Evrimin Gözümüzün Önündeki Örnekleri: Halka Türler

Evrimsel Biyoloji, 1859 yılında Charles Darwin tarafından tanımlandığından beridir, bilim insanları doğada evrimsel süreçlerin nasıl işlediğine ve türleri nasıl şekillendirdiğine dair sayısız örnekler bulmuş, daha önceden anlamadığımız hemen her özellik Evrimsel Biyoloji sayesinde anlaşılır kılınmış, daha önemlisi, Evrimsel Biyoloji, doğada daha önceden bilmediğimiz gerçeklerin farkına varabilmemizi sağlamıştır. İşte bugün üzerinde duracağımız konu olan halka türler de, eskiden bilinmeyen, ancak Evrimsel Biyoloji'den sonra fark edilip, evrimsel mekanizmaların gerçekten işlediğini gözlerimiz önüne seren bir konudur. Sanıyoruz ki türleşmenin en net ve gözler önündeki örneklerinden biridir. Doğada halka türlerin bulunduğu gerçeği, evrimin var olduğunu bize göstermektedir.

Halka türler, her biri yaşam alanı açısından "komşusu" olarak yaşayan diğer popülasyonlarla çiftleşip yavrular verebilen, ancak komşuluk ilişkisi arttıkça türleşmenin de artmasından ötürü çiftleşmenin ve verimli döller vermenin hem potansiyel, hem aktif olarak gerçekleşemediği türlerdir. Bu tanım, ilk bakışta kafa karıştırıcı gözükse de, aslında çok basittir ve izah etmek için, türleşmenin nasıl olduğu hatırlanmalıdır. Bu konuda, çok detaylı yazılarımız Türleşme yazı dizimizde zaten mevcuttur. Burada size kısaca hatırlatacağımız ise, türleşmenin temel olarak çeşitli izolasyonlardan (yalıtımlardan) doğması ve bu yalıtımın uzun süreli olması sonucunda, eskiden birebir aynı türe ait popülasyonların, izolasyon süreci içerisinde üzerlerine etkiyen farklı değerlerdeki evrim mekanizmaları sebebiyle, farklı yönlere doğru evrimleşmenin gerçekleşmesidir. Kısaca, eğer ki bir popülasyon gerek coğrafi, gerekse aynı ortamda meydana gelebilecek zamansal, mekanik, davranışsal, vb. tipteki izolasyonlardan ötürü ikiye (veya daha fazla sayıda alt popülasyona) bölünecek olursa, çevrenin her yerde, her popülasyona aynı etkimediği gerçeğinden ötürü eskiden aynı tür olan bireylerin, nesiller içerisinde farklı türlere evrimleşebileceği, defalarca gözlenmiş, doğal bir gerçektir.

İşte halka türler, aslında bu izolasyona bağlı evrimsel değişimden yola çıkarak keşfedilmiş, birbirinden farklılaşarak evrimleşen türlerin coğrafi alan üzerinde çeşitli büyüklüklerdeki halkalar çizmesinden kaynaklı bir oluşumdur. Yani ana konumuz olan "halka türler"in ismi, metaforik değil, gerçekçidir. Gerçekten de coğrafi alanda, bazı türler takip edildiğinde, geniş bir çember çizilerek başlanan noktaya geri dönülür. Bu halka takip edilirken, belirli aralıklarla türler kademeli, çok yavaş bir şekilde değişir ve her biri, kendisinden önceki ve sonraki popülasyonlarla çiftleşmek için uyumludur; yani türleşme tamamen gerçekleşmemiştir. Ancak halka üzerinde, başladığınız noktaya geri geldikçe, ilk noktadaki popülasyonlardan o kadar uzaklaşmış olursunuz ki, esasında fiziki olarak birebir aynı gözükebilecek popülasyonlar, farklı türler haline dönüşmüştür.

