünmeye devam ediyor? sorusu ortaya çıkmış ve evrimsel durağanlık paradoksunun (İng: "Paradox of stasis") doğmasına sebep olmuştur. Bu makale, evrimsel durağanlık paradoksunun sebeplerini, örneklerini ve bu konu hakkında gerçekleştirilen güncel çalışmaları ele almayı amaçlamaktadır.

BBVA Open Mind

Evrimsel Durağanlık Paradoksu Nedir? Neden Ortaya Çıkmaktadır?

Evrimsel durağanlık paradoksu, bazı türlerin uzun süre boyunca morfolojik, genetik veya ekolojik özelliklerinde belirgin değişiklikler göstermemesi veya bu değişikliklerin çok yavaş olması durumunu ifade eder. Bu paradoks, türlerin belirli bir evrimsel yavaşlık veya değişmezlik süreci içinde bulunmalarının, evrimsel mekanizmaların prensipleriyle nasıl bir ilişki içinde olduğunu anlamaya yönelik olarak ortaya çıkmaktadır. Evrimsel durağanlık paradoksu, bazı türlerin yaşadıkları ortamların uzun süre boyunca stabil koşullarda kaldığı durumlarda ortaya çıkabilmektedir. Eğer bir tür, yaşadığı ortamda belirli bir adaptasyonu sürdürebiliyorsa ve bu adaptasyon avantajlıysa, doğal seçilim bu türü değiştirmek yerine mevcut durumunu koruma (durağanlık) eğiliminde olabilmektedir.^[5]

Düzenliliğin Seçilimi Nedir? Evrimsel Süreçte Gözlenebilir mi?

Bu noktada stabil koşullarda gerçekleşen evrimsel durağanlık paradoksunun daha iyi anlaşılabilmesi için konu düzenliliğin seçilimi (İng: "Selection of regulatory") kavramı ile birlikte incelenmektedir. Düzenliliğin seçilimi, bir popülasyon içindeki genetik varyasyonun belirli bir yönde düzenlenmesi sürecini ifade etmektedir. Bu durum, genellikle popülasyonun belirli çevresel koşullara uyum sağlaması yoluyla ortaya çıkmaktadır. Düzenliliğin seçilimi, genetik özelliklerle canlının görünüşünün düzenlemesi ve bu düzenlemelerin canlıya bazı avantajlar sağladığı süreçleri içermektedir. Bu düzenlemeler; biyokimyasal, metabolik ve immünolojik olarak gerçekleşebilmektedir. Örneğin, belirli bir bitki türü, toprak tuzluluğunun arttığı bir ortamda büyüyebilmek için hücresel düzeyde su ve tuz dengesini sağlayacak özel enzimler geliştirebilmektedir.

Düzenliliğin seçiliminin durağanlık paradoksuna etkisi, genellikle popülasyonların stabil koşullar altında belirli bir çevreye uyum sağladıkları zamanlarda ortaya çıkmaktadır. Ancak popülasyonlar içinde bulundukları çevresel koşullara en başarılı şekilde uyum sağladıklarında yani belirli bir uyum zirvesine ulaştıklarında, buna bağlı olarak düzenliliğin seçiliminin empirik (deneysel) olarak tespit edilmesi de zorlaşmaktadır. Özetle popülasyonların uyum zirvesine ulaşmaları düzenliliğin seçiliminin tespit edilebilir ölçüde görülmesine engel olmaktadır. Düzenliliğin seçilimi doğada nadir olarak tespit edilebildiğinden durağanlık paradoksuna ilişkin etkisi ve problemin çözülmesine sunacağı katkı da sınırlı olmaktadır.^[6]

Jhon Gould

Genetik Kısıtlamalar ve Pleitropi, Durağanlık Paradoksuna Nasıl Etki Eder?

