categories

Canlıların Evrim Kronolojisi

CANLILARIN EVRİM KRONOLOJİSİ

Evrim

Biyoloji alt dalı
Evrimsel biyoloji
Evrimsel yaşam ağacı, ortak bir atadan evrilen günümüz canlıların farklılaşmasını gösteriyor
Evrimsel biyoloji portalı
Evrim, biyolojide canlı türlerinin nesilden nesile kalıtsal değişime uğrayarak ilk halinden farklı özellikler kazanma süreci. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya‘daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırdedilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.

Evrim, bir canlı popülasyonunun genetik kompozisyonunun rastgele mutasyonlar yoluylazamanla değişmesi anlamına gelir. Genlerdeki mutasyonlar, göçler veya çeşitli türler arasında yatay gen aktarımları sonucu türün bireylerinde yeni veya değişmiş özelliklerin (varyasyonların) ortaya çıkması, evrim sürecini yürüten temel etmendir. Evrim, bu yollarla oluşan değişimlerin popülasyon genelinde daha sık veya daha nadir hale gelmesiyle işler.

Dünya’daki canlı türlerinden henüz sadece 2 milyondan biraz fazlası tanımlanabilmiş ve sınıflanabilmiştir. Bazı tahminlere göre henüz tanımlanmamış 10 ila 30 milyon canlı türü vardır. Bir milimetrenin binde birinden kısa bakterilerden tutun, yerden yüksekliği 100 metreyi, ağırlığı binlerce tonu bulan sequoia servi ağaçlarına kadar dünyadaki canlı türleri, cüsse, biçim ve yaşayış biçimi açısından çok büyük farklılıklar gösterirler. Sıcak su kaynaklarında kaynama sıcaklığına yakın derecelerde yaşayan bakteriler olduğu gibi, Antarktika‘daki buzullarda ya da tuz göllerinde -23 °C’ye varan sıcaklıklarda yaşayan algler ve mantarlar vardır. Aynı şekilde karanlık okyanus tabanlarındaki hidrotermal çatlakların kenarlarında yaşayan devasa boru kurtçukları olduğu gibi, Everest Dağı‘nın yamaçlarında, 6 bin metre yükseklikte yaşayan hezaren çiçekleri ve örümcekler vardır.

Dünyadaki bu neredeyse sınırsız sayıdaki yaşam biçimi, evrimsel sürecin bir sonucudur. Tüm canlılar, ortak atalardan geldikleri için akrabadırlar. İnsan ve diğer tüm memeliler, yaklaşık 150 milyon yıl önce yaşamış sivrifaremsi bir canlıdan evrimleşmişlerdir. Memeliler, kuşlar, sürüngenler, iki yaşamlılar ve balıkların ortak atası 600 myö yaşamış su solucanlarıdır. Tüm hayvanlar ve bitkiler, yaklaşık 3 milyar yıl önce yaşamış bakterimsi mikroorganizmalardan türemişlerdir. Biyolojik evrim, canlı nesillerinin ortak atadan değişerek türeme sürecidir.Yeni nesiller, eski nesillere göre farklılıklar taşırlar ve ortak atadan uzaklaştıkça çeşitlilik artar.

Evrim, biyoloji biliminin yanı sıra koruma biyolojisi, gelişim biyolojisi, ekoloji, fizyoloji, paleontoloji ve tıp gibi bilim dallarınca da başvurulan ve öğretilen bir bilimdir.Bunun yanında tarım, antropoloji, felsefe ve psikoloji gibi bazı alanları da etkilemiştir. Evrimsel biyologlar evrimin bir olgu olduğunu gösteren verileri belgelerler, nedenlerini açıklayan kuramları test ederler ve geliştirirler. Bu anlamda evrim ve evrimsel süreçlerin araştırılması evrimsel biyolojinin konusudur. Evrimsel biyoloji bilimi, yaşam tarihini, onun bütünlüğüne ve çeşitliliğine yol açan evrimsel süreçler ile mekanizmaları araştırarak yukarıda sayılan disiplinlerin yanında moleküler biyoloji, davranış ve biyocoğrafya alanlarında da yapılan çalışmalara ve bu konudaki olgu ve fenomenlere ışık tutar. Böylece tarihsel verilere ve adaptasyonlara dayalı açıklamalarla bu disiplinlerdeki biyolojik mekanizmalara dair yapılan çalışmaları tamamlayarak bütünleyici bir rol oynar.Biyolojik bilimler genelinde evrimsel bakış açısı, gözlemler düzenleme ve yorumlama ve tahminler yapmak için genellikle vazgeçilmez ve yararlı bir çerçeve sağlar. ABD Ulusal Bilimler Akademisi raporunda da (1991) vurgulandığı gibi biyolojik evrim; “modern biyolojinin en önemli anlayışı, canlıların temel yönlerini anlamak için önemli bir kavram” olarak nitelendirilir.

Konu başlıkları

Tarihçe

İnsanlık tarihi boyunca değişik kültürler, insanın, diğer canlıların ve evreninin kökenini çeşitli şekillerde açıklamaya çalışmış bu çaba da pek çok farklı yaratılış mitine yol açmıştır. Yahudilik, Hıristiyanlık ve İslam‘da canlıların ortaya çıkışı bir yaratıcının tüm evreni yoktan (Latince: ex nihilo) var etmesiyle açıklanır.

İlk Hristiyan din adamlarından Nenizili Gregor ve Augustinus, tüm canlıların tanrı tarafından yaratılmadığını, bir kısmının sonradan tanrının yaratıklarından gelişerek oluştuğunu ileri sürmüştür. Bu iddianın motivi biyolojik değil dinidir. Bu din adamları, tüm canlı türlerinin, Tufan esnasında Nuh‘un gemisine sığamayacağını, bu nedenle bir kısmının sonradan ortaya çıkmış olması gerektiğini düşünüyorlardı.

Antik Yunan filozofları, kendi yaratılış mitlerini oluşturmuşlardır. Anaksimandros, hayvanların şekil değiştirebildiklerini ileri sürmüştür. Empedocles, hayvanların, önceki hayvanların organlarının birleşiminden oluştuklarını ileri sürmüştür.

Bir olgunun ortaya çıkışında bileşenlerin değişime uğramaları ile ilgili süreç tanımının felsefi açıdan “evrim” kelimesi ile belirginleşmesi çok eskiye dayanır. Darwin`in “Türlerin kökeni” adlı eserinde yer alan “Yaşam ağacı”, canlı evriminin anlatımında kullandığı mitolojik bir simgedir ve pek çok inançta yer alır (ing. Tree of life , fr. Arbre de vie, alm. Lebensbaum, osm. Şeceri hayât, ibr. Etz hayim). Herhangi bir “sağlam ve doğru” biyolojik altyapısı olmasa da, Aristoteles‘ten Konfüçyüs‘e kadar birçok önemli isim evrim kavramı konusunda yazmıştır. Ayrıca, evrim konusunda İbn’i Haldun ve İbn-i Sina farklı teoriler sunmuşlardır.

19. yüzyılda Lamarck, kazanılan karakterlerin kalıtımına dair bir hipotez öne sürmüş, fakat yaptığı deneyler bu hipotezin yanlış olduğunu göstermiştir. Aynı yüzyılda Charles Darwin, Galapagos Adaları‘ndaki gözlemlerine dayanarak, evrimin mekanizmasını doğal seçilimle açıklamıştır.

Charles Darwin

Ana madde: Charles Darwin

Evrimin mekanizmasınının anlaşılmasında ve açıklanmasında bugün geçerli olan bilimsel sentez, İngiliz doğa tarihçisi Charles Darwin tarafından 1859‘da ortaya atılmış olan evrim kuramı üstüne kuruludur. Darwin, organizmaların evrim sonucu ortaya çıktığını ve organizmaların göz, kanat, böbrek gibi belirli bir amaca hizmet eden organlara sahip olmalarının yine evrimin bir sonucu olduğunu ileri sürdü. Bu iddiası temelde doğru olmakla birlikte eksikti.

Darwin, kuramını doğal seçilim adını verdiği sürece dayandırıyordu. Ona göre türdeşlerine göre daha çok işe yarar özelliklere sahip olan canlılar (örneğin daha keskin görüşe sahip olanlar ya da daha hızlı koşanlar) hayatta kalma yarışında avantajlı duruma geçiyor, bu nedenle soyunu devam ettirme şansını artırıyordu.

Darwin 1831-1836 yılları arasını, işi gereği, dünyanın farklı bölgelerine seyahat ederek geçirmişdi. Bu yıllarda aklında bir tür evrim kuramı şekillenmeye başladı. Farklı bölgelerde geçen 3 yıl sonunda, evrim teorisine en çok katkıda bulunacak yer olan Galapagos Adaları‘na vardı. Bu adalardaki doğal yaşamı ve canlıları, Güney Amerika‘dakiler (anakara) ile kıyasladı ve o dönem için şaşırtıcı bazı bağlantıları keşfetti.

Darwin burada, “başarılı nesiller sonunda, yeni bir türün, halihazırdaki bir türden yavaşça farklılaşarak oluştuğu” kanısına vardı. Doğal seçilim adını verdiği bir işlem sonucunda bu değişimlerin ortaya çıktığına inanıyordu:

Darwin’in bu teorisi 3 ana temel üzerine oturmuştur:

  • Bir canlı popülasyonunda çeşitli karakteristikler mevcuttur ve bu değişken karakteristikler popülasyondaki bireyler tarafından yeni doğanlara aktarılır.
  • Canlılar ölenlerin yerine geçecek sayıdan daha fazla yavrularlar.
  • Ortalamada popülasyon rakamları genelde sabit kalır, hiçbir popülasyon sonsuza kadar büyüme göstermez.

Türlerin Kökeni

Türlerin Kökeni
Yazarı Charles Darwin
Çevireni Öner Ünalan
Dili Türkçe
Türü Bilim kitapları
Yayınevi Evrensel Basım Yayın
Türkçe
basım tarihi
Eylül 2009 (1. Baskı)
ISBN 978-605-415-615-3

30 yıldan daha fazla bir süre, Darwin düşünceleri için delil topladı. 1858‘e kadar fikirlerini yayımlamaktan kaçındı. Fakat 1858‘de, Alfred Russel Wallace, Darwin’e Darwin’in düşüncelerine çok benzer bir evrim teorisi fikrini mektupla yollayınca, Darwin düşüncelerini kamuya sunmak istedi. Daha sonra Darwin ve Wallace evrim teorisi ve doğal seçilim üzerine beraberce bir tez yazıp yayımladılar. Yine de, özellikle 1859‘da yayımladığı ünlü kitabı “On The Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life” (Yaşam Mücadelesinde Doğal Seçilim veya Avantajlı Irkların Muhafazası Yoluyla Türlerin Kökeni Üzerine) sayesinde Darwin’in adı Wallace’dan çok daha fazla duyuldu. Darwin’in bu kitabı daha sonra biyoloji tarihinin en etkili ve önemli kitaplarından olmuştur.

1930‘lar ve sonrasında, neredeyse bir asır önce Gregor Mendel tarafından ortaya konmuş olan kalıtım kuramı, moleküler biyoloji‘nin kalıtımın moleküler temellerine dair sağladığı bilgi ve Darwin’in kuramının bütünleştirilmesiyle evrim kuramı modern halini aldı. Güncel bakış açısıyla evrim, bir gen havuzu içinde bir nesilden diğerine belli bir karakterin oluşmasında etkili olan allellerden birinin sıklığının değişmesi olarak tanımlanabilir. Doğal seçilim, genetik özelliklerin üremeye katkısı, ve popülasyon yapısı bu değişime etki eden faktörlerdir. Bu güncellenmiş evrim teorisinin adı “Sentetik evrim kuramı“´dır. Sentetik evrim kuramı´nın bügünkü bilimsel değeri hakkında kuramsal biyoloji uzmanı Theodosius Dobzhansky şöyle demiştir:

Evrimin ışığıyla aydınlatılmadıkça, biyolojide hiçbir şey bir anlam ifade etmez!

Evrim Kuram’ının tarihsel gelişimi

Aşağıdaki zaman çizelgesi evrimsel araştırma tarihine genel bir bakış sunmaktadır.

Tarih Bilimci Gelişmeler
1543 Andreas Vesalius Galen‘in eserlerini incelemeye başlayan Vesalius, onun insanın anatomik yapısı hakkında verdiği bilgilerin hatâlar içerdiğini görerek o zamana dek yazılmış en büyük bilim kitaplarından biri olan “De humani corporis fabrica libri septem” yani “İnsan Vücudunun Yapısı Üzerine Yedi Kitap” isimli eseriyle anatomi dalında yeni bir gelenek başlattı.
1628 William Harvey Kanın kalpten vücuda pompalandığını ve kapalı bir döngüde dolaştığını keşfeden İngiliz hekim Harvey bunu “Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus” isimli 72 sayfalık eserinde açıklayarak yaklaşık iki yüz yıl İngiliz düşüncesini etkileyecek olan ve akıl yoluyla Tanrının planının ve tasarımının anlaşabileceğini öne süren Doğal teoloji isimli bir fikir akımının pekinleşmesine yol açtı.
1666 Nicolas Steno Bir köpekbalığı fosilini teşrih eden Steno, köpekbalığının dişlerinin o bölgede taş parçalarıyla aynı olduğunu, daha doğrusu taş sandıklarının aslında fosil olduğunu görmüştür. Bu, paleontolojinin doğuşu olarak söylenebilir. Steno, daha sonra kayalarda araştırmalara başlamış ve aslında kayalarda yatay fosil katmanları oluştuğunu görmüştür.
1735 Carl Linnaeus Linnaeus, biyoloji ve botanikte sınıflandırma esasını getirmiş, bütün canlıları bir cetvelde göstermiştir. Onun bu metodu, bugün de kullanılmaktadır.
1749 Comte de Buffon Buffon, dünyayı yorumlayabilmesi için Yerküre tarihinin İncil’de yer almayan bir açıklaması olması gerektiğini ve dünya tarihini Isaac Newton’un yeni fiziğini kullanarak anlaması gerektiğini fark etti. Bunun yanında Buffon, “Histoire naturelle générale et particulière” isimli eserinde yaşamın belli koşullar altında kendiliğinden ortaya çıkmış olabileceğini de açıkladı. Buffon’un düşünceleri pek çok önemli gelişmeye sebep olacaktır. Cuvier’in nesil tükenmeler ile ilgili keşfi, Lyell’in dünyanın uzun bir yaşı olduğunu söylemesi ve hatta Darwin’in evrim teorisi Buffon’un görüşlerinin devamı niteliğindedir.
1789 Thomas Malthus Malthus, nüfus artışı hakkında yaptığı bir çalışması olan “A An Essay on the Principle of Population as it affects the Future Improvement of Society” isimli eserinde, uygun şartlarda herhangi bir popülasyonun, besin maddelerinin artışından daha hızlı bir oranda artığını ve böylece zamanla kişi başına düşen besin miktarının azaldığını öne sürerek insan davranışları için doğa bilimcilerin hayvan ve bitki popülasyonları için kullandıkları aynı prensiple hareket etmiş ve böylece Malthus’un düşünceleri daha kendisi hayattayken büyük tartışmalara neden olmuştur.
1812 Georges Cuvier Bilimsel paleontolojinin kurucusu olan Fransız doğa bilimci Cuvier, “Recherches sur les ossements fossiles de quadrupèdes” (Dört Ayaklıların Fosil Kemikleri Üzerinde Araştırmalar) isimli eserinde ve diğer çalışmalarında şaşırtıcı bir fikir öne sürerek bir zamanlar yaşamış olan bazı türlerin yerküre yüzeyinden silindiğini ve fosillerin kesik, kesik değil birbirlerinin devamı olacak şekilde olduklarını öne sürerek ilk defa “kitlesel yok oluş” fikrini ortaya koymuştur. Bu bulgular, Cuvier’e ait Doğal afet hipotezi veya Katastrofizm düşüncesini oluşturmuştur. Cuvier’in Doğal Afetler Hipotezi evrimci görüşleri çağrıştırsa da evrimi açıklamada gerçek bir teori değildir.
1815-1822 Jean-Baptiste Lamarck Darwin’den önce türlerin zaman içerisinde yeni türlere değiştiğini, bugün söylediğimiz gibi evrildiğini, ilk öneren doğa bilimci Lamarck olmuştur. Lamarck’a ait olan Lamarckizm ya da diğer adıyla ”edinilmiş özelliklerin iletimi”, tüm canlıların ortak bir kökenden geldiğini ve canlının yaşadığı ortamda meydana gelen çevresel bir değişikliğin, bu ortama uymaya çalışan canlı türünün tüm (veya çoğu) üyelerinde bir değişikliğe neden olduğu ileri sürer. Örneğin Lamarck’a göre, kullanılan organlar gelişiyor, kullanılmayan organlar ise köreliyordu. Yeni kazanılan bu özellik ise gelecek nesillere kalıtım ile aktarılabiliyordu. Bu durum da canlıların türleşmesine ve türlerin değişimine yol açıyordu. Lamarck’ın kalıtım düşüncesi geniş oranda popülerliğini sürdürmüş olsa da daha sonra genlerin keşfi ile bu fikir büyük oranda terk edildi.
1838-1859 Charles Darwin Türlerin Kökeni” isimli yayınladığı ünlü kitabında Charles Darwin ve eş zamanlı olarak Alfred Russell Wallace, “Doğal Seçilim Yoluyla Evrim Teorisi”ni ortaya atmışlar ve tüm canlıların ortak bir kökenden geldiklerini, canlı türlerinin değişime uğramasının ve çeşitlenmesinin sebebinin Lamarck’ın öne sürdüğü gibi çevre değişiklikleriyle kazanılan özelliklerin ve becerilerin gelecek nesillere kalıtım yoluyla aktarılması değil, herhangi bir türün bireyleri içinde zaten var olan farklılıklar ve değişkenliklerden, bu özelliklere sahip bireylerin çevre şartlarına daha iyi uyum gösterebilenlerin diğerlerinden daha elverişli şartlar bularak daha çok üreyip çoğalabilmesiydi. Wallace ve Darwin’e göre, çevreye uyum gösterebilme ve adaptasyon, seleksiyonun bir sonucuydu, Lamarck’a göreyse bu durum çevreye uyum ihtiyacının sonucuydu.
1853 Gregor Mendel Bezelyelerin kalıtımı üzerine çalışmalar yürüten Mendel, kalıtsal özelliklerin nesilden nesile aktarıldığını kaydedip kalıtım kuramının bütün canlılar için geçerli olduğunun saptanmasına ön ayak oldu. Gerçi her ne kadar Mendel’in keşfinin önemi kendi zamanında fark edilmemiş olsa da daha sonra Mendel genetiği biyolojinin temel ilkelerinden biri haline gelmiştir.
1930 Fisher, Haldane ve Wright İngiliz genetikçiler ve evrimci biyologlar olan Ronald Fisher, J.B.S. Haldane ve Sewall Wright Populasyon genetiğinin kurucuları olup özellikle Fisher’in “The genetical theory of natural selection Evolution” isimli çalışmasında doğal seçilimin Mendel dünyasında nasıl işlediğini göstermede evrimin karmaşık matematiksel modellerini inşa ettiler.
1937 Theodosius Dobzhansky Ukraynalı genetikçi ve evrimsel biyolog Dobzhansky, “Genetics und the Origin of Species” (“Genetik ve Türlerin Kökeni”) isimli kitabında mutasyonların her zaman doğal olarak ortaya çıktığını, mutasyonların belli durumlarda zararlıyken, şaşırtıcı sayıda mutasyonun herhangi bir etkiye sahip olmadığını kanıtlayıp Evrimin Çağdaş Sentezini şekillendirerek, evrimsel biyoloji konusunda merkezi bir rol oynamıştır.
1942 Ernst Mayr, Julian Huxley Darwin‘in Evrim Kuramı ile Mendel‘in kalıtım kuramı, modern moleküler biyoloji ve matematiksel popülasyon genetiği ışığında Ernst Mayr ve Julian Huxley tarafından “Systematics and the Origin of Species” ve “Evolution – The Modern Synthesis” isimli eserlerde birleştirilerek modern evrimsel sentez adını aldı. Modern sentezin ana katkısı kalıtımın ve dolayısıyla evrimin temel birimi olan genler üzerine yeni edinilen bigilerle evrimin mekanizması, yani doğal seçilim arasındaki bağlantıyı kurmuş olmasıdır.

