Mutasyon, Evrimsel Sürecin Hammaddesidir!

Mutasyon, Evrimsel Sürecin Hammaddesidir! Wikimedia
Yazar Joel L. Carlin Ayşegül Şenyiğit Özdil Editör Ayşegül Şenyiğit Özdil
5 dakika
20,009 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat
Evrim Ağacı Akademi: Evrimi Anlamak Yazı Dizisi

Bu yazı, Evrimi Anlamak yazı dizisinin 10. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan ""Tesadüf" Geliyor, Kaçın! Bilimde "Şans" ve "Tesadüf" Kavramlarına Yer Yok mu?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al

Mutasyon, bir organizmanın DNA dizilimindeki değişime denir. Peki mutasyona ne sebep olur? Mutasyonlar, radyasyon gibi yüksek enerjili kaynaklardan ya da doğadaki kimyasallardan dolayı meydana gelebilir. Ayrıca, DNA replikasyonu sırasında rasgele bir şekilde de ortaya çıkabilir.

Mutasyonlar genelde iki tiptir: nokta mutasyonu ve kromozom bozuklukları. Nokta mutasyonlarında sadece bir baz çifti değişime uğrar. İnsana göz atacak olursak; insan genomunda 3.1 milyar DNA bazı vardır ve her baz, hücre bölünmesinin gerçekleşebilmesi için tam olarak eşlenmelidir. Bu durumda nadir de olsa hatalar meydana gelir. Yaklaşık olarak her 10 milyar baz çiftinden biri değişime uğrar. Hatalardan en sık rastlananı “nokta mutasyonu”dur (point substitution).

Nokta mutasyonuna göre daha az rastlanan üç hata ise şunlardır: Bazlardan birinin kopyalanamaması sonucu eksik baz olması (delesyon), tek bir baz için iki kopya üretilmesi (baz duplikasyonu), yeni bir bazın veya yeni birçok bazın eklenmesi (insersiyon).

Reklamı Kapat

Kromozom bozuklukları, nokta mutasyonlarına göre daha geniş-ölçekli mutasyonlardır. Kromozom bozuklukları; mayoz bölünme sürecinde kromozomlar arası eşit olmayan parça değişimi esnasında, DNA rekombinasyonunda meydana gelen kaymalarla ya da ters-çevrilebilir (transposable) durumlar esnasında ortaya çıkabilir. Genler ve hatta tüm kromozomlar değişebilir, fazla kopyalanabilir ya da bahsi geçen hatalar nedeniyle silinebilir. Parça değişimi, kromozomların eşit oranda crossing over'a (mayoz bölünme sırasında eşlenik kromozomların çaprazlanması) maruz kalmaması durumudur.

Birbiriyle akraba olan 7 tropik balık türünün DNA dizilimindeki mutasyon (Veriler, epinepheine serranidlere ait intron 6 LDH-A geninin dizilenmesinden elde edilmiştir.) Orijinal DNA bilgisi üstte, dizilemeden sonra DNA bilgisi ise altta gösterilmiştir. Nokta yer değiştirmeleri kırmızıyla belirtilmiştir. Sarı kutucuk içerisindeki kesik çizgiler ise 12 bazın silinme işlemini göstermektedir.
Birbiriyle akraba olan 7 tropik balık türünün DNA dizilimindeki mutasyon (Veriler, epinepheine serranidlere ait intron 6 LDH-A geninin dizilenmesinden elde edilmiştir.) Orijinal DNA bilgisi üstte, dizilemeden sonra DNA bilgisi ise altta gösterilmiştir. Nokta yer değiştirmeleri kırmızıyla belirtilmiştir. Sarı kutucuk içerisindeki kesik çizgiler ise 12 bazın silinme işlemini göstermektedir.
Nature

Mutasyonlar, farklı etkilere sahiptir. Her mutasyon aynı özelliği göstermez. Mutasyonlar çoğunlukla zararlı olabilir. Zararlı olmayan mutasyonlar ise ya çok küçük etkilere sahip ya da hiçbir etkiye sahip olmayan mutasyonlardır. Ama çok nadir de olsa, DNA dizilimindeki değişiklik, organizma için yararlı bir etkiye sahip olabilir.

