2567 entry daha
  • evrim söz konusu olduğunda, türlerin oluşumu ve türleşme, üzerinde en fazla tartışılan ve en yoğun sorular gelen konu başlığı oluyor. evrimsel bu türleşmenin evrim teorisi tarafından nasıl açıklandığını bir alıntıyla uzun uzun açıklamaya çalışalım.

    tür nedir, tür tanımları üzerine:

    ilk olarak, tür tanımlarından bahsetmemiz gerekir. çünkü doğa bilginleri ve biyologlar çok uzun yıllardır türleri tanımlamanın kolay bir yolunu aramışlardır. ne yazık ki günümüzde hala türleri tanımlamak çok kolay bir iş değildir ve çok kapsamlı incelemeler gerektirmektedir. ancak bu, bize aslında evrim'in ne kadar güzel ve güçlü bir doğa gerçeği olduğunu gösterir. günümüzdeki bazı türler, akrabalarına veya atalarına o kadar benzer ki ve bazı özellikleri de onları aynı gruba (türe) koymak için o kadar farklıdır ki, bu canlıları sınıflandırmak zorlayıcı ve hatta hararetli bilimsel tartışmalara sebep olabilir. bu, richard dawkins gibi ünlü biyologların esasen hoşuna gider; çünkü dediğimiz gibi, gerçekten de türler arasındaki yumuşak geçişin, değişimin ve evrimin ispatlayıcısı bir niteliktedir. yazının sonunda örneklerimize girdiğimiz zaman bu konuyu çok daha net anlayabileceksiniz. şimdi, günümüze kadar yapılan tür tanımlarını sizlere tanıtalım.

    türler hangi özelliklerine göre tanımlanırlar?

    türlerin tanımını yapabilmek için türlerin neyi barındırdığını anlamak gerekir. bu konu, biyoloji dünyasında oldukça fazla tartışılmaktadır. journal of psychology'de geçmişte, aynı anda yayınlanan üç farklı görüş bu tartışmaların boyutunu bize göstermektedir. (castenholz 1992, manhart ve mccourt 1992, wood ve leatham 1992). biyologlar tarafından kullanılmakta olan çeşitli tür tanımları vardır. bunlar; ırksal, tipolojik, biyolojik/izolasyon, biyolojik/üreyici, tanıyıcı, morfolojik, ekolojik, mikrotür, kohezyon, genetik, paleontolojik, evrimsel, filogenetik ve biyosistematik tür tanımları olarak isimlendirilebilirler.

    burada şu noktayı anlamak hayati önem taşır: aslında bunlar her ne kadar bu şekilde çok farklı isimlerde gözükseler de, aslında birbirlerine yakın tanımlardır. sadece, "tür" kavramını ele alışları farklıdır. çoğu, hemen hemen her zaman benzer sonuçlar verirler. sadece bazıları, kimi zaman bir türü tanımlamak için, diğerlerine göre daha kullanışlı olabilmektedir.

    biz burada, aslında diğerlerinin bazılarını da içerisine katan ve gruplandırmayı kolaylaştıran dört tanesini inceleyeceğiz: ırksal tür tanımı, biyolojik tür tanımı, morfolojik tür tanımı ve filogenetik tür tanımı. bunlarla ilgili daha ayrıntılı tanımlar için 1985 yılında stuessy tarafından yazılan kladistik teori ve metodoloji (cladistic theory and methdology) isimli kitaba (ve benzerlerin) ve yazının sonuna eklediğimiz daha güncel kaynaklara bakabilirsiniz. türlerin tanımlarına geçmeden önce, türlerin bilimsel isimlendirilmelerine bakmakta fayda vardır.

    türlerin bilimsel isimlendirilmesi nasıl yapılır?

    biyolojik olarak türler, çoğumuzun bir şekilde aşina olabileceği üzere, genellikle iki kelime ile isimlendirilirler. bu sisteme, ikili isimlendirme (binomial nomenclature) denir. bu yöntemin bazı önemli kuralları vardır. bunlara kısaca değinmemiz gerekirse:
    kullanılan dil latince olmak zorundadır.
    her tür, iki kelime ile tanımlanır.
    bu kelimelerden ilki, cins adını belirtir.
    ikinci kelimeye “belirleyici isim” adı verilir.
    iki kelime, birlikte “tür ismi”ni belirler.
    yazılı kaynaklarda mutlaka eğik veya altı çizili olarak yazılırlar.
    cins adının ilk harfi mutlaka büyük harfle yazılır. sonraki isimlerin hepsi küçük harflidir.
    kimi zaman, az sonra tanımlayacağımız “alt tür”leri belirtmek için üçüncü bir isim kullanılır. bu kelime için de kurallar, “belirleyici isim” için uyulması gereken kurallarla aynıdır.
    iki örnekle üzerinden geçecek olursak:
    panthera tigris: kaplan türünü tanımlar.
    panthera tigris altaica: siberya kaplanı’nı tanımlar.
    iki yazım da ikili isimlendirme kurallarına uygun olarak yazılmıştır. bunu da öğrendikten sonra, tür tanımlarına giriş yapabiliriz.

    irksal tür tanımı nedir?

