Artık hayvanlar aynı kalıyor gibi görünse bile evrimin hâlâ devam ettiğini biliyoruz

♦ Florida Kertenkeleleri 15 Yıl İçinde (Sadece 20 Nesilde) Gözlerimizin Önünde Evrimleşti!

 

Florida’daki adalarda araştırmalar yürüten bilim insanları yerel bir kertenkele hızında hızlı bir evrimleşme örneği tespit ettiler..

-Küba’dan getirilen ve yaşam alanlarını işgal eden bir diğer kertenkele türü nedeniyle bu yerel kertenkeleler sadece 15 yılda evrim geçirdiler!

Bu işgalci türlerle temasa geçmelerinden sonra, yerel kertenkeleler nesiller geçtikçe giderek ağaçların daha yüksek kısımlarında yaşamaya başladılar..

-Ancak bu, daha ince dallara uygun olacak şekilde, daha güçlü bir tutunma kapasitesi gerektiriyordu..

-Bu kertenkelelerde, sadece 15 yıl içerisinde, daha ince dallara daha yumuşak bir şekilde tutunabilecek ayak yapıları evrimleşti..

 

Kübalı Anole Kertenkeleleri
Kübalı Anole Kertenkeleleri
 

Bu değişim, baş döndürücü bir hızda yaşandı:

Küba’dan gelen kertenkelelerin yaşam alanlarına dahil edilmesinden sadece birkaç ay içerisinde, ağaçların daha üstlerine kaçmaya başladılar..

15 yıl içinde (ki bu onlar için 20 nesle denk geliyor), ayaklarının tabanları daha geniş bir alanı kaplayacak şekilde evrimleşti; böylece daha yapışkan hale geldiler. Austin’de bulunan Texas Üniversitesi Doğa Bilimleri Okulunda doktora sonrası araştırmacı olan ve 24 Ekim 2014’te Science dergisinde yayımlanan makalenin baş yazarı olan Yoel Stuart, şöyle söylüyor..

 

–    Yoel Stuart:

 

”Böyle bir değişim göreceğimizi hiç tahmin etmiyorduk. Ancak geçirdikleri evrimin hızı ve boyutu gerçekten şaşkınlık verici. Bu evrimi anlayabilmeniz için şöyle söyleyebilirim: Eğer ki insanların uzunluğu, bu kertenkelelerin ayaklarının evrimleşme hızında evrimleşecek olsaydı sadece 20 nesilde boy ortalamamız 1.75’ten 1.93’e çıkardı! Bir diğer deyişle, örneğin ABD’deki insanların boy ortalaması, şu anda NBA’deki en iyi şutçu basketbolcuların boy ortalamasına eşit olurdu! Her ne kadar insanlar kertenkelelerden daha uzun yaşıyor olsalar da, bu evrim hızı yine de evrimin normal ortalamasına göre çok yüksektir..”

 

Üzerinde çalışılan yerel kertenkele, Carolina anoles olarak bilinen yeşil anoles kertenkelesidir. Bu canlılar, ABD’nin güneydoğusunda yaygın olarak bulunurlar. Bölgeyi işgal eden ve Küba’dan ve Bahamalar’dan getirilen tür ise, kahverengi anoles kertenkelesidir. Kahverengi anoles kertenkelesi, Güney Florida’da ilk olarak 1950’lerde görülmeye başladı. Muhtemelen Küba’dan getirilen tarım ürünleriyle birlikte anakaraya ulaştılar. O gün bugündür, Florida’ya hızla yayılıyorlar. Hatta taşımacılık yoluyla Hawaii’ye bile sıçradılar..

 

Yapılan son araştırma, evrimsel biyologların “karakter yer değiştirmesi” denen bir özelliğin iyi dökümanlanmış nadir örneklerinden birisidir..

Bu tür evrimsel değişimde, farklı ekolojik nişlerde baskın hale gelmek isteyen türlerde, birbirlerine üstün gelebilmelerini sağlayan farklı özellikler evrimleşir..

