İleri Düzey Öğrenciler İçin Evrim Dersleri: Evrimin Temelleri, Hardy-Weinberg Dengesi, Filogenetik Haritalar ve Evrim Mekanizmaları

Akademik bir üniversite dersinin Türkçe versiyonu olacak olan bu eğitim dizimizde, evrimin detaylarına girerek popüler bilim tarafından sıyrılarak özünü öğreneceğiz. Evrim Ağacı'nın kendi iç eğitimlerinden herkesin faydalanabilmesi için çektiğimiz bu videoları takip ederek, evrimin özüne yönelik bilgileri kolaylıkla edinebilirsiniz.

Ders-1: Evrimin Temelleri, İsimler, Kavramlar ve Tarih

İlk dersimizde evrimin temellerinden, bazı meşhur isimlerden, derslerin geri kalanını daha rahat anlamanızı sağlayacak kavramlardan ve evrimsel biyolojinin tarihinden bahsedeceğiz. Bu kısmen "yumuşak" bir giriş olacak; ancak daha sonraki derslere temel oluşturabilmesi açısından önemli olduğunu düşünüyoruz. Ayrıca bu videoda dersin genel konularından ve ele alacağımız başlıklardan da bahsedeceğimiz için nelerle karşılaşacağınızı öğrenmeniz açısından izlemenizin faydalı olacağını düşünüyoruz.

İyi seyirler.

Ders 2: Evrimle İlgili Temel Yanılgılar, Hatalar ve Gerçekler

Evrimsel biyoloji, halk arasında en çok tartışılan konulardan bir tanesi. Halbuki bilimsel arenada gerçekliği tartışılmayan, yalın bir doğa yasası. Bu durumda, bilim ile halk arasındaki köprünün inşa edilebilmesi için, evrimle ilgili temel yanılgılardan ve hatalardan bahsetmek, gerçekleri anlatarak bunları düzeltmek durumundayız. İşte bu videoda temel olarak yapacağımız bu olacak.

Bu derste öğrendiklerimiz, bundan sonraki derslerde gireceğimiz teknik tartışmaların temeli olması açısından büyük önem arz ediyor.

Ders-3: Filogenetik Ağaçlara Giriş ve Temel Kavramlar

Bu dersimizde filogenetik ağaçları inşa edebilmek için bilmemiz gereken ön kavramları ve terimleri öğreneceğiz. Ayrıca bu dersin en önemli çıkarımlarından birisi, kendini tekrar eden kuvvetlerin nasıl kaostan düzen yaratabildiğini anlamak olacak. Daha sonra, dersin sonlarına doğru, bu bildiklerimizden yola çıkarak ilk filogeni ağacımızı (Evrim Ağacı'mızı) inşa edeceğiz. Bu derste tam olarak nasıl olduğunu anlamayabilirsiniz, ilk defa karşılaşacağınız için. Ancak bir sonraki dersimizde, sadece bu konuyu ele alarak bilgilerimizi derinleştireceğiz. Fakat burada göreceğimiz terimler ve ne anlama geldikleri, neden önemli oldukları, ilerleyen kısımlardaki konuları anlamamız için anahtar önem taşıyor.

Ders 4: Filogenetik Haritalandırma, Zorluklar ve Çözümler

Bu dersimizde, bir önceki dersin sonunda giriş yaptığımız filogenetik haritalandırma yöntemlerine daha detaylıca göz atacağız. Sonrasında bu haritaları (Evrim Ağacı'nı) çıkarırken, evrimsel süreçte bildiğimiz, araştırmacılara zorluk çıkarabilecek bazı noktaları inceleyeceğiz. En sonundaysa bu zorlukları nasıl çözebileceğimizi, türlerde ne gibi izler tespit ederek ağaçlarımızı güçlendirebileceğimizi göreceğiz. Böylece kendi başınıza bir Evrim Ağacı oluşturmak için gereken tüm temel bilgilere, karşınıza çıkabilecek tüm zorluklara ve bu zorlukların aşılabilmesi veya sorunların düzeltilebilmesi için gereken metotlara sahip olmuş olacaksınız.

