Evrim kavramı en temel tanımıyla popülasyondaki gen ve özelliklerin zaman içerisinde nesillerden nesillere değişmesidir. Doğal seçilim yoluyla bazı genlerin ve bu genlere bağlı özelliklerin popülasyon içerisindeki frekansları artar ve yeni nesillere geçerler ya da frekansları azalır ve zaman içerisinde yok olurlar. Maalesef evrim halk arasında fazlasıyla yanlış anlaşılmıştır. Çok bir bilginin olmamasıyla birlikte özellikle evrimin temelinde sadece tesadüfi olayların olduğu düşüncesi oldukça yaygın. Oysa günümüzde evrimi meydana getiren çeşitli evrim mekanizmaları bulunmaktadır.
Evrim Mekanizmaları Ne Demektir?
Evrim mekanizmaları ikiye ayrılır: Çeşitlilik (varyasyon) sağlayan mekanizmalar ve evrimin seçici mekanizmaları. Bu iki mekanizma birlikte evrimi yaratırlar.
Çeşitlilik mekanizmaları; gen akışı (Göç), genetik sürüklenme, mutasyonlar, crossing-over, transpozonlar, yatay gen transferi ve virüslerdir. Canlılar arasında eşit olmayan hayatta kalma başarısı vardır. Bu eşitsizlik sayesinde bazı canlılar daha kolay beslenip ürerken bazılarıysa daha zor hayata tutunurlar hatta ölebilirler. Buna bağlı olarak bazı genler seçilir ve gelecek nesillere aktarılır. Çeşitlilik mekanizmaları çeşitliliği sağlamakta yardımcı olur ve bu sayede de seçilim gerçekleşir.
Gen akışı (Göç): Genlerin bir popülasyondan diğerine her türlü hareketi gen akışı ya da göç olarak adlandırılır. Gen akışı bir popülasyondan diğerine olabileceği gibi iki yönlü de bir akış meydana gelebilir. Popülasyon 1 ve Popülasyon 2 arasında karşılıklı gen akışı sonucunda değişik genlerin frekanslarının oranı iki popülasyonda da değişime uğrar. Eğer gen akışı devam eder ve seçilim gerçekleşmezse alel gen frekansları eşit olur
Şekil 1 Popülasyonlar arası gen akışı
Genetik Sürüklenme: Bir popülasyon dahilindeki gen veya alel frekansının rastlantısal olarak değişmesi demektir. Bu olay gen tekrar sayılarının doğal seçilim yerine tesadüfe bağlı olarak değişmesidir. Örneğin, yoldan geçerken bir insanın rastgele böcek popülasyonun üzerine basması sonucu popülasyondaki gen frekansı değişebilir. Görselde de görüldüğü gibi, yeşil böcekler bu olay sonrasında ölmüşler ve popülasyondaki yeşil böceklerin sayısı azalırken kahverengi böceklerin sayısı artmıştır.
Şekil 2 Genetik sürüklenme
Mutasyonlar: Mutasyon genetik bilgide meydana gelen kalıtsal değişikliklerdir. Bu değişiklik gamet hücrelerinde veya somatik hücrelerde olabilir. Gamet hücrelerinde meydana gelen mutasyon sonraki nesillere aktarılır. Popülasyonlarda yeni bir genin oluşmasının en önemli nedenlerinden birisi mutasyondur bu yüzden evrim için en önemli yapı taşlarından biridir. Mutasyon kelimesi genelde insanlara kötü bir anlam ifade etse de oldukça olumlu sonuçları da olabilir. Mutasyonlar onları taşıyan bireylerin seçilimini azaltıp bu bireylerin genlerini yeni nesillere aktaramamasına sebep olabilir ya da doğrudan öldürücü bir etkisi olabilir. Diğer bir yandan ise mutasyonlar doğal seçilimde yararlı olabilecek değişimler de meydana getirebilir. Böylece mutasyonlu genlere sahip bireylerin sayısı popülasyonda artar ve bu genin frekansı popülasyon içerisinde artmış olur.
Crossing-over: Homolog kromozomların kardeş olmayan kromotidleri arasında parça değişimidir. Bu sayede yeni gen kombinasyonları oluşur ve çeşitlilik artar.
Şekil 3 Homolog kromozomlar arası crossing-over.
Transpozonlar: Transpozonlar (diğer adlarıyla sıçrayan genler, kendilerini genetik materyalin farklı kısımlarına kopyalar ve yapıştırırlar, bu işlemi yaparak genetik yapınızda ciddi değişikliklere sebep olabilirler. Bu genler önce kendilerini kopyalayıp sonrasında kopya genlerin DNA üzerindeki başka yerlere gitmesi şeklinde olabileceği gibi doğrudan o genlerin bulundukları yerden ayrılarak yeni bir yere sıçraması şeklinde de olabilir.
Şekil 4 Transpozonların DNA üzerindeki sıçraması.
Yatay gen transferi: Bazı organizmalarda kendisine değil, başka bir organizmaya ait olan genetik malzeme bulunabilir. Üstelik biri diğerinin yavrusu olmamasına rağmen. Bir canlıya ait genetik bilginin herhangi bir üreme süreci olmadan başka bir canlıda bulunmasına yatay gen transferi denir. Şekilde de görüleceği üzere, kırmızı (Donor) organizmadaki plasmid gen bir takım hücresel olaylar sonrasında yeşil (Recipient) organizmaya transfer edilmiştir.