Bunun en klasik örneği, Charles Darwin’in üzerinde çalıştığı ispinozlardan gelmektedir. Galapagos Adaları’ndaki 2 ispinoz türünde, farklı besin kaynaklarını kullanabilmek için farklı gaga yapıları evrimleşmiştir..

 

Araştırmacılar, yeşil ve kahverengi kertenkelelerin aynı besin kaynakları ve alanı kullanmalarından ötürü, yeşil kertenkelelerin hızlı evriminin tetiklendiğini düşünüyor. Stuart, aynı zamanda bu iki türün yetişkinlerinin, birbirlerinin yavrularını yediğini de belirtiyor..Şunları söylüyor..

–    Yoel Stuart:

‘Bu mücadele dolayısıyla, eğer ki bir yavruysanız, bir an önce ağaçların tepesine ulaşmanız gerekir, yoksa birileri sizi yer. Eğer ki daha büyük ayak tabanlarına sahipseniz, olmayan bireylere göre bunu daha iyi yapabilirsiniz..”

Stuart ile birlikte araştırma ekibinde Tampa Üniversitesi’nden Todd Campbell, Idaho Üniversitesi’nden Paul Hohenlohe, Massachusetts Üniversitesi’nden Robert Reynolds ve Liam Revell, Harvard Üniversitesi’nden Jonathan Losos bulunuyor.

 

♦ Kertenkeleler üzerine yapılan uzun süreli araştırma, Darwin’in görüşlerine meydan okuyor

“Türler, tüm zaman dilimi boyunca dikkate değer ölçüde benzer kaldı”

Anolis kertenkeleleri, 15 yıl içinde ayaklarının tabanları daha geniş bir alanı kaplayacak şekilde evrimleşti (Evrim Ağacı)
Anolis kertenkeleleri, 15 yıl içinde ayaklarının tabanları daha geniş bir alanı kaplayacak şekilde evrimleşti (Evrim Ağacı)

 

ABD’de bilim insanları, kertenkeleleri üç yıl boyunca takip ederek, Charles Darwin’in sürekli evrim teorisine rağmen milyonlarca yıl boyunca neden değişmeden kaldığını ortaya çıkardı.

Evrimin sürekli gerçekleştiğini savunan Britanyalı doğa bilimcisi Darwin, hayvanların hayatta kalmak için bulunduğu ortamdaki koşullara ayak uydurduğunu savundu.

Darwin’le aynı görüşleri paylaşmayan çağdaşlarının birçoğu, eğer evrim sürekli gerçekleşiyorsa, aralarında 50 milyon yıl bulunan ve aynı yerde bulunan aynı türdeki iki fosilin görüntüsünde neden herhangi bir değişiklik olmadığını sordu..

 

Evrimin hızlı bir şekilde, bir nesilden diğerine bile gerçekleşebileceğinin bilimsel çalışmalarla kanıtlandığı son 40 yılda, aynı paradoks akıllarda soru işareti olarak kalmaya devam etti: Eğer evrim bu kadar hızlı bir şekilde gerçekleşiyorsa, dünyadaki türlerin birçoğu neden milyonlarca yıl boyunca aynı görünmeye devam ediyor?

 

Georgia Teknoloji Enstitüsü Biyolojik Bilimler Okulu’ndan Doç. James Stroud, evrim kuramında “durağanlık” olarak bilinen bu durumu araştırmak için Florida’daki küçük bir adada dört farklı Anolis kertenkelesi türünün incelendiği bir saha çalışması başlattı.

Aynı kertenkeleleri 3 yıl boyunca takip ettiler

Adada yakaladıkları tüm kertenkelelerin vücut ölçülerini en ince ayrıntısına kadar kaydeden bilim insanları, bu işlemin ardından onları tek tek numaralandırdı.