Bunu, iki görselle açıklayalım:

Burada gördüğünüz görseller, halka tür özelliği gösteren bir martı alttürleri zincirine aittir. Hatırlayacak olursanız "alt tür" kavramı, türleşmenin başladığı ancak henüz tamamlanmadığı, birbiriyle çiftleşebilen popülasyonlar anlamına gelmekteydi. Ayrıca modern tür tanımını da hatırlayacak olursanız (ilgili yazılarımıza bakınız), günümüzdeki eğitim sisteminde öğretilenin aksine, türlerin birbiriyle çiftleşebilmesi, onların aynı tür oldukları anlamına gelmez. Farklı türler de, hibritleşme adı verilen bir mekanizma ile çiftleşebilmektedir. Günümüzdeki türler çiftleşmelerine göre değil; evrimsel ilişkilere, moleküler ve genetik verilere, morfolojik, anatomik, fizyolojik ve ekolojik unsurlara, vb. birçok niteliğe bağlı olarak tanımlanmaktadır. Elbette çiftleşme de bize bazı fikirler vermektedir; ancak her şey demek değildir. 

Dolayısıyla görsel, halkanın başladığı 1 noktası "Aşağı Siyah-Sırtlı Martı" (Lesser Black-Backed Gull, Larus fuscus) ile başlanıp, halka saat yönünün tersine takip edildiğinde, sırasıyla bazı diğer alt türler ve türler görülecektir. Dikkat ediniz ki bu halka, gerçekten de Dünya üzerindeki bir coğrafyanın (Avrupa, Kuzey Avrupa, Asya ve Kuzey Amerika gibi geniş bir alanın) taranmasını sağlamaktadır, "halka"dan kastımız budur. Örneklendirmek gerekirse, 2 numaradaki Siberya Aşağı Siyah-Sırtlı Martı, aslında 1 numaranın sadece farklı bir popülasyonudur ve alt türden bile bahsetmek güçtür (ancak belli oranlarda farklı özelliklere sahiptir). Asya'da doğuya doğru ilerledikçe, eskiden aynı tür olduğu birçok farklı yöntemle (moleküler, morfolojik, evrimsel, vs.) belirlenebilen yeni bir tür karşımıza çıkar. 3 numara, yani Heuglin Martısı (Larus fuscus heuglini veya Larus heuglini). Burada hem alt tür, hem tür adı verilmesinin sebebi, türleşmenin tamamlanıp tamamlanmadığına dair süregelen tartışmalardandır; ancak kimse evrimsel bir değişim olmadığını iddia etmez, bu kesindir. Daha sonra sırasıyla 4 numara, Birula martısı (Larus argentatus birulai), 5 numara olan Doğu Siberya Herring Martısı (Larus argentatus vegae veya Larus vegae), 6 numara olan Amerikan Herring Martısı (Larus argentatus smithsonianus veya Larus smithsonianus) ve son olarak 7 numara olan Herring Martısı (Larus argentatus) gelmektedir.

Şimdi, buradaki ilginç olan nokta, her bir komşunun (alt tür olsun, tür olsun), birbiriyle başarıyla çiftleşebiliyor olmasıdır. Yani örneğin 2 numara, 1 ve 3 ile; 5 numara, 4 ve 6 ile çiftleşebilmektedir. Ancak burada, coğrafi yayılım sırasında ve sonucunda oluşan türleşmeyi ve evrimi gösteren çok ilginç bir gerçekle yüzyüze kalırız. Bu martı grubunun, 1 noktasından sırasıyla 2, 3, 4, 5, 6 ve 7'ye yayılımı sırasında, her adımdaki kademeli farklılaşma, en nihayetinde halkanın iki ucunun birbiriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşmasıyla sonuçlanmaktadır. Yani 1 numara olan Larus fuscus ile 7 numaradaki Larus argentatus birbiriyle çiftleşemeyen ve türün tanımı bakımından incelenen özellikler açısından da tamamen farklılaşmış, 2 canlı türüdür.

