-Makale- Evrim mekanizması nasıl işler

[ugorur]

Sayın üyeler

Burda size evrim mekanizmasının nasıl işlediğini dilim döndüğünce anlatmak istiyorum. Bunuda genetik, seçilim ve canlı davranışları konusunda çok az bilgiye sahip insanlar olduğunu bildiğim için bu konulardan başlayarak anlatmak istiyorum. Yazıyı sonuna kadar okursanız eminim çok faydalı olacaktır.

Öncelikle bazı tanımları yapmak istiyorum

• DNA: Hücrelerin işlev bilgilerini içeren büyük bir molekül. Çift sarmallıdır.
• Protein: Hücrelerin işleyişini devam ettiren temel molekül. Hücrelerdeki kiyasal reaksiyonları düzenler ve yönetir.
• Mutasyon: DNA'daki değişikliklerdir. Bir çoğu doğrudan bir etki yapmasada bazıları doğrudan etkilidir.
• Çekinin yada Dominant Gen: İki ayrı kodun DNA'da yazılı olduğu zamanlar sadece birinin fizyolojiye etkisi olması. Kahverengi ve yeşil gözlülük buna güzel bir örnektir. Eğer DNA'mızda ikisi birden yazılı ise kahverengi, iki ayrı yerdede yeşil yazılıysa yeşil gözlü olmamız.
• Aminoasit: Proteyini oluşturan moleküllerdir. Canlılarda 20 tane, labaratuar ortamında sentezlenenelerle toplamda 22 tanedir.
• RNA: DNA'dan aldığı bilgiyi ribozoma ileterek protein üretimine katkıda bulunan molekül. Tek sarmallıdır.
• Ribozom: Protein üreten organel.

Bunlar yazıda sıklıkla geçebilecek bazı terimlerdir. Önce biraz genetik anlatıyım.
Genetik
Genetik DNA ile ilgilenen bilim dalıdır. Canlının yönetim yönergelerinin işleyişi hakkında bize bilgi verir.
Detaya biraz inersek DNA adlı molekülün işleyişi hakkında bize detaylı bilgiler sunan ve nasıl çalıştığını açıklayan bilimdir. Bu bilme göre DNA toplamda 4 molakülün farklı sıralar ve sayılarla bir araya gelerek oluşurduğu uzun moleküldür. Bu moleküller 3lü bir kod oluştururlar ve bu kodlar bir aminoasite denk gelir. Bir başlangıç ve bir bitiş(toplamda 3 ayrı kod bu işi üstlenir ama sadece biri DNA'da bulunması bitirmeye yeter) kodu bulunur. Bu kodların sırasına göre aminoasitler bir araya gelerek proteinleri oluşturur.

Bu işlem önce DNA'nın esas sarmalından bir RNA sentezlenir. Bu RNA bir ribozoma tutunarak aminoasitleri bir araya getirir. Bu proteinler ise hücrenin işlemesi için gerekli olan kimyasal reaksiyonları tetikler yada bu reaksiyonlara katılarak işlemi hızlandırırlar.

Mutasyonlar bu DNA'larda gerçekleşmektedir. Bu değişiklikler her hücre bölünmesinde meydana gelmektedir. Çoğu durumda çekinik yada işlevsiz olurlar. Mutasyonlara neden olan başka etkenlerde bulunmaktadır. Bunlar UV ışınları, alfa, beta, vb.. radyasyonlar, çeşitli kimyasal molaküller vb...

En özet hali ile genetik budur. Şimdide biraz seçilim nedir bunu irdeleyelim.

Seçilim

Seçilim en basit ifade ile en'lerin hayatta kalma ihtimalinin daha yüksek olmasıdır. Bu süreç bölgesel ele alımalıdır.

Örneklemek gerekirse Afrika'nın doğal ortamlarında en hızlı ceylanlar ve aslanlar hayatta kalır. Yavaş olanlar ölemeye çok daha yatkındır. Bu doğal seçilime örnektir. Birde yapay seçilim var. Buda şu anda Dünya çapında inek populasyonuna baktığımız zaman en fazla et ve süt veren ineklerin diğerlerine oranla çok daha fazla olduğunu görürüz. Bunun nedeni ineklerin yapay bir seçilime maruz kalmasıdır. İnsanlar en fazla et veren ineklerle en fazla süt veren inekleri beslemişlerdir hep. Bunlar sürekli birbirleriyle çiftleştikleri için ve bunların belli yaşa gelene kadar nerdeyse ölememe garantisi olduğu için daha rahat çoğalmışlardır. Yavrularının hayatta kalma oranı çok yüksektir.

Buda seçilimin kısa bir özetiydi. Umarım anlaşılır olmuştur. Şimdi canlı davranışlarına biraz değineyim.

