17 Mart 2009

En yakın akrabamız

İnsanların, 22 çift otozom kromozomu, ve X ve Y eşey kromozomları olmak üzere toplam 23 çift kromozomu vardır. 1955 yılına kadar en yakın hayvan akrabamız olan şempanzeler ve diğer insansı primatlar gibi 24 çift kromozoma sahip olduğumuz düşünülüyordu.

Bu tez, Albert Levan ve Joe-Hin Tijo'nun kullandığı yeni mikroskobik tekniklerle geçerliliğini yitirdi.

H-İnsan, C-Şempanze kromozomlarının yan yana kıyaslaması

İnsanın 2 numaralı kromozomunun yakından incelenmesi, şempanzelerde hala var olan iki adet daha küçük kromozomun birleşmesiyle oluştuğunu gösterdi. Bu birleşme bizleri insan yapan evrimsel olaylardan biridir. Aynı zamanda, insan ve şempanze genomunun %96'lık bir benzerlik göstermesi ortak bir atadan 6 milyon yıl kadar önce ayrılıp türediklerinin ve yakın akraba olduklarının da bir göstergesidir.

13 Mart 2009

Erkeklik öldü mü?

Hücrelerimizin her birinin birer çekirdeği ve 22 otozom (autosome) kromozom çifti vardır. Otozom kromozomların eşeysel seçilimde rolleri yoktur. Bu yazıyı okuyan siz okuyucuların çoğunda iki tane eşey kromozom bulunur. Dişilerin iki X kromozomu vardır. Bu X kromozomları yaklaşık 155 milyon nükleotit uzunluğundaki iki büyük DNA molekülünden oluşur. Erkekler farklıdır, bir tane X kromozomları ve daha küçük bir Y kromozomları vardır. Y kromozomunun uzunluğu yalnızca 50 milyon nükleotit kadardır. X kromozomunda binin üzerinde gen vardır, buna karşın Y kromozomu gen açısından fakirdir (27). Y, X'e göre oldukça küçük (beşte bir büyüklüğünde) olmasına karşın, erkek eşeyinin saptanmasında ve gelişiminde önemli rolü vardır. Buna karşın erkeklerin çoğu Y kromozomunun yavaş yavaş bozulduğunu bilmezler.

İnsan genomundaki X ve Y kromozomları

Memelilerin Y kromozomu, kökeninde, kromozomların yaşam tarzı açısından son derece normaldi. Hatta 100 milyon yıl kadar önce memelilerin ortak atasında Y kromozomu, bugünkü X kromozomuna büyük bir olasılıkla çok benziyordu. Ama birden ters bir şey oldu. Bu belki de Y kromozomunda bulunan bir genin düzenlenmesindeki bir değişiklik ya da mutasyondu. Bu mutasyonun memelilerde eşeysel seçilimin denetimini değiştiren bir etkisi oldu. Her ne olduysa, erkek ve dişi arasındaki cenin gelişim farkının saptanmasında rol oynayan anahtarlarda değişiklikler oldu. Bundan dolayı Y kromozomu diğer kromozomlarla iletişim kurma yetisini kaybetmeye başladı. Bir başka deyişle, Y kromozomu genomdaki diğer kromozomlarla çift oluşturma ya da karışma yetisini kaybetti. "Yeniden karışım" yetisinin kaybı, bu kromozomun, genlerindeki zararlı mutasyonları dengeleme yetisini ortadan kaldırdı. Zira "yeniden karışım", bir organizmanın seçilim değerine zararlı etkileri olan mutasyonları, kromozomların karşılıklı olarak düzeltmelerinin etkili bir yöntemidir.

Karışma azaldıkça, Y kromozomundaki genler ya genomda kayboldular ya da diğer kromozomlara geçtiler. Böylece bir zamanlar binlerce genden oluşan Y kromozomundaki gen sayısı, insanlarda yalnızca 27 gene düştü. Diğer memelilerin Y kromozomlarındaki gen sayısına bakarak, bu kromozomumuzdaki gerilemeyi kolayca görebiliriz.

