Marlowe Starling tarafından
Evrimin hızını ölçmek zor olabilir, ancak bazı türler birkaç nesil içinde evrimleşebilir.
Charles Darwin, 19. yüzyılın ortalarında evrim teorisini geliştirdiğinde, bu temel sürecin jeolojik zaman ölçeklerinde çok yavaş gerçekleştiğini ve milyonlarca yıl sürdüğünü düşündü.
Ancak bu doğru mu, yoksa evrim daha hızlı mı gerçekleşebilir? Evrim ne kadar hızlı çalışabilir?
Öncelikle, evrimi tanımlayalım; bu, bir türün genlerinin veya fiziksel görünümünün zamanla yavaş yavaş değişme sürecidir. Temel güç, daha yararlı özelliklere sahip bireylerin hayatta kalıp üremesiyle bu özelliklerin bir sonraki nesle aktarılmasıdır. Bu, birçok nesil boyunca adaptif evrim olarak bilinir.
Doğal seçim ve adaptif evrim birleşerek bir türün çevresindeki değişiklikleri takip etmesini sağlar, diyor Fransız Ulusal Bilimsel Araştırmalar Merkezi ve La Rochelle Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Timothée Bonnet.
Darwin’in ünlü Galápagos Adaları’ndaki finch kuşları örneğinde olduğu gibi, farklı türler birkaç on yıl içinde farklı türdeki yemişler ve böcekler üzerinde uzmanlaşmak için farklı gagalar ve boyutlar geliştirdi. Bu bulgu, Pulitzer Ödüllü “The Beak of the Finch: A Story of Evolution in Our Time” (Knopf, 1994) kitabının yayımlanmasının ardından büyük yankı uyandırdı.
Bir de üçüncü bir bileşen var: türleşme. Bu, bir türün zamanla iki ayrı türe ayrılmasıdır. Bonnet, bunun adaptif evrimden çok daha yavaş gerçekleştiğini belirtti.
20. yüzyılın başlarında bilim insanları, evrimin Darwin’in düşündüğünden çok daha hızlı gerçekleşebileceğini fark etti. Doğal seçim teorisini kullanarak ürünleri daha lezzetli hale getirmeyi sadece yedi yılda başardılar ve köpekleri birkaç nesil içinde evcilleştirdiler. “Evrimi gerçekleştirdik,” diyor Bonnet Live Science’a. “Bu ölçeklerde birkaç nesilde gerçekleşen değişikliklerin oldukça dramatik olabileceğini görebildik.”
Bu yapay seçilim evrimi hızlandırdı, ancak süreç doğal olarak ne kadar hızlı çalışabilir?
Bunu öğrenmek için Bonnet ve uluslararası bir araştırma ekibi, 19 kuş ve memeli türünün genetik verilerini inceledi. Adaptif evrim oranının önceki tahminlerin iki ila dört katı daha hızlı olduğunu buldular. Daha spesifik olarak, her nesil tamamen istikrarlı koşullar altında hayatta kalma ve üreme oranını ortalama %18.5 artırdı.
Bu, hayatta kalma ve üreme oranı üçte bir oranında azaldığında, adaptif evrimin bir popülasyonu üç ila yedi nesil içinde toparlayabileceği anlamına geliyor. Bighorn koyunları (Ovis canadensis), avcıların büyük boynuzlu bireyleri hedef alması nedeniyle 20 yıl boyunca, yani üç nesil içinde, boynuzlarını 0.7 inç (2 santimetre) kısalttı. Kar karnı (Chionomys nivalis), muhtemelen kar yağışındaki değişiklikler nedeniyle 10 yıl boyunca, yani sekiz nesil içinde, 0.1 ons (3 gram) kadar küçüldü.
Ancak doğada koşullar asla stabil değildir.
“Popülasyonlar uyum sağlıyor, ama neye uyum sağladıklarını bilmiyoruz,” diyor Bonnet. Çevresel değişim, rekabet, hastalıklar ve insanlar gibi faktörlerin hızlı evrimi tetikleyebileceğini açıkladı. “Evrim, çevredeki değişiklikleri dengelemeye veya en azından biraz tampon olmaya çalışır,” diye ekledi.
İklim değişikliği başka bir büyük adaptif evrim sürücüsüdür, diyor Bonnet, ancak bilim insanları popülasyonların bu değişikliklere ayak uydurup uyduramayacaklarından tam olarak emin değil. Sıcaklıklar, hava koşulları ve deniz seviyesinin değişmesiyle bazı türler daha serin yerlere taşındı veya daha tuzlu koşullara uyum sağladı. Ancak, çevrelerin evrimden daha hızlı kötüleşebileceğini belirtti.
“Evrim her zaman gerçekleşiyor,” diyor Georgia Teknoloji Enstitüsü’nden evrimsel biyolog James Stroud Live Science’a.
Doğal seçim güçlü olduğunda, “neden her şey her zaman hızlı evrimleşmiyor?” diye merak etti Stroud. Bu konudaki araştırmaları yayınladı. O ve meslektaşları, tropikal kertenkelelerde (kısa zaman ölçeklerinde – nesiller veya yıllar) doğal seçilimin çok dinamik olduğunu ancak uzun zaman ölçeklerinde (milyonlarca yıl) iptal edildiğini ve neredeyse hiçbir değişiklik meydana gelmediğini buldular.
Bilim insanları evrim hızlarını nasıl ölçüyor? Michigan Üniversitesi’nden paleontolog Philip Gingerich bir yöntem geliştirdi ve uygun şekilde “darwin” olarak adlandırılan bir ölçüm birimi kullandı. Evrimin uzun zaman ölçeklerinde yavaş, kısa zaman ölçeklerinde ise hızlı çalıştığını buldu.
“Çevresel değişim nedeniyle evrim oranları son derece hızlı olabilir,” diyor Bristol Üniversitesi’nden omurgalı paleontolog Michael Benton Live Science’a. Ancak “zaman ölçeği ne kadar kısa olursa, oran o kadar hızlıdır ve bu, zaman için düzeltme yaptıktan sonradır,” diye ekliyor.
Stroud ve Miami Üniversitesi’ndeki meslektaşları şimdi hızlı evrim için yabancı yeşil iguanaları bir vaka çalışması olarak kullanıyorlar. Sıcaklık adaptasyonlu kertenkeleler, Miami’nin nadir soğuk hava dalgalarında donup ağaçlardan düşme eğilimindedirler.
“Ne gördük, bazıları ölüyor, ancak bazıları hayatta kalıyor — ve hayatta kalanlar, önceden ölçtüğümüz kertenkelelerden daha soğuk sıcaklıklara dayanabiliyorlar,” diyor Stroud. “Bu, evrimin gerçekleşiyor olabileceğini öne sürüyor.”
Fosil kayıtları da bazı ipuçları sunuyor. Triyas döneminde (251.9 milyon ila 201.3 milyon yıl önce), Permiyen yok oluşundan sonra, büyük deniz sürüngenleri olan ichtyosaurs, okyanusun en üst avcıları haline geldiklerinden dolayı 3 milyon yıldan daha kısa sürede devasa bir hale geldiler — balinalardan daha hızlı.
Yeni koşullara uyum sağlama, yeni ekolojileri doldurma, yırtıcılardan kaçma ve diğer hayvanlarla rekabet etme gibi faktörler, bir hayvanın evrimleşme hızını genellikle artırır, diyor Benton.
“Belki de cevap, her şeyin gerektiğinde son derece hızlı evrimleşme kapasitesine sahip olmasıdır,” diyor Benton.
Marlowe Starling
LİVE SCİENCE KATKIDA BULUNAN YAZAR
Marlowe Starling, iklim, koruma, su, yaban hayat ve kültür konularında haber yapan serbest bir çevre gazetecisidir. Çalışmaları The New York Times, Sierra Magazine, Mongabay, PBS, Miami Herald, Associated Press ve daha birçok yerde yayımlanmıştır. Marlowe, NYU’nun Bilim, Sağlık ve Çevresel Raporlama Programı’ndan yüksek lisans diploması ve Florida Üniversitesi’nden yaban hayat ekolojisi uzmanlığına sahip bir gazetecilik lisans diploması almıştır. The Safina Center, Bilim Yazısını Geliştirme Konseyi, Florida İklim Enstitüsü ve Pulitzer Center’dan burslar almış ve 2024 Marlene Sanders Gazetecilik Ödülü’nü kazanmıştır.
⦿ https://www.livescience.com/planet-earth/evolution/how-fast-does-evolution-happen
Yazıları posta kutunda oku