Bu ne demektir? Aslında bu, daha önceki bir yazımızda ele aldığımız "Babam da benimle aynı tür, çocuğum da olacak, o zaman benim türüm nasıl evrimleşip farklı türler oluşturabilir ki?" sorusuna cevaptır. Evrimsel süreç kademelidir ve her adımda, bir önceki ve bir sonraki türler birbirine yakın olabilirler. Ancak bu mesafeyi arttırdıkça (1. martıdan 7. martıya geçtikçe), her adımdaki evrimsel değişimin birikimli etkisi üst üste yığılır ve sonunda tamamen farklı türlerin doğmasına neden olur. Bir diğer benzetim ile, şöyle söyleyebiliriz: Örneğin 18 yaşındaki bir genç, bugün de genç, dün de gençti, yarın da genç olacak. O zaman bu genç, hangi noktada yetişkin ya da yaşlı olacak? Buna net bir cevap veremesek de, bir insanı gördüğümüzde çoğu zaman genç-yetişkin-yaşlı ayrımını yapmakta zorlanmayız veya bu kademelerin arasında, bir "ara geçiş noktası" olarak tanımlarız. İşte evrim de böyledir, kademeli ve çok yavaş değişir, her adımı bir öncekinden aşırı farklı değildir; ancak kümülatif (birikimli, yığılımlı) etki sonucunda, uzun zaman dilimlerinde tamamen farklı yapılara ve türlere ulaşılabilir. Bu fark o kadar artabilir ki, türler atalarına hiç benzemez hallere dönüşebilir, tıpkı 80 yaşındaki bir bireyin, 6 aylık halinden tamamen farklı olması gibi (elbette ki gelişimsel değişim, evrim değildir! Bu sadece bir benzetimdir!)

Şimdi, şu martıların neye benzediğine sırasıyla bir bakalım, 1'den 7'ye kadar:

Gördüğünüz gibi türler arasındaki kademeli değişimi fark etmemek çok zor. Ve farklılaşan, türleşen, evrimleşen popülasyonlar, yani 1 ile 7 arasında dağlar kadar fark da yok. Ancak 1 ile 7, çiftleşme konusunda başarısız, birbirinden tamamen farklılaşmış, evrimsel açıdan artık yeterince uzak iki türdür. 

Bu bize önemli bir diğer noktayı aydınlatır. Türleşme, illa ki devasa canlı grupları arasındaki geçiş olmak zorunda değildir. Örneğin bizlere, yani Homo sapiens türüne evrimleşecek olan atamız Homo heidelbergensis ile en yakın ölü kuzenimiz olan Neandertaller (Homo neanderthalensis), birbirinden aşırı farklı görünen türler değillerdi. Elbette birçok farklılıkları vardı; ancak üç türün de "insan" olduğunu söylemek zor değildi. Fakat detaylı analizler sayesinde, bunların farklı türler olduğunu söyleyebiliyoruz. Benzer şekilde yukarıdaki martıların, farklı martı türleri veya alt türleri olduğunu söyleyebiliyoruz. Dolayısıyla burada işin içine uzmanlık giriyor. Sadece bakmak, bilimde yeterli değildir. Görmek de gerekmektedir.

Elbette ki bahsettiğimiz martılar, bu durumun tek örneği değildir. Bu durumu, aşağıda sırasıyla örneklerini görebileceğiniz Yeşilimsi Çalıbülbülü (Phylloscopus trochiloides), Ensatina Semenderi (Ensatina eschscholtzii) gibi hayvan türlerinde ve hatta Noel Mumu (Euphorbia tithymaloides) olarak bilinen bitki türünde görmek mümkündür. Şimdi bu 3 örneği de tanıyalım:

Bu çalıbülbülünün, martılara benzer bir şekilde, coğrafi yayılım sırasında oluşan kademeli izolasyon sonucu türleştiği ve uçlardaki bireylerin birbiriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşması sonucu evrim geçirdiği bilinmektedir. Analizler, türün ilk olarak Nepal'den evrimleştiğini, tür için yaşanamaz olan Tibet Platosu'nun etrafından dolaşan iki kolun tekrardan Siberya'da birleştiği, ancak bu halkanın oluşumu sırasında türlerin kademeli olarak birbirinden uzaklaşmasıyla, platonun iki yanından nesiller boyunca ilerleyen ve evrimleşen kolların en ucunda bulunan türlerin artık birbiriyle çiftleşemeyecek ve anatomik olarak ayırt edilebilecek kadar farklılaştığı görülmektedir. Aşağıda, bu durum gösterilmektedir:

Buradaki sarı bölge, Yeşilimsi Çalıbülbülü olarak bilinen Phylloscopus trochiloides türünün P. t. trochiloides isimli öncül alt türüdür. Bu tür, kuzeydoğuya yayılarak P. t. obscuratus alt türünü evrimleştirmiş (ancak türleşme tamamlanmamıştır, turuncu renkle gösterilmiştir), kuzeybatıya doğru yayılarak P. t. ludlowi isimli alt türü evrimleştirmiştir (yeşil renkle gösterilmiş). Daha sonra bu kolların daha da ilerlemesi, doğu kolunda kırmızı ile gösterilen P. t. plumbeitarsusalt türüne, batı kolunda ise mor ile gösterilen P. t. viridanus alt türüne evrimleşmiştir. Buradaki önemli nokta, yapılan analizlerin bu uç kollar yeniden bir araya geldiğinde, birbiriyle çiftleşme yetilerini yitirdiğini göstermesidir. Bu canlıların hala, zorla melezleştirilebilmesi, onların hala birer alt tür olarak anılmasına neden olmaktadır. Yani artık mor ile gösterilen P. t. viridanus ile kırmızıyla gösterilen P. t. plumbeitarsus çiftleşememektedir, türleşme hızla ilerlemektedir.

Belki de halka türlerin ilk tanınmasını sağlayan yukarıdaki semender türü, ABD'nin California eyaletinde bir halka tür özelliği göstermektedir. Tekrar tekrar aynı şeyleri anlatmamak adına, aşağıdaki görseli vererek geçeceğiz, kendiniz inceleyerek analiz edebilirsiniz, zaten halka da net bir şekilde gözükmektedir:

 Son olarak da, aşağıdaki bitki türüne bakalım:

2012 yılında yayınlanan bir makalede tespit edilen bu türleşme, Noel Mumu olarak bilinen bu bitkinin Orta Amerika ve Karayipler üzerinden dönerek, Virgin Adaları'nda buluştuğunu ve burada halkayı tamamladığını; ancak halkanın iki ucunun birbiriyle çiftleşme yetisini tamamen yitirdiğini göstermektedir.

Şimdi, tüm bunları şu görselle özetleyebiliriz aslında:

Buradaki renklerin her biri, farklı alt tür veya türleri temsil etmektedir. Coğrafi olarak yayılım sırasında türlerin farklı popülasyonu farklı çevresel etmenler ve farklı şiddetteki seçilim mekanizmalarının etkisi altında kalırlar, çünkü doğa homojen (düzgün) dağılmış bir yapıda değildir. Bu sebeple her bir coğrafi bölgede, türleşme hızları farklı olur ve farklı türler veya alt türler evrimleşir. Bu süreçte, kademeli değişim bir noktadan sonra o kadar fazla farklılık yaratır ki, halkanın veya düz çizginin ucundaki türler, bir araya geldiklerinde, esasında kendilerinin komşusu olarak yaşayan farklı popülasyonlarla çiftleşebilseler de, uçlarla çiftleşemezler. İşte bu yüzden bunlara "halka türler" adını veririz. 

İşte Evrimsel Biyoloji'nin açıklayıcı gücünün harika bir örneği, bu türlerdir. Zira genel olarak, bütün evrimsel süreçlere de baktığımızda, türleşmenin bu şekilde kademeli farklılaşma ve ata bireylerden uzaklaşma olduğunu görüyoruz. Esasında, belli bir noktada, aynı türe ait olan iki popülasyon, nesiller sonrasında, farklı türlere doğru farklılaşmakta ve sonunda, eski üyelerle çiftleşemeyecek ve hatta onlara benzetilemeyecek kadar farklılaşmaktadır. Bu veriler, moleküler verilerle de desteklendiğinde, yeni türlerin oluştuğu anlaşılır. Yani evrimsel süreç, doğada her an gördüğümüz, her an, her nesilde gerçekleşmekte olan bir doğa yasasıdır, bu yadsınamaz. Önemli olan, nereye ve nasıl baktığımızdır. Doğayı gözlemlediğimizde, bütün türlerin var olma sebebi olan evrim mekanizmalarını ve türleşmeyi görmemek imkansızdır.