|
|
Evrimin Ham Materyalleri: Mutasyonlar ve Rekombinasyonlar
Mutasyonların Saptanması ve İlk Yargılar:
Hollandalı botanikçi HUGO DE VRIES (Mendel Yasalarını tekrar bulan üç bilim adamından biri), çalışmalarında kul*Iandığı eşekçiçeği (Oenothera /amarkiana) bitkisinde bazı bireylerin atalarına benzemediğini ve keza bu yeni özelliklerin gelecek döllere kalıtıldığını gözledi. Vries, bir organizmada meydana gelen ani bir değişikliğe 'Mutasyon' denmesini önerdi. Daha önce, bitki ve hayvan yetiştiricileri, bu özellik değişimine 'Sports = Hilkat Garibesi' demişlerdi. Darwin de daha önce buna benzer ani özellik değişmelerini gözlemiş; fakat çok seyrek meydana geldiklerini sanarak, Evrim mekanizmasında önemli rol oynaycımayacaklarını düşünmüştü. Özünde, Darwin, bu şekilde aniden ortaya çıkan değişikliklerin, canlı ile çevre arasındaki düzenli uyumu bozacağına inanıyordu. Ancak bu küçük değişikliklerin üst üste binmesiyle bir zaman sonra görünebilir evrimsel değişmelerin meydana geleceğini savunuyordu. Buna karşın Vries, bu ani oluşumların (Vries'in gözlediği esasında nokta mutasyon değil, kromozom değişme*leriydi) evrimsel gelişmede çok büyük değişiklikler meydana getireceğine inanıyordu.
Mutasyonların Yaygınlığının Saptanması:
Günümüzde, bitkiler ve hayvanlar ile yapılan denemeler, mutasyonların sürekli olarak meydana geldiğini ve bazıları*nın, canlının ortama uyum yeteneğini artırdığını göstermiştir. Gen Kuramı'nın geliş*mesiyle mutasyonların nasıl ani değişiklikler meydana getirdiği, bununla ilgili olarak genlerdeki ve kromozomlardaki değişikliklerin nasıl oluştuğu ayrıntılı olarak ortaya çıktı (daha geniş bilgi için mutasyon çeşitlerine ve mutasyon oluşumuna bkz.).
ilk olarak mısırda 400, sirkesineğinde 600 kadar mutasyon saptandı. Sirkesine*ğindeki mutasyonlar çok geniş bir varyasyona sahipti. Öyleki, vücudun rengi, Sarı, kırmızı, kahverengi, gri ve siyah; gözün rengi, kırmızı, beyaz, kahverengi ve vişne çürüğü renklerinde olabiliyor; keza kanatlar buruşuk, kısa ya da diğer anormal şekil*lerde, hatta bazen tamamen yok olabiliyordu. Alışılagelmişin dışında ayak ve kıl şekil*leri oluşabiliyordu. Hatta antenlerin çıktıkları yerde çift ayak oluşumları dahi görü*lüyordu. Daha sonra diğer tüm canlılarda da makro-ve mikro mutasyonların olabile*ceği görüldü. Örneğin altı parmaklı ''Cape Cod'' kedisi ve kısa bacaklı ''Ancon'' koyunu tek bir mutasyonla meydana gelen büyük değişikliklerdir.
Mutasyonların Evrimdeki Öneminin Saptanması:
Yüzyılımızın başlangıcın*da, evrimin doğal seçilimle mi, yoksa, sadece mutasyonlarla mı (özellikle makromu*tasyonlarla) yürütüldüğü konusunda ateşli tartışmalar vardı. Kalıtım konusunda bugünkü bilgilerimiz, doğal seçilimin, ancak seçilecek bir şey olduğu zaman, yani mutasyonlar oluştuğunda etkisini gösterebileceğini ortaya koymuştur. Özellikle mik*ro mutasyonların sürekli olarak doğal seçilimle ayıklanması, bir zaman sonra büyük değişikliklerin ortaya çıkmasını sağlar. Meydana gelen mutasyonlar, ayrıca, yeni düzenleme mekanizmaları da yaratacağı için, büyük değişikliklere neden olabilir. Çünkü düzenleme mekanizmasında (operatör ve regülatör gen işleyişi) Oluşa*cak bir mutasyon, bir takım (bir gen grubunu ya da operonu) büyük deği*şiklikleri ortaya çıkarabilir.
