Evrim

Darwin'in teorisi

Darwin'in Türlerin Kökeni Üzerine adlı kitabının iki teması vardır: evrimin kanıtları ve evrimin nasıl gerçekleştiğine dair fikirleri. Bu bölüm ikinci konuyu ele almaktadır.

Varyasyon

Köken'in ilk iki bölümü evcilleştirilmiş bitki ve hayvanlardaki çeşitlilik ile doğadaki çeşitliliği ele almaktadır.

Tüm canlılar çeşitlilik gösterir. İncelenen her popülasyon, hayvan ve bitkilerin de insanlar kadar çeşitlilik gösterdiğini ortaya koymaktadır.^p90 Bu doğanın büyük bir gerçeğidir ve bu olmadan evrim gerçekleşemezdi. Darwin, tıpkı insanın çiftlik hayvanlarında istediğini seçmesi gibi, doğada da varyasyonların doğal seçilimin işlemesini sağladığını söylemiştir.

Bir bireyin özellikleri kalıtım ve çevre olmak üzere iki şeyden etkilenir. İlk olarak, gelişim ebeveynlerden miras alınan genler tarafından kontrol edilir. İkincisi, yaşam kendi etkilerini de beraberinde getirir. Bazı şeyler tamamen kalıtsaldır, bazıları kısmen, bazıları ise hiç kalıtsal değildir.

Göz rengi tamamen kalıtsaldır; genetik bir özelliktir. Boy veya kilo sadece kısmen kalıtsaldır ve dil hiç kalıtsal değildir. Açık olmak gerekirse: insanların konuşabilmesi kalıtsaldır, ancak hangi dilin konuşulduğu kişinin nerede yaşadığına ve kendisine ne öğretildiğine bağlıdır. Başka bir örnek: bir kişi, değişken kapasiteye sahip bir beyni miras alır. Doğumdan sonra ne olacağı ev ortamı, eğitim ve diğer deneyimler gibi pek çok şeye bağlıdır. Bir kişi yetişkin olduğunda, beyni kalıtım ve yaşam deneyimlerinin onu yaptığı şeydir.

Evrim yalnızca tamamen ya da kısmen kalıtsal olarak aktarılabilen özelliklerle ilgilidir. Kalıtsal özellikler genler aracılığıyla bir nesilden diğerine aktarılır. Bir kişinin genleri, ebeveynlerinden miras aldığı tüm özellikleri içerir. Yaşamın kazaları aktarılmaz. Ayrıca, elbette, her insan biraz farklı bir hayat yaşar: bu da farklılıkları artırır.

Herhangi bir popülasyondaki organizmalar üreme başarısı açısından farklılık gösterir.^p81 Evrim açısından 'üreme başarısı', üreyecek kadar yaşayan ve kendi yavrularını bırakan toplam yavru sayısı anlamına gelir.

Kalıtsal varyasyon

Varyasyon ancak kalıtsal ise gelecek nesilleri etkileyebilir. Gregor Mendel'in çalışmaları sayesinde, birçok varyasyonun kalıtsal olduğunu biliyoruz. Mendel'in 'faktörleri' artık gen olarak adlandırılmaktadır. Araştırmalar, eşeyli üreyen bir türdeki neredeyse her bireyin genetik olarak benzersiz olduğunu göstermiştir. ^p204

Genetik varyasyon gen mutasyonları ile artar. DNA her zaman tam olarak çoğalmaz. Nadir değişiklikler meydana gelir ve bu değişiklikler kalıtsal olabilir. DNA'daki birçok değişiklik hatalara neden olur; bazıları nötr veya hatta avantajlıdır. Bu da evrimin çekirdeği olan genetik çeşitliliğe yol açar. Mayoz bölünme sırasında kromozomların çaprazlanmasıyla eşeyli üreme, varyasyonu popülasyon boyunca yayar. Doğal seçilim ve sürüklenme gibi diğer olaylar varyasyonu azaltır. Yani vahşi doğadaki bir popülasyonda her zaman varyasyon vardır, ancak ayrıntılar her zaman değişmektedir. ^p90

Doğal seçilim

Evrim esas olarak doğal seçilim yoluyla işler. Bu ne anlama geliyor? Çevrelerine en uygun olan hayvanlar ve bitkiler ortalama olarak daha iyi hayatta kalacaktır. Var olmak için bir mücadele vardır. Hayatta kalanlar bir sonraki nesli üretecektir. Onların genleri aktarılacak ve üremeyenlerin genleri aktarılmayacaktır. Bu, bir popülasyonu değiştiren ve evrime neden olan temel mekanizmadır.

