Genişletilmiş Evrimsel Sentez: Evrim Teorisinin Bir Sonraki Evrimi

Dünyanın en önde gelen biyologlarından bazıları, geçtiğimiz günlerde Londra'daki Kraliyet Derneği toplantısında bir araya gelerek, bilimdeki en temel kuramlardan birinin güncellenme zamanının gelip gelmediğini tartıştılar.

Araştırmacılar, mevcut evrim teorisinde yanlış bir şey olduğunu söylemiyorlar. Bunun yerine, genetik ve biyolojideki en son keşiflerle birlikte şimdiye kadar bildiklerimizi güncellemek istiyorlar, çünkü geçtiğimiz yıllarda insan vücudunun, daha önce fark ettiğimizden çok daha esnek veya 'biçim verilebilir' olduğunu fark ettik. Bu durum, genlerin ötesine uzanıyor.

Fakat güncellemeye gelmeden önce, günümüzde kabul edilen evrim teorisi hakkında biraz konuşalım: Yani modern evrimsel sentez veya kısaca "modern sentez" hakkında...

Modern sentez, Charles Darwin'in ünlü doğal seçilim görüşleriyle, Gregor Mendel'in 1865 yılında geliştirdiği ve özelliklerimizi DNA üzerinden miras aldığımız detayları ortaya koyan Mendelci genetiği birleştiriyor. Bu modern sentezin anahatları, 1930'lar ve 1940'larda çizilmişti ve bilim camiası tarafından hızlı bir şekilde en geniş ölçüde kabul edilen evrim teorisi haline gelmişti. Bugün lisede hepimize öğretilen teori de bu.

Modern sentez, temel olarak evrimin doğal seçilimin düzenlediği küçük genetik değişimler yoluyla meydana geldiğini belirtiyor. On yıllardır süren DNA araştırması ve insan genom haritalamasından sonra bu durum hâlâ geçerliliğini koruyor. Fakat yeni keşifler, değişimlerin sadece genlerden daha fazlasıyla da nesilden nesile aktarılabileceğini gösterdi. 7-9 Kasım 2016 arası düzenlenen Kraliyet Derneği toplantısına katılan Carl Zimmer, Quanta dergisinde şöyle yazıyor:

Araştırmacılar çağdaş sentezin yanlış olduğunu iddia etmiyor; sadece bunun, evrimin tüm zenginliğini yakalayamadığını söylüyorlar.

Genişletilmiş Evrimsel Sentez

Araştırmacılar, doğal seçilimin evrimde ana güç olması gerekmediğini de iddia ediyorlar; gelişimsel sınırlamalar ve canlıların içinde yaşadığı çevreler de pay sahibi olabilir. Bu yeni evrim hipotezi, genişletilmiş evrimsel sentez olarak adlandırılıyor ve İskoçya'daki St Andrews Üniversitesi'nden bir evrimsel biyolog olan Kevin Laland'ın önderlik ettiği araştırmacılar tarafından Proceedings of the Royal Society B bültenindeki bir tezde özetlendi. Laland, Zimmer'a şöyle açıklıyor:

Bu [genişletilmiş evrimsel sentez], zaten bilgimiz dahilinde olan şeylere yalnızca daha fazla işleyiş eklemekle kalmıyor, aynı zamanda neden-sonuç ilişkisi açısından da farklı bir şekilde düşünmenizi gerektiriyor.

Peki evrimin meydana gelebileceği bu diğer yollar ne? Bilim insanları, geçtiğimiz onyıllarda, hücrelerin epigenetik olarak bilinen bir süreç üzerinden hangi genlerinin açılıp kapanacağını kontrol etmek amacıyla bir dizi molekül kullanabildiklerini gösterdi. Temel olarak, sadece bir gen sahibi olmak yeterli değil, bir canlıyı etkilemesi için bunun proteine dönüştürülmesi lazım. Fakat metilasyon gibi epigenetik süreçler, bunun gerçekleşmesini durdurmak için kullanılabilir. Ayrıca araştırmacılar, bu epigenetik değişimlerin, yeni zorluklara karşı soyun daha iyi uyum göstermesine olanak sağlamak için nesilden nesile aktarılabileceğini gösterdiler.