Makro ve Mikromutasyoncular Arasındaki Görüş Farklılıkları:
Evrim Kuramı'nda en çok tartışılmış konulardan birisi de yeni türlerin oluşumunda öncelikle makro - (büyük) ya da mikromutasyonların (küçük mutasyonlar = nokta mutasyon*lar) oynadığı roldür.
Makromutasyonların Evrimleşmede Önemi:
Bazı evrim bilimciler yeni türlerin ve hatta yeni cinslerin tek bir adımda, yani 'Makromutasyon'la meydana geldiğine ve dolayısıyla kalıtsal sistemdeki büyük bir değişikliğin evrimsel olarak da büyük bir farklılaşmaya neden olduğuna inanıyordu. 'Makromutasyonistler'in en büyuk dayanağı ata tür ile yeni tür arasında geçit formlarının olmaması ya da yeterli sayıda olmamasıdır. Büyük ölçülerde ve ani olarak meydana gelen bu makromutasyonların yeni türleri oluşturduğuna; yeni türlerin coğrafik yayılımından dolayı da kendi içinde kısmen farklılaşarak alttürleri ve ırkları meydana getirdikleri düşünülüyordu.*
Bugünkü kuşların atasını temsil eden, soyu ortadan kalkmış, yalnızca fosilleri bulunan tarihi kuş Archaeopteryx, oldukça uzun vücudu ve kuyru*ğuyla, keza ağzındaki dişleriyle sürüngenlere; üzerindeki tüyler ve teleklerle kuşlara benziyordu. Bu kuşun bir makromutasyonla meydana geldiği düşünülmektedir. (RICHARD GOLDSCHMID'in açıklamalarına göre). Daha sonra bu kuşun kuyruğunun bir makromutasyonla kısaldığı ve teleklerinin yelpazeye benzer şekilde dizildiği varsayıl*maktadır (modern kuşlarda). Böylece yaşam kavgasında ortaya daha yetenekli bir canlı grubu çıkmıştır. Yeni kuyruk şekli uçmada çok daha başarılı uyum yapılmasını sağlamıştır. Gerçekte, bugün, tüm bu özelliklerin tek bir mutasyonla oluştuğunu gösterecek kesin bir kanıt yoktur; fakat ara formlar da henüz tam olarak bulunamamıştır. Ayrıca diğer bazı hayvan gruplarında da iskeletteki bazı büyük değişikliklerin tek kademeli mutas*yonla ortaya çıktığına ilişkin gözlemler vardır. Örneğin Manx kedisinin sakala benzeyen kuyruğunun tek bir mutasyonla (omurların kısalıp, birbiriyle kaynaş*masıyla) meydana geldiği varsayılmaktadır.
Mikromutasyonların Evrimleşmede Önemi:
'Neo - Darwinistler' (Darwin'in düşüncelerini, DE VRIES'in mutasyon varsayımıyla birleştirenler) yeni türlerin ve bununla ilişkili olarak, diğer tüm yüksek kategorilerin, birçok küçük mutasyonun yavaş yavaş birikmesiyle meydana geldiğini ve dolayısıyla ata tür ile yeni tür arasında kademe kademe farklılaşma gösteren bir dizi ara formun olması gerekeceğini ileri sürdüler (tamamlayıcı bilgi için ırk zincirine bkz). 'Mikromutasyonistler' ya da 'Mikroevrimciler' alt türleri ve ırkları geçit formları olarak benimsediler. 'Bugünkü bilgilerimiz, özellikle populasyon genetiğinde elde edilen gelişmeler, populasyonla*rın, mikromutasyonların doğal seçilimle ayıklanması suretiyle çok daha etkili olarak değişebileceğini göstermiştir. Doğal olarak doğal seçilimin etki edebilmesi için mik*romutasyonların (çekinik iseler) homozigot(Saf döl) hale geçmeleri gerekir.
GOLDSCHMIDT, gerçekte; küçük mutasyonları tamamen önemsiz saymamış; ancak bir tür ayırımı için yetersiz olacaklarını savunmuştur. Bunların ancak alttür, varyete ya da coğrafik ırk düzeyinde farklılaşma meydana getirebilecekleri düşünülmüştür.