Doğal seçilim, canlı organizmaların sahip oldukları anatomi, işlev ve davranışlara sahip olacak şekilde zaman içinde neden değiştiklerini açıklar. Bu şöyle işler:

1. Tüm canlılar öyle bir doğurganlığa sahiptir ki, nüfusları sonsuza dek hızla artabilir.
2. Nüfus büyüklüğünün bu ölçüde artmadığını görüyoruz. Çoğunlukla sayılar hemen hemen aynı kalıyor.
3. Yiyecek ve diğer kaynaklar sınırlıdır. Bu nedenle gıda ve kaynaklar için rekabet vardır.
4. Hiçbir birey birbirine benzemez. Bu nedenle, yaşama ve üreme şansları aynı olmayacaktır.
5. Bu varyasyonun büyük bir kısmı kalıtsal olabilir. Ebeveynler bu tür özellikleri genleri aracılığıyla çocuklarına aktarır.
6. Bir sonraki nesil sadece hayatta kalan ve üreyenlerden gelebilir. Bu şekilde geçen birçok nesilden sonra, popülasyon daha fazla yararlı genetik farklılığa ve daha az zararlı olana sahip olacaktır. Doğal seçilim gerçekten de bir eleme sürecidir.^p117 Eleme, bireyler ve içinde yaşadıkları çevre arasındaki göreceli uyumdan kaynaklanmaktadır.

Doğal popülasyonlarda seçilim

Vahşi popülasyonlarda doğal seçilimin gerçekleştiğinin kanıtlandığı pek çok vaka bulunmaktadır. Kamuflaj, taklit ve polimorfizmle ilgili incelenen hemen her vakada seçilimin güçlü etkileri görülmüştür.

Seçilim gücü, ilk popülasyon genetikçilerinin düşündüğünden çok daha güçlü olabilir. Pestisitlere karşı direnç hızla artmıştır. Norveç sıçanlarında (Rattus norvegicus) varfarine karşı direnç hızla artmıştır çünkü hayatta kalanlar popülasyonun giderek daha fazlasını oluşturmuştur. Araştırmalar, varfarin yokluğunda, dirençli homozigotun normal vahşi tip homozigota göre %54 dezavantajlı olduğunu göstermiştir.^p182 Bu büyük dezavantaj, varfarin direnci için yapılan seçilimle hızla aşıldı.

Memeliler normalde yetişkin olduklarında süt içemezler, ancak insanlar bir istisnadır. Süt, laktaz enzimi tarafından sindirilir ve bu enzim memeliler annelerinden süt almayı bıraktıklarında kapanır. İnsanların yetişkinlik döneminde süt içebilmesi, bu kapanmayı önleyen bir laktaz mutasyonu ile desteklenmektedir. Sütün beslenmede önemli olduğu her yerde insan popülasyonları yüksek oranda bu mutasyona sahiptir. Bu 'süt toleransının' yayılması doğal seçilim tarafından desteklenmektedir, çünkü sütün mevcut olduğu yerlerde insanların hayatta kalmasına yardımcı olmaktadır. Genetik çalışmalar, laktaz kalıcılığına neden olan en eski mutasyonların insan popülasyonlarında ancak son on bin yılda yüksek seviyelere ulaştığını göstermektedir. Bu nedenle, laktaz kalıcılığı genellikle yakın zamandaki insan evriminin bir örneği olarak gösterilmektedir. Laktaz kalıcılığı genetik, hayvancılık ise kültürel bir özellik olduğundan, bu gen-kültür birlikte evrimidir.

Adaptasyon

Adaptasyon biyolojinin temel olgularından biridir. Adaptasyon süreci sayesinde bir organizma kendi yaşam alanına daha uygun hale gelir.

Adaptasyon, biyolojide gördüğümüz çeşitli türleri açıklayan iki ana süreçten biridir. Diğeri ise türleşmedir (türlerin bölünmesi ya da kladogenez). Günümüzde adaptasyon ve türleşmenin karşılıklı etkileşimini incelemek için kullanılan favori bir örnek, Afrika nehir ve göllerindeki çiklit balıklarının evrimidir.

İnsanlar adaptasyondan bahsederken genellikle bir hayvan veya bitkinin hayatta kalmasına yardımcı olan bir şeyi kastederler. Hayvanlardaki en yaygın adaptasyonlardan biri gözün evrimidir. Bir başka örnek de atların dişlerinin otları öğütmeye adapte olmasıdır. Kamuflaj başka bir adaptasyondur; taklitçilik de öyle. Daha iyi adapte olmuş hayvanların hayatta kalma ve başarılı bir şekilde üreme olasılığı daha yüksektir (doğal seçilim).

Bir iç parazit (kurbağa gibi) iyi bir örnektir: çok basit bir vücut yapısına sahiptir, ancak yine de organizma kendi özel ortamına oldukça adapte olmuştur. Buradan adaptasyonun sadece görünür özelliklerden ibaret olmadığını görüyoruz: bu tür parazitlerde kritik adaptasyonlar genellikle oldukça karmaşık olan yaşam döngüsünde gerçekleşir.

