BiyoWeb Blog

Evrim Nedir?

26 Ekim 2008 Yazan wizox

Biyolojide evrim, canlı türlerinin nesilden nesile kalıtsal değişime uğrayarak ilk halinden farklı özellikler kazanmasıdır. Evrim teorisi, modern biyolojik teorinin temel taşıdır.^[1] Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya‘daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırdedilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.^[1]

Evrim, bir canlı popülasyonunun genetik kompozisyonunun zamanla değişmesi anlamına gelir. Genlerdeki mutasyonlar, göçler veya çeşitli türler arasında yatay gen aktarımları olması dolayısıyla türün bireylerinde yeni veya değişmiş özelliklerin ortaya çıkması, evrim sürecini yürüten temel etmendir. Evrim, bu yollarla oluşan değişimlerin popülasyon genelinde daha sık veya daha nadir hale gelmesiyle işler.

Dünya’daki canlı türlerinden henüz sadece 2 milyondan biraz fazlası tanımlanabilmiş ve sınıflanabilmiştir. Bazı tahminlere göre henüz tanımlanmamış 10 ila 30 milyon canlı türü vardır. Bir milimetrenin binde birinden kısa bakterilerden tutun, yerden yüksekliği 100 metreyi, ağırlığı binlerce tonu bulan sequoia servi ağaçlarına kadar dünyadaki canlı türleri, cüsse, biçim ve yaşayış biçimi açısından çok büyük farklılıklar gösterirler. Sıcak su kaynaklarında kaynama sıcaklığına yakın derecelerde yaşayan bakteriler olduğu gibi, Antarktika‘daki buzullarda ya da tuz göllerinde -23°C’ye varan sıcaklıklarda yaşayan algler ve mantarlar vardır. Aynı şekilde karanlık okyanus tabanlarındaki hidrotermal çatlakların kenarlarında yaşayan devasa boru kurtçukları olduğu gibi, Everest Dağı’nın yamaçlarında, 6 bin metre yükseklikte yaşayan hezaren çiçekleri ve örümcekler vardır.^[1]

Dünyadaki bu neredeyse sınırsız sayıdaki yaşam biçimi, evrimsel sürecin bir sonucudur. Tüm canlılar, ortak atalardan geldikleri için akrabadırlar. İnsan ve diğer tüm memeliler, yaklaşık 150 milyon yıl önce yaşamış sivrifaremsi bir canlıdan evrimleşmişlerdir. Memeliler, kuşlar, sürüngenler, iki yaşamlılar ve balıkların ortak atası 600 myö yaşamış su solucanlarıdır. Tüm hayvanlar ve bitkiler, yaklaşık 3 milyar yıl önce yaşamış bakterimsi mikroorganizmalardan türemişlerdir.^[1] Biyolojik evrim, canlı nesillerinin ortak atadan değişerek türeme (descent with modification) sürecidir.^[2] Yeni nesiller, eski nesillere göre farklılıklar taşırlar ve ortak atadan uzaklaştıkça çeşitlilik artar.

Tarihçe

İnsanlık tarihi boyunca değişik kültürler, insanın, diğer canlıların ve evreninin kökenini çeşitli şekillerde açıklamaya çalışmış bu çaba da pek çok farklı yaratılış mitine yol açmıştır. Yahudilik, Hristiyanlık ve İslam’da canlıların ortaya çıkışı bir yaratıcının tüm evreni yoktan var etmesiyle (ex nihilo) açıklanır.

İlk Hristiyan din adamlarından Nenizili Gregor ve Augustine, tüm canlıların tanrı tarafından yaratılmadığını, bir kısmının sonradan tanrının yaratıklarından gelişerek oluştuğunu ileri sürmüştür. Bu iddianın motivi biyolojik değil dinidir. Bu din adamları, tüm canlı türlerinin, Tufan esnasında Nuh‘un gemisine sığamayacağını, bu nedenle bir kısmının sonradan ortaya çıkmış olması gerektiğini düşünüyorlardı.^[1]

Antik Yunan filozofları, kendi yaratılış mitlerini oluşturmuşlardır. Aleximander, hayvanların şekil değiştirebildiklerini ileri sürmüştür. Empedocles, hayvanların, önceki hayvanların organlarının birleşiminden oluştuklarını ileri sürmüştür.^[1]