Kalıtım

Ana madde: Genetik

DNA yapısı. Baz çiftleri ortada yer alır ve ikili sarmal içindeki fosfat-şeker zincirleri tarafından çevrelenir.

Canlılarda evrim, bir organizma için ayırt edici olan kalıtımsal fenotipik özelliklerin değişmesiyle oluşur. Örneğin, insanlarda göz rengi, kalıtsal bir özellik olup bir birey, “kahverengi göz özelliğini” ebeveynlerinin birinden miras almış olabilir. Kalıtım yoluyla devralınan özellikler, genler tarafından kontrol edilir ve bir organizmanın genomu içindeki tüm gen dizilerine onun genotipi denir.

Bir organizmanın yapısını ve davranışlarını oluşturan gözlemlenebilir tüm gen dizisine ise onun fenotipi denir. Bu özellikler, organizmanın sahip olduğu genotipin doğal çevre ile etkileşmesi sonucu oluşur. Sonuç olarak, bir canlının sahip olduğu fenotipin birçok yönü kalıtsal olarak devredilmez. Örneğin, bronz cilt, bir kişinin genotipi ile güneş ışığı arasındaki etkileşimi sonucu meydana gelir. Böylece, insanlarda bronz cilt, çocuklara kalıtım yoluyla aktarılmaz. Ancak, bazı insanlar, genotiplerindeki farklılıklar nedeniyle diğerlerine göre daha kolay bronzlaşır. Çarpıcı bir örnek, bronzlaşmanın görülmediği ve güneş yanığına karşı çok hassas olunan albinizm özelliğinin kalıtsal olarak aktarılabilmesidir.

Kalıtsal özelliklerin, genetik bilgiyi kodlayan bir molekül olan DNA yoluyla nesilden nesile aktarıldığı bilinmektedir. DNA, dört çeşit bazdan oluşan uzun bir polimerdir. Belli bir DNA molekülü boyunca sıralanmış baz dizileri, bir cümleyi belirleyen harf dizileri gibi, genetik bilgileri belirler. Bir hücre bölünmeden önce DNA kopyalanır ve böylece ortaya çıkan her iki hücre, DNA dizisini kalıtım yoluyla devralır. Tek bir işlevsel birimi belirleyen DNA molekül parçalarına gen denir. Farklı genler, farklı baz dizilerine de sahiptir. Uzun DNA iplikçikleri, hücre içinde kromozom adı verilen, yoğunlaşmış yapılar oluşturur. Bir DNA dizisinin kromozom içindeki belirli konumuna ise lokus denir. Eğer bir lokus üzerindeki DNA dizisi, bireyler arasında farklılık gösteriyorsa, bu dizinin farklı formlarına da alel denilir. DNA dizileri, yeni aleller üreten mutasyonlar tarafından değiştirilebilirler. Bir gen içinde mutasyon oluştuğunda, ortaya çıkan yeni alel, canlının fenotipini değiştirerek geni düzenleyen veya kontrol eden özelliğe etki edebilir.Ancak, bir alel ile bir özellik arasındaki bu basit iletişim, bazı durumlarda işlerken, çoğu özellikler daha karmaşık olup çoklu etkileşen genler tarafından kontrol edilirler.

Son bulgular, DNA içindeki nükleotid dizileri değişimleri ile açıklanamayan kalıtsal değişikliklere dair önemli örneklerin olduğunu doğrulamıştır. Bu fenomenler, epigenetik kalıtım sistemleri olarak sınıflandırılmıştır. Kromatinleri imleyen DNA metilasyonu, kendi kendini idame ettiren metabolik döngüler, RNA enterferansı karışımı ile genlerin susturulması ve proteinlerin üç boyutlu uyarlaması (örneğin prion gibi), epigenetik kalıtım sistemlerinin organizma düzeyinde keşfedildiği alanlardır. Gelişimsel biyologlar, genetik ağlardaki karmaşık etkileşimlerin ve hücreler arasındaki iletişimin, gelişimsel plastisite ve genetik kanalizasyondaki bazı mekanizmaların desteklediği kalıtsal varyasyonlara yol açabileceğini göstermektedir.Kalıtsallık, daha büyük ölçeklerde de oluşabilir. Örneğin, niş oluşturma süreci ile edinilen ekolojik miras, organizmaların doğal çevrelerindeki düzenli veya belirli aralıklarla tekrarladıkları etkinlikler olarak tanımlanır. Bu, gelecek nesillerin ekosistemdeki hiyerarşide konumlarını seçmek veya değiştirmek için bir miras oluşturur. Gelecek nesil, böylece, onların genlerini ve atalarının daha önce gerçekleştirdiği ekolojik faaliyetler ile oluşan çevresel özellikleri devralır.Evrimde, doğrudan genlerin kontrolü altında olmayan diğer kalıtım olaylarına örnekler, simbiyoz oluşumları açıklayan simbiyogenez ile kültürel özelliklerin kalıtıldığı ve “gen-kültür ortak evrimi” olarak da bilinen ikili kalıtımdır.

Genetik varyasyonların oluşumu

Açık renkli bir Biston betularia güvesi

Endüstri melanizmi sonucu renk değişimine uğramış koyu renkli güve

Ana maddeler: Genetik çeşitlilik (biyoloji) ve Popülasyon genetiği

Bir canlı organizmanın fenotip özellikleri, onun sahip olduğu genotip ile içinde yaşadığı çevrenin etkisine dayanır. Bir popülasyon içindeki fenotiplerdeki değişimin önemli bir kısmı, genotipler arasındaki farklılıklardan kaynaklanır.  Modern evrimsel sentez, evrimi, bu genetik varyasyonlarda zaman içinde oluşan değişimler olarak tanımlar. Bir genin belirli bir alel frekansı, aynı genin diğer form ve tiplerine oranla, zaman içinde daha çok veya daha az yaygın hale gelirler. Yeni bir alel tipi, sabitleşme noktasına geldiğinde, ya ondan önce gelen alel tipinin yerini alarak ya da tamamıyla popülasyondan silinerek, bir varyasyonun kaybolmasına yol açar.

Doğal seçilim, bir popülasyonda sadece yeteri kadar genetik varyasyonlar var olduğunda evrime neden olur. Mendel genetiğinin keşfinden önce, karışmalı kalıtım isimli hipotez, yaygın bir görüştü. Karışmalı kalıtım teorisine göre, doğan yavrular, ebeveynlerinin özelliklerinin ortalamasını taşıyacaktı. Buna göre, eğer birisinin anne ve babasından biri uzun boylu, öbürü kısa boylu ise, kendisi orta boylu olacaktır. Ancak, karışmalı kalıtım doğru olmuş olsaydı, genetik varyasyonların hızla kaybolmaları gerekiyordu ve bu da, doğal seçilim yoluyla evrimi mantıksız kılıyordu. Hardy-Weinberg Kuralı ise, popülasyondaki varyasyonların nasıl korunduğuna dair çözüm sunabilmiştir. Hardy-Weinberg kuralına göre, yeterince büyük bir popülasyon içinde var olan alellerin frekansları (genlerdeki varyasyonlar), yumurta ve spermin oluşumu sırasında gen parçaları alellerin rasgele karıştırılması ve üreme hücrelerinin döllenmesi sırasında bu alellerin rasgele kombinasyonları gibi popülasyona etki eden güçler tarafından sabit kılınır.

Bu anlamda varyasyonlar, genetik materyallerdeki mutasyon, eşeyli üreme yoluyla genlerin yeniden karıştırılması ve popülasyonlar arasındaki göçler (gen akışı) sonucu oluşur. Mutasyonlar ve gen akışı ile popülasyonlarda sürekli yeni varyasyonlar oluşsa da, bir türün genomunun büyük bölümü, o türün tüm bireylerinde benzer olup özdeştir. Buna rağmen, genotipteki nispeten küçük farklılıklar bile, fenotiplerde dramatik farklılıklara yol açabilirler. Örneğin, şempanze ve insan genomu arasındaki farkların büyük bir kısmı, % 5,07 oranında delesyon ve insersiyonlardan kaynaklanırken nükleotit farklılıklar ise sadece % 1.52 oranında olup böylece toplam sapma % 6,58 olarak tahmin edilmiştir. Hatta, DNA tekrarları ile düşük karmaşıklıktaki DNA’lar çıkarıldığında bu farklılık oranı % 2,37′ye kadar düşmektedir.

Mutasyon

Ana madde: Mutasyon

Mutasyonlar, bir hücre genomunun DNA dizisinde oluşan değişimlerdir. Mutasyonlar, her zaman organizma üzerinde negatif veya pozitif etkilere sahip olmayabilirler. Oluşan mutasyonların bir gen ürünün değişmesinde veya genin doğru ya da tamamen işlemesini engellemede herhangi bir etkileri de olmayabilir. Drosophila melanogaster sineği üzerinde yapılan çalışmalar, gen tarafından oluşturulan bir proteinin mutasyonunda, bu mutasyonun yaklaşık %70′inin zararlı etkilere sahip olduğunu, geri kalanının ise ya nötr ya da zayıf faydalı etki gösterdiğini ortaya koymaktadır.

Mutasyonlar, genellikle genetik rekombinasyonlarla çoğaltılan (bkz. Gen duplikasyonu) kromozomların büyük bölümlerini içerebilirler ve böylece, bu genetik rekombinasyonlar sayesinde, genomda bir genin ek bir kopyası ortaya çıkabilir.  Genlerin ek olarak kopyalanması, yeni genlerin geliştirilebilmesi için gerekli olan hammaddenin önemli bir kaynağıdır.  En yeni genler, ortak ataları paylaşan ve kendinden önce var olmuş olan genlerin gen ailelerinden oluştuğu için bu genlerin ek olarak kopyalanması önemlidir.  Örneğin, insan gözü ışığı algılayan yapılar oluşturmak için dört adet değişik gen kullanır: Bu genlerden üçü, renkli görmek için ve bir tanesi ise gece görüşü için kullanılır. Bu dört genin hepsi de, tek bir atasal genden türemiştir.

Atasal bir gen, bu genin bir kopyası mutasyona uğrayıp yeni bir fonksiyona sahip olduğunda, yeni tür genler oluşturabilir. Bu yöntem, sistemin yedeklenmesini artırdığı için bir genin kopyalanması durumunda daha kolaydır. Bu şekilde, gen çiftindeki bir gen, yeni bir işlev kazanırken diğer gen kopyası, eski işlevini sürdürmeye devam eder. Diğer tip mutasyonlar ise, dana önceki şifrelenmemiş genlerden tamamen yeni genler bile oluşturabilirler.

Yeni bir gen nesli, aynı zamanda kopyalanan birçok genlerin küçük parçalarını da içerebilir ve bu parçalarla yeni fonksiyonlara sahip yeni kombinasyonlar oluşturabilirler. Yeni genler, daha önceki parçaların karışmasıyla bir araya getirilirken bu parçalardan oluşan kümeler, daha karışık işlevlere sahip yeni kombinasyonların oluşması için birbirleriyle karıştırılabileceği, bağımsız ve basit işlevlere sahip modüller gibi davranırlar.  Örneğin, poliketit sentazları, antibiyotik oluşturan büyük enzimlerdir ve montaj hattındaki her bir adım gibi, tüm süreçlerdeki her kataliz de böyle bir adım olup yaklaşık yüz kadar küme içermektedir.

Eşeyli üreme ve rekombinasyonlar

Ana maddeler: Eşeyli üreme ve Rekombinasyon

Eşeysiz üreyen organizmalarda, genler, üreme sırasında başka bir bireyin genleriyle karışmadığı için birlikte bağlanırlar ve kalıtımla topluca aktarılırlar. Buna karşılık, eşeyli üreyen canlıların yavruları, ebeveynlerinin rasgele karıştırılmış ve bağımsız örneklerinden oluşan kormozomlarını içerirler. Eşeyli üreyen canlılar, homolog rekombinasyon adı verilen benzer bir süreçte, birbirleriyle uyuşan iki kromozom değiştirirler.  Rekombinasyonlar ve bağımsız örneklerin birbiri arasında değiş tokuş edilmesi, alel frekanslarını değiştirmezler, ancak bunun yerine, hangi alelin hangi alel ile bağlantılı olacağını değiştirerek yeni alel kombinasyonları sayesinde yeni yavrular üretirler.  Eşeyli üreme, genellikle genetik varyasyonları ve evrim hızını artırır.

Gen akışı

Ana madde: Gen akışı

Gen akışı, popülasyonlar ve türler arasında oluşan gen alış verişleridir.  Bu nedenle, gen akışı, bir popülasyon veya tür için yeni bir varyasyon kaynağı teşkil edebilir. Farelerin, kara içlerindeki popülasyonlardan kıyılardaki popülasyonlara göç etmeleri veya çiçek polenlerinin, rüzgar aracılığıyla ağır metallere karşı hassas olan bir bitki popülasyonundan ağır metallere karşı daha toleranslı olan başka bir bitki popülasyonuna (veya tersine) yol almaları gibi, bireylerin, birbirinden ayrı bulunan farklı canlı popülasyonlar arasındaki bu gibi gidiş gelişleri, göç ve hareketleri gen akışına yol açabilir.