Sınırlamalar

Bir organizmanın tüm özellikleri adaptasyon değildir.^p251 Adaptasyonlar, bir türün geçmiş yaşamını yansıtma eğilimindedir. Eğer bir tür yakın zamanda yaşam tarzını değiştirmişse, bir zamanlar değerli olan bir adaptasyon işe yaramaz hale gelebilir ve sonunda azalan bir kalıntıya dönüşebilir.

Uyarlamalar asla mükemmel değildir. Bir vücuttaki çeşitli işlevler ve yapılar arasında her zaman ödünleşimler vardır. Yaşayan ve üreyen bir bütün olarak organizmadır, bu nedenle gelecek nesillere aktarılan adaptasyonların tamamıdır.

Genetik sürüklenme ve etkisi

Popülasyonlarda, popülasyona varyasyon ekleyen (mutasyon gibi) ve onu ortadan kaldıran güçler vardır. Genetik sürüklenme, bir popülasyondan varyasyonu kaldıran rastgele değişikliklere verilen isimdir. Genetik sürüklenme 1/(2N) oranında varyasyondan kurtulur, burada N = popülasyon büyüklüğüdür.^p29 Bu nedenle "büyük popülasyonlarda çok zayıf bir evrimsel güçtür". ^p55

Genetik sürüklenme, rastgele şansın evrimi şaşırtıcı derecede büyük şekillerde nasıl etkileyebileceğini açıklar, ancak yalnızca popülasyonlar oldukça küçük olduğunda. Genel olarak etkisi, bireyleri birbirlerine daha benzer ve dolayısıyla hastalıklara veya çevrelerindeki tesadüfi olaylara karşı daha savunmasız hale getirmektir.

1. Sürüklenme, popülasyonlardaki genetik çeşitliliği azaltır ve potansiyel olarak bir popülasyonun yeni seçici baskılara karşı hayatta kalma yeteneğini azaltır.
2. Genetik sürüklenme daha hızlı etki eder ve daha küçük popülasyonlarda daha sert sonuçlar doğurur. Küçük popülasyonların soyu genellikle tükenir.
3. Genetik sürüklenme, küçük grup hayatta kalırsa türleşmeye katkıda bulunabilir.
4. Darboğaz olayları: Büyük bir popülasyonun boyutu bir olay nedeniyle aniden ve büyük ölçüde azaldığında, genetik çeşitlilik çok azalacaktır. Enfeksiyonlar ve aşırı iklim olayları sık görülen nedenlerdir. Bazen, daha rekabetçi türlerin istilası yıkıcı olabilir.
   1880/90'larda avlanma Kuzey fil fokunu sadece 20 bireye kadar düşürmüştür. Nüfus yeniden toparlanmış olsa da, genetik değişkenliği Güney fil fokundan çok daha azdır. Çitalar çok az çeşitliliğe sahiptir. Türün yakın bir zamanda az sayıda bireye düştüğünü düşünüyoruz. Genetik çeşitlilikten yoksun olduğu için bulaşıcı hastalıklar nedeniyle tehlike altındadır.
5. Kurucu olaylar: Bunlar, küçük bir grup daha büyük bir popülasyondan ayrıldığında meydana gelir. Küçük grup daha sonra ana popülasyondan ayrı olarak yaşar. İnsan türünün bu tür aşamalardan geçtiği sıklıkla dile getirilir. Örneğin, gruplar başka bir yere yerleşmek için Afrika'yı terk ettiğinde (bkz. insan evrimi). Görünüşe göre, dünya çapındaki dağılımımızdan beklenenden daha az çeşitliliğe sahibiz.
   Anakaradan uzak adalara gelen gruplar da iyi örneklerdir. Bu gruplar, küçük boyutları nedeniyle, ana popülasyonda bulunabilecek tüm alel çeşitlerini taşıyamazlar.

Türler

Türlerin nasıl oluştuğu evrimsel biyolojinin önemli bir parçasıdır. Darwin 'evrimi' (ilk başta kullanmadığı bir kelime) türleşme ile ilgili olarak yorumladı. Bu yüzden ünlü kitabına Türlerin Kökeni Üzerine adını vermiştir.

Darwin, çoğu türün doğrudan önceden var olan türlerden ortaya çıktığını düşünüyordu. Buna anagenez denir: eski türlerin değişmesiyle yeni türler. Şimdi ise çoğu türün önceki türlerin bölünmesiyle ortaya çıktığını düşünüyoruz: kladogenez.

Tür ayrımı

Aynı başlayan iki grup, farklı yerlerde yaşarlarsa çok farklı hale de gelebilir. Bir tür iki coğrafi bölgeye ayrıldığında bir süreç başlar. Her biri kendi durumuna uyum sağlar. Bir süre sonra bir gruptaki bireyler artık diğer grupla üreyemez hale gelir. Bir türden iki iyi tür evrimleşmiştir.