Durağanlık paradoksunun ortaya çıkmasında etkili olan faktörler arasında genetik kısıtlamalar ve pleitropinin de olduğu düşünülmektedir. Genetik kısıtlamaların bu etkisi, adaptasyon süreçlerinde belirli genetik değişiklikleri sınırlandırılması ve bu sınırlamaların zaman içinde değişmesinin zorluğunu ifade etmektedir. Bu durum, evrimsel değişimi kısıtlayarak türlerin uzun vadeli stabil seçilim süreçleri lehine gelişebilmektedir. Bir adaptasyon, bir özelliği geliştirirken diğer genetik özelliklere sınırlayıcı şekilde etki ederek evrimsel sürecin yavaşlamasına neden olabilmektedir.

Pleiotropi, Durağanlık Paradoksunu Nasıl Etkiler?

Pleiotropi terimi ise bir genin fenotipteki birden fazla özelliği etkileyebilmesini ifade etmektedir. Özellikle, bazı genler diğerlerine nazaran daha köklü ve daha fazla koruma mekanizması (fazla kopya sayısı varyantı vb.) ile örülü olabilir. Bu da nispeten değiştirilmesi zor olabilmektedir ve bir özelliğin değişmesi muhtemel olarak diğer özellikleri de etkileyeceği için beklenildiği üzere evrimsel değişimi sınırlandırabilmektedir. Özetle genetik kısıtlamalar ve pleiotropi, adaptasyon süreçlerini zorlaştırıp, türlerin uzun vadeli evrimsel değişim göstermeden stabil kalma eğilimini artırarak durağanlık paradoksunun ortaya çıkmasında etkili olan faktörler arasında yer almaktadır.^[7]

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

Biyoloji Defteri

Ekolojik Nişe Uygunluk Evrimsel Değişim İhtiyacını Azaltabilir mi?

Bazı türler, belirli bir ekolojik nişe fazlasıyla uyum sağlamış olabilmektedir ve bu uyum, çevre şartları "radikal" biçimde değişmedikçe türün evrimsel değişim ihtiyacını azaltabilmektedir. Eğer bir tür, mevcut ekosistem içinde optimal bir şekilde adapte olmuşsa, bu durum, türün genetik yapıdaki değişim ihtiyacının sınırlanmasına yol açabilmektedir. Bir tür, yaşadığı çevresel baskılara başa çıkma konusunda yeterince etkiliyse ve mevcut fenotipinin evrimsel avantajlarını sürdürebiliyorsa evrimsel stabilitesini koruyarak mevcut ekosistemdeki başarılı adaptasyonunu devam ettirme eğilimine sebep olabilmektedir. Bu konu evrim ekonomisi başlığında incelenmektedir.

Sonuç olarak genetik kısıtlamalar, pleiotropi, ekolojik stabilite ve ekosistem içinde optimal adaptasyonun sağlanması gibi çeşitli mekanizmalar, evrimsel durağanlık paradoksuna neden olan bazı faktörler olarak karşımıza çıkmaktadır.^[8]

E. coli Bakterisi Üzerindeki Uzun Vadeli Evrim (Lenski) Deneyi ve Durağanlık Paradoksu

Uzun vadeli evrim ya da diğer bir adıyla Lenski deneyi, 1988 yılında Michigan Üniversitesi'nden Richard Lenski tarafından başlatılmıştır. Bu deney, 12 bağımsız hattan türeyen E. coli (Escherichia coli) popülasyonlarını içermekte olup, günde bir kez alt kültürleme işlemine tabi tutulmuştur. Deneyde temel olarak 3 konunun aydınlatılması hedeflenmiştir. Bunlar:

1. Evrimsel değişimin hızını ve evrimin dinamiklerini incelenmesi.
2. Fenotip ve genotip arasındaki ilişkinin daha iyi anlamlandırılabilmesi.
3. Evrimin ne kadar tekrarlanabilir olduğunun ölçülmesidir.

Durağanlık paradoksu, türlerin uzun vadeli evrimsel değişim göstermeden kalma eğilimine dikkat çektiği için belirli bir tür üzerinde uzun süreli bir evrim deneyin yapılması bu paradoksu laboratuvar koşulları altında gözlemleyebilmemize olanak sağlamıştır.

