01:36:09

Darwin’in İkilemi: “Durağanlık Paradoksu" Kertenkele Çalışması Evrimsel Biyoloji Kurallarına Meydan Okuyor

Georgia Tech‘ten James Stroud, kertenkelelere kement atarak, bacaklarına küçük çipler yerleştirerek ve onları üç yıl boyunca izleyerek, Charles Darwin‘in sürekli evrim teorisine rağmen türlerin neden milyonlarca yıl boyunca değişmeden kaldığını ortaya çıkardı…

Charles Darwin, evrimin sürekli olarak gerçekleştiğini ve hayvanların hayatta kalmak için uyum sağlamasına neden olduğunu söyledi. Ancak çağdaşlarının çoğu buna katılmıyordu. Eğer evrim her zaman bir şeylerin değişmesine neden oluyorsa, aynı yerde bulunan aynı türe ait iki fosilin, aralarında 50 milyon yıl olmasına rağmen nasıl aynı görünebildiğini sordular.

Son 40 yılda evrimsel çalışmalarda yaşanan patlama, evrimin bir nesilden diğerine bile hızla gerçekleşebileceğini ve gerçekleştiğini kanıtlayınca her şey değişti. Evrimsel biyologlar çok heyecanlandı, ancak bulgular aynı paradoksu pekiştirdi: Evrim bu kadar hızlı gerçekleşebiliyorsa, o zaman neden Dünya’daki çoğu tür milyonlarca yıl boyunca aynı görünmeye devam ediyor?

Bu durum durağanlık paradoksu olarak biliniyor ve Georgia Teknoloji Enstitüsü Biyolojik Bilimler Fakültesi‘nde yardımcı doçent olan James Stroud bunu araştırmak üzere yola çıktı. Bir kertenkele topluluğunda uzun süreli bir çalışma yürüterek evrimin vahşi doğada birden fazla tür arasında nasıl geliştiğini ölçtü. Bunu yaparken, evrimin en büyük zorluklarından birinin cevabını bulmuş olabilir.

Araştırması, Proceedings of the Natural Academy of Sciences dergisinde kapak konusu olarak yayımlandı.

Paradoksu Çözmek
Stroud, “Biz buna paradoks diyoruz çünkü hiç mantıklı görünmüyor" dedi. “En yaygın açıklama, doğal seçilimin, ortalama bir formun en iyi şekilde hayatta kalmalarına yardımcı olacağı varsayımıyla, bir türün görünümünü stabilize etmek için çalıştığıdır. Sorun şu ki, insanlar saha çalışmaları yaptıklarında, bu tür bir ‘dengeleyici’ seçilimin gerçekten var olduğunu neredeyse hiçbir zaman bulamıyorlar."

İçgörü için Kertenkeleleri Kementlemek
Stroud, Florida, Coral Gables’daki Fairchild Tropikal Botanik Bahçeleri‘ndeki küçük bir adada dört farklı Anolis kertenkelesi (anol) türüyle bir saha çalışması yaptı. Adadaki her kertenkeleyi yakalayıp hayatta kalmalarını izleyerek dört kertenkele türündeki doğal seçilimi birbirini takip eden beş zaman diliminde ölçmüştür.

Stroud ve meslektaşları gece gündüz kertenkele aradı. Uçlarında küçük kementler bulunan uzun oltalar kullanarak kertenkeleleri güçlü boyunlarından nazikçe yakaladılar, soğutuculara yerleştirdiler ve her kertenkeleyi buldukları dalı ya da kütüğü tam olarak belgelediler.

Stroud laboratuvara döndüğünde kertenkelelerin kafalarını, bacaklarını, ayaklarını, ağırlıklarını ve hatta ayak parmaklarının yapışkanlığını ölçtü. Her kertenkeleye bir kimlik numarası verdikten ve derilerinin altına küçük bir etiket yapıştırdıktan sonra, ekip kertenkeleleri buldukları aynı dallara bıraktı. Sonraki günlerde ve haftalarda geri kalanları yakalamak için dışarı çıktılar.

Üç yıl boyunca her altı ayda bir, Stroud ve ekibi süreci yeniden başlattı. Aynı kertenkeleleri yakaladılar, ölçümler yaptılar, serbest bıraktılar ve hangi kertenkelelerin hayatta kalıp hangilerinin kalmadığına dair notlar aldılar.

Evrimin Bir Resmi Bin Kertenkeleye Bedeldir
Stroud, her zaman dilimi için verileri bir araya getirerek topluluktaki her kertenkelenin geçmişini yakaladı. Daha sonra hayatta kalma verilerini vücut özelliklerindeki varyasyonla ilişkilendirerek hangi vücut özelliklerinin hayatta kalmanın önemli belirleyicileri olduğunu analiz etmesini sağladı. Birlikte ele alındığında, analiz doğal seçilimin bir bütün olarak topluluk üzerinde nasıl işlediğinin bir resmini çizdi.

Stroud, sürpriz bir şekilde, doğal seçilimin dengeleyici formunun – bir türün aynı, ortalama özelliklerini koruyan – son derece nadir olduğunu buldu. Aslında, doğal seçilim zaman içinde büyük ölçüde değişiyordu. Bazı yıllar, daha uzun bacaklı kertenkeleler daha iyi hayatta kalırken, diğer yıllarda daha kısa bacaklı kertenkeleler daha başarılı oluyordu. Diğer zamanlarda ise net bir model yoktu.

Stroud, “En büyüleyici sonuç, doğal seçilimin zaman içinde son derece değişken olmasıydı" dedi. “Sıklıkla seçilimin bir yıldan diğerine tamamen yön değiştirdiğini gördük. Bununla birlikte, uzun vadeli bir modelde birleştirildiğinde, tüm bu varyasyon etkili bir şekilde kendini iptal etti: Türler tüm zaman dilimi boyunca dikkate değer ölçüde benzer kaldı."

Yeni Bir Çığır Açmak
Stroud‘un çalışmasının ortaya koyduğu bulgular daha önce hiç görülmemişti. Seçilimin topluluk düzeyinde nasıl işlediğine dair daha önce hiç böyle bir kavrayış olmamıştı ve kesinlikle bu ayrıntı düzeyinde de olmamıştı.

Bilim insanlarının evrimin topluluk düzeyinde nasıl işlediğini hiçbir zaman anlayamamasının nedeni, Stroud‘unki gibi uzun vadeli çalışmaların son derece nadir olmasıdır. Araştırmacıların bu tür projeleri üstlenmeleri, gereken büyük miktarda iş ve zaman nedeniyle pek olası değildir.

Stroud, “Evrim gerçekleşebilir ve gerçekleşiyor – bu devam eden bir süreç, ancak bu, uzun vadede her şeyin sürekli değiştiği anlamına gelmiyor" dedi. “Artık biliyoruz ki, hayvanlar aynı kalıyor gibi görünse bile, evrim hâlâ gerçekleşiyor."

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

“Evrimi anlamak sadece etrafımızdaki bitki ve hayvanları ve bunların dünyaya nasıl dağıldığını anlamamıza yardımcı olmuyor, aynı zamanda bize insanların egemen olduğu bir dünyada yaşamın kendini nasıl sürdürdüğünü de gösteriyor."

Evrimin vahşi doğada uzun zaman ölçeklerinde nasıl geliştiğini izleyen çok az çalışma var. Stroud‘a göre, evrimin ne olduğuna dair önyargılı bir görüşe sahip olmamızın nedeni de bu.

Stroud, “Evrimsel biyologlar çok uzun bir süre boyunca bu durağanlık paradoksu fikrinin arkasında ne olduğunu anlamaya çalıştılar" dedi. “Bu çalışmanın gösterdiği şey, cevabın özellikle karmaşık olmayabileceği – bunu anlamak için yeterince uzun bir süre vahşi doğada bir çalışma yürütmemiz gerekiyordu."

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…