Ana sayfa Sorularla Bilim Evrimin çalışma mekanizması nedir?

Evrimin çalışma mekanizması nedir?

1290
PAYLAŞ

Canlılardaki evrimsel değişimin temelinde, bir popülasyonda yaşayan bireyler arasında bulunan genetik farklılıkların bir sonraki nesile aktarılması gelir. Popülasyon içerisindeki genetik çeşitliliği etkileyen temel faktörler arasında mutasyonlar, genetik rekombinasyon, popülasyonlar arası göçler ve genetik sürüklenme sayılabilir. Doğal seçilim, cinsel seçilim ve birlikte evrimleşme (co-evolution) ise bireyler arasında bulunan farklılıkların seçilmesini sağlayan temel mekanizmalardır.

Popülasyonun bireyleri arasında çeşitliliği sağlayan faktörler

Mutasyon: Canlıların temel kalıtım materyali olan DNA’da meydana gelen değişikliklere mutasyon adı verilir. Canlının sahip olduğu DNA’sı, o canlının yaşamının tüm aşamalarını, şeklini, fonksiyonlarını, devamlılığını vb. etkileyeceği için DNA’da meydana gelen değişiklikler canlı açısından kritik önem taşıyabilir.

DNA’nın yapısının ortaya çıkarılması, evrim kuramını destekleyen yeni bilimsel çalışma alanlarının oluşmasını da sağladı.

Hücre bölünmesi sırasında DNA kopyalanarak çoğaltılır, ancak bu işlem bazen hatalı gerçekleşebilir. Bu hata eğer hızlı bir şekilde düzeltilmezse, yeni yapılan DNA ilk DNA’dan farklı olacaktır. Bunun dışında dış faktörler de DNA dizisinde mutasyona neden olabilir. Bazı kimyasallar ya da radyasyon, DNA zincirinin kırılmasıyla, mutasyon oluşmasına neden olabilir. Yüksek miktarda maruz kalınan UV ışını da DNA’da değişikliğe neden olacaktır. Bu yüzden özellikle yaz aylarında, güneş ışınlarının etkili olduğu saatlerde gölgede durulması önerilir.

Oluşan mutasyonlar türün bireyleri arasında genetik çeşitlilik yaratacaktır. Türüne göre zararlı, etkisiz ya da yararlı mutayonlar olsa da, büyük çoğunluğunun zararlı olduğunu söyleyebiliriz.

Yüksek miktarda maruz kalınan UV ışını DNA’da değişikliğe neden olacaktır.

Genetik rekombinasyon: Mutasyonlar gibi çeşitliliği arttıran bir diğer etmen ise mayoz bölünme sırasında meydana gelen homolog kromozomların parça değiştirmesidir. Genetik rekombinasyon adı verilen bu işlem ile mutasyonda meydana gelenden çok daha büyük ölçekte DNA dizisi yer değiştirir. Rekombinasyon ile genin iç yapısı değiştirilmez, ancak genlerin yerlerinin değişmesi sağlanır ve hangi yavruya gideceği belirlenir.

Göçler: Genel olarak popülasyonlar kapalı sistemler değildir. Çevredeki diğer popülasyonlarla etkileşim  halindedirler; popülasyon içerisinden bazı bireyler popülasyonu terk ederek başka popülasyonlara katılabilir ya da kendi gruplarını kurabilir. Popülasyondan ayrılan ya da popülasyona katılan her birey ile popülasyon içerisindeki gen frekansında ve çeşitlilikte bir değişme yaşanacaktır.

DNA’daki tek bir mutasyon bu kedinin kulaklarının hafif de olsa geriye kıvrılmasının nedenidir.