Türler arasındaki bu gen transferi, hibrid canlıların oluşumunu ve yatay gen transferini de içerir. Yatay gen transferi, bir canlının, onun yavrusu olmayan başka bir canlıya, genetik materyal transfer etmesidir. Bu, bakteriler arasında en yaygın olanıdır.  Tıpta bu durum, antibiyotik direnci kazanan bakterilerin, bunu diğer türlere hızla aktardığı ve bu şekilde bakteriler arasında bu rezistans genlerin yayılması olayında görülür. Genlerin yatay transferi, bakterilerden ökaryotlara doğru olmuştur. Bir maya türü olan Saccharomyces cerevisiae ile fasulye böceği Callosobruchus chinensis arasında olduğu gibi, bakterilerden ökaryotlara, iki değişik alem arasında da yatay gen transferleri olmuştur.  Daha büyük ölçekte gerçekleşen yatay gen transferlerine örnek, genlerindeki dizileri bakteriler, mantarlar ve bitkiler gibi üç ayrı alemden alan ökaryotik Bdelloidea türü rotiferalardır (tekerlekli hayvan). Aynı zamanda virüsler de gen transferi ile farklı biyolojik alemler içindeki canlılar arasında DNA taşıyabilirler.

Büyük ölçekli gen transferleri, ökaryotik hücreler ile bakterilerin ataları arasında gerçekleşen kloroplast ve mitokondri devralımı sırasında da gerçekleşmiştir. Ökaryotların kendilerinin, bakteriler ile arkealar arasında gerçekleşen yatay gen transferi sonucu oluşmuş olmaları da mümkündür.

Evrimi oluşturan süreçler

Evrimi sürdüren iki temel süreç vardır: Doğal seçilim ve genetik sürüklenme. Bu süreçlerin ilki olan doğal seçilim, bulunduğu ortama en iyi uyum sağlayan bireylerin hayatta kalmasını ve kendi genlerini döllerine aktarmasını, rakip bireylerin ise üreme şansı bulamayıp genlerinin ortadan kalkması sonucunu doğurur. Doğal seçilim ile hayatta kalmaya yardımcı olan yeni özellikler sağlayan mutasyonlara sahip bireyler hayatta kalarak popülasyonda baskın hale gelir, hayatta kalma şansını azaltan mutasyonlara sahip bireyle ise yok olur. Bu sayede sonraki nesildeki bireyler, atalarından aldıkları genler sayesinde ortama daha iyi uyum sağlar ve hayatta kalmakta daha başarılı olurlar. Çok sayıda nesil sonrasında, çok sayıda başarılı, küçük, rasgele değişikliğin birikmesi ile adaptasyonlar belirgin hale gelir, bu sayede türler çevrelerine olası en iyi uyumu sağlamış olurlar.

İkinci temel süreç ise genetik sürüklenmedir. Genetik sürüklenme, popülasyonda genlerin görülme sıklığında rasgele değişimlere yol açar. Bir nesilde görülen rasgele bir genetik sürüklenme, daha sonraki nesillerde birikim sağlayarak organizmada belirgin değişimlere yol açar.

Evrim, aynı türden canlıların birbirleriyle karıştığı bir popülasyonda, alel frekanslarının değişimleri sonucu meydana geldiğinden  doğal seçilim ve genetik sürüklenmenin yanında, genetik otostop , mutasyon ve gen akışı gibi, alel frekanslarının değişimine yol açan diğer mekanizmaların olduğu da bilinmektedir.

Doğal seçilim

Ana maddeler: Gen akışı ve Seçilim değeri

Koyu renkle sembolize edilen bireylerin doğal seçilimi

Evrime göre canlılığın devamı ve çeşitliliği doğal seçilimle sağlanır. Doğal seçilimin üç temel bileşeni bulunur: Genetik karakterlerin devamını sağlayan kalıtım, farklı karakterlerin popülasyondaki zenginliğini sağlayan çeşitlilik, ve bu çeşitli karakterlerden doğadaki koşullara en uygun olanının hayatta kalmasını sağlayan seçilim.

Bu temellere göre Darwin, her popülasyonda birçok bireyin hayatta kalamadığı, kurtulamadığı veya üreyemediğini belirtmiştir. Varolma mücadelesinde sınırlı birçok kaynak için ve mevcut riskler (yırtıcı hayvanlar vb.) yüzünden popülasyonun her bireyi bir diğeriyle yarışmaktadır. Bu varolma mücadelesinde, ortama en iyi adapte olabilmiş bireyler seçici bir avantaja sahip olmakta, daha çok yaşamakta ve daha çok üreyebilmektedir.

Doğal seçilim yoluyla evrim, üremeyi düzelten ve geliştiren genetik mutasyonların bir popülasyonun birbirlerini izleyen nesilleri içinde daha sık ve yaygın olarak görülmeye başlaması sürecine verilen isimdir. Çoğu zaman “apaçık” mekanizma olarak tanımlanan doğal seçilim yoluyla evrim, aynı zamanda zorunlu olarak aşağıdaki üç basit gerçeği takip eder:

  • Kalıtsal varyasyonlar, halihazırda popülasyonun canlı bireyleri arasında mevcut bulunmaktadır.
  • Canlılar hayatta kalabileceğinden çok daha fazla yavrular üretir.
  • Bu yavruların hayatta kalma ve üreme yetenekleri de birbirlerinden farklıdır.

Bu koşullar, canlılar arasında hayatta kalma ve üremeye dair rekabete yol açar. Sonuç olarak, rakiplerine karşı kendilerine avantaj sağlayan özelliklere sahip bireyler bu özellikleri gelecek nesillere aktarırken bir avantaj kazandırmayan özelliklerse gelecek nesillere aktarılmazlar.

Doğal seçilimin ana fikri bir canlının evrimsel uyumluluğudur veya diğer bir tanımlamayla seçilim değeridir.  Bir canlının uyumluluğu veya seçilim değeri ise, onun gelecek nesillere olan genetik katkısının boyutunu belirleyen hayatta kalma ve üreme yeteneği ile ölçülür.  Ancak, seçilim değeri üreme sonrası oluşan yavruların toplam sayısı değildir: bunun yerine bir canlının genlerini taşıyan sonraki nesillerin oranı ile gösterilir. Örneğin, bir canlı iyi bir şekilde hayatta kalıp sayıca hızlı üreyebildiği halde onun oluşturduğu yavrular hayatta kalabilmek için çok zayıf ve küçük ise, bu durumda bu canlı gelecek nesiller için ancak çok küçük bir değerde genetik katkı yapmış olur ve düşük seçilim değerine sahip olur.

Eğer bir alel, bu genin diğer alellerinden daha çok seçilim değerini artırıyorsa o zaman bu alel her nesille birlikte popülasyon içinde daha yaygın hale gelecektir. Bu özelliklere “lehine seçilmiş” özellikler denir. Seçilim değerini artıran özelliklere örnek, daha iyi hayatta kalma ve artış gösteren doğurganlıktır. Bunun tersine, daha az yararlı ya da zararlı aleller seçilim değeri düşürür ve bu da bu alellerin daha nadir şekilde görülmesine neden olur. Buna da “aleyhine seçilmiş” özellikler denir.  Daha da önemlisi, bir alellin seçilim değeri sabit bir özellik değildir; çevre şartlarının değişmesi durumunda daha önce nötr veya zararlı olan özellikler faydalı, daha önce yararlı olan özellikler ise zararlı hale gelebilirler.  Bunun yanında, seçilim yönü bu şekilde her ne kadar ters olsa bile, geçmişte kaybedilen özellikler benzer bir şekilde tekrar evrimleşmezler (bkz: Dollo yasası).

Doğal seçilimin üç farklı türünü gösteren bir grafik gösterimi: 1.Dallanan seçilim 2. Dengelenmiş seçilim ve 3. Yönlendirilmiş seçilim

Popülasyon içinde, çeşitli değerlere sahip bir özelliğin (örnek: boy uzunluğu) doğal seçilimi üç farklı şekilde olabilir. Bunlardan biri, zaman içinde bir özelliğin ortalama değerinin değiştiği yönlendirilmiş seçilimdir. Örneğin canlıların yavaş yavaş büyüyüp öncekilerinden daha uzun boylu olmaları gibi.  İkincisi ise bu özelliklerin aşırı uç değerlerinin seçildiği dallanan seçilimdir ve genellikle iki farklı değerin ortalama değerden daha yaygın hale gelmesiyle sonuçlanır (iki tip veya bimodal dağılım). Bu tür bir seçilim tipinde sadece uzun boyluluk ve kısa boyluluk avantaj sağladığından canlılar da uzun boylu ve kısa boylu olarak çeşitlenmeye başlarlar. Buna karşı ortalama boylu olmak avantajını yitirdiğinden popülasyon içinde orta boya sahip canlılar azalmaya başlar. Son olarak dengelenmiş seçilim ise her iki uçtaki aşırı uç değerlerin ayıklandığı bir seçilim türüdür. Ortalama değer dışında seyreden varyanslar ve çeşitlilik bu durumda azalma göstermeye başlar.  Bu durum, örneğin, organizmaların yavaş yavaş aynı boya veya uzunluğa sahip olmasına yol açar.

Doğal seçilimin özel bir örneği, bir canlının diğer potansiyel eşler üzerisindeki cinsel çekiciliğini artırarak çiftleşme başarısını yükselten özelliklerin seçildiği cinsel seçilimdir. Kullanışsız büyük boynuzlar, gürültülü çiftleşme ve kur yapma çağrıları, dikkat çekici parlak renkler her ne kadar onları avlayan hayvanların da ilgisini çekip erkek bireylerin hayatta kalma şansını azaltsa da cinsel seçilim yoluyla evrimleşmiş buna benzer özellikler, bazı hayvan türlerin erkeklerinde özellikle belirgindir.  Hayatta kalmaya dair dezavantaj yaratan bu tür özellikler, erkek bireylerin sahip olduğu daha yüksek üreme başarısı tarafından dengelenirler ve bu durum da cinsel seçilim yoluyla evrimleşen özelliklerin taklit edilmelerinin zor olduğunu göstermektedir (Handikap ilkesi).

Doğal seçilim, hangi bireylerin ve bireysel özelliklerin daha çok veya daha az hayatta kalacağı hakkında büyük oranda genellikle doğayı ölçü alır. Bu anlamda “doğa”, canlıların yaşadıkları çevrede, fiziksel ve biyolojik her türlü element ve unsurlarla etkileşim gösterdiği ekolojik sistemi kasteder. Ekolojinin kurucusu Eugene Odum ekolojik sistemi, “Belirli bir alanda fiziksel çevre ile etkileşime giren… bütün organizmaları içeren herhangi bir birim…böylece sistem içinde açıkça belirlenmiş olan trofik yapıya, biyolojik çeşitliliğe ve madde döngülerine (örneğin, canlı ve cansız birimler arasındaki madde alış verişine) yönlendirir” diyerek tanımlar. ] Ekolojik sistem içindeki her bir popülasyon, ayrı bir niş veya sistemin diğer bölümleriyle farklı ilişkileri olduğu bir konum işgal ederler. Bu ilişkiler, canlıların yaşam öyküsünü, besin zinciri içindeki konumunu ve coğrafi olarak erişim alanını belirler. Bu geniş doğa anlayışı, doğal seçilimi kapsamı içine alan tüm belirli kuvvetlerin tanımlanmasında bilim insanlarına yardımcı olur.

Doğal seçilim, genler, hücreler, canlı birey, organizma grupları veya türler gibi bir yapının farklı seviyeleri içinde etki gösterebilir veya hareket edebilirler.  Bunun yanında, doğal seçilim aynı anda birden çok düzeyde de hareket edebilir.  Birey seviyesi altında gerçekleşen doğal seçilime bir örnek, transpozon adı verilen ve genom içinde çoğalıp yayılabilen genlerdir. Aşağıda da anlatılacağı gibi, birey üzerindeki seviyede gerçekleşen seçilimler (örneğin, grup seçilimi), karşılıklı yardımlaşmanın evrilemesine izin verirler.

Genetik sürüklenme

Ana maddeler: Genetik sürüklenme ve Etkin popülasyon büyüklüğü

Genetik sürüklenme ya da “Sewall Wright etkisi”, küçük bir grup canlının genetik havuzunda tamamen şans eseri oluşmuş değişikliklerdir. Genetik sürüklenme bir popülasyondaki genetik bir karakteristiğin yok olmasına ya da güçlü olanın hayatta kalmasından ve alellerin değerinden “bağımsız olarak” yaygın hale gelmesine neden olur.[ Popülasyonda üremeyi gerçekleştiren canlıların sayısı arttıkça, genetik sürüklenmenin etkisi azalır. Bu durum yazı-tura örneğine benzer. Art arda iki kere tura gelmesi doğal karşılanırken 20 kere tura gelmesi tuhaftır. Yazı-tura işlemi tekrarlandıkça, turaların oranı 0.5'e yaklaşır.

Genetik sürüklenmenin etkisi en çok, bir canlı türünün kaderi birkaç bireye bağlı olduğunda ortaya çıkar. Bu duruma kurucu prensibi denir. Göl, ada gibi izole olmuş ortamlara rüzgar veya başka canlıların vücudu gibi herhangi bir vasıtayla ulaşan tohumlar ve hayvan türleri, genellikle ulaştıkları yeni ortamda koloniler oluştururlar. Bu birkaç kurucu bireydeki alellerin görülme sıklığı, genellikle geride bıraktıkları popülasyondaki lokusların çoğundan farklıdır. Bu farklılıklar, yeni ortamda türeyen popülasyon üzerinde uzun süreli evrimsel etkiler yaratırlar. Hawaii Adaları gibi takımadalarda görülen tür çeşitliliğinin, birbirine temas eden anakaralardan fazla olmasının nedeni, kurucu prensibidir

Yanlı mutasyon

Önemli bir varyasyon kaynağı olmanın yanı sıra, farklı mutasyonların oluşması için moleküler düzeyde farklı olasılıklar var olduğunda, yanlı mutasyon olarak bilinen bir süreçte, mutasyon da bir evrim mekanizması olarak işlev görebilir. Eğer iki genotip, örneğin nükleotit G ile aynı pozisyondaki başka bir nükleotit A, aynı seçilim değerine sahipse ama G'den A'ya olan mutasyon, A'dan G'ye olan mutasyonlardan daha sık görülüyorsa, bu durumda A'ya sahip genotip gelişme eğiliminde olacaktır.  Farklı taksonlarda yanlı mutasyonların katılımı veya silinmesi farklı genom boyutlarının evrimine yol açabilir.  Gelişimsel veya mutasyonla ilgili bu tür bir yanlılık ve tarafgirlik morfolojik evrimde de gözlemlenmiştir.  Örneğin, Baldwin etkisi olarak da bilinen evrimin ' önce fenotip ' teorisine göre, mutasyonlar sonunda daha önce çevre şartları tarafından uyarılan özelliklerin genetik asimilasyonuna neden olabilirler.

Yanlı mutasyon efekt ve etkileri diğer süreçlerin üstünü kapamıştır. Eğer her iki mutasyona da sahip olmak hiç bir ek avantaj içermemiş ve bu yüzden seçilim iki mutasyondan biri lehine olmuşsa, bu durumda popülasyon içinde daha çok sabitleşen mutasyon, aynı zamanda en sık olarak görülen mutasyon olacaktır.  Bir genin fonksiyon kaybına yol açan mutasyonlar, tam işlevlere sahip yeni bir gen oluşturan mutasyonlardan çok daha yaygındır. Fonksiyon kaybına yol açan mutasyonların çoğu buna rağmen seçilmişlerdir. Ancak, seçim zayıf olduğunda yanlı mutasyonlar fonksiyon kaybına rağmen evrimi etkileyebilirler. Örneğin, pigmentler mağarada karanlıkta yaşayan canlılar için artık yararlı olmadıklarından kaybolma eğilimi gösterirler.  Mutasyon yanlılığı nedeniyle veya fonksiyonlar bir bedele sahip olduğu için bu tür bir fonksiyon kaybı meydana gelebildiği gibi bir kez fonksiyon avantajı yitirildiğinde doğal seçilim kayıplara yol açabilir. Laboratuvardaki evrim sırasında bir bakteride (Bacillus subtilis) spor oluşturma yeteneğinin kaybolması, spor oluşturma yeteneğinin bedeline karşı doğal seçilimden ziyade mutasyon yanlılığı tarafından yol açılmışa benziyor. İşlev kaybına dair herhangi bir seçilim olmadığında kaybın oluştuğu hızın, etkin popülasyon büyüklüğünden ziyade, mutasyon oranına bağlı olması da bu durumun genetik sürüklenmeden çok mutasyon yanlılığı tarafından desteklendiğini göstermektedir.

Genetik otostop

Ana maddeler: Genetik otostop, Hill-Robertson etkisi ve Seçici süpürme

Remkombinasyonlar, aynı DNA dizisi üzerinde bulunan alellerin birbirlerinden ayrılmasını sağlarlar. Ancak, rekombinasyonların oranı düşüktür (her kromozom ve her popülasyon başına yaklaşık iki defa vuku bulurlar). Sonuç olarak, kromozom üzerinde birbirine yakın olan genler her zaman karıştırılarak birbirinden ayrılmazlar ve birbirlerine yakın genler, genetik bağlantı olarak bilinen bir fenomenle toplu şekilde kalıtılarak miras bırakılırlar. Bu eğilim, bağlantı dengesizliği adı verilen olasılık beklentilerine göre, iki alellin hangi sıklıkta tek bir kromozom üzerinde görülmelerinin saptanmasıyla ölçülür. Genellikle bir grup içinde kalıtılan ve miras bırakılan bir alel dizisine haplotip denir. Bu, belirli bir haplotip içindeki bir alellin çok avantajlı olduğu durumlarda önemli olabilir. Doğal seçilim, haplotipteki diğer alellerin de popülasyon içinde daha yaygın hale gelmesine yol açan seçici süpürmeyi tetikleyebilir. Bu etkiye, genetik otostop ya da genetik taslak denir.  Genetik taslağın oluşmasına yol açan neden, bazı nötral genlerin, seçilim etkisi altında uygun bir etkin popülasyon büyüklüğü tarafından bağlanmış olan diğer genlerle genetik olarak bağlantılı olması gerçeğinden kaynaklanır.