Evolution News

E. coli bakterilerinin deneyde kullanılmasının temel amacı bakterilerin, bölünme hızının optimal koşullarda yaklaşık 20 dakika olan basit organizmalar olmasıdır. Uygun ortam şartları sağlandığında E. coli bakterileri her 20 dakikada bir bölünerek yeni nesiller oluştururlar. Diğer bir ifadeyle, E. coli bakterileri evrimsel süreçte 20 dakikada bir nesil atlayarak hızla çoğalırlar. Dolaysıyla hızlı bölünme yeteneği, deneylerde genetik değişikliklerin izlenmesi ve evrimsel süreçlerin anlaşılması için ideal bir model oluşturur.^[9]

Ayrıca bakterilerin kolaylıkla dondurulabilir ve muhafaza edilebilir olması Richard Lenski'nin geliştirdiği uzun vadeli evrim deneyinde, istenildiği zamanda tekrardan canlandırılabilen popülasyon örneklerinin oluşturulmasına olanak sağlamıştır. Lenski, bu dondurulmuş örnekleri, "donmuş fosil kayıtları" olarak tanımlamıştır. Bu kayıtlar, deney sırasında olası kirlenme veya diğer bozulmalar durumunda popülasyonların tekrar başlatılmasına imkan vermiştir. Ayrıca bu kayıtlar iki suşu birbiriyle karşılaştırma olanağı sağlayarak yeni özellikler ile atasal popülasyonlar kıyaslanabilmesini olanaklı kılmıştır. Popülasyonlar arasında genetik çeşitliliğin sağlanması için düzeneğe, her 500 jenerasyonda bir popülasyonlar arasında gen değişimini sağlayabilen donör bakteriler eklenmiştir.

Ek olarak bakteriler, enerji üretiminde arabinoz adı verilen bir şekeri kullanamamaktadır. Bu tür bakteriler "Ara (-)" olarak adlandırmaktadır. Bakteriler arabinoz şekerini kullanamasalar da arabinoz şekerinin tüketimini sağlamakla görevli genleri bilinmektedir. Lenski'nin yaptığı deneyde, tek bir genin mutasyona uğratılmasıyla, bu bakterilerin bir kısmının arabinozu tüketebilen bir yapıya evrilmesini başarmış olması da önemli bir ayrıntıdır. Bu durum, kontrollü bir şekilde gerçekleşmiştir ve tek bir genin mutasyon geçirmesinin bile evrimsel değişimlerde ne kadar etkili olacağının bir göstergesi olarak ortaya çıkmaktadır.

Wikimedia Commons

Deneyin sonuçları incelendiğinde E. coli popülasyonları arasında önemli genetik ve fenotipik değişiklikler gözlemlenmiştir. E. coli popülasyonlarının zaman içinde evrimleşerek çevresel değişimlere adapte oldukları gözlemlenmiştir. Özellikle bakterilerin glikoz bulunan ortama adaptasyon sürecinin sonucunda, bazı popülasyonlarda glikozun daha verimli bir şekilde kullanılabilmesini sağlayan genetik değişikliklerin ortaya çıktığı gözlemlenmiştir. Bazı popülasyonlarda çevresel streslere karşı direnç kazanma amacıyla gerçekleşen adaptif yayılımlar (İng: "Adaptive radiation") gözlemlenmiştir. Bu durum, bakterilerin farklı alt popülasyonlara ayrılarak çeşitlenmeye başladığına göstermiştir. Deneyin evrimsel durağanlık paradoksu ile ilişkili sonuçları ise deneyin uzun bir zaman dilimini kapsamasına rağmen, bazı popülasyonlarda evrimsel değişimlerin belirgin bir şekilde yavaşlaması hatta durmaya yaklaştığı gözlenmiştir. Bu sonuç, popülasyonlar üzerindeki evrimsel durağanlık paradoksu lehine somut bir örnek teşkil etmiştir.

Özetle, E. coli'nin uzun vadeli evrim deneyi, mikrobiyal evrimin temellerini ve genetik yapısını anlamamıza ve durağanlık paradoksunu gözlemlenebilmesi açısından önemli veriler sağlamış ve bu alanda gelecekte yapılacak çalışmalar için temel oluşturmuştur.^[10]

Wikimedia Commons

Galápagos İspinozlarının Fenotipik Değişimi ve Doğal Seçilim!

