Evrimin yakıtı bilinenden fazla!

Türkiye’de uzun yıllar boyunca o kadar iyi fonlanmış bir evrim karşıtlığı hâkimdi ki evrimsel değişimlerin sadece bir türün diğerine dönüşmesiyle ilgili olduğu (spesifik olaraksa “maymunun insana dönüşmesi” olduğu) ve “evrim” denen şeyin gözlenebilmesi için illâ milyonlarca yıl geçmesi gerektiği (dolayısıyla da evrimin gözlemsel gerçeklere dayanmadığı yalanı) halk arasında geniş bir yer tuttu. Hatta “evrim”in bir doğa yasası olduğunu, o yasayı açıklayan bilimsel bilgiler bütününeyse “Evrim Teorisi” dendiği gerçeğini anlatmak bile 10 yıldan uzun sürdü! Eğitim sistemi öylesine zayıf ki “kütleçekimi”nin yasa, “Newton’un Yer Çekimi Teorisi”nin veya “Einstein’ın Genel Görelilik Teorisi”nin o yasayı açıklayan, kapsam ve güç bakımından farklı teoriler olduğu gerçeğini bile öğretmekten acizdi. Dolayısıyla gençler de (ve onun uzantısı olarak halk da), sırf sınav geçmek için okul sıralarında ezberledikleri bilgileri genelleştirmekten ve kullanmaktan aciz kaldı, bilimin (ve dolayısıyla içinde yaşadığımız, eğitim sisteminin bize tanıtması gereken Evren’in) özünü kavrayamadı.

Ama bilim iletişimcilerinin yılmak bilmez çabaları sayesinde, bu kısır ve çarpık evrim algısının yavaş yavaş kırılmaya başladığını söyleyebiliriz. Gözlemleyebildiğim kadarıyla insanlar, en azından bilime ilgi duyan gençler, artık evrimin “maymunun insana dönüşmesi” demek olmadığını; evrimin, herhangi bir popülasyon içindeki herhangi bir gen/özellik dağılımının nesiller içinde değişimi olduğunu biliyorlar. Bir türden diğerinin oluşmasının, evrimin tanımı değil, onun kaçınılmaz bir sonucu olduğunu kavramaya başladılar (tıpkı uzay-zaman dokusunun bükülmesinin kütleçekiminin tanımı olması, elmanın düşmesinin veya gezegenlerin oluşabilmesinin bu doğa yasasının birer sonucu olması gibi). İnsanlar, evrimin yaşanabilmesi için gereken tek şeyin tür içi çeşitlilik ve çevresel seçilim baskısı olduğuna ve bu iki koşul sağlandığında evrimin neredeyse kaçınılmaz olarak gerçekleşeceğine, yeni türlerin evrimleşebileceğine çok daha aşinalar.

Çeşitlilik

Çeşitliliği ele alalım. Vücudumuzdaki trilyonlarca hücrenin her biri, her an mutasyonlara uğruyor; yani bünyelerindeki genetik bilgi rastgele bir şekilde değişiyor. Bu değişimlerin çoğu, hücre içi mekanizmalarla düzeltilebiliyor; ama her birkaç yüz milyonda biri gözden kaçıyor ve düzeltilemeden, o soy hattında yavrulara da aktarılacak şekilde kalıyor (ki trilyonlarca hücrenizin her birinde, mutasyon geçirmeye müsait 3 milyar civarında nükleotit olduğunu unutmayın). Eğer bu mutasyon; üreme hücrelerini üreten dokularda, sperm ve yumurta gibi üreme hücrelerinde, bunların birleşmesiyle oluşan zigotta veya o zigottan oluşan embriyonun en erken birkaç bölünmesinde yaşanacak olursa, canlının genetik bilgisinin tamamını kalıcı olarak değiştirmiş oluyor (çünkü diğer tüm hücrelerimiz, bu saydığım az sayıda hücrenin taşıdığı genetik bilginin trilyonlarca kez kopyalanmasıyla oluşuyor ve o ata hücrelerde bir hata oluşursa, tüm hücrelerimiz ve hatta yavrularımızın ve torunlarımızın hücreleri o hatayı miras alıyor).

