EVRİM MEKANİZMALARI (3): Yapay Seçilim.

Φ GeceKuşu · 1 Mayıs , 2012

EVRİM MEKANİZMALARI: EVRİM NASIL GERÇEKLEŞİR?

YAPAY SEÇİLİM...

***

Başlarken;

EVRİM MEKANİZMALARI (2):Doğal Seçilim yazımızda sizlere doğanın en güçlü yasalarından biri olan 'Doğal Seçilim'i mümkün olduğunca ayrıntısıyla anlatmaya çalıştık. Bunu, 'Yapay Seçilim'in önüne alma sebebimiz, öncelikle bir doğa yasasını sizlere tanıtıp, daha sonrasında onun pratik bir uygulaması olan Yapay Seçilim'i tanıtmak istememizdir.

Ancak şu bir gerçektir ki, yüzyıllardır insanların farkında olmadan ya da tam olarak anlamadan kullandıkları Yapay Seçilim'i anlatarak Evrim'i izah etmeye çalışmak, insanların gözünde bir imge yaratmak amacıyla daha kolay olabilmektedir. Bunu bilen Darwin de, Doğal Seçilim Kuramı'nı ileri sürmeden önce, bütün ayrıntılarıyla Yapay Seçilim'i okurlarına ayrıntısıyla anlatmaktadır. Ne var ki, aramızdan kimsenin ya da az sayıda bireyin hayvan besiciliğiyle uğraştığını varsayarak, zaten Yapay Seçilim'i de bilmediğini kabul ediyor ve konuları bu sırayla veriyoruz. Dediğimiz gibi, doğada var olan bir yasayı anlattıktan sonra bir uygulamasından bahsetmek, bilimsel açıdan daha doğru olacaktır.

Bu uzun girişten de anlayabileceğiniz gibi, Yapay Seçilim; özellikle insanlar tarafından diğer canlılar üzerinde bilinçli olarak uygulanan seçilime denmektedir. Doğal Seçilim'i anlayan birinin, Yapay Seçilimi anlaması oldukça kolay olacaktır. Çünkü Yapay Seçilim, basitçe -örneğin- insanın, bir diğer canlının üremesini kendi istekleri doğrultusunda sınırlandırarak ve/veya yönlendirerek, belirli özelliklerin nesiller boyunca seçilimi sonucunda insan tarafından en "arzulanır" bireylerin elde edilmesini hedefler.

***

Φ GeceKuşu · 1 Mayıs , 2012

EVRİM MEKANİZMALARI: EVRİM NASIL GERÇEKLEŞİR?

YAPAY SEÇİLİM...

***

GİRİŞ:

Doğal Seçilim, doğadaki çeşitlilik dahilinde ortama adapte olmak açısından en avantajlı bireylerin seçilip üreyerek kendilerindeki bu avantajlı genleri yavrularına aktarması demektir.

Bu, yapay yollarla, seçici etmen doğa koşulları olmadan, salt isteklere yönelik olarak da yapılabilir. Buna Yapay Seçilim denir.

Yapay Seçilim, temel olarak, öncelikle belirli bir özelliğin bir canlı grubunda istenmesiyle başlar. Daha sonra, o popülasyon dahilindeki çeşitlilik içerisinde bu özelliği taşıyan bireyler seçilir ve kendi aralarında çiftleştirilirler. Bunun dışında kalanların ise çiftleşmesine izin verilmez veya sınırlandırılır. Böylece gereksiz enerji ve zaman kaybı önlenmiş olur. Nesiller boyu doğan yavrulardan, istenen özelliği en çok taşıyanlar yetiştirilerek kendileri gibi bu özelliği çok taşıyan karşıt cinsiyetteki bireylerle çiftleştirililer. Bu şekilde, nesiller geçtikçe istenen özellik daha da yoğun olarak gözükmeye başlar ve bir süre sonra bu şekilde yapay olarak izole edilen bireyler daha önce anlatılan yöntemler dahilinde atalarıyla çiftleşemez hale geldiklerinde türleşme ve dolayısıyla Evrim gerçekleşmiş olur.

Yapay Seçilim, ilk olarak Romalılar'da kullanılmıştır ve tarımla uğraşanlara belirli özelliklere sahip hayvan ve bitkilerin kendi aralarında çiftleştirilmesiyle, istenen özellikteki yavruların doğma şansının arttırılabileceği öğütlenmiştir. Daha sonradan Persli Ebu Reyhan Biruni, 11. yüzyılda yazdığı Hindistan isimli kitabında Yapay Seçilim'e pek çok örnek vermiştir.

Son olarak Darwin, konu üzerinde çok uzun yıllar çalışmış ve pek çok evcilleştirme işlemi gerçekleştirmiş bir uzman olarak, Türlerin Kökeni isimli eserinde ve Evcilleştirme Altında Bitki ve Hayvanlardaki Çeşitlilik isimli kitaplarında bu konuya geniş yer ayırmış; Doğal Seçilim Kuramı'nın da başlangıcına Yapay Seçilim bilgisini yerleştirmiştir.

***

Φ GeceKuşu · 1 Mayıs , 2012

EVRİM MEKANİZMALARI: EVRİM NASIL GERÇEKLEŞİR?

YAPAY SEÇİLİM...

***

Yapay Seçilim'e pek çok örnek vermek mümkündür. Burada birkaçını ele alacak olursak:

1) Vahşi Lahana'dan Yapay Seçilim İle Elde Edilen Yeni Türler

Vahşi Lahana (Brassica oleracea), Yapay Seçilim sonucu meydana gelen evrimin en güzel örneklerinden bir tanesidir. Brassica cinsi güney Avrupa kıyılarında ve batı Avrupa'da yaşar. İnsanoğlu, bu lahana cinsinin farklı özelliklerini kendi istekleri dahilinde Yapay Seçilim kullanarak seçmiş ve kendilerinin belirlediği yönlerde evrim geçirmesini sağlamıştır. Bunun sonucunda, günümüzde hepimizin son derece aşina olduğu ve sıklıkla kullandığımız ve bu seçilimden önce doğada hiçbir zaman var olmamış şu sebzeler elde edilmiştir: lahana, brokoli, karnabahar, Brüksel lahanası, kara lahana, kıvırcık lahana, yer lahanası ve Çin lahanası. Tüm bunlar, doğada bulunan tek bir bitki olan vahşi lahana ve bunun sürekli seçiliminden elde edilmiştir.

2) Mısır

Mısır da, doğada normal olarak bulunan teosinte isimli bir bitkinin sürekli olarak Yapay Seçilim'e uğratılması sonucu elde edilmiştir. Teosinte, normal olarak çok az taneye sahip olan bir bitkidir. Sürekli olarak bol taneliler kendi arasında çaprazlanarak günümüzdeki bol taneli mısırlar elde edilmiştir.

3) Yediğimiz Etler

Günümüzde kasaptan alıp yediğimiz etler, genellikle her zaman en çok ve kaliteli ete sahip olan inek, koyun, domuz, vb. hayvanların sürekli olarak kaliteli ete sahip olan diğer bireylerle çiftleştirilmesi sonucu elde edilmektedir. Böylece besi hayvancılığıyla uğraşan kimselerin tek bir hayvandan edindikleri verim çok daha yüksek olabilmektedir.

4) Evcil Köpekler

Günümüzdeki bütün evcil köpekler, iki alt türe aittir: Canis lupus familiaris ve Canis lupus dingo. Bunların tümü, vahşi kurt olarak bildiğimiz Canis lupus'un alt türleridir. Binlerce yıldır insanlar, yaşadıkları bölgelere en çok yaklaşan, en az saldırgan olan, en güçlü olan, vb. özelliklere göre seçtikleri vahşi kurtları evcilleştirmiş ve bu özelliklerine göre seçilim uygulamıştır. Günümüzdeki bu çok farklı köpek çeşitliliği, işte binlerce yıldır uygulanagelen bu insan seçiminden kaynaklanmaktadır. Bu köpek türlerinin tamamı kendi arasında çiftleşebilir (bunun sebeplerinden biri sürekli olarak karışmalarıdır) ve günümüzde halen pitbul gibi kırma köpekler elde etmek için istenen özelliklere sahip köpekler kendi aralarında çiftleştirilmektedir. Örneğin bir Golden Retriever ile bir Rottweiler, birbirlerinden ne kadar farklı görünürlerse görünsün, aynı alt türe aittirler (Canis lupus familiaris), birbirleriyle çiftleşebilirler ve bir popülasyon içerisindeki varyasyon olarak görülmektedirler. Elbette daha uzun ve sert izolasyonlar sonucu türleşme olabileceği açıktır.

5) Koşu Hayvanları

Dünya'nın en saygın atları olan İngiliz atları da, Arap atlarının sürekli olarak en hızlı ve güçlülerinin seçilmesi sonucunda elde edilmiştir. Günümüzde bu seçilim halen yapay olarak sürdürülmektedir.

***

Görebileceğimiz gibi, Yapay Seçilimin pek çok kullanım alanı vardır. Günümüzde, bakteriler arasında Yapay Seçilim uygulanarak bazı ilaçlar üretilebilmektedir.

Yapay Seçilim'in bir olumsuz etkisi, tür içi çeşitliliği azalttığından dolayı (sürekli istenen özelliklere sahip bireyler seçilmekte ve diğerleri doğa koşulları gözetmeksizin göz ardı edilmektedir) hastalıklara, salgınlara ve bazı zayıflıklara sebep olabilmektedir. Örneğin sürekli bol et veya süt vermesi yönünde seçilim yapılan bir canlının doğada serbest bırakıldığında yaşayabilmesi mümkün olmamaktadır. Bu sebeple Yapay Seçilim'in uygulandığı yerlerde, çok ciddi bir bakım ve takip de uygulanması gerekmektedir.

Dünya üzerindeki canlılar arasında Yapay Seçilim uygulayan tek canlı insan değildir. Bir tür karınca (Atta colombica), bölgelerindeki bir tür mantarın sadece en güçlü kimyasallara sahip olanlarını Yapay Seçilim uygulayarak seçmekte ve diğerlerini imha etmektedir. Bu sayede yuvalarını, mantarlar korumaktadır. Benzer şekilde bazı bitkiler de sadece belli tip mantarları bünyelerinde barındırarak, otçul hayvanlara karşı kendilerini korumaktadırlar.

***

Φ GeceKuşu · 1 Mayıs , 2012

EVRİM MEKANİZMALARI: EVRİM NASIL GERÇEKLEŞİR?

Yapay Seçilim'in Deneysel Olarak Gözlenmesi: Balyaev'in Tilkileri

***

Deneye ve ayrıntılarına girmeden önce resime bakıp bir değerlendirme yapalım. Bu tilkinin nasıl bu hale getirebileceğine dair kafamızda cevap bulmaya çalışalım.

Muhtemelen çoğu insanın aklına "Genleriyle Oynanmış bir Tilki" gelecektir. Aslında bu doğrudur. Bu tilkinin genleriyle oynanmıştır ancak bizim düşündüğümüz şekilde değil.

Gümüş tilki, kırmızı tilkinin (Vulpes vulpes), kürkü için değer verilen bir renk varyantıdır. Rus genetikçi Dimitri Belyaev 1950'lerde bir tilki kürkü çiftçiliği işletmesi için göreve alınmıştı. Yabani tilkilerle baş etmek zor olduğu için Belyaev kasıtlı olarak evcil tilkileri seçmek için işe koyuldu. Belyaev ve ardılları yavru tilkileri,deneycinin bir yandan elleriyle yavruya yemek verirken diğer yandan yavruyu okşamaya ve sevmeye çalıştığı standartlaştırılmış testlere tabi tuttular.

Yavru tilkiler 3 sınıfa ayrıldı:

3. sınıftaki tilkiler kişiyi ısıran ve kaçan tilkilerdi.

2. sınıftakiler kendilerinin ellenmesine izin veren ama deneycilere karşı pozitif bir duyarlılık göstermeyenlerdi.

1. sınıftakilerse, kendilerini elleyenlere bilfiil yaklaşıp kuyruğunu sallayan ve inleyenlerdi. Yavrular büyüdüklerinde deneyciler sistematik olarak sadece bu en evcil sınıftakilerin üremelerine izin verdi.

Evcillik için yapılmış sadece altı nesillik seçici ıslahın ardından tilkiler o kadar değişmişti ki, deneyciler kendilerini, insanla temas kurmak için can atan, ilgi çekmek için inleyen ve deneycileri köpek gibi koklayan ve yalayan tilkilerden oluşmuş "evcilleşmiş elit" adlı yeni bir kategori oluşturmaya mecbur hissettiler. Deneyin başında tilkilerin hiçbiri elit sınıfında değildi. Evcillik için yapılan on nesillik ıslahın ardından yüzde 18'i ; yirmi neslin ardından yüzde 35'i ''elit'' idi ; otuz ila otuz beş neslin ardındansa ''evcilleşmiş elit'' bireyler deney popülasyonunun yüzde 70 ile yüzde 80'ini oluşturuyordu.

Yapay seçilim etkisi altında elde edilen bu sonuç pek fazla insanı şaşırtmaz. Asıl ilginç olan kısım evcillik için yapılan seçici ıslahın yan etkileriydi. Bunlar gerçek anlamda büyüleyici ve umulmadıktı. Evcil tilkiler yalnızca köpekler gibi davranmakla kalmamış, aynı zamanda onlara görsel açıdan benzemiştir de. Tilkisel kürklerini kaybedip siyah beyaz alacalı hale dönüşerek Galler Kolilerine benzemişlerdir. Tilkisel sivri kulakların yerini köpeksel sarkık kulaklar almıştır. Kuyruklarının ucu tilkilerinki gibi yukarı değil, köpeklerinki gibi aşağı bakıyordu. Dişi evcil tilkiler yılda bir değil (tilkilerin çiftleşme aralığı), altı ayda (köpeklerin çiftleşme aralığı) bir çiftleşmeye hazır hale geliyordu.

Peki bu ne anlama gelmektedir?

Belyaev ve halefleri seçilimde sadece "En Evcil Olanı" seçmişlerdir. Fakat bu seçilimle beraber ortaya çıkan bu yan etkiler bize Evrim'in nasıl olabileceği hakkında önemli bir bilgi veriyor. Görünen o ki "evcillik" genleri ile sarkık kulak,aşağı bakan kuyruk, alacalı post ve çiftleşme süresi genleri beraber ifade ediliyor yani bir genetik sürüklenme oluyor.

Fenotipte bir değişiklik olması için "mutasyon" yada "genetik müdahale" olması gerektiğini düşünenler bu deney sonuçlarıyla oldukça afallayacaktır. Aslında yapılan bir anlamda genetik bir müdahaledir. Ancak insanların algıladığı şekliyle bir müdahale değil. Bu tam da 'Doğal Seçilimin' yapabileceği türden bir değişimdi. Bu seçici ıslahta esas alınan ilke "En Evcil Olanın Kalıtımı" idi.

Peki doğada bu nasıl tezahür edebilir?

"En Zırhlı Olanın Kalıtımı", "En Hızlı Olanın Kalıtımı", "En iyi Uçanın Kalıtımı", "En Cazibeli Olanın Kalıtımı" vb. şeklinde doğada tezahür edebilir, aslında etmiştir de.

Yücel Güler

***

Φ GeceKuşu · 1 Mayıs , 2012

EVRİM MEKANİZMALARI: EVRİM NASIL GERÇEKLEŞİR?

YAPAY SEÇİLİM...

***

Bu yazımızda, Evrim'in nasıl işlediğinin anlaşılması açısından son derece önemli mekanizmalarından biri olan, özellikle insanlar tarafından diğer canlılar üzerinde bilinçli olarak uygulanan 'Yapay Seçilim'i mümkün olduğunca ayrıntısıyla anlatmaya çalıştık.

Bir sonraki "EVRİM MEKANİZMALARI (4): Cinsel (Seksüel) Seçilim" başlığında ise göreceli olarak yeni gündeme gelen ve bir anda Evrim Kuramı'nın en önemli parçalarından biri haline gelen ve yarım bir doğa yasası olan 'Cinsel Seçilim'den bahsedeceğiz.

***

Kaynaklar:

http://evolution.ber...selection.shtml

http://evolution.ber.../article/evo_30

http://faculty.ed.ui...ziko/wm/14.html

http://aob.oxfordjou.../3/483.abstract

http://en.wikipedia....icial_selection

http://library.think...alselection.htm

http://home.comcast....mass-breed.html

http://staff.jccc.ne.../selection.html

http://wps.prenhall....498249-,00.html

http://www.windows2u...volution_7.html