Modern Sentez ve Evrimin Genetik Altyapısı: Modern Evrim Teorisi'nin 16 Temel İlkesi

Charles Darwin'in Türlerin Kökeni'nin ilk baskısı daha yayınlandığı gün tükendiyse bile, kitabın ortaya koyduğu gerçeklerin etkisi ilk birkaç ay/yıl boyunca pek fazla hissedilmedi, üzerinde çok fazla durulmadı. Ancak aradan 1-2 sene geçtikten sonra, bilim camiasında müthiş bir patlamaya neden oldu ve kısa sürede en çok tartışılan konu haline geldi. Aradan 10 sene geçmemişti ki, Dünya çapındaki tüm bilim insanlarının ezici bir çoğunluğu, doğadaki evrim yasasını ve bunu izah eden Darwin'in Evrim Teorisi'ni, canlılığın çeşitliliğini ve değişimini açıklayan tek teori olarak kabul etmişlerdi.

Sonradan, 1900 yılında Hugo de Vries tarafından Mendel Genetiği'nin yeniden keşfiyle bilim insanları kısa bir süreliğine Biyometriciler ve Mutasyoncular olarak ikiye bölündülerse de, kısa bir süre sonra Thomas Morgan Hunt, Sergei Chetverikov, Theodosius Dobzhansky, Ledyard Stebbins, George Gaylord Simpson, Ronald Fisher, JBS Haldane ve Ernst Mayr gibi büyük evrimsel biyologların araştırmaları sayesinde bu kutuplar ortak bir paydada bir araya getirilerek Modern Sentez inşa edildi. Bu sentez, Mendel Genetiği'nin, Darwin'in Evrim Teorisi'ni birebir desteklediğini ve bütünlediğini tüm Dünya'ya ispatlamış oldu. Bu birliktelikten doğan popülasyon genetiği, modern bilimin en güçlü sahalarından biri olarak çalışmalarını sürdürmekte ve biz de dahil olmak üzere tüm türlerin nereden geldiğini, nasıl geldiğini ve şu anda nasıl değiştiğini açıklamayı başarmaktadır.

Modern Sentez'in bir diğer faydası ise, Evrim Teorisi'nin Darwin'in ileri sürdüğünden ibaret olmadığını göstermiş olmasıdır. Teorinin gelişebileceğini, dallanıp budaklanabileceğini, hatalarından ayıklanıp yeni bilgilerle desteklenebileceğini, yani evrimsel biyolojinin tam bir bilim sahası olduğunu göstermiş olmasıdır. Darwin'in teorisini ileri sürmesinden 60 yıl sonrasından itibaren, yani 1920'lerden itibaren Dünya üzerinde evrimin bir doğa yasası olduğunu kabul etmeyen, yeni türlerin oluşumunu ve çeşitlenmesini sağlayan bir süreç olduğunu reddeden bir bilim insanı bulmak bile imkansıza yakın derecede zordu. Aynı durum günümüzde de bu şekilde devam etmektedir; çünkü evrime yönelik deliller ve açılar, o günden bugüne katlanarak artmış ve tartışmaya yer bırakmaz hale gelmiştir. 

Peki bu Modern Sentez sonucunda ortaya konulan "evrimin temel ilkeleri" nelerdir? Her ne kadar 1940'lardan bu yana evrimin temel ilkeleri çok daha geliştirilmiş, çeşitlenmiş ve farklı açılardan desteklenmiş olsa, aşağıda sıralayacağımız maddeler, küresel ölçekte ve bilim camiasının tamamını kapsayacak şekilde halen, evrimin en temel ve geçerli ilkeleri olarak görülmeyi sürdürmektedir.

Evrimin 16 Temel İlkesi

1) Bir canlının fenotipi (fiziksel olarak gözlenebilen karakterleri), genotipinden (bir bireyin DNA'sındaki genetik set) farklıdır. Bireyler arasındaki fenotipik farklılıkların bir kısmı genetik farklılıklardan, bir kısmı ise çevresel etkileşimlerden doğar.

2) Bir bireyin fenotipine etki eden çevresel faktörler, onun yavrularına geçecek genleri etkileyemez. Bir diğer deyişle, sonradan kazanılan karakterler gelecek nesillere aktarılamaz. Dolayısıyla Lamarckçı evrim görüşü hatalıdır.

This One vs. That One

3) Kalıtsal varyasyonlar gen adı verilen parçacıklardan kaynaklanır. Genler, bir bireyden diğerine aktarılsa bile kendi varlıklarını korurlar, diğer genlerle karışmazlar. Dolayısıyla Karışım Hipotezi hatalıdır, Parçacıklı Kalıtım Teorisi geçerlidir. Bu durum, hem bariz bir şekilde ayrılabilir özellikler için (örn: kahverengi saç veya sarı saç gibi), hem de sürekli değişken özellikler için (örn: boy uzunluğu, pigment dağılımı gibi) geçerlidir. Genetik çeşitlilik (varyasyon) genellikle birçok genin tek bir özellik üzerine az miktarda etki etmesi sonucunda oluşur ve değişir. Buna çokgenli kalıtım denir.

4) Genler mutasyona uğrayarak değişebilirler. Bu mutasyon oranı genelde oldukça düşüktür. Ancak meydana geldiklerinde, genlerin alel denen alternatif formlarını yaratırlar. Bu tür mutasyonların fenotipik etkisi, ayırt edilemez düzeyden muhteşem derecede bariz düzeye kadar değişkenlik gösterebilir. Bu varyasyonların etkisi, farklı gen bölgelerindeki (lokus) genlerin rekombinasyon sonucu birbirine karışmasıyla katlanarak artabilir.

Medical News Today

5) Evrimsel değişim popülasyonlar bazında olan değişimdir. En temel düzeyde, bir popülasyon içerisinde belli bir genotipe sahip bireylerin popülasyon içerisinde bulunma sıklığının (frekans) değişimini kapsar. Popülasyon içerisindeki bir genotip, bir diğerini, nesiller içerisinde, kademeli olarak işgal ederek yok edebilir. Bu tür bir yer değiştirme illa tüm popülasyon genelinde olmak zorunda değildir, bazı yerel bölge ve popülasyonlarda da meydana gelebilir.

6) Mutasyonların meydana gelme sıklığı, mutasyonların kendisinin bir popülasyon içerisinde yeterli miktarda değişim yaratabilmesi için çok düşüktür. Bunun yerine popülasyon içi genotip değişimleri iki temel mekanizma sonucunda meydana gelir: gen oranlarındaki rastgele değişimler (genetik sürüklenme) ve hayatta kalma ile üreme başarısına bağlı olan, rastgele olmayan değişimler (doğal ve cinsel seçilim). Doğal seçilim ve genetik sürüklenme bir popülasyona aynı anda, farklı şiddetlerde etki edebilir.

Ansel & Fox

7) Ufacık miktarda doğal seçilimin varlığı bile, makul bir süre zarfında müthiş miktarda değişim yaratabilir. Doğal seçilim, türler arasındaki hem küçük, hem de devasa değişimlerin ana nedenidir. Bunun haricinde yeni özelliklerin en ilkin düzeyde ortaya çıkmasını ve yayılmasını sağlayan mekanizmadır. Bu özelliklerin adaptasyonlarının ne şekilde olacağı da, doğal seçilim tarafından belirlenir.

8) Doğal seçilim bir popülasyonu orijinalinden bambaşka bir şekle sokabilir. Bunu, belli alellerin frekansını arttırarak ve azaltarak yapabilir. Dahası, rekombinasyon (örneğin: crossing-over) ile bu genlerin etki şiddetleri ve alanları değişebilir; bir özelliğe etki eden genler bambaşka kombinasyonlarda ortaya çıkabilir. Böylece yepyeni fenotipler oluşur.

Pearson Education

9) Mutasyonlar doğadaki popülasyonlarda zaman içerisinde birikir. Böylece bu popülasyonlarda genetik varyasyonlar oluşur. Bu varyasyonlar, hele ki çevre de hızla değişiyorsa, müthiş bir hızla evrimleşebilirler.

10) Farklı coğrafi bölgelerde bulunan türlerin popülayonlarının karakterleri genetik bağlamda birbirinden farklıdır. Bu farklılıklar genellikle ekolojik adaptasyon nedeniyle oluşur ve dolayısıyla, doğal seçilimin bir ürünüdür.

11) Farklı türler arasındaki farklılıklar ve aynı türün farklı popülasyonları arasındaki farklılıklar genellikle birden fazla ve çok sayıda gende meydana gelen değişimlerin bir sonucudur. Bunların her birindeki değişimler ufak fenotipik değişimler yaratırlar; ancak toplam etkileri büyük olur. Bu tür bir sürecin var olduğu gerçeği, türler arası farklılaşmanın küçük adımların birikimiyle meydana geldiği hipotezini desteklemektedir.

SlidePlayer

12) Türler sadece fenotipik farklılıklarına bakarak belirlenemezler. Daha ziyade, birbirinden farklı olan ve kendi içerisinde cinsel olarak çiftleşebilen organizmaların kendilerine has gen havuzları bulunur. Bu havuzlar, türlerin kendi içlerinde aktif veya potansiyel olarak paylaşabildikleri ve diğer popülasyonlarla paylaşamadıkları gen popülasyonları olarak tanımlanabilir.

13) Türleşme, tek bir ortak atadan 2 veya daha fazla sayıda türün evrimleşmesi olayıdır. Türleşme genellikle coğrafi olarak birbirinden ayrılmış popülasyonların arasındaki izolasyondan kaynaklanır. 

14) Yaşayan organizmalar arasında, farklı taksonlara, ailelere, cins gruplarına yerleştirilmiş cinsler arasında yumuşak geçişler görülür. Bu gerçek, daha üst düzeydeki taksonomik grupların, daha alt düzeydekilerde meydana gelen uzun süreli ve küçük değişimlerin birikimi sonucunda oluştuğunu göstermektedir. Yani bir türde birikmeye başlayan farklılıklar, nihayetinde yeterince süre geçtiğinde çok daha büyük farklılıkları doğurabilir. Dolayısıyla bir türün farklılaşması, tek bir mutasyon olayı ile meydana gelmez.

Evogeneao

15) Tüm canlılar, "Evrim Ağacı" veya "Yaşam Ağacı" olarak bilinen bir filogeni ağacının dallarıdırlar. Bunların hepsinin ağaç üzerinde belli noktalarda ortak ataları bulunmaktadır. Eğer yeterince geriye gidilecek olursa, var olmuş, var olan ve var olacak bütün canlıların tek bir ortak atadan evrimleştiği görülür.

16) Fosil kayıtlarında birçok boşluk bulunmaktadır. Bu boşlukların nedeni, fosilleşme sürecinin eksiklikleri ve zorluklarıyla açıklanabilmektedir. Ancak aynı fosil kayıtları, bariz bir şekilde atasal olan türlerden, bariz bir şekilde torun olan türlere geçişe dair kesitleri net şekilde ortaya koymaktadır. Bu kayıtlar, devasa evrimsel değişimlerin, ufak değişimlerin birikimi sonucunda oluştuğu gerçeğini desteklemektedir. Dolayısıyla daha alt gruplardaki (tür gibi) farklılıkların uzun vadeli birikimlerinin daha büyük gruplardaki (aile gibi) farklılıkları doğuracağı fikri geçerli ve doğrudur. Bir diğer deyişle yeterli süre tanındığında mikroevrim, makroevrimi rahatlıkla doğurabilir.