Genel Biyoloji 2 Dersi 5. Ünite Özet

Paylaş

Bu Yazıyı Paylaş

veya linki kopyala

Açıköğretim ders notları öğrenciler tarafından ders çalışma esnasında hazırlanmakta olup diğer ders çalışacak öğrenciler için paylaşılmaktadır. Sizlerde hazırladığınız ders notlarını paylaşmak istiyorsanız bizlere iletebilirsiniz.

Açıköğretim derslerinden Genel Biyoloji 2 Dersi 5. Ünite Özet için hazırlanan  ders çalışma dokümanına (ders özeti / sorularla öğrenelim) aşağıdan erişebilirsiniz. AÖF Ders Notları ile sınavlara çok daha etkili bir şekilde çalışabilirsiniz. Sınavlarınızda başarılar dileriz.

Evrim

Giriş

Canlıların nasıl meydana geldiklerini, zaman içinde nasıl çeşitlendiklerini, yaşadıkları ortama yapısal olarak nasıl uyum yapabildiklerini, aralarındaki benzerliklerin ve farkların derecesine göre akrabalıklarını, bununla ilişkin olarak, tür, cins, familya, takım, sınıf, şube gibi sistematik sıralanmanın nasıl yapılabileceğini açıklamak biyolojinin temel sorunlarından biridir.

Organik evrim, canlıların değişimini inceler ve bu değişim bugün de devam etmektedir. Son birkaç milyon senede yüzlerce yeni bitki ve hayvan türü meydana gelirken, yüzlercesi de yeni tür oluşumları için ayrılmaya başlamıştır.

Evrim Konusundaki Düşüncelerin Gelişimi

Düşünebilen insanın, doğadaki çeşitlenmeyi, canlılar arasından benzerliklerin ve farklılıkların derecesini gözlediği an evrim konusunda ilk düşünceler başlamış demektir.

Bunların başında inanca dayalı düşünceler gelmektedir. Bu alandaki ilk yaygın düşünceler, Asur ve Babil yazıtlarında; daha sonra bunlardan köken alan Ortadoğu kökenli dinlerde görülmüştür. Hemen hepsinde insanın özel olarak yaratıldığı ve evrende özel bir yere sahip olduğu vurgulanmış; türlerin değişmezliğine ve sabitliğine inanılmış ve diğer canlılar konusunda herhangi bir yoruma yer verilmemiştir.

Buna karşılık birçok doğa bilimcisi, canlıların zaman zaman oluştuklarını, doğal afetlerle tamamen ortadan kalktıklarını ve yeniden başka şekillerde yaratıldıklarını ileri sürmüştür. Her doğal yıkımdan sonra, meydana gelen canlıların, organizasyon bakımından biraz daha gelişmiş olduklarına inanılıyordu. Bu kurama ‘Katostrofizm = Tufan Kuramı’ denir.

Onsekizinci yüzyılın sonu ile ondokuzuncu yüzyılın başlangıcında, katostrofizm kuramı yerine ‘Uniformitarizm’ kuramı getirildi. Bu kuram, canlıların büyük afetlerle değil, çevre koşullarının uzun sürede etki etmesiyle değiştiğini savundu. Organik evrim konusunda ilk kapsamlı kuram 1809 yılında yayınlanan ‘Philosophie Zoologique’ adlı yapıtıyla, Fransız zooloğu Jean Baptiste Lamarck’a (1744-1829) aittir. Lamarck’ın varsayımı “Eğer bir organ fazla kullanılıyorsa, o organ gelişmesini sürdürerek, daha etkin bir yapı kazanır, aksine kullanılmayan organlar körelir, canlının kazandığı bu özellikler gelecek döllere geçer”, şeklinde özetlenebilir. Fakat kalıtım konusunda bilgiler gelişince, evrimsel değişmenin, vücut hücrelerinde olmadığı, sadece eşeysel hücrelerdeki kalıtsal materyalin etkisi ile yürütüldüğü anlaşıldı.

Charles Darwin ve Alfred Wallace’ın Görüşleri

Canlılar arasındaki benzerliklerin ve farklılıkların nasıl ortaya çıktığı, bilimsel olarak, ilk kez, Charles Darwin’in gözlemleriyle gün ışığına geldiği ve açıklandığı için, evrim kavramı ile Darwin’in ismi ve kişiliği özdeşleştirilerek ‘Darwinizm’ denmektedir. Charles Darwin (1809-1882), evrim konusuna iki önemli katkıda bulunmuştur. Birincisi, organik evrim düşüncesini destekleyen zengin bir kanıtlar dizisini toplayarak ve derleyerek bilim dünyasına sunması, ikincisi ise evrim mekanizmasının esasını oluşturan Doğal seçim kuramının ilkelerini ortaya çıkarmasıdır.

Darwin-Wallace tarafından temeli kurulan doğal seçilim kuramının ana hatlarıyla iki gerçeği, üç varsayımı ortaya çıkarmıştır.

Gerçekler:

  1. Tüm canlılar, geometrik oranda çoğalma eğilimindedir.
  2. Bir türe ait populasyondaki bireylerin kalıtsal özelliği birbirinden farklıdır (varyasyon).

Varsayımlar:

  1. Canlılar arasında karşılıklı, besin, yer vs. için, ayrıca sıcaklık, soğukluk, nem vs. gibi doğal koşullara karşı bir yaşam savaşı vardır
  2. İyi uyum yapacak özellikleri taşıyan bireyler, yaşam kavgasında, bu özellikleri taşımayan bireylere karşı daha etkili bir savaşım gücü göstereceğinden, ayakta kalır, gösteremeyenler ise yok olur.
  3. Bir bölgedeki koşullar diğerlerinden farklı olduğundan, özelliklerin seçimi de her bölgede, koşullara göre farklı olur. Çevrede meydana gelecek yeni değişiklikler, tekrar yeni uyumların meydana gelmesini sağlar

Canlılığın Oluşumuna İlişkin Görüşler

Doğal olarak milyarlarca yıl önce canlılığın nasıl ortaya çıktığı o günkü koşullar ayrıntılı olarak bilinmediğinden, tam olarak kanıtlanamamaktadır. Bu nedenle, pozitif yöntemler ve bulgular ile açıklamalarını yapan görüşlerde de bazı farklılıklar vardır.

Ancak daha sonraki konularda da üzerinde duracağımız gibi, tüm canlıların hücrelerden oluşması, birçoğunun mitozla ya da mayozla çoğalması, mitozla gelişmesi, benzer çekirdek asitlerine ve benzer karmaşık moleküllere sahip olması, benzer kimyasal reaksiyonlar tüm canlıların ortak bir kökenden geldiğini (Monofiletik köken) işaret etmektedir.

Moleküler Yaratılış (= Biyogenez)

Canlıların kökeninin inorganik maddeler olduğu ve koşulların uygun olduğu bir devirde cansız maddelerden, moleküler düzeyde canlı maddelerin temelini oluşturacak moleküllerin oluştuğu birçok yönüyle kanıtlanmıştır denebilir.

Sırasıyla Pelüger, Haldana, Beuter ve özellikle “Yaşamın Kökeni” (1930) adlı eseriyle Rus biyokimyacısı Oparin, bu yaklaşımın öncüleri olmuşlardır. Oparin, moleküller arasında bilinen bazı kuvvetlerin, özellikle sıvı kristal meydana getirme eğiliminde olanların, karmaşık molekülleri, herhangi bir canlı olmadan meydana getirebileceğini savunmuştur. Oparin’e göre doğal seçme, canlılık oluşmadan önce moleküler düzeyde başlamıştır.