Vücut hücresinde meydana gelip sonraki nesle aktarılmayan mutasyonlar somatik mutasyonlardır. Üreme (gamet) hücresinde veya üreme hücresinin oluşmasına sebep olan bir hücrede meydana gelen mutasyonlar ise özeldir çünkü bu mutasyonlar, bir sonraki nesile aktarılırken mutasyonu taşıyan bireye etki etmezler. Üremede kullanılan bir hücrede meydana gelen değişimlere germ-line (Eşey hücre öncülleri) mutasyonu adı verilir ve burada meydana gelen bir mutasyon, değişimin zamanla çoğalmasına olanak tanır. Eğer bu mutasyon, yavru bireyin fenotipi üzerinde zararlı bir etki yaratırsa, bu mutasyona “genetik bozukluk” denir. Öte yandan, eğer bu mutasyon yavru bireyin uyum başarısını artırıyorsa bu mutasyona “adaptasyon” denir. Bu yüzden, sonraki nesillerin uyum başarısını etkileyen her türlü mutasyon evrimin yapı taşıdır.

Mutasyon, evrimin bir şartıdır. Her bir organizmadaki her bir genetik özellik, başlangıçta, mutasyondan meydana gelmiştir. Yeni genetik varyant (allel), üremeyle yayılır ve bu üreme evrimin belirleyici unsurudur. Organizmaların daha verimli beslenmesini, büyümesini ve çoğalmasını sağlayan mutasyonlar; mutant gen çifti (allel) sayısının zamanla artmasını sağlar. Bu, anlaması gayet kolay bir durumdur. Az bir zaman sonra, adaptif özelliği gelişmiş olan popülasyon adaptif özelliği daha az gelişmiş olan orijinal popülasyondan ekolojik ve/veya fiziksel olarak çok daha farklı bir hale gelebilir. Hatta, özellikle küçük popülasyonlarda zararlı mutasyonlar, bazı genlerinde adaptif alleller taşıyan bireyleri eleyerek evrimsel değişikliklere yol açabilir.

Mutasyonların çoğu genin üzerindeki tek bir noktada gerçekleşir. Genellikle tek bir proteini değiştirir ve bu yüzden önemsiz olarak görülebilir. Örneğin, genler tükürük bezlerindeki sindirim enzimlerinin yapısını ve verimliliğini kontrol eder. İlk bakışta, tükürük enzimleri üzerindeki mutasyonların hayatta kalmaya etkisinin az olduğu sanılabilir. Oysa ki yılan salyalarındaki zehrin küçük mutasyonların birbirini izlemesi ile oluştuğu ve bu yüzden bu mutasyonların yılanın evrimini çok önemli bir şekilde etkilediği kesinlikle söylenebilir. Yılanların ataları üzerindeki doğal seçilim, onların daha saldırgan ve daha zehirli enzim üretmelerini sağlamıştır. Ama, tabii ki bu mutasyonlar rasgele gerçekleşip, farklı yılan gruplarında farklı zehirler üretmiştir. Yılan zehri farklı etkilere sahip farklı proteinlerin karışımıdır. Bu yüzden birbirlerine genetik yakınlığı olan türler, yine zehirli olan diğer yılan ailelerine göre daha farklı bir zehir karışımına sahiptir. Su yılanlarının, mercan yılanlarının ve kobraların (Elapidae ailesinden olanların) ataları sinir sistemine saldıran zehir evrimleştirmiş iken, Engerek yılanlarının (Viperidae ailesi; çıngıraklı yılan ve bushmaster yılanlarını da kapsar) zehri kardiyovasküler sisteme saldırır. İki aile de atalarından zehrin gücü ilgili küçük avantajlar almış birçok türe sahiptir ve mutasyonlar zaman içerisinde biriktikçe zehir ve tür çeşitliliği de artmıştır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Pek çok türün evrimsel geçmişi küçük nokta mutasyonlarının birikimleri sonucu şekillenmiş olsa da bazı durumlarda evrim çok daha çabuk gerçekleşebilir. Organizma tiplerinden birkaçı, eşeyli üreme öncesinde hatalı mayoz geçiren atalara sahiptir. Bu hatalı mayoz sonucunda her kromozom çifti tam olarak eşlenir ve kromozom sayısı iki katına çıkar. Bu durum Kuzey Amerika’daki gri ağaç kurbağalarında “anlık türleşme (instant speciation)” olarak gözlemlenir. 