    irk, günlük dilde ve yakın geçmişte değişerek dilimize tamamen farklı olarak yerleşen anlamı aksine, biyoloji'de bir tür dahilindeki genetik olarak pek fazla birbirine karışmayan, genetik ve morfolojik açıdan birbirine göreceli olarak benzeyen canlı gruplarına verilen isimdir. biyolojik anlamıyla ırklar genellikle ekolojik olarak (yerel yaşam alanlarının farklılığından kaynaklanıyorsa) veya coğrafi olarak (aralarında coğrafi izolasyon varsa) birbirinden ayrılırlar. bu şekilde farklı olan ırklar, eğer birbirlerinden gerçekten diğer ırklara göre çok fazla uzaklaşırlarsa, bu yeni ve farklı iki gruba biyoloji'de "alt tür" denir. alt türlerin farklı türler olmadığını kesinlikle belirtmekte fayda vardır. önrneğin batı bal arısı, pek çok farklı coğrafi ırka ayrılır; ancak bunların hepsi aynı türe apis mellifera'ya aittir.

    doğa bilimciler, çevrelerinde gördükleri bitki ve hayvanları, bireysel olarak basitçe, birbirleriyle olan benzerliklerine göre gruplayabileceklerini düşünmüşlerdir. doğada bulunan gruplara (bilimsel ismiyle taksonlara) bu benzerliklere göre isimler vermişlerdir. bu tip taksonomilerin temelde iki ortak noktası vardır: bunlardan ilki, üreme açısından (eşeysel) uyumluluk ve bireylerin devamlılığıdır. basitçe: köpekler köpeklerle çiftleşirler ve asla kedilerle çiftleşmezler! bu, ırk tanımının temelini oluşturur. ikinci olaraksa, türler arasında çeşitlilik açısından bir süreklilik olmadığıdır. yani türlere basitçe bakarak onları ayırt edebilirsiniz (cronquist 1988).

    biyolojik tür tanımı nedir?

    son birkaç on yıldır, biyoloji dünyasında genel geçer olarak kabul edilen tür tanımı, biyolojik tür tanımı'dır (btt). bu tanım, türleri cinsel olarak üretken bir komünite olarak görür. btt, belki de en çok bilim adamı tarafından geliştirilen ve kullanılan tanımdır.

    btt, yıllar içerisinde oldukça değişim geçirmiştir. ilk olarak, 1930 yılında du rietz tarafından ortaya atılmıştır. du rietz, türleri, "...farklı ve sürekli olmayan biyotip kesintileriyle birbirinden ayrılan en küçük doğal popülasyonlar" olarak tanımlamıştır. bu tanımda, çiftleşmeye karşı doğal bariyerlere üstü kapalı bir biçimde değinilmektedir.

    ondan birkaç sene sonra, 1937'de ünlü evrimsel biyolog dobzhansky, türleşmeyi "... bir zamanlar gerçekten veya potansiyel olarak çiftleşen bireylerin, fiziksel olarak birbirleriyle çiftleşemeyecek hale gelmelerine sebep olan ve iki ayrı grup oluşturan evrimsel süreç" olarak tanımlamıştır. bu, son derece sınırlandırıcı bir tanımlamadır. daha sonraları, dobzhansky de mayr'ın tanımını kabul eder. mayr, 1942'de türleri şöyle tanımlar:

    "...birbirleriyle gerçekten ya da potansiyel olarak çiftleşebilen ve bu tip diğer popülasyonlardan eşeysel olarak izole olmuş, doğada bir göreve (nişe) sahip olan doğal popülasyonlardır."

    omurgalıları inceleyen zoologlar ve entomologlar için btt en çok kabul gören tür açıklamasıdır. botanikçiler ise bu tanımı kullanmakta zorlanırlar çünkü kara bitkileri, hayvanlara göre çok daha çeşitli üreme yöntemleri izlerler.

    biyoloji'de sıklıkla karşılaşıldığı üzere, btt için de pek çok istisna doğada bulunabilir. bunlar için btt ile uyumlu; ancak btt ile sınıflandırılamayacak türleri de içerisine alan daha geniş tanımlar geliştirilmiştir. buna az sonra değineceğiz.

    btt'nin uygulanabilirliği ve geçerliliği hakkında olduça sık eleştirilerde bulunulmuştur (cracraft 1989, donoghue 1985, levin 1979, mishler and donoghue 1985, sokal and crovello 1970).

    btt'nin birkaç canlı grubuna uygulanması özellikle problemli görülmüştür. bunların başında da, aralarındaki hibritleşme (farklı tür olarak görülen canlıların çiftleşmesi, at ve eşek gibi) miktarının fazlalığından ötürü, bitkiler gelir (mccourt and hoshaw 1990, mishler 1985).

    ayrıca dünya'da pek çok cinsiyetsiz (aseksüel) popülasyon da vardır ve bunlar üzerinde btt uygulanamaz (budd and mishler 1990). bunlara birkaç örnek olarak; zorunlu aseksüel olan rotiferleri, öglenoid flagellalıları, oocystaceae'ye (coccoid yeşil algler) ait birkaç üyeyi, kloromonad flagellalıları ve bazı diatomları gösterebiliriz.

    ayrıca, bilinen bazı cinsiyetli canlıların, cinsiyetsiz biçimleri de bilinmektedir. örneğin, bazı arktik göllerde daphnia'nın cinsiyetsiz popülasyonları bulunmaktadır.