Bütün sorun, canlı olmadan, canlılar için yapıtaşı olan polimerlerin, özellikle proteinlerin (proteinoitlerin), çekirdek asitlerinin, vb. gibi diğer maddelerin, o devirlerde yanardağ patlamalarıyla atmosferde bol bulunan metan, amonyak, su, karbondioksit, azot, fosfor ve kükürtlü bileşiklerden nasıl meydana geldiğini açıklayabilmektir.

Bu konuda kuşku duyulamayacak ve herkesce kabul edilebilecek ilk denemeler, 1953 yılında, Stanley Miller (Şikago) tarafından gerçekleştirildi. Miller, ham madde olarak o devirde ilkin atmosferde ve ilkin okyanuslarda bol bulunduğu varsayılan amonyak, metan, su buharı ve hidrojen gazından oluşan karışımları, enerji kaynağı olarak da, yine dünya yüzüne tüm etkinliğiyle ulaştığı varsayılan morötesi ışınları (= UV) ve yıldırımlara denk olan, elektrik deşarjlarını kullanarak canlıların yapısına katılan birçok bileşiğin yanısıra en yaygın üç aminoasidin (glisin, asparajın ve alanin) oluştuğunu göstermiştir. Özellikle oluşan alanin, bugün yaşayan canlıların bünyesinde çok bulunan ? -alanin tipidir.

Yukarıda anlatılan şekilde, birçok ilkin organik molekül, atmosferde ve sularda sentezlenmiş ve sürekli olarak okyanuslara yığılmaya başlamıştı. Suyun buharlaşmasıyla bu maddelerin yoğunluğu gittikçe artmış ve dolayısıyla birbirlerine değme şansları artmıştı. Öyle ki, farklı yapıdaki moleküllerden oluşmuş bir çorba ortaya çıktı. Değişik enerji kaynaklarının etkisiyle, bu ilkin moleküllerin bazıları arasında tepkimelerla daha karmaşık moleküller oluştu. Oluşan bu makromoleküllerin arasında, aminoasitlerin birleşmesiyle protenoit dediğimiz bir çeşit proteinlerin; purin, pirimidin, riboz, deoksiriboz ve fosforik asitlerin birleşmesiyle de ilk olarak RNA ve daha sonar da DNA segmentlerinin meydana gelmesi büyük bir olasılıktır.

Bir diğer araştırıcı Fox, kuru aminoasitleri erime noktalarına kadar ısıtmak suretiyle, proteine benzer zincirlerin meydana gelebileceğini göstermiştir.

Bugün canlılarda neden sadece ?-amino asit, neden sadece D şeker formları bulunduğu o dönemdeki ozon tabakasının (bugünkü oksijen miktarının yanlız %01’nden oluşan bir ozon tabakası) yapısıyla ilgilidir. Ayrıca bugün çekirdek asitlerinin bu cümleden DNA’nın 260 nm’lik ışınlarla en çok mutasyona uğraması da o günkü ozon tabakasının bu dalga boyundaki ışınları hiç geçirmemesinden ve RNA ile DNA’nın bu ışınlarla hiç karşılaşmadıkları için bu dalga boyundaki ışınlara direnç geçirememelerinden dolayıdır.

Canlılığın Oluşumunda Enzimlerin Önemi

Canlıların bünyesindeki hemen tüm tepkimeler kendilerine özgü enzimlerle gerçekleşebilir.

Belki başlangıçta, kil partikülleri enzimlerin bu ödevini üzerlerine alarak, o devirde kısmen kısa olan DNA segmentlerinin sentezlenmesini sağlamış ya da bu görevi bir rastlantı sonucu anorganik olarak oluşmuş bir proteinoid molekül yürütmüş; daha sonra da DNA, enzimlerin sentezlenmesini dikte ettirmiştir. Nitekim 30 birimlik DNA molekülünün senteslenmesi için aracı bir molecule gereksinmesi yoktur; özellikle bulunduğu ortamda iki değerlikli kalsiyim ve mağnezyum iyonları varsa bu parçacıkların sentezlenmesi çok daha kolay olmaktadır.

Hücre Zarının Oluşumu

Yaşayan moleküller ortaya çıktıktan sonra meydana gelen en büyük ikinci aşama hücre zarının oluşumudur. Çünkü oldukça uzun yapılı olan DNA segmenti ve enzimler, çevre koşullarından kolayca etkilenebilir. Bu aşamada etrafı yarı geçirgen bir zarla çevrilmiş olan çekirdek asidienzim birlikleri diğer çıplak birliklere göre, yaşam savaşında bir üstünlük sağlamıştır.

Vaux, 1933’de, bir taraftaki ortamın yapısı protoplazmanın yapısına benzemek koşuluyla, iki farklı yoğunluktaki ortam arasında bir zar oluşabileceğini deneysel olarak göstermiştir.

Aminoasitler ve onların oluşturacağı peptit zincirleri, belirli bir elektrik yüküne sahiptir. Moleküler büyüklükleri, su içerisinde çözündüklerinde tabana çökmeyecek kadar küçük, yüzeye çıkmayacak kadar büyük olan bir sınır içerisinde bulunur. Oparin tarafından koaservat olarak adlandırılan böyle kolloyitleri elde etmek mümkündür. Bugün dahi mikroorganizmaların yaşayamadığı derin deniz tabanlarında koaservatlara rastlanmaktadır.

Fox, aminoasitleri ısıtmak suretiyle, koaservatlardan çok daha dayanıklı olan, hücre zarına benzer yapılar elde etti. Keza bu polimerlerin, absorbsiyonla dışarıdan aminoasit almak suretiyle büyüdüğünü ve belirli bir büyüklüğe ulaşınca kendiliğinden bölündüğünü de gözledi. Ayrıca bu proteinoitlerin çekirdek asitleriyle yaptıkları bazı yığışımların, ribozom özelliği kazandığını saptadı.

Sonuçta, etrafı yarı geçirgen bir zarla çevrilmiş, içinde yalnız kalıtsal bir birim taşıyan, canlı bir kesecik “ilkel ya da ilkin hücre” meydana geldi.

Hücresel Evrim

Hücresel Evrim Organizasyonları gelişmiş olan hücreler birdenbire ortaya çıkmamıştır. İlkin hücrenin uzun bir sürede evrimleşmesiyle ve diğer bazı hücrelerle ortak yaşamaya uyumu sonucu ortaya çıkmıştır.

Çekirdekli hücreler ise adım adım evrimleşerek değil, belirli kademelerde evrimleşmiş diğer hücrelerle simbiyoz yapmak suretiyle organizasyonlarını geliştirmişlerdir. Bunun için birçok kanıt da vardır.

Çekirdeğin yaklaşık 2.5-3 milyar yıl önce ortaya çıktığı varsayılmaktadır. Ribozomların, kloroplastların, hareket organellerinin ve mitokondrilerin bir çeşit simbiyont olarak hücreye dışarıdan girdikleri böylece ökaryot hücreleri oluşturdukları kabul edilmektedir.

Eşeyselliğin Ortaya Çıkışı

Eşeysel üreme eldeki bilgilere gore Prekambriyen’de (yaklaşık 1.5 milyar yıl once) sentromerin farklı bir şekilde bağlanması ile mayoz bölünmenin bulunması suretiyle ortaya çıkmıştır.

Eşeysel bulunmayı canlılarda Kambriyen Patlamas denen büyük bir çeşitlenme izlemiştir. Bugün 38 tanesi yaşayan 100 kadar canlı şubesi evrimleşmiştir.