Evrime Epigenetiği Eklemek

Epigenetik değişimler, genetik değişimlerden çok daha esnekler fakat bir canlının davranış ve görünüş şekli üzerinde en az onlar kadar büyük etkileri olabilir. Zimmer şöyle söylüyor:

Bir kadının hamile olduğu zaman yediği besinlerin kalitesi, bebeğinin boyutunu ve sağlığını etkileyebilir ve bu etkiler yetişkinliğe kadar sürebilir. Dahası, bir kadının beden büyüklüğü (kısmen annesinin beslenmesinin etkilediği), kendi çocuğunu etkileyebilir. Mesela biyologlar, daha uzun bacaklara sahip olan kadınların çocuklarının daha uzun olmaya yatkın olduklarını buldular.

Modern sentez, bu epigenetik değişimleri hesaba katmıyor, fakat genişletilmiş çağdaş sentez katacak.

Ayrıca bu, insanlık tarihindeki evrimsel gizemlerden bazılarını açıklamaya yardımcı olabilir. Mesela, görünüşte aynı türe ait olan Homo cinsinden pek çok fosil neden bazı yönlerden çok benzer görünebiliyorken, uzunluk ve duruş gibi diğer bakımlardan oldukça farklı görünüyor.

Genişletilmiş Evrimsel Sentez, Tarımın Evrimini Açıklayabilir!

Genişletilmiş evrimsel sentez, yaklaşık 10.000 yıl önce tarımın doğuşunu da açıklamaya yardımcı olabilir. Cilâlı taş devrine ait insanların o zamanlar ekin ve hayvanları evcilleştirmeye başladıklarını ve çağdaş medeniyet için zemin oluşturacak avcı toplayıcılıktan tarımsal yaşam şekline geçiş yaptıklarını biliyoruz. Fakat şu ana dek araştırmacılar, modern evrimsel sentez anlayışımıza dayalı olarak bunun nasıl gerçekleştiği konusunda kafa karışıklığı yaşamışlardı. Çünkü modern sentez, doğal seçilimin, atalarımızı yiyecek peşinde koşmaktan vazgeçip bunun yerine ekin yetiştirmeye sürüklediğini ve bunu yapmanın büyük bir getirisi olduğunu öne sürüyordu. Ancak ekin yetiştirmek çok uzun bir zaman almış olabilir ve bu yüzden bilim insanları, bunun atalarımıza başlangıçta nasıl fayda sağladığını açıklamada zorlanıyorlardı. Smithsonian Enstitüsü'nde bir arkeolog olan Melinde Zeder bu durumu "Bir parça yiyecek alıp ağzınıza koymaktan hemen memnuniyet duymazsınız." diyerek açıklıyor.

Hipotezlerden biri de, tarıma geçişin belki avcı toplayıcılığın daha önce olmadığı kadar zorlaştığı bir iklim değişikliği esnasında yaşanmış olduğu. Fakat bunun yaşandığına dair hiçbir kanıt yok.

Belki genişletilmiş evrimsel sentez açısından bakmak, geçiş hakkında daha iyi olan bir düşünme yöntemidir; belki doğal seçilim değil de insanlar kendi evrimlerini yönlendirmiştir ve başlangıçta karşılık alıp almayacaklarına bakmaksızın sadece çiftçilik yapmaya karar vermişlerdir. Bu süreç, niş oluşturma olarak biliniyor. Niş oluşturma, bir canlının, genetik ile alakası olmayan yeni yollarla çevresine uyum sağlamasına deniyor. Bu değişimler nesillere aktarılabiliyor ve sonuç olarak çevrenin geri kalanını değiştirebiliyor.

Genişletilmiş Evrimsel Sentezi Eleştirmek

Tabii ki genişletilmiş evrimsel sentezi de eleştirenler var: Son toplantıda, henüz çağdaş sentezin güncellenmesi gerekmediğini iddia eden birkaç söyleşi olmuştu. Bu yüzden şimdilik, genişletilmiş evrimsel sentez sadece bir hipotez durumunda ve bunun nasıl işleyebileceğini düşünen pek çok büyük zihin olmuşsa da, bunun gerçekten işleyip işlemediğini çözmek için daha fazla bulguya ihtiyacımız var. Laland, Zimmer'a şöyle söylüyor:

Bu muhtemelen çok ama çok sayıdaki toplantının ilki. Eleştirenlerin bize söylediği şey, araştırma yapmamız. Gidip kanıt bulun diyorlar.