Bir olgunun ortaya çıkışında bileşenlerin değişime uğramaları ile ilgili süreç tanımının felsefi açıdan “evrim” kelimesi ile belirginleşmesi çok eskiye dayanır. Darwin`in “Türlerin kökeni” adlı eserinde yer alan “Yaşam ağacı”, canlı evriminin anlatımında kullandığı mitolojik bir simgedir ve pek çok inançta yer alır (ing. Tree of life ^[3], fr. Arbre de vie, alm. Lebensbaum, osm. Şeceri hayât, ibr. Etz hayim). Herhangi bir “sağlam ve doğru” biyolojik altyapısı olmasa da, Aristoteles‘ten Konfüçyüs‘e kadar birçok önemli isim evrim kavramı konusunda yazmıştır. Ayrıca, evrim konusunda İbn’i Haldun ve İbn-i Sina farklı teoriler sunmuşlardır. 19. yüzyılda Lamarck, kazanılan karakterlerin kalıtımına dair bir hipotez öne sürmüş, fakat yaptığı deneyler bu hipotezin yanlış olduğunu göstermiştir. Aynı yüzyılda Charles Darwin, Galapagos Adaları’ndaki gözlemlerine dayanarak, evrimin mekanizmasını doğal seçilimle açıklamıştır.

Charles Darwin

Evrimin mekanizmasınının anlaşılmasında ve açıklanmasında bugün geçerli olan bilimsel sentez, İngiliz doğabilimci Charles Darwin tarafından 1859′da ortaya atılmış olan evrim kuramı üstüne kuruludur. Darwin, organizmaların evrim sonucu ortaya çıktığını ve organizmaların göz, kanat, böbrek gibi belirli bir amaca hizmet eden organlara sahip olmalarının yine evrimin bir sonucu olduğunu ileri sürdü. Bu iddiası temelde doğru olmakla birlikte eksikti.^[1]

Darwin, kuramını doğal seçilim adını verdiği sürece dayandırıyordu. Ona göre türdeşlerine göre daha çok işe yarar özelliklere sahip olan canlılar (örneğin daha keskin görüşe sahip olanlar ya da daha hızlı koşanlar) hayatta kalma yarışında avantajlı duruma geçiyor, bu nedenle soyunu devam ettirme şansını artırıyordu.

1831-1836 yılları arasını, Darwin, işi gereği, dünyanın farklı bölgelerine seyahat ederek geçirmiştir. Bu yıllarda aklında bir tür evrim kuramı şekillenmeye başlamıştır. Farklı bölgelerde geçen 3 yıl sonunda, evrim teorisine en çok katkıda bulunacak yer olan Galapagos Adalarına varmıştır. Darwin bu adalardaki doğal yaşamı ve canlıları, Güney Amerika’dakiler (anakara) ile kıyaslamış ve o dönem için şaşırtıcı bazı bağlantıları keşfetmiştir.

Darwin burada, “başarılı nesiller sonunda, yeni bir türün, halihazırdaki bir türden yavaşça farklılaşarak oluştuğu” kanısına vardı. Doğal seçilim adını verdiği bir işlem sonucunda bu değişimlerin ortaya çıktığına inanıyordu:

Darwin’in bu teorisi 3 ana temel üzerine oturmuştur:

• Bir canlı popülasyonunda çeşitli karakteristikler mevcuttur ve bu değişken karakteristikler popülasyondaki bireyler tarafından yeni doğanlara aktarılır.

• Canlılar ölenlerin yerine geçecek sayıdan daha fazla yavrularlar.

• Ortalamada popülasyon rakamları genelde sabit kalır, hiçbir popülasyon sonsuza kadar büyüme göstermez.

“Türlerin Kökeni” eseri

30 yıldan daha fazla bir süre, Darwin düşünceleri için delil topladı. 1858′e kadar fikirlerini yayımlamaktan kaçındı. Fakat 1858′de, Alfred Russel Wallace, Darwin’e Darwin’in düşüncelerine çok benzer bir evrim teorisi fikrini mektupla yollayınca, Darwin düşüncelerini kamuya sunmak istedi. Daha sonra Darwin ve Wallace evrim teorisi ve doğal seçilim üzerine beraberce bir tez yazıp yayımladılar. Yine de, özellikle 1859′da yayımladığı ünlü kitabı “On The Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life” (Yaşam Mücadelesinde Doğal Seçilim veya Avantajlı Irkların Muhafazası Yoluyla Türlerin Kökeni Üzerine) sayesinde Darwin’in adı Wallace’dan çok daha fazla duyuldu. Darwin’in bu kitabı daha sonra biyoloji tarihinin en etkili ve önemli kitaplarından olmuştur.