Çok hücreliliğe Geçiş

Milyarlarca yıl bir hücreli olarak çoğalan canlılar, zamanımızdan yaklaşık bir milyar yıl önce, bölündüklerinde, artık, birbirlerinden ayrılmamaya, yani çok hücrelilerin atasını oluşturmaya başlamıştı. İşte bu kademe, çok hücreliliğin ilk kademesidir.

Koloni ile çok hücreli organizmalar arasındaki geçiş formu, tek bir hücrenin bölünmesiyle meydana gelen, yüzlerce, hatta binlerce kamçılı algden oluşmuş, çıplak gözle dahi görülebilen, küçük küre şeklindeki Volvox kolonisi (belki çok hücrelisi)’dir

Sudan Karaya Çıkış

Canlıların sudan karaya çıkışı, zamanımızdan yaklaşık 600 milyon yıl önce gerçekleşmiştir. Canlıların bir kısmı, artık, oluştukları ortamı terkedebilecek özellikleri kazanmaya başlamıştı. Karaya çıkmayı sağlayan en önemli gelişim daha once evrimleşmiş fotosentekik bakterilerin fizyolojik işlevi sonucu dünyadaki serbest oksijen miktarının %16’ya çıkarak, ozon tabakasını takviye etmesi ve dünyaya gelen mor ötesi ışınları büyük ölçüde engellemesiydi. Böylece canlılık denizlerin dibinden ilk olarak yüzeye daha sonar da karaya çıkma şansını yakalamıştı.

Büyük bir olasılıkla bataklık ya da zaman zaman kuruyan bölgelerde yaşayan bazı canlı grupları, özellikle eklembacaklılar ve omurgalılar, birbirlerine bağımlı olmadan ilk kez karaya geçişi gerçekleştirmişlerdir.

Sıcakkanlılığın (= Sabit vücut sıcaklılığın) Ortaya Çıkışı

Karaya geçen ilk canlılar, kısa süreler içinde sıcaklığın büyük ölçüde değiştiği ortamlarda yaşamak zorunda kalmıştır. Ancak zamanımızdan yaklaşık 200 milyon yıl önce, belki Kretase’de, dev sürüngenlerin dünyaya egemen olduğu bir dönemde, Therapsid denen fare büyüklüğündeki bir hayvan (memeli!), meydana gelen mutasyonlar sonucunda metabolizmasında sürekli ısı üreten enzimleri kazandı. Böylece çevrenin sıcaklığına büyük ölçüde bağımlı olmadan yaşamını sürdüren, yanlış bir adlandırma ile ‘sıcakkanlı’, doğru tanımlamayla ‘sabit sıcaklı hayvanlar’ ortaya çıkmıştır.

Evrimi Destekleyen Kanıtlar

Bir insanın ömür uzunluğunu göz önüne alırsak, canlıların evrimsel değişimini gözlemek olanaksızdır.

Paleontolojik Kanıtlar

Darwin’e evrim fikrini veren ilk kanıtlar fosillerin gözlenmesiyle ortaya çıkmıştır. Fosiller genellikle jeolojik katmanlar içerisinde bulunur ve bu katmanların yaşı fosil yaşını belirtir. Bu nedenle zamana bağlı evrimsel gelişimi bu kalıntılardan çıkarmak mümkün olmaktadır. Yaş saptamalarında Radyoaktif Maddelerden yararlanma bugün en geçerli yöntem olarak kullanılmaktadır.

Yerin gelişim süreci jeolojik olaylar esas alınarak “jeolojik zamanlara”; jeolojik zamanlar da kendi içinde devirlere (periyot), devirler de kat denen alt birimlere ayrılmıştır.

İlk zamanın Proterozoyik altdevrinin ortalarında çekirdekli hücreler (ökaryot) oluşmuştur. Kuş ve memeli hayvan filumları (şubeleri) hariç, tüm diğer filumlar 1. zamanda (574-205 milyon yıl) ortaya çıkmıştır. İlk kara omurgalıları ‘Labyrinthodont’ denen amfibilerdir. Bitkiler de eğrelti, tohumlu eğreltiler, karayosunları ve atkuyrukları olarak evrimleşmeyi sürdürmüşlerdir. Karbonifer dönemine ait ve Teksas’da bulunan bir hayvan “Seymouria” fosili amfibi ile sürüngen arasında geçit özellikleri taşır. Birinci zamanın sonuna doğru kozalak taşıyan bitkiler (çam, ladin, ağaçsı baldıran, köknar) gelişirken, kertenkeleler ile memeliler arasında birçok özellik gösteren ‘Therapsid’ler ortaya çıkmıştır.

İkinci zaman Mezozoik (205-75 milyon), sürüngenlerin çok fazla çeşitlenmeleri, yayılmaları ve zamanın sonuna doğru da ortadan kalkmaları ile karekterize edilir. Bunlardan gelişen ve devrin en gözde sürüngenleri Dinozor‘lardır. Sıcakkanlılık bu devirde ortaya çıkmıştır. Jura’da sürüngenlerle kuşlar arasında geçit formu olarak kabul edilen Archaeopteryx’e ait fosiller bulunmuştur. Gerçek memelilere ait fosillerin bir kısmına II. zamanda rastlanır. Bunlar sıçan ya da köpek büyüklüğünde, yumurta bırakan, postlu ve yavrularını emziren memeli hayvanlardır. 2. zamanın sonuna doğru artık doğurma başlamış, fakat gelişimin çok erken evrelerinde yavru dışarıya atılıyor ve dışarıda bir kese içerisinde gelişimine devam ediyordu (Marsupialia-keseli memeliler).

III. Zaman (Senozoyik) (65 milyon–günümüz) memeli hayvanlar, kuşlar, böcekler ve çiçekli bitkiler (genellikle otsu ve senelik bitkiler) evrimleşmeye devam etmiştir.

İlk insan özellikleri Kuaterner (Anthropozoyik = IV. Zaman)’de ortaya çıkmıştır.

Sınıflandırmadan Elde Edilen Kanıtlar

Sınıflandırmadaki hiyerarşik diziliş, evrimin en belirli kanıtlarından biridir.

Morfolojiden Elde Edilen Kanıtlar

Canlıların homolog organları arasında yapılan karşılaştırmalardan elde edilen kanıtlardır. Örneğin, balıktan insana kadar bütün omurgalılar, sırtta bir omur dizisi; onun karın tarafında sindirim kanalı; birçoğunda metamerik dizilmiş kas ve sinir sistemi; yerleri ve bir noktada yapıları aynı olan böbrek, pankreas, dalak, kalp, beyin, vs. gibi organları taşırlar.

Sürüngenlerdeki ve balıklardaki pullar, kuşlardaki tüyler, insandaki dişler embriyolojik olarak aynı kökten gelmelerine (homolog olmalarına) karşın, gelişimlerini tamamladıklarında anatomik olarak büyük farklılıklar gösterirler.

Omurgalılarda birçok organın yanı sıra, özellikle üyeleri, şekil değiştirip farklı görev yapmalarına karşın, kökenleri ve yapı planları tamamen benzerliğini korumaktadır.

Embriyolojiden Elde Edilen Kanıtlar

Embriyonik gelişimde kademeler ilerledikçe hayvan grupları, daha sonra türler birbirinden ayrılmaya başlar. Ama başlangıçta fevkalade bir benzerlik vardır. Örneğin, omurgalı embriyosunu, gerek balık, gerek tavuk, gerek domuz olsun, erken gelişim evrelerinde birbirinden ayırmak olanaksızdır.

