Polimorfizm Nedir? Evrim ile İlişkisi Nedir?

Polimorfizm, çeşitliliğin kalbinde yatan bir kavramdır.

Polimorfizmi birçok farklı seviyede incelemek mümkündür; ancak genellikle gen/alel seviyesinde inceleriz. Basitçe, her genin 2 olası kopyası bulur ve bunlara alel denir. Kromozomlar üzerinde bu aleller farklı "değerler" alabilir. Lisede öğretildiği gibi, örneğin baskın olan alele S deriz, çekinik olana s deriz. Polimorfizm, eğer ki gen seviyesinden bahsediliyorsa, popülasyon içerisinde bu farklılığın bulunmasının teknik adıdır. S ve s gibi iki ayrı değerin popülasyonda bulunması, o genin polimorfik olduğu anlamına gelir.

Evrimsel süreçte kimi zaman polimorfizm yitirilebilir. Örneğin yönlü seçilim, sadece SS genotipine sahip bireylerin hayatta kalmasına, diğer hepsinin (Ss ve ss genotiplerinin) yok olmasına neden olabilir. Böylece nesiller sonunda s aleli popülasyondan tamamen silinir. Bu yüzden "polimorfizm yitirildi" deriz (ki bu çeşitlilik açısından, dolayısıyla evrim açısından iyi bir şey değildir). Polimorfizmi popülasyonda koruyan temel evrimsel kavramlar; heterozigot avantajı (örneğin Ss genotipine sahip bireylerin hem SS'ten, hem ss'ten daha yüksek uyum başarısına sahip olması), frekansa bağlı seçilim (örneğin SS sayısı artınca, evrimin ss'leri desteklemesi; ss'lerin sayısı artınca evrimin SS'leri desteklemesi) ve sabitleyici doğal seçilim (SS ve ss'in elenmesi, Ss'in ise seçilmesi).

Bu karmaşık kavramlar bir kenara koyulacak olursa, polimorfizmin kısaca "çeşitlilik" olduğu söylenebilir. Zaten polimorfizm, tam olarak Türkçeye çevrilecek olursa "çok biçimlilik" anlamına gelir. Yani bir unsurun, birden fazla tipinin olması; homojen bir dağılımın bulunmaması... Bu da, polimorfizmin farklı seviyelerde kullanılabileceğini gösteriyor: örneğin genlerin içine girip, nükleotit dizilimlerini analiz ederseniz de polimorfizm bulabilirsiniz. Nükleotit dizilerindeki farklılık, polimorfik karakterleri doğurur. Hatta protein gibi moleküllerde de polimorfizmden bahsedebiliriz. Benzer şekilde, bir canlının (organizmanın) kendisi de polimorfik olarabilir. Örneğin bir türde erkekle dişinin birbirinden farklı gözükmesine "cinsel polimorfizm" deriz. 

Polimorfizm genellikle genetik anormalliklerle ilişkilidir. Çünkü yeni bir polimorfizm genellikle mutasyonlar veya rekombinasyonla oluşur. Genlerde hatalar oluştukça, bunlar canlıların fiziksel özelliklerini oldukça ufak şekilde değiştirebilirler. Bu da, çeşitliliğin yaratılmasını sağlar. Bu açıdan polimorfizmi ve oluşumunu anlamak, evrimi anlamanın temelini oluşturur. Çünkü genellikle mutasyonlardan veya evrimin diğer çeşitlilik mekanizmalarından beklenen, canlıların bir anda değiştirmeleridir. Halbuki organizmayı binlerce genden, milyarlarca nükleotitten oluşan bir sistem olarak düşündüğümüzde, çeşitlilik mekanizmalarının neredeyse hiçbir zaman köklü değişimler yaratmadığını; ancak buna rağmen evrimin izlerinin her canlı türünün her popülasyonunda görüldüğünü anlayabiliriz.

Örneğin zürafaların boyunları (klişe) örneğini düşünecek olursak; bu yönde bir evrimin olabilmesinin tek yolu, popülasyon içerisinde polimorfik bir karakterin bulunmasıdır: bu örneğimizde bu karakter, "boyun uzunluğu"dur. Eğer ki hepsi %100 eşit ve örneğin 25 santimetre olsaydı; hiçbir zaman uzun boyunlular evrimleşemezdi, çünkü seçilimin etki edebileceği bir çeşitlilik bulunmazdı, evrim gerçekleşemezdi. Ancak mutasyonlar sayesinde, bir zürafanın boynu 26 santimken, diğerininki 24 santim, bir diğerininki 25 santim olabilmektedir. Bu sayede seçilimin etki edebileceği madde popülasyona dahil edilmiş oluyor. İşte mutasyonların ve diğer çeşitlilik mekanizmalarının yarattığı bu çeşitliliktir. Evrim, değişen çevre koşullarına bağlı olarak sonradan, seçilime bağlı olarak oluşan bir süreçtir. Bu boyun uzunluklarından hangisinin avantajlı, hangisinin dezavantajlı olduğuna göre, evrimin yönü belirlenmiş olur.