Ders 5-6: Moleküler Saatler, Canlılığın Başlangıcı ve Evrim Tarihi

Bu dersimizde öncelikle moleküler saatlerin nasıl çalıştığına göz atacağız, böylece evrimsel biyolojinin öngörü gücüne ufak bir örnek görmüş olacağız. Sonrasında ise uzun evrim tarihine olabildiğince hızlı ve kısa bir bakış atacağız. Bu süreçte birçok yeni bilgi öğreneceğiz. Canlılığın başlangıcından kısaca söz edecek, sonrasında günümüze kadar gelen 3.8 milyar yıllık yaşam tarihinin önemli köşebaşı taşlarına odaklanacağız.

Ders 7: Mutasyonlar, Crossing-Over, Varyasyonlar ve Rastgelelik

Bu dersimizde, matematiksel analizlere girmeden önce mutasyonların ne olduğunu, neden rastgele olduklarını ve evrimin buna rağmen neden "rastgele" ya da "tesadüfi" olarak görülemeyeceğini inceleyeceğiz. Bunu yaparken varyasyonları (çeşitliliği) öğrenecek, yeni alelleri oluşturan kaynaklara bakacağız. Mutasyonların sıklıklarını, nerelerde ve nasıl meydana geldiklerini, yararlı veya zararlı olma durumlarını, nötralliklerini ve daha nice özelliğini öğreneceğiz. Böylelikle bir sonraki dersimizden itibaren göreceğimiz matematiksel analizlerin temellerini oluşturacağız.

Ders 8: Hardy-Weinberg Dengesi

Bu dersimizde, evrimsel analizin matematiksel altyapısının en önemli parçalarından biri olan Hardy-Weinberg Dengesi'ne, ne şekilde kullanabileceğimize ve temellerine göz atacağız. Böylece, evrim mekanizmalarını tek tek incelerken, bunların popülasyonlara matematiksel olarak nasıl etki ettiğini anlama imkanımız olacak.

Bundan sonraki ders videolarımızı izlemeyi düşünenler için kritik bir ders bu. Çünkü evrimsel analize temel girişi yapmış oluyoruz.

Ders 9: Mutasyonların Evrimle İlişkisi ve Hardy-Weinberg Dengesi Analizi

Bu dersimizde mutasyonların ne olduğuna, ne sıklıkta meydana geldiğine, nasıl çeşitlilik yarattığına ve hepsinden önemlisi, evrimle ilişkisine bakacağız. Mutasyonların evrime kendi başlarına neden olup olamayacağını inceleyeceğiz ve dersin sonunda, Hardy-Weinberg Dengesi açısından analiz ederek, mutasyonların evrime tek başına ne kadar etki ettiğini matematiksel olarak göstereceğiz.

Kısa notlar:

• Spesifik bir nükleotit üzerinde mutasyon meydana gelme olasılığı çok ama çok düşüktür.
• Organizma bazında mutasyon meydana gelme oranı son derece yüksektir; ancak bunların hepsi evrimsel anlama sahip değildir. 
• Mutasyonların çoğu zararlı değil; etkisiz (nötr) veya nötre yakındır. Nötr mutasyonlar bir araya gelerek yumuşak değişimlere neden olabilirler ve seçilime zaman tanırlar. Geri kalan, ani etki yapabilen mutasyonlar, genel mutasyonların çok ufak bir yüzdesidir. Bu ani etkililerin çoğu zararlıdır, bir kısmı yararlıdır.
• Mutasyonlar evrimsel değişimin değil, çeşitliliğin ana mekanizmasıdır. Mutasyonlar tek başına evrime neden olamazlar (veya umursanmayacak kadar az etkilidirler).
• Mutasyonlar, çeşitliliğin ana kaynağıdırlar. Çeşitliliği mutasyonlar ve diğer çeşitlilik mekanizmaları sürekli, ortamdan bağımsız olarak yaratırlar. Seçilim mekanizmaları bunlardan en uyumlu olanları seçer, uyumsuz olanları elerler. Evrim, çeşitlilik mekanizmalarının yarattığı varyasyonların, seçilim mekanizmaları sonucunda nesiller boyunca seçilip elenmesiyle meydana gelen bir süreçtir.
• Mutasyonlar bir popülasyona tek başına etki edebilecek olsaydı, toplam etkisi olumsuz olurdu. Ancak işin içine seçilim girdiği anda, mutasyonların etkisi bambaşka bir hal almaktadır ve uygun varyantlar (çeşitler) seçilerek, mutasyonun tek başına yapamayacağı kadar müthiş bir hızla popülasyona yayılabilmektedirler.