Ama hiçbir mutasyon olmasaydı bile, sırf eşeyli ürüyor olmamızdan ötürü (yani yavru üretebilmek için bir dişi ve bir erkek üreme hücresini birleştiriyor olmamızdan ötürü) çeşitliliğimiz artardı. Çünkü bu hücrelerin üretilebilmesi için mayoz bölünme denen özel bir bölünmenin yaşanması gerekiyor ve bu sırada hücrenin içindeki genler rastgele bir şekilde karıştırılıyor. Bu da çeşitliliği durmaksızın artırıyor.

Bunun gibi bir dizi “çeşitlilik mekanizması”, canlı türlerinin farklı bireylerinin birbirinden farklı özelliklere sahip olmasını sağlıyor. Bu, illâ dışarıdan bakıldığında görülen fiziksel farklılıklar olmak zorunda değil. Hücre içindeki bir organelin belli bir kimyasal maddenin varlığında nasıl davrandığından tutun da sinir hücrelerindeki elektrik sinyallerinin iletim hızına, hücreleri arasındaki boşlukta birikmesine izin verilen tuz oranına veya canlının kök saçaklarının yayılma miktarına kadar, altyapısı kısmen veya tamamen genetikle belirlenen her şey olabilir.

Avantaj

Çeşitliliğin yüksek olması müthiş bir avantaj; çünkü çevre durmaksızın değişiyor ve bugün avantajlı olan gen ve özellik kombinasyonları, yarınki doğa şartlarında avantajlı olmayabilir. Mesela türünüzün vücut büyüklüğü belli bir ortam sıcaklığına uygundur; ancak iklim değişir ve artık çok daha düşük sıcaklıklarda yaşamanız gerekir. Eğer popülasyonunun içinde sıcaklığa uygunluk konusundaki çeşitlilik darsa, yani türün tüm bireyleri (atıyorum) ortalama 16 ilâ 18 derece arasında yaşayabiliyorsa, ama çevresel değişim sonucunda sıcaklıklar ortalamada 10 dereceye kadar düştüyse, türünüzün yok olması kaçınılmaz olacaktır. Fakat türünüzdeki çeşitlilik 8-24 derece arasını kapsıyorsa (çoğu birey 12-20 derece arasına uyumlu olsa bile popülasyonunuzda bazı bireyler 8 derece kadar düşük veya 24 derece kadar yüksek sıcaklıklarda da yaşayabiliyorsa), bu durumda türün geneli sıcaklık değişimlerine çok daha kolay ayak uyduracaktır. Bu da köklü bir şekilde değişen çevre şartları altında soyunuzu koruma ihtimalinizi arttırır. Çevre değişip sizin türünüzün o ekstrem üyeleri hayatta kalıp çoğaldıkça, türün ortalama özellikleri de onlarınkini yansıtacak şekilde değişir. Bunu 1 değil, milyonlarca özellikte aynı anda düşünecek olursanız, atasal bir türün bambaşka görünümlü (ve bambaşka özelliklere sahip) yeni bir türe dönüşmesinin hiç de zor olmadığını görebilirsiniz.

İşte bu nedenle çeşitlilik, “evrimin yakıtı” olarak bilinir. Çeşitlilik, seçilimin etki edebileceği varyantları yaratır. Çevre değiştikçe, yukarıda anlattığım şekilde seçilim yaşanır ve türün ortalama özellikleri giderek değişir. Evrim, bir türün gen ve özellik dağılımının nesiller içinde değişmesi demek olduğundan, “O tür evrimleşiyor.” deriz. O tür, atalarından istatistiki olarak ayırt edilebilecek kadar farklılaştığında da “Yeni bir tür evrimleşti.” deriz. Başta bahsettiğim, insanların kafasını karıştıran nokta da bu.