Numaralandırma işleminin ardından deri altlarına küçük bir çip yerleştirilen kertenkeleler, vahşi doğaya geri bırakıldı (Day's Edge Productions)
Numaralandırma işleminin ardından deri altlarına küçük bir çip yerleştirilen kertenkeleler, vahşi doğaya geri bırakıldı (Day’s Edge Productions)

Üç yıl boyunca 6 ayda bir Stroud ve ekibi, aynı kertenkeleleri yakalamak, ölçülerini almak ve hangi kertenkelelerin hayatta kalıp hangilerinin kalmadığını not etmek için yeniden sahaya çıktı.

Stroud, her döneme ait verileri birleştirerek topluluktaki tüm kertenkelelerin geçmişini kayıt altına aldı. Daha sonra kertenkelelerin hayatta kalma verilerini, vücut özelliklerindeki farklılıklarla ilişkilendirdi. Bu da kertenkelelerin hangi vücut özelliklerinin hayatta kalmakta belirleyici olduğunu analiz etmesine olanak sağladı.

Hakemli dergi Proceedings of the National Academy of Sciences’da yayımlanan araştırmalarının sonunda Stroud, doğal seçilimin dengeleyici formunun yani bir türün aynı, ortalama özelliklerinin son derece nadir olduğunu gördüklerini aktardı.

Buna göre doğal seçilim farklılıklar gösterdi. Bazı yıllar uzun bacaklılar, diğer yıllarda daha kısa bacaklı kertenkeleler hayatta kaldı.

Türler, dikkate değer ölçüde benzer kaldı

Doğal seçilimin zaman içerisinde son derece değişken olduğu görülen çalışmayla ilgili Stroud, şunları söyledi..

–   Doç. James Stroud:

”Seçilimin bir yıldan diğerine tamamen yön değiştirdiğini sık sık gördük. Ancak uzun vadeli bir modelle birleştirildiği zamanda tüm bu çeşitlilik kendini ortadan kaldırdı. Türler, tüm zaman dilimi boyunca dikkate değer ölçüde benzer kaldı..

Evrim sürekli devam eden bir süreç ..Fakat bu her şeyin uzun vadede sürekli değiştiği anlamına gelmiyor.. Artık hayvanlar aynı kalıyor gibi görünse bile evrimin hâlâ devam ettiğini biliyoruz..’

Evrimi anlamanın önemine de dikkat çekmek istiyorum..  Evrimi anlamak, sadece çevremizdeki bitki ve hayvanların dünyaya nasıl dağıldığını anlamamıza yardımcı olmuyor. Bize, insanların egemen olduğu bir dünyada yaşamın nasıl ayakta kaldığını da gösteriyor..

Bu alanda yapılan çalışmaların olmaması nedeniyle insanların evrime dair önyargılı görüşlere sahip olduğunu söylemeliyim.. Uzunca bir süredir evrimsel biyologlar durağanlık paradoksunun arkasında ne olduğunu bulmaya çalıştılar. Bu çalışmanın gösterdiği şey, cevabın o kadar karmaşık olmadığı. Biz sadece bunu anlamak için vahşi doğada uzun bir süre geçirdik” dedi.

Independent Türkçe, Proceedings of the National Academy of Sciences, PHYS, Evrim Ağacı

♦ Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor

Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor
Dişi ağaç kabuğu anol (Anolis distichus) kertenkelesi. Kredi bilgileri: Jon Suh

Charles Darwin, evrimin sürekli olarak gerçekleştiğini ve hayvanların hayatta kalmak için uyum sağlamasına neden olduğunu söyledi..

Ancak çağdaşlarının çoğu aynı fikirde değildi.

-Eğer evrim her zaman bir şeyleri değiştiriyorsa, nasıl oluyor da aynı yerde bulunan aynı türden iki fosil, yaşları 50 milyon yıl olmasına rağmen aynı görünebiliyor?