Galápagos Adaları, tarih boyunca evrimsel biyoloji araştırmaları için canlı bir laboratuvar gibi olmuştur. 1973 yılında Princeton Üniversitesi'nden Rosemary ve Peter Grant çifti tarafından Daphne Major adasında başlatılan uzun vadeli araştırmalar ile Galápagos ispinozları üzerindeki fenotipik değişimlerin ve doğal seçilimin uzun vadeli etkilerinin gözlemlenmesi amaçlanmıştır. Daphne Major adasında ortanca yer ispinozu (Geospiza fortis) popülasyonları üzerinde gerçekleştirilen araştırmalarda, kuşların beslenme alışkanlıkları, gaga yapıları ve genetik özellikleri gibi önemli fenotipik değişkenleri incelenmiştir. Grant çifti, araştırmalarında genetik ve morfolojik gözlemler gibi çeşitli yöntemleri birlikte kullandılar.

1977'deki şiddetli kuraklık, Galápagos Adaları'ndaki Daphne Major adasında yaşayan ispinoz popülasyonlarında ciddi azalmaya sebep olmuştur. Bu dönemde, yağış miktarı 1983'te bir metreden 1985'te nerdeyse yağış kaydının gözlemlenmemesine kadar büyük bir dalgalanma göstermiştir. Kuraklık döneminde, büyük tohumlar küçük tohumlara göre daha bolluk gösterdiği için bu durum kuşların beslenme alışkanlıklarında ciddi bir değişime sebebiyet vermiştir.^[11]

Grant çifti, kuşların gaga boyutları üzerindeki adaptasyon süreçlerini incelemiş ve ardından büyük tohumları kırma konusunda daha başarılı olan bireylerin, daha büyük gaga boyutlarına sahip olduğunu belirlemiştir. Kuraklık döneminde, büyük gaga boyutlarına sahip ispinozlar ve yavruları, ele geçirdikleri beslenme avantajları sayesinde hayatta kalma konusunda diğer bireylere oranla daha başarılı olmuşturlar. Bu durum, kuşların ortalama gaga boyutlarında kalıcı bir artışa yol açacak adaptasyonları tetiklemiştir. Öyle ki ispinozların ortalama gaga boyutları %7'den fazla bir artış ile 9.2 mm'den 9.9 mm'ye çıkmıştır.

Charles Darwin Foundation

Grant çifti, bu çarpıcı keşfin ardından Galápagos Adaları'nda uzun vadeli gözlemlere devam etmiştir. 1973'ten 2012'ye kadar periyodik olarak her yıl Daphne Major adasını ziyaret eden çift, yaklaşık 20.000 kuşu etiketleyerek ve çiftleşmeleri takip ederek çok kuşaklı soyağaçları oluşturmuştur. Kuşların kan örnekleri ve kur ötüşleri gibi veriler sayesinde ispinoz türleri arasında genetik ve davranışsal değişiklikleri ayrıntılı incelenmiştir.

Agora Bilim Pazarı

Kalkülüs: Eksiksiz Bir Ders (Cilt 2)

• Boyut: 16,5 x 23,5
• Sayfa Sayısı: 482
• Basım: 7
• ISBN No: 9786053550280

Devamını Göster

₺440.00

Satın Al Tüm Ürünler

• Dış Sitelerde Paylaş

Sonuç olarak Grant çiftinin gözlemleri, ispinoz popülasyonlarının çevresel değişimlere hızla adapte olabildiğini göstermiştir. Ancak, bu adaptasyon süreçleri sırasında genetik varyasyonların belirli bir düzeyde tutulduğu da rapor edilmiştir. Bu durum, belirli genetik özelliklerin popülasyon içinde nasıl korunduğunu ve neden bazı genetik varyasyonların sınırlı kaldığını anlayabilmemize katkı sağlamıştır. 40 yılı aşkın süren uzun vadeli gözlemler, durağanlık paradoksu ile adaptasyon süreçleri arasındaki genetik stabilizasyonu detaylı bir şekilde ortaya koymuştur. Aynı zamanda bu çalışma uygun koşullar altında evrimin hızlı ve etkili bir şekilde gerçekleşebildiğini göstermiştir.^[12]

Anol Kertenkelelerinin Genetik Çeşitliliği, Durağanlık Paradoksuna Cevap Verebilir mi?