Çeşitliliği ölçmek kritik öneme sahip; çünkü 1930’larda Ronald Fisher’ın gösterdiği üzere, belli bir zamanda bir popülasyondaki genetik varyans (yani çeşitlilik) miktarı, o organizmanın popülasyonunun bulunduğu ortama uygun biçimde evrimleşme hızının direkt bir ölçüsüdür. Örneğin sadece Yeni Gine ve sadece Avustralya’da yetiştirilen Drosophila serrata isimli sirke sinekleri, az miktarda yiyecek ve kısıtlı yaşam alanı olan koşullarda yaşamaya zorlandıklarında, bu iki coğrafi popülasyonun karışımından elde edilen ve dolayısıyla çeşitliliği daha yüksek olan sineklere nazaran çok daha az ve yavaş evrimleşebilmektedirler. Çeşitliliği yüksek olan karma popülasyon, seçilim baskısı ortadan kalktıktan sonra sayıca diğer iki popülasyondan çok daha yüksek birey sayılarına sahip olabilmektedir. Bu deneysel bulgular, çeşitlilik ile evrim hızı arasında yakından bir ilişki olduğunu göstermektedir.

Ölçüm

Peki bir türün içindeki çeşitlilik miktarını nasıl ölçersiniz? Bir yöntemi, genlere bakmak. Çok sayıda bireyin genlerini dizileyip, onların nükleotit bazındaki farklılıklarını tespit ederseniz, türün içindeki çeşitliliğe dair istatistiki bir çıkarımda bulunmanız mümkün olur.

Bir diğer yöntemse, tarihsel verilere bakmak: Örneğin birkaç gün önce yayınlanan yeni bir çalışmada uzmanlar, toplamda 27 farklı araştırma enstitüsüne mensup 40 farklı araştırmacının dünya genelinde takip ettiği 19 farklı hayvan popülasyonunun 30 yıla yayılan çeşitlilik değişimlerini (sahadan toplanmış toplamda 2,6 milyon saatlik veriyi) incelediler. Bu türler arasında Avustralya’dan çöl çit kuşları da vardı, Tanzanya’dan benekli sırtlanlar da Kanada’dan şarkıcı serçeler de İskoçya’dan kızıl geyikler de… Bu sayede canlılık içindeki çeşitliliğin bir envanteri çıkarılmış oldu.

Sonuçlar müthiş: Türler arasında son 30 yılda görülen çeşitlilik miktarı, bugüne kadar sandığımızdan 2 ilâ 4 kat daha fazla! Bu, evrimin üzerinde çalışabileceği daha fazla “yakıt” olduğu anlamına geliyor. Ama bu miktar son dönemde arttı mı yoksa sabit mi kaldı henüz bilinmiyor. Çeşitliliğin artması, potansiyel olarak evrimsel hızın da artması anlamına gelebilir ve bu gösterilebilirse, insan kaynaklı iklim krizine de bağlı olarak türlerin uyum sağlama çabasının arttığı sonucuna varılabilir.

Şunu da söylemeden geçmeyelim: “Canlı evrimleşiyor.” veya “türlerin adapte olma çabası” gibi lafları çok sık kullanıyoruz ama evrim; isteyerek, arzulayarak, çabalayarak olan bir şey değil. Canlılar gündelik yaşamlarında hayatta kalma ve üreme mücadelesi veriyorlar; sadece bazıları başarılı olabiliyor ve bu başarılı olanların soy hatlarını nesiller boyunca takip ettiğimizde türlerin onlardan yana kayırılacak şekilde değiştiğini görüyoruz. Sonradan gelen anlatıcılar (“dedektifler”) olarak, bu örüntüyü anlatmak için “canlı evrimleşti” veya “adapte olma çabası gösteriyor” gibi anlatımlar yapıyoruz. Yoksa türlerin hiçbiri nesiller içinde evrimleştiğinin farkında değil; zaten herhangi bir türün tekil bir bireyi de hiçbir noktada evrimleşmiyor. Evrim dediğimiz şey, türün popülasyonları genelinde, nesiller boyunca olan bir şey.

Ama ne olursa olsun, bu tür çalışmaların da gösterdiği üzere, türlerin evrimsel değişimini gözlemek ve bunların izlerini tespit etmek için illâ milyonlarca yılı incelemeye gerek yok. Sadece 30 yıllık veriler bile evrimi ve etkilerini gözlemek için yeterli.