Genetik sürüklenme: Bir popülasyon içerisindeki bireylerin şans eseri de olsa üreyememesi ve yeni nesiller oluşturamaması popülasyondaki gen frekansında değişikliğe neden olacaktır. Basit bir örnek vermek gerekirse, bir yolun kenarında bulunan böcek popülasyonunun üzerinden şans eseri bir araç geçse ve popülasyondaki belirli bireyleri öldürse, popülasyondaki gen frekansında da farklılaşma olacaktır. Kahverengi ve yeşil gözlü bireylerden oluşan popülasyonda şans eseri yeşil gözlü bireylerin çoğu üreme şansı bulamadan ölürse, popülasyon içerisindeki kahverengi göz frekansı daha yüksek olacaktır. Bu yüzden yeni doğan nesillerde de kahverengi gözün bulunma ihtimali yüksek olacaktır. Genetik sürüklenme temel olarak genetik farklılıkta bir azalmaya neden olacaktır.

Popülasyondaki çeşitliliği etkileyen temel mekanizmalar

Doğal seçilim: Evrimin en temel mekanizmalarından birisi olan “doğal seçilim”, Charles Darwin tarafından öne sürülen evrim fikrinin itici gücüdür. Kısaca şöyle anlatılabilir: Bir popülasyon içerisinde bulunan bireyler birbirinden farklıdır. Bu farklılıklar bazı çevresel şartlarda bireylerin bazılarının diğerlerine oranla daha avantajlı olmasına yol açacaktır. Daha avantajlı özelliklere sahip bireyler daha fazla üreyerek daha fazla soy verme şansını yakalayacaktır. Üreme şansını daha fazla elde eden bireyler de genlerini yeni nesillere aktarabilecektir. Nesiller boyunca benzer seçiciliğin devam etmesiyle popülasyonda belirli özellikler silinerek, seçilen özellikler baskın hale gelecektir.

Doğal seçilim yoluyla seçilen bireyler çevreye uyum (adaptasyon) sağlayacaktır. Biyologlara göre çevreye en iyi uyum sağlayan bireyler, verimli yavrular vererek soyunun devamını sağlayabilen bireylerdir. Popülasyon içerisinde soyunu devam ettirebilen bireylerin genetik özellikleri de zaman içerisinde daha baskın hale gelecektir.

Çevreye en iyi uyum sağlayan birey en güçlü, en hızlı ya da en büyük olan değildir. Yaşamını sürdürebilen, kendine bir eş bulabilen ve yavrular vererek soyunu sürdürebilen bireyler çevreye en iyi uyum sağlayanlardır.

Cinsel seçilim: Cinsel seçilim, bireyin kendine eş bulabilme şansını arttıran ve sonuç olarak da yeni yavrular yaparak genlerini aktarabilmesini sağlayan seçilim mekanizmasıdır. Doğal seçilimin özel bir şekli olarak da düşünebiliriz.

İspinoz kuşları (Darwin’in Galapagos Adaları’nda gözlemlediği gibi) farklı çevre koşullarında farklı gaga yapıları geliştirmiştir. Soldaki kaktüs avcısıdır, uzun ve keskin bir gagası bulunur. Ortadaki tohum avcısıdır, geniş bir gagası bulunur. Sağdaki ise böcek avcısıdır; dar ve sivri bir gagası bulunur.

Cinsel seçilim bireyin eş bulabilme şansını arttırırken, çoğunlukla yaşamını sürdürme şansını düşürür. Örneğin, erkek bir kuşun abartılı boyutlarda ya da rengârenk olan kuyruğu dişi bireyleri etkilemesini sağlarken, avcılar tarafından da kolayca fark edilmesine neden olacaktır.

Birlikte evrimleşme (co-evolution): İki ya da daha fazla tür birbirlerinin evrimleşmesini etkileyebilir. Örneğin bir bitkinin morfolojisinde meydana gelen bir değişiklik, bu bitki ile beslenen bir hayvanın morfolojisinde değişikliğe neden olabilir. Hayvandaki morfoloji değişikliği de bitkide yeni bir değişikliğe neden olabilir.

Türlerin birbirleri arasında bulunan av/avcı, parazit/konak, rekabet ya da ortak faydaya dayalı etkileşimler birlikte evrimleşmenin temelini oluşturur.

Kaynak: Deniz Şahin, 50 Soruda Yaşamın Tarihi, Bilim ve Gelecek Kitaplığı, Ekim 2011, s.49-53