    btt, bu türleri sınıflandırmada kullanılamaz. aynı durum, prokaryotlar için de geçerlidir. genler, prokaryotlarda bazı yollarla birbirlerine aktarılabilirler; ancak ökaryotlardaki gibi bir çiftleşme prokaryotlarda tanımlanamamaktadır. önemli bir mikrobiyoloji ders kitabı, btt'den bahsetmez bile (brock and madigan 1988).

    btt'nin uygulanabilirliği, kendi kendini dölleyen (self-pollinate) kara bitkileri açısından da şüphelidir (cronquist 1988). ancak kara bitilerini tanıma dahil edecek bazı açıklamalar getirilebilmiştir.

    bu gibi sebeplerden ötürü, biyolojik tür tanımı bazı bilim insanları tarafından eleştirilmektedir. ne var ki, diğer yöntemlerle birleştirilerek kullanıldığında, biyolojik tür tanımı en çok canlıyı bir seferde birbirinden ayırabilen açıklama olarak karşımıza çıkmaktadır. buna, diğer iki tanımımıza da değindikten sonra döneceğim.

    morfolojik (fenetik) tür tanımı nedir?

    1988 yılında cronquist, biyolojik tür tanımı'na alternatif olarak bir tanımlama geliştirdi ve türleri şu şekilde tanımladı:

    "... sıradan yöntemlerle birbirlerinden ayırt edilebilen ve ayrı olan en küçük canlı grupları."

    bu tanım oldukça pratiktir; ancak bazı çok kritik ve temel hataları beraberinde getirdiği için biyolojik tür tanımı'ndan daha kötü; ancak onu destekleyen bir tanım olarak görülmelidir. pratikliği, cronquist'in "sıradan yöntem" olarak belirttiği tanımlama yöntemlerinin ucuzluğu ve hızından kaynaklanmaktadır. örneğin bir botanist için bir kapalı tohumluyu incelemek için gereken "basit yöntem" bir büyüteçtir. bir entomolojist için ise ayrıştırıcı (dissecting) mikroskop yeterli olacaktır. diatomlar üzerinde çalışan bir fikolojist içinse elektron mikroskobu "sıradan yöntem" olacaktır.

    bu tanımın bir diğer kolaylaştırıcı tarafı, cinsel ilişkileri hesaba çok fazla katmamasıdır. ancak bu nokta, belki de tanımı güvenilirlikten tamamen çıkaran noktadır. buna az sonra geleceğim.

    son olarak, morfolojiyi gözlemek oldukça kolaydır. bu da, onu yine pratik ama güvenilmez yapan bir diğer noktadır.

    morfolojik tür tanımı'na göre bir örnek olarak şu verilebilir: bir bakışta bir tavuk ile bir ördeği birbirinden ayırabiliriz. bu sebeple, bunlar farklı türlerdir.

    aslında morfolojik sınıflandırma cronquist'ten çok önce, carl linneus (carl von linné) isimli ve "sınıflandırmanın babası" olarak tanınan bilim insanına kadar gider. 1700'lerin başında yaşamış olan linneus, ilk defa canlıları dindar kesimin yaptığı gibi tanrılara olan yakınlıktan (tanrı -> melekler -> şeytanlar -> erkekler -> kadınlar -> hayvanlar -> bitkiler -> cansızlar gibi) çıkararak, biyolojik olarak yapılması gerektiğini ileri sürmüştür. bu amaçla kolları sıvayan linne, çok kapsamlı bir sınıflandırma yapmıştır. sınıflandırmasında en çok morfolojik özelliklere önem verdiği için, linne, morfolojik tür tanımı'nın mucidi olarak düşünülebilir.

    ancak, linne ve diğer morfolojiye göre sınıflandırma yapanları tuzağa düşüren çok önemli bir biyolojik olgu vardır: cinsel iki-biçimlilik (sexual dimorphism). bazı canlıların erkekleri ile dişileri birbirinden tamamen farklıdır ve sadece morfolojiye bakarak sınıflandırma yapan bir bilim insanı, ciddi bir biçimde hataya düşecektir. linne ve diğerleri de bu hataya düşmüşlerdir. linne, agelaius phoenicus isimli bir türün erkeği ve dişisini yanlışlıkla farklı türler olarak tanımlamıştır. halbuki bu canlıların tek özelliği, erkek ile dişisinin birbirinden tamamen farklı olmasıdır.

    bu şekilde yola çıkan bir bilim insanı, uzun saçlı insanları bir tür, kısa saçlı insanları bir diğer tür olarak tanımlayabilecektir. böylece, insanların kadını ve erkeği farklı türler olacak; üstelik uzun saçlı bir erkek, kadınlar türünden sayılabilecektir.

    günümüzde bu tip kargaşalara sebebiyet vermemek açısından, morfolojik tür tanımı oldukça geliştirilmiştir. örneğin günümüzde bu tür tanımını kullanan bilim insanları, canlıları farklı türler olarak değerlendirmeden önce, kromozom sayılarına, kromozom morfolojilerine, hücre yapılarına, ikincil metabolitlerine, yaşam ortamlarına ve bazı diğer özelliklere de bakmaktadırlar. bu açılardan güçlendirilen morfolojik tür tanımı sayesinde, çok daha ayrıntılı tanımlar yapılabilmektedir.