Bir Alman kaşif olan Moritz Wagner, 1830'larda Cezayir'de geçirdiği üç yıl boyunca uçamayan böcekler üzerinde çalışmıştır. Her tür, Atlas dağlarından Akdeniz'e inen nehirler arasındaki kuzey sahilinin bir bölümüyle sınırlıdır. Bir nehri geçer geçmez, farklı ama yakın akraba bir tür ortaya çıkar. Daha sonra şöyle yazmıştır:

"... [yeni] bir tür ancak birkaç birey kendi menzillerinin sınırlarını [aştığında] ortaya çıkacaktır... yeni bir ırkın oluşumu... kolonistlerin türlerinin diğer üyelerinden uzun süre ayrı kalması olmadan asla başarılı olamayacaktır".

Bu, coğrafi ayrımın önemine dair erken bir açıklamaydı. Coğrafi ayrımın kritik olduğunu düşünen bir başka biyolog da Ernst Mayr'dı.

Doğal türleşmenin bir örneği, son buzul çağından sonra tatlı suları istila eden ve izole göllerde ve akarsularda koloniler kuran bir deniz balığı olan üç dikenli çöpçülerdir. Yaklaşık 10.000 nesil boyunca, çöpçüler yüzgeçlerindeki varyasyonlar, kemik plakalarının sayısı veya boyutundaki değişiklikler, değişken çene yapısı ve renk farklılıkları dahil olmak üzere büyük farklılıklar gösterir.

Avustralya'daki vombatlar iki ana gruba ayrılır: Yaygın vombatlar ve Kıllı burunlu vombatlar. Burunlarının tüylü olması dışında bu iki tür birbirine çok benzer. Ancak, farklı ortamlara adapte olmuşlardır. Bayağı vombatlar ormanlık alanlarda yaşar ve çoğunlukla bol nemli yeşil yiyeceklerle beslenir. Genellikle gündüzleri beslenirler. Kıllı burunlu vombatlar ise sıcak ve kuru ovalarda yaşar ve içinde çok az su ya da iyilik bulunan kuru otlarla beslenirler. Metabolik sistemleri yavaştır ve günün çoğunu yeraltında uyuyarak geçirirler.

Aynı başlayan iki grup yeterince farklılaştığında, iki farklı tür haline gelirler. Evrim teorisinin bir parçası, tüm canlıların aynı başladığı, ancak daha sonra milyarlarca yıl içinde farklı gruplara ayrıldığıdır.

Bu ailenin üyeleri bazı açılardan benzer, bazı açılardan farklıdır


Varyasyon . Sağdaki çiçek farklı bir renge sahiptir.


Harekete geçmek için tıklayın Bu simülasyonda, beş nesilde mavi "alel "in sabitlenmesi söz konusudur.


Üç dikenli çöp adam (Gasterosteus aculeatus)

Modern evrimsel sentez

Bu, evrimsel biyolojide 1930'larda başlayıp 1950'lerde sona eren önemli bir hareketti. O zamandan beri düzenli olarak güncellenmektedir. Sentez, Charles Darwin'in fikirlerinin, genlerimizi nasıl miras aldığımızı bulan Gregor Mendel'in keşifleriyle nasıl örtüştüğünü açıklamaktadır. Modern sentez Darwin'in fikirlerini güncel hale getirmiştir. Farklı biyolog türleri arasında köprü kurmuştur: genetikçiler, doğa bilimciler ve paleontologlar.

Evrim teorisi geliştirildiğinde, doğal seçilim ve genetiğin birlikte çalıştığı açık değildi. Ancak Ronald Fisher, doğal seçilimin türleri değiştirmek için işe yarayacağını gösterdi. Sewall Wright 1931'de genetik sürüklenmeyi açıkladı.

• Evrim ve genetik: Evrim, genetik hakkında bildiklerimizle ve vahşi doğada yaşayan hayvan ve bitkilerde gördüklerimizle açıklanabilir.
• Bireylerden ziyade popülasyonlar açısından düşünmek önemlidir. Doğal popülasyonlarda var olan genetik çeşitlilik, evrimde kilit bir faktördür.
• Evrim ve fosiller: Bugün etkili olan aynı faktörler geçmişte de etkili olmuştur.
• Kademecilik: Evrim kademelidir ve genellikle küçük adımlarla gerçekleşir. Bunun bazı istisnaları vardır, özellikle de bitkilerde poliploidi.
• Doğal seçilim: Vahşi doğada hayvanların ve bitkilerin var olma mücadelesi doğal seçilime neden olur. Vahşi doğadaki doğal seçilimin gücü Darwin'in bile beklediğinden daha büyüktü.
• Genetik sürüklenme küçük popülasyonlarda önemli olabilir.
• Evrim hızı değişkenlik gösterebilir. Fosillerden, farklı grupların farklı oranlarda evrimleşebileceğine ve bir hayvanın farklı bölümlerinin farklı oranlarda evrimleşebileceğine dair çok iyi kanıtlar vardır.^{p292, 397}

Bazı araştırma alanları

Birlikte Evrim

Birlikte evrim, bir türün varlığının bir veya daha fazla başka türün yaşamına sıkı sıkıya bağlı olduğu durumdur.