Gen akışı

Ana maddeler: Gen akışı, Melez (biyoloji) ve Yatay gen transferi

Gen akışı, popülasyon ve türler arasında genlerin alış verişi veya değiş tokuş edilmesidir.  Gen akışının varlığı ya da yokluğu, evrimin gidişini temelden değiştirir. Organizmaların karmaşıklığı nedeniyle, zaman içinde tamamen birbirinden izole olmuş herhangi iki popülasyon, bu her iki popülasyon çevreye uyumluluk açısından temel olarak aynı kalsalar bile, sonunda Bateson-Dobzhansky-Muller Modelinde olduğu gibi nötral süreçler yoluyla genetik uyuşmazlıklar ve bağdaşmazlıklar geliştirecektir.

Eğer popülasyonlar arasında genetik farklılaşmalar baş gösterirse, popülasyonlar arasındaki gen akışı, yerel popülasyondaki dezavantajlı olan özellik ve alellerin ortaya çıkmasına yol açabileceği gibi, bu popülasyon içindeki canlıların, genetik olarak uzak popülasyonlarla çiftleşmesini önleyen ve sonunda yeni türler ortaya çıkması ile sonuçlanan mekanizmalar geliştirmesine neden olabilir.Böylece, canlı bireyler arasında genetik bilgilerin alınıp verilmesi, temel olarak biyolojik tür kavramının geliştirilmesinde önemlidir.

Modern evrimsel sentezin gelişimi sırasında Sewall Wright tarafından geliştirilen Değişken denge kuramı'nın kısmen izole olmuş popülasyonlar arasındaki gen akışı, adoptiv evrimin önemli bir parçasıydı. Ancak, son zamanlarda Değişken denge kuramının önemine dair ciddi eleştiriler olmuştur.

Yapay seçilim

Ana madde: Yapay seçilim

Yapay seçilimin sonuçları: Danua ve melez bir Çivava

Yapay seçilim, insanların bilinçli olarak bir organizmanın belli özelliklerini seçmesi sürecidir. Yapay seçilim, evcil hayvan ve bitkilerin kontrollü olarak yetiştirilmesi sonucu gerçekleşir. İnsan eliyle hangi hayvan ya da bitkinin üretileceğine karar verildiğinde, hangi genlerin gelecek nesillere aktarılacağına da karar verilmiş olunur. Bu anlamda, hangi organizmanın üreyeceğine, hangi istenilir özelliklerin korunacağına doğa yerine insanlar karar verir.

Yapay seçilimin en büyük etkisi evcil hayvanlarda gözlenir. Örneğin Danua ve Çivava köpek cinslerinin arasındaki cüsse farkı yapay seçilimin bir sonucudur. Çok farklı görünmelerine rağmen, her iki köpek cinsi de -diğer tüm evcil köpek cinsleri gibi- günümüzden yaklaşık 15.000 yıl önce Çin'e denk gelen bölgede evcilleştirilmiş olan birkaç kurdun soyundan gelir. Bunun gibi, bitki yetiştiriliciğinde insanlar, bir türün (örneğin buğday bitkisinin) yalnızca kendilerine daha fazla besini daha kolay şekilde sağlayan bireylerini ellerinde tutup yetiştirerek o türde evrimsel değişime yol açabilirler. Ziraatte iyi bilinen geleneksel ıslah yöntemlerinin bir çoğu yapay seçilime örnektir. Yapay seçilim doğal seçilime benzer, ancak çok önemli bir fark, doğal seçilimde insanlar yerine doğanın kendisi seçme işini üstlenmiştir.

Gen aktarımlı bitkiler veya genetiği değiştirilmiş organizmalar ise, modern genetik mühendislik yöntemleri ve rekombinant DNA teknolojisi ile, olumsuz çevre koşullarına karşı daha dayanıklı olması ve en az maliyetle en verimli ürünü vermeleri için bu organizmaların bazı gen bölgelerinin laboratuvar koşullarında yapay olarak değiştirildiği bitkilerdir.

Birlikte evrim

Ana madde: Birlikte evrim

Birlikte evrim, iki veya daha fazla canlı türünün, birbirlerinin evrimini karşılıklı olarak etkilemesidir.Burada bir türün evrimi, diğer türde adaptasyonların oluşmasına yol açar. İkinci türdeki bu değişimler, daha sonra da birinci türü etkileyerek yeni adaptasyonların oluşmasına yol açar. Buna birlikte adaptasyon denir. İşte bu karşılıklı yanıt ve seçilim döngüsü, birlikte evrim olarak adlandırılır. Örneğin bir bitkinin morfolojisindeki evrimsel bir değişiklik, o bitkiyle beslenen bir otçulun morfolojisini etkileyebilir. Otçulda meydana gelen değişiklik de tekrar bitkiyi etkileyebilir ve bu süreç karşılıklı devam eder.

Birlikte evrim, farklı türlerin ekolojik etkileşimleri arttığında gerçekleşme eğilimindedir. Bu ekolojik etkileşimler şöyle sıralanabilir:

Zehirli amfibileri avlamada tetrodoksine karşı direnç geliştiren adi bahçe yılanı

Birlikte evrimin en bariz örnekleri çoğunlukla ortak yaşamlı olan bitki-böcek çiftlerinde görülür. Birçok bitki ve onların polen taşıyıcıları olan böcekler varlıklarını devam ettirebilmek için birbirlerine bağımlıdırlar. Ancak polen taşıyıcısı olmayan hayvanlarla eşleşmiş bitki türleri de mevcuttur.

Bazı Orta Amerika akasyaları, içi boş dikenlere ve yapraklarının sapında nektar salgılayan gözeneklere sahiptir. Acacia sphaerocephala (boğa boynuzlu akasya), dikenlerinin içine yuva yapan ve nektarla beslenen Pseudomyrmex karıncalarına ev sahipliği yapar. Karıncalar da akasyayı çeşitli otçullara karşı korur.Bu ilişki birlikte evrimin bir sonucudur. Bitki karıncaların barınabilmesi için içi boş dikenleri ve nektar salgılayan gözenekleri oluşturmuş, karıncalar da bitkiyi otçullardan koruyan davranış biçimini geliştirmişlerdir. Karıncalar bitkiye zarar veren her türlü böcek ve tırtılı öldürmenin yanı sıra bitkinin civarındaki araziyi yabani otlardan temizlemekte, gölge yapan yakındaki ağaçlara zarar vermektedirler.Boğa boynuzlu akasya ve karınca arasındaki bu ilişki ilk kez 1874'te doğa tarihçisi Thomas Belt tarafından gözlenmiştir.

Diğer bir örnek, Kuzey Amerika'da yaşayan ve zehirli olarak bilinen sarı semenderin ürettiği tetrodotoksin zehiri ve onu avlayan Thamnophis sirtalis sirtalis isimli adi bahçe yılanın tetrodoksine karşı geliştirdiği dirençtir. Bu av-avcı çiftinde, evrimsel silahlanma yarışı, semenderde çok yüksek düzeyde bir zehir seviyesi ve yılanda da buna bağlı olarak çok yüksek düzeyde bir antitoksin direncine yol açmıştır.

Evrimin canlılar üzerindeki etki ve sonuçları

Evrim, organizmaların şekil ve davranışlarını her yönden etkiler. En göze çarpan, kendine özgü davranışsal ve fiziksel uyarlamalar, doğal seçilimin sonuçlarıdır. Bu adaptasyonlar, besin arayışı, avcı hayvanlardan korunma, eşler üzerinde cinsel çekicilik gibi diğer etkenlerin yardımıyla seçilim değerini artırırlar. Bunun yanında, canlı organizmalar, genellikle akrabalarına yardım etme veya karşılıklı yarar getiren simbiyoz ilişkilere girme suretiyle karşılıklı yardımlaşma yaparak da seçilime tepki verebilirler. Uzun vadede, evrim, organizmaların ata popülasyonlarını, artık melez bireyler üretemeyecekleri yeni gruplara bölerek yeni türler meydana getirir.

Evrimin bu sonuçları bazen; soy tükenmesi, türleşme, bir tür veya popülasyon içindeki adaptasyonlar gibi küçük evrimsel değişmeler olan mikro evrim ile türler seviyesinde veya türler üstünde oluşan makro evrim olmak üzere ikiye ayrılır. Genel olarak, makro evrim, mikro evrimin uzun dönemlerdeki sonuçları olarak kabul edilir.  Böylece, mikro ve makro evrim arasındaki ayrım, temel bir ayrım olmayıp bu fark sadece zamanla ilgilidir.  Bunun yanında, makro evrimde, tüm türlerin özellikleri önemli olabilir. Örneğin, bireyler arasındaki varyasyonların büyük bir miktarı, bir türün yeni yaşam alanlarına hızla uyum sağlamasına izin verir. Buna karşın, popülasyonun bir parçasının izole kalmasının daha olasılı hale geldiği geniş bir coğrafi alana yayılmak türleşme şansını artırırken şans ve avantajların azalması ise soy tükenmesine yol açar. Bu anlamda, mikro evrim ve makro evrim farklı seviyelerde seçilim içerirler: Bunlar, genler ve canlılar üzerinde etkin olan mikro evrim ile türlerin seçilimi gibi evrimsel süreçlerin tüm türler ile türleşme ve soy tükenme oranları üzerinde etkili olduğu makro evrimdir.

Yaygın bir yanlış anlaşılma, evrimin amaçları ve uzun vadeli planları olduğudur. Gerçekçi olmak gerekirse, evrimin hiç bir uzun vadeli amaçları olmadığı gibi hedefi, daha büyük bir karmaşıklık üretmek değildir. Evrimle daha karmaşık yapıya sahip canlılar meydana gelmiş olsa da bu, organizmalarının toplam sayısının artmasının bir yan etkisi olarak ortaya çıkmıştır ve hala olsun biyosferde yaygınlık gösteren basit yaşam biçimleri günümüzde de değişmeden kalabilmişlerdir.  Örneğin, türlerin ezici bir çoğunluğu, çok küçük boyutlarına rağmen dünya biyokütlesinin yarısından çoğunu oluşturan mikroskobik prokaryotlar olup yeryüzündeki biyo çeşitliliğin büyük çoğunluğunu oluştururlar.  Basit organizmalar, bu nedenle, tarihler boyunca yeryüzündeki hayatın baskın yaşam formu olmuşlardır ve daha hissedilebilir ve belirgin oldukları için yanıltıcı bir şekilde sadece çeşitlenmiş gibi gözüken kompleks yaşamlı günümüzde de ana yaşam formu olmaya devam etmektedirler.  Gerçekten de, hızlı üreme şekilleri, adaptasyonların ve evrimin eş zamanlı olarak gözlemlenmesine ve deneysel evrim üzerinde çalışmalara olanak verdiği için mikroorganizmaların evrimi, modern evrimsel araştırmalarda özellikle önem taşımaktadır.

Adaptasyon

Ana madde: Adaptasyon

Adaptasyon, canlıları yaşadıkları ortama daha uygun hale getiren bir süreçtir.Ayrıca, adaptasyon terimi, bir canlının hayatta kalması için önemli olan bir özelliği de tanımlar. Örneğin, at dişlerinin ot ve çimleri öğütecek şekildeki adaptasyonu. Adaptasyon teriminin evrimsel süreçler ile adaptif özelliklerin anlatımında kullanılması, bu sözcüğün iki ayrı anlama geldiği şekilde ayırt edilebilir. Adaptif uyarımlar, doğal seçilimin ürünüdür. Aşağıdaki tanımlar Theodosius Dobzhansky'a aittir:

  1. Adaptasyon, bir organizmanın içinde yaşadığı ortam veya habitatlarda daha iyi yaşamasını mümkün kıldığı evrimsel süreçtir.
  2. Uyumluluk, bir canlının, belirli bir dizi yaşam ortamlarında yaşayabilme ve üreyebilme derecesini gösteren adapte olma halidir.
  3. Adaptif bir özellik, bir canlının hayatta kalma ve üreme olasılığını sağlayan veya artıran gelişim şeklinin bir görünümüdür.

Adaptasyon, ya yeni bir özelliğin kazanılmasına ya da eski bir atasal özelliğin kaybına yol açar. Her iki türdeki değişimleri gösteren bir örnek, antibiyotik seçilimlerde ilaçların hedeflediği etkileri değiştiren veya ilacı hücre dışına pompalayan taşıyıcıların faaliyetlerini artıran genetik değişikliklerle antibiyotik direncin oluştuğu ve bakterilerin gösterdiği adaptasyonlardır.[134] Diğer çarpıcı örnekler ise, uzun vadeli bir laboratuvar deneyinde Escherichia coli bakterisinin sitrik asiti besin olarak kullanma özelliği geliştirmesidir. Flavo bakterisi, ona naylon sanayisinin yan ürünlerinden beslenip büyümesini sağlayabilen yeni ve benzersiz bir enzim geliştirmiş ve toprakta yaşayan bir mikro organizma olan Sphingobium bakterisi ise sentetik bir pestisit olan Pentaklorofenol‘u indirgeyebilen, tamamen yeni bir metabolik yöntem geliştirmiştir. İlginç ama tartışmalı bir fikir, bazı uyarlamaların, organizmaların genetik çeşitlilik oluşturma yeteneğini artırdığını ve doğal seçilim tarafından canlıların evrilebilirliğini artırarak uyarlandığıdır.

Dişsiz balinaya ait bir iskelet; a ve b, ön ayak kemiklerinden evrilen yüzgeç kemiklerini gösterirken, c ise, kara yaşamından su yaşamına adapte olmayı sağlayan körelmiş yapıdaki bacağı göstermektedir.

Adaptasyon, hali hazırda mevcut olan yapıların kademeli değişimleri yoluyla oluşup meydana gelirler. Sonuç olarak, benzer iç organizasyon yapıları, ilgili canlı organizmalarda farklı işlevlere sahip olabilirler. Bu, tek bir atasal yapının, farklı şekildeki işlevlere adapte olmasının bir sonucudur. Yarasa kanatları içindeki kemikler, tüm bu yapıların memelilerin sahip olduğu ortak bir atadan türemiş olmalarıyla nedeniyle, örneğin farelerin ayaklarındaki ve primatların ellerindeki kemiklere, çok benzerlik gösterirler.Ancak, tüm canlı organizmalar bir ölçüde birbirleriyle akraba oldukları için,  eklem bacaklıların, kalamarlar ve omurgalıların gözleri ya da eklem bacaklılar ile omurgalıların bacakları ve kanatları gibi, az ya da ortak hiç bir yapısal benzerliklere sahip değilmiş gibi görünen organlar bile, derinlemesine homoloji olarak tanımlanan, işlevlerini ve bağlanımlarını kontrol eden ortak bir homolog gen üzerinde birbirleriyle bağlantılı olabilirler.

Evrim sırasında, bazı yapılar özgün işlevlerini kaybedip körelmiş yapılara dönerler.  Bu tür yapılar, ata türde veya diğer yakın akraba türlerde net bir işleve sahipken mevcut türlerde az veya hiç bir işleve sahip olmayabilirler. Bunlara örnek, Psödogenler,, kör mağara balıklarındaki işlevini yitirmiş göz kalıntıları, uçma özelliğini yitiren kuşların kanatları,ve balina ile yılanlarda mevcut olan kalça kemikleridir.  İnsanlarda körelmiş yapılara dair örnekler ise, yirmi yaş dişleri,koksiks (kuyruk kemiği),  apandis (vermiform appendix)  veya tüylerin ürpermesi ile ilkel refleksler gibi diğer davranışsal izlerdir.

Ancak, basit uyarlamalar gibi görünen pek çok özellikler, aslında yapıların başlangıçta özgün bir işlev için uyarlandığı ama süreç içinde başka bir işlev için yararlı hale geldiği ön uyarlamalardır.Bir örnek, kovuk yarıklarında saklanabilmek için son derece düz ve yassı bir kafa yapısı geliştirmiş olan Holaspis guentheri Afrika kertenkelesi olup onun yakın akrabalarına bakıldığında da bu özelliğe rastlanabilinmektedir. Ancak, bu canlıda yassı kafa formu, onun ağaçtan ağaca bir planör gibi süzüp kaymasına yardımcı olacak biçimde gelişmiş olan bir ön adaptasyondur. Hücreler içinde, bakteri kamçısı gibi moleküler makineler ve protein sıralama mekanizmasından sorumlu düzenekler, daha önce mevcut olan ve farklı işlevlerle yükümlü birkaç proteinin yerleştirilmesiyle evrilip gelişmişlerdir.  Başka bir örnek, organizmların gözleri içindeki mercekte kristalin olarak adlandırılan ve yapısal protein olarak işlev görmeye yarayan enzimlerin, glikoliz ve ksenobiyotik metabolizmadan alınıp buraya yerleştirilmeleridir.