    filogenetik (kladistik) tür tanımı nedir?

    sonuncu ve diğer tüm tanımları tek bir çatı altında başarıyla toplayan tür tanımı, filogenetik tür tanımı'dır ve evrimsel biyoloji'nin gelişmesi ve evrim kuramı'nın anlaşılmasıyla birlikte gelişmiştir. bu noktada, evrim'in bilimi geliştirmedeki önemini bir kere daha görebilmekteyiz.

    filogenetik tür tanımı da oldukça eskiye, 19. yüzyılın büyük biyologu ernst haeckel'a dayanır. günümüzdeki teknikleri kullarak tanımı ayrıntılı bir hale getiren isim ise 1992 yılında konuyla ilgili makalesini yayınlayan baum'dur. baum, tür tanımını aşağıdaki iki temel noktada toplar:

    bir tür, belirli bir ayırt edici özellik açısından fark taşıyan en küçük canlı grubudur. bu karakter; morfolojik, biyokimyasal veya moleküler olabilir; ancak mutlaka üreyici (reproductive) kaynaşık birimler içerisinde sabit olmalıdır. üreyici süreklilik, biyolojik tür tanımı'nda olduğundan farklıdır. filogenetik tür tanımı'na göre farklı türler birbirleriyle çiftleşebilirler. üreme açısından birbiriyle uyumlu olmayan bireyler farklı türler sayılmak zorunda değildirler. ancak farklı türler; genel olarak birbirlerinden çok farklı oldukları için, üreme özellikleri de bu farklılaşma sürecinde değişmiş ve birbirleriyle üreyemez hale gelmişlerdir.
    bir tür, monofiletik olmak (bir türden farklılaşarak meydana gelen tüm türlerle birlikte, bu ata türü de içerisine alan biyolojik sınıflandırma birimi, de queiroz and donoghue 1988, nelson 1989); yani atadan en az bir özellik almış olmak ve kendisine ait, sonradan kazanılmış (derived) bir veya daha fazla özelliğe sahip olmak zorundadır.

    bazı durumlarda filogenetik tür tanımı da işe yaramayabilir; fakat günümüze kadar tanımlanmış ve en çok canlıyı birbirinden ayırmak için kullanılabilecek en etkili yöntem filogenetik tür tanımı'dır.

    günümüzde türler nasıl birbirinden ayırt edilmekte ve tanımlanmaktadır?

    günümüzde bilim insanları oldukça titiz çalışmaktadırlar ve teknolojiden sonuna kadar faydalanmaktadırlar. bu sayede, yeni bulunan bir canlı veya bilinen canlılar üzerinde çok ayrıntılı analizler yapılabilmektedir.

    genetik ve moleküler biyoloji alanında yapılan hızlı gelişmeler, çok etkili bir şekilde canlıların genetik haritalarının çıkarılmasını ve modern yöntemlerle farklı genetik haritaların kıyaslanabilmesini sağlamaktadır. biyolojik tür tanımı'nın belirlediği sınırlar ile filogenetik tür tanımı'nın kattığı esneklik, genetik ve moleküler çalışmalarla birleştirildiğinde, çok doğru ve ayrıntılı tür tanımları yapabilmemize olanak sağlamaktadır. yani bilim insanları, bir türü belirlemek için, günümüzde tek bir yönteme değil pek çok yönteme başvurmaktalardır. bu sayede çok net sonuçlara ulaşabilmekteyiz. genetik çalışmaların tür sınıflandırmalarında çok önemli faydaları vardır:

    örneğin sadece 5386 baz çiftine sahip olan phage ?-x174 isimli bir virüsün dna'sını kodlamak 2 sene sürmüştür. bazı engeller de göz önüne alındığında, 3.200.000.000 (3 milyar 200 milyon) baz çiftine sahip olan homo sapiens türünün genomu 15 seneden uzun bir sürede çözülebilmiştir. insan, sanıldığının aksine en büyük genoma sahip canlı değildir. pieris japonica isimli bir bitkinin 150 milyar, polychaos dubium isimli bir amipin (protista türü) ise 670 milyar baz çifti bulunur. bunların genomları da uzun yıllarda çözülebilmiştir. günümüzde, bu canlıların genetik haritaları birkaç hafta ile birkaç ay arasında çözülebilmektedir. şu anda üzerinde çalışılmakta olan bir teknoloji sayesinde, genomun çözülmesinin 8-10 dakikaya kadar indirilmesi beklenmektedir.

    işte bu ayrıntılı yöntemler (bunların en önemlisi de pcr denen polymerase chain reaction denen bir tepkimedir) sayesinde, genetik haritlar yoluyla canlıların birbirlerinden farklılıkları ortaya konulmakta ve türler tanımlanmaktadır. bu tanımlar, çoğu zaman biyolojik tür tanımı'na uygun bir biçimde birbiriyle üreyemeyecek kadar farklı canlıları farklı türler olarak ortaya koymakla birlikte, bu güncel olmayan tanımın karşılaştığı zorlukları da yenebilmektedir. ayrıca bir tür tanımlanırken, canlının morfolojik özellikleri ve fenotipik karakterleri de hesaba katılır. bunun ötesinde ekolojik durumu, nişi, organlarının yapısı gibi özellikler de hesaba katılır. tüm bu araştırmalar, genetik özelliklerle birleştirilerek türler tanımlanır.