1930′lar ve sonrasında, neredeyse bir asır önce Gregor Mendel tarafından ortaya konmuş olan kalıtım kuramı, moleküler biyoloji‘nin kalıtımın moleküler temellerine dair sağladığı bilgi ve Darwin’in kuramının bütünleştirilmesiyle evrim kuramı modern halini aldı. Güncel bakış açısıyla evrim, bir gen havuzu içinde bir nesilden diğerine belli bir karakterin oluşmasında etkili olan allellerden birinin sıklığının değişmesi olarak tanımlanabilir. Doğal seçilim, genetik özelliklerin üremeye katkısı, ve popülasyon yapısı bu değişime etki eden faktörlerdir. Bu güncellenmiş evrim teorisinin adı “Sentetik evrim kuramı“´dır. Sentetik evrim kuramı´nın bügünkü bilimsel değeri hakkında kuramsal biyoloji uzmanı Theodosius Dobzhansky şöyle demiştir:

“Evrimin ışığıyla aydınlatılmadıkça, biyolojide hiçbir şey bir anlam ifade etmez!” ^[4]

Evrimi oluşturan süreçler

Evrimi sürdüren iki temel süreç vardır; Doğal seçilim ve genetik sürüklenme. Bu süreçlerin ilki olan doğal seçilim, bulunduğu ortama en iyi uyum sağlayan bireylerin hayatta kalmasını ve kendi genlerini yavrularına aktarmasını, diğer bireylerin ise üreme şansı bulamayıp genlerinin ortadan kalkması sonucunu doğurur. Doğal seçilim ile hayatta kalmaya yardımcı olan yeni özellikler sağlayan mutasyonlara sahip bireyler hayatta kalarak popülasyonda baskın hale gelir, hayatta kalma şansını azaltan mutasyonlara sahip bireyle ise yok olur. Bu sayede sonraki nesildeki bireyler, atalarından aldıkları genler sayesinde ortama daha iyi uyum sağlar ve hayatta kalmakta daha başarılı olurlar.^[5][6] Çok sayıda nesil sonrasında, çok sayıda başarılı, küçük, rasgele değişikliğin birikmesi ile adaptasyonlar belirgin hale gelir, bu sayede türler çevrelerine olası en iyi uyumu sağlamış olurlar.^[7]

İkinci temel süreç ise genetik sürüklenmedir. Genetik sürüklenme, popülasyonda genlerin görülme sıklığında rasgele değişimlere yol açar. Bir nesilde görülen rasgele bir genetik sürüklenme, daha sonraki nesillerde birikim sağlayarak organizmada belirgin değişimlere yol açar.

Doğal seçilim

Evrime göre canlılığın devamı ve çeşitliliği doğal seçilimle sağlanır. Doğal seçilimin üç temel bileşeni bulunur: Genetik karakterlerin devamını sağlayan kalıtım, farklı karakterlerin popülasyondaki zenginliğini sağlayan çeşitlilik, ve bu çeşitli karakterlerden doğadaki koşullara en uygun olanının hayatta kalmasını sağlayan seçilim.

Bu temellere göre Darwin, her popülasyonda birçok bireyin hayatta kalamadığı, kurtulamadığı veya üreyemediğini belirtmiştir. Varolma mücadelesinde sınırlı birçok kaynak için ve mevcut riskler (yırtıcı hayvanlar vb.) yüzünden popülasyonun her bireyi bir diğeriyle yarışmaktadır. Bu varolma mücadelesinde, ortama en iyi adapte olabilmiş bireyler seçici bir avantaja sahip olmakta, daha çok yaşamakta ve daha çok üreyebilmektedir.

Genetik sürüklenme

Genetik sürüklenme ya da “Sewall Wright etkisi”, küçük bir grup canlının genetik havuzunda tamamen şans eseri oluşmuş değişikliklerdir.^[8] Genetik sürüklenme bir popülasyondaki genetik bir karakteristiğin yok olmasına ya da güçlü olanın hayatta kalmasından ve alellerin değerinden “bağımsız olarak” yaygın hale gelmesine neden olur.^[8] Popülasyonda üremeyi gerçekleştiren canlıların sayısı arttıkça, genetik sürüklenmenin etkisi azalır. Bu durum yazı-tura örneğine benzer. Ardarda iki kere tura gelmesi doğal karşılanırken 20 kere tura gelmesi tuhaftır. Yazı-tura işlemi tekrarlandıkça, turaların oranı 0.5′e yaklaşır.^[1]

