Coğrafi Değişimin Evrime Etkisi: İtalya Duvar Kertenkelesi

Doğal Seçilim kavramı, Evrim karşıtları tarafından sürekli çarpıtılmakta ve bilgisiz insanlarda evrime bir önyargı oluşturmaktadır. ''Doğa cansız bir nesnedir, nasıl seçim yapar?'' gibisinden sorularla kasti bir şekilde bir bilgi kirliliği yaratılmaktadır. Peki doğa nasıl seçim yapar, türler nasıl değişir? İşte bu örnekte tam olarak bunun cevabını göreceğiz. 

Bilim insanlarının bu deneyde yaptıkları tek şey, bir türün coğrafi dağılımına etki etmek ve evrimsel sonuçlarını gözlemektir. Coğrafi dağılım ya da izolasyon, evrimin çok önemli bir unsurudur, türlerin oluşmasında doğrudan etkilidir. Doğada bu tarz bir izolasyonun nasıl gerçekleştiği sorusunu başka yazılarımızda zaten ele aldık. Şimdilik kısa bir bilgi olarak kıtaların her zaman bugün olduğu gibi olmadığını, bir zamanlar bütün kara parçalarının bir arada olduğunu söylemekle yetinelim. Aşağıda, 400 milyon yıl önce Dünya'nın nasıl gözüktüğü görülmektedir:

Dolayısıyla coğrafyanın değişmesi, türlerin değişimine çok ciddi katkılar sağlamaktadır.

Burada inceleyeceğimiz deneydeki araştırmacılar, uzun dönem deneyi yaparak türlerin nasıl değiştiğini analiz etmişlerdir. Yaşadığı bölgeden alınıp, farklı bir iklimin ve bitki örtüsünün olduğu alana yerleştirilen kertenkeleler sadece 36 yıl içerisinde doğal seçilimin etkisiyle oldukça hayranlık uyandırıcı değişimler geçirmişlerdir. 

Hırvatistan açıklarında Pod Kapiste ve Pod Mrcaru adlı iki küçük adacık bulunur. 1971'de, temel yiyeceği böcekler olan İtalya Duvar kertenkelesinin (Podarcis siculus) bir popülasyonu Pod Kopiste'de yaşarken, Pod Mrcaru'da bulunmuyordu. O yıl araştırmacılar beş çift Podarcis siculus'u Pod Kopiste'den Pod Mrcaru'ya götürdüler. 2008'e gelindiğinde çoğu Belçikalı olan ve Anthony Herrek'in yönetimindeki başka bir araştırma grubu, neler olup bittiğini görmek için adaları ziyaret etti. Grup Pod Mrcaru'da kocaman bir kertenkele popülasyonu buldu ve mitokondriyal DNA analizi bu kertenkele popülasyonun türünün gerçekten de Podarcis siculus olduğunu doğruladı. Herrel ve meslektaşları taşınan kertenkelelerin torunları üzerinde gözlemler yapıp, bunları Pod Kopiste'deki kertenkelerle karşılaştırdılar ve atalarının yaşadığı adadaki bireyler ile aralarında belirgin farklılıklar tespit ettiler. 

Peki bu iki ada popülasyonu arasında, evrimleşmesi yalnızca otuz altı yıl sürmüş olan değişiklikler nelerdi? Pod Mrcaru kertenkeleleri, yani evrimleşmiş popülasyon, asıl Pod Kopiste popülasyonundan önemli ölçüde daha büyük yapıdaydı ve daha uzun, daha geniş kafalar evrimleştirmişti. Bu da ciddi bir ısırma gücü anlamına geliyor. Genellikle böylesine bir değişiklik beraberinde vejetaryen beslenme biçimine geçildiğini gösterir ve Pod Mrcaru kertenkeleleri gerçekten de Pod Kopiste'deki ''atasal'' kertenkelelerden daha fazla bitkisel besin tüketiyordu. Pod Kopiste popülasyonun hala sürdürdüğü neredeyse tamamen böceklere dayalı besin tercihi Pod Mrcaru kertenkelelerinde özellikle yazın, büyük oranda vejetaryen bir beslenme biçimine kaymış vaziyetteydi.

