Türleşme - 4: Türleşme Nedir? Farklı Türler Nasıl Oluşur? Parapatrik ve Peripatrik Türleşmeler Ne Demektir?

Hatırlarsanız, geçtiğimiz yazılarımızda tür tanımını ayrıntılı bir şekilde ortaya koymuş ve en önemli iki türleşme türü olan allopatrik türleşme ve simpatrik türleşme kavramlarını tanıtmıştık. O yazılarımızdan, birer cümleyle bu tanımları alacak olursak:

Türleşme, Biyolojik Tür Tanımı dahilinde, sonradan "ortak ata" olarak anılacak olan bir grup canlının, çeşitli mekanizmalar dahilinde birbirleriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşmaları sonucu, kendi içlerinde çiftleşebilen ancak diğer canlı gruplarıyla verimli döller veremeyen, iki veya daha fazla yeni canlı grubunun oluşması demektir.

Allopatrik türleşme ise, fiziksel bariyerler sebebiyle meydana gelen coğrafi ve cinsel izolasyon sonucu oluşan türleşmedir.

Simpatrik türleşme ise, fiziksel bariyerlerle birbirlerinden ayrılmayan popülasyonlar içerisinde meydana gelen türleşmeye verilen isimdir. Genellikle çok-kromozomluluk (polyploidy) veya zamansal bariyerler (çiftleşme dönemleri gibi) aracılığıyla meydana gelir.

Bu makalemizde ise iki diğer türleşme tipine de değinerek, günümüze kadar tanımlanmış türleşme biçimlerinin tamamını sizlere aktarmış olacağız. Doğrudan konuya girmekte fayda görüyoruz:

Peripatrik Türleşme

Bu notumuzda inceleyeceğimiz ilk türleşme allopatrik türleşmenin bir alt kolu olan Peripatrik türleşme'dir. Bu türleşme tipinde, bir popülasyon dahilindeki bireylerin küçük bir kısmı, ana popülasyondan ayrılır (göç eder) ve yeni bir ortamda yaşamlarına devam ederler. Allopatrik türleşme ile aralarındaki tek fark, allopatrik türleşmede fiziksel bir bariyerin zorla bir popülasyonu ikiye ayırması durumu mevcutken, peripatrik türleşmede bunun genellikle bir fiziksel bariyer yerine göç yoluyla ve göreceli olarak daha az zorunluluktan meydana gelmesidir (göçlerin de altında genelde zorunlu sebepler yattığını unutmayınız).

Her ne kadar allopatrik türleşme ile özellikler açısından oldukça benzer olsa da, peripatrik türleşme, Evrim konusundaki en önemli birkaç açıklamayı yapabilmek için en iyi türleşme tipidir. Bu önemli kavramlardan ilki kaşif etkisi (founder effect), ikincisi darboğaz (bottleneck), üçüncüsü ise bu notumuzda girmeyeceğimiz Genetik Sürüklenme'dir.

Şimdi, yine hayali bir popülasyonu ele alalım, bu sefer, bir Pan troglodytes (şempanze) popülasyonu olsun. Bu popülasyon, yüzlerce yıldır bir ormanda yaşamakta olsun. Ancak talihsizlik sonucu meydana gelen bir yangında, ormanın bir kısmı yansın ve 350 kadar bireyden oluşan popülasyonun büyük kısmı bulundukları bölge civarında hayatta kalmayı başarırken, göreceli olarak korkak olan 30 bireylik bir grubun, ana popülasyondan yüzlerce kilometre öteye kaçtığını düşünelim. Bu popülasyon, eski bölgede kalan Pan troglodytes bireylerinin hiçbir zaman gelmediği, yepyeni bir alana ulaşmış olsun.

Tabii ki, ormanın hiçbir yeri aynı özelliklerde değildir; daha önceki notlarımızdaki fare örneğinde verdiğimiz gibi, tamamen farklı koşullar (besin, sıcaklık, nem, sığınak, avcı, av, vb.) bulunabilir. Bu durumda da, bu şekilde, oldukça farklı bir ortama geçilmiş olsun.

Bu noktada, allopatrik türleşmeden farkları şu şekilde sayabiliriz: İlk olarak, zorunlu gibi gözükse de, popülasyonun büyük kısmının eski bölgede kalmasından ötürü bu kadar uzağa kaçmanın kritik bir olay olmadığını görmemiz gerekir. İkinci olarak, allopatrik türleşmede, popülasyon genelde eşit oranlarda (şart değildir bu elbette) ve zorunlu olarak bölünürken, peripatrik türleşmede bir tarafa büyük bir grup, diğer tarafta ise göreceli olarak küçük bir grup bulunur.

Şimdi, bu 30 bireylik küçük grubumuzun, eski ve 350 bireylik gruba göre çok daha az genetik çeşitliliği bulunmaktadır. Bunu şöyle düşünebilirsiniz: Türkiye'ye genel olarak baktığımızda, binlerce farklı insan görebilecekken, tek bir bölgedeki, tek bir apartmanın tek bir katındaki insanları hesaba katarsak, çeşitlilik ve farklılık miktarı oldukça azalacaktır.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Neden Desteğe İhtiyacımız Var?

Aslında maddi destek istememizin nedeni çok basit: Çünkü Evrim Ağacı, bizim tek mesleğimiz, tek gelir kaynağımız. Birçoklarının aksine bizler, sosyal medyada gördüğünüz makale ve videolarımızı hobi olarak, mesleğimizden arta kalan zamanlarda yapmıyoruz. Dolayısıyla bu işi sürdürebilmek için gelir elde etmemiz gerekiyor.

Bunda elbette ki hiçbir sakınca yok; kimin, ne şartlar altında yayın yapmayı seçtiği büyük oranda bir tercih meselesi. Ne var ki biz, eğer ana mesleklerimizi icra edecek olursak (yani kendi mesleğimiz doğrultusunda bir iş sahibi olursak) Evrim Ağacı'na zaman ayıramayacağımızı, ayakta tutamayacağımızı biliyoruz. Çünkü az sonra detaylarını vereceğimiz üzere, Evrim Ağacı sosyal medyada denk geldiğiniz makale ve videolardan çok daha büyük, kapsamlı ve aşırı zaman alan bir bilim platformu projesi. Bu nedenle bizler, meslek olarak Evrim Ağacı'nı seçtik.

Eğer hem Evrim Ağacı'ndan hayatımızı idame ettirecek, mesleklerimizi bırakmayı en azından kısmen meşrulaştıracak ve mantıklı kılacak kadar bir gelir kaynağı elde edemezsek, mecburen Evrim Ağacı'nı bırakıp, kendi mesleklerimize döneceğiz. Ama bunu istemiyoruz ve bu nedenle didiniyoruz.

Destek Ol

Bu küçük grup, yeni ortamlarında yaşamaya devam edecek ve birbirleriyle çiftleşerek gittikçe büyüyecektir. Ancak bunlardan oluşacak olan yeni popülasyon, açık bir şekilde, bu 30 bireyin genetik özellikleriyle harmanlanacaktır; çünkü çeşitlilik azdır. Yani bir insan popülasyonu için düşünürsek, mutasyonlar göz ardı edilirse, tamamen kahverengi gözlü olan bir popülasyonda, durup dururken bir mavi gözlü bireyin çıkması mümkün olmayacaktır, o popülasyon, mavi gözlü bireylere sahip bir diğer popülasyonla karışmadığı sürece (veya göz ardı ettiğimiz; ancak gerçekte olan mutasyonlar işlemediği sürece). Bu durumda da, aynısı geçerlidir. Özellikler, 350 popülasyonluk ve geniş çeşitliliğe sahip bir gruptan değil, 30 kişilik ve sınırlı çeşitliliğe sahip bir gruptan alınacaktır. İşte bu şekilde, genetik materyalin daha büyük bir gruptan ayrılan küçük bir gruba ait olmasına ve onlardan oluşacak popülasyonun, bu ana bireylere ait özellikleri taşımasına kaşif/kurucu etkisi (founder effect) denir. Adından da açık olduğu gibi, bu 30 birey, yeni bir bölge "keşfetmiş" (veya "kurmuş) ve oraya, kendi özelliklerini taşımıştır.

Eğer ki geride ve eski bölgede kalan bireyler ölseydi veya üreyemeyecek hale gelseydi ve korkak/kaçak olanlar avantajlı konumda olup üreyebilselerdi, popülasyon üzerindeki bu etkiye, darboğaz (bottleneck) denecekti. Örneğin, 100 kişilik bir popülasyonda meydana gelen bir viral hastalık sonucu popülasyonun çoğu (örneğin 80 kişi) ölse ve 20 kişi hayatta kalıp, yeni bir popülasyon üretmek üzere birbirleriyle çiftleşseler; popülasyonu bu kadar azaltan bu viral hastalığın etkisine darboğaz etkisi diyecektik.

Uzun lafın kısası, peripatrik türleşme, fiziksel bariyerlerin zorunlu ayrımı etkisi olmaksızın, küçük bir popülasyonun, büyük popülasyondan ayrılması ve onlardan farklılaşmaları sonucu meydana gelen türleşmedir. Olan olaylar temel olarak allopatrikle aynıdır. Yeni ortama giden canlılar, yeni ortama adapte olmaya başladıkça (daha doğrusu Doğal Seçilim, genetik varyasyon dahilinde en çok adapte olanları seçtikçe), canlılar farklılaşacaktır. Bu minik farklılaşmalar, birikecek ve eninde sonunda türü nesiller sonunda apayrı bir noktaya taşıyacaktır. Bunun sonucunda, ana türle çiftleşemez hale gelen popülasyonlar, yeni türler olacaktır.

Parapatrik Türleşme

Bu notumuzda değinmek istediğimiz ikinci türleşme tipi ise parapatrik türleşme dediğimiz bir tiptir. Şimdiye kadar verdiğimiz bilgiler dahilinde, bu tipi anlamak çok daha kolay olacaktır. Parapatrik türleşme, temel olarak, allopatrik türleşme ile simpatrik türleşme arasında bir "geçiş türleşme tipidir". Biraz açıklayalım:

Allopatrik türleşmede, sıkça tekrarladığımız üzere, ciddi bir fiziksel bariyer bulunmaktadır. Simpatrik türleşmede ise, bu bariyer bulunmaz ve bireyler, bir arada bulunmalarına rağmen daha önceki notlarımızda açıkladığımız çeşitli yöntemlerle birbirlerinden farklılaşır ve türleşirler. Parapatrik türleşme olayında ise, canlı bireyleri arasında tam bir bariyer yoktur ve zaman zaman birbirleriyle karışırlar. Ancak, yine allopatrik türleşmede olduğu gibi, bazı mekanizmalar sonucu kısmen izolasyonlar oluşur, bireyler bir süre sonra birbirleriyle çiftleşememeye başlarlar ve türleşme meydana gelir.

Bunu da, yine şempanze popülasyonu ile örnekleyebiliriz: Orman, çok büyük ve çok çeşitli bir yaşam alanıdır. Tek bir orman dahilinde akıl almaz sayıda tür barınabilir. Türler bir yana, popülasyonlar birbirleriyle komşu veya iç içe olarak bulunurlar. Genellikle, benzer türlerin farklı popülasyonları arasında bir sınır çizilir ve birbirlerine çok fazla bulaşmazlar (ağaçlara ve taşlara üre bırakarak alanlarını işaretleyen köpekleri düşünün). Ancak yine de, doğa koşulları dahilinde, kimi zamanlar karışmalar olabilir. Bu karışmaların seyrelmesi ve genetik bazı olaylar dahilinde (azalan heterozigot uyum başarısı gibi) türleşme meydana gelebilir.

Gördüğümüz gibi, türleşmenin en temel tipleri allopatrik ve simpatrik türleşmeler olmakla birlikte, bunların arasında kalan veya alt kolları olan türleşme tipleri de bilim insanları tarafından tanımlanmıştır. Bunlar, doğada, insanın tahmin edebileceğinden daha sık meydana gelir.

Bu da, "Evrim gözlenebilir mi?" sorusuna açık bir cevap vermektedir: Evet, Evrim her an, her yerde gözlenebilir, gözlenmektedir ve gözlenecektir. Tek yapılması gereken, bu işin eğitimini almak ve doğaya bilim insanlarının tarafsız gözleriyle bakmayı öğrenmektir.

Unutmayın: Türleşme, asla ama asla bir türün bir anda kendisinden çok farklı ve çok uç özelliklere sahip bir diğer türe dönüşmesi değildir! Türleşme, bu notlarda açıkladığımız sebeplerle meydana gelen ufak değişimlerin nesiller boyu ve insan ömrünün yetmeyeceği seneler boyunca birikmesi sonucu, canlıların çok yavaş, çok narin bir şekilde farklılaşması ve evrim geçirmesidir. Bu şekilde, Kambriyen Dönemi'nde yaşamış denizel bir canlının günümüzdeki ata kadar süren evrimi 450 milyon yıl sürerken; faremsi (günümüzde var olan fareden ÇOK farklı; ancak tipik olarak ve görünüş açısından ona benzeyen) bir türün günümüzdeki modern bir file dönüşmesi 80 milyon yıl kadar, insansı-maymunsu (günümüzdeki modern maymunlar değil!) bir türün şempanzeye (Pan troglydytes) dönüşmesi 6 milyon yıl, insansı bir türün insana dönüşmesi 2 milyon yıl kadar alabilmektedir. Ve her şeyden önce milyon yıl tabirinin ne olduğunu idrak etmek gerekir. Bunlara zamanı geldikçe değineceğiz.

Bir sonraki notumuzda, farklı türler haline gelmiş popülasyonları bir araya getirip çiftleştirmeye çalışırsak neler olur, bunları ve doğadaki üreme engelleme mekanizmalarını göreceğiz.

Kaynaklar ve İleri Okuma:

1. Barton, N. H., J. S. Jones and J. Mallet. 1988. No barriers to speciation. Nature. 336:13-14.
2. Boraas, M. E. 1983. Predator induced evolution in chemostat culture. EOS. Transactions of the American Geophysical Union. 64:1102.
3. Butters, F. K. 1941. Hybrid Woodsias in Minnesota. Amer. Fern. J. 31:15-21.
4. Cronquist, A. 1978. Once again, what is a species? Biosystematics in agriculture. Beltsville Symposia in Agricultural Research 2:3-20.
5. Ehrman, E. 1973. More on natural selection for the origin of reproductive isolation. The American Naturalist. 107:318-319.
6. Karpchenko, G. D. 1928. Polyploid hybrids of Raphanus sativus L. X Brassica oleraceae L. Z. Indukt. Abstami-a Verenbungsi. 48:1-85.
7. Macnair, M. R. 1981. Tolerance of higher plants to toxic materials. In: J. A. Bishop and L. M. Cook (eds.). Genetic consequences of man made change. Pp.177-297. Academic Press, New York.
8. Prokopy, R. J., S. R. Diehl, and S. H. Cooley. 1988. Oecologia. 76:138.