Site icon BİYOLOJİDERSİM

EVRİMİN TARİHSEL GELİŞİMİ

yapay seçiilim

 

 EVRİMİN TARİHSEL GELİŞİMİ

Darwin’in ortaya attığı evrim görüşünü değerlendirmek ve daha iyi anlamak için bu görüşü “dünya” ve “hayat” ile ilgili insan toplumlarında daha önce hakim olan görüşlerle karşılaştırmak gerekir. “Darwinizm” gibi entelektüel devrim yapan bir görüşün etkileri mantığa bağlı olduğu kadar ortaya atıldığı zamana da bağlıdır.

Yayınlandığı zaman bakımından Darwin’in ilk eseri olan “Türlerin Orijini” gerçekten radikal bir eserdir. Bu eser hem zamanında hakim olan bilimsel görüşlere hem de Doğu Kültürünün derin köklerine karşı çıkmış ve meydan okumuştur. Darwin’in hayat hakkındaki görüşü, “Yeryüzünün sadece birkaç bin yıl yaşında olduğunu ve yaratıcı tarafından ayrı ayrı olarak sadece bir haftada yaratılmış ve değişmeden kalan hayat formlarıyla iskan edilmiş olduğunu” savunan ve yüzyıllar boyunca bütün dünyaya hakim olan geleneksel inanışa tamamen karşıdır.

Aslında çok sayıda eski klasik Yunan Filozofu hayatın kademeli bir şekilde yavaş yavaş geliştiğine ve evrimleştiğine inanmışlardır. Ancak bunlar arasında Doğu Kültürünü en çok etkileyen Eflatun (M.Ö. 427-347) ve öğrencisi Aristo (M.Ö. 384-322) gibi düşünürlerin evrim kavramı ile bağdaşmayan görüşleri olmuştur. Mesela Eflatun iki farklı dünyaya inanıyordu. Bunlardan birisi “ideal ve ölümsüz gerçek dünya” diğeri ise duygularımızın algıladığı “kusurlu ve gerçek olmayan” dünyaydı. Ona göre çevrelerine mükemmel bir şekilde adapte olmuş ideal organizmaların bulunduğu bir dünyada “evrimleşme”, amaca zararı dokunan ve hedefi şaşırtan bir görüş olmalıydı.

Aristo bütün canlıların, daha sonra “skala nature” adı verilen, gittikçe artan komplekslikte bir derecelenme veya bir merdiven şeklinde düzenlenebileceğine inanmaktaydı. Bu düzenlenmede her canlı formunun kendisine ayrılmış özel bir yeri vardı ve bu yer değişmezdi.

2000 yıl boyunca devam eden böyle bir görüşe göre canlı türleri, sabit ve mükemmel olarak yaratılmış ve hiçbir zaman değişmez varlıklar olarak kabul edilmiştir.

Hıristiyan kültürde ise, benzer bir düşünceyle, “türlerin birbirinden bağımsız ve ayrı olarak yaratıldıkları ve sabit oldukları” görüşü işlenmekteydi. 1700’lerde Avrupa ve Amerika’da biyolojiye hakim olan “doğal teoloji” fikriydi. Bu fikrin ışığı altında doğa, Yaratıcının planlarının ortaya çıkarılması amacıyla incelenmekteydi. Doğal teolojistler, türlerin içinde bulunduğu ve yaşadığı ortama nasıl adapte olduğunu göstermek suretiyle Yaratıcının bu türleri özel bir maksat için yaratmış olduğunun delillerini göstermiş olmaktaydılar. Doğal teolojinin başlıca amacı Yaratıcının yarattığı hayat formlarının hangi basamakta bulunduklarını belirlemek üzere türlerin sınıflandırmasını yapmaktı.

İsveçli bir doktor ve botanikçi olan Carolus Linnaeus (1707-1778) hayat formlarının çeşitliliğini ve düzenini “Yaratıcının izzet ve celali için” araştırmak istemiştir. Linnaeus taksonominin kurucusudur. Bilindiği gibi taksonomi çeşitli hayat formlarının isimlendirme ve sınıflandırması ile ilgilenen bir bilim dalıdır.

Linnaeus organizmaları, günümüzde de kullanılan, cins ve tür olarak iki isimle (binominal) isimlendirme sistemini geliştirmiştir. Ayrıca Linnaeus benzer türleri birlikte gruplandırmada kullanılan ve gittikçe yükselen bir hiyerarşik sistem kurmuştur. Bu sistemde benzer türler aynı cins içerisinde, benzer cinsler aynı familya içerisinde vs. gruplandırılmaktadır. Linnaeus’un bu sisteminde benzer türlerin bir araya getirilmesi herhangi bir evrimsel akrabalık ilişkisini göstermez. Ancak bir asır sonra Linnaeus’un taksonomik sistemi evrim konusundaki Darwin’in tartışmalarında odak noktası olmuştur.