    işte bu çalışmalar sonucunda, türler birbirinden ayrılabilmekte ve filogenetik ağaçlar (bizim tanımımızla evrim ağacı) inşa edilebilmektedir.

    günlük yaşantımızda, farklı türleri ayırt edebilmek için basitçe çiftleşebilmelerine bakmamız yeterlidir. ancak şunu aklımızdan çıkarmamalıyız: birbiriyle çiftleşemeyen türler çok büyük bir ihtimalle farklı türlerdir; ancak birbiriyle çiftleşebilen türler birbiriyle aynı tür olmak zorunda değildir!

    türleşme nedir? farklı türler nasıl oluşur? allopatrik türleşme ne demektir?

    türleşme, bir farenin bir file birkaç nesil içerisinde ya da kısa sürede veya bir anda değişmesi değildir! daha yakın bir örnek verecek olursak, türleşme, bir maymunun birkaç nesil geçirerek bir insana dönüşmesi değildir. veya denizel bir canlının bir anda karaya çıkıp koşmaya başlaması değildir. ne yazık ki bilimsel olmayan bazı kaynaklar, insanların aklında bu şekilde bir imge yaratmaya çalışarak, akabininde söyleyecekleri "ne kadar da saçma değil mi?" gibi sözlerine zemin hazırlamaayı hedeflerler. tabii ki bilimde bu tip asılsız iddiaların yeri yoktur.

    bilimsel olarak, türleşme nedir?

    türleşme, biyolojik tür tanımı dahilinde, sonradan "ortak ata" olarak anılacak olan bir grup canlının, çeşitli mekanizmalar dahilinde birbirleriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşmaları sonucu, kendi içlerinde çiftleşebilen ancak diğer canlı gruplarıyla verimli döller veremeyen, iki veya daha fazla yeni canlı grubunun oluşması demektir. filogenetik tür tanımı, bu farklılaşmaya ekolojik, niş açısından, morfolojik, vb. bazı değişimleri de katar. burada unutulmaması gereken nokta, türleşmenin var olabilmesi için üreme açısından verimli olamayacak kadar farklılaşmak genel olarak yeterliyken, diğer açılardan farklılaşmak yeterli olmayabilir. bu da bir önceki notumuzda açıkladığımız tür tanımını destekleyen bir unsurdur.

    türleşme mekanizmaları nelerdir?

    türleşme olgusuna iki açıdan yaklaşabiliriz:

    1) fiziksel bariyerlerin varlığında meydana gelen türleşme (allopatrik türleşme):

    daha önce de değindiğimiz gibi, türlerin birbiriyle üreyemeyecek kadar veya verimli döller veremeyecek kadar farklılaşmalarının en temel yolu, aralarına girecek veya dış etmenlerce sokulacak olan fiziksel engellerdir (bariyerlerdir). bunu biraz açıklayalım:

    doğa, sürekli olarak değişir. kıtalar hareket eder, mevsimler değişir, rüzgar ve akıntılar yön değiştirir, kuraklık gözlenir ve daha binlerce değişken, etrafımızda sürekli olarak değişir. bu değişimler sırasında, belirli bölgelerde yaşayan canlılar birbirlerinden ayrı düşebilirler veya bir tür içerisindeki canlılardan bazıları başka bölgelere göç etmek zorunda kalırken, bir kısmı halihazırda var oldukları bölgede kalabilirler. senaryoları sonsuz sayıda çeşitlendirebiliriz. bir tanesini ele alalım:

    a türünden bir fare popülasyonu düşünelim. bu fareler, normalde bol ağaçlık ve seyrek güneş alan, avcılardan kolayca saklanabilecekleri çalıların bulunduğu, toprağın yumuşak olduğu ve dolayısıyla toprağı delerek çukur açmanın basit olduğu, ortalama olarak 15 derece sıcaklığa sahip olan, kolayca besin bulunabilen bir bölgede yaşıyor olsunlar. yaşadıkları bölgede bir de nehir bulunsun. bu nehrin diğer yakası ise, tam tersi özellikler göstersin: göreceli olarak kısa boylu ve az ağaçların bulunduğu, çok güneş alan ve dolayısıyla ortalama sıcaklığı 23 derece civarında olan, toprağın kurak ve sert olduğu dolayısıyla da delmenin zor olduğu, besin bulmanın göreceli olarak zor olduğu ve avcıların çok daha aktif olarak bulunduğu ve avlandığı bir alan olsun. burada yaşamak zor olduğundan a türüne ait bireylerin o yakada yaşamadığını düşünelim.

    bu şekilde yüzlerce yıldır yaşarlarken, bölgede çok şiddetli, örneğin 9.0 şiddetinde bir deprem meydana geldiğini varsayalım. bu depremin, nehrin akışını saptırdığını ve eskiden a türünden farelerin bulunduğu bölgenin tam ortasından geçmeye başladığını ve fare popülasyonunu tam ortadan ikiye ayırdığını, farelerin bir kısmını (yarısı diyelim) kurak tarafa attığını varsayalım. şimdi, farelerimiz tamamen farklı bir ortamdadırlar ve burada hayatta kalma savaşı vereceklerdir. ne tip seçilimlerden geçtiğini burada ele almayacağım, uzatmamak adına, ancak kuru toprağa daha iyi adapte olanların, daha güçlü kazıcı uzuvlara sahip olanların, avcılardan daha aktif olarak kaçabilenlerin, yüksek sıcaklıklara ve şiddetli güneş ışınlarına daha çok dayanabilenlerin hayatta kalacağını görmek zor değildir.