Evrimin Ham Materyalleri ve Evrimi Sağlayan Düzenekler

Mutasyonlar ve Rekombinasyonlar

Genetik başlıklı ünitemizden anımsayacağınız gibi, mutasyonlar genlerde meydana gelen kalıcı değişmelerdir. Günümüzde, bitkiler ve hayvanlar ile yapılan denemeler, mutasyonların sürekli olarak meydana geldiğini ve bazılarının, canlının ortama uyum yeteneğini artırdığını göstermiştir. Kalıtım konusunda bugünkü bilgilerimiz, doğal seçilimin, ancak seçilecek bir şey olduğu zaman, yani mutasyonlar oluştuğunda etkisini gösterebileceğini ortaya koymuştur. Özellikle mikromutasyonların sürekli olarak doğal seçilimle ayıklanması, bir zaman sonra büyük değişikliklerin ortaya çıkmasını sağlar.

Evrimleşmeyi Sağlayan Düzenekler

Ayakta kalmak için savaşım’ ve “En iyi uyum yapan ayakta kalır’ sözcükleri Darwin-Wallace kuramının anahtarıdır. Fakat bu yaklaşımı birey açısından değil bireylerin oluşturduğu populasyon açısından ele almak gerekir.

Doğal seçilim:

Bir populasyon, kalıtsal yapısı farklı olan birçok bireyden oluşur. İşte bu bireylerin taşıdıkları yeni özellikler (yani genler) nedeniyle, çevre koşullarına daha iyi uyum yapabilme yeteneği kazanmaları, onların, doğal seçilimden kurtulma oranlarını verir.

Doğal seçilim çevre koşullarına bağımlı olarak farklı şekillerde meydana gelir. Bunları sırasıyla inceleyelim.

  • Yönlendirilmiş Seçilim: Genellikle çevre koşullarının büyük ölçüde değişmesiyle ya da koşulları farklı olan bir çevreye göçle ortaya çıkar. Populasyondaki özellikler bireylerin o çevrenin koşullarına uyum yapabileceği şekilde seçilir.
  • Dengelenmiş Seçilim: Eğer bir populasyon çevre koşulları bakımından uzun süre dengeli olan bir ortamda bulunuyorsa, çok etkili, kararlı ve dengeli bir gen havuzu oluşur. dukları çevrelere her zaman başarılı uyum yapmışlardır. Dengeli seçilimde, üstteki ve alttaki değerleri (aşırı özellikleri) taşıyan bireyler sürekli elendiği için populasyon dengedeymiş gibi gözükür
  • Dallanan Seçilim: Dengeli seçilimin tersi olan bir durumu açıklar. Bir populasyonda farklı özellikli bireylerin ya da grupların her biri, farklı çevre koşulları nedeniyle ayrı ayrı korunabilir. Böylece ayrı kökten, bir zaman sonra, iki ya da daha fazla sayıda birbirinden farklılaşmış canlı grubu oluşur (ırk, alttür, tür vs.).
  • Üreme Yeteneğine ve Eşeylerin Özelliğine Göre Seçilim (‘Eşeysel Seçilim = Seksüel Seleksiyon’): Populasyonlarda, bireylerin çiftleşmek için birbirlerini rastgele seçmelerinden ziyade, özel niteliklerine göre seçmeleri, bir zaman sonra, bu özellikler bakımından köken aldıkları ana populasyondan çok daha kuvvetli olan yeni populasyonların ortaya çıkmasına neden olur.

Yalıtımın (= Izolasyonun) Evrimsel Gelişimdeki Etkisi:

Türlerin oluşumunda, yalıtım (izolasyon), kural olarak zorunludur. Çünkü gen akımı devam eden populasyonlarda, tür düzeyinde farklılaşma oluşamaz. Bir populasyon, belirli bir süre birbirinden coğrafik olarak yalıtılmış alt populasyonlara bölünürse, bir zaman sonra kendi aralarında çiftleşme yeteneklerini yitirerek, yeni tür özelliği kazanmaya başlarlar. Bu süre içerisinde oluşacak çiftleşme davranışlarındaki farklılaşmalar, yalıtımı çok daha etkili duruma getirecektir.

  • Coğrafik Yalıtım (=Allopatrik Yalıtım): Eğer bir populasyon coğrafik olarak iki ya da daha fazla bölgeye yayılırsa, evrimsel güçler (her bölgede farklı olacağı için) yavaş yavaş etki ederek, populasyonlar arasındaki farkın gittikçe artmasına (Coğrafik ırklar) neden olacaktır.
  • Üreme İşlevlerinde Yalıtım (= Simpatrik Yalıtım): Bu durum aynı populasyon içinde yaşayan bireyler arasında görülür. Üreme yalıtımı üreme davranışlarının farklılaşması, üreme dönemlerinin farklılaşması, üreme organlarının farklılaşması, gamet yalıtımı ve melez yalıtımı şekillerinde ortaya çıkabilmektedir.

Kalıtsal Sürüklenme:

Küçük populasyonlarda, şansa bağlı olarak meydana gelen üreme olaylarının evrimsel gelişmelerdeki etkisi, Sewall Wright tarafından ‘Genetik Drift = Kalıtsal Sürüklenme’ olarak adlandırılmıştır.

Uyum (Adaptasyon):

Uyum dendiği zaman, bir canlının, belirli biyolojik, kimyasal ve fiziksel koşulları olan bir ortam içerisinde, yaşamasını olası kılan yeteneklerinin ve özelliklerinin tümü anlaşılır.

Uyumsal Açılım (= Dallanan Evrim):

Yapısal uyumun bilinen en iyi şeklidir. Eğer bir hayvan grubu, geniş olarak yayılıp, fiziksel, kimyasal ve ekolojik koşulları farklı olan ortamlara girerse ve yavaş yavaş o ortama uyum sağlayacak şekilde doğal seçilime uğrarsa uyumsal açılım meydana gelir.

Paralel Evrim (= Parallel Evrim):

Bir hayvan grubunun ya da yakın akraba hayvan gruplarının benzer koşulları taşıyan ortamlara, birbirlerine bağımlı olmadan benzer şekilde uyum yapmasıdır.

Daralan Evrim (= Konvergent Evrim):

İki ya da daha fazla canlı grubunun benzer ortamlara uyabilmek için kazandıkları yapısal benzerliklerdir.

Önuyum (= Preadaptasyon) ve Bazı Önemli Uyumlara Örnekler :

Mutasyonlar, yeni ortama girdikten sonra, gereksinmeye göre değil, daha önce, yeni koşullarla karşılaşılmadan oluşur. Yeni ortamdaki doğal seçilim, eski ortamda bulunduğu bireye zarar vermeden kalabilen mutasyonlar (nötr mutasyonlar) ve yeni ortama geçerken oluşan her çeşit mutasyon arasından olur. İşte bir canlının yeni bir ortama girmeden, o ortama uyabilecek özellikleri, pasif olarak taşımasına ‘Önuyum = Preadaptasyon’ denir.

Cansız ve Canlı Ortama Uyum:

Canlıların büyük bir kısmı canlı cansız çevreye uyum yaparken, bazı özellikler kazanır. Bunlardan kaçma, ölü taklidi, uyarıcı renkler ve davranışlar, organ atma, renkle ortama uyum (= homokromi), maskeleme ve mevsimsel uyumlar cansız çevreye uyumlara örneklerdir. Canlı Ortama Uyum (= Mimikri), ortamda bulunan diğer canlıların taklit edilmesidir.

Evrimleşme Hızı

Evrimleşme hızı, özünde, canlı toplulukları ile çevre koşullarının karmaşık ilişkisinin bir sonucudur. Bu hızı türe, kalıtıma (gen yapısına), zamana ve çevresel koşullara göre değişebilmektedir. Jeolojik değişmelerin fazla olduğu devirlerde, evrimleşme hızı yüksek; kararlı olduğu devirlerde ise düşüktür. Evrimleşme hızı, bir anlamda, kalıtsal yapının değişme hızıdır.