Hayvan davranışları

Hayvanların en temel ihtiyaçları enerjidir. Bunuda hayvanlar yiyecek, su ve solunum yaptıklarında sağlarlar. İkincil ihtiyaçları ise çoğalmaktır. Bu ikisi canlılar için olmazsa olmazlardır. Bunlar hayvanların davranışlarının temelleridir.

Hayvanlar için en önemli ihtiyaç su ve yiyecek olmuştur hep. Bu yüzden otcul hayvanlar genellikle bitkilerin ve suyun bol olduğu çevrelerde bulunurlar. Etçiller ise genellikle otcullardan beslendikleri için mecbure bu civarlarda bulunurlar. Eğer bir nedenden dolayı otcullar bu ihtiyaçlarını karşılayamaz olmuşlarsa göç ederler yada ölürler. O bölgede kalanlar hala ihtiyaçlarını karşılayabilen hayvanlardır. Bu en temel canlı davranışlarından ilkidir.

İkinci ve evrim için daha önemli olan çoğalma ihtiyacı hayvanlarda daha çok dişilerin belirlediği bir konudur. Dişiler genelde en güçlü yada en ilgi çekici erkeklerle çiftleşmek isterler. Buda türlerin çeşitliliğini artıran en önemli sebeplerden biridir.

Artık "Evrim Mekanizmasına" geçebiliriz sanırım.

Şimdi evrim DNA'da oluşan mutasyonların bir sonraki nesle aktarılması sayesinde gerçekleşir. Bu mutasyonların DNA üstündeki yeri belirlenemez. Bu yüzden yeni gelişecek özellik yada çok nesil sonra ortaya çıkacak özellik tamamen tesadüftür. Bu mutasyonlar genellikle ilk oluştukları zaman bir işlev kazandırmaz ama nesiller sonra başka mutasyonlarla beraber yeni bir özellik kazanacaktır.

Bu evrimi siz iyi bir mikroskop ve uygun bir ortam sayesinde evinizde de deneyleyip gözlemleyebileceğiniz bir evrimdir. Bir bakteriyi bir kapta uygun koğulları sağlayıp çoğaltarak deneye bilirsiniz. Bu bakteri ilk bölünmesinden sonra oluşan yeni iki bakteriyi biri aynı kapta diğeri başka kapta olmak üzere ikiye ayırıp, birini antibiyotik ile öldürün diğerini çoğalması için birkaç gün bekletin. Birkaç günün sonunda bölünüp çoğalan bakterileri tek olanı öldüren antibiyotik ile öldürmeyi deneyin. Bir çok bakteri öldüğü halde hala yaşayan bakteriler kalacaktır. O yaşayan bakteriler o antibiyotiğe dayanıklı olacak şekilde evrimleşmiştir.

Bu çok basit bir evrim örneğidir. Burada biz yapay bir seçilim uygulattık o bakterilere. Eğer bizim önümüzde bir kaç milyon yıl olsaydı ve böyle kontrollü ortamda o bölünmeleri takip etseydik o ortamda önce kolonileri sonra oluşan yeni tür canlıları gözlerdik.

Şimdi de bu canlıların nasıl ulup bu hale geldiğini anlatayım birazda.

Şimdi bir ortam gözünüze canlandırın. Bu ortam kısa boylu ve uzun boylu bitkilerden oluşsun. Bu ortamda aynı tür otçul hayvanlar da bulunsun ve çevresi yüksek çitlerle kapalı olsun. Bu ortamdaki hayvanlar öncelikle kısa boylu bitkileri yiyeceklerdir ve sürekli çoğalacaklardır. Çünkü ortamda başlarda etçil hayvan bulunmayacaktır.

Bir süre sonra bu ortamda kısa boylu bitkiler azalacağı için hayvanlarda açlık git gide artacaktır. Bu hayvanlardan bir kısmı oluşan mutasyonlar sonucu diğerlerinden daha uzun boylu olacaktır. Bunlar yüksek bitkileride yiyebildikleri için diğerlerine göre daha avantajlıdır.

Bir süre sonra kısa bitkiler iyice azaldığı için çoğu hayvan gerekli besinlerini alamayacaktır ve kalan bitkiler için aralarında bir mücadele doğacaktır. Bu arada uzun boylu olanlarda bu tür sorunlar olmayacağı için bu sürüden ayrılmaya başlayacaklardır. Bu uzun boylular kendi aralarında çiftleşme oranları çok daha yüksek olduğu için her nesil uzun boylu doğacaktır.

Diğer taraftan kısa boylu olanlar kendi aralarındaki rekabetten dolayı birbirlerini öldürecek ve bir kısmı bu leşlerden beslenmeye başlayacaktır. O leşlerden beslenenlerin bir kısmı sindiremeden geri dışkılayacak yada zehirlenip ölecektir. Fakat bu leşlerden beslenenlerden bazıları mutasyonlar sonucu oluşan yeni enzimleri sayesinde sindirebileceklerdir. (Bu enzimler belki bir çok nesildir bu hayvanlarda vardı ama daha önce et yeme gereksinimleri olmadığından bir işe yaramıyordu.)

Bu leş yiyici hayvanlar kendi aralarında çiftleştikleri için bunlarında gelecek nesilleri etçiliğe yatkın hayvanlar olarak ortaya çıkacaktır. Nesiller ilerledikce bir taraftaki uzunlar DNA'ları daha fazla uzun geni taşıdığı için daha uzun, diğer taraf daha fazla et sindirebilen enzim taşıdığı için daha etçil olacaktır. Şimdi aklınıza "Bu nasıl iş, nasıl daha fazla o genden taşırlar?" gibi bir soru gelmiştir. Açıklayım; bir özellik genin sadece tek bir kısmında yazılı değildir. Mesela kan grubu ile ilgili 3 ayrı yerde bilgi vardır. (Birincisi A var mı, yok mu; ikincisi B var mı, yok mu; üçüncüsü Rh var mı yok mu şeklinde).

Şu anda ortamımıza baktığımız zaman 3 ayrı hayvan grubu var; birincisi kısa boylu otçullar, ikincisi etçiller, üçüncüsü uzun boylu otcullar. Kısa boylu otculların sayısı çok azalmıştır. Artık tek zorlukları gıda sıkıntısı değildir. Artık yem olma korkularıda vardır. İkinci olarak etciller sayıları azdır fakat git gide artmaktadırlar. Üçüncü türümüzde sayıları git gide artan ve fazlalaşan uzun boylu otçullarımızdır. Bunlarda hem yemek sıkıntısı yoktur hemde yemek sıkıntısı çekmediklerinden etçil hayvanlardan kaçmaları daha olanaklıdır.

Yukardaki örneğimde kullandığım argümanlar gerçekler üzerinedir. Yakın zamanda yayınlanan bir makalede bazı keçi türlerinin et sindirmek için gereken bazı enzimleri salgılayabildiklerini ortaya koymuştur. Bu salgıyı salgılayan keçilerin daha agrasif olduklarıda gözlemlenmiştir.

Bu örneğimizdeki süreç uzun boylu otçullar için 25 ila 100 bin, etçiller için 100 ila 500 bin yıl kadardır. Bu rakamlar tamamen tahmini verilerdir. Bu örnek sadece sindirim ve boy yapıları örneklenmiştir. Bu DNA değişiklikleri dışından daha fazla değişikliklerde (iskelet sistemi, diş yapısı, vb...) gerçekleşeceği anlatılmamıştır lakin onlarda vardır.

Tüm yazıyı kısaca özetlersek;

• Bir mutasyon sonucu oluşan ufak bir değişiklik 15-20 nesil sonra uluşacak bir değişikliğe yol açabilir.
• Mutasyonlar ilk başlarda pek etkili olmayabilir fakat zaman ilerledikce ve koşullar değiştikce seçilimler artacağı için bu değişiklikler hayati önem taşıyabilir.
• Doğadaki en ufak bir değişiklik bir çok yeni türün oluşumunun önünü açabilir.
• Besin pramitinden bir türün çıkması tüm pramidi değiştirebilir.

Notlar:

• Bu yazı bilimsel verilerin bu konularda pek bilgisi olmayan insanların anlayacağı şekilde sadeleştirilmiştir. Bu sadeleştirmenin sonucunda bir hata yaptıysam affola.
• Ben ne bilim adamıyım nede biyolojist. Sadece biyoloji konusunda kendimi geliştirmiş, bilimsel makaleleri takip etmeye çalışan bir insanım.
• Yazıda kafalar çok karışmasın diye kromozom, crossing-over, DNA kodları, aminoasit türleri, vb... detay konulara pek fazla girmek istemedim. Bu yüzden bu yazı bir bilimsel yazıdan çok eğitici yazı olarak dikkate alınması gerekmektedir. Bu konuda doğacak sorunlardan (Bir yerde kaynak gösterip rezil olma gibi) ben sorumlu değilim.
• Yazım kuralların bir hatam olduysa bana bildirmekten çekinmeyin. Her ne kadar dikkat etmeye çalışsamda hata yapmış olabilirim.
• Bu yazıyı bu notlar ve adımın geçeceği şekilde istediğiniz yerde kullanabilirsiniz.

Düzenleme notu: konunun iki altındanki mesajda belirtiliyo.

Saygılarımla
Umurcan Görür