Ekolojinin önemli bir prensibi, iki farklı türün ekolojik nişi sürekli olarak işgal edemeyip bir tanesinin elenmesi ilkesine dayanan Gause kuralı veya rekabetçi dışlanım ilkesidir.[161] Sonuç olarak, doğal seçilim, türleri farklı ekolojik nişlere uyum sağlama zorunluluğunda bırakan bir eğilim gösterecektir. Bu durum, örneğin, iki değişik çiklit balığı (Cichlidae) türünün, beslenme yönünden aralarındaki rekabeti en aza indireceği için farklı habitatlara uyum göstererek birbirinden farklı yaşam alanlarında yaşaması anlamına gelebilir.

Evrimsel gelişim biyolojisinin güncel bir araştırma alanı, adaptasyonlar ve ön uyarlamaların gelişimsel biyolojik temelleridir. Bu araştırmaların konusu, embriyonik gelişimin kökeni ve evrimi ile gelişimsel süreçlerin ve gelişimdeki değişikliklerinin nasıl yeni özellikler ürettiği ile ilgili araştırmalardır. Bu çalışmalar, evrimin, memelilerdeki orta kulak kısmını oluşturmak yerine diğer hayvanlarda çene haline dönüşen embriyonik kemik yapıları gibi yeni yapıların gelişimini değiştirebileceğini göstermiştir.Bunun yanında, evrim süreçlerinde gelişimden sorumlu genlerin değişmesi yüzünden, tavuklarda embriyoların timsah benzeri dişlerle büyümesine neden olan bir mutasyon gibi, kaybolan yapıların yeniden belirmesi ve ortaya çıkması da mümkündür.Organizmaların yapı ve şekillerindeki bir çok değişimlerin, korunmuş genlerin küçük bir diziliminde olan değişiklikler olduğu şimdi açık hale gelmektedir.

Karşılıklı yardımlaşma

Ana madde: Karşılıklı yardımlaşma (evrim)

Türler arasında, birlikte evrilen her etkileşim şekli zorunlu olarak çekişme doğurmaz. Çoğu durumda, her iki tarafa yarar getiren etkileşimler de ortaya çıkar. Örneğin, bitki kökleri üzerinde büyüyen ve topraktaki besinleri soğurup emmede bitkilere yardımcı olan mikorhizal mantarlar ile bitkiler arasında çok sıkı bir iş birliği ve karşılıklı yardımlaşma mevcuttur. Bu karşılıklı ilişkide bitkiler de, fotosentez ile mantarın ihtiyaç duyduğu şekeri temin ederler. Burada, mantarlar, bitkinin bağışıklık sistemini baskılayan sinyaller göndermek suretiyle konukçu ev sahibi ile besin alış verişi yapar ve bu şekilde aslında bitki hücrelerinin içinde gelişip büyürler.

Bunun gibi, aynı türün canlıları arasında da koalisyon oluşumları gelişip evrilmiştir. Kısır ve üreyemeyen böceklerin, kolonide üreme özelliği taşıyan küçük sayıdaki canlıları beslediği ve koruduğu, arılar, termitler ve karıncalar gibi sosyal yaşayan böcek türlerinde gerçek sosyal yaşam biçimi evrilmiştir. Daha küçük ölçeklerde, istikrarlı bir organizma yapısı sürdürebilmek için bir canlı hayvanın vücudunu üremede sınırlayan somatik hücreler, hayvanın küçük sayıdaki germ hücrelerini yavru oluşturabilmesinde desteklerler. Burada, somatik hücreler, onlara büyümeleri veya olduğu gibi kalmaları ya da ölmeleri için talimat verdikleri belirli sinyallere yanıt verirler. Eğer hücreler bu sinyallere aldırmazlar ve uygunsuz şekilde çoğalırlarsa, bu durumda onların kontrolsüz büyümesi kansere yol açar.

Türler arasındaki bu tür bir karşılıklı yardımlaşma, bir canlının, yavrusunu yetiştirip büyütmesinde akrabasına yardımcı olduğu akraba seçilimindeki süreçler tarafından evrilmiştir. Bu tür bir etkinliğin seçilmiş olmasının olası bir nedeni; eğer akrabalarına yardım eden canlı birey, yardım etme etkinliğini destekleyen ve teşvik eden genlere sahipse, onun akrabaları da muhtemelen bu genlere sahip olacak ve böylece bu aleller aktarılabilecektir. Canlılar arasındaki evrimsel iş birliğini ve karşılıklı yardımlaşmayı teşvik eden diğer süreçler, bu yardımlaşmanın bir grup organizmaya yarar sağladığı grup seçilimini içerir.

Türleşme

Ana madde: Türleşme

Dört farklı türleşme mekanizması.

Türleşme, bir türün birbirlerinden ayrılarak gelecek nesillerde iki veya daha çok türlere ayrılması sürecidir.

Tür kavramını tanımlarken birden çok yol vardır. Hangi kavramın kullanılacağı, ilgili türlerin gösterdiği özelliklerle ilişkilidir.Örneğin, tür kavramlarından bazıları, eşeyli üreyen organizmaları daha kolay tanımlama özelliğine sahipken diğerleri eşeysiz üreyen canlıları tanımlamakta daha uygundur. Çeşitli tür tanımlarının olmasına rağmen, bu kavramlar, üç büyük felsefi yaklaşımdan birisine dahil edilebilirler: melezleşme, ekolojik ve filogenetik. Biyolojik tür tanımı (BTT), melezleşme yaklaşımının klasik bir örneğidir. 1942 yılında Ernst Mayr tarafından tanımlanan biyolojik tür tanımına göre, tür, aralarında gen alışverişi yapan ya da bu potansiyelde olan doğal populasyon gruplarının oluşturduğu birliktir. Böyle bir populasyon, diğer populasyonlardan üreme bakımından izole olmuştur ve onlarla gen alışverişi yapamaz.Geniş anlamdaki ve uzun vadedeki kullanımına rağmen, biyolojik tür tanımı da diğer tanımlar gibi, özellikle Prokaryotlarda tartışmasız değildir ve bu propleme “türler sorunu” denmektedir.  Bazı araştırmacılar, tüm tür tanımlarını kapsayıcı ve birleştirici, monistik bir tür tanımı oluşturmayı denemişlerken, diğerleri çoğulcu bir yaklaşımı benimseyerek tür tanımının mantıksal olarak yorumlanmasında farklı yollar ve metotlar olabileceğini öne sürmüşlerdir.

Birbirinden ayrılarak farklılaşan iki popülasyonun, birbirleriyle üremelerinin önündeki engeller (üreme yalıtımı), popülasyonların yeni türler oluşturması adına zaruridir. Gen akışı, yeni genetik varyantları diğer popülasyonlara da yayarak bu süreci yavaşlatabilir. İki türün, en son ortak atadan bu yana birbirinden ne kadar uzaklaşmış olmalarına bağlı olarak, at ve eşeklerin çiftleşerek kısır ve üreyemeyen melez katırları meydana getirmeleri gibi, bu türler, yine de yeni döller ve yavrular oluşturabilirler. Bu hibritler genellikle kısırdır. Bu durumda, yakın akraba olan türler, birbirleriyle sürekli olarak çiftleşip melezleşebilirler, ancak seçilim bu melezler lehine olmayıp türler de birbirinden ayır ve farklı kalacaktır. Ancak, kimi zaman bu çiftleşmelerden yaşama yeteneğine sahip melezler de oluşur ve oluşan bu yeni türler, ya ebeveyn türler arasındaki ara özellikler gösterirler ya da tamamen yeni bir fenotipe sahip olurlar. Yeni hayvan türlerinin oluşmasında melezleşmenin önemi, özellikle iyi bilinen bir örnek olarak gri ağaç kurbağasında (ya da Hyla versicolor) olduğu gibi, bir çok hayvan türlerinde görülmüş olmasına rağmen bu mekanizmaların tam olarak nasıl işlediği belirsiz olup henüz açıklığa kavuşmamıştır.

Türleşme, hem kontrollü laboratuvar koşullarında hem de doğada, birden çok defa gözlemlenmiştir.  Eşeyli üreyen organizmalarda türleşme, jenealojik sapmayı takiben üreme yalıtımı sonucu meydana gelmektedir. Dört farklı türleşme mekanizması vardır. Hayvanlarda en yaygın olan türleşme şekli, ilk başta, habitat parçalanması veya göç gibi nedenlerle birbirinden coğrafi olarak yalıtılan popülasyonlarda görülen allopatrik türleşme şeklidir. Bu tür koşullar altındaki bir seçilim, organizmaların görünüm ve davranışlarında çok hızlı değişiklikler meydana getirebilirler.  Seçilim ve sürüklenme, kendi türlerinin geri kalanından izole edilmiş popülasyonlar üzerine bağımsız olarak etki ederlerken bu ayrılma, birbirleriyle çiftleşip üreyemeyen canlı organizmalar oluşturabilir.

İkinci türleşme mekanizması, canlıların küçük popülasyonlarının yeni bir çevrede izole olduklarında oluşan peripatrik türleşme şeklidir. Bu tür bir türleşme şekli, yalıtılan ve izole edilen popülasyonların sayısal olarak ebeveyn türden daha az olması ile allopatrik türleşme şeklinden ayrılır. Burada, kurucu etkisi, hızlı bir genetik değişime yol açan ve homozigot seçilimini artıran yakın akraba eşleşme oranının artması sonucu, hızlı bir türleşmeye yol açar.

Üçüncü türleşme mekanizması, parapatrik türleşme şeklidir. Bu, küçük bir popülasyonun yeni bir yaşam ortamına ayak bastığı peripatrik türleşmeye benzer, ancak aradaki fark, bu iki popülasyon arasında fiziksel bir ayrılığın mevcut olmayışıdır. Bunun yerine, türleşme, daha ziyade popülasyonlar arasındaki gen akışını azaltarak indiren evrim mekanizmaları sonucu oluşur. Bu, genellikle, ebeveyn türün yaşam alanları içinde ciddi çevre değişiklikleri olduğunda gerçekleşir. Buna örnek, maden ocakları çevresinde tespit edilen metal kirliliğine tepki olarak parapatrik türleşmeye uğrayan Anthoxanthum odoratum bitkisidir. Burada, bitkiler, topraktaki yüksek metal seviyesine karşı direnç geliştirmişlerdir. Metale karşı duyarlı ebeveyn popülasyonla yakın akraba eşleşmesine karşı seçilim, metale karşı dirençli olan bitkilerin çiçek açma dönemlerinde, sonunda tümüyle üretim yalıtımına yol açan kademeli bir değişime yol açar. Her iki popülasyon arasında oluşan hibritlere karşı seçilim, iki türün dış görünüşlerinde birbirlerinden giderek farklılaşmasında gözlemlenen karakterlerin yer değişimi gibi, bir tür içinde üremeyi destekleyen özelliklerin evrimini pekiştirmeye yol açabilir.

Son olarak simpatrik türleşmede, türler, coğrafi yalıtım veya yaşadıkları habitatlarda çevresel değişim olmadan farklılaşırlar. Bu tür bir türleşme şekli, çok küçük miktardaki gen akışının, ayrı popülasyonlar arasındaki genetik farklılıkları ortadan kaldırdığından çok nadir gerçekleşir.Genel olarak, hayvan türlerindeki simpatrik türleşme, üreme yalıtımının oluşmasına izin vererek hem genetik farklılıkların hem de rastlantısal olmayan eşleşmelerin evrimini teşvik eder.

Galapagos Adaları ispinozlarının coğrafi yalıtımı, bir düzineden fazla yeni türlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır.

Sempatrik türleşmenin başka bir şekli olan poliploidizasyon yoluyla türleşme, birbirleriyle akraba olan iki türün, yeni bir hibrit tür oluşturduğu çapraz çiftleşimini içerir. Melez canlılar genelde kısır oldukları için, bu, hayvanlar aleminde yaygın olarak görülmez. Bunun nedeni, mayoz bölünme sırasında her bir ebeveynden gelen homolog kromozomların, aynı zamanda farklı türlerden gelmesi ve birbirleriyle başarılı olarak eşleşememesine dayanır. Ancak, bitkiler, poliploid oluşturmak için çoğunlukla kromozomlarını iki katına çıkardıklarından poliploidizasyon yoluyla türleşme, bitkiler aleminde daha yaygındır. Bu da, her ebeveyn türden gelen kromozomların, her ebeveyn kromozomun hali hazırda zaten bir çift tarafından temsil edilmeleri dolayısıyla, mayoz bölünme sırasında kromozom çiftlerinin eşleşmesini şekillendirmesinde izin verir. Böyle bir türleşme olayına örnek, bitki türleri Arabidopsis thaliana ile Arabidopsis arenosa’nın çapraz eşleşme sonucu melez bir tür olan Arabidopsis suecica bitki türünü ortaya çıkarmalarıdır. Bu olay, yaklaşık 20.000 yıl önce gerçekleşmiş olup  bu türleşme süreci laboratuvarda da tekrarlanarak bu süreçte yer alan genetik mekanizmaların araştırılabilmesine olanak vermiştir. Gerçekten de, katlanan kromozomların yarısı, bunun ikiye katlanmadığı canlılarla olan eşleşmelerde eşsiz kalacaklarından tek bir tür içindeki kromozom katlanması, üreme yalıtımının yaygın bir nedeni olabilir.

Türleşme olayları, türlerin nispeten değişmeden kaldığı, görece uzun durgunluk dönemleri ile serpiştirilmiş fosil kayıtlardaki kısa evrim patlamaların izlerini de açıklaması bakımından Sıçramalı evrim teorisinde önemlidir.Niles Eldredge and Stephen Jay Gould, 1972.  Bu teoriye göre, türleşme ve hızlı bir evrim, yeni yaşam ortamlarında ve küçük popülasyonlarda türleşme geçiren organizmalar üzerinde en çok etki eden doğal seçilim ve genetik sürüklenme ile birlikte birbirleriyle bağlantılıdır. Sonuç olarak, fosil kayıtlarındaki durgunluk dönemi, ebeveyn popülasyona karşılık gelmekte, buna karşı türleşen ve hızlı evrim geçiren organizmalar ise, küçük bir popülasyonda bulundukları ve coğrafi olarak sınırlı bir yaşam alanında yaşadıkları için nadiren fosil olarak korunabilmişlerdir.

Meteor ve volkanlar, değişen okyanus akıntıları kitlesel ölümlere neden olabilirler.

Tyrannosaurus rex. Kuş olmayan (non-avian) dinozorlar, Kretase dönemi sonundaki Kretase-Tersiyer yok oluşunda öldüler.

Soy tükenmesi

Ana madde: Soy tükenmesi

Soy tükenmesi, bütün bir türün neslinin tükenerek yok olmasıdır. Türler, türleşme yoluyla devamlı olarak olarak ortaya çıktıklarından ve yok oluşlarda sürekli bir şekilde ortadan kaltıklarından, yok oluşlar seyrek görülen nadir olaylar değildir.  Dünya üzerinde yaşamış olan neredeyse tüm hayvan ve bitki türlerinin soyu, günümüzde tükenmiş olupsoy tükenmesi, tüm türlerin nihai kaderi gibi görülmektedir.

Bu ani yok oluşlar, bazen tek tük oranda seyretmiş olsa da, bu tür soy tükenmesi olayları, yaşam tarihi boyunca sürekli meydana gelmiştir.  Kuş olmayan dinozorların yok olduğu Kretase-Tersiyer yok oluşu, en çok bilinen yok oluş olayı olmasına rağmen türlerin % 96′sının yok olduğu Permiyen-Triyas yok oluşu bundan daha şiddetli ve daha yıkıcı olmuştur.

Holosen yok oluşu, geçtiğimiz bir kaç bin yıl içinde insanlığın dünya geneline yayılması ile ilişkilendirilen bir yok oluş olayı olup hala devam etmektedir. Günümüzdeki yok oluş oranları, arka plandaki orandan 100 ile 1000 kat daha büyük olup 21. yüzyılın ortalarında türlerin % 30′unun nesli tükenmesi beklenmektedir.

Günümüzde devam etmekte olan yok oluşun birincil ve en başta gelen nedeni, insan faaliyetleri olup küresel ısınma gelecekte de bu yok oluşu hızlandıracağa benziyor.