Evrimsel çalışmalarda bir patlama yaşandığı ve evrimin hızlı bir şekilde, hatta bir nesilden diğerine bile gerçekleşebileceğini kanıtladığı son 40 yılda her şey değişti .. Evrimci biyologlar çok heyecanlandılar, ancak bulgular aynı paradoksu güçlendirdi: Eğer evrim bu kadar hızlı gerçekleşebiliyorsa, o zaman neden dünyadaki türlerin çoğu milyonlarca yıl boyunca aynı görünmeye devam ediyor?

Bu, durağanlık paradoksu olarak bilinir ve Georgia Teknoloji Enstitüsü Biyolojik Bilimler Okulu’nda yardımcı doçent olan James Stroud, bunu araştırmak için yola çıktı. Bir kertenkele topluluğunda, evrimin vahşi doğada birden fazla türde nasıl ortaya çıktığını ölçen uzun vadeli bir çalışma yürüttü. Bunu yaparak evrimin en büyük zorluklarından birinin cevabını bulmuş olabilir.

Araştırması Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde kapak yazısı olarak yayımlandı .

–    Stroud:

“Buna paradoks diyoruz çünkü hiçbir anlam ifade etmiyor gibi görünüyor..En yaygın açıklama, doğal seçilimin , ortalama bir formun hayatta kalmalarına en iyi şekilde yardımcı olacağı varsayımıyla, bir türün görünümünü istikrara kavuşturmak için çalıştığıdır. Sorun şu ki, insanlar saha çalışmaları yaptığında, bu tür bir türün varlığını neredeyse hiçbir zaman bulamıyorlar. ‘Stabilize edici’ seçilim aslında var.”

Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor
Yeşil bir anol kertenkelesi (Anolis carolinensis). Kredi bilgileri: Day’s Edge Prods

Kement kertenkeleleri

Stroud , Coral Gables, Florida’daki Fairchild Tropikal Botanik Bahçeleri’ndeki küçük bir adada dört farklı Anolis kertenkelesi (anol) türüyle bir saha çalışması başlattı . .

Adadaki her kertenkeleyi yakalayıp hayatta kalmasını izleyerek dört kertenkele türünün tamamındaki doğal seçilimi ardı ardına beş zaman dilimi boyunca ölçtü..

 

Stroud ve meslektaşları gece gündüz kertenkele aradılar. Uçlarında minik kementler bulunan uzun oltalar kullanarak, onları güçlü boyunlarından yavaşça yakaladılar, soğutuculara yerleştirdiler ve her bir kertenkeleyi buldukları dal veya kütüğün tam yerini belgelediler..

 

Stroud laboratuvarda kertenkelelerin kafalarını, bacaklarını, ayaklarını, ağırlığını ve hatta ayak parmaklarının yapışkanlığını ölçtü. Ekip, her kertenkeleye bir kimlik numarası atadıktan ve deri altına küçük bir etiketle işaretledikten sonra, kertenkeleleri buldukları dallara saldı. Sonraki gün ve haftalarda geri kalanları yakalamak için yola çıktılar..

 

Üç yıl boyunca her altı ayda bir Stroud ve ekibi süreci yeniden başlattı. Aynı kertenkeleleri yakalamak, ölçülerini almak, serbest bırakmak ve hangi kertenkelelerin hayatta kalıp hangilerinin kalmadığını not etmek..

 

Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor
James Stroud, bir kertenkeleyi yakalamak için oltaya bağlı küçük bir kement kullanıyor. Kredi bilgileri: Day’s Edge Prods

Bir evrim tablosu bin kertenkeleye bedeldir

Stroud, her zaman dilimine ait verileri birleştirerek topluluktaki her kertenkelenin geçmişini yakaladı..

Daha sonra hayatta kalma verilerini vücut özelliklerindeki farklılıklarla ilişkilendirdi ve bu da hangi vücut özelliklerinin hayatta kalmanın önemli belirleyicileri olduğunu analiz etmesine olanak sağladı. Birlikte ele alındığında analiz, doğal seçilimin bir bütün olarak topluluk üzerinde nasıl işlediğinin bir resmini çizdi..