Bir türde ortaya çıkan yeni veya 'geliştirilmiş' adaptasyonları genellikle diğer türlerde ilgili özelliklerin ortaya çıkması ve yayılması takip eder. Canlıların yaşamı ve ölümü, sadece fiziksel çevreyle değil, diğer türlerin yaşamıyla da yakından bağlantılıdır.

Bu ilişkiler, çiçekli bitkilerin böcekler tarafından tozlaştırılmasında olduğu gibi milyonlarca yıl devam edebilir. Fosilleşmiş böcek ve sineklerin bağırsak içerikleri, kanat yapıları ve ağız parçaları, erken dönem tozlayıcılar olarak hareket ettiklerini göstermektedir. Alt Kretase döneminde böcekler ve anjiyospermler arasındaki ilişki, anjiyospermlerin ve böceklerin geç Kretase'ye doğru paralel yayılımına yol açmıştır. Üst Kretase çiçeklerinde nektarların evrimi, hymenoptera ve angiospermler arasındaki mutualizmin başlangıcına işaret etmektedir.

Hayat Ağacı

Bu metaforu biyolojide ilk kullanan Charles Darwin olmuştur. Evrim ağacı, çeşitli biyolojik gruplar arasındaki ilişkileri gösterir. DNA, RNA ve protein analizlerinden elde edilen verileri içerir. Yaşam ağacı çalışması, geleneksel karşılaştırmalı anatomi ile modern moleküler evrim ve moleküler saat araştırmalarının bir ürünüdür.

Bu çalışmadaki en önemli isim, yaşamın üçüncü alanı (ya da krallığı) olan Archaea'yı tanımlayan Carl Woese'dir. Aşağıda günümüz anlayışının basitleştirilmiş bir versiyonu yer almaktadır.

Makroevrim

Makroevrim: Tür seviyesinin üzerindeki değişimlerin ve bunların nasıl gerçekleştiğinin incelenmesi. Böyle bir çalışma için temel veriler fosiller (paleontoloji) ve eski ortamların yeniden yapılandırılmasıdır. Çalışmaları makroevrim alanına giren bazı konular:

• Kambriyen Patlaması gibi adaptif radyasyon.
• Zaman içinde biyoçeşitlilikteki değişimler.
• Kitlesel yok oluşlar.
• Türleşme ve yok olma oranları.
• Noktasal denge ve tedricilik arasındaki tartışma.
• Evrimi şekillendirmede gelişimin rolü: heterokroni; hox genleri.
• Ana kategorilerin kökeni: kleidoik yumurta; kuşların kökeni.

Bu bir kolaylık terimidir: çoğu biyolog için evrim sürecinde herhangi bir değişikliğe işaret etmez.^p87 Bazı paleontologlar için, fosil kayıtlarında gördükleri sadece kademeli evrim sentezi ile açıklanamaz. Onlar azınlıktadır.

Özgecilik ve grup seçimi

Özgecilik - bazılarının kendilerini başkaları için feda etmeye istekli olması - sosyal hayvanlarda yaygındır. Yukarıda açıklandığı gibi, bir sonraki nesil sadece hayatta kalan ve üreyenlerden gelebilir. Bazı biyologlar bunun, özgeciliğin normal seçilim süreci ile evrimleşemeyeceği anlamına geldiğini düşünmüşlerdir. Bunun yerine "grup seçilimi" adı verilen bir süreç önerilmiştir. Grup seçilimi, alellerin grup içindeki bireylerin uygunluğu üzerindeki etkisine bakılmaksızın, gruplara sağladıkları faydalar nedeniyle bir popülasyonda sabitlenebileceği veya yayılabileceği fikrini ifade eder.

Birkaç on yıl boyunca, eleştiriler evrimin ana mekanizması olarak grup seçilimine ciddi şüphe düşürdü.

Basit durumlarda geleneksel seçimin yeterli olduğu hemen görülebilir. Örneğin, bir kardeş kendini üç kardeş için feda ederse, bu eylem için genetik eğilim artacaktır. Bunun nedeni, kardeşlerin genetik miraslarının ortalama %50'sini paylaşması ve kurban etme eyleminin bir sonraki nesilde genlerin daha fazla temsil edilmesine yol açmasıdır.

Özgeciliğin artık genel olarak standart seçilimden kaynaklandığı düşünülmektedir. Ernst Mayr'ın uyarı notu ve William Hamilton'ın çalışmaları bu tartışma için önemlidir.