    işte bu şekilde, eskiden birbiriyle rahatça çiftleşebilen fareler, artık nehir sebebiyle birbirleriyle çiftleşemeyeceklerdir. nehrin araya girmesiyle popülasyonun bireylerini birbirinden ayırmasına coğrafi izolasyon; türlerin birbiriyle çiftleşmelerine engel olacak şekilde olan coğrafi izolasyona ise cinsel izolasyon denir (örneğin bu nehir, bir kuş popülasyonunu coğrafi olarak bölebilir; ancak cinsel olarak bölemez, çünkü kuşlar nehrin üzerinden uçabilirler).

    birbirinden ayrılan bu popülasyonlar, farklı seçilim baskıları etkisinde, nesiller boyu kendi içlerinde ama birbirleriyle çiftleşemeyecek şekilde ürerler ve yaşamlarını sürdürürler. ilk ortamdan, yeni ve kurak ortama geçen canlılar üzerinde yukarıda bahsettiğimiz gibi yoğun bir seçilim baskısı oluşur ve sürekli olarak popülasyonda belirli bireyler avantajlı konumda olur ve seçilirler. diğerleri ise elenirler. nesiller boyu bu seçilim devam eder ve yeni ortamdaki fareler, yavaş yavaş o ortama daha fazla adapte olacak şekilde (daha doğrusu daha fazla adapte olanların seçilmesi sonucu) farklılaşırlar. işte bu, evrim'dir. peki türleşme hangi noktada devreye girer?

    yeni ortama geçen popülasyon, sadece morfolojik özellikler açısından farklılaşmazlar. bir diğer hatalı algılanan nokta da budur. bir ayının daha güçlü pençeler geliştirmesi (daha doğrusu daha güçlü pençeli olan ayıların seçilerek hayatta kalması) sadece pençe yapısını morfolojik olarak ilgilendiren bir değişim değildir. bu değişim dahilinde, kemikler, kaslar ve tendonlar yeniden düzenlenmesi gerekir (daha doğrusu en uygun olarak düzenlenenler avantajlı olurlar ve seçilirler), bu pençeyi besleyen damarlar ve sinirler değişir ve gelişir, hatta gerekirse beyin bu yeni pençeyi kontrol edebilmek için daha da gelişmesi gerekir. hatta bu gelişimler dahilinde (başka organları ele alırsak) bazı organların yerlerinin değişmesi veya daha farklı biçimlere bürünmesi gerekebilir. yani bir değişim, zincirleme olarak pek çok değişimi beraberinde getirir. işte bu, evrim'dir.

    bu değişimler genellikle çok küçük adımlar halinde olur ve asla ama asla tek bir bireyde meydana gelmezler! bu da yanlış anlaşılan diğer bir noktadır: evrim, asla bireyler üzerinde gerçekleşmez! yani bir insan, asla evrimleşmez. evrimleşen, popülasyonlardır! yani insan popülasyonları evrimleşir. çünkü evrimleşmek için, hayatta kalmak ve üremek gerekir. üreme olmadan, evrimleşmekten bahsedilemez. üreme sonucu doğan farklı çeşitlilikteki bireyler doğa karşısında teste tabi tutulurlar. en başarılı olanlar hayatta kalır ve ürerler; bunun sonucunda da kendilerini göreceli olarak üstün kılan genleri yavrularına aktarırlar. böylece nesiller boyunca evrim gerçekleşir; hiçbir zaman tekil bireyler evrimleşmezler.

    fare örneğimize dönecek olursak; yeni ortama zorla geçirilen bireyler nesiller boyunca farklılaşırlar ve bulundukları tamamen zıt ortama adapte olacak şekilde evrimleşirler. yukarıdaki ayı örneğinde de açıkladığımız gibi, tek bir değişim bile onlarca değişimi beraberinde getirecektir. ki bu örneğimizde pek çok değişken değişmiştir. bunun sonucunda zincirleme olarak pek çok özellik değişecektir: kas yapıları, kıl rengi, boyutlar, bacak tipleri, vb. kökten değişecektir. bu sinir sistemini, iskelet sistemini, dolaşım sistemini ve diğer pek çok sistemi ve organı etkileyecektir. ve en nihayetinde, üreme sistemi de bundan etkilenecektir. genellikle üreme sisteminin etkilenmesi, dolaylı yollarla olur. diğer sistemler, organlar ve yapılar değişirken, değişen aslında fizyolojik görüntüleri değildir. değişenler, genlerdir. daha doğru bir ifadeyle, sürekli olarak daha avantajlı özelliklere sahip yapı, organ ve sistemleri kodlayan gen yapıları, popülasyon içi çeşitlilik dahilinde seçilir. bu seçilim sonucunda türler farklılaşır ve farklı canlılar doğa koşullarına tabi tutulurlar. en başarılıları hayatta kalır ve ürer. bunun sonucunda yine genler seçilir. bu böyle devam eder. işte bu genetik birikim ve değişim, eninde sonunda üreme mekanizmalarını ve üreme sırasında kullanılan sperm ve yumurtanın genetik yapısını değiştirir.

    bunun sonucunda, sayısız nesil sonra, yeni ortama gitmeye zorlanan bireyler o kadar farklılaşırlar ki, eski ortamlarında kalmış olan farelerle çiftleşemeyecek hale gelirler. işte buna biz allopatrik türleşme diyoruz. yani fiziksel bariyerler sebebiyle meydana gelen coğrafi ve cinsel izolasyon sonucu oluşan türleşme.

    peki iki tür arasındaki farklılık ne kadardır?

    işte bu çok önemli bir noktadır: yine burada, "ehil göz" olayı işin içerisine girmektedir. sizin hayata bakış açınız ve biyolojiden ne kadar anladığınız çok önem kazanmaktadır. siz, bütün farelere "fare işte" diyip geçen biri misiniz? yoksa gerçek bir bilim insanı gözüyle, aradaki en ufak farkı bile görecek şekilde uzmanlaşmış mısınız? bu, sorumuzun cevabını verecektir.

    esasında -çoğu zaman evrim karşıtlarının ısrarla iddia ettiği ve pratik olarak haklı, teknik olarak haksız oldukları gibi- "fare, hala faredir". yani değişim, öyle beklenildiği gibi bir farenin bir file değişmesi gibi değildir. renk değişir, yapı değişir, özellikler değişir ama "fare, faredir". tabii ki biyoloji'den anlayamayan biri için...

    fare, belki hala fare gibi görünür; ancak artık eski fare değildir! ve şu anda, sadece birkaç on ya da yüz nesil içerisinde meydana gelen değişimlerden bahsettik. daha farklı senaryolar dahilinde, daha farklı evrimleri işin içine katabilirdik: örneğin ya büyüklük inanılmaz avantaj sağlasaydı yeni ortamda? bizim eskiden o "fare" dediğimiz şey, günümüzün göreceli olarak küçük kedileri boyutuna kadar büyüselerdi (tabii yapılarında ve görünüşlerinde yüzlerce, binlerce değişiklik meydana gelerek ve dikkat! fare, kediye dönüşseydi demiyorum, sadece boyut veriyorum)? o zaman da onlara "fare" diyecek miydik?

    her neyse, bu noktayı artık geçiyorum, kısaca evet, ortada ciddi bir değişim vardır ve bu sadece birkaç on ya da yüz nesil içerisinde meydana gelmiştir. artık bu yeni "fareler", tamamen ayrı bir evrim patikasına girmişlerdir. bilimsel isimleri, belki yine mus cinsi içerisindedir; ancak -atıyorum- eski ortamda kalan farelerin adı mus caroli ise, yeni ortamdaki farelerin adı mus cervicolor olabilir. yani farklı bir tür meydana gelmiştir.

    eğer ki türler arasında farklılaşma meydana gelseydi; ancak hala birbirleriyle üreyebiliyor olsalardı, o zaman yeni ortamda evrimleşen gruba bir alt tür diyecektik ve eski ortamda kalmış grubun adı -atıyorum- mus caroli caroli olacakken, yeni türün adı mus caroli cervicolor olacaktı.

    bu farklılaşma çok uzun süreler sürdüğünde ve farklı değişkenler işin içine girdiğinde, bir süre sonra dallanmalar ve izolasyonlar o kadar artabilecektir ki, yeni cinsler (tür toplulukları) oluşabilecektir. işte evrim ağacı bu şekilde dallanmalar sonucu oluşur.

    simpatrik türleşme ne demektir?

    yukarıdaki uzun anlatımı kısaca özetleyecek olursak;

    türleşme, biyolojik tür tanımı dahilinde, sonradan "ortak ata" olarak anılacak olan bir grup canlının, çeşitli mekanizmalar dahilinde birbirleriyle çiftleşemeyecek kadar farklılaşmaları sonucu, kendi içlerinde çiftleşebilen ancak diğer canlı gruplarıyla verimli döller veremeyen, iki veya daha fazla yeni canlı grubunun oluşması demektir.

    allopatrik türleşme ise, fiziksel bariyerler sebebiyle meydana gelen coğrafi ve cinsel izolasyon sonucu oluşan türleşmedir.

    ancak türleşme, sadece fiziksel bariyerler sonucunda oluşmaz. kimi zaman, bir popülasyonun bireyleri (örneğin yukarıdaki fare popülasyonu) birbirlerinden coğrafi bir bariyerle (örneğin deprem sonucu yönü değişen nehirle) ayrılmadan da, aynı popülasyon içerisinde türleşme meydana gelebilir.

    simpatrik türleşme, fiziksel bariyerlerle birbirlerinden ayrılmayan popülasyonlar içerisinde meydana gelen türleşmeye verilen isimdir. bunu hemen bir örnek ile açıklamak istiyorum, sonrasında bazı açıklamalara gireceğim:

    1800'lerin ortasında rhagoletis pomonella isimli bir sinek, yalnızca kuzey amerika'da bulunan alıç bitkisi (hawthorn) üzerinde yaşamakta, çiftleşmekte ve yumurtalarını bırakmaktaydı. ancak bundan 150 yıl önce, avrupalıların bir kısmı kuzey amerika'ya elma ağaçlarını getirdi ve dikmeye başladı. bundan sonra, rhagoletis'lerin bir kısmı, diğerleriyle aynı ortamda bulunan elma ağaçları üzerinde yaşamaya başladı. bunun sebebi, elma ağaçlarının alıç ile oldukça yakın akraba olmasıdır. yalnız bu noktada önemli bir fark vardır: elma, alıça göre farklı kokmaktaydı ve mevsimsel olgunlaşma zamanı, alıçtan önceydi.

    elma ağaçları yepyeni bir yaşam alanı olduğu ve henüz ele geçirilmediği için, ağaçlar üzerine yerleşen rhagoletis'ler kısa sürede özgürlük avantajlarını kullanarak sayılarını arttırdılar ve elma ağacının kokusunu tercih edecek ve elmanın oluştuğu dönemde yumurtalarını bırakacak şekilde farklılaşmaya başladılar. diğer tarafta, alıç üzerinde yaşayanlar, varlıklarını sürdürüyorlardı.

    günümüzde, kuzey amerika'da iki grup rhagoletis pomonella yaşamaktadır. bir grup, yumurtalarını sadece alıç üzerindeki meyvelere bırakır, bir diğer grup ise sadece elma ağaçları üzerine... ayrıca, bu iki bitkinin olgunlaşma zamanları birbirinden farklı olduğundan dolayı aralarında, coğrafi izolasyona bağlı olmaksızın oluşan cinsel izolasyon meydana gelmiştir; yani iki grup (varyete, çeşit) birbiriyle çok uzun yıllardır çiftleşmemekte ve hep kendi aralarında çiftleşmektedir. halbuki ağaçlar çoğu zaman benzer bölgelerde bulunur (coğrafi izolasyonun olmaması bu demektir).

    araştırmacılar bu iki grubun birbirinden her geçen yıl daha uzaklaştığını ve türleşme yolunda gittiklerini düşünmektediler. hatta artık bunlara iki farklı alt tür olarak bakan araştırmacılar bile vardır. çünkü bu iki grubun larvaya dönüşme zamanları, büyüme hızları, vb. özellikleri oldukça farklılaşmıştır. öyle ki, bir parazit türü sadece elma üzerindeki grubu etkilerken, diğer grubu etkileyememektedir; bu da genetik farklılaşmayı göstermektedir. işte bu, simpatrik türleşmedir.

    simpatrik türleşme böcekler sınıfında oldukça sık görülmekle birlikte, çoğunlukla bitkiler alemiyle birlikte anılır. çünkü simpatrik türleşmenin en önemli tetikleyicisi çok kromozomluluk (polyploidy) denen, genetik bir olgudur. çok kromozomlu canlılarda, genetik bir hatadan ötürü genetik materyalin çoğalması sonucunda ayrışmama meydana gelir ve bir bireyde, olması gerekenden fazla kromozom seti bulunur. çok kromozomluluk, tek bir tür içerisinde meydana gelebileceği gibi (autopolyploidy), birden fazla türün kromozomlarının karışması sonucunda (allopolyploidy) da oluşabilir. bunları bir şekilde görecek olursak:

    https://fbcdn-sphotos-a.akamaihd.net/…1748472_n.jpg

    şekilde görebileceğiniz gibi, en soldaki hücre mayoz bölünme geçirir ve normalde bir çift kromozom setine (2n) sahip olan ana hücrenin, dna kopyalanması sonucu bir kromozom setine sahip (n) 4 adet hücre oluşturması beklenir. ancak doğa mükemmel olarak çalışamadığı için, mayozda hata meydana gelir ve bu (2n) hücreden, yine (2n) olan iki adet gamet hücresi (sperm veya yumurta) meydana gelir. daha sonra, bunların birbiriyle birleşmesi sonucunda iki çift kromozom setine (4n) sahip bir hücre oluşur. işte bu, çok-kromozomluluktur (polyploidy).

    bu olay hayvanlarda çok sık gözlenmez, çünkü çok az hayvan hem sperm hem yumurta üretir; çoğu hayvanda cinsel iki-biçimlilik (sexual dimorphism) vardır ve erkek ve dişi farklıdır. ancak bazı hayvanlar ve bitkilerin büyük bir kısmı, kendi kendini dölleyebilir (self-fertilization) ve bu olay görülür.

    işte bu genetik farklılığın oluşması, bu yeni canlıların, eski ve orjinal bireylerle çiftleşememesine, dolayısıyla cinsel izolasyona sebep olur. bu, nesiller boyunca sürdüğünde, farklılıklar meydana gelir ve birikir. en nihayetinde, bir türden, iki veya daha fazla tür oluşur.

    botanikçiler, çiçekli bitkilerin %70'inin, eğreltiotları türlerinin %95'inin çok kromozomluluk sonucu meydana gelen simpatrik türleşme sonucu evrimleştiğini söylemektedirler. bazılarının türleşmesi oldukça yakın zamanlarda meydana gelmiştir. bazıları, daha ilerideki notlarımızda izah edeceğimiz hibritleşme sonucu türleşmiştir.

    türleşmenin gerçekleşebilmesinin pek çok yolu vardır. simpatrik türleşme, özellikle bitkiler ve kendini dölleyebilen hermafrodit canlıların evrimlerinde önemli bir olgudur.

    kaynak ve detaylar, evrim ağacı 1 2 3
5435 entry daha
hesabın var mı? giriş yap