Florida'ya özgü yeşil anol (Anolis carolinensis) kertenkeleleri milyonlarca yıldır ağaç gövdelerinin yükseklerinde yaşamış ve alçak gölgelik alanlardaki böcekleri avlamıştır. Ancak, son yüzyılda eyaletin topraklarına Hispaniola, Küba ve Bahamalar'dan kahverengi anoller (Anolis sagrei), kabuk anolleri (Anolis distichus) ve şövalye anolleri (Anolis equestris) yabancı türler olarak adaya geldiler ve istilacı popülasyonlar oluşturdular. Bu istilacı kertenkeleler, Karayip Adaları’na adaptif yayılım adı verilen bir evrimsel süreçle yayıldılar. Her bir istilacı anol türü yeni bir adaya ulaştığında bu tür, farklı habitatlarda fenotipik özelliklerine göre Galapagos ispinozları gibi hızla türleştiler.

Bu yeni göçmenlerin ekosistemde nasıl bir değişime yol açıp hangi adaptasyonları kazandıkları konusunda daha fazla bilgi edinmek isteyen Georgia Teknoloji Enstitüsü Biyolojik Bilimler Okulu'ndan James Stroud, Coral Gables, Florida'daki Fairchild Tropikal Botanik Bahçeleri'ndeki küçük bir adada yaşayan 4 kertenkele türü üzerinde yeni bir çalışma gerçekleştirdi. Araştırmacılar 4 kertenkele türündeki doğal seçilimi gözlemleyebilmek için 5 ardışık dönem boyunca düzenli olarak adadaki 1692 bireyi yakalayarak ölçümlerde bulundular. Kertenkeleleri yakalayabilmek için Stroud ve meslektaşlarını gece gündüz kertenkele arayacakları yoğun bir mesai bekliyordu. Araştırmacılar, ucunda minik bir kement bulunan oltalarla yakaladıkları kertenkeleleri soğutucu kaplara yerleştirdiler ve her bir bireyin yaşadığı bölgeleri kaydettiler.^[13]

Stroud ve laboratuvardaki diğer araştırmacılar, kertenkelelerin anatomik özelliklerini incelemek için kafa morfolojilerinden ayak parmaklarının yapışkanlığına kadar birçok detaylı ölçüm gerçekleştirip bu verileri analiz ettiler. Ekip, her kertenkeleye bir kimlik numarası atadı ve deri altına küçük etiketlerle işaretledi. Sonrasında, bu işaretlenmiş kertenkeleleri onları buldukları ağaçlara geri bıraktılar. Bu süreç adadaki tüm kertenkelelerin verilerini toplanıncaya kadar devam etti.

Phys

Kertenkelelerin hayatta kalma verileri vücut özellikleriyle ilişkilendirildi ve bu sayede hangi vücut özelliklerinin hayatta kalma açısından önemli faktörler olduğu analiz edildi. Bu analiz, vücut özelliklerindeki farklılıkların doğal seçilimin bir topluluk üzerinde nasıl işlediği konusunda yeni perspektifler sağladı.^[14]