Zaman geçtikçe bütün bunlar Y kromozomu için kötü bir haber oluşturuyor, çünkü eğer kayıp bu şekilde devam ederse, sonunda Y kromozomu insan genomunda ortadan kalkacak. İnsan genetiğinin gurularından Oxford Üniversitesinden Brian Skyes, şu anki doğum oranlarına bakarak, Y kromozomundaki bu gerilemeyle ilgili olarak, 5.000 nesilde ya da yaklaşık 125.000 yılda %99 azalma olacağını öngörüyor. Skyes insan genomunun, erkekliği ya da dişiliği saptama donanımının değişeceğini öngördü. Öyle ki, ya erkek eşeyinin saptanması başka bir kromozomda olacak, ya da erkekler için en kötü olasılık, erkekliğin saptanışının insan genomunda tamamen kaybolmasıyla erkek eşeyi insanlarda tükenecek. Bu tuhaf senaryoda insanlar eşeysel olarak üreyemeyecekler, zira yalnızca dişi eşey var olacak.

Her şeye karşın, şu anda Y kromozomuna sahibiz, ve bu kromozom Dünya üzerinde popülasyonlar arasındaki dağılımı anlamamız açısından güçlü bir gereç oluşturuyor.

Kaynak
Human Origins, De Salle & Tattersal, Texas A&M University Press
Hall of Human Origins, American Museum of National History

6 Mart 2009

Evrim terminolojisi ile ilgili gözlemler

Evrim terminolojisinin kilit deyimleri

Türkçe'nin kelime haznesinin ve ifade gücünün İngilizce'ye göre, özellikle bilimsel ve teknik konularda daha zayıf olması hepimizin malumu. Konumuzla ilgili temel sorunlardan biri de 'değişim' kavramı ile ilgili. Evrimsel terminolojide sık sık geçen aşağıdaki deyimlere bir göz atalım:

Change: En genel tanımıyla değişim ya da herhangi bir değişiklik. İçeriğe göre anlamı değişiyor, ama çoğunlukla anlık, kendiliginden ve/veya niceliksel deşiğiklikleri vugulamak için kullanılıyor. Change in eye color, changes in genetic sequence, genetic change, change in allele frequencies etc.

Variation: Çeşitlilik, varyasyon. Çoğunlukla türlerin özelliklerinde popülasyonun bireyleri arasında gözlenen değişiklikleri ifade etmek için kullanılıyor. Türler arasındaki çeşitliliği vurgulamak için de kullanıldığı oluyor. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'çeşitliliğin' 'değişim' ya da 'değişiklikler' diye çevrilmesidir.

Mutation: Mutasyon. Gen dizilerinde rastlanan rastgele ve kendiliginden bazal değişimlerin genetik donanımı değiştirmesi. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'mutasyon'un 'değişim' diye çevrilmesidir.

Evolve: Evrilmek. Evrim süreci kapsamında birikimsel (cumulative) ve uyarlanımlı (adaptive) evrimsel değişimlere uğramak. Değişimin uyarlanımlı olması çok önemli, zira uyarlanım (adaptation) olmadan evrim olmuyor.

Adaptation (Wikipedia'dan): Uyarlanım. Bir canlının çevresine daha iyi uyum sağladığı doğal seçilimle gerçekleşen süreç.

Natural Selection (Evrimi Anlamak sitesinden): Değal seçilim. Bir popülasyondaki farklı genotiplerin, o popülasyonun gen sıklıklarında değişikliklere sebep olacak biçimde farklılıklar göstererek hayatta kalması ya da üremesi. Sık yapılan yanlışlardan biri de 'doğal seçilim'in 'doğal seçim' diye çevrilmesidir.

Evrim'in tanımına gelince, evrim bir olgu olarak ele alınabilir, bir kuram olarak alınabilir, ya da bir süreç olarak ele alınabilir. Bilim felsefesinde evrimin bir olgu mu yoksa bir kuram mı olduğu tartışmaları sık sık yapılır. Ama bilimsel içerikte evrim kısaca canlılardaki değişerek türeme 'sürecini' anlamlandırır. Zira bilimsel içerikte evrimin bir 'süreç' (process) olma özelliği onun en belirgin ve önemli özelliğidir.

Dilerseniz gelin Evrimi Anlamak sitesindeki tanıma bir göz atalım:

Evolution (Evrimi Anlamak sitesinden): Evrim. Biyolojik evrimin en basit tanımı, değişerek türemedir. Bu tanım hem küçük ölçekte evrimi (yani bir popülasyonun içinde gen sıklıklarının (*) nesilden nesile değişmesini) hem de büyük ölçekte evrimi (yani aradan bir çok nesilin geçmesiyle ortak bir atadan farklı türlerin türemesini) kapsar.

(*) not: Aslında 'gen sıklığı' yerine 'alel sıklığı' tanımını kullanmak daha doğru, ama bununla ilgili semantik bazı sorunlar var, ileride bu konuya tekrar değineceğim.

Allele (Evrimi Anlamak sitesinden): Alel. Bir lokustaki genin değişik versiyonlarından birisi. Bir popülasyondaki farklı bireyler aynı lokusta farklı allelere sahip olabilirler. Örneğin, bezelyenin rengini belirleyen lokusta sarı rengi veren alel ya da yeşil rengi veren alel bulunabilir. Aynı lokustaki farklı aleller sıklıkla büyük ve küçük harflerle birbirinden ayrılır (örneğin Y ve y alelleri gibi).

Gen Sıklığı deyimi ile ilgili semantik sorunlar

Önce dilerseniz Modern Sentez'in evrim tanımına bir göz atalım:

"Evrim nesiller arasında popülasyonun alel frekanslarındaki değişimdir."
veya
"Evrim, nesilden nesile popülasyonun gen havuzundaki alel frekanslarının değişmesidir."

Bu bilimsel literatürde ve sözlüklerde geçen yaygın bir tanımdır. Tabii ki % 100 doğrudur, ama sıradan bir okuyucu için biraz fazla teknik ve anlaşılması zor bir tanım gibi geliyor bana.

İlginç bir nokta da, Evrimi Anlamak sitesi Kaliforniya Üniversitesinin hazırladığı bir ana metnin çevirisi aslında, yani geniş kitlelere erişim amaçlı. Dikkatimi çekti, belki de çok teknik kaçmamak için 'alel frekansı' yerine 'gen sıklıklarındaki' değişimlerden söz ediyorlar. Alel frekansı 'modern sentezin' kuvvetle üzerinde durduğu ve teknik olarak daha doğru bir deyim, ama modern sentez konunun bir üst aşaması, yani alel kavramı belki de ileri (advanced) bir aşamada devreye sokulabilir diye düşünmüş olabilirler.

3 Mart 2009

Mart ayı etkinlikleri

Sevgili okurlar

Şu ana kadar bloguma gösterdiğiniz ilgi için gerçekten çok teşekkür ederim.

Mart ayı boyunca "Evrimi Anlamak" sitesinde çalışan dostlara yardımcı olacağımdan Evrim Olgusu'ndaki iletilerimin sıklığında bır azalma olabilir, anlayışla karşılayacağınızı umuyorum.

"Evrimi Anlamak" gerçekten çok önemli bir çalışma. Sokaktaki insanın evrim konusunda kafasında oluşabilecek soru işaretlerini yanıtlamaya yönelik, olgusal, nesnel ve bilimsel bir aktarım.

Bu özenli çalışmayı lütfen takip ediniz, eşinizi dostunuzu haberdar ediniz. Evrim kuramını, bilimin ışığını yaymamıza yardım ediniz..

Sağlıcakla kalın ve bir yere gitmeyin sakın, evrim konusundaki güncel gelişmelerle ilgili ilginç iletilerim devam edecek.

Sevgiler ve Saygılar

Aragon Toscana
Evrim Olgusu