1. 1- (#110434)
    2- (#110605)
    3- Şu anki yazı

    Evrimle ilgili yazdığım serinin amacı, yaratılışçı düşünceye körü körüne bağlı olan insanlara doğru olanı göstermek değildir. Onlara aksini ispat etsem dahi Dünya’nın 4000 yıllık geçmişi olduğuna, kadının erkeğin “kaburgasından” yaratıldığına veyahut Dünya Güneş’e bir cm yaklaşırsa cehennem ateşi gibi kavrulacağımıza, duydukça onlar adına utanmama neden olacak binlerce abuk argümana inanmaya devam edeceklerdir.

    Yazı, evrime ilgi duyan ve bu konudaki eksik noktalarını kapatmak isteyen insanların açığını kısmen de olsa kapatma hedefindedir. Haydi başlayalım;

    Bugünkü yazı evrimin en önemli noktalarından birisi, doğal seçilimden bahsedecek. Yazı teorik bilgiler sunmanın yanı sıra daha çok örnekler üzerinden gidecek. Yazıya başlamadan önce sizden özellikle izlemenizi istediğim bir video var. Aslına bakarsanız ben bu videoyu izlemeden önce doğal seçilim denen naneyi kafamda tam oturtamamıştım. Bu basit videonun sizde de aynı etkiyi yaratacağını umuyorum;

    https://www.youtube.com/watch?v=doLYDPYRFUU

    Yaklaşık 10 dakikalık Türkçe altyazılı bu video en basit haliyle doğada hayatta kalma ve üreme şansını belirlemede doğal seçilimin önemini gösteriyor. Videoda sadece renk yönünden doğal seçilimin gücü ele alınmış. Fakat önceki yazıda da bahsettiğim üzere, doğal seçilim birçok açıdan canlıların evrilmesini yönlendirir.

    Örneğin bir yılan türü, geçen binlerce yıl boyunca hem renk, hem koku algılama, hem hız, hem ürettiği zehir ve birçok farklı açıdan ufak adımlarla da olsa evrimini sürdürür (sonucunda bu türün soyunun tükenme ihtimali de var! Nitekim geçmişten bu yana birçok tür dünya üzerinden silinmiştir)

    İşte bu video basit bir simülasyon ve etkileyici bir anlatımla bu sorulara yanıt veriyor. Birçoğumuzun kafasında kabataslak bir iskelet oluştuğuna göre devam edebiliriz.

    Doğal seçilim nedir?
    Genel hatlarıyla, Darwin’in çığır açıcı doğal seçilim kuramı, Dünya üzerinde hayatın ortaya çıkmasından bu yana milyonlarca yıldır gerçekleşmekte olan birikimsel süreci açıklar. Hayatta kalmaya ve üremeye avantaj sağlayacak olan ufak değişiklikler zaman içinde birikir veya avantaj sağlamayan özelliklerin yerini alır.

    Farklı değişiklikler farklı zamanlarda ya da farklı yerlerde az çok avantajlı olabilir. Örneğin sanayi devrimi olmadan önce sanayi şehirlerinin yanında yaşayan kelebeklerin kanat renkleri, eş seçiminde çok etkiliyken, sanayi devrimi sonrası fabrikalardan çıkan dumanlar sebepli bitki florasının koyulaşması, renkli kelebeklerin diğer böcekler tarafından avlanmasını daha da kolaylaştırmış, bu sebeple kanatları siyah olan kelebekler, daha uzun süre hayatta kalması sebepli üreme ihtimalini artırmıştır. Yalnızca 150 yıl içinde kelebeklerin kanat rengi açısından çevreye uyum sağlamasının nedeni doğal seçilimdir. Görüldüğü üzere herhangi bir özellik zamanına göre avantaj veya dezavantaj olabilmektedir.

    Daha hızlı koşabilen bir çita, yavaş koşan bir çitadan daha fazla av yakalayacaktır. Dolayısıyla daha uzun yaşayacak ve geride daha fazla yavru bırakacaktır. Burada bahsedilen Lamarck’ın kuramında bahsedilen modifikasyonlarının yavruya aktarılması değildir! Bunun bilimsel geçerliliğinin olmadığını ilk yazımda belirtmiştim. Burada bahsedilen şey bambaşkadır. Çitanın (üreme ve hayatta kalma şansı yükseldiği için) çevikliği artıran kalıtsal farklılaşmasının sıklığı kuşaklar boyunca artacak, nihayetinde daha yavaş koşmaya neden olan farklılaşmanın yerini alacaktır.

