P1:evrim tarihi 4 1

• 1800 Öncesi • 1800'ler • 1900'lerden Günümüze

Rasgele Mutasyonlar ve Evrimsel Değişim: Ronald Fisher, JBS Haldane ve Sewall Wright

Türlerin Kökeni’nin yayımlanmasından sonraki 70 yıl boyunca,Lamarck'ın gölgesi Darwin’in üzerinde sonsuza kadar kalacak gibi görünüyordu. Bir taraftan da çoğu biyolog evrim gerçeğini, yaşayan türlerin tek bir ortak atadan zaman içinde dönüşerek meydana geldiklerini, benimsemiş bulunuyordu. Fakat doğal seçilimin işleyişi ki Darwin’e göre evrimin lokomotifiydi, tartışmalı kalmaya devam ediyordu. Çoğu biyolog, her bir nesil içinde ortaya çıkan çeşitlilikte, her soyu bugün bulunduğu duruma doğru iten yerleşik bir “yön” bulunması gerektiğini iddia etmiştir.

1900’ler civarında Mendel'in bulgularını yeniden keşfeden bu ilk genetikçilerden çoğu da doğal seçilime karşıydılar. Ne de olsa Darwin, doğal seçilim için küçücük çeşitliliklere yol açacak şekilde tedrici değişim yaratan bir mekanizma, demişti.. Fakat Mendelciler, alellerin kodladığı kalıtsal özellikler arasında büyük farklar buldular. Bir bezelye, düz ya da buruşuk oluyordu, aradaki başka bir biçimde değil. Bir alelden diğer bir alele atlamak için, evrimin dev sıçramalarla sürmesi gerekiyordu ki bu fikir Darwin’le çatışıyor gibi görünmekteydi.

Mendel dünyasında doğal seçilim

Fakat 1920’lerde, genetikçiler doğal seçilimin gerçekten de genler üzerine etki edebildiğini fark etmeye başladılar. Net olarak bilinen bir şeyse, ortaya çıkan herhangi bir kalıtsal özelliğin genellikle birden fazla genin ürünü olduğuydu. Bu kalıtsal özelliği meydana getiren genlerden herhangi birinde gerçekleşecek bir mutasyon, karakterde çok şiddetli dönüşümler yerine küçük değişimler şeklinde de ortaya çıkabilmekteydi. Önemli diğer bir gelişme ise, önde gelenleri Ronald Fisher (üstte solda), JBS Haldane (üstte sağda) ve Sewall Wright (altta sağda) olmak üzere bazı bilim insanlarının, doğal seçilimin Mendel dünyasında nasıl işlediğini göstermesiydi. Onlar da diğer genetikçiler gibi üreme deneylerini yürüttüler, fakat ayrıca yeni bir şey daha yaptılar; evrimin karmaşık matematiksel modellerini inşa ettiler.

Küçük, şiddetli olmayan, değişimler

“Popülasyon genetiği” olarak bilinen yaklaşımları, mutasyonların nasıl oluştuklarını ve doğal seçilim tarafından tercih edilen mutasyonların popülasyonun tümüne nasıl yayıldıklarını ortaya çıkardı. Getireceği en ufak yarar bile, bir alelin tüm bir hayvan ya da bitki topluluğunda hızlı bir şekilde yayılmasını ve diğer toplulukların yok olmasını sağlayabilir. Şiddetli mutasyonların genellikle yararlı olmasından çok zararlı oluşunu göz önünde bulunduran popülsayon genetikçileri, evrimin, temelde bu küçük mutasyonlar tarafından gerçekleştiğini ortaya koydular.

Wright, “seçilim değeri yüzeyi” (alttaki şekil) olarak bilinen kavramı ortaya atarak popülasyon genetiğinde en zorlayan imalardan birinde bulunmuştur. Genlerin farklı farklı bir araya gelmelerine göre seçilim değeri değişiminin görüntüsünü; vadilerin, az-uygunluk meydana getiren gen kombinasyonlarını, tepelerin, iyi-uygunluk meydana getiren gen kombinasyonlarını ifade ettiği bir arazi olarak hayal edin. Doğal seçilim, popülasyonları bu tepelerin zirvelerine doğru götürme eğilimindedir. Fakat çevre sürekli değişmekte olduğuna göre, bu zirveler de değişmekte ve popülasyonlar bitmeyecek evrimsel yolculuklarında bu değişimleri takip etmektedir.

Sıtmanın, sivrisinek yok etme çalışmalarından önce Güney Avrupa, Güneybatı Asya ve Afrika’da 1920’lerde ki dağılımı (yeşil).

Orak hücre alelinin aynı bölgedeki dağılımı. Mavi rengin tonunun koyulaşması, o bölgede aleli taşıyan insanların yüzdesi arttığını göstermektedir.

Doğadaki doğal seçilim

Popülasyon genetiği, Modern Sentez olarak adlandırılabilen kavramın anahtar ögelerinden biri haline gelmiş ve doğal seçilimin, hayali Lamarcksal etkiler olmaksızın evrimsel değişimi üretebildiğini göstermiştir. Bilim insanları, Fisher, Wright ve Haldane tarafından geliştirilen matematiksel araçları, doğadaki evrimsel değişimi tam bir doğrulukla ölçebilmek için kullandılar. Elde ettikleri bulgular tıbbi araştırmaların, bazı kalıtsal hastalıkların şifrelerini çözmesine imkân tanıdı. Örneğin, orak hücre anemisi hastalığında, hemoglobin yapımında görevli genin, anne ve babadan gelen kopyalarının ikisinin de hatalı olması söz konusudur. Fakat bu hatalı alelin tek bir kopyasının taşınması, sıtmaya karşı bir koruma (sağdaki şekiller) sağlayabilir. Doğal seçilim, alelin iki kopyasını taşıyarak doğmakla oluşacak kayıplar ve tek bir kopyasını taşıyarak doğmakla oluşacak faydalar arasındaki dengenin bulunmasını sağlar. Orak hücre anemisi gibi genetik hastalıklar, aslında doğal seçilimin atalarımız üzerinde oynadığı rolün acı verici yan ürünleridir.

Evrimsel Düşüncenin Tarihi: 1900'lerden Günümüze

“Modern Sentez”e Giriş : Theodosius Dobzhansky

Fisher’ın fotoğrafı School of Mathematics and Statistics, University of St. Andrews, Scotland’dan; Haldane’nın fotoğrafı American Philosophical Society’den; Wright’ın fotoğrafı Hildegard Adler’dan; Rodney Dyer tarfından grafiklendirilmiş “Seçilim Değeri Yüzeyi”, Iowa State University’den alınmıştır.