Mutasyonların Oluşumları, Özellikleri ve Kullanılmaları:
Doğal olarak mey*dana gelen mutasyonların nedeni tam olarak bilinmemektedir. Doğal ve yapay olarak meydana gelen mutasyonlar tamamen rastgeledir; Uyarıcının niteliğiyle ve canlının o andaki gereksinmesiyle herhangi bir bağlantısı yoktur. istenen bir amaç için özel mutasyon meydana getirmenin yöntemi bugüne kadar bulunamamıştır. Araştırıcılar bir amaca yönelik, herhangi bir mutasyon meydana getirmek istiyorlarsa, değişik ÖzelIikli binlerce mutant elde ederek, onların arasından amaca yönelik olanları seçer*ler.
Mutasyonların nedeni (yapay ya da doğal, kimyasal ya da fiziksel) ne olursa olsun, doğal seçilim için ham madde, evrimsel gelişmeler için de önemli bir faktör olarak kabul edilirler. Geçmişte birçok evrimci, laboratuvarda doğal ve yapay olarak meydana gelen mutasyonların birçoğunun zararlı olduğunu görerek, Bu yolla açıkla*nılmasına çalışılan Evrim Kuramı'na karşı çıkmıştır. Daha sonra yabani populasyon*larda yapılan araştırmalarda, meydana gelen mutasyonların bir kısmının birçok yarar*lı özelliği ortaya çıkardığı saptanmıştır. Bitkilerin ve hayvanların etkili ve uzun süreli bir doğal seçilim baskısı altında bugüne kadar geldikleri ve bugün de aynı şekilge doğal seçilim baskısı altında yaşadıkları bilinmektedir. Meydana gelecek sayısız mutasyondan yararlı olanlar seçilip saklanır. Mutasyonların meydana getirdikleri özellikler bir yaşam ortamı için yararlı; fakat diğer yaşam ortamı için yararsız olabilir. Örneğin orak hücreli anemi mutasyonu (homozigot olarak bulunduğunda öldürücü*dür) , malaryanın(Sıtma) yaygın olmadığı ortamlarda bulunduğu canlıya zararlı etki yapma*sına karşın, Orta Afrika gibi malaryanın(Sıtma) yaygın olduğu bölgelerde, heterozigot olarak bulunduğu bireylere, malarya ya karşı dirençlilik sağladığı için yararlıdır.
Mutasyonlar bazen gerisin geriye dönerek eski durumlarını alabilir. Meydana gelen mutasyon oranı ile geriye dönüş oranı arasındaki fark 'Mutasyon Baskısını' verir. Bazı genlerin kararsız yapılarından dolayı değişime, yani mutasyona çok daha yatkın oldukları bilinmektedir.
Özünde, doğal seçilimde en çok kullanılan mutasyonlar, büyük bir olasılıkla, çevrekoşulları değişmeden Önce meydana gelmiş olan ve bulunduğu canlıya, mey*dana geldiği koşullarda ne zarar ne de yarar sağlayan 'Nötr Mutasyonlar'dır. Çevre koşulları değişince, saklanmakta olan bu mutasyonların seçilimi de başlar. Çünkü bir kısmı bulunduğu canlıya yeni ortamda yarar sağlar 'Pozitif Seleksiyon Baskısı' bir kısmı da zarar verir 'Negatif Seleksiyon Baskısı'. Bir genin frekansının(ortaya çıkma sıklığı) artması ya da eksilmesi;, bireye yarar sağlayan pozitif seleksiyon baskısının ya da bireye zarar veren negatif seleksiyon baskısının toplamına bağlıdır. Bazen bir mutasyon kısmen zarar, kısmen yarar sağlar. Bu mutasyonun ,doğal seçilimle korunması, ya da yok edilmesi, zararının' ve yararının toplam değeriyle ölçülür. Örneğin % 60 yarar, % 40 zarar sağlıyorsa,bu mutasyon % 20 oranında korunur. Nötr mutasyon oranının ölçülmesi çok zor olduğundan, meydana gelen tüm mutasyon oranının" saptanan mutasyonlardan çok daha fazla olduğu varsayılmaktadır.
Son olarak, mayoz sırasında bireye anasından ve babasından gelen kromo*zomların, gametlere rastgele verilmesi ve krossing-overle karşılıklı parça değiştiril*mesi, yeni kombinasyonların ve rekombinasyonların ortaya çıkmasına; bu da yeni özellikli canlıların meydana gelmesine neden olur. Yeni kombinasyonlar doğal seçi*limde başarılı tipleri meydana getirebileceği için, evrimsel bir kaynak olarak değerlen*dirilebilir...
Sa Nu-mi Iei Niciodata Dragostea... & Unutmadım...
|