Yok oluşların evrimsel rolü, henüz pek iyi anlaşılmamış olup ne tür bir yok oluşun farz edildiği ile ilişkili olabilir.  Yok oluşların büyük bir çoğunluğunu oluşturan aralıksız ve sürekli oluşan düşük seviyedeki yok oluşların nedeni, sınırlı kaynaklar yüzünden türler arasında oluşan rekabetler sonucu olabilir (Rekabetçi dışlanım veya Gause kuralı). Eğer bir tür başka bir türü rekabet dışı bırakırsa bu durum, daha elverişli ve uygun olan türün hayatta kaldığı ve diğer türün yok olmasına neden olan tür seçilimini ortaya çıkarabilir.

Periyotik aralıklarla oluşan bu yok oluşlar da önemlidir, ancak bu tür yok oluşlar, seçici bir güç gibi hareket etmek yerine, büyük ölçüde ve belirli olmayan bir şekilde tür çeşitliliğini azaltırlar ve hızlı bir evrim patlamasına (adaptif radyasyon) ve hayatta kalabilen türlerin türleşmesine yol açarlar.

Yaşamın evrimsel tarihi

Yaşam ağacı: Bakteriler, Ökaryotlar ve Arkeler

Ana madde: Yaşamın evrimsel tarihi
Ayrıca bakınız: Evrim zaman çizelgesi ve İnsan evrimi zaman çizelgesi

Hayatın kökeni

Ana maddeler: Abiyogenez ve RNA dünyası hipotezi

Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, biyolojik evrim için temel bir ön şarttır, ancak evrimin işleyişini anlamak için hayatın kökeninin bulunması gerekli değildir, çünkü bir kez canlı organizmalar ortaya çıktığında evrim kurallarının işleyeceği deneylerle gözlenmiştir. Evrim için ilk organizma sorunu henüz tam anlamıyla çözülememiştir. Ortaya çıkan ilk canlı organizma hakkında çeşitli teoriler bulunmaktadır.

Şu anki bilimsel konsensüs karmaşık biyokimyanın, basit kimyasal reaksiyonlar ile hayatı oluşturduğu yönündedir, ancak bunun nasıl olduğu henüz tam anlamıyla çözülememiştir.Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, yaşayan ilk şeylerin yapısı veya evrensel ortak atanın genetik yapısı ile ilgili bilgiler henüz eksiktir.Dolayısıyla, hayatın tam olarak nasıl başladığı konusunda bir konsensüs bulunmamaktadır, ancak RNA gibi kendini kopyalayan moleküller ve basit hücre yapıları ile ilgili teoriler mevcuttur.

Ortak ata

Daha fazla bilgi: Ortak ata, Ortak atanın kanıtı ve Homoloji (biyoloji)

Yeryüzünde yaşayan tüm canlılar, ortak bir atadan veya bu ortak atanın gen havuzundan farklılaşarak türemiştir. Günümüzdeki mevcut türler, uzun türleşme süreçlerinin bir sonucu olan çeşitlilikleri ve soy tükenmesi olayları ile evrim sürecinin çeşitli aşama ve evrelerini oluşturur. Daha önce canlıların ortak bir atadan türedikleri sonucuna, canlıların sahip oldukları dört basit gerçekten yola çıkılarak varılmıştır: Birincisi, canlıların coğrafi dağılımları, her zaman yerel adaptasyonlarla açıklanamaz. İkincisi, canlı çeşitliliği, tamamen emsalsiz veya eşsiz olan, kendine mahsus canlılardan oluşmamaktadır, bilakis canlılar ortak morfolojik benzerlikler gösterirler. Üçüncü olarak, açık ve belirgin bir amacı olmayan körelmiş özellikler, daha önce türedikleri atalarının işlevsel özelliklerini gösterirler ve sonuncu olarak, canlılar, bu özellikler kullanılarak, bir aile ağacında olduğu gibi, bir hiyerarşi içinde içi içe yuvalanmış gruplar halinde sınıflandırılabilirler.Ancak, modern araştırmalar, bazı genlerin, yatay gen transferi sonucu uzaktan akraba olan türler arasında da bağımsız olarak yayılabildiklerini gösterdiğinden, bu “yaşam ağacı“, sandığımız şekilde basitçe dallara ayrılan bir ağaçtan daha çok karmaşık olabilir.

İnsansılar, ortak bir atanın soyundan gelmiştir.

Daha önce yaşamış türler de, evrimsel tarihlerine dair kayıt bulgular geride bırakmıştır. Fosiller, günümüz canlıların karşılaştırmalı anatomileri ile birlikte, canlılara dair morfolojik veya anatomik kayıtları oluşturur. Modern ve soyu tükenmiş türlerin anatomilerinin karşılaştırılması yoluyla paleontologlar, bu türlerin soy ağacını ve sistematik sınıflandırılmalarını yaparlar. Ancak, bu yöntem, kabuk, kemik ve diş gibi, sert vücut veya uzuv parçalarına sahip olan canlılarda daha başarılı sonuçlar verir. Ayrıca, bakteri ve arkeler gibi prokaryotların fosilleri, ataları hakkında bilgi vermediği için, sınırlı sayıda morfolojik özellik dizileri gösterirler.

Yakın bir zaman önce, ortak ataya dair kanıtlar, canlılar arasındaki biyokimyasal benzerliklere dair yapılan bir araştırmada ortaya çıktı. Örneğin, tüm canlı hücreler, aynı temel nükleotit ve amino asit küme dizilerini kullanırlar Moleküler genetiğinde gelişmeler, canlı organizmaların genomunda, türlerin mutasyonların oluşturduğu moleküler saat tarafından ayrıldıkları zamanlardan kalma evrimsel kayıtların yer aldığını ortaya çıkarmıştır. Örneğin, bu DNA dizisi karşılaştırmaları, insanlarla şempanzelerin, genomlarının % 96′sını paylaştığını ortaya koymuş ve ayrıldıkları birkaç bölgenin analizi ise, bu türlerin ortak atasının ne zaman yaşadığının belirlenmesine ışık tutmuştur.

Canlıların evrimi

650 milyon yıl öncesinden günümüze evrim çizelgesi

Daha fazla bilgi: Evrim zaman çizelgesi

Prokaryotlar, yeryüzünde yaklaşık 3-4 milyar yıl önce yaşamış olup, morfolojik ve hücresel yapı organizasyonlarında gözle görülür belli bir değişiklik geçirmeden, önümüzdeki birkaç milyar yıl boyunca da yaşamaya devam ettiler.

Ökaryotik hücreler, 1.6 ile 2.7 milyar yıl önce ortaya çıktılar. Hücre yapısındaki bir sonraki değişiklik, endosimbiyoz denilen bir simbiyoz ilişki içinde, ökaryot hücrelerin bakterileri yutması ve kendi bünyelerine almasıyla ortaya çıktı. Yutulan bakteri ile konak hücre, daha sonra bakterinin mitokondriye ya da hidrogenozome dönüşmessiyle, birlikte evrim geçirdiler. Siyanobakteri benzeri bakterilerin yutulduğu başka bir olay ise, bitki ve yosunlarda kloroplastların oluşumuna yol açtı.

Yaşam tarihi, 610 milyon yıl öncesine kadar tek hücreli ökaryotlar, prokaryotlar ve arkeaların ardından çok hücreli organizmaların Edikara döneminde, okyanuslarda görünmeye başlamasıyla devam etmiştir. Çok hücreliliğin evrimi, süngerler, kahverengi algler, siyanobakteriler, cıvık mantarlar ve miksobakteriler gibi canlılarda birden çok bağımsız olaylarla gelişmiştir.

İlk çok hücreli canlıların ortaya çıkmasından kısa bir süre sonra, Kambriyen patlaması denilen bir olayda, yaklaşık 10 milyon yıl içinde, kayda değer miktarda bir biyolojik çeşitlilik ortaya çıktı. Bu dönemde, günümüzde yaşayan modern canlı türü tiplerinin büyük çoğunluğu fosil kayıtlarda görülmeye başladığı gibi sonradan soyları tükenen, benzersiz ve emsalleri olmayan canlı tür ve tiplerine rastlanır. Kambriyen patlamasının tetikleyen nedenlere dair, fotosentez sonucu oluşan oksijenin atmosferde birikmesi veya Oksijen Felaketi gibi, çeşitli etkenler öne sürülmüştür.

Yaklaşık 500 milyon yıl önce, ilk olarak bitkiler ve mantarlar, karalara yerleşmeye başladı ve hemen ardından bu süreci, eklem bacaklılar ile diğer hayvanların karaya çıkması takip etti. Böcekler, özellikle başarılı bir tür olup günümüzde de hayvan türlerinin çoğunluğunu oluştururlar.İki yaşamlılar (amfibiler), yaklaşık 364 milyon yıl önce ilk defa görülmeye başlarlar, ardından erken dönem amniyotları, sonra yaklaşık 155 milyon yıl önce kuşlar ile sürüngen benzeri türler ve 129 milyon yıl önce de memeliler takip eder.] Ancak, büyük ve gelişmiş yapılı bu hayvanların evrimine rağmen, daha erken dönemlerde ortaya çıkan küçük organizmalar gibi canlılar, hala olsun çok başarılı türler olup biyokütlenin ve prokaryot türlerin büyük çoğunluğunu oluşturarak yeryüzüne hakimdirler.

Aşağıdaki zaman çizelgesi, canlıların önemli evrimsel gelişmelerine dair genel bir bakış sunmaktadır.

Jeolojik dönemler Milyon yıl önce Gelişmeler
Kuvaterner 2,588 Buzul Çağına özgü hayvan ve bitki türleri
Paleojen ve Neojen (Tersiyer) 65,5 Memelilerin yayılımı; ilk primatlar ve büyük insansı maymunlar
Kretase 145,5 Kapalı tohumluların evrimi ve dinozorların da dahil olduğu kitlesel yok oluşların görülmesi
Jura 199,6 Dinozorların yayılımı, ilk kuşlar (Archaeopteryx)
Trias 251 İlk memeli canlılar, dinozorlar ve uçan sürüngenler
Permiyen 299 Sürüngenlerin yayılımı, „Memeli benzeri canlılar“, kitlesel yok oluş
Karbonifer 359,2 İki yaşamlıların (amfibiler) yayılımı, ilk kanatlı böcekler
Devoniyen 416 Eğrelti otu, atkuyruğu ve kurtayağı (Lycopodium) bitkilerinin evrimi, omurgalıların sudan karaya çıkışı
Silüryen 443,7 İlk damarlı bitkiler, eklem bacaklıların sudan karaya çıkışı balık türlerin yayılımı
Ordovisyen 488,3 İlk kara bitkilerinin görünüşü, ilk “çeneli balıklar
Kambriyen 542 Burgess Şeyl faunası“, eklem bacaklılar, kordalılar (ve konodontlar), omurgalılar (çenesiz balıklar) ve kafadan bacaklıların görülmeye başlaması
Proterozoik (Erken dönem Dünya) 2.5 milyar yıl önce Mantarlar, ilk çok hücreli hayvanlar: süngerler, sölenterler, çift simetrili hayvanlar ve “Edikara faunası
Arkeyan Devir (İlk dönem Dünya) 4.0 milyar yıl önce Tek hücreli yaşamın başlangıcı (Bakteriler, Arkeler, Ökaryotlar), Stromatolitler

Evrim Kuramı’nın bilimsel statüsü

Daha çok bilgi için: Teori ve olgu olarak evrim

Modern bilimde kuram, tutarlı bir bütün oluşturan gerçekler ve açıklamalardır. Modern fiziğin temel taşlarından olan Görelilik ve Kuantum kuramları, şu an üzerinde deliller toplanan, yeteri kadar test edilip güven verdiklerinde kanun konumuna yükselecek hipotezler değillerdir. Evrim kuramı da aynı statüye sahiptir. Biyolojideki birçok veriyi birleştirip anlaşılır kılar; henüz kanıtlanmamış, test aşamasında olan bir “tahmin” değildir.

Evrim kuramı, insanlığın kökenine ilişkin sonuçları nedeniyle ortaya atıldığından bu yana sosyal ve politik alanda en çok tartışılan bilimsel kuramdır. Bunun sonucunda, kuramın bilimsel algılanışı ile popüler algılanışı oldukça farklı olagelmiştir. Evrim kuramına popüler düzeyde karşı çıkan ve onun yerine yeryüzündeki canlılığın kökeni ve çeşitliliğini doğaüstü bir yaratıcıya bağlayan akımlara genel olarak yaratılışçılık adı verilir.

Evrim kuramı, üç hususta açıklamalar getirir:

  • Evrimin olgusu (İng: fact of evolution) - canlı organizmaların ortak atalardan geldikleri ve birbirleri ile akraba oldukları bilgisi.
  • Evrimsel tarih - Türlerin birbirlerinden tam olarak ne zaman ayrıldıkları ve bu ayrımların detayları.
  • Evrimi gerçekleştiren mekanizma ve süreçler.

Bu basamaklardan birincisi olan evrimin olgusu, evrimin temel taşı ve son derece kesinlik arzeden bilgilere sahip olunan kısmıdır. Bu hususta Darwin’in topladığı bir çok delilin üzerine yüzyıllardır bir çok farklı biyoloji dalı tarafından toplanan deliller eklenmiştir. Günümüzde organizmaların evrimsel kökenlerine dair sahip olunan bilgiler, dünyanın yuvarlaklığı, gezegenlerin hareketleri ya da maddenin moleküler yapısı kadar “kesinlik arzeden” bilimsel çıkarımlardır. Burada kastedilen kesinlik, şüphe götürmez bir gerçekliği ifade etmektedir. Diğer iki husustaki bilimsel çalışmalar ise aralıksız devam etmekte, her geçen gün yeni bir sonuca ulaşılmaktadır. Örneğin şempanze ve gorilin insana olan yakınlığının, babun veya diğer maymunlara olan yakınlıklarından daha fazla olduğu bugün kesin olarak bilinmektedir.

Evrim kuramının bilimsel statüsü, eğitim, din, felsefe, bilim ve politika bağlamında sıkça gündeme getirilmektedir. Bu konu daha çok Amerika Birleşik Devletleri‘nde Hıristiyan cemaat ve lobilerin öncülüğünde gündeme gelmektedir. Fakat diğer ülkelerde, eğitim ve politikaya uzanmaya çalışan yaratılışçı görüşlerin savunucuları tarafından da gündeme getirilmektedir. Evrim kuramını destekleyen reddedilemez kanıtlar ve neredeyse mutlak denebilecek derecede bir bilimsel konsensüs olmasına rağmen, yaratılışçı şeklinde adlandırılan çevrelerce bilim dünyasında iki kutup varmış gibi gösterilmeye çalışılır. Yaratılışçı çevreler Amerika Birleşik Devletleri’nde, toplumdan büyük oranda destek görmediği iddiası ile Evrim Kuramı’nın okullarda bilim derslerinde okutulmasına karşı çıkmaktadır. Bu konuda Amerika’da yüzbinlerce bilim insanını temsil eden bilimsel meslek kurumları ve onun yanında 72 Nobel ödülü sahibi bilim insanı Evrim Kuramı’nı destekleyen bildiriler yayınlamıştır. Buna ek olarak açılan davalarda evrim kuramının bilimsel olduğu kabul görmüş bir teori olarak kabul edilmiş ve okullarda okutulmasının devamına karar verilmiştir.

Bilimsel camianın büyük bölümü, biyoloji, paleontoloji, antropoloji ve diger disiplinlerdeki görüngüleri açıklayan yagane kuramın Evrim Kuramı olduğunda hemfikirdir. 1987 de yapılan bir araştırmanın sonuçlarına gore Amerika’daki doğa bilimleri alanında 500,000 bilim insanından yaklaşık %99.85′lik bir bolümünün evrim teorisini desteklediği ortaya konulmuştur. Evrim-yaratılış tartışmalarında uzman konumunda olan Brian Alters, doğa bilimleri alanlarında çalışan tüm bilim insanlarının %99.9′unun Evrim Kuramı’nı desteklediğini belirtmiştir. Benzer şekilde, dünyanın değişik ülkelerindeki bilimsel çevreler defalarca Evrim Kuramı’nın bilimsel olduğuna ilişkin bildiriler yayınlamıştır 1987 yılında Amerika’daki biliminsanları arasında yapılan bir araştırma, 480.000 bilim insanından sadece 700 bilim insanının yaratılışçı ve benzeri açıklamalara itibar ettigini, ya da Evrim Kuramı’na karşı şüphe duyduğunu göstermiştir. Ve bu 700 (%0.158) bilim insanından sadece küçük bir bölümü doğa bilimleri alanında akademik çalışma yapmaktadır . Son yıllarda yapılan benzeri karşılaştırmalar, Evrim Kuramı’nı bütünü ile reddeden ya da ona karşı şüphe duyan bilim insanlarının oranının yaklaşık olarak %0.054 civarında olduğunu göstermiştir. Karşı çıkanların %75.1′i biyoloji dışındaki bilim dallarında çalışmaktadır.