Bir hayvan, vejetaryen bir beslenme biçimine kayınca neden daha güçlü bir çiğneme yeteneğine ihtiyaç duyar? Çünkü bitkilerde hücre duvarı selüloz ile sertleşmiştir ve hayvan hücrelerinde böyle bir şey yoktur. At, sığır ve fil gibi otçul hayvanlarda selülozu öğütmek için değirmen taşına benzer dişler bulunur. Bunlar etçillerin kesici ve böcekçillerin iğnemsi dişlerinden oldukça farklıdır. Otçulların devasa çene kasları ve kas bağları için bir o kadar da güçlü kafatasları vardır. Vejetaryenlerin bağırsaklarında da kendilerine özgü bir takım farklılıklar bulunmaktadır. Hayvanlar genellikle bakterilerin yada diğer mikroorganizmaların yardımı olmadan selülozu sindiremezler. Çoğu omurgalı bağırsağında çekum ya da körbağırsak denen kör bir girinti bulunur. Selülozu sindiren bakterilerin yaşadığı bu yapı bir mayalanma odası olarak işlev görür (bizdeki apandis bizden daha fazla vejeteryan olan atalarımızdaki büyük körbağırsağın körelmiş halidir). Körbağırsak ve bağırsağın diğer kısımları sadece belli bitkiler üzerinden beslenen otçullarda oldukça ayrıntılı olabilmektedir. Etçillerin bağırsakları otçullarınkinden genelde daha basit ve daha kısadır. Otçul bağırsağında görülebilecek ayrıntılardan biri körbağırsak kapaçıklarıdır. Kapakçıklar tam kapanmamış birer duvar gibidirler. Bazıları kaslı olan bu kapakçıklar bağırsağın içinden geçen materyalin akışını düzenleme, yavaşlatma veya basitçe körbağırsağın içinin yüzey alanını arttırma işlevi görürler. Etkileyici olan şudur ki normalde Podarcis siculus'ta görülmeyen, ait olduğu ailede ise nadiren görülen bu körbağırsak kapakçıkları, sadece otuz altı yıldır otçulla doğru evrimleşmekte olan Pod Mrcaru'daki P. siculus popülasyonunda evrimleşmeye başlamıştır. 

Araştırmacılar Pod Mrcaru'daki kertenkelelerde başka evrimsel değişimler de keşfettiler. Popülasyon yoğunluğunun arttığını ve kertenkelelerin kendi bölgelerini, Pod Kopiste'deki ''atasal'' popülasyondakilerin aksine savunmayı bıraktıklarını gözlemlediler. Bunun haricinde, yeni oluşan grubun daha kısa bacakları vardı, daha yavaş koşabiliyordu ve avcılara verdiği tepkiler, atalarından farklıydı. 

Bu evrim deneyinin etkileyiciliği her şeyin oldukça hızlı (on yıllar içerisinde) gerçekleşmesidir. Sadece farklı bir ortamda yaşamaya zorlanan canlı evrimin doğal seçilim mekanizmasının etkisiyle ortamına uyum sağlamakla kalmamış, organları da yeni yaşayışına uygun şekilde evrimleşmiştir. Elbette yeni kertenkeleler kanatlanıp uçmaya başlamamıştır veya bambaşka bir türe dönüşüvermemiştir. Evrimsel Biyoloji'nin asla böyle bir iddiası olmamıştır ve olmayacaktır da. Deneyde de görüldüğü gibi, oluşan değişimler ufak ancak tür açısından aşırı önemli değişimlerdir. Bu değişimler, sadece 36 yılda gerçekleşmiştir. Evrimsel zamandan bahsederken kullandığımız milyon, on milyon ve hatta yüz milyon yıllarla, bu kısacık zaman kıyaslanırsa, bu engin zaman diliminde türün ne kadar farklılaşabileceği ve ne gibi yeni özellikler kazanıp, birçok özelliğini kaybedebileceği anlaşılacaktır. Deneyden çıkardığımız önemli sonuç ise, basit bir çevresel değişimin dahi, çok büyük evrimsel değişimler yaratabildiğidir. Evrim, sadece çevresel değişimlere ve baskılara bağlı olarak oluşmaz. Dolayısıyla, bu kertenkeleler (ve diğer tüm türler) üzerindeki bütün evrimsel baskılar düşünülecek olursa, her türün evrimleşmek zorunda olduğu anlaşılacaktır.