Giriş

Canlıların nasıl meydana geldiklerini, zaman içinde nasıl çeşitlendiklerini, yaşadıkları ortama yapısal olarak nasıl uyum yapabildiklerini, aralarındaki benzerliklerin ve farkların derecesine göre akrabalıklarını, bununla ilişkin olarak, tür, cins, familya, takım, sınıf, şube gibi sistematik sıralanmanın nasıl yapılabileceğini açıklamak biyolojinin temel sorunlarından biridir.

Organik evrim, canlıların değişimini inceler ve bu değişim bugün de devam etmektedir. Son birkaç milyon senede yüzlerce yeni bitki ve hayvan türü meydana gelirken, yüzlercesi de yeni tür oluşumları için ayrılmaya başlamıştır.

Evrim Konusundaki Düşüncelerin Gelişimi

Düşünebilen insanın, doğadaki çeşitlenmeyi, canlılar arasından benzerliklerin ve farklılıkların derecesini gözlediği an evrim konusunda ilk düşünceler başlamış demektir.

Bunların başında inanca dayalı düşünceler gelmektedir. Bu alandaki ilk yaygın düşünceler, Asur ve Babil yazıtlarında; daha sonra bunlardan köken alan Ortadoğu kökenli dinlerde görülmüştür. Hemen hepsinde insanın özel olarak yaratıldığı ve evrende özel bir yere sahip olduğu vurgulanmış; türlerin değişmezliğine ve sabitliğine inanılmış ve diğer canlılar konusunda herhangi bir yoruma yer verilmemiştir.

Buna karşılık birçok doğa bilimcisi, canlıların zaman zaman oluştuklarını, doğal afetlerle tamamen ortadan kalktıklarını ve yeniden başka şekillerde yaratıldıklarını ileri sürmüştür. Her doğal yıkımdan sonra, meydana gelen canlıların, organizasyon bakımından biraz daha gelişmiş olduklarına inanılıyordu. Bu kurama ‘Katostrofizm = Tufan Kuramı’ denir.

Onsekizinci yüzyılın sonu ile ondokuzuncu yüzyılın başlangıcında, katostrofizm kuramı yerine ‘Uniformitarizm’ kuramı getirildi. Bu kuram, canlıların büyük afetlerle değil, çevre koşullarının uzun sürede etki etmesiyle değiştiğini savundu. Organik evrim konusunda ilk kapsamlı kuram 1809 yılında yayınlanan ‘Philosophie Zoologique’ adlı yapıtıyla, Fransız zooloğu Jean Baptiste Lamarck’a (1744-1829) aittir. Lamarck’ın varsayımı “Eğer bir organ fazla kullanılıyorsa, o organ gelişmesini sürdürerek, daha etkin bir yapı kazanır, aksine kullanılmayan organlar körelir, canlının kazandığı bu özellikler gelecek döllere geçer”, şeklinde özetlenebilir. Fakat kalıtım konusunda bilgiler gelişince, evrimsel değişmenin, vücut hücrelerinde olmadığı, sadece eşeysel hücrelerdeki kalıtsal materyalin etkisi ile yürütüldüğü anlaşıldı.

Charles Darwin ve Alfred Wallace’ın Görüşleri

Canlılar arasındaki benzerliklerin ve farklılıkların nasıl ortaya çıktığı, bilimsel olarak, ilk kez, Charles Darwin’in gözlemleriyle gün ışığına geldiği ve açıklandığı için, evrim kavramı ile Darwin’in ismi ve kişiliği özdeşleştirilerek ‘Darwinizm’ denmektedir. Charles Darwin (1809-1882), evrim konusuna iki önemli katkıda bulunmuştur. Birincisi, organik evrim düşüncesini destekleyen zengin bir kanıtlar dizisini toplayarak ve derleyerek bilim dünyasına sunması, ikincisi ise evrim mekanizmasının esasını oluşturan Doğal seçim kuramının ilkelerini ortaya çıkarmasıdır.

Darwin-Wallace tarafından temeli kurulan doğal seçilim kuramının ana hatlarıyla iki gerçeği, üç varsayımı ortaya çıkarmıştır.

Gerçekler:

  1. Tüm canlılar, geometrik oranda çoğalma eğilimindedir.
  2. Bir türe ait populasyondaki bireylerin kalıtsal özelliği birbirinden farklıdır (varyasyon).

Varsayımlar:

  1. Canlılar arasında karşılıklı, besin, yer vs. için, ayrıca sıcaklık, soğukluk, nem vs. gibi doğal koşullara karşı bir yaşam savaşı vardır
  2. İyi uyum yapacak özellikleri taşıyan bireyler, yaşam kavgasında, bu özellikleri taşımayan bireylere karşı daha etkili bir savaşım gücü göstereceğinden, ayakta kalır, gösteremeyenler ise yok olur.
  3. Bir bölgedeki koşullar diğerlerinden farklı olduğundan, özelliklerin seçimi de her bölgede, koşullara göre farklı olur. Çevrede meydana gelecek yeni değişiklikler, tekrar yeni uyumların meydana gelmesini sağlar

Canlılığın Oluşumuna İlişkin Görüşler

Doğal olarak milyarlarca yıl önce canlılığın nasıl ortaya çıktığı o günkü koşullar ayrıntılı olarak bilinmediğinden, tam olarak kanıtlanamamaktadır. Bu nedenle, pozitif yöntemler ve bulgular ile açıklamalarını yapan görüşlerde de bazı farklılıklar vardır.

Ancak daha sonraki konularda da üzerinde duracağımız gibi, tüm canlıların hücrelerden oluşması, birçoğunun mitozla ya da mayozla çoğalması, mitozla gelişmesi, benzer çekirdek asitlerine ve benzer karmaşık moleküllere sahip olması, benzer kimyasal reaksiyonlar tüm canlıların ortak bir kökenden geldiğini (Monofiletik köken) işaret etmektedir.

Moleküler Yaratılış (= Biyogenez)

Canlıların kökeninin inorganik maddeler olduğu ve koşulların uygun olduğu bir devirde cansız maddelerden, moleküler düzeyde canlı maddelerin temelini oluşturacak moleküllerin oluştuğu birçok yönüyle kanıtlanmıştır denebilir.

Sırasıyla Pelüger, Haldana, Beuter ve özellikle “Yaşamın Kökeni” (1930) adlı eseriyle Rus biyokimyacısı Oparin, bu yaklaşımın öncüleri olmuşlardır. Oparin, moleküller arasında bilinen bazı kuvvetlerin, özellikle sıvı kristal meydana getirme eğiliminde olanların, karmaşık molekülleri, herhangi bir canlı olmadan meydana getirebileceğini savunmuştur. Oparin’e göre doğal seçme, canlılık oluşmadan önce moleküler düzeyde başlamıştır.

Bütün sorun, canlı olmadan, canlılar için yapıtaşı olan polimerlerin, özellikle proteinlerin (proteinoitlerin), çekirdek asitlerinin, vb. gibi diğer maddelerin, o devirlerde yanardağ patlamalarıyla atmosferde bol bulunan metan, amonyak, su, karbondioksit, azot, fosfor ve kükürtlü bileşiklerden nasıl meydana geldiğini açıklayabilmektir.