Steve Projesi

Ana madde: Steve Projesi

Yaratılışçıların, “evrim konusunda bilimsel konsensüs olmadığı” yönündeki iddialarını çürütmek için, ABD Ulusal Bilimler Akademisi, Steve Projesini başlatmıştır. Bu projenin amacı, isminde sadece Steve geçen bilim insanlarının kaç tanesinin Evrim Kuramı’nı desteklediğini ortaya koymaktır. Ortaya çıkan liste (Steve-o-metre) çoğunluğu biyoloji dallarında çalışan, isimlerinde Steve sözcüğü ya da bu ismin değişik telaffuzları geçen bilim insanlarını sıralamakta ve Yaratılışçılar ile Yeni Yaratılışcıların yayınlamış oldukları listelerden daha kalabalık olduğunu göstermektedir.

Evrimi kabul eden sadece Steve isimli bilimadamları, evrimi kabul etmeyen tüm bilim insanlarından daha fazladır. Bu projede James gibi çok daha yaygın (1. sırada) bir isim yerine Steve gibi çok daha az kullanılan (74. sırada) bir ismin seçilmesi de araştırmanın sonuçlarının güvenilirliğini desteklemektedir.

Bilimsel konular, elbette kimin listesinin daha uzun olduğu temelinde tartışılmamalıdır fakat dünyada bilim dünyasında bir çelişkinin olmadığını, tam tersine çok güçlü bir konsensüsün olduğunu göstermesi açısından Steve Projesi eğlendirici bir örnektir.

Uygulama alanları

Daha fazla bilgi: Yapay seçilim ve Genetik algoritma

Evrimsel biyolojide kullanılan kavram ve modellerin, özellikle doğal seçilimde, birçok uygulamaları mevcuttur.

Yapay seçilim, canlı popülasyondaki istenilir bir özelliğin bilinçli olarak seçilimidir. Yapay seçilim yöntemleri, hayvan ve bitkilerin evcilleştirilmesinde binlerce yıldır kullanılmaktadır. Daha yakın bir zamanda, bu tür yapay seçilim yöntemleri, antibiyotik direnç genleri oluşturmada ve DNA yapısını değiştirmede seçilebilir işaretler kullanılarak genetik mühendisliğin önemli bir parçası haline gelmiştir. Laboratuvar ortamında oluşturulan mutasyon döngülerinde ve bunu izleyen yapay seçilimde, yönlendirilmiş seçilim denilen bir süreç ile, örneğin modifiye edilmiş enzimler ve yeni antikorlar gibi değerli özelliklere sahip proteinler evrilebilmiştir.

Organizmanın evrimi sırasında meydana gelen değişiklikleri anlamak, yeni vücut parçaları ve uzuvları oluşturmak için gerekli olan genler ile insanlardaki genetik bozukluklar ile ilişkili olabilecek diğer genleri ortaya çıkarabilir.Örneğin, Astyanax mexicanus evrimsel gelişimi sırasında görme özelliğini kaybetmiş olan ve karanlıkta yaşayan albino bir mağara balığıdır. Görme özelliğini yitirmiş bu kör balık türünün farklı popülasyonlarının birbirleriyle üremesi sonucu, farklı mağaralarda evrimleşmiş olan yalıtılmış popülasyonlarda farklı mutasyonlar ortaya çıktığı için görme özelliğine sahip yavru bireyler meydana gelebilmektedir. Bu gözlem, görme ve pigmantasyon için gerekli olan genleri tespit etmede yardımcı olmuştur.

Bilişim biliminde, evrimsel algoritmalar ve yapay yaşam kullanılarak oluşturulan evrim simülasyonları 1960′lı yıllarda başlamış ve yapay seçilim simülasyonları ile genişletilerek devam etmiştir. Yapay evrim, İngo Rechenberg‘in çalışmalarının bir sonucu olarak 1960′lı yıllarda yaygın olarak tanınan bir optimizasyon yöntemi oldu. Rechenberg, karmaşık mühendislik proplemlerini çözmek için evrim stratejileri kullanmıştır. Genetik algoritmalar, özellikle John Holland‘ın çalışmaları sayesinde popülerlik kazanmıştır. Pratik uygulamalar arasında, bilgisayar programlarının özgüdümsel olarak kendi kendilerini geliştirmeleri ve otomatik olarak evrilmeleri de gösterilebilir. Evrimsel algoritmalar günümüzde, tasarımcılar yani insanlar tarafından üretilen yazılımlardan daha verimli bir şekilde çok boyutlu sorunları çözmek ve aynı zamanda sistemlerin tasarımını optize etmek için kullanılmaktadır.

HAYATIN BAŞLANGICI İLE İLGİLİ GÖRÜŞLER

  • Kendiliğinden Oluş (Abiyogenez) Görüş
  • Biyogenez
  • Panspermia Görüş
  • Ototrof Görüş
  • Heterotrof Görüş
  • Yaratılış Görüşü (Efsaneler ve mitolojik yaklaşım)

CANLILARIN EVRİMİ İLE İLGİLİ GÖRÜŞLER

  • Lamarck’ın Evrim İle İlgili Görüşleri
  • Darwin’in Evrim İle İlgili Görüşleri
  • Evrim Bilimine Giriş

Üzerinde yaşadığımız dünyanın elimizdeki bilimsel kanıtlara göre yaklaşık olarak 4.5-5 milyar yıl önce oluştuğu düşünülmektedir.

  • Acaba hayat nasıl başlamıştır?
  • İlk canlı nasıl oluşmuştur?

Bu sorular sürekli olarak insanların ilgisini çekmektedir. İlk canlının oluşumu ve beslenmesi ile ilgili görüşler kendiliğinden oluş, panspermia, ototrof, heterotrof ve yaratılış (efsane ve mitoloji) görüşleridir. Bilim adamları bu konuyla ilgili çeşitli görüşler ileri sürmüşlerdir. Bu görüşleri sırasıyla inceleyelim.

Mammal Orders

HAYATIN BAŞLANGICI İLE İLGİLİ GÖRÜŞLER

a. Abiyogenez (Kendiliğinden Oluşum) :

Canlı maddelerin cansız maddelerden kendiliğinden oluşmuştur fikrini savunur. Bu görüşü Aristo ileri sürmüştür. Evrimin tartışmaya açıldığı ilk fikir olması açısından önem taşır.

Yunan flozofu Aristo tarafından ortaya atılan görüşe göre “canlı kendiliğinden var olabilir, yani cansız maddelerden kendiliğinden meydana gelebilir.” Aristo’nun kendiliğinden oluş görüş, döllenmiş yumurta gibi bazı yapıların, bir aktif prensip taşıdığı, bu aktif prensibin uygun koşullarda bir canlıyı oluşturabileceğidir. Aristo aktif prensibi iş yapma yeteneği olarak düşnmüştür.

Günümüzde enerjinin sistemin iş yapabilme yeteneği olduğunu biliyoruz. Buna göre Aristo bir çok bilim adamının çalışmalarına ışık tutmuştur.

Yıllar sonra Belçika’lı bir Fizikçi olan Jean Baptiste Van Helmont Hayatın başlangıcı ile ilgili deneyler yapmıştır. Helmont, kirli bir gömlek ile birkaç buğday başağını bir araya koyduğunda 21 gün sonra farelerin meydana geldiğini görmüştür. Kirli gömleği insan terini içeren aktif prensip olarak düşnmüştür.

Bugünkü bilgilerimizle düşndüğümüzde Helmont’ın deneylerinin kontrollü olmadığını görüyoruz. Çünkü, Helmont, kirli gömlek ve buğday başaklarını kapalı bir kutuya koyup 21 gün bekleseydi deney sonuçlarının tamamen farklı olduğunu ve farenin oluşmadığını gözlemleyebilirdi.

Bu tez;

  • Canlı , cansızdan kendiliğinden ve birden bire oluşur.
  • Oluşan canlı , basit veya evrimleşmiş olabilir.
  • Canlının , cansızdan oluşması süreklidir. İlkelerini savunur

b. Biyogenez

Bir canlının yalnız kendine benzer başka bir canlıdan oluşabileceği görüşüdür.

Biyogenez 1862 de Louis Pasteur ’un yaptığı deneylerle kabul edilmiştir. Günümüzde de geçerlidir.

Pasteur , yaptığı bir dizi kontrollü deneyle canlı , cansızdan oluşur görüşünü yıkmıştır.

Francesco Redi (Françesko Redi) ve Louis Pasteur (Lüi Pastör) adlı bilim adamları Helmont’un aksine kontrollü deneylerle abiyogenez görüşü çürüterek biyogenez görüşnü ortaya atmışlardır.

Mikroskobun icadı, canlıların oluşumu ile ilgili görüşlerde yeni bir çağ açtı.gözle görülmeyen mikroorganizmaların var olduğunun anlaşılması olaya yeni bir bakış açısı getirdi. Kaynamış saman suyundan canlıların meydana gelişini, abiogenezciler saman ve suya dayandırırlarken, biyogenezciler, havadaki mikrorganizmaların sporlarının samana karışmasıyla yeni canlıların oluştuğunu savunuyorlardı. Bu duruma açıklık getirmeyi amaçlayan birçok deney yapıldı.

Örneğin; et suyunu kaynatıp ağzını sıkıca kapattığı bir şişeye koyarak bekleten Needham, birkaç gün sonra şişede mikroorganizmaların meydana geldiğini gördü. Bunun ardından Spallanzani, aynı deneyi tekrarladığından mikroorganizmaların oluşmadığını gözlemledi. Çünkü deneyince kaynamış et suyunu steril olması dakikalarca kaynatılması kapların kapatma sisteminin çok iyi yapılması, kap içine hava girişinin tam olarak engellenmesi gerekiyordu.

Abiyogenezciler bu deneylere, kendiliğinden oluş için havanın mutlaka gerekli olduğu şeklinde itiraz ettiler. Ancak tüm bunlara en iyi yanıt Pastör tarafından geldi. Pastör deneyinde şeker katılmış maya mantarları suyu kullandı.hava gerçekten mikroorganizma sporu içermiyorsa deney ortamının canlı oluşturmayacağı sonucuna vardı.

Bu sonuçları elde ettiği deneylerinde ağız kısmı uzun cam borular kullanan Pastör bu cam balonların ağız kısmını ısıtıp kuğu koynu şeklinde eğdi. Cam balonları içlerindeki organik madde ile kaynatarak kuğu boynu gibi olan açık ağız kısmında su buharının çıkışını izledi. (su buharı cam borda bulunan tüm mikroorganizmalı öldürmüştü.) Sonra bu cam balonlar soğumaya bırakıldı. Kıvrık ağız kısmının görevi borudan balona giren havadaki küçük cisimleri ve mikroorganizma sporlarını cam balon içindeki sıvı organik maddeye ulaşmadan tutmaktı. Gerçektende bu şekilde ağızları açık olarak bekletilen cam balondaki organik besin ortamdaki yıllarca steril kaldı.

Böylece biyogeneze göre :”Canlılar kendilerinden önce yaşayan diğer canlılardan oluşurlar” görüşü doğruluk kazandı, abiyogenez terk edildi.

c. Panspermia Hipotezi

Bu görüşe göre ilk canlı dünya dışında, yani başka gezegenlerde oluşmuştur. Daha sonra bu canlıların spor yada tohumları göktaşları ile dünyaya taşınmış ve canlılık başlamıştır. Canlılığın nasıl oluştuğu hakkında açıklama getiremeyen bir görüştür. Ayrıca bugünkü bilgilere göre spor ve tohumların uzayda, dünyaya gelişleri sırasında sıcaklık, basınç, zararlı ışınlar vb. koşullara dayanması mümkün görülmemektedir. Ancak imkansız da değildir.

Panspermia (sperma, tohum) hipotezi şudur: yaşamın kökü olan “tohumlar” tüm evrene dağılmış şekilde bulunmaktadır dolayısıyla dünyada yaşamın kökeni bu yaşam kaynağı olan tohumlardan meydana gelmiş olabilir.

Exogenesis (“dış köken”) daha kısıtlı bir hipotezdir ve ve Dünyadaki yaşamın evrendeki bir yerden nasıl olduğu belirsiz bir şekilde dünyaya aktarıldığını iddia etmektedir. Panspermia terimi daha çok bilindiğinden exogenesis olarak adlandırılması gereken iddialar için de kullanılmaktadır.

Bu konuda bilinen ilk düşünce MÖ 5. yy’da Yunan düşünürü Anaksagoras’a aittir. Panspermia varsayımı, 1743 yılında, uzaydan gelen mikropların okyanuslara düştüğü ve önce balıklara, sonra amfibiyumlara, sürüngenlere ve en sonra memelilere dönüştüğünü iddia eden Benoît de Maillet yazılarında belirene kadar rafa kaldırılmıştı. Ondokuzuncu yüzyılda modern bir biçimde Jöns Jacob Berzelius (1834)’ün ve Kelvin (1871), Hermann von Helmholtz (1879) ve daha sonra, Svante Arrhenius’un (1903) da içinde bulunduğu çeşitli bilim insanları tarafından tekrar gündeme getirildi.

Hayat uzaydan mı geldi?

Görüşler yeni değil, görüşleri destekleyen bulgular yeni yeni elde ediliyor

Apollo 16′nın 1971 yılında dünyaya getirdiği Ay toprağı örneklerini bir kez daha inceleyen bilimadamları dünyamızdaki hayatın uzaydan geldiği idialarını destekleyen bir sonuçla karşılaştılar.

Dünyamızın atmosferi, jeolojik tarihini okuyabileceğimiz maddelerin kısa zamanda bozulmasına neden oluyor. Bu nedenle bilimadamları dünyanın uydusu Ay’a bakma yoluna gidiyor.

METEORLAR YIKIM DEĞİL ÇEŞİTLİLİK GETİRDİ

Yapılan incelemelerde Ay’ın bundan 400 milyon yıl önce ağır bir göktaşı bombardımanına maruz kaldığı ortaya çıktı. Ayın burnunun dibindeki Dünya’nın aynı bombardımandan etkilenmemiş olduğu düşünülemez.

Berkeley Üniversitesi’nde görevli bilimadamlarından Richard Muller konu hakkında şöyle konuşuyor: ‘Meteor hareketlerinde 400 milyon yıl önceki artış yeryüzündeki Kambriyen Çağı ile aynı zamana rastlıyor. Bu çağda yeryüzünde ansızın birçok yaşam biçimleri ortaya çıktı. Balıklar, kuşlar ve insanın ataları konumundaki canlılar hep bu çağda yeryüzünde görülmeye başladılar. Çoğu insan yeryüzüne düşen meteorların yıkıma neden olduğunu düşünmekte. Oysa bu çarpmalar hayatın çeşitlilik kazanmasına, renklenmesine de neden olmuş olabilir.’

Araştırmalar, Ay’dan getirilen ve meteor çarpmaları sonucunda camlaşmış küçük taneler üzerinde yapıldı. Bu taneler birer küçük radyoaktif saat niteliğini taşıyor. Böylece yaşlarını hesaplamak da kolaylaşıyor. İçerdikleri potasyumun argon gazına dönüşmesi süreci değerlendirilerek taneciklerin yaşları ölçülebiliyor.

Ancak araştırmacılardan Paul Renne Ay’dan daha fazla numune getirilmesi gerektiğine işaret ederek ‘Henüz bilmemiz gereken her şeyi bilebildiğimiz bir konumda değiliz. Daha çok numuneye ihtiyacımız var’ şeklinde konuşuyor.

GÖRÜŞ YENİ DEĞİL, BULGU YENİ

Aslında bu konudaki görüşler yeni değil. Ama görüşleri destekleyen bulguların elde edilmeye başlanması yeni yeni gerçekleşmekte.

Bu bulgulardan biri bilim dünyasına bomba gibi düşen 1996 tarihli NASA keşfi.

7 Ağustos 1996′da NASA’dan yapılan açıklamada, Mars orijinli bir göktaşında, bundan 3.6 milyar yıl önce Mars’ta ilkel bir yaşam biçimine kanıt gösterilebilecek izler bulunduğu ifade edilmişti.

Konuya ilişkin bir makale yazan bilimadamı Paul Lutus (1985′te Oregon Bilim Akademisi tarafından yılın bilimadamı seçilmiştir) bu araştırmaları şöyle özetliyor:

‘Öncelikle Mars’a insanlı ya da insansız uzay araçları göndererek daha fazla numune elde etmeliyiz. Oradaki yaşamın DNA temelli bir yaşam olup olmadığını saptamalıyız.

HER CANLI DNA TEMELLİ OLMAYABİLİR

Eğer oradaki yaşam dünyadakinin aksine DNA temelli değilse bundan şu sonuç çıkar:

Her gezegendeki yaşam biçimi, o gezegenin kendi özelliklerine bağlı olarak gelişir. Bu özellikler arasında sıcaklık, atmosfer basıncı, sıvı durumdaki suyun varlığı ve nitelikleri ile bu şartların uygun süre mevcudiyetini koruması sayılabilir. Bunun da anlamı her gezegenin potansiyel bir yaşam mekanı olduğudur.

Ancak Mars’taki yaşam DNA temelli ise bu durumda Dünya’daki ve Mars’taki yaşamın kökenlerinin aynı olduğunu düşünmemiz gerekecektir. DNA, farklı koşullar altında aynı şekilde gelişecek kadar basit bir mekanizma değildir çünkü.