Fosillerin araştırılması Darwin’in fikirleri için temel oluşturur. Bilindiği gibi fosiller geçmişte yaşamış organizmaların kayaçlar içerisinde mineralize olmuş halde bulunan kalıntıları veya izleridir.

Fosillerin büyük çoğunluğu deniz ve göl tabanlarında ve bataklıklarda biriken kum ve çamurlardan oluşan sediment kayaçların içinde bulunur. Yeni oluşan sediment tabakaları eskilerin üzerini kaplar ve bunları baskılayarak tabakalı sediment kayaçlarının oluşumunu sağlarlar. Daha sonra üst tabakalar erozyonla aşındığında alttaki tabakalar açığa çıkar. Tabakalar içerisinde bulunan fosiller zamanlar boyunca yer yüzünde yaşamış organizmaların birbirini izleyen süksesyonlarını gösterir (Şekil 1).

Şekil 1. Sediment kayaçların oluşumu ve çeşitli zamanlarda bu kayaçların içinde fosillerin yerleşmesi.

 

Fosil bilimi olan paleontoloji başlıca Fransız anatomisti Georges Cuvier (1769-1832) tarafından geliştirilmiştir. Bu bilim adamı Yeryüzünde hayatın hikâyesinin fosil ihtiva eden kayaç tabakalarında yazılı olduğunu görerek Paris Bazeni’nde bulunan fosil türlerin süksesyonunu ortaya çıkarmıştır.

Cuvier’in bulgularına göre bu bölgede bulunan her tabakada diğerlerine hiç benzemeyen fosil türler bulunmaktadır. Ayrıca bu bulgulara göre daha derinde bulunan tabakalardaki flora ve fauna daha yüzeyde bulunan tabakalardaki flora ve faunadan çok daha fazla farklılık göstermektedir. Cuvier’e göre bu farklılık Yeryüzü tarihinde sık sık tekrarlanan “felaketlerin” bir sonucudur. Tabakadan tabakaya yeni türler oluşmakta ve eskiler yok olmaktadır. Katastrofizm denilen bu görüşe göre tabakalar arasındaki sınırların her birisi sel veya kuraklık gibi bir felaketin olduğu zamana rastlamaktadır. Böyle bir felaket sonucu o zamanda yaşayan türlerin birçoğu yok olmuştur. Cuvier’e göre bu periyodik felaketler genellikle sınırlı coğrafik bölgelerde gerçekleşmiş ve felaket sonucu tahrip olan bölgeler daha sonra etraftaki diğer alanlardan gelen türler tarafından yeniden şenlendirilmiştir.

1795’te İskoçya’lı bir jeolog olan James Hutton (1726-1797) Yeryüzü şekillerinin oluşumunu sağlayan jeolojik süreçlerle ilgili ve Cuvier’in katastrofizm teorisine karşı alternatif bir görüş ileri sürmüştür. Bu görüşe göre Yeryüzü şekillerini, günümüzde de etkili olmaya devam eden mekanizmalarla açıklamak mümkündür. Mesela kanyonlar nehirlerin sürekli olarak kayaları aşındırmasıyla oluşmaktadır. Sediment (tortul) kayaçlar, nehirlerin karalardan aşındırarak denizlere sürükledikleri partiküllerin tabakalar halinde birikimi sonucu oluşmaktadır.

Hutton’un Yeryüzünün jeolojik özelliklerini bu şekilde açıklayan teorisine gradualizm teorisi adı verilir. Bu teoriye göre Yeryüzündeki büyük değişimler yavaş fakat sürekli ve kesintisiz olarak çalışan süreçlerin birikiminin bir ürünüdür.

Darwin’in çağında yaşamış diğer önemli bir jeolog olan Charles Lyell (1797-1875) Hutton’un gradualizm teorisini uniformitarianizm teorisi olarak yeniden düzenledi.

Lyell’in fikrine göre jeolojik süreçler Yeryüzü tarihi boyunca hiçbir zaman değişmez. Mesela dağların oluşumunu ve aşınmasını sağlayan güçler değişmemiştir. Bu güçler geçmişte olduğu gibi günümüzde de aynı hızla çalışmaktadır. Bu özelliğini ifade etmek için teorinin adını da “uniformitarianizm” olarak değiştirmiştir.

Darwin, bu iki bilim adamından ve görüşlerinden son derece etkilenerek iki sonuca varmıştır. Birincisi, Hutton’un dediğine göre jeolojik değişimler ani bir şekilde değil de yavaş ve ağır bir şekilde gerçekleşiyorsa yerküremiz çok yaşlı olmalıdır. Özellikle İncil gibi semavi kitaplara dayandığını söyleyen birçok din adamının iddia ettiği gibi Yeryüzü 6000 yıldan çok daha fazla yaşlı olması gerekir.

İkinci sonuç ise, uzun bir zaman periyodu boyunca sürekli olarak gerçekleşen ve yavaş ve belirsiz gibi görünen süreçler, esaslı ve büyük değişikliklere sebep olabilir.

On dokuzuncu yüzyılın sonuna doğru çok sayıda tabiat bilgini Yeryüzünün evrimi boyunca hayatın da birlikte evrimleştiğini ileri sürmüşlerdir. Ancak bunlardan sadece Darwin’in öncüsü sayılan Jean Babtiste Lamarck (1744-1849), hayatın nasıl evrimleştiğini açıklamaya çalışan kapsamlı bir model geliştirebilmiştir.

Lamarck, evrimle ilgili teorisini 1809’da Darwin’in doğduğu sene yayınlamıştır. Lamarck o yıllarda Paris’te Doğa Tarihi Müzesi’nde omurgasız hayvanlar koleksiyonundan sorumlu bir görevli olarak çalışmaktaydı. Lamarck yaşayan türler ile bunlara benzeyen fosil formlarını karşılaştırmak suretiyle çok sayıda canlı nesillerini oluşturabileceğinin farkına vardı. Nesiller, en eski fosil örneklerinden en yeni örneklere kadar uzanan ve buradan da günümüzde yaşayan benzerlerine varan, kronolojik serilerden oluşmuş birbirini izleyen organizma silsileleridir.

Aristo’nun düşündüğü tek bir “yaratıklar merdivenine” bedel Lamarck, oluşturduğu nesillerle çok sayıda “merdivenin” olduğunu görmüştür. Ona göre türler, bu merdivenlerden yükseldikçe daha kompleks ve karmaşık hale gelmektedirler. En aşağı basamaklarda mikroskobik organizmalar bulunmaktadır. Lamarck’ın inancına göre bunlar cansız maddelerden spontan olarak sürekli şekilde yaratılmaktadır. Evrim merdiveninin en üst basamaklarında ise en kompleks yapılı bitki ve hayvanlar bulunmaktadır.

Lamarck’a göre organizmaların evrimi, bunların içinde doğuştan var olan bir eğilimin etkisiyle gerçekleşmekte ve organizmalar bu “iç eğilim” sonucu gittikçe daha kompleks ve mükemmel hale gelmektedirler. Organizmalar mükemmelleştikçe çevrelerindeki şartlara çok daha iyi bir şekilde adapte olmuşlardır. Böylece Lamarck evrimin, organizmaların kendi içlerinden kaynaklanan “arzuların” bir sonucu olduğuna veya diğer bir değimle organizmaların “ihtiyaç duymalarından” kaynaklandığına inanmıştır.

Lamarck, organizmaların içinde yaşadıkları çevrenin şartlarına özel olarak adaptasyonları ile ilgili, kendi zamanında da oldukça popüler olan, iki görüş ileri sürmüştür.

Bunlardan birincisi kullanma” ve “kullanmama görüşüdür. Bu görüşe göre bir organizmanın vücudunun kullanılan kısımları ve organları büyür ve daha güçlü hale gelir. Kullanılmayanlar ise zayıflar ve bozularak kaybolur. Lamarck bu görüşe delil olarak bir demircinin balyozu tutan kolunun kaslarının gittikçe büyüdüğünü ve güçlendiğini ve daha yüksek dallardaki yapraklara uzanabilmek için bir zürafanın boynunun gittikçe uzadığını göstermiştir.

Lamarck’ın benimsediği ikinci fikir kazanılan karakterlerin kalıtsal olduğu ve döllere taşındığı görüşüdür. Kalıtımla ilgili bu görüşe göre bir organizmanın yaşadığı sürece kazanmış olduğu bazı özellikler döllerine geçebilir. Zürafanın uzun boynu, Lamarck’a göre geçmiş nesillerinin her generasyonda boyunlarını biraz daha fazla uzatmalarının ortaya koyduğu bir birikimden başka bir şey değildir.

Ancak kazanılmış özelliklerin yavrulara geçtiğini gösteren hiçbir bilimsel delil yoktur. Demirci hayatı boyunca çekiç sallayarak kendi kol kaslarını daha büyük ve güçlü hale getirebilir. Ancak kazanmış olduğu bu özelliği genlerine ve dolayısıyla yavrularına aktaramaz.

Her ne kadar Lamarck’ın kazanılmış özelliklerin nesillere geçebileceği temeline dayalı bir evrim görüşü günümüzde bilim çevrelerince alay konusu olsa da kendi zamanında bu görüş herkes tarafından kabul görmekteydi. Hatta Darwin, buna karşılık “makul” bir alternatif ileri sürememişti. Ancak Lamarck’la çağdaş olan birçok bilim adamına göre evrimin şöyle veya böyle olmuş olması önemsiz bir konuydu. Zira bunlar türlerin sabit olduğuna o kadar güçlü bir şekilde inanmaktaydılar ki evrimle ilgili herhangi bir görüşün onlar tarafından ciddiye alınması mümkün değildi. Lamarck, özellikle Cuvier tarafından, fena şekilde hırpalanmıştır.

On dokuzuncu yüzyılın sonuna doğru bütün entelektüel çevreye doğal teoloji olarak adlandırılan görüş hakim olmuştur. Bu görüşe göre her canlı özel olarak yaratıldığı için içinde yaşamış olduğu çevreye mükemmel olarak uyum gösterir”.

Lamarck’ın ileri sürdüğü evrim teorisi birçok bakımdan hayal ürünü olsa da bazı yönleriyle değerlidir. İleri sürüldüğü zamana göre fosilleri ve yaşayan organizma çeşitliliğini, Yeryüzünün “binler” ile ifade edilemeyecek kadar çok uzun bir geçmişi olduğunu ve özellikle organizmaların çevrelerine adaptosyonunu en iyi açıklayan görüş Lamarck’ın ileri sürdüğü evrim görüşüdür.

Lamarck’tan sonra evrim konusunda ihtilal denilebilecek anlamında fikir ve açıklama Charles Darwin (1809-1882)’den gelmiştir.

Darwin 1831’de Beagle adı bir araştırma gemisi ile Güney Amerika’nın sahillerinde beş yıl süren bir seyahate katıldı. Geminin asıl görevi Güney Amerika sahillerinin haritasını çıkarmaktı. Ancak Darwin seyahati boyunca zamanının büyük bir kısmını kıyılarda geçirmiş ve kıta boyunca çok çeşitli ve farklı çevrelerde bulunan eksotik bitki ve hayvan türlerini inceleyerek bunlardan örnekler toplamıştır.

Bu incelemeler sırasında Darwin’in dikkatini çeken en önemli nokta bu ortamlarda bulunan bitki ve hayvan türlerinin Avrupa’da bulunanlardan çok farklı olmasıdır. Önemli diğer bir nokta da Güney Amerika’nın ılıman bölgelerinde bulunan bitki ve hayvanların, bu kıtanın tropik bölgelerinde yaşayan bitki ve hayvanlara Avrupa’nın ılıman bölgelerinde yaşayan hayvan ve bitkilerden çok daha fazla benzerlik göstermeleri ve bunlarla ilişkili olmalarıdır.

Darwin, buradan topladığı fosillerin yaşayan modern türlerden çok farklı olduklarına fakat Güney Amerika’da yaşayan türlere çok benzerlik gösterdiğine de dikkat etmiştir.

Yaptığı bu incelemeler sonunda Darwin türlerin coğrafik dağılımı konusunda tereddüde düşmüştü. Özellikle Galapagos takım adalarındaki fauna (hayvan topluluğu) çok dikkat çekiciydi.

Bu adalar Güney Amerika kıyılarına 900 km uzakta ekvator boyunca uzanan bir grup oldukça genç volkanik takım adalarından oluşmaktadır. Bu adalarda yaşayan hayvan türlerinin büyük çoğunluğu her ne kadar Güney Amerika ana kıtasında yaşayan türlere benzerlik gösterseler de dünyanın diğer hiçbir yerinde bulunmayan türlerdir. Sanki bu türler Güney Amerika kıtasında yaşayan atalarından ayrılarak bu adalara gelmiş ve burada yerleşerek farklılaşmış ve her ada için farklı formlar halini almış türler olarak görülmekteydi.

Galapagos adalarında Darwin’in en çok dikkatini çeken ispinozlar olmuştur. Takım adalarda birbirlerine çok benzemekle beraber 13 farklı ispinoz türü yaşamaktadır. Bunlardan bazı türler sadece bir adada bulunurken diğer bazıları birbirine çok yakın iki veya daha fazla sayıda ada üzerinde bulunmaktadır.

Darwin araştırma gezisi sırasında Lyell’in Jeolojinin Prensipleri adlı eserini okudu. Galapagos’ta bulunduğu sırada yaptığı incelemeleri de göz önünde alarak kilisenin Yeryüzünün geçmişi ile ilgili inanışına itiraz etti. Bu inanışa göre Yeryüzü birkaç bin sene önce birden yaratılmıştır ve yaratıldığı şekliyle hiç değişmeden devam etmektedir”.

Edindiği bilgiye ve seyahati sırasında gördüklerine göre Darwin, Yeryüzünün çok daha eski bir geçmişe sahip olduğu ve devamlı olarak da değişmekte olduğu kanısına vardı. Böylece Yeryüzündeki hayatın evrimleşerek meydana geldiği konusundaki görüşünün ortaya çıkmasında önemli bir adım atmış oldu.

1836’da seyahatten döndükten sonra Darwin, Beagle’de bulunduğu beş sene boyunca elde ettiği bütün verileri tekrar gözden geçirmiş ve özellikle yeni oluşan türlerin orijini üzerinde durmuştur. Ona göre yeni bir tür eski bir türden, farklı bir ortama olan adaptasyonların birikimi sonucu oluşmaktadır. Mesela tek bir türün populasyonu coğrafik bir engelle ikiye bölünürse ayrılan populasyonlar görünüş ve fonksiyon bakımından zaman geçtikçe birbirlerinden farklılaşacaklar ve her biri, içinde yaşadıkları lokal çevre şartlarına adapte olacaklardır. Birbirlerinden ayrılan bu populasyonlarda nesiller boyu biriken farklılıklar bunların ayrı türler haline dönüşmesini sonuç verecek ve böylece eski bir türden yeni türler meydana gelmiş olacaktır.

Darwin’in Galapagos takım adalarına yaptığı bu seyahatten yıllar sonra biyologlar buradaki ispinozlarda görülen tür çeşitliğinin adalar arasında oluşan coğrafik izolasyonlar sonucu aynı türden farklılaşarak meydana geldiği sonucuna varmışlardır. İspinozlar, beslenme şekillerine uygun olarak gagalarının farklı olmasıyla birbirlerinden ayrılmaktadır.

1840’ların başında Darwin, evrimin mekanizması olarak düşündüğü doğal seleksiyon üzerinde çalışarak bu konudaki düşüncelerini olgunlaştırdı. 1844’te türlerin orijini ve doğal seleksiyon konusunda uzun bir makale yazdı. Bu sırada çeşitli alanlarda evrimle ilgili görüşler ortaya atılmaktaydı. Darwin evrimle ilgili görüşlerini daha fazla delillendirmek istiyor, araştırmalarını ve vardığı sonuçları yayınlamakta isteksiz davranıyordu. Evrim konusunda henüz kendisi tam ikna olmamış olsa da Lyell, daha önce birisi erken davranmadan Darwin’i görüşlerini yayınlamaya zorluyordu. Gerçekten 1858’de Darwin Alfred Wallace (1823- 1913)’den bir mektup aldı. Mektuba ek olarak gönderilen bir makalede Wallace, tıpkı Darwin’in vardığı sonuçlara benzer şekilde bir doğal seleksiyon teorisi geliştirmiş olduğunu bildirmekteydi. Wallace Darwin’den eserinin incelenmesini ve yayınlanmak üzere değerlendirmesini istedi. Lyell haklı çıkmıştı. Bunun üzerine Darwin “Türlerin Orijini” adlı eserini hızla tamamladı ve ertesi yıl eser yayınlandı.

Darwinizmin iki yönü vardır. Bir yönü, canlıların temelde birlik ve benzerlik göstermekle beraber türlerin çeşitliliğini açıklamak için “evrimleşme” fikrini kullanması, diğer yönü ise evrimin gerçekleşmesinde etkili mekanizma olarak “doğal seleksiyon” kavramını kullanmasıdır.

Türlerin Orijini adlı eserin ilk baskısında Darwin, kitabın son paragrafına kadar “evrim” kelimesini kullanmamıştır. Bunun yerine “modifikasyonla oluşan nesil” cümlesi kullanılmaktadır. Darwin canlıların temel özelliklerinde birlik ve benzerlik göstermelerini, bütün organizmaların uzak geçmişte yaşamış bilinmeyen bir prototipten kaynaklanmış olmalarına bağlamaktaydı. Bu organizmadan türeyen nesiller milyonlarca yıl boyunca çok çeşitli ve farklı habitatlarda yaşamanın sonucu        modifikasyonlarla ve adaptasyonlarla değişmişler ve birbirlerinden farklılaşarak ayrılmışlardır.

Darwin’e göre canlılık bir ağaç gibi gelişmiştir. Nasıl bir ağacın ana gövdesi dallara bunlar da tekrar dalla ayrılarak en uç noktalara kadar gelişirse canlılar da tıpkı bu ağaç gibi bir kaynaktan defalarca dallanarak günümüze kadar gelmişler ve günümüzdeki tür çeşitliliğini oluşturmuşlardır. Evrim ağacının çatallandığı her noktada bir “ortak ata” bulunmakta ve yeni nesiller bu ortak atadan dallanarak gelişmektedir. Aslan ve kaplan gibi yakın benzerlik gösteren türler, ortak atalarının zamanımıza en yakın olması, diğer bir değişle bu hayvanların hayat ağacının en son ve küçük dallarını oluşturmaları nedeniyle çok sayıda ortak özelliğe sahiptirler.

Evrim ağacının dallarının birçoğu hatta en büyük ve ana dallar kör uçlar halinde sonlanmıştır. Türlerin yaklaşık %99’nun nesli tükenmiştir ve günümüzde artık yaşamamaktadır.

Darwin’e göre doğal hiyerarşi ile ilgili Linnaeus’un şeması canlıların soyağacını yansıtmaktaydı. Bu şemada farklı taksonomik seviyelerde bulunan organizmalar ortak atalardan gelişmiş silsilelerle ilgiliydi. Aslan ve kaplanlar birbirlerine, aslan ve atlara göre daha yakınsa bu durum evrimin modern türler arasında farklı derecelerde akrabalık işaretleri koyduğunu göstermekteydi.

Taksonomi insanın oluşturduğu bir sistemdir. Bundan dolayı sadece taksonomiye bakılarak ortak bir atanın varlığını ispat edilemez. Ancak diğer birçok delille birlikte düşünüldüğünde taksonominin, evrimi anlatan görünümünü inkar etmek mümkün değildir. Mesela yapılacak bir genetic analiz sonucu aslan ve kaplan türlerinin anatomik ve diğer benzerliklerinin yanında birbirine çok yakın bir “kalıtsal alt yapıya” sahip oldukları görülür.

Adının “Türlerin Orijini” olmasına rağmen Darwin kitabında türlerin nasıl oluştuklarına çok az yer vermiştir. Bunun yerine kitapta, türlerin oluşturdukları populasyonların doğal seleksiyon yoluyla bulundukları çevreye daha iyi bir şekilde nasıl adapte olabildiklerinden bahsedilmektedir.

Evrimci bir biyolog olan Ernst Mayr yaptığı beş gözleme dayanarak Darwin’in evrim teorisini üç başlık altında toplamıştır.

Gözlem 1: Bütün türlerin çok yüksek bir üreme yetenekleri vardır. Bir türün bütün fertleri başarılı bir şekilde üreyebilirse bu türün populasyon büyüklüğü geometrik olarak (eksponensiyal şekilde) artar.

Gözlem 2: Ancak mevsimsel dalgalanmalar hariç bir türün populasyon büyüklüğü stabil olarak kalma eğilimindedir.

Gözlem 3: Populasyonun bulunduğu çevrede gıda ve diğer kaynaklar sınırlıdır.

Bu üç gözlemden çıkan Birinci sonuç: Çevredeki kaynakların taşıyabileceğinden fazla sayıda üreme, populasyonu oluşturan fertler arasında kaynakları paylaşmak için bir mücadeleyi kaçınılmaz hale getirecektir. Bunun sonucu her generasyonda oluşan fertlerin sadece bir kısmı yaşayabilecek ve varlıklarını sürdürebilecektir.

Gözlem 4: Populasyonu oluşturan fertler taşıdıkları özellikler bakımından birbirlerinden önemli derecede farklılıklar gösterirler. Birbirinin aynı olan iki fert yoktur.

Gözlem 5: Bu farklılıkların büyük çoğunluğu kalıtsal farklılıklardır.

Bu gözlemlerden çıkan İkinci sonuç: Populasyonun fertleri arasında gerçekleşen “var olma savaşı” rastgele bir mücadele olmayıp savaşa katılan fertlerin taşıdıkları kalıtsal özelliklere bağlıdır. Çevreye uyumlarını en iyi şekilde sağlayan özelliklere sahip olan fertler, çevreye uymada yeterli özelliklere sahip olmayan fertlere göre bu savaşta çok daha başarılı olacak ve daha fazla üreme imkanına kavuşacaklardır.

Üçüncü sonuç: Hayatta kalabilmek ve üreyebilmek için fertlerin bu şekilde üstün özelliklere sahip olması, populasyonda generasyonlar boyunca bu özelliklerin birikmesine ve populasyonun zamanla yavaş bir şekilde değişmesine sebep olur.

Yukarıdaki gözlemler ve sonuçlara göre Darvin’in ortaya koyduğu ana fikir özetlenirse:

Doğal seleksiyon, fertlerin hayatta kalma ve üremede gösterdikleri başarıdaki farklılığının bir sonucudur. Doğal seleksiyon, bir populasyonu oluşturan fertlerin farklı kalıtsal özellikleri ile bu fertlerin içinde yaşadıkları çevre arasında gerçekleşen karşılıklı bir ilişkidir. Doğal seleksiyon sonucu populasyonlar bulundukları çevreye adapte olurlar.

Darwin’in görüşünde birbirleriyle çok yakından ilişkili üç temel kavram vardır. Bunlar

(1) Doğal seleksiyon, (2) Hayatta kalma için mücadele ve (3) Organizmaların üreme kapasiteleri. Hayatta kalma için mücadele konusunda Darwin, Thomas Malthus’un fikirlerinden etkilenmiştir. Malthus’a göre insanların yaşadıkları açlık, hastalık, evsizlik ve savaş gibi olaylar, insan populasyonunun artış hızının gıda kaynakları ve diğer imkanların artış hızına göre çok daha fazla olmasının kaçınılmaz bir sonucudur. Bütün canlı türleri aşırı derecede üreme kapasitesine sahiptir. Ancak üretilen yumurtaların, doğan bebeklerin ve etrafa dağıtılan tohumların çok az bir kısmı hayatta kalabilir ve gelişmelerini tamamlayarak üreyebilme imkanını bulurlar. Geriye kalan büyük çoğunluk ise başkalarına yem olur, açlıktan ölür, donar, hastalıktan ölür, çiftleşemez veya başka bir sebepten dolayı üreyemez.

Çevre şartları, generasyonlar boyunca populasyondaki bazı fertleri diğerlerine tercih ederek seçer ve kalıtsal varyasyonları ortaya çıkarırlar. Bunun yanında tercihli üreme (erkek ve dişilerin birbirini seçerken rastgele davranmaması ve seçimlerini karşı cinsin belli özelliklerine göre yapması) bazı özelliklerin daha sonraki generasyonlarda oransal olarak artmasına ve bu özellikleri taşıyan fertlerin populasyonda hakim olmasına sebep olur.

Seleksiyonun populasyonda önemli değişmelere sebep olabileceğini göstermek için Darwin delil olarak yapay seleksiyonu kullanmıştır. Yapay seleksiyon genellikle insanlar tarafından evcil hayvan ve bitkilerde uygulanan bir metottur. İnsanlar bir türün istedikleri özelliklere sahip fertlerini birbirleriyle generasyonlar boyunca çiftleştirerek bu türleri değiştirmişlerdir. Gıda olarak yetiştirdiğimiz ve ürettiğimiz bitki ve hayvanlar yabani atalarına çok az benzerlik gösterirler (Şekil 2).

Tercihli çiftleştirmenin yeni formlar oluşturmadaki gücü özellikle evcil hayvanlarda çok açık bir şekilde görülebilir.

Darwin’e göre yapay seleksiyonla kısa bir zamanda bu şekilde çok büyük değişiklikler elde edilebiliyorsa, türlerde de doğal seleksiyonla yüzlerce veya binlerce generasyonlar boyunca çok önemli değişimlerin gerçekleşmiş olması gerekir. Bazı kalıtsal özelliklerin diğerlerine göre avantajı ve üstünlüğü çok az da olsa doğal seleksiyonun, daha az avantajı olan özelliklere sahip fertleri generasyonlar boyunca elimine etmesi (ayıklaması) sonucu bu avantajlı ve üstün özellikler populasyonda birikir ve favori hale gelirler.

Darwin evrim teorisini geliştirirken Lyell’in jeolojisinde önemli bir kavram olan gradualizm görüşünü kullanmıştır. Bu görüş ışığında Darwin’e göre Yeryüzünde hayat, küçük değişimlerin üst üste yığılarak birikimi sonucu evrimleşerek günümüze kadar gelmiştir. Değişen çevre şartlarında uzun zamanlar boyunca etkili olan doğal seleksiyon ise canlı çeşitliliğinin temel sebebidir.

 

 Şekil 2. Yapay seleksiyon. Bu sebzelerin hepsi ortak bir ata olan yabani hardaldan türetilmiştir. Üreticiler bu bitkinin farklı kısımları üzerinde yoğunlaşarak böyle değişik sonuçlar elde etmişlerdir.

 

Evrimde önemli olan fertlerden çok populasyonlardır. Populasyon bilindiği gibi belli bir bölgede yaşayan bir türe ait fertlerin oluşturduğu topluluktur. Populasyon evrimin gerçekleşebildiği en küçük gruptur. Doğal seleksiyon fertler ve içinde yaşadıkları çevre arasındaki karşılıklı ilişkiye dayanır. Ancak fertler evrimleşmez populasyonlar evrimleşir. Evrim ancak bir populasyondaki varyasyonların birbirini izleyen generasyonlar boyunca oransal olarak değişimi olarak ölçülebilir.

Diğer önemli bir nokta doğal seleksiyonun sadece kalıtsal özellikler üzerinde etkili olabilmesidir. Bir organizmanın hayatı boyunca kazandığı özellikler ve geçirdiği değişimler onun bulunduğu çevreye daha iyi şekilde adapte olmasını sağlayabilir. Ancak bu değişikliklerin kalıtsal olarak o organizmanın nesillerine geçtiğini gösteren hiçbir genetik delil yoktur. Bir organizmanın kendi şahsi hayatındaki fonksiyonlarını yerine getirmek için geliştirdiği adaptasyonlarla, bir populasyonda doğal seleksiyonun sonucu olarak generasyonlar boyunca ortaya çıkan kalıtsal özellikleri birbirinden ayırmak gerekir.