Bu konuda kuşku duyulamayacak ve herkesce kabul edilebilecek ilk denemeler, 1953 yılında, Stanley Miller (Şikago) tarafından gerçekleştirildi. Miller, ham madde olarak o devirde ilkin atmosferde ve ilkin okyanuslarda bol bulunduğu varsayılan amonyak, metan, su buharı ve hidrojen gazından oluşan karışımları, enerji kaynağı olarak da, yine dünya yüzüne tüm etkinliğiyle ulaştığı varsayılan morötesi ışınları (= UV) ve yıldırımlara denk olan, elektrik deşarjlarını kullanarak canlıların yapısına katılan birçok bileşiğin yanısıra en yaygın üç aminoasidin (glisin, asparajın ve alanin) oluştuğunu göstermiştir. Özellikle oluşan alanin, bugün yaşayan canlıların bünyesinde çok bulunan ? -alanin tipidir.

Yukarıda anlatılan şekilde, birçok ilkin organik molekül, atmosferde ve sularda sentezlenmiş ve sürekli olarak okyanuslara yığılmaya başlamıştı. Suyun buharlaşmasıyla bu maddelerin yoğunluğu gittikçe artmış ve dolayısıyla birbirlerine değme şansları artmıştı. Öyle ki, farklı yapıdaki moleküllerden oluşmuş bir çorba ortaya çıktı. Değişik enerji kaynaklarının etkisiyle, bu ilkin moleküllerin bazıları arasında tepkimelerla daha karmaşık moleküller oluştu. Oluşan bu makromoleküllerin arasında, aminoasitlerin birleşmesiyle protenoit dediğimiz bir çeşit proteinlerin; purin, pirimidin, riboz, deoksiriboz ve fosforik asitlerin birleşmesiyle de ilk olarak RNA ve daha sonar da DNA segmentlerinin meydana gelmesi büyük bir olasılıktır.

Bir diğer araştırıcı Fox, kuru aminoasitleri erime noktalarına kadar ısıtmak suretiyle, proteine benzer zincirlerin meydana gelebileceğini göstermiştir.

Bugün canlılarda neden sadece ?-amino asit, neden sadece D şeker formları bulunduğu o dönemdeki ozon tabakasının (bugünkü oksijen miktarının yanlız %01’nden oluşan bir ozon tabakası) yapısıyla ilgilidir. Ayrıca bugün çekirdek asitlerinin bu cümleden DNA’nın 260 nm’lik ışınlarla en çok mutasyona uğraması da o günkü ozon tabakasının bu dalga boyundaki ışınları hiç geçirmemesinden ve RNA ile DNA’nın bu ışınlarla hiç karşılaşmadıkları için bu dalga boyundaki ışınlara direnç geçirememelerinden dolayıdır.

Canlılığın Oluşumunda Enzimlerin Önemi

Canlıların bünyesindeki hemen tüm tepkimeler kendilerine özgü enzimlerle gerçekleşebilir.

Belki başlangıçta, kil partikülleri enzimlerin bu ödevini üzerlerine alarak, o devirde kısmen kısa olan DNA segmentlerinin sentezlenmesini sağlamış ya da bu görevi bir rastlantı sonucu anorganik olarak oluşmuş bir proteinoid molekül yürütmüş; daha sonra da DNA, enzimlerin sentezlenmesini dikte ettirmiştir. Nitekim 30 birimlik DNA molekülünün senteslenmesi için aracı bir molecule gereksinmesi yoktur; özellikle bulunduğu ortamda iki değerlikli kalsiyim ve mağnezyum iyonları varsa bu parçacıkların sentezlenmesi çok daha kolay olmaktadır.

Hücre Zarının Oluşumu

Yaşayan moleküller ortaya çıktıktan sonra meydana gelen en büyük ikinci aşama hücre zarının oluşumudur. Çünkü oldukça uzun yapılı olan DNA segmenti ve enzimler, çevre koşullarından kolayca etkilenebilir. Bu aşamada etrafı yarı geçirgen bir zarla çevrilmiş olan çekirdek asidienzim birlikleri diğer çıplak birliklere göre, yaşam savaşında bir üstünlük sağlamıştır.

Vaux, 1933’de, bir taraftaki ortamın yapısı protoplazmanın yapısına benzemek koşuluyla, iki farklı yoğunluktaki ortam arasında bir zar oluşabileceğini deneysel olarak göstermiştir.

Aminoasitler ve onların oluşturacağı peptit zincirleri, belirli bir elektrik yüküne sahiptir. Moleküler büyüklükleri, su içerisinde çözündüklerinde tabana çökmeyecek kadar küçük, yüzeye çıkmayacak kadar büyük olan bir sınır içerisinde bulunur. Oparin tarafından koaservat olarak adlandırılan böyle kolloyitleri elde etmek mümkündür. Bugün dahi mikroorganizmaların yaşayamadığı derin deniz tabanlarında koaservatlara rastlanmaktadır.

Fox, aminoasitleri ısıtmak suretiyle, koaservatlardan çok daha dayanıklı olan, hücre zarına benzer yapılar elde etti. Keza bu polimerlerin, absorbsiyonla dışarıdan aminoasit almak suretiyle büyüdüğünü ve belirli bir büyüklüğe ulaşınca kendiliğinden bölündüğünü de gözledi. Ayrıca bu proteinoitlerin çekirdek asitleriyle yaptıkları bazı yığışımların, ribozom özelliği kazandığını saptadı.

Sonuçta, etrafı yarı geçirgen bir zarla çevrilmiş, içinde yalnız kalıtsal bir birim taşıyan, canlı bir kesecik “ilkel ya da ilkin hücre” meydana geldi.

Hücresel Evrim

Hücresel Evrim Organizasyonları gelişmiş olan hücreler birdenbire ortaya çıkmamıştır. İlkin hücrenin uzun bir sürede evrimleşmesiyle ve diğer bazı hücrelerle ortak yaşamaya uyumu sonucu ortaya çıkmıştır.

Çekirdekli hücreler ise adım adım evrimleşerek değil, belirli kademelerde evrimleşmiş diğer hücrelerle simbiyoz yapmak suretiyle organizasyonlarını geliştirmişlerdir. Bunun için birçok kanıt da vardır.

Çekirdeğin yaklaşık 2.5-3 milyar yıl önce ortaya çıktığı varsayılmaktadır. Ribozomların, kloroplastların, hareket organellerinin ve mitokondrilerin bir çeşit simbiyont olarak hücreye dışarıdan girdikleri böylece ökaryot hücreleri oluşturdukları kabul edilmektedir.

Eşeyselliğin Ortaya Çıkışı

Eşeysel üreme eldeki bilgilere gore Prekambriyen’de (yaklaşık 1.5 milyar yıl once) sentromerin farklı bir şekilde bağlanması ile mayoz bölünmenin bulunması suretiyle ortaya çıkmıştır.

Eşeysel bulunmayı canlılarda Kambriyen Patlamas denen büyük bir çeşitlenme izlemiştir. Bugün 38 tanesi yaşayan 100 kadar canlı şubesi evrimleşmiştir.

Çok hücreliliğe Geçiş

Milyarlarca yıl bir hücreli olarak çoğalan canlılar, zamanımızdan yaklaşık bir milyar yıl önce, bölündüklerinde, artık, birbirlerinden ayrılmamaya, yani çok hücrelilerin atasını oluşturmaya başlamıştı. İşte bu kademe, çok hücreliliğin ilk kademesidir.