Genetik sürüklenmenin etkisi en çok, bir canlı türünün kaderi birkaç bireye bağlı olduğunda ortaya çıkar. Bu duruma kurucu prensibi^[9] denir. Göl, ada gibi izole olmuş ortamlara rüzgar veya başka canlıların vücudu gibi herhangi bir vasıtayla ulaşan tohumlar ve hayvan türleri, genellikle ulaştıkları yeni ortamda koloniler oluştururlar. Bu birkaç kurucu bireydeki alellerin görülme sıklığı, genellikle geride bıraktıkları popülasyondaki lokusların çoğundan farklıdır. Bu farklılıklar, yeni ortamda türeyen popülasyon üzerinde uzun süreli evrimsel etkiler yaratırlar. Hawaii Adaları gibi takımadalarda görülen tür çeşitliliğinin, birbirine temas eden anakaralardan fazla olmasının nedeni, kurucu prensibidir.^[1]

Yapay seçilim

Yapay seçilim, evcil hayvan ve bitkilerin kontrollü olarak yetiştirilmesi sonucu gerçekleşir. İnsan eliyle hangi hayvan ya da bitkinin üretileceğine karar verildiğinde, hangi genlerin gelecek nesillere aktarılacağına da karar verilmiş olunur. Yapay seçilimin en büyük etkisi evcil hayvanlarda gözlenir. Örneğin Danua ve Çivava köpek cinslerinin arasındaki cüsse farkı yapay seçilimin bir sonucudur. Çok farklı görünmelerine rağmen, her iki köpek cinsi de -diğer tüm evcil köpek cinsleri gibi- günümüzden yaklaşık 15.000 yıl önce Çin’e denk gelen bölgede evcilleştirilmiş olan bir kaç kurdun soyundan gelir.^[10]

Hayatın kökeni

Ana madde: Abiyogenez

Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, biyolojik evrim için temel bir ön şarttır, ancak evrimin işleyişini anlamak için hayatın kökeninin bulunması gerekli değildir, çünkü bir kez canlı organizmalar ortaya çıktığında evrim kurallarının işleyeceği deneylerle gözlenmiştir.^[11] Evrim için ilk organizma sorunu henüz tam anlamıyla çözülememiştir. Ortaya çıkan ilk canlı organizma hakkında çeşitli teoriler bulunmaktadır.

Şu anki bilimsel konsensüs karmaşık biyokimyanın, basit kimyasal reaksiyonlar ile hayatı oluşturduğu yönündedir, ancak bunun nasıl nolduğu henüz tam anlamıyla çözülememiştir.^[12] Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, yaşayan ilk şeylerin yapısı veya evrensel ortak atanın genetik yapısı ile ilgili bilgiler henüz eksiktir.^[13][14] Dolayısıyla, hayatın tam olarak nasıl başladığı konusunda bir konsensüs bulunmamaktadır, ancak RNA gibi kendini kopyalayan moleküller^[15] ve basit hücre yapıları^[16] ile ilgili teoriler mevcuttur.

Evrim Kuramı’nın bilimsel statüsü [değiştir]

Modern bilimde kuram, tutarlı bir bütün oluşturan gerçekler ve açıklamalardır. Modern fiziğin temel taşlarından olan Görelilik ve Kuantum kuramları, şu an üzerinde deliller toplanan, yeteri kadar test edilip güven verdiklerinde kanun konumuna yükselecek hipotezler değillerdir. Evrim kuramı da aynı statüye sahiptir. Biyolojideki bir çok veriyi birleştirip anlaşılır kılar; henüz kanıtlanmamış, test aşamasında olan bir “tahmin” değildir.

Evrim kuramı, insanlığın kökenine ilişkin sonuçları nedeniyle ortaya atıldığından bu yana sosyal ve politik alanda en çok tartışılan bilimsel kuramdır. Bunun sonucunda, kuramın bilimsel algılanışı ile popüler algılanışı oldukça farklı olagelmiştir. Evrim kuramına popüler düzeyde karşı çıkan ve onun yerine yeryüzündeki canlılığın kökeni ve çeşitliliğini doğaüstü bir yaratıcıya bağlayan akımlara genel olarak yaratılışçılık adı verilir.

Evrim kuramı, üç hususta açıklamalar getirir:^[1]

• Evrimin olgusu (İng: fact of evolution) - canlı organizmaların ortak atalardan geldikleri ve birbirleri ile akraba oldukları bilgisi.
• Evrimsel tarih - Türlerin birbirlerinden tam olarak ne zaman ayrıldıkları ve bu ayrımların detayları.
• Evrimi gerçekleştiren mekanizma ve süreçler.