Gri ağaç kurbağalarından biri olan Hyla chrysocelis’in mayoz esnasında 24 kromozomunu yanlış sıralanması sonucunda Hyla Versicolor kurbağası meydana geldi. Hylo versicolor boyut, şekil ve renk açısından Hyla chrysocelis’in tıpatıp aynısı. Ama bu yeni tür 48 kromozoma sahip ve bu yeni türün çiftleşme çağrılarından biri orijinal Hyla chrysocelis’e göre daha farklıdır.
Gri ağaç kurbağalarından biri olan Hyla chrysocelis’in mayoz esnasında 24 kromozomunu yanlış sıralanması sonucunda Hyla Versicolor kurbağası meydana geldi. Hylo versicolor boyut, şekil ve renk açısından Hyla chrysocelis’in tıpatıp aynısı. Ama bu yeni tür 48 kromozoma sahip ve bu yeni türün çiftleşme çağrılarından biri orijinal Hyla chrysocelis’e göre daha farklıdır.
Virginia Herpetological Society

Genom boyutunun iki katına çıkması, eğer tohumlu bir bitkiyseniz, meyvelerinizin veya tohumlarınızın anormal bir şekilde büyümesini sağladığı için elbette bir avantaj olacaktır! Yediğimiz tahılların çoğu diğer otlarla karşılaştırdığımızda çok daha büyük tohumlara sahiptir. Bu durum, modern pirincin ve modern buğdayın atalarında gerçekleşmiş olan genomik eşlenmeden kaynaklanmaktadır. Yani, modern pirincin ve modern buğdayın atalarının üreme organlarında meydana gelen bir hata gelecek nesillere başarıyla aktarılmış ve bu özellik günümüze kadar ulaşmıştır. İnsanlar, bu işlemi yapay seçilim ile taklit edip, en büyük tohumlara ve en büyük meyvelere sahip farklı bitkileri melezlemişlerdir ve bu yolla modern birçok zirai mahsul türü üretilmiştir.

İlk olarak Charles Darwin ve Alfred Russell Wallace tarafından tanımlanan ‘doğal seçilimle meydana gelen evrim’ fikri, evrimsel uyum başarısı daha gelişmiş olan bireylerin hayatta kalması ilkesine dayanıyordu. Uyum başarısı; genetik bozukluklar, zehirli tükürük, daha büyük boyuta sahip yavru birey ya da herhangi başka bir etmenden dolayı gerçekleşmiş olsa da, her durumda, tüm kalıtsal varyasyonlar sadece mutasyon ile var olabilir. Evrimin hammaddesi rastgele genetik değişimlerdir ve evrim bu değişimler olmaksızın düşünülemez.

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 5
  • Bilim Budur! 5
  • Muhteşem! 1
  • Güldürdü 1
  • İnanılmaz 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Umut Verici! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Nature | Arşiv Bağlantısı
  • F. W. Allendorf, et al. (2012). Conservation And The Genetics Of Populations. ISBN: 9780470671450. Yayınevi: Wiley-Blackwell.
  • J. Freeland. (2006). Molecular Ecology. ISBN: 0470090626. Yayınevi: Wiley.
  • R. C. King, et al. (2007). A Dictionary Of Genetics. ISBN: 9780195307610. Yayınevi: Oxford University Press.
  • M. Nei, et al. (2000). Molecular Evolution And Phylogenetics. ISBN: 0195135857. Yayınevi: Oxford University Press.
Evrim Ağacı Akademi: Evrimi Anlamak Yazı Dizisi

Bu yazı, Evrimi Anlamak yazı dizisinin 10. yazısıdır. Bu yazı dizisini okumaya, serinin 1. yazısı olan ""Tesadüf" Geliyor, Kaçın! Bilimde "Şans" ve "Tesadüf" Kavramlarına Yer Yok mu?" başlıklı makalemizden başlamanızı öneririz.

Yazı dizisi içindeki ilerleyişinizi kaydetmek için veya kayıt olun.

EA Akademi Hakkında Bilgi Al

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 28/10/2021 00:14:44 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/443

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Hematoloji
Yemek
Makale
Hayvan Davranışları
Bilgi Felsefesi
Yüksek
Fotoğraf
Hızlı
Köpekler
Besin Değeri
Ateş
Sosyal
Türlerin Kökeni
Solunum
Mistik
Yapay Zeka
Uzun
Kanat
İnsanın Evrimi
Güneş Sistemi
Viral Enfeksiyon
Vaka
Klinik Mikrobiyoloji
Büyük Patlama
Komplo
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın