Türleşme - 8: Evrim Devam Ediyor! Güncel Türleşme ve Evrim Örnekleri

Evrim tüm zamanların en büyük bilimsel keşfidir. Dünya'daki tüm yaşamın birbirine bağlı olduğu gerçeğiyle donanan biyologlar, baş döndürücü keşiflere imza atmışlardır. Evrimi destekleyen o kadar fazla kanıt vardır ki, evrime karşı argüman geliştirmeye çalışmak, Ay'ın uzaydaki bir cisim olduğuna karşı argüman geliştirmeye benzer. Buna rağmen halen aktif olarak evrim karşıtlığı yürüten ufak bir kitle bulunmaktadır. Bu kişilerin en yaygın olarak karşı çıkmaya çalıştıkları nokta, bir türün birden fazla türe ayrılarak evrimleşebileceği gerçeğidir. Bilimde türleşme denen bu olay, müthiş yavaş gerçekleşen bir süreçtir ve gözlemesi çok zordur. Ancak benzer şekilde, Higgs Bozonu veya kütleçekim lensleme etkisi veya plaka/levha hareketleri ya da iklim değişimi de gözlenmesi zor kavramlardır; fakat bilimsel olarak tespit ve analiz edilebilirler. Kısacık ömrümüz içerisinde, türleşmenin çok çok ufak bir kısmını görebiliriz; ancak bu bile, evrimsel biyologların doğru iz üzerinde olduğunu gösteren örneklerdir. 

Türleşmeyle ilgili yüzlerce örnek vermek mümkündür. Sadece 1987 ile 1991 yılları arasında (4 yılda) yayınlanan makalelerde 400 civarında türleşme ve ortak bir atadan ayrılarak evrimleşme örneği tespit edildiğini ve bunların hepsinin makale dergilerinin bilim komitelerince tasdiklendiğini biliyor muydunuz? Bu komiteler arasında Nature, Science, PNAS, Current Biology, Proceedings of the Royal Society of London B gibi 30'a yakın en üst düzey, en yüksek güvenilirliğe sahip dergilerle birlikte Journal of Natural History, Evolution, Botany, American Naturalist, Animal Behavior gibi Dünya çapında saygınlığa sahip güvenilir, hakemli dergiler yer almaktadır.

Türleşme örneklerini sonsuz sayıda çoğaltmak mümkün, çünkü hemen hemen her türün başına gelmektedir ve her an süregelmekte olan bir süreçtir. Çünkü evrim ve çevresel değişim var oldukça, bu yazı dizimizde izah ettiğimiz gibi canlılar da kaçınılmaz olarak türleşeceklerdir. Fakat türleşmeyi belki de bazıları için "tatmin edici" kılmayan unsur, onun belirli bir olay olmayışıdır. Yani türleşme sürecinde, "Hah, şimdi türleşme gerçekleşti, artık ata tür iki torun türe evrimleşti!" diyememekteyiz. Tıpkı hava sıcaklığı gün içerisinde yavaşça değişirken "Hah, şimdi artık soğuk değil, sıcak." diyemiyor olmamız ya da kıtalar ayaklarımızın altında her an hareket ederken "Hah, bak şu anda hareket ediyor kıta, artık 1 santimteyi aştı." diyemiyor oluşumuz gibi... Ancak tıpkı sıcaklığı termometreyle anlık olarak ölçüp, soğuk olarak kabul ettiğimiz düzeyden sıcak olarak kabul ettiğimize geçtiği noktayı tespit edebilmemiz gibi veya uydu kameraları sayesinde kıtaların hareketini analiz edebilmemiz gibi, evrimsel süreç sonucunda oluşan türleşmenin de ufacık kesitlerini görmemiz mümkündür. Türleşmedeki yumuşak geçiş kavramını daha da iyi anlamak için buradaki, buradaki ve buradaki yazılarımız incelenebilir.

Uzun lafın kısası, türleşmeyle ilgili "sorun" (?), ondan beklentilerin abartılı büyük olmasıdır. Türleşmenin bizlere devasa değişimler gösterememesi, onun suçu değil, bizim kısa ömrümüzün suçudur. Dünya yüzeyinin 350 santigrat derece olduğunu şu anda göremiyor olmamız, bundan 4.4 milyar yıl kadar önce böyle olduğu gerçeğini değiştirmemektedir. Günümüze ulaşan kanıtlarla (ki bu kanıtlar da oldukça "gizli" ve "ilk etapta fark edilmesi güç" olabilir) bunu öğrenebiliriz. Güneş Sistemi'nin bir zamanlar müthiş kaotik olduğunu göremiyor olmamız, bundan 4.6 milyar yıl önce böyle olmadığı anlamına gelmez. Diğer nebulalara bakarak, Güneş Sistemi'mizin erken evrelerini görebiliriz. Benzer şekilde, şu anda bir kara memelisinin, bir deniz memelisine evrimleşmesini gözlerimizle göremiyor olmamız, bu tür bir evrimin yaşanmadığı anlamına gelmez. Genler, morfoloji, anatomi, fosiller ve daha nice bilim sahasından gelen veriler, bu gerçeği doğrulamaktadır. Türleşme, müthiş uzun zaman dilimlerine yayılmış bir süreçtir ve bizler onun ufak kısımlarına tanıklık edebiliyoruz; muhtemelen hiçbir zaman bir türün tamamen farklı bir türe evrimleştiğini gözlerimizle göremeyeceğiz (zamanda yolculuk yapmayı, türlerin evrimini aşırı hızlandırma yöntemlerini veya ölümsüzlüğü/hiper-ömrü keşfetmezsek). Eldeki diğer gerçeklerle bu gözlemlerimizi birleştirerek "büyük resmi" görmek, insan türü olarak durmaksızın övündüğümüz zekamıza düşen kısımdır. Bu kadarını da biz yapabilmeliyiz.

Unutmamak gerekiyor ki tıpkı jeolojide olduğu gibi, biyolojide de süreğenlik (üniformateryanizm) ilkesi geçerlidir. Yani günümüzde bir nehir, aktığı yerde bir yarık açmayı başarıyorsa, benzer bir su akıntısı bundan 3 milyar yıl önce de benzer bir etkiye neden olmalı ve aktığı yerde bir yarık açabilmelidir. Bu, birazcık da fizik tarafından dikte edilen bir gerçektir. Benzer bir şekilde, bir tür günümüzde verilen bir zaman aralığında bir miktar değişiyorsa, geçmişte verdiğimiz bir zaman aralığında ve gelecekteki bir zaman aralığında da değişiyor olmak zorundadır. Tıpkı nehrin tam açacağı yarığı kestiremeyebiliriz; ancak bir yarık açmak zorunda olduğunu biliriz. Benzer şekilde, bir türün tam olarak hangi türden evrimleştiği ya da tam olarak neye evrimleşeceğini bilemeyiz; ancak ne tür bir evrimsel değişim geçirdiğine dair güçlü ve eğitimli bir fikrimiz olabilir. Dahası, evrimleşmek ve türleşmek zorunda olduğunu biliriz! Bu yavaş olur, hızlı olur, az belli olur, çok bariz olur, bunlar konunun detaylarıdır ve bilim insanları tarafından araştırılır. Ancak bunlar, öyle veya böyle olur.

Şimdi, birçoğunu muhtemelen hiç duymadığınız, çünkü oldukça akademik seviyede olan ve halen araştırılmakta olan türleşme örneğine kısa kısa bakalım. Ayrıca aralara belki bildiğiniz bazı diğer örnekleri de katacağız, böylece çok fazla akademik seviyede kalarak okurlarımızı zorlamamamış olmayı umuyoruz:

Türleşme Örnekleri

1) 1958 ile 1963 yılları arasında Drosphila paulistorum isimli bir türe ait iki popülasyon, yapay seçilim etkisi altında o kadar farklılaştılar iki, bu yıllar arasında iki türe ayrılarak eskiden tamamen verimli yavrular üretirken, kısır hibritler üretebilmeye başladılar ve eskiden aynı türden olmalarına rağmen birbirlerine olan cinsel yatkınlıkları azalmaya başladı. Bu, Nature dergisinin 1971 yılındaki bir sayısında ünlü Teorik Evrimsel Biyolog Theodius Dobzhansky ve Pavlovsky tarafından yayınlandı (23:289-292).

2) 1967 yılında Evolution dergisinde (21:713-719) Doskuin tarafından yazılan bir makaleye göre Epilobium angustifolium (Yakıotu) olarak bilinen bir bitki türü, kromozomal çiftlenmenin korunması durumu sonucu (polyploidy) atalarıyla artık çiftleşemeyen yeni bir tür oluşturdu.

3) Stanley'nin 1979 yılında Macroevolution: Pattern and Process isimli kitabının 41. sayfasında açıkladığı üzere Faroe Adaları'na özgü bir ev faresi türü, daha önce olmamasına rağmen adaya Avrupalılar tarafından götürülen sıradan ev faresinden, 250 yıldan kısa bir sürede evrimleşti ve morfolojik olarak ciddi farklılaşmalar yanısıra cinsel isteksizlik ve zorlamalara karşın ata türle çiftleşmeme durumu gözlendi.

4) Ünlü Evrimsel Biyolog Ernst Mayr'ın Populations, Species and Evolution isimli kitabının 348. sayfasında açıkladığı üzere, Nagubago Gölü'nde bulunan Sihlid Balıklarına ait 5 yeni tür, son 4000 yıl içerisinde ata türden evrimleşti. Evrimleşme, lokal izolasyon sonucunda oluştu. Türleşme sonucunda torun türler atalarıyla çiftleşememeye başladılar ve morfolojik olarak değişim geçirdiler. Zorlama sonucu bazı yavrular üretilebilse bile, bunların kısır olduğu anlaşıldı.

5) Tekesakalı isimli bitki, Amerika'ya Avrupa'dan 1900'lerin başında getirildi. Birkaç on yılda bitki bütün Batı Amerika'ya yayıldı. Yayıldığı yeni yerlerde türleşmeye başladı ve 1940'larda, yani birkaç on yıl içerisinde, ilk getirilen bitkilerle (ataları ile) çiftleşememeye ve çiftleşse bile kısır döller vermeye başladı. Bu tarihte, Washington'da da iki yeni tekesakalı türü evrimleştiği fark edildi, bunlar kayıt altında değildi; ancak kökenleri tespit edildi. Bu iki yeni türün ise tıpkı Batı Amerika'daki hibritler gibi gözüktüğü ancak onlarla çiftleştirilmeye çalışıldığında kısır döller verdiği anlaşıldı. Bu türleşme olayı, Scientific American dergisinin Şubat 1989 tarihli baskısının 22. sayfasında "A Breed Apart" başlığıyla yayınlandı.

6) Rhagoletis pomonella ile ilgili türleşme olayı şuradaki yazımızda aktarılmıştı. Üç paragrafta anlattığımız için buraya taşıyarak uzatmak istemiyoruz, oradan okuyabilirsiniz.

7) Virüsler ve bakteriler, en güncel evrimleşme örnekleridir. Örneğin HIV virüsü 1930'larda ilk defa ortaya çıkmış ve 1940'larda türleşerek HIV-1 ve HIV-2 türlerine ayrılmıştır. Sonradan yapılan birkaç araştırma ise bu iki türün birbirinden bağımsız olarak evrimleştiğini ve insan türüne bulaştığını göstermiştir. Bu, coğrafi izolasyondan ve yüksek mutasyon hızından kaynaklanmaktadır. Daha sonra virüs evrimleşmeye devam etmiştir ve alt türlere ayrılmıştır (yani başka türleşmeler de başlamış ancak günümüzde bunlar tamamlanmamış, evrimleşme aşamasındadır). HIV-1'in onlarca alt türünün tamamı Afrika'da bulunmaktadır; sadece birkaç alt türü Kuzey Amerika ve Avrupa'da da görülür. Örneğin HIV-1B alt türü 1990 yılının başında Tayland'daki baskın türdür. Daha sonra Doğal Seçilim ile elenmiş ve yerini HIV-1E alt türüne bırakmıştır. Rusya'da HIV-1'in 4 alt türü bulunmaktadır. HIV-1 ve HIV-2 arasında asla gen transferi olamazken, alt türler arasında transfer gerçekleşebilir. Bazı şanssız insanlar iki virüs türünü de taşırlar ve asla bu iki virüsün hibriti üretilemez. Konuyla ilgili çok ayrıntılı açıklamalara yer veren, Steve Jones'un Neredeyse Bir Balina isimli kitabı okunabilir.

8) 1991 yılında Canadian Journal of Zoology'nin 68. sayısının 1747 ile 1760. sayfalar arasında Bullini ve Nascetti'nin anlattığı gibi Phasmatodea takımına ait bazı böcekler arasında türleşme meydana gelmiştir ve popülasyonlar birbiriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşmıştır.

9) Australian Journal of Zoology dergisinin 37. sayısının 351-353. sayfaları arasındaki makalede Sharman, Close ve Maynes'ın anlattığı üzere kaya valabilerinde (Petrogale cinsi) türleşme gözlenmiştir.

10) Evolution dergisinin 45. sayısının 757-764. sayfalar arasında Spooner ve diğerlerinin anlattığı üzere Solanum raphanifolium türünün iki yeni türe evrimleştiği ve bu iki yeni türün birbiriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaştığı belirlenmiştir.

11) 1987 yılında yayınlanan, Yosida'nın Cytokinetics of the Black Rat adlı kitabında Rattus cinsi farelere ilk olarak Orta Çağ'ın başlangıcında (5. yüzyıl civarı) rastlandığı ve günümüzde bu cinse ait 137 tür bulunduğu ayrıntılarıyla aktarılmaktadır.

12) American Journal of Botany'nin 60. sayısında Gottlieb'in açıkladığı üzere Stephanomeria malheurensis isimli bir bitki, Oregon'un Burns Kasabası'nda birkaç on yıl içerisinde iki yeni türe evrimleşmiştir ve bu bitkiler günümüzde birbiriyle çiftleşememektedir.

13) 1940'lı yıllarda Çuhaçiçeği bitkisi iki yeni türe evrimleşmiştir ve bu türlerden sıfırdan evrimleşen gruba Primula kewensis adı verilmiştir. Bu, 1950 yılında Stebbins tarafından yazılan Variation and Evolution in Plants isimli kitapta açıklanmaktadır. 

14) 1988 yılında American Naturalist dergisinde (131:911) yayınlanan bir makaleye göre 2 bilim insanı Drosophila melanogaster türü meyve sineklerini doğru bir şekilde izole ederek sadece 25 nesil içerisinde 2 yeni tür elde etmiştir. Bu türler, birbiriyle verimli döller verememektedir.

15) Artık klişeleşmiş örneklerden birisi, biberli güveler olarak bilinen Biston betularia türüdür. Aslen bu güvelerin çoğu beyaz renklidir ve bu beyaz rengin üzerine hafifçe serpiştirilmiş siyah bezelere sahiptir ("biberli" sözcüğü buradan gelir). Bu, endüstri devrimi öncesi İngilteresi'nde oldukça avantajlı bir renk dağılımıydı ve avcılara karşı koruma sağlıyordu. Yapılan analizler, devrim öncesinde popülasyonun sadece %2'sinin siyah renkte olduğunu göstermektedir. Ancak devrimden sonra endüstri güçlenip, atıkların miktarı katlanarak arttığında, siyahların popülasyonda görülme sıklığı %95 civarına kadar yükseldi! Bunun sebebi, çevre kirliliği dolayısıyla özellikle ağaç gövdelerinin giderek koyulaşması ve siyahların eskiden bulamadıkları kadar büyük bir avantaj yakalamasıdır. Bu konuda kimi bilim karşıtı kaynaklarda örneğe saldırılar yapılmış ve konuyu irdeleyen bazı güncel makalelerin arkasına sığınılmaya çalışılmıştır. Ancak bu makalelerin hiçbirinde, türün evrimleştiği ve türleştiğini reddeden bir ispatta bulunulmamaktadır. Sadece bu tür bir türleşmenin gerçekten çevre kirliliğinden mi, yoksa başka nedenlerden mi kaynaklandığı analiz edilmekte ve çevre kirliliği opsiyonuna karşı çıkılmaktadır. Dolayısıyla bilim düşmanlarının yaptığı, artık pek de şaşırılmayacağı üzere, bir çarpıtmadır. Bu, halen klasik ve net bir evrim örneğidir ve birçok ders kitabında yerini korumaktadır. Çünkü anlaması son derece kolaydır ve çarpıcı bir örnektir.

16) Avustralya'nın New South Wales bölgesinde yaşayan Saiphos equalis türü skinklerde (bir tür sürüngen), sadece tek bir özelliğin değil, birçok özelliğin aynı anda evrimleşerek türleşmeye neden olmasının en net örneklerinden birisidir. Bu canlılar, yumurtayla doğum yapan atalarından evrimleşerek, gözlerimizin önünde memeliler gibi canlı doğum yapacak şekilde farklılaşmakta ve türleşmektedirler. Bu canlıların popülasyonunda hem canlı doğum yapan, hem yumurtayla doğuran bireyler bulunmaktadır. Normalde yumurtlayan skinklerin yavrularını kapsayan yumurtada bol miktarda kalsiyum bulunur ve bu sayede hayatta kalma şansları oldukça yükselir. Ancak canlı doğumda, bu yapılamaz. Fakat skinklerde, evrimsel süreç içerisinde canlı doğum yapan anneler, yavruları için fazladan kalsiyum salgılayarak onları saran ama "yumurta" olmayan bir zırh üretmeye başlamıştır. Bu zırh, adeta memelilerdeki plasenta yapısını andırmaktadır ve yumurtlayarak doğurmaktan, canlı doğuma geçişte bir ara basamak görevi görmektedir! Atasal tür de halen korunmaktadır; çünkü onların da kapsadığı ve başarılı olduğu, nemli kıyı şeritleri halen bulunmaktadır. Fakat daha iç şeritlere göç edenlerde, canlı doğum görülmektedir. Bu adeta, sudan karaya geçişten sonra amfibilerden evrimleşen sürüngenler ve sürüngenlerden evrimleşen memelilerin evrim tarihini tekrardan gözlerimizle görmek gibidir. "İnsanlar maymunlardan evrimleştiyse neden hala maymunlar var?" sorusu, burada şu şekilde sorulabilir: "Canlı doğuran skinkler yumurtlayanlardan evrimleştiyse, neden hala yumurtlayanlar var?" Cevap çok açık: çünkü evrimin "amacı", canlı doğuran skinkler üretmek değil! Eğer bir tür ortamına adapte olabiliyorsa, o ortama giderek uyum sağlayacak şekilde değişerek, hayatta kalmayı sürdürecektir. Maymun atalarımız da, kendi yaşam alanlarında kalarak kendi evrim süreçlerine devam etmişler ve bugünlerine kadar (kuzenlerimiz olarak) gelmişlerdir. İnsanlar da kendi evrimsel yolağına girmiş ve farklı bir yöne evrimleşmiştir. Hepsi bu.

17) Türleşmenin bazı güzel örnekleri ise av-avcı ilişkilerinden doğmaktadır. Örneğin yengeçler ile midyeler arasındaki mücadele, türleşmenin en hoş örneklerini doğurmuştur: Normalde hızlı türleşme için izolasyon ya da hızlı bir çevresel değişimin gerektiğinden daha önceki yazılarımızda bahsetmiştik. Dolayısıyla iyi türleşme örnekleri görmek için, böylesi değişimleri beklememiz gerekirdi. Ancak insanların türleri bulundukları yerlerden alıp, bambaşka coğrafyalara taşıması sayesinde, türleşmenin harika örneklerini tetikleyebiliyoruz. ABD'nin New England bölgesinde yaşayan Asya'dan getirilen Asya sahil yengeçleri (Hemigrapsus sanguineus) işgalci bir türdür ve yerli mavi midyelerle beslenir. Yapılan araştırmalar, Asya sahil yengeçlerinin bulunduğu bölgelerdeki midyelerin kabuklarının daha sert olacak şekilde evrimleştiğini ve bu yengeçlerin bulunmadığı bölgelerdeki midyelerden farklılaştıklarını göstermektedir. 

18) Yine ders kitaplarının klasikleşmiş örneklerinden birisi, İtalya Duvar Kertenkeleleri'dir. Ancak bu konuyu buradaki makalemizde detaylıca anlattığımız için, tekrardan anlatmak istemiyoruz. Oradan okunabilir.

19) Avustralya'da yaşayan baston kurbağaları, en iyi bilinen işgalci türlerden birisidir. Bölgedeki tarım ve yerel türlere büyük zararlar verir. Ancak Avustralya'nın devasa bir yaşam alanı olmasından ötürü, bu işgalci türün tüm kıtayı işgal etmesi de epey bir zaman almaktadır. Bu yayılım, adeta bir dalganın yayılması gibidir. Nasıl ki suya fırlatılan bir taşın yaydığı dalgalardan en öndekiler en güçlüyse, bu türün Avustralya içerisindeki yayılımının en önde giden popülasyonları da, yayılmaya en fazla adapte olmuş bireylerden oluşmaktadır. Bu hızlı yayılanlar, kendileri gibi hızlı yayılanlar ile çiftleşmeye daha meyilli olmaktadır. Buna evrimsel biyolojide "Olimpik Köy Etkisi" adı verilmektedir. Bu etki sebebiyle ön saflarda yer alanlar, daha arkadan gelenlerden hızlıca farklılaşabilirler. Böylece türleşme, gözlerimizin önünde yaşanmış olur.

20) Daha güncel türleşme örneklerinden birisi de Florida Kertenkeleleri olarak bilinen Carolina anoles türüdür. Bu canlılar, sadece 15 yılda gözümüzün önünde evrimleşerek türleşmiş canlılardır. Buradaki yazımızdan detaylı bilgi alınabilir.

21) Darwin'in İspinozları artık klişe bir örnektir; ancak evrimin o kadar bariz bir örneğidir ki, halen bize türleşme ile ilgili bilgiler vermektedir. Rosemary ve Peter Grant çifti, on yıllardır Galapagos Adaları'nda araştırmalar yürüten ve ispinoz evrimine dair onlarca makale yazarak evrimlerini binbir farklı açıdan ispatlayan isimlerdir. Sayısız örneklerinden birisi, birbirine rakip olan iki ispinozun türleşmeyle sonuçlanan hikayeleridir. Orta boylu yer ispinozları Daphne Adası'na fazlasıyla adapte olmuş bir türdür ve bugüne kadar çok detaylı olarak analiz edilmiştir. Gagalarının büyük yemişlerin kabuklarını kırmak için özelleşmiştir. 1982 yılında ilk defa, komşu adalardan birinden büyük boylu yer ispinozu bu adaya göç etmiştir ve müthiş bir rekabet başlamıştır. Çünkü iri olanlar, kabukları çok daha kolay kırabilmektedir ve yerli ispinozlara zor zamanlar yaşatmaktadır. 1982 yılından günümüze kadar geçen "kısacık" sürede, yerli orta boylu ispinozların gagaları hızla küçülerek daha ufak yemişleri yiyebilecek şekilde farklılaşmıştır! Daha ne olsun?

22) Samoa Adaları'nda yaşayan Mavi Ay Kelebeği olarak bilinen Hypolimnas bolina türü, erkek embriyoları katleden bir parazitle mücadele etmekteydi. Bu da, popülasyondaki erkek-dişi dengesinin muazzam bir şekilde sapmasına neden olmuştu. Öyle ki erkekler, popülasyonun sadece %1'ini oluşturmaya başlamıştı. Ancak sadece 10 nesilde (yaklaşık 1 senede) erkeklerin görülme sıklığı tekrardan %40'a fırladı! Bu nasıl mı oldu? Hayır, parazit veya etkisi yok olmamıştı. Popülasyonda nihayet meydana gelen bir mutasyon, erkeklerin parazitin etkisine karşı koyabilmesini sağlamıştı. Eğer ki bu mutasyon meydana gelmeseydi, bu kelebekler muhtemelen "soyu tükenmiş hayvanlar" listesinde yerini alacaktı. Ancak şansları, faydalı bir mutasyona denk gelmelerini sağladı ve varlıklarını sürdürdüler. Bu süreçte, bu mutasyona sahip olmayanların soyları elendi ve bu mutasyona sahip olanlar, atalarından farklılaşarak türleştirler.

Liste böyle uzar gider... Konuyu daha fazla uzatmayalım ve şu sözlerle şimdilik noktalayalım: Sadece 1987-1991 yılları arasında yayınlanan makalelerde 100'den fazla yeni ve güncel türleşme tespitinde bulunulmuş ve bilimsel dergilerin heyetlerince tasdiklenmiştir. Bu çalışmalar sayesinde her geçen gün yeni örnekler tespit etmekte ve bunlardan öğrendiklerimiz sayesinde, hem kendi türümüzü daha iyi anlamakta, hem de diğer türlerin evrimini aydınlatabilmekteyiz.