    Özetlemek gerekirse;
    “Kuşaklar boyunca yararlı farklılaşmalar (burada kastedilen güç, büyüklük değildir, yeri geldiğinde bir böceğin boyunun küçük olması böcek için daha yararlı olabilir) korunup çoğalacak, zarar verici ya da o kadar yararlı olmayan farklılaşmalar bertaraf edilecektir.”

    Doğal seçilim her yerdedir. Hatta insanlarda dahi bunun izlerini görmek mümkündür. Sıtma, kan hücrelerini parçalayan plasmodium cinsi bir parazitin yaptığı hastalıktır. Bu parazit kan hücreleri içinde yaşar ve yeterli olgunluğa eriştiğinde kan hücrelerini parçalayıp yeni kan hücrelerini enfekte eder.

    Genetik olarak ebeveynlerden geçebilen bir hastalık olan orak hücreli anemi hastalığında ise kan hücreleri normal bir hemoglobin yerine (Hb-A) anormal bir hemoglobin (Hb-S) üretir. Vücut bu anormal hemoglobini olan kan hücrelerini tanır ve dalakta yıkar. İşte orak hücreli anemi hastalığına sahip olan insanlarda kan hücreleri, sıtma paraziti yeterliği olgunluğa ulaşmadan vücut tarafından parçalandığı için sıtma yeterli olgunluğa ulaşıp başka kan hücrelerini enfekte edemeden ölür ve bu sayede orak hücreli anemi hastalığına sahip insanlar, olmayanlara göre sıtmaya bir miktar daha dirençli olurlar.

    Sıtma sivrisinekle bulaştığı için sıcak iklimlerde ve bilhassa ezici bir oranla Afrika'da daha sık görülür. Orak hücreli aneminin de bu sebeple Afrika'da daha yüksek insidans sahip olmasını beklemek sürpriz değildir. Bu durumun tek nedeni doğal seçilimdir. Orak hücreli anemiye sahip olmayan insanlar sıtma sebebiyle erkenden ölürken, bu hastalığa sahip olan insanların ise yaşama şansı daha yüksek olduğu için üreme şansı da yükselir. Sonuç olarak bu genetik bozukluğun insidansı o kıtada artar.

    Kalıtım ve mutasyon
    Organizmalar için yararlı olsalar da olmasalar da, kalıtsal farklılaşmalar mutasyonlar sayesinde ortaya çıkar. Örneğin bir bitkinin kısa olmasına neden olan bir gen, bir bitkinin uzun olmasına neden olan bir gene dönüşebilir. Doğal seçilim sayesinde olumsuz olan mutasyonlar bertaraf edilir. Çünkü bu mutasyonu taşıyanlar, taşımayanlara göre daha az yavru bırakacaktır. Dolayısıyla olumlu mutasyonlar zaman içinde birikir. Bu birikimin kontrol edici, ittirici gücü doğal seçilimdir.

    Mutasyonlar rastgele olsa da, mutasyonları kontrol eden şey doğal seçilimdir. Videoda izlediğiniz üzere bir bebek daha açık renkli olarak doğmuş olabilir, açık renge sahip olan mutasyon tamamen rastlantısaldır. Fakat bebeklerin %25’ini yiyen avcı daima sabittir ve açık renkli bebek avcı için kolay bir avdır.

    Dolayısıyla doğal seçilim, mutasyonların birikimli olmasını, çözünmesini, örgütlenmesinin bozucu etkisini kontrol altında tutan güçtür diyebiliriz. Organizma için faydalı mutasyonları “korur”, zararlı mutasyonları bertaraf eder.

    Şimdi olaya farklı bir açıdan bakalım;
    Mutasyon süreci her kuşağa, önceki kuşaklardan gelen özelliklere ek olarak yeni genetik farklılaşmalar katar. Örneğin 100’ü aşkın böcek türü, ilaçlamanın yoğun olduğu bölgelerde, böcek ilacı olan DDT’ye karşı direnç geliştirmiştir. Başka bir şekilde ifade etmek gerekirse, böceklerde bu ilacın karşısında hayatta kalmalarını mümkün kılan mutasyonlar ortaya çıkmıştır. Bu mutasyon ise doğal seçilim yoluyla kuşaktan kuşağa aktarılma şansı bulmuştur (böceklerin tümü ölebilirdi! Unutmayın doğal seçilim sonucunda ne olacağı kestirilemez. Mutasyonlar tamamen rastlantısaldır)

    Bence doğal seçilime en güzel örnek yine bakteriler ve parazitlerin antibiyotik direnci üzerinden verilebilir;
    Varsayalım bir birey, bir hastalığa, örneğin tüberküloza (verem) yol açan bakteriyi öldüren bir antibiyotik alırsa, bu bakterilerin büyük çoğunluğu ölür. Ama birkaç milyonda birinde antibiyotiğe karşı direnç sağlayan bir mutasyon ortaya çıkar. Bu dirençli bakteriler hayatta kalıp çoğalacak, nihayetinde bu antibiyotik, bu hastalığı tedavi edemez hale gelecektir. Modern tıpta direnç geliştirme ihtimali yüksek olan bakterileri çoklu antibiyotiklerle tedavi etmeye çalışmasının altındaki neden budur. Belli bir antibiyotiğe karşı direnç genini aktaran mutasyon milyonda birse, her biri bir antibiyotiğe karşı direnç aktaran üç mutasyon taşıyan bakterinin olma olasılığı katrilyonda birdir (milyon kere milyon). Böyle bir bakterinin var olma olasılığı kağıt üzerinde mümkün gözükse de, ihtimali çok çok düşüktür.

    Örneğin veremi yok etmek için 4’lü kokteyller, Tularemi, Brucella, Listeria gibi bakterileri yok etmek için ikili kokteyller kullanılır. Penisilin ilk bulunduğunda penisilin direnci gibi bir sorun yokken, şu anda büyük bir sorun haline gelmesinin nedenini yaratılışçı teori değil, evrim açıklayabilir.


    E. coli’nin bazı türleri, kültürde üremek için şekerli su ve histidin adlı bir aminoaside ihtiyaç duyar. İçinde histidin bulunan şekerli suya eklenen birkaç bakteri hızla çoğalır ve iki günde tam 20-30 milyar bakteri ürer. Bu kültüre streptomisin adlı antibiyotikten bir damla eklenirse, bakterilerin çoğu ölecektir, ama bir iki gün sonra kültür yine milyarlarca bakteriyle kaynıyor olacaktır. Bunun nedeni ne olabilir?

    Streptomisine direnç göstermeye neden olan mutasyonlar 100 milyon bakteri hücresinde 1 gibi bir hızla ortaya çıkar. 20-30 milyar bakterinin bulunduğu bir kültürde 200-300 bakterinin dirençli olmasını bekleyebiliriz. Hayatta kalan bu 200-300 bakteri hızla üreyecek ve bir iki gün süre verdiğimizde hepsi streptomisine dirençli tam 20-30 milyar bakterimiz olacaktır.

    Bu deneyin ikinci adımında streptomisine dirençli bakterileri histidin aminoasidi olmayan bir kültüre koyduğumuzda beklenildiği gibi yine çoğu ölecek fakat bir iki güne milyarlarca bakteri üremiş halde olacaktır. Çünkü histidin yokluğunda üreyebilen mutantlar 100 milyonda 4 oranında ortaya çıkar (bu da 20-30 milyar bakterinin olduğu kültürde yaklaşık 1000 civarı bakterinin hayatta kalması demektir)

    Görüldüğü üzere doğal seçilim, yalnızca iki adımda ve birkaç günde hem streptomisine dirençli hem de histidin yokluğunda üreyebilen bakteriler ortaya çıkarmıştır. Bu örnek 3-4 adıma çıkarılabilir. Burada sorulması gereken soru şudur; yalnızca 4 günde gözle görülebilir bir fark yaratan doğal seçilim, 3,5 milyar yılda (3,500.000.000 yıl, 1.277.500.000.000 gün eder) neler yapabilir?


    Doğal seçilim kendi başına yaratıcı bir süreç değildir, çünkü doğal seçilim mutasyonları yaratmaz, unutmayın mutasyonlar tamamen rastlantısaldır. Ne var ki elverişli mutasyonları koruyan ve türün tamamına yayılmasını sağlayan, çeşitli türler için yararlı mutasyonları biriktirdiği için yaratıcı bir sürecin en önemli dinamosu olan şeye biz tam olarak doğal seçilim diyoruz.

    5 saatlik bir uğraş sonucunda bu yazının da sonuna geldim. Yazının kısa olmasını bekliyordum ama çok uzadı. Buraya kadar okuduysanız gerçekten teşekkürler. Lütfen geri bildiriminizi eksik etmeyin.
    bilim

mesaj gönder