Bu basamaklardan birincisi olan evrimin olgusu, evrimin temel taşı ve son derece kesinlik arzeden bilgilere sahip olunan kısmıdır. Bu hususta Darwin’in topladığı bir çok delilin üzerine yüzyıllardır bir çok farklı biyoloji dalı tarafından toplanan deliller eklenmiştir. Günümüzde organizmaların evrimsel kökenlerine dair sahip olunan bilgiler, dünyanın yuvarlaklığı, gezegenlerin hareketleri ya da maddenin moleküler yapısı kadar “kesinlik arzeden” bilimsel çıkarımlardır.^[1] Burada kastedilen kesinlik, şüphe götürmez bir gerçekliği ifade etmektedir. Diğer iki husustaki bilimsel çalışmalar ise aralıksız devam etmekte, her geçen gün yeni bir sonuca ulaşılmaktadır. Örneğin şempanze ve gorilin insana olan yakınlığının, babun veya diğer maymunlara olan yakınlıklarından daha fazla olduğu bugün kesin olarak bilinmektedir.^[1]

Evrim kuramının bilimsel statüsü, eğitim, din, felsefe, bilim ve politika bağlamında sıkça gündeme getirilmektedir. Bu konu daha çok Amerika Birleşik Devletleri’nde Hıristiyan cemaat ve lobilerin öncülüğünde gündeme gelmektedir. Fakat diğer ülkelerde, eğitim ve politikaya uzanmaya çalışan yaratılışçı görüşlerin savunucuları tarafından da gündeme getirilmektedir. Evrim kuramını destekleyen reddedilemez kanıtlar ve neredeyse mutlak denebilecek derecede bir bilimsel konsensüs olmasına rağmen, yaratılışçı şeklinde adlandırılan çevrelerce bilim dünyasında iki kutup varmış gibi gösterilmeye çalışılır. Yaratılışçı çevreler Amerika Birleşik Devletleri’nde, toplumdan büyük oranda destek görmediği iddiası ile Evrim Kuramı’nın okullarda bilim derslerinde okutulmasına karşı çıkmaktadır. Bu konuda Amerika’da yüzbinlerce bilim insanını temsil eden bilimsel meslek kurumları ve onun yanında 72 Nobel ödülü sahibi bilim insanı Evrim Kuramı’nı destekleyen bildiriler yayınlamıştır. Buna ek olarak açılan davalarda evrim kuramının bilimsel olduğu kabul görmüş bir teori olarak kabul edilmiş ve okullarda okutulmasının devamına karar verilmiştir.

Bilimsel camianın büyük bölümü, biyoloji, paleontoloji, antropoloji ve diger disiplinlerdeki görüngüleri açıklayan yagane kuramın Evrim Kuramı olduğunda hemfikirdir. 1987 de yapılan bir araştırmanın sonuçlarına gore Amerika’daki doğa bilimleri alanında 500,000 bilim insanından yaklaşık %99.85′lik bir bolümünün evrim teorisini desteklediği ortaya konulmuştur. Evrim-yaratılış tartışmalarında uzman konumunda olan Brian Alters, doğa bilimleri alanlarında çalışan tüm bilim insanlarının %99.9′unun Evrim Kuramı’nı desteklediğini belirtmiştir. Benzer şekilde, dünyanın değişik ülkelerindeki bilimsel çevreler defalarca Evrim Kuramı’nın bilimsel olduğuna ilişkin bildiriler yayınlamıştır^[17]. 1987 yılında Amerika’daki biliminsanları arasında yapılan bir araştırma, 480.000 bilim insanından sadece 700 bilim insanının yaratılışçı ve benzeri açıklamalara itibar ettigini, ya da Evrim Kuramı’na karşı şüphe duyduğunu göstermiştir. Ve bu 700 (%0.158) bilim insanından sadece küçük bir bölümü doğa bilimleri alanında akademik çalışma yapmaktadır ^[18]. Son yıllarda yapılan benzeri karşılaştırmalar, Evrim Kuramı’nı bütünü ile reddeden ya da ona karşı şüphe duyan bilim insanlarının oranının yaklaşık olarak %0.054 civarında olduğunu göstermiştir. Karşı çıkanların %75.1′i biyoloji dışındaki bilim dallarında çalışmaktadır.

• Doğal seçilim
• Darwinizm
• Jean-Baptiste Lamarck
• Modern evrimsel sentez
• Richard Dawkins
• Douglas Futuyma
• Sentetik evrim kuramı
• Abiyogenez

Dipnotlar

Etiketler: Abiyogenez, adaptasyon, Doğal seçilim, Evrim, Evrim kuramı, Genetik
Kategori Bilimsel, Evrim