İlgili veriler değerlendirildikten sonra eğer evrim, milyonlarca yıl boyunca aynı özellikleri destekliyorsa istikrarla karşılaşılması gerekirdi ancak araştırma sonucunda istikrar yerine değişkenlik görüldü. Stroud'un çalışması, doğal seçilimin dengeleyici formunun (tür içi stabil olan özellikler) doğada nadir gözlemlenen bir durum olduğuna işaret etti. Araştırma boyunca doğal seçilim zaman içinde önemli değişikliklere sahne olmuştu. Belirli yıllarda, daha uzun bacaklı kertenkelelerin hayatta kalma avantajı sağladığı gözlemlenirken, diğer yıllarda ise daha kısa bacaklı kertenkelelerin avantajlı olduğu durumlar ortaya çıkmıştı. Bazı yıllarda ise belirli bir doğal seçilim modeli bulunamadı. Doğal seçilim 1 yıllık zaman içerisinde sıkça değişkenlik göstermiş ve dinamik bir yapı seyretmişti. Ancak uzun vadede incelendiğinde çeşitlik, kendi kendini dengeleyerek ve sonunda ortadan kaldırarak türlerin benzerliğini korumasını sağlamıştır. Bu durum, aslında uzun vadeli evrimsel süreçlerin kısa vadeli değişikliklere bağlı olmaksızın kendine ait bir süreç içerisinde belirli bir denge ve benzerlik oluşturarak ilerlediğini göstermiştir. Yani canlılar üzerinde kısa vadede ortaya çıkan evrimsel değişimler uzun vadeli adaptasyonları etkilememektedir. Canlılar dışarıdan fenotip olarak aynı kalıyor gibi görünse de aslında evrimsel süreç buna bağlı kalmaksızın sürekli devam etmektedir.^[15]

Evrimsel süreçlerin milyonlarca yıl boyunca aynı özellikleri desteklemesi beklenirken, Stroud'un çalışması, doğal seçilimin zaman içinde belirgin bir değişkenlik gösterdiğini göstermektedir. Yani bu durum evrimsel olarak canlıda uzun vadede sürekli değişiklikler olmasının gerektiği anlamına gelmemektedir.

Day's Edge Prods

Güncel Çalışmalar Stroud'un Verilerini Destekliyor!

Eylül 2023'te McGill Üniversitesi'nde evrimsel biyolog Andrew Hendry'nin tarafından Evolution dergisinde yayımlanan bir araştırma, Galápagos'un Santa Cruz adasındaki bir ispinoz topluluğunda 17 yıl boyunca meydana gelen evrimsel değişiklikleri detaylı bir şekilde inceledi.^[16] Hendry, doğal seçilimin, ispinozların evrimsel süreç boyunca belirli bir istikrar içinde bulunan özellikler üzerinde sürekli etkileşimde bulunduğuna dair kanıtlar buldu. Hendry'nin bulguları; çevresel baskılar, besin kaynakları ve rekabet gibi faktörlerin, ispinoz popülasyonlarında sürekli belirli adaptasyonları destekleyerek istikrarı meydana getirdiğini ortaya koydu.

Sonuç

Sonuç olarak Hendry'ye göre durağanlık aslında bir paradoks değildi. Hendry sorunun, biyologların uzun vadeli durağanlığı kısa vadeli istikrarın bir sonucu olarak düşünmelerinden kaynaklandığını belirtti. Yani Hendry'ye göre de bir kertenkele popülasyonunun özelliklerinin kısa vadede değişmesi ve eş zamanlı olarak da uzun vadede sabit kalması gayet beklenebilir bir durumdu.

Stroud'un çalışmasının gösterdiği sonucun Hendry ile paralellik gösterdiği ifade edilebilir. Aslında evrimsel durağanlık paradoksu sanıldığı kadar karmaşık bir problem değil ve problemin karmaşık görünmesinin temel sebebi evrim üzerine yeterli sayıda uzun vadeli araştırmanın yürütülmemesidir. Bu noktada, uzun vadeli gözlemlerin ve araştırmaların evrimin anlaşılması açısından öneme sahip olduğunun vurgulanması gereklidir.

Gelecekteki araştırmalar, evrimsel durağanlık paradoksuna daha fazla ışık tutmak ve evrimsel süreçlerin altında yatan nedenleri açıklığa kavuşturmak için daha fazla veri toplamaya olanak sağlayabilir. Bu bağlamda, daha fazla fosil kaydının incelenmesi, moleküler biyoloji tekniklerinin geliştirilmesi, çevresel değişkenlerin daha ayrıntılı bir şekilde incelenmesi ve evrim üzerine daha uzun vadeli araştırmaların yapılması evrimsel durağanlığı daha iyi anlamamızı sağlayacaktır.