Doğal seçilim

Süreç

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. Aslında nüfusun büyüklüğü bu ölçüde artmamaktadır. Çoğunlukla sayılar hemen hemen aynı kalır.
3. Yiyecek ve diğer kaynaklar sınırlıdır. Dolayısıyla, gıda ve kaynaklar için rekabet vardır.
4. Hiçbir birey birbirine benzemez. Bu nedenle, aynı yaşama ve üreme şansına sahip değillerdir.
5. Bu varyasyonun büyük bir kısmı kalıtsaldır. Ebeveynler bu özellikleri genleri aracılığıyla çocuklarına aktarır.
6. Bir sonraki nesil, hayatta kalan ve üreyenlerden gelir. Eleme, bireyler ve içinde yaşadıkları çevre arasındaki göreceli uyumdan kaynaklanır. Birçok nesilden sonra, popülasyon daha fazla yararlı genetik farklılığa ve daha az zararlı olana sahip olur. Doğal seçilim gerçekten de bir eleme sürecidir.

Örnekler

Doğal popülasyonlarda doğal seçilime ilişkin çok sayıda örnek bulunmaktadır.

Antibiyotik direnci

Doğal seçilimin iyi bilinen bir örneği, mikroorganizmalarda antibiyotik direncinin gelişmesidir. Penisilinin 1928 yılında Alexander Fleming tarafından keşfedilmesinden bu yana antibiyotikler bakteriyel hastalıklarla mücadele etmek için kullanılmaktadır. Doğal bakteri popülasyonları, çok sayıdaki bireysel üyeleri arasında, mutasyonların sonucu olarak genetik materyallerinde önemli farklılıklar içerir. Antibiyotiklere maruz kaldıklarında çoğu bakteri hızla ölür, ancak bazıları kendilerini biraz daha az duyarlı hale getiren mutasyonlara sahiptir. Antibiyotiklere maruz kalma süresi kısaysa, bu bireyler tedaviden sağ çıkacaktır. Direnci olmayan bireylerin elenmesi doğal seçilime bir örnektir.

Yeterli zaman verildiğinde ve antibiyotiğe tekrar tekrar maruz kalındığında, antibiyotiğe dirençli bir bakteri popülasyonu ortaya çıkacaktır. Bu durum, evrimsel silahlanma yarışı ya da birlikte evrim olarak bilinen, bakterilerin antibiyotiklere karşı daha az duyarlı türler geliştirmeye devam ettiği, tıp araştırmacılarının ise onları öldürebilecek yeni antibiyotikler geliştirmeye devam ettiği bir sürece yol açar. Müdahale stratejileri tipik olarak farklı, daha güçlü antibiyotiklerin kullanımını içerir; ancak son zamanlarda bu ilaçlara bile dirençli yeni MRSA türleri ortaya çıkmıştır. Benzer bir durum bitkiler ve böceklerdeki pestisit direnci ve kinin'e karşı sıtma direnci için de geçerlidir.

Kamuflaj

Ünlü bir vaka çalışması biberli güve evrimi çalışmasıdır ve başka birçok örnek vardır. Gündüz uçan bu güvelerin çoğu açık renklidir, ancak sadece birkaçı koyu renklidir. İlk başta, açık renkli güveler daha iyi hayatta kalmıştır çünkü yakındaki ağaçların açık rengine karşı kamufle olmuşlardır. Bu da kuşların onları görmesini zorlaştırıyordu.

Fabrikalar inşa edildiğinde, kirlilik tüm ağaçların siyah görünmesine neden oldu. Artık açık renkli güveler koyu renkli ağaç kabuğunda açıkça görülüyordu. Çevre değiştikten sonra koyu renkli güveler avantajlı duruma geçti. Koyu rengi kontrol eden genler güve popülasyonu boyunca yayıldı. İkinci dünya savaşından sonra, kirliliğe karşı kontroller çevreyi daha temiz hale getirmek için çalıştı. Daha sonra açık renkli güveler bir kez daha avantaja sahip oldular ve şimdi çok daha yaygınlar.

Taklitçilik de bir başka örnektir: Bazı zararsız böcekler, tehlikeli olan ya da tadı kötü olan diğer böcekleri taklit eder. Taklitçilik evrimleşir çünkü daha iyi taklitçiler daha iyi hayatta kalır. Daha az iyi taklitçilerden daha fazla yavru üretmek için yaşarlar. Daha iyi taklitçilerin genleri tür içinde daha yaygın hale gelir. Zamanla taklitçi türler modellerine yaklaşır.

Antibiyotiklere karşı direnç, antibiyotiğin etkilerine karşı bağışıklığı olan bireylerin hayatta kalmasıyla artar. Bu bireylerin yavruları direnci miras alarak yeni bir dirençli bakteri popülasyonu oluşturur.

Cinsel seçilim

Cinsel seçilim, doğal seçilimin özel bir türüdür. Charles Darwin'in, belirli evrimsel özelliklerin bir tür içindeki rekabetle açıklanabileceğine dair bir teorisidir. Darwin cinsel seçilimi, "bir cinsiyetin bireyleri arasında, genellikle erkeklerde, diğer cinsiyete sahip olma mücadelesinin etkileri" olarak tanımlamıştır. Birbirleriyle savaşanlar genellikle erkeklerdir. Erkeklerin mücadelesiyle seçilen özelliklere ikincil cinsel özellikler (boynuzlar, boynuzlar vb. dahil) denir ve bazen 'silahlar' olarak anılır. Eş seçimi ile seçilen özellikler 'süs' olarak adlandırılır.

Dişiler genellikle dış süslemeli-abartılı morfolojik özelliklere sahip erkeklerle çiftleşmeyi tercih eder. Erkeklerin etkileyici süsler ya da dövüş yeteneği geliştirmesini sağlayan genler, sadece daha fazla hastalık direnci ya da daha verimli bir metabolizma (dişilere de fayda sağlayan özellikler) sergiliyor olabilir. Bu fikir 'iyi genler' hipotezi olarak bilinir. Cinsel seçilim günümüzde hala araştırılmakta ve tartışılmaktadır.

Ernst Mayr dedi ki:

"Darwin'in günlerinden bu yana, bu tür bir seçilimin çok daha geniş bir olgu alanını kapsadığı ve cinsel seçilim yerine üreme başarısı için seçilim olarak adlandırılmasının daha doğru olduğu anlaşılmıştır... hayatta kalma seçiliminden farklı olarak, eleme değil, gerçek seçilim söz konusudur. Her yıl üreme başarısı için ne kadar çok yeni seçilim türü keşfedildiğini düşününce, en azından bazı yüksek organizmalarda bunun hayatta kalma seçiliminden bile daha önemli olup olmadığını merak etmeye başlıyorum."

Charles Darwin'in The Descent of Man and selection in relation to sex (İnsanın Türeyişi ve Cinsiyete Bağlı Seçilim) adlı kitabından Tufted Coquette Lophornis ornatus'u gösteren illüstrasyon, solda dişi, sağda süslü erkek.