Şekil 5 Yatay gen tranferi.
Virüsler: Enfeksiyonlara neden olan ve etkileri yıkıcı boyutlara ulaşabilen virüsler, bir canlıdan diğer bir canlıya geçerek hem diğer türler hem de insan toplulukları içerisinde kolayca yayılabilmektedir. Virüsler yoluyla yukarıda da değindiğimiz yatay gen transferleri gerçekleşebilir ve bir canlıya ait olmayan genetik bilgi o canlıda bulunabilir.
Evrimin Seçici Mekanizmaları: Doğal Seçilim, Yapay Seçilim, Cinsel Seçilim, Akraba Seçilimidir. Evrimin seçici mekanizmaları canlıları “seçer”. Seçici kuvvetler genetik çeşitliliğe etki edip evrimin gerçekleşmesini sağlarlar.
Doğal seçilim: Evrimin en temel mekanizmalarından birisi olan “doğal seçilim”, Charles Darwin tarafından öne sürülen evrim fikrinin itici gücüdür. Doğal seçilim, bulunduğu ortama en iyi uyum sağlayan bireylerin hayatta kalmasını ve kendi genlerini döllerine aktarmasını sağlar. Rakip bireylerin ise üreme şansı bulamamasına, genlerinin de ortadan kalkmasına sebep olur. Doğal seçilim ile hayatta kalmaya yardımcı olan yeni özellikler sağlayan mutasyonlara sahip bireyler hayatta kalarak popülasyonda baskın hale gelir. Böylece popülasyondaki alel frekansları değişir ve doğal seçilim evrimin en itici güce sahip özelliklerinden birisi haline gelir.
Şekil 6 Galapagos Kuşları’nın gaga şekil ve boyutları. Galapagos Adaları’nda bulunan bu kuşlar, kurak iklimlerde sert kabuklu yemişler ve kabuklar mevcut olduğu için daha iri ve geniş gagalı kuşlar hayatta kalabilirken küçük ve ince gagalılar dezavantajlıdır.
Yapay seçilim: Yapay seçilim, insanlar tarafından yetiştirilen bitki ve hayvanların belirli özelliklerde olmasının sağlanması için sonraki nesillere aktarılması istenen özelliklerin, aktarılma olasılığını arttırmada kullanılır. Örneğin istenilen bir özelliği kodlayan geni içeren plasmid DNA (küçük, kısa ve halkasal DNA) besi kültürlerine eklenir ve bu genlerin seçili organizmalara aktarımı sağlanır. Özellikle günümüzde sıkça başvurulan yapay seçilim, tarım ve gıda sektöründe istenilen ürünlerin elde edilmesi; ayrıca mikrobiyoloji ve genetik çalışmalarında kullanılarak belirli hastalıkların çalışmalarında ve tedavilerinde kullanılır.
Şekil 7 Yapay seçilim. İstenilen boya sahip olan bitkilerin, yapay bir yolla çoğaltıması sonucunda oluşan popülasyonlarda uzun boy genlerinin frekansının artması.
Cinsel seçilim: Cinsel seçilim, bireyin kendine eş bulabilme şansını arttıran ve sonuç olarak da yeni yavrular yaparak genlerini aktarabilmesini sağlayan seçilim mekanizmasıdır. Doğal seçilimin özel bir şekli olarak da düşünebiliriz
Cinsel seçilim bireyin eş bulabilme şansını arttırırken, çoğunlukla yaşamını sürdürme şansını düşürür. Örneğin, erkek kuşlar yaptıkları çiftleşme dansıyla dişileri etkilemeye çalışır. Bu kuşların tüylerinde genelde renkli ve göze çarpan renkler vardır. Bu tüyler dişiyi etkileme konusunda erkek kuşlara avantaj sağlar ancak göze çarpan renkler erkek kuşlara doğada avcıları tarafından kolay seçilmesine ve daha kolay av olmasına da sebep olabilir.
Şekil 8 Cinsel seçilim. Renkli tüyleri ile çeşitli hareketler yaparak dişi kuşu etkilemeye çalışan erkek bir kuş.
Akraba seçilimi: Akraba seçilimi, türlerin kendi akrabalarını diğer türlere karşı koruması ve kayırmasıdır. Bu seçilimde korunan ve kayırılan bireyler hayatta kalırken, kayırılmayan bireyler hayatta kalamaz yani elenir.
Yazar: Sıla Akman
Editör: Kıvılcım Ekin Karkın
Referanslar
EVRIM101:Değişimin Mekanizmaları – Evrimi Anlamak. (n.d.). Retrieved February 17, 2022, from https://evrimianlamak.org/e/Evrim101:De%C4%9Fi%C5%9Fimin_mekanizmalar%C4%B1
EVRIM101:Mekanizmalar: Evrimin işleyişi – Evrimi Anlamak. (n.d.). Retrieved February 17, 2022, from http://www.evrimianlamak.org/e/Evrim101:Mekanizmalar:_Evrimin_i%C5%9Fleyi%C5%9Fi
Yer Değiştirebilen Genetik Elementler. Mikrobiyoloji. (n.d.). Retrieved February 17, 2022, from http://www.mikrobiyoloji.org/TR/Genel/BelgeGoster.aspx?F6E10F8892433CFFAAF6AA849816B2EF19ACA6182CE79FED
Comments