Bu durumda da şu üç sonuç ortaya çıkar:

  • 1. Dünyadaki DNA bir şekilde Mars’a ulaştı
  • 2. Mars’taki DNA bir şekilde Dünya’ya ulaştı.
  • 3. Mars ve Dünya aynı kaynak tarafından tohumlandı.

Bu üçüncü alternatif uzun bir zamandır Panspermia adıyla bilinen bir teori şeklinde varlığını sürdürmekte.

Panspermia, yeryüzündeki tüm yaşamın dünyadışı zeki yaratıklarca ve belli bir sebepten ötürü başlatıldığını iddia eder. Teori, kanıt dışında varlığını sürdürmek için her şeye sahiptir.’

Bu bilgiler ışığında Rus bilimadamları Stanislav Zhmur ve Lyudmilla Gerasimenko’nun araştırmalarına da yer vermek istiyoruz.

Zhmur ve Gerasimenko, 1999′da ABD’nin Denver şehrinde yapılan bilimsel bir toplantıya bazı resimler sundu.

Resimler, Murchinson, Efremovka ve Allende adlı meteorlarda yer alan bazı oluşumlara aitti. İşin ilginci bu oluşumlar morfolojik olarak düpedüz yeryüzünde de bilinen mikroorganizmalara benzemekteydi.

Bu bulgular hakkında Zhmur şunları söylüyor:

‘Meteorlarda bulunan bakteriyomorfolojik yapılar ile yeryüzünde bilinen organik yapılar arasındaki benzerlik bize yaşamın kaynağının tek olduğunu işaret etmeli. Yaptığımız araştırmalarda Güneş Sistemi’ndeki çeşitli objelerde yaşamın, o objelerin oluşumundan daha önce de var olduğunu ortaya koydu. Bu da Panspermia teorisinin doğruluğunu kanıtlayacak bir bulgu bence.’

Bilim adamları Ay’dan getirilen toprak örneklerini bir kez daha inceleyince şaşırtıcı bir sonuçla karşılaştılar: Hayat, uzaydan gelmiş olabilir! 400 milyon yıl önce Ay yoğun bir göktaşı bombardımanı yaşarken, dünyada tek hücreli canlılar yaşıyor; canlı çeşitliliği görülmüyordu. Sonra birden bire, dünyadaki hayat çeşitleniverdi; balıklar, kuşlar, sürüngenler ortaya çıktı.

GRİP DE Mİ UZAYDAN GELİYOR

Astrofizikçi Sir Fred Hoyle ve Cardiff Üniversitesi’nde görevli meslektaşı Chandra Wickramasinghe yaptıkları gözlemler sonucunda yeryüzündeki grip salgınlarının uzaydan gelen virüslerce tetiklendiğini açıkladılar.

1918-19 tarihlerinde Dünya’yı kasıp kavuran grip salgının Boston’da ve Bombay’da aynı günde başladığı bilgisi üzerine konuyu araştırmaya başlayan bu iki bilimadamı 1761′den bu yana yaşanan tüm salgınlarda Güneş lekelerinin aktiviteleri ile enteresan bir paralellik olduğuna dikkat çekiyorlar.

Virüs taşıyan ve kuyrukluyıldız kaynaklı toz taneciklerinin atmosferin üst tabakalarında asılı olduğunu ve Güneş’te meydana gelen lekeler ve patlamaların neden olduğu enerji boşalımları ile yeryüzüne inerek hastalığın yayılmasına yol açtığını iddia ediyor bu bilimadamları. Grip salgınlarının 11 yıllık Güneş lekesi periyotlarına paralel yayılması bu görüşü destekler nitelikte.

Bu görüş evrim açısından pek çok tartışmayı da birlikte getirmiştir. Bazı soruların cevapları bilim adamları tarfından hala aranmaktadır.

d. Ototrof Hipotezi

Tüm canlı organizmaların hayatta kalmaları için besine ihtiyaç duydukları düşünülecek olursa, ilk canlının da kendi besinini kendisinin yapması gerekliliği ortaya çıkar. İşte bu görüşe göre ilk canlı kendi besinini üretebilen ototrof bir canlıdır. Diğer canlılar da bunlardan meydana gelmiştir.

Ancak bugünkü anlamda ototrofların, dünyanın oluştuğu ilk günlerdeki gibi olumsuz ve basit çevrede oluşması mümkün değildir. Ototrofların bu ilk kompleks yapıyı kazanmaları için milyonlarca yıllık değişime uğramaları gerekir.

Ototrof görüşü ilk canlının, kompleks bir organizma olarak basit bir çevrede oluştuğunu ileri sürer. Fakat canlının oluşumunu açıklamaktan ziyade ilk canlının nasıl beslendiğini açıklayan görüştür. İlk ototrofun nasıl meydana geldiğini açıklamadığı için de fazla destek bulamamıştır.

Ototroflar yapısal bileşikleri ve enerji gereksinimleri için fotosentez yada kemosentez yoluyla inorganik moleküllerden organik moleküller üretirler. Basit inorganik bileşiklerden organik bileşikler oluşturulması evrimsel açıdan ileri bir basamak gibi görülmektedir. Bu yüzden ototroflar gelişmiş canlılardır. Bu görüşe göre, ilk canlı kendi besinini kendi üreten ototrof bir canlıdır. Bunlardan da diğer canlılar meydana gelmiştir. Ancak bugünkü anlamdaki otorofların, dünyanın oluştuğu ilk günlerdeki gibi olumsuz ve basit bir çevrede oluşması mümkün görülmemektedir.

Bazı biyologlar ,ilk meydana gelen canlının, böyle kendi besinini üretebilecek kadar karmaşık bir yapıya sahip olamayacağını belirterek, ototrof hipotezini reddetmektedirler. Ototrof canlının bu karmaşık yapıyı kazanabilmesi için milyonlarca yıllık değişmeler geçirmesi gerektiğini savunan bilim adamları vardır. Kendi besinini üreten organizmanın nasıl meydana geldiği açıklanamadığı için , ototrof hipotezine karşı daha sonra heterotrof hipotezi ileri sürülmüştür.

e. Heterotrof Hipotezi :

İlk canlı dünyanın geçirdiği uzun süren kimyasal evrim sonucu ortaya çıkan özel koşullarda uzun süren bir zaman diliminde çok basit olarak oluşmuştur.Heterotrof hipotezi Oparin ve Halden tarafından ileri sürülmüştür.

İlk atmosferdeki basit gazlar ilk atmosfer koşullarındaki enerjilerle iyonlaşıp birleşerek ilk organik molekülleri oluşturur. Kanıt : Wöhler deneyi : CO2 + NH3 ® ÜreMiller deneyi : CH4 , NH3 , H2O , H2 Mor ötesi ve elektrik şarjıyla organik moleküllere dönüşür.

Oluşan basit organik moleküller kimyasal yolla birbirini etkileyerek kompleksleşmişlerdir.Kanıt : FOX deneyi; Erime noktasına kadar ısıtılan aminoasitlerden bir çeşit proten elde etmiştir.

Sulara taşınan kompleks moleküller arasındaki çarpışmalarla elektron alışverişi olmuş iyonlaşmışlardır. Farklı yüklü iyonlar birbirini çekerek organik molekül kümeleri oluşur. Yoğun olan bu moleküller su difüzyonuyla sudan zarımsı bir yapıyla çevrilerek KOASERVAT’ı meydana getirir.

Hücre öncüsü diyebileceğimiz koaservatların dayanıklı olanları evrimleşerek ilk heterotrofları oluşturur.

  • *İlk organizmaların kendi besinini hazır olarak aldıklarını iddia eder.
  • *Canlı , cansızdan uzun süren bir evrim sonucu oluşmuştur.
  • *Oluşan canlı basit yapılıdır.
  • *Canlı , cansız maddeden bir kez oluşur. Sonraki canlılar bu canlıdan ortaya çıkar.
  • *Bu hipotez canlı oluşumunu Dünyanın oluşumunu paralel olarak izah eder.
  • *Heterotrof hipotezi evrim teorisine dayanır.
  • *Heterotrof hipotezi ile abiyogenez cansızdan , canlı oluşmuştur fikrini savunurlar.

Hipotezin şematik izahı :

  • İnorganik moleküller
  • (H2O , NH3 , CH4 , H2 ) [ İlkel atmosferde varolduğu kabul edilen gazlar.]
  • Sıcaklık ve U.V. ışınlar.
  • Basit organik moleküller( Aminoasitler vb. )
  • Sıcaklık
  • Kompleks organik moleküller( Protein , yağ , karbonhidrat )

Koaservat:

(Bir sıvı içerisinde bir arada duran protein , enzim ve benzeri maddelerden oluşan kümeler.)

Nükleoprotein yapılar ve ilkel heterotrof canlı oluşur.

İlk canlının oluşumunu formülleştirirsek:

Basit gazlar———- Aminoasit———- Protein——— Koeservat

Miller Fox Oparin

Koeservatların Özellikleri:

  • 1) Dış ortamdan ayıran zarları vardır.
  • 2) Büyüme ve çoğalma yetenekleri vardır.
  • 3) PH değişimlerine karşı dayanıksızdırlar. Ancak dayanıklı olarak evrimleşerek hayatın öncüsü olan organik molekül kümesini oluşturmuştur.
  • 4) Brown ( titreme , sigillenme) hareketi gösterirler.
  • 5) Hücresel zar yapma ve büyük molekülleri sentezlemek için gerekli enerjiyi organik moleküllerin bağlarındaki kimyasal enerjiden sağlar.

Heteretrof hipotezini destekleyen varsayımlar.

  • 1) İlkel atmosfer bugünkünden farklı yapıda idi .
  • 2) İlk canlı oluşmadan önce organik moleküller oluşmuştur.
  • 3) İlk organik moleküller ilkel atmosferdeki gazlardan yapılırlar.
  • 4) İlkel canlı cansız maddelerin uzun süren kimyasal evrimi ile oluşur basit yapılıdır , hazır besinle beslenir , oksijensiz solunum yapar.
  • 5) Fotosentezin evrimi ile ilkel atmosferin yapısı değişmiştir. Atmosfere oksijen girmiştir.
  • 6) oksijenli solunum fotosentezden sonra evrimleşmiştir

Hipotez iki yönden önemlidir.

  • 1.Evrimci bir anlayışa sahiptir.
  • 2.Miller bu konuda başarılı deneyler yapmıştır.Fakat deneyde kullanılan gazların ilk atmosferde varolduğunun ispatlanması söz konusu değildir.Uzun sürede oluştuğu belirtilen maddelerin , Miller deneyinde bir hafta gibi kısa bir zamanda oluşturulması bu hipoteze karşı tenkitlere yol açmıştır.

f. Yaradılış Görüşü (Efsaneler ve mitolojik yaklaşım)

Tamamen inanç temellidir. Evreni 7 günde tanrını yarattığı ve insanı da 7. günde yer yüzüne indirdiği inancına dayanır. Toplumdan topluma ve kültürel düzeye göre farklı görüşler mevcuttur. Yahudi inancına göre, Hint mitolojilerine, Türk şamanizmine ve Çin mitolojilerine göre vb. görüşler mevcuttur.

Bilimsel bir değeri ve geçerliliği yoktur.

 

· Evrim Teorisi:

Evrim , canlı ve cansızların uzun bir süreç içinde geçirdiği ve geçirmekte olduğu değişiklikleri açıklar.

Evrim nedir?

13.7 milyar yıl öncesinden başlayarak maddenin daha karmaşık, daha örgütlü yapılar oluşturması, adınadoğa yasaları dediğimiz fiziksel güçlerin, soğumakta olan madde üzerindeki etkileriyle açıklanabilmektedir. Kuarkların proton ve nötronları, proton ve nötronların atomları, atomların molekülleri ve daha büyük molekülleri oluşturmasıyla başlayan süreç, evrenin genleşmesi ve soğumasına paralel olarak aradan geçen milyonlarca yıl içinde bilebildiğimiz evrenin her noktasında çeşitli adlarla nitelendirdiğimiz daha büyük yapıların ortaya çıkmasına da neden olmuştur.

Maddenin inorganik evrimi olarak adlandırdığımız bu süreç, oluşan yapılar içinde ortaya çıkan farklı koşullara bağlı olarak nitel bir sıçrama göstermiş ve adına canlılık dediğimiz organik dönüşümleri de meydana getirebilmiştir. Evrim bu bakımdan sadece biyolojik bir anlam taşımamakta, aynı zamanda evrensel bir kuram ve tarihsel bir süreç olarak da tanımlanmaktadır.

Oluşma ve gelişme yönünde aşamalı (kademeli, adım adım) biçim değiştirme “evrim” diye tanımlanır.

Bilimsel anlamda evrim,canlı varlıkların son “hal ve görünüş” leri doğrultusundaki biçim değiştirmelerini inceler. İnsanın kökeni, hayatın nasıl başladığı, şimdiye kadar geçirdiği değişimler hepimizin aklını kurcalayan sorular, daha doğrusu sorunlardır. Genel anlamda evrim ikiye ayrılır:

  • 1-Hayvan ve bitkilerin devamlı şekilde, sistemli olarak biçim değiştirmeleri anlamına ORGANİK evrim.
  • 2-Fiziksel çevrenin şekil almamış maddelerden oluşumu anlamına İNORGANİK evrim.

Biyolojik evrim

Eski Yunan düşünürleri, Thabes, Empedokles, Demokritos, Heraklit gibi bilge kişiler “evrim” konusunda bazı görüşler ortaya sürmüşlerdi. Ortaçağ’da bağnazlık, kilise baskısı,özgür düşünceye karşı din adamları yüzünden, “evrim” teorisi üzerine eğilen kimse çıkmadı. 15 yüzyılda bilimsel görüş ve deneysel açıklamalar gene ağırlık kazanmaya başladığında, bilim adamları evrim konusunu tekrar ele aldılar. Francis Bacon,Decartes (Dekart), Leibnitz, Kant ve belirli diğer bazı düşünürler,evrim teorisiyle ilgili eserler verdiler. Yeni görüşler getirdiler. Buna rağmen,modern anlamıyla evrim teorisinin kurucusu ünlü Fransız bilim adamı Georges ( Corc) Buffon’dur. 1707 ile 1788 yılları arasında yaşamış olan Buffon (Genel ve Özel Tabii Tarih) adını taşıyan eseriyle, tabiat konusundaki belirli gerçekleri bilimsel bir açıdan ortaya koydu. Bu 44 ciltlik dev eserle, 1753 yılında “Fransız Akademisi” ne üye seçildi.

Koaservat —————-à Heterotrof ——————-àOtotrof

(O2 siz solunum)à (Klorofil gelişti) à(Madde ve O2 sentezlendi)à(O2 li solunum başladı)

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. Evrim yaşamın tarihini anlamamızı sağlar.

Ünlü İngiliz bilim adamı Charles Darwin’in büyükbabası Erasmus Darwintle, ünlü Alman şair ve filozofu Goethe(Göte) de “evrim” konusuna ilişkin çalışmalar yaptılar. Fakat evrim teorisinin geliştirilmesi az önce değinmiş olduğumuz Charles Darwin tarafından yapıldığı için, bu teori “Darvinizm” diye de tanımlanır.

Dünyadaki canlı ya da cansız herşey çevre koşulları ile zamanla değişikliğe uğrar.Değişikliğe uğramış canlı ya da cansız madde doğa yasaları ile -*test*-(‘”) edilir. Çevrede radikal değişiklik yok ise canlı değişmeyebileceği gibi değişebilir de. Değişim hızlı veya yavaş olabilir.

Biyolojik evrimde temel fikir, Dünya üzerindeki bütün yaşamın ortak bir atası olduğudur. Tıpkı sizin büyükannenizin kuzenlerinizin de büyükannesi olması gibi…

Evrim kavramsal olarak değişim ve dönüşüm anlamında kullanılmaktadır. Cansız varlıklardaki değişim ve dönüşüm inorganik evrim, canlı varlıklardaki değişim ve dönüşüm ise biyolojik evrim olarak nitelendirilir.Biyolojik evrim canlı türlerinin zaman içinde nesilden nesile değişime uğrayarak önceki halinden farklı özellikler kazanmasıdır. Bu bakımdan evrim, bir canlı popülasyonunun genetik özelliklerinin zaman içinde değişimidir. Evrim kuramının temel dayanağı olan doğal seçilim (doğal ayıklanma) Charles Darwin tarafından ortaya konulmuştur. Üç temel dayanağı vardır:

Genetik özelliklerin sürekliliğini sağlayan kalıtım

Farklı karakterlerin popülasyon içindeki zenginliğini sağlayan çeşitlilik

Farklı karakterlerden doğadaki koşullara en uygun olanının hayatta kalmasını sağlayan seçilim

Değişim, canlı türlerinin yaşama ve üremesini olumlu yönde etkilemiş ise canlı yeni şekil almış hali ile yoluna devam eder, olumsuz değişiklik olmuşsa canlı belirli bir zaman diliminde veya aniden soyu tükenir.(4.5 milyar yılda dünyadaki hayvan ve bