Evrim, canlı popülasyonlarının kalıtsal özelliklerinin kuşaklar boyunca değişmesidir. Bu değişimi açıklayan en bilinen mekanizma, 19. yüzyılda Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace'ın birbirinden bağımsız olarak ortaya koyduğu doğal seçilimdir. Evrim biyolojisi; fosil kayıtları, karşılaştırmalı anatomi ve genetik verilerle desteklenen bir bilim dalıdır.
Bilimde "teori" kelimesi gündelik dildeki "tahmin" anlamında kullanılmaz; gözlem ve deneylerle defalarca sınanmış, geniş kapsamlı açıklamaları ifade eder.
- Temel eser
- Türlerin Kökeni (1859)
- Yazarı
- Charles Darwin
- Bağımsız katkı
- Alfred Russel Wallace
- Ortak sunum
- 1858, Linnean Society, Londra
- Ana mekanizmalar
- Doğal seçilim, mutasyon, genetik sürüklenme, gen akışı
- Evrimleşen birim
- Popülasyon
Darwin ve Wallace ne söyledi?
İngiliz doğa bilimci Charles Darwin, 1831–1836 yılları arasında HMS Beagle gemisiyle yaptığı yolculukta, özellikle Galapagos Adaları’nda topladığı örnekler üzerinde yıllarca çalıştı. Aynı dönemde Malay Takımadaları’nda araştırma yapan Alfred Russel Wallace da benzer bir sonuca ulaştı. İki bilim insanının görüşleri 1858’de Londra’daki Linnean Society’de birlikte sunuldu. Darwin bir yıl sonra, 1859’da Türlerin Kökeni adlı kitabını yayımladı.
Darwin, Galapagos Adaları’nı 1835’te ziyaret etmişti. Adalardaki kuşların ve dev kaplumbağaların adadan adaya farklılık göstermesi düşüncelerini derinden etkiledi. Kitabı yayımlamadan önce bu fikirleri yirmi yılı aşkın bir süre boyunca biriktirdiği gözlemler, yazışmalar ve evcil hayvanlar üzerindeki deneylerle sınadı.
Darwin’den önce Fransız doğa bilimci Jean-Baptiste Lamarck da canlıların zamanla değiştiğini savunmuştu. Lamarck’a göre bireyin yaşamı boyunca kazandığı özellikler yavrularına aktarılıyordu; ancak bu görüş sonraki araştırmalarla desteklenmedi.
Doğal seçilim nasıl işler?
Doğal seçilim, birbirine bağlı birkaç gözleme dayanır:
- Çeşitlilik: Aynı türün bireyleri birbirinden farklıdır.
- Kalıtım: Bu farklılıkların bir kısmı yavrulara aktarılır.
- Aşırı üreme: Canlılar, çevrenin destekleyebileceğinden fazla yavru üretir; kaynaklar herkese yetmez.
- Farklı başarı: Bulunduğu çevreye daha uygun özellikler taşıyan bireyler daha fazla hayatta kalır ve daha çok yavru bırakır.
Kuşaklar boyunca, avantaj sağlayan kalıtsal özelliklerin popülasyondaki oranı artar. Burada belirleyici olan çevredir: Bir ortamda avantajlı olan özellik, çevre değiştiğinde dezavantaja dönüşebilir. Darwin’in ispinozları üzerinde yıllarca süren alan çalışmaları, kuraklık dönemlerinde gaga büyüklüğünün birkaç kuşak içinde ölçülebilir biçimde değiştiğini göstermiştir.
Darwin, düşüncesini anlatırken insanların binlerce yıldır yaptığı yapay seçilimden de yararlandı. Yetiştiriciler, istedikleri özellikleri taşıyan hayvan ve bitkileri seçip çoğaltarak çok farklı ırk ve çeşitler elde etmişti. Darwin bu örnekte seçici olan insanın yerine doğayı koydu: Doğada seçimi yapan, hayatta kalma ve üreme başarısıdır.
Evrimin mekanizmaları nelerdir?
Darwin kalıtımın nasıl işlediğini bilmiyordu. Gregor Mendel’in kalıtım yasaları ve genetik alanındaki gelişmeler, 1930’lu ve 1940’lı yıllarda doğal seçilimle birleştirildi; bu birleşime modern sentez denir. Bugün evrimin başlıca mekanizmaları şöyle sıralanır:
| Mekanizma | Ne yapar? |
|---|---|
| Mutasyon | DNA’daki değişikliklerle yeni kalıtsal çeşitlilik üretir. |
| Doğal seçilim | Çevreye uygun özelliklerin oranını artırır. |
| Genetik sürüklenme | Özellikle küçük popülasyonlarda gen oranlarını rastlantısal olarak değiştirir. |
| Gen akışı | Popülasyonlar arasında birey göçüyle gen aktarır. |
Evrimin temel birimi bireyler değil, popülasyonlardır. Bir birey yaşamı boyunca evrimleşmez; değişim, popülasyonun gen havuzunda kuşaklar içinde ortaya çıkar.
Evrimin kanıtları nelerdir?
- Fosil kayıtları: Farklı yaştaki kayaç katmanlarında bulunan fosiller, canlı gruplarının zaman içindeki değişimini gösterir.
- Homolog yapılar: Yarasanın kanadı, balinanın yüzgeci ve kedinin ön bacağı farklı işler görse de aynı temel kemik düzenini paylaşır; bu durum ortak bir atayı düşündürür.
- Körelmiş yapılar: Bazı balina türlerinde vücudun içinde kalmış küçük leğen kemiği kalıntıları bulunur.
- Moleküler benzerlik: Akraba türlerin DNA dizileri birbirine daha çok benzer.
- Jeolojik zaman: Radyometrik yaş tayinleri Dünya’nın yaklaşık 4,5 milyar yaşında olduğunu gösterir. Bilinen en eski yaşam izleri 3,5 milyar yıldan daha eskidir; bu uzun süre, evrimsel değişimlerin birikmesine olanak tanır.
- Gözlenen değişimler: Bakterilerde antibiyotik direncinin ortaya çıkması, kısa sürede gözlenebilen evrime örnektir.
Yeni türler nasıl ortaya çıkar?
Bir türden yeni türlerin oluşmasına türleşme denir. En iyi bilinen yol coğrafi yalıtımdır. Bir popülasyon dağ, deniz ya da akarsu gibi bir engelle iki parçaya ayrıldığında, iki grup arasında gen akışı kesilir. Her grup kendi ortamında farklı mutasyonlar biriktirir, farklı seçilim baskılarıyla karşılaşır ve zamanla birbirinden ayrışır. Aradan yeterince uzun zaman geçtiğinde iki grubun bireyleri, karşılaştıklarında bile birbiriyle verimli yavru oluşturamaz hâle gelebilir. Bu duruma üreme yalıtımı denir ve iki ayrı türün oluştuğunu gösterir.
Galapagos Adaları’ndaki ispinozlar bunun bilinen örneklerindendir. Adalara ulaşan ortak atadan türeyen kuşlar, farklı adalardaki farklı besin kaynaklarına göre çeşitlenmiş ve gaga biçimleri birbirinden belirgin biçimde ayrılmıştır.
Fosil kayıtlarında da canlı grupları arasındaki geçişleri gösteren örnekler bulunur. 2004’te Kanada’nın Arktik bölgesinde bulunan ve yaklaşık 375 milyon yıl önce yaşamış Tiktaalik, hem balık hem de karada yaşayan dört ayaklı omurgalı özelliklerini birlikte taşıyan bir fosil olarak bilinir.
Evrimle ilgili sık yapılan yanılgılar
“İnsan maymundan gelmiştir.” Evrim biyolojisi, bugün yaşayan maymunların insanların atası olduğunu söylemez. İnsanların ve diğer büyük maymunların milyonlarca yıl önce yaşamış ortak atalardan ayrıldığını söyler.
“Evrim bir amaca doğru ilerler.” Evrimin önceden belirlenmiş bir yönü yoktur. Canlılar bir ihtiyaç duydukları için yeni özellik geliştirmez; var olan çeşitlilik içinden çevreye uygun olanlar kuşaklar boyunca yaygınlaşır.
“Evrim, yaşamın nasıl başladığını açıklar.” Evrim, var olan canlıların zaman içinde nasıl değiştiğini inceler. Yaşamın cansız maddeden nasıl ortaya çıktığı ayrı bir araştırma alanının konusudur.
Bilgili misin?
1/4Darwin'in Türlerin Kökeni adlı kitabı hangi yıl yayımlanmıştır?
Cevabı göster
A) 1859 — Kitap 1859'da yayımlandı. 1858 Darwin ve Wallace'ın ortak sunumunun, 1831 Beagle yolculuğunun başladığı yıldır; 1809 ise Lamarck'ın görüşlerini yayımladığı yıl olarak bilinir.
2/4Doğal seçilim fikrini Darwin'den bağımsız olarak geliştiren bilim insanı kimdir?
Cevabı göster
C) Alfred Russel Wallace — Wallace, Malay Takımadaları'ndaki çalışmalarıyla aynı sonuca ulaştı. Mendel kalıtım yasalarını bulmuş, Lamarck kazanılmış özelliklerin aktarımını savunmuş, Hooke ise hücreyi adlandırmıştır.
3/4Küçük popülasyonlarda gen oranlarının rastlantısal olarak değişmesine ne ad verilir?
Cevabı göster
B) Genetik sürüklenme — Rastlantısal değişim genetik sürüklenmedir. Gen akışı göçle gen taşınması, doğal seçilim uyuma dayalı ayıklama, mutasyon ise DNA'daki değişikliktir.
4/4Evrim biyolojisine göre evrimleşen temel birim hangisidir?
Cevabı göster
D) Popülasyon — Değişim, popülasyonun gen havuzunda kuşaklar boyunca gerçekleşir. Birey yaşamı boyunca evrimleşmez; hücre ve organ da evrim birimi değildir.
Sık sorulan sorular
Tür nedir?
Biyolojide tür, genellikle kendi aralarında çiftleşip verimli yavrular verebilen bireylerin oluşturduğu grup olarak tanımlanır. Bu tanım eşeysiz üreyen canlılarda farklı ölçütlerle tamamlanır.
Evrim gözlenebilir mi?
Kısa kuşak süresine sahip canlılarda evrim doğrudan gözlenebilir. Bakterilerin antibiyotiklere direnç kazanması ve böceklerin tarım ilaçlarına dayanıklı hâle gelmesi bunun bilinen örnekleridir.
"En güçlü olan hayatta kalır" ifadesi doğru mu?
Doğal seçilimde belirleyici olan güç değil, bulunulan çevreye uyum ve üreme başarısıdır. Bu yüzden "en uygun olanın hayatta kalması" ifadesi daha doğrudur.
Kaynakça
- 18.1 Understanding Evolution (Biology 2e) · OpenStax, Rice University
- Evolution · Encyclopaedia Britannica
- Bilim ve Teknik, Haziran 2009 (Sayı 499): Darwin ve evrim kuramı özel sayısı · TÜBİTAK Bilim ve Teknik