 

Stroud şaşırtıcı bir şekilde doğal seçilimin dengeleyici formunun (bir türün aynı, ortalama özelliklerini koruyan) son derece nadir olduğunu buldu. Aslında doğal seçilim zaman içinde büyük değişiklikler gösterdi. Bazı yıllar, daha uzun bacaklı kertenkeleler daha iyi hayatta kalırken, diğer yıllarda daha kısa bacaklı kertenkeleler daha iyi hayatta kaldı. Diğer zamanlar için net bir model yoktu..

 

–    Stroud:

“En etkileyici sonuç, doğal seçilimin zaman içinde son derece değişken olmasıdır..Seçimin bir yıldan diğerine tamamen yön değiştirdiğini sık sık gördük. Ancak uzun vadeli bir modelle birleştirildiğinde tüm bu çeşitlilik kendini etkili bir şekilde ortadan kaldırdı: Türler tüm zaman dilimi boyunca dikkate değer ölçüde benzer kaldı.”

Stroud’un çalışmasının sağladığı bulgular daha önce hiç görülmemişti. Seçimin topluluk düzeyinde nasıl işlediğine dair hiçbir zaman böyle bir anlayış olmamıştı ve kesinlikle bu düzeyde ayrıntıya sahip değildi.

Bilim adamlarının evrimin topluluk düzeyinde nasıl işlediğini hiçbir zaman anlamamasının nedeni, Stroud’unki gibi uzun vadeli çalışmaların son derece nadir olmasıdır. Gereken çok fazla iş ve zaman nedeniyle araştırmacıların bu tür projeleri üstlenmeleri pek olası değildir.

–   Stroud:

“Evrim olabilir ve oluyor; bu devam eden bir süreç, ancak bu her şeyin uzun vadede sürekli değiştiği anlamına gelmiyor.. Artık hayvanlar aynı kalıyor gibi görünse bile evrimin hâlâ devam ettiğini biliyoruz.”

Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor
Araştırmacılar kertenkeleleri bacaklarının derisinin altına yerleştirdikleri zararsız siyah ışık etiketlerinden tespit ettiler. Kredi bilgileri: Day’s Edge Prods

 

Uzun vadeli kertenkele araştırması evrimsel biyolojinin kurallarına meydan okuyor
Yapışkan alt dijital ayak pedlerinin boyutunu ölçmek için kertenkele ayaklarının yüksek çözünürlüklü fotoğraflarını çekmek. Kredi bilgileri: Day’s Edge Prod

Stroud’a göre evrimi anlamak, Dünya üzerindeki yaşam hakkında anlamak istediğimiz her şey için kritik önem taşıyor.

–   Stroud:

“Evrimi anlamak, yalnızca çevremizdeki bitki ve hayvanları ve bunların dünyaya nasıl dağıldığını anlamamıza yardımcı olmuyor  Aynı zamanda bize insanların egemen olduğu bir dünyada yaşamın nasıl ayakta kaldığını gösteriyor.”

Evrimin vahşi doğada uzun zaman ölçeklerinde nasıl ortaya çıktığını izleyen çok az çalışma var. Stroud’a göre evrimin ne olduğuna dair önyargılı bir görüşe sahip olmamızın nedeni budur.

–   Stroud:

“Çok uzun bir süre boyunca evrimsel biyologlar bu durağanlık fikri paradoksunun arkasında ne olduğunu bulmaya çalıştılar.. Bu çalışmanın gösterdiği şey, cevabın özellikle karmaşık olmayabileceği; sadece bunu anlamak için vahşi doğada yeterince uzun bir süre boyunca bir çalışma yürütmek zorunda kaldık.”

Please follow and like us:

Bir Cevap Yazın

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial

CAFEMEDYAM sitesinden daha fazla şey keşfedin

Okumaya devam etmek ve tüm arşive erişim kazanmak için hemen abone olun.

Okumaya devam et

Verified by MonsterInsights