Hamilton'un denklemi

Hamilton'un denklemi, özgeci davranış geninin bir popülasyonda yayılıp yayılmayacağını açıklar. Eğer rxb, c'den büyükse gen yayılacaktır:

r b > c {\displaystyle rb>c\ }

Nerede?

• c {\displaystyle c\ } özgecinin üreme maliyetidir,
• b {\displaystyle b\ } özgeci davranışın alıcısına sağladığı üreme faydasıdır ve
• r {\displaystyle r\ } özgeci bir geni paylaşan bireylerin popülasyon ortalamasının üzerindeki olasılığıdır - "akrabalık derecesi".

Eşeyli üreme

İlk başta, eşeyli üreme, eşeysiz üreme ile karşılaştırıldığında dezavantajlı gibi görünebilir. Eşeyli üremenin (çapraz döllenme) avantajlı olabilmesi için iki kat dezavantajın (üremek için iki kişi gerekir) ve eş bulma zorluğunun üstesinden gelmesi gerekir. O halde neden cinsiyet ökaryotlar arasında neredeyse evrenseldir? Bu, biyolojideki en eski sorulardan biridir.

Cevap Darwin'in zamanından beri veriliyor: çünkü cinsel popülasyonlar değişen koşullara daha iyi uyum sağlıyor. Yakın zamanda yapılan bir laboratuvar deneyi, bunun gerçekten de doğru açıklama olduğunu göstermektedir.

"Popülasyonlar çaprazlandığında, farklı ebeveyn genomları arasında genetik rekombinasyon meydana gelir. Bu, faydalı mutasyonların orijinal arka planındaki zararlı alellerden kaçmasına ve popülasyonun başka yerlerinde ortaya çıkan diğer faydalı alellerle birleşmesine olanak tanır. Kendi kendini besleyen popülasyonlarda bireyler büyük ölçüde homozigottur ve rekombinasyonun hiçbir etkisi yoktur".

Ana deneyde, nematod solucanları iki gruba ayrılmıştır. Bir grup tamamen dış çaprazlama, diğeri ise tamamen kendi kendine çaprazlama yapmıştır. Gruplar engebeli bir araziye maruz bırakıldı ve tekrar tekrar bir mutajene maruz bırakıldı. 50 nesilden sonra, kendi kendine üreyen popülasyon uygunlukta (= hayatta kalma) önemli bir düşüş gösterirken, çaprazlayan popülasyonda herhangi bir düşüş görülmemiştir. Bu, cinselliğin cinsel olmayan üreme türlerine göre gerçek avantajlara sahip olduğunu gösteren bir dizi çalışmadan biridir.

Tozlayıcı sabitliği : Aynı zamanda ve yerde aktif olan bu iki bal arısı, sepetlerindeki polenlerin renginden de görülebileceği gibi, seçici olarak yalnızca bir türün çiçeklerini ziyaret eder

Evrim bugün ne için kullanılıyor

Önemli bir faaliyet de evcilleştirme için yapay seçilimdir. Bu, insanların özelliklerine göre hangi hayvanlardan üreyeceklerini seçtikleri zamandır. İnsanlar bunu binlerce yıldır bitki ve hayvanları evcilleştirmek için kullanmaktadır.

Daha yakın zamanlarda, genetik mühendisliğini kullanmak mümkün hale gelmiştir. 'Gen hedefleme' gibi yeni teknikler artık mevcut. Bunun amacı, bir bitki veya hayvanın genomuna yeni genler eklemek veya eski genleri çıkarmaktır. Bu çalışma için çok sayıda Nobel Ödülü verilmiştir.

Ancak evrimi incelemenin asıl amacı, biyolojiyi anlamamıza yardımcı olmak ve açıklamaktır. Sonuçta, canlıların nasıl bu hale geldiğinin ilk iyi açıklamasıdır. Bu büyük bir başarıdır. Pratik şeyler çoğunlukla Gregor Mendel tarafından başlatılan bilim olan genetikten ve moleküler ve hücre biyolojisinden gelmektedir.

Evrim mücevherleri

2010 yılında Nature dergisi 15 konuyu 'Evrim mücevherleri' olarak seçti. Bunlar şunlardı:

Fosil kayıtlarından mücevherler

1. Balinaların karada yaşayan ataları
2. Sudan karaya (bkz. tetrapod)
3. Tüylerin kökeni (bkz. kuşların kökeni)
4. Dişlerin evrimsel tarihi
5. Omurgalı iskeletinin kökeni

Yaşam alanlarından mücevherler

1. Türleşmede doğal seçilim
2. Kertenkelelerde doğal seçilim
3. Bir ortak adaptasyon vakası
4. Yabani kuşlarda farklı dağılım
5. Yabani lepisteslerde seçici hayatta kalma
6. Evrimsel tarih önemlidir

Moleküler süreçlerden gelen mücevherler

1. Darwin'in Galapagos ispinozları
2. Mikroevrim makroevrimle buluşuyor
3. Yılanlar ve istiridyelerde toksin direnci
4. Değişkenliğe karşı istikrar

• Nature en eski haftalık bilimsel dergidir. Bağlantı, referanslarla birlikte ücretsiz bir metin dosyası olarak indirilir. Amaç, bu bilgileri öğretmenlerin kullanımına sunmaktır.

