Evrimleşme Hızları ve Mozaik Evrim: Her Canlı, Her Özellik, Her Gen Aynı Hızla Evrimleşmez!

Evrimle ilgili sık düşülen hatalardan bir tanesi, evrimsel değişimlerin bir canlıda topyekün, her özelliğin bir arada, aynı anda evrimleşmesi gerektiği yönündedir. Bu doğru değildir. Evet, çoğu zaman sistemlerin ve organların düzgün çalışması birbirine bağlı veya en azından ilişkili olduğu için, her açıdan uyumlu kombinasyonlar bir arada evrimleşirler. Fakat evrimsel süreçte sıklıkla bu sürecin dışına çıkıldığı görülür. 

Örneğin korunmuş karakterler denen bazı özellikler evrimsel süreçte çok az değişirler. Bunlara ara sıra "hiç değişmemiş özellikler" dense de, çoğu zaman bu doğru değildir. Yeterli süre verildiğinde, her özellik çok az da olsa değişir. Üzerinde seçilim baskısı olmayan karakterler (özellikler) bile, evrimin Genetik Sürüklenme mekanizması gibi şans faktörüne bağlı süreçlerin etkisiyle belli miktarda değişirler. Fakat bu değişimler yeterince az ise, canlının o özelliğinin pek değişmediği söylenir.

Her ne kadar evrimle ilgili tartışmalarda, evrim savunucularının her canlının her özelliğinin ciddi miktarda değiştiğini ispatlama gibi bir yükümlülüğü varmış gibi gösterilse de, bu hatalı ve hırçın bir tartışma algısının ürünüdür. Her özellik evrimleşmek zorunda değildir. Her özellik, canlının geneliyle aynı hızda ve miktarda da evrimleşmek zorunda değildir. Bu evrimsel biyolojinin altını oyan bir durum değildir. Tam tersine, evrimsel analizle ilgili çok kıymetli bilgiler verir: çünkü az değişen özellikler, fosillere ihtiyaç duymaksızın bilim insanlarının geçmişte bir özelliğin nasıl olduğunu canlı canlı görme imkanı verirler. Bu yapıların diğer organ ve yapılarla ilişkisini inceleyerek, evrimsel süreci daha iyi tanıma imkanı bulabiliriz. Yani az değişmiş özellikler, evrim tarihinde zaman yolculuğu yapmamızı sağlayan çok değerli araçlardır.

Korunmuş karakterlerin en güzel örneklerinden birisi, daha önce buradaki yazımızda işlediğimiz, 5-parmaklı uzuv yapısıdır. İnsanlardan köpeklere, şempanzelerden ayılara, kurbağalardan yarasalara kadar sayısız dört üyeli (tetrapod) hayvan türünün her bir uzvunda 5'er parmak bulunur. Bunun sebebi, tüm bu hayvan türlerinin ortak atalarında 5 parmaklılığın seçilmiş ve alternatiflerin elenmiş olmasıdır. Konunun detaylarıyla ilgili olarak sözünü ettiğimiz yazımızı okuyabilirsiniz. Bunun haricinde biraz daha spesifik korunmuş karakterler örnekleri verilebilir. Az önce bahsettiğimiz tetrapodların içerisinde tüm amfibiler ve sürüngenlerin kalbinden çıkan aort damarı, sol tarafta 2 adet kola (yay) ayrılır. Öte yandan insan da dahil olmak üzere tüm memeli hayvanlarda sol tarafta bu aortik kollardan sadece 1 tane bulunur. Bu durum, nesiller, türler, takımlar, aileler evrimleşse de, bambaşka canlılar oluşsa da, aynen korunmuştur. 

Öte yandan, korunmamış karakter örneği olarak vücut büyüklüğü verilebilir. Sadece Memeli Hayvanlar içerisinde bile vücut büyüklüğü ortalamada 100 kat değişebilir. Genetik düzeye indiğimizde de, korunan ve korunmayan birçok gen bulmak mümkündür. Birçok düzenleyici gen, milyonlarca yıldır hiç değişmeden ya da çok az değişerek korunmuştur. Çünkü bu genler evrimin erken safhalarında bir kere "en uygun" (optimum) koşula ulaştıktan sonra, bundan olacak her türlü sapma dezavantaj sağlar. Bunun sebebi açıktır: genlerin yapısı ve doğası değişmemektedir. Nükleotitler, kimyasal düzeyde baktığımızda, başından beri nükleotittir. Dolayısıyla bu kimyasalların tepkimelerini düzenleyecek genlerin bir kere optimal koşula ulaştıktan sonra değişmesine gerek yoktur. Fakat bazı diğer genler, örneğin vücut rengini, boyutunu, belli bir organın yapısını ve dokusunu, vb. özellikleri kodlayan genler, müthiş hızlı bir şekilde değişebilir ve hiç korunmazlar. 

Özelliklerin evrimleşme hızları tek bir tür veya soy hattı içerisinde bile birbirinden farklı olabilir. Bunun nedeni genellikle bir türün tüm bireylerinin tek bir popülasyon oluşturmamasıdır. Ekolojik düzlemde bir türe ait çok sayıda popülasyon olabilir ve bunlar çoğu zaman birbiriyle karışmazken, göçler veya ekolojik koşullar nedeniyle zaman zaman bir araya gelebilirler. Böylece birbirlerinden bağımsız olarak kazandıkları karakterleri, çiftleşme yoluyla birbirlerine aktarabilirler. Bu da, bir türe ait olduğu bilinen farklı özelliklerin birbirinden farklı hızlarda evrimleşmesine neden olabilir. Buna neden olan bir diğer unsur da, bu yazımızda bahsettiğimiz gibi, genlerin farklı hızlarda evrimleşiyor olmasıdır. Her ne sebeple olsun, canlıların büyük bir kısmının özelliklerinin bazıları atasal özelliklere daha yakındır, bazıları ise atalarından son derece farklıdır. İşte bu şekilde tür içerisindeki evrimsel hız farklılıklarından oluşan bileşkeye mozaik evrim adı verilir. Bu konuyu buradaki makalemizde de detaylıca işlemiştik.