Halen devam etmekte olan bir doğal seleksiyon örneği Galapagos adalarındaki ispinozlardır. Darwin’e göre bu adalarda yaşayan ispinozların gaga şekilleri farklı beslenme tarzlarına uygun olarak evrimsel adaptasyonlar sonucu gelişmişlerdir. Bilim adamları Darwin’in hipotezini test etmek için bu adalarda yaşayan ispinozların gaga şekillerini araştırdılar.

Princeton Üniversitesinden Peter ve Rosemary Grant Galapagos takım adalarından birisi olan Daphne Major adasında yaşayan orta büyüklükte bir yer ispinozu olan Geospiza fortis’in populasyonunu yirmi yıldan fazla bir süre incelemişlerdir. Bu kuşların tohumları parçalamak için güçlü gagaları vardır. Genellikle yağışlı yıllarda bazı bitkilerin bol miktarda ürettiği küçük tohumlarla beslenirler. Kurak yıllarda ise tohum üretimi çok az olduğundan kuşlar küçük tohumların yanında daha büyük tohumlarla da beslenmek zorunda kalırlar. Halbuki büyük tohumların parçalanması çok zordur ve daha güçlü bir gagaya gerek vardır.

Grant’lar kuşların ortalama gaga derinliğinin (gaganın üstünden altına kadar olan uzunluğu) yıllara göre değiştiğini bulmuşlardır. Kurak yıllar boyunca ortalama gaga derinliği artmakta ancak yağışlı yıllarda azalmaktadır. Bu özellik kalıtsal bir özelliktir. Grant’lar bu değişimi yıldan yıla küçük tohumların üretiminin azalmasına ve artmasına bağlamaktadırlar. Daha güçlü gagaları olan kuşlar kurak yıllarda daha avantajlı hale gelmekte ve daha çok hayatta kalmakta ve üremektedir. Buna karşılık küçük gagalı kuşlar yağışlı yıllarda bol miktarda üretilen küçük tohumlarla besleme bakımından daha avantajlı olmakta ve dolayısıyla bu özellikteki fertler diğerlerinden fazla üreyerek sayılarını arttırmaktadırlar.

Grant’ların ispinozların gaga evrimi ile ilgili bu çalışması doğal seleksiyonun “duruma bağlı olarak” çalıştığını bir daha vurgulamaktadır. Bir ortamda en iyi şekilde etkili olan bir özellik diğer bir ortamda etkili olmayabilir.

İspinozlarla yapılan bu çalışmadan çıkan diğer önemli bir sonuç da kazanılmış özelliklerin nesillere intikal etmediğidir. Çevre şartları, daha küçük veya daha büyük tohumlara uygun gaga şekli oluşturmaz. Sadece populasyonda kalıtsal olarak var olan varyasyonlar üzerinde etkili olabilir ve bazı fertleri diğerlerine göre hayatta kalma ve üreme bakımından daha üstün hale getirebilir.

Doğal seleksiyon populasyonları düzenler. Kurak periyotlarda kalın ve güçlü gagalı ispinozların oranı artar. Çünkü bu özelliğe sahip kuşlar genlerini kendilerinden sonraki nesillerine diğerlerine göre çok daha fazla aktarma fırsatını bulurlar.

Araştırmacılar yabani ortamlarda gerçekleşen yüzden fazla doğal seleksiyon örneği bulmuşlardır. Çevre şartlarının değişmesi sonucu doğal seleksiyona diğer bir örnek bakterilerde antibiyotik direncinin gelişmesidir.

Drosophila’da laboratuar şartlarında doğal seleksiyonla ilgili yüzlerce çalışma yapılmıştır.

Dikkatli ve titiz bir şekilde yürütülen bilimsel araştırmalar, gözlemler ve laboratuar çalışmaları sonucunda doğal seleksiyonun, populasyonların değişimini sağlayan en önemli sistem olduğu defalarca teyit edilmiştir. Darwin’in doğal seleksiyonun gözlenemeyecek kadar yavaş çalıştığını düşünmesine rağmen günümüzde yapılan çalışmalarla ve deneylerle doğal seleksiyon açıkça görülmüş ve ispat edilmiştir.

 

 

 

Kaynak:

1.         Barrett, J.M., Abramoff, P., Kumaran, A.K., Millington, W.F. Biology. Prentice-Hall New Jersey USA 1986.

2.         Campbel, N.A., Reece, J.B.  Mitchell, L.G.  Biology.  fifth edition, Addison Wesley Longman Inc. California 1999.

3.         Ridley, M. Evolution. Blackwell scientific Publ., Massachusetts USA 1993. Simpkins, J., Williams, J.I. Advanced Biology. Thirt edition, Collins Educational 1997.

4.         Starr, C., Taggart, R. Biology The Unity and Diversity of Life. Sixth edition, Wadsworth Publ. Comp. Belmont, California 1992

 

Exit mobile version