Koloni ile çok hücreli organizmalar arasındaki geçiş formu, tek bir hücrenin bölünmesiyle meydana gelen, yüzlerce, hatta binlerce kamçılı algden oluşmuş, çıplak gözle dahi görülebilen, küçük küre şeklindeki Volvox kolonisi (belki çok hücrelisi)’dir

Sudan Karaya Çıkış

Canlıların sudan karaya çıkışı, zamanımızdan yaklaşık 600 milyon yıl önce gerçekleşmiştir. Canlıların bir kısmı, artık, oluştukları ortamı terkedebilecek özellikleri kazanmaya başlamıştı. Karaya çıkmayı sağlayan en önemli gelişim daha once evrimleşmiş fotosentekik bakterilerin fizyolojik işlevi sonucu dünyadaki serbest oksijen miktarının %16’ya çıkarak, ozon tabakasını takviye etmesi ve dünyaya gelen mor ötesi ışınları büyük ölçüde engellemesiydi. Böylece canlılık denizlerin dibinden ilk olarak yüzeye daha sonar da karaya çıkma şansını yakalamıştı.

Büyük bir olasılıkla bataklık ya da zaman zaman kuruyan bölgelerde yaşayan bazı canlı grupları, özellikle eklembacaklılar ve omurgalılar, birbirlerine bağımlı olmadan ilk kez karaya geçişi gerçekleştirmişlerdir.

Sıcakkanlılığın (= Sabit vücut sıcaklılığın) Ortaya Çıkışı

Karaya geçen ilk canlılar, kısa süreler içinde sıcaklığın büyük ölçüde değiştiği ortamlarda yaşamak zorunda kalmıştır. Ancak zamanımızdan yaklaşık 200 milyon yıl önce, belki Kretase’de, dev sürüngenlerin dünyaya egemen olduğu bir dönemde, Therapsid denen fare büyüklüğündeki bir hayvan (memeli!), meydana gelen mutasyonlar sonucunda metabolizmasında sürekli ısı üreten enzimleri kazandı. Böylece çevrenin sıcaklığına büyük ölçüde bağımlı olmadan yaşamını sürdüren, yanlış bir adlandırma ile ‘sıcakkanlı’, doğru tanımlamayla ‘sabit sıcaklı hayvanlar’ ortaya çıkmıştır.

Evrimi Destekleyen Kanıtlar

Bir insanın ömür uzunluğunu göz önüne alırsak, canlıların evrimsel değişimini gözlemek olanaksızdır.

Paleontolojik Kanıtlar

Darwin’e evrim fikrini veren ilk kanıtlar fosillerin gözlenmesiyle ortaya çıkmıştır. Fosiller genellikle jeolojik katmanlar içerisinde bulunur ve bu katmanların yaşı fosil yaşını belirtir. Bu nedenle zamana bağlı evrimsel gelişimi bu kalıntılardan çıkarmak mümkün olmaktadır. Yaş saptamalarında Radyoaktif Maddelerden yararlanma bugün en geçerli yöntem olarak kullanılmaktadır.

Yerin gelişim süreci jeolojik olaylar esas alınarak “jeolojik zamanlara”; jeolojik zamanlar da kendi içinde devirlere (periyot), devirler de kat denen alt birimlere ayrılmıştır.

İlk zamanın Proterozoyik altdevrinin ortalarında çekirdekli hücreler (ökaryot) oluşmuştur. Kuş ve memeli hayvan filumları (şubeleri) hariç, tüm diğer filumlar 1. zamanda (574-205 milyon yıl) ortaya çıkmıştır. İlk kara omurgalıları ‘Labyrinthodont’ denen amfibilerdir. Bitkiler de eğrelti, tohumlu eğreltiler, karayosunları ve atkuyrukları olarak evrimleşmeyi sürdürmüşlerdir. Karbonifer dönemine ait ve Teksas’da bulunan bir hayvan “Seymouria” fosili amfibi ile sürüngen arasında geçit özellikleri taşır. Birinci zamanın sonuna doğru kozalak taşıyan bitkiler (çam, ladin, ağaçsı baldıran, köknar) gelişirken, kertenkeleler ile memeliler arasında birçok özellik gösteren ‘Therapsid’ler ortaya çıkmıştır.

İkinci zaman Mezozoik (205-75 milyon), sürüngenlerin çok fazla çeşitlenmeleri, yayılmaları ve zamanın sonuna doğru da ortadan kalkmaları ile karekterize edilir. Bunlardan gelişen ve devrin en gözde sürüngenleri Dinozor‘lardır. Sıcakkanlılık bu devirde ortaya çıkmıştır. Jura’da sürüngenlerle kuşlar arasında geçit formu olarak kabul edilen Archaeopteryx’e ait fosiller bulunmuştur. Gerçek memelilere ait fosillerin bir kısmına II. zamanda rastlanır. Bunlar sıçan ya da köpek büyüklüğünde, yumurta bırakan, postlu ve yavrularını emziren memeli hayvanlardır. 2. zamanın sonuna doğru artık doğurma başlamış, fakat gelişimin çok erken evrelerinde yavru dışarıya atılıyor ve dışarıda bir kese içerisinde gelişimine devam ediyordu (Marsupialia-keseli memeliler).

III. Zaman (Senozoyik) (65 milyon–günümüz) memeli hayvanlar, kuşlar, böcekler ve çiçekli bitkiler (genellikle otsu ve senelik bitkiler) evrimleşmeye devam etmiştir.

İlk insan özellikleri Kuaterner (Anthropozoyik = IV. Zaman)’de ortaya çıkmıştır.

Sınıflandırmadan Elde Edilen Kanıtlar

Sınıflandırmadaki hiyerarşik diziliş, evrimin en belirli kanıtlarından biridir.

Morfolojiden Elde Edilen Kanıtlar

Canlıların homolog organları arasında yapılan karşılaştırmalardan elde edilen kanıtlardır. Örneğin, balıktan insana kadar bütün omurgalılar, sırtta bir omur dizisi; onun karın tarafında sindirim kanalı; birçoğunda metamerik dizilmiş kas ve sinir sistemi; yerleri ve bir noktada yapıları aynı olan böbrek, pankreas, dalak, kalp, beyin, vs. gibi organları taşırlar.

Sürüngenlerdeki ve balıklardaki pullar, kuşlardaki tüyler, insandaki dişler embriyolojik olarak aynı kökten gelmelerine (homolog olmalarına) karşın, gelişimlerini tamamladıklarında anatomik olarak büyük farklılıklar gösterirler.

Omurgalılarda birçok organın yanı sıra, özellikle üyeleri, şekil değiştirip farklı görev yapmalarına karşın, kökenleri ve yapı planları tamamen benzerliğini korumaktadır.

Embriyolojiden Elde Edilen Kanıtlar

Embriyonik gelişimde kademeler ilerledikçe hayvan grupları, daha sonra türler birbirinden ayrılmaya başlar. Ama başlangıçta fevkalade bir benzerlik vardır. Örneğin, omurgalı embriyosunu, gerek balık, gerek tavuk, gerek domuz olsun, erken gelişim evrelerinde birbirinden ayırmak olanaksızdır.

Evrimin Ham Materyalleri ve Evrimi Sağlayan Düzenekler

Mutasyonlar ve Rekombinasyonlar

Genetik başlıklı ünitemizden anımsayacağınız gibi, mutasyonlar genlerde meydana gelen kalıcı değişmelerdir. Günümüzde, bitkiler ve hayvanlar ile yapılan denemeler, mutasyonların sürekli olarak meydana geldiğini ve bazılarının, canlının ortama uyum yeteneğini artırdığını göstermiştir. Kalıtım konusunda bugünkü bilgilerimiz, doğal seçilimin, ancak seçilecek bir şey olduğu zaman, yani mutasyonlar oluştuğunda etkisini gösterebileceğini ortaya koymuştur. Özellikle mikromutasyonların sürekli olarak doğal seçilimle ayıklanması, bir zaman sonra büyük değişikliklerin ortaya çıkmasını sağlar.

Evrimleşmeyi Sağlayan Düzenekler

Ayakta kalmak için savaşım’ ve “En iyi uyum yapan ayakta kalır’ sözcükleri Darwin-Wallace kuramının anahtarıdır. Fakat bu yaklaşımı birey açısından değil bireylerin oluşturduğu populasyon açısından ele almak gerekir.

Doğal seçilim:

Bir populasyon, kalıtsal yapısı farklı olan birçok bireyden oluşur. İşte bu bireylerin taşıdıkları yeni özellikler (yani genler) nedeniyle, çevre koşullarına daha iyi uyum yapabilme yeteneği kazanmaları, onların, doğal seçilimden kurtulma oranlarını verir.

Doğal seçilim çevre koşullarına bağımlı olarak farklı şekillerde meydana gelir. Bunları sırasıyla inceleyelim.

  • Yönlendirilmiş Seçilim: Genellikle çevre koşullarının büyük ölçüde değişmesiyle ya da koşulları farklı olan bir çevreye göçle ortaya çıkar. Populasyondaki özellikler bireylerin o çevrenin koşullarına uyum yapabileceği şekilde seçilir.
  • Dengelenmiş Seçilim: Eğer bir populasyon çevre koşulları bakımından uzun süre dengeli olan bir ortamda bulunuyorsa, çok etkili, kararlı ve dengeli bir gen havuzu oluşur. dukları çevrelere her zaman başarılı uyum yapmışlardır. Dengeli seçilimde, üstteki ve alttaki değerleri (aşırı özellikleri) taşıyan bireyler sürekli elendiği için populasyon dengedeymiş gibi gözükür
  • Dallanan Seçilim: Dengeli seçilimin tersi olan bir durumu açıklar. Bir populasyonda farklı özellikli bireylerin ya da grupların her biri, farklı çevre koşulları nedeniyle ayrı ayrı korunabilir. Böylece ayrı kökten, bir zaman sonra, iki ya da daha fazla sayıda birbirinden farklılaşmış canlı grubu oluşur (ırk, alttür, tür vs.).
  • Üreme Yeteneğine ve Eşeylerin Özelliğine Göre Seçilim (‘Eşeysel Seçilim = Seksüel Seleksiyon’): Populasyonlarda, bireylerin çiftleşmek için birbirlerini rastgele seçmelerinden ziyade, özel niteliklerine göre seçmeleri, bir zaman sonra, bu özellikler bakımından köken aldıkları ana populasyondan çok daha kuvvetli olan yeni populasyonların ortaya çıkmasına neden olur.

Yalıtımın (= Izolasyonun) Evrimsel Gelişimdeki Etkisi:

Türlerin oluşumunda, yalıtım (izolasyon), kural olarak zorunludur. Çünkü gen akımı devam eden populasyonlarda, tür düzeyinde farklılaşma oluşamaz. Bir populasyon, belirli bir süre birbirinden coğrafik olarak yalıtılmış alt populasyonlara bölünürse, bir zaman sonra kendi aralarında çiftleşme yeteneklerini yitirerek, yeni tür özelliği kazanmaya başlarlar. Bu süre içerisinde oluşacak çiftleşme davranışlarındaki farklılaşmalar, yalıtımı çok daha etkili duruma getirecektir.

  • Coğrafik Yalıtım (=Allopatrik Yalıtım): Eğer bir populasyon coğrafik olarak iki ya da daha fazla bölgeye yayılırsa, evrimsel güçler (her bölgede farklı olacağı için) yavaş yavaş etki ederek, populasyonlar arasındaki farkın gittikçe artmasına (Coğrafik ırklar) neden olacaktır.
  • Üreme İşlevlerinde Yalıtım (= Simpatrik Yalıtım): Bu durum aynı populasyon içinde yaşayan bireyler arasında görülür. Üreme yalıtımı üreme davranışlarının farklılaşması, üreme dönemlerinin farklılaşması, üreme organlarının farklılaşması, gamet yalıtımı ve melez yalıtımı şekillerinde ortaya çıkabilmektedir.

Kalıtsal Sürüklenme:

Küçük populasyonlarda, şansa bağlı olarak meydana gelen üreme olaylarının evrimsel gelişmelerdeki etkisi, Sewall Wright tarafından ‘Genetik Drift = Kalıtsal Sürüklenme’ olarak adlandırılmıştır.

Uyum (Adaptasyon):

Uyum dendiği zaman, bir canlının, belirli biyolojik, kimyasal ve fiziksel koşulları olan bir ortam içerisinde, yaşamasını olası kılan yeteneklerinin ve özelliklerinin tümü anlaşılır.

Uyumsal Açılım (= Dallanan Evrim):

Yapısal uyumun bilinen en iyi şeklidir. Eğer bir hayvan grubu, geniş olarak yayılıp, fiziksel, kimyasal ve ekolojik koşulları farklı olan ortamlara girerse ve yavaş yavaş o ortama uyum sağlayacak şekilde doğal seçilime uğrarsa uyumsal açılım meydana gelir.

Paralel Evrim (= Parallel Evrim):

Bir hayvan grubunun ya da yakın akraba hayvan gruplarının benzer koşulları taşıyan ortamlara, birbirlerine bağımlı olmadan benzer şekilde uyum yapmasıdır.

Daralan Evrim (= Konvergent Evrim):

İki ya da daha fazla canlı grubunun benzer ortamlara uyabilmek için kazandıkları yapısal benzerliklerdir.

Önuyum (= Preadaptasyon) ve Bazı Önemli Uyumlara Örnekler :

Mutasyonlar, yeni ortama girdikten sonra, gereksinmeye göre değil, daha önce, yeni koşullarla karşılaşılmadan oluşur. Yeni ortamdaki doğal seçilim, eski ortamda bulunduğu bireye zarar vermeden kalabilen mutasyonlar (nötr mutasyonlar) ve yeni ortama geçerken oluşan her çeşit mutasyon arasından olur. İşte bir canlının yeni bir ortama girmeden, o ortama uyabilecek özellikleri, pasif olarak taşımasına ‘Önuyum = Preadaptasyon’ denir.

Cansız ve Canlı Ortama Uyum:

Canlıların büyük bir kısmı canlı cansız çevreye uyum yaparken, bazı özellikler kazanır. Bunlardan kaçma, ölü taklidi, uyarıcı renkler ve davranışlar, organ atma, renkle ortama uyum (= homokromi), maskeleme ve mevsimsel uyumlar cansız çevreye uyumlara örneklerdir. Canlı Ortama Uyum (= Mimikri), ortamda bulunan diğer canlıların taklit edilmesidir.

Evrimleşme Hızı

Evrimleşme hızı, özünde, canlı toplulukları ile çevre koşullarının karmaşık ilişkisinin bir sonucudur. Bu hızı türe, kalıtıma (gen yapısına), zamana ve çevresel koşullara göre değişebilmektedir. Jeolojik değişmelerin fazla olduğu devirlerde, evrimleşme hızı yüksek; kararlı olduğu devirlerde ise düşüktür. Evrimleşme hızı, bir anlamda, kalıtsal yapının değişme hızıdır.

0
mutlu
Mutlu
0
_zg_n
Üzgün
0
sinirli
Sinirli
0
_a_rm_
Şaşırmış
0
vir_sl_
Virüslü

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Giriş Yap

Giriş Yap

AÖF Ders Notları ve Açıköğretim Sistemi ayrıcalıklarından yararlanmak için hemen giriş yapın veya hesap oluşturun, üstelik tamamen ücretsiz!