Evolution

Buna çok sayıda türden, çok farklı özelliklerden örnekler vermek mümkündür. Bir örnek, deniz kestanelerinden verilebilir. Heliocidaris tuberculata ve Heliocidaris erythrogramma türlerinin yetişkinleri (görselde sırasıyla "c" ve "d") birbirlerine o kadar benzer özelliklere sahiplerdir ki, laboratuvar koşullarında bunları çiftleştirmek mümkündür. Ancak genetik analizler net bir şekilde bunların ayrı türler olduğunu göstermektedir. Zaten vahşi hayatta birbiriyle çiftleşemezler. Öte yandan bu canlıların larvaları (görselde sırasıyla "a" ve "b") arasında muazzam miktarda farklılık bulunur. Bunun sebebi, bu canlıların yetişkin özelliklerinin, larva özelliklerine göre çok daha yavaş evrimleşmiş olmasıdır. Unutmamak gerekiyor ki bir canlının ömrü içerisinde irileşip yetişkin hale gelmesi evrimsel bir değişim olmasa da; bu evrimsel sürecin hızını, niteliklerini, içeriğini, vb. özelliklerini belirleyen unsur yine evrimdir. Gelişme basamakları, hızı ve gelişimin genetik özellikleri evrim tarafından şekillendirilir.

Bazı diğer örnekleri kurbağalardan verilebilir. Kurbağalar, amfibiler soy hattı içerisinde evrimleşmiş bir canlı grubudur. Amfibiler içerisinden ayrılan bir diğer dal ise, önce sürüngenlere, sonraysa memelilere doğru evrimleşmiştir. Kurbağalar, henüz memeliler evrimleşmeden çok önce evrimleşmiş olsalar da, amfibiler içerisinde memelilere doğru gidecek olan evrimsel dal üzerinden ayrılmışlardır. Bu açıdan bakılacak olursa kurbağalar, inekler ya da insanlara göre daha eski bir evrimsel gruptur. Bu nedenle amfibilerden bizlere kadar gelen özelliklerin büyük bir kısmını halen taşırlar; bu açıdan daha ilkeldirler (daha atasaldırlar). Ancak hem kurbağaların, hem bizlerin ortak ataları olan Paleozoik amfibilere kıyasla hem atasal, hem modern özelliklere sahiptirler (çünkü o zamanlardan beri kurbağalar da evrimleşmektedir!). Örneğin tıpkı ataları gibi arka ayaklarında 5 parmağa, sahiptirler ya da alt çenelerinde birden fazla kemik bulunur. Ancak atalarında görülmeyen bir özellik olarak, alt çenelerindeki dişleri tamamen yitirmişlerdir, bazı kurbağa türlerinin iribaş evresi tamamen yok olmuştur, bazı kurbağalar ise canlı doğum yapacak şekilde evrimleşmiştir. Bu açılardan kurbağalar, atalarından daha gelişmiş (evrimleşmiş) oldukları düşünülebilir. 

Son bir örnek ise insanlardan verilebilir: Sayısız tür gibi insan da aslında mozaik bir türdür; mozaik özelliklere sahiptir. Yani hem atasal, hem orijinal özelliklerin bir karışımıdır. Tıpkı kurbağalarda olduğu gibi, insanın da uzuvlarında 5 parmak bulunur. Antik atalarımızda olduğu gibi (ama kurbağalarda olmadığı gibi), alt çenemizde dişlerimiz bulunur. Bunlara karşılık, ne atalarımızda, ne de kurbağalarda görülen bir özellik olarak, tek ve bütün bir alt çene kemiğine sahibizdir. Yani hem atalarımızdan olduğu gibi (ya da az değişerek) aldığımız, hem de tamamen orijinal olarak evrimleşen özelliklerimiz bulunur.

Burada dikkat edilmesi gereken bir unsur, "atasal" denen ve "değişmediği" ya da "az değiştiği" söylenen özelliklerin de aslında kritik anlamda evrimleşmiş olabileceğidir. Çünkü evrim tek bir seviyede olmaz; çok katmanlı bir süreçtir. Örneğin evet, atalarımız gibi 5 parmağımız vardır. Bu açıdan, bu özellik evrimleşmemiştir. Fakat bizim 5 parmağımız, onların 5 parmağından oldukça farklılaşmıştır. Bizde evrimleşen "karşıt başparmak" yapısı (diğer 4 parmağın karşısına dönebilen başparmak yapısı), bizim karmakarışık kültürümüzün temelini atmış, yepyeni aletler geliştirebilmemizi mümkün kılmış, dolayısıyla medeniyeti doğurmuştur. Bu açıdan bakıldığında, bir özelliğin değişip değişmediğinin hangi seviyede incelendiğinin belirtilmesi, yanlış anlaşılmaların önüne geçecektir.

Eğer yeterince süre verilirse, her özelllik, her organ, her canlı, her tür evrimleşir. 

Hızlı veya yavaş...

Öyle veya böyle...