Hayat Ağacı'nı Değiştirmek: Evrimsel ve Genomik Araştırmalardaki Dönüşüm

Charles Darwin 1859'da yayımlanan Türlerin Kökeni adlı kitabına, bilinen sadece bir çizimini eklemiştir. Bu çizim türlerin zaman içinde nasıl meydana geldiğini, kağıt üzerinde hayat ağacına benzeyen bir şekilde gösteren bir taslaktı (bu konuda daha fazla bilgi için Darwin'in Evrim Ağacı Çizimi Üzerinden Temel Evrim Anlatımı başlıklı makalemizi okuyabilirsiniz). O zamandan beri genetikçiler canlılar aleminin pekçok varlığı arasındaki ilişkileri birleştirerek Hayat Ağacı olarak adlandırılan yapıyı oluşturmaya çalışıyorlar: Dünya üzerindeki her canlıyı içeren ağaç şeklinde bir çizim. Bu tip bir çizim 150 yıldan fazla bir süre evrimsel biyologların bakış açısına hakimdi.

On yılı aşkın bir zaman önce, Idaho Eyalet Üniversitesi Biyoloji Bölümü Sistematik ve Evrim Bilimi Doçent Doktoru Scot Kelchner, araştırmalarında evrimsel tarihi gösterirken, farklı ve daha az popüler olan bir matematiksel yaklaşım kullanmaya başladı. Yaşamın ara bağlantarını açıklarken, basit ağaç çizimleri yerine karmaşık genetik ilişkilerin görüntülenmesi ve test edilmesine olanak sağlayan ağları kullanmaya başladı.

Bu filogenetik ağlar, kendisinin tüm dünyada genetikçiler tarafından yakından takip edilmekte olan, önemli ve oldukça itibarlı bilim dergisi Trends in Genetics'teki Ağustos 2013 kapak makalesinin konusunu oluşturuyor.

Kelchner makalenin düzenlenmesi ve yazılmasında yardımcı olan bir sorumlu yazar. Eşyazarlar ise dünya çapında yedi ülkenin saygın matematikçileri, hesaplamalı bilim insanları ve biyologları.

Bu araştırma takımı Ekim 2012'de Hollanda Leiden'de, Kelchner'in bir daveti üzerine, filogenetik ağlar konulu bir haftalık bir beyin yorma çalışması sonucu oluşmuştu. Kelchner'in bu ziyaretine ISU Araştırma Ofisi sponsor olmuştu. Bu toplantıda Kelchner ve takım arkadaşları, evrimsel biyoloji ve genom araştırmalarının geleceğinde ağların önemi üzerinde bilim insanları ve matematikçiler arasındaki birliği gösteren dikkat çekecek bir rapor yazma kararı aldılar. Bu takımın hedefi ağ kullanımının, evrimin yollarını tanımlarken şu anda hayat ağacının kullanımı kadar kolay ve rutin olarak kullanılmasını sağlamak.

Kelchner'e göre evrimin ağaç benzeri tasvirlerinden ağ şemalarına geçiş, bazı yazarların ihtilaflı olarak önerdikleri gibi; Hayat Ağacı'nı, onu yok saymadan değiştirmek için etkili bir yol. Kelchner, ağların, araştırmacılara evrimi basit bir ağaç şeklinin temsil edebileceğinden daha karmaşık olarak ölçmek ve görüntüleyebilmek için olanak sağladığını, bilim insanlarına genler, genomlar ve organizmaların evrimsel tarihi üzerinde düşünüp çalışmak için yeni bir kapı açtığını belirtiyor.

Ağ tahlili araçları on yılı aşkın bir zamandır var olmasına rağmen, biyologlar bunu benimsemek için ağır davrandılar. Editörlerce yetkilendirilmiş ve Trends in Genetics'teki bu meslektaş değerlendirmesinden geçmiş kapak çalışması dünya genetikçileri için ağ yaklaşımının genom evrimindeki yeni büyük ilerleme olduğuna dair açık bir işaret.