Evrim fikrine verilen yanıtlar

Evrim gerçeği hakkındaki tartışmalar

Tüm yaşamın evrimleştiği fikri, Charles Darwin'in Türlerin Kökeni'ni yayınlamasından önce ortaya atılmıştı. Bugün bile bazı insanlar evrim kavramını ve bunun kendileri, felsefeleri ve dinleri için ne anlama geldiğini tartışmaktadır. Evrim, insan doğamızla ilgili bazı şeyleri açıklamaktadır. İnsanlar ayrıca, örneğin sosyobiyolojide olduğu gibi, evrimin sosyal sonuçları hakkında da konuşmaktadır.

Bazı insanlar dünyadaki yaşamın bir tanrı tarafından yaratıldığına dair dini bir inanca sahiptir. Evrim fikrini bu inanca uydurmak için insanlar güdümlü evrim ya da teistik evrim gibi fikirleri kullanmışlardır. Evrimin gerçek olduğunu, ancak bir şekilde yönlendirildiğini söylerler.

Teistik evrime ilişkin pek çok farklı kavram vardır. Birçok yaratılışçı, dinlerinde bulunan yaratılış mitinin evrim fikrine aykırı olduğuna inanmaktadır. Darwin'in de fark ettiği gibi, evrim düşüncesinin en tartışmalı kısmı, insan kökenleri için ne anlama geldiğidir.

Bazı ülkelerde, özellikle de Amerika Birleşik Devletleri'nde, evrim fikrini kabul edenlerle etmeyenler arasında gerilim yaşanmaktadır. Tartışma daha çok evrimin okullarda öğretilip öğretilmemesi ve bunun ne şekilde yapılması gerektiğiyle ilgilidir.

Kozmoloji ve yer bilimi gibi diğer alanlar da birçok dini metnin orijinal yazılarıyla uyuşmamaktadır. Bu fikirlere de bir zamanlar şiddetle karşı çıkılmıştır. Dünyanın evrenin merkezi olduğu fikrine karşı yazanlar sapkınlık suçundan ölümle tehdit edilirdi.

Evrimsel biyoloji daha yeni bir fikirdir. Bazı dini gruplar evrim fikrine diğer dini gruplardan daha fazla karşı çıkmaktadır. Örneğin, Roma Katolik Kilisesi şu anda evrim konusunda aşağıdaki pozisyona sahiptir: Papa Pius XII, 1950'lerde yayınlanan Humani Generis adlı ansiklopedisinde şöyle demiştir:

Papa Pius XII Humani Generis, "Kilise, insan bedeninin kökeninin önceden var olan ve yaşayan maddeden geldiğini sorguladığı sürece, evrim doktrini ile ilgili araştırma ve tartışmaların (...) yapılmasını yasaklamaz."

Papa John Paul II 1996 yılında bu pozisyonu güncellemiştir. Evrimin "bir hipotezden daha fazlası" olduğunu söylemiştir:

"Selefim Pius XII, Humani Generis adlı ansiklopedisinde, evrim ile insan ve onun mesleğine ilişkin inanç doktrini arasında bir çatışma olmadığını zaten [söylemişti]. (...) Bugün, o genelgeden yarım asırdan fazla bir süre sonra (...) bazı yeni bulgular bizi evrimi bir hipotezden daha fazlası olarak kabul etmeye yöneltmektedir. Aslında bu teorinin, farklı bilimsel disiplinlerdeki bir dizi keşfin ardından araştırmacıların ruhu üzerinde giderek daha büyük bir etkiye sahip olması dikkat çekicidir." Papalık Bilim Akademisi'nde konuşan Papa II.

Anglikan Cemaati de evrimin bilimsel açıklamasına karşı çıkmamaktadır.

Evrimi başka amaçlar için kullanmak

Evrimi kabul edenlerin çoğu biyolojiyle pek ilgilenmiyordu. Onlar teoriyi toplum hakkındaki kendi fikirlerini desteklemek için kullanmakla ilgileniyorlardı.

Irkçılık

Bazı insanlar evrimi ırkçılığı desteklemek için kullanmaya çalışmıştır. Irkçılığı haklı çıkarmak isteyen insanlar, siyahlar gibi belirli grupların daha aşağı olduğunu iddia etmiştir. Doğada, bazı hayvanlar diğerlerinden daha iyi hayatta kalmaktadır ve bu durum hayvanların içinde bulundukları koşullara daha iyi adapte olmalarına yol açmaktadır. Dünyanın farklı yerlerinden gelen insan grupları söz konusu olduğunda, evrimin söyleyebileceği tek şey, her grubun muhtemelen kendi orijinal durumuna iyi uyum sağladığıdır. Evrim, daha iyi ya da daha kötü hakkında hiçbir yargıda bulunmaz. Herhangi bir insan grubunun diğerlerinden daha üstün olduğunu söylemez.

Öjenik

Bu şaşırtıcı öjenik fikri oldukça farklıydı. Daha 18. yüzyılda iki şey fark edilmişti. Birincisi, çiftçilerin sığır ve bitki ıslahındaki büyük başarısıydı. Bunu, hangi hayvanların ya da bitkilerin bir sonraki nesli üreteceğini seçerek yapıyorlardı (yapay seçilim). Diğer gözlem ise alt sınıftan insanların üst sınıftan insanlardan daha fazla çocuk sahibi olduğuydu. Eğer (ki bu büyük bir olasılıktır) üst sınıflar liyakatle orada bulunuyorlarsa, o zaman çocuklarının olmaması olması gerekenin tam tersiydi. Alt sınıfların daha hızlı üremesi toplumun daha da kötüleşmesine yol açacaktı.

Seçici üreme yoluyla insan türünü geliştirme fikrine öjenik denir. Bu isim, iyilik yapmak isteyen parlak bir bilim adamı olan Francis Galton tarafından önerilmiştir. İnsan stokunun (gen havuzunun) seçici ıslah politikalarıyla iyileştirilmesi gerektiğini söylemiştir. Bu, "iyi stok" olarak kabul edilenlerin çoğalmaları halinde bir ödül alacakları anlamına geliyordu. Ancak, diğer insanlar "kötü stok" olarak kabul edilenlerin zorunlu kısırlaştırma, doğum öncesi test ve doğum kontrolünden geçmesi gerektiğini öne sürdü. Alman Nazi hükümeti (1933-1945) öjeniyi aşırı ırkçı politikalarına kılıf olarak kullandı ve korkunç sonuçlar doğurdu.

Galton'un fikriyle ilgili sorun, hangi özelliklerin seçileceğine nasıl karar verileceğidir. İnsanların sahip olabileceği o kadar çok farklı yetenek vardır ki, kimin "iyi stok" kimin "kötü stok" olduğu konusunda anlaşamazsınız. Kimin ürememesi gerektiği konusunda daha çok anlaşma vardı. Bazı ülkeler istenmeyen grupların zorunlu kısırlaştırılması için yasalar çıkardı. Bu yasaların çoğu 1900 ile 1940 yılları arasında çıkarıldı. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra Nazilerin yaptıklarından duyulan tiksinti öjenik girişimlerini bastırdı.

Algoritma tasarımı

Bazı denklemler, evrimi simüle eden algoritmalar kullanılarak çözülebilir. Evrimsel algoritmalar bu şekilde çalışır.

Sosyal Darwinizm

Evrimle ilgili fikirlerin sosyal eylemi desteklemek için kullanılmasına bir başka örnek de Sosyal Darwinizm'dir. Sosyal Darwinizm, 19. yüzyıl sosyal filozofu Herbert Spencer'ın fikirlerine verilen bir isimdir. Spencer, en güçlü olanın hayatta kalmasının ticarete ve bir bütün olarak insan toplumlarına uygulanabileceğine ve uygulanması gerektiğine inanıyordu.

Yine bazı insanlar bu fikirleri ırkçılığın ve acımasız ekonomik politikaların haklı olduğunu iddia etmek için kullandı. Bugün çoğu biyolog ve filozof, evrim teorisinin sosyal politikalara uygulanmaması gerektiğini söylemektedir.

Tartışma

Bazı insanlar evrim fikrine katılmamaktadır. Buna çeşitli nedenlerle karşı çıkıyorlar. Çoğu zaman bu nedenler dini inançlarından etkilenir veya dini inançlarına dayanır. Evrimi kabul etmeyen insanlar genellikle yaratılışçılığa veya akıllı tasarıma inanırlar.

Buna rağmen evrim, bilimdeki en başarılı teorilerden biridir. İnsanlar bunun farklı araştırma türleri için yararlı olduğunu keşfetmişlerdir. Diğer önerilerin hiçbiri fosil kayıtları gibi şeyleri bu kadar iyi açıklayamamaktadır. Dolayısıyla, neredeyse tüm bilim insanları için evrim şüphe götürmez.

Darwinizm 1870'lerde kabul görmeye başladığında, Charles Darwin'in maymun vücutlu karikatürleri evrimi sembolize ediyordu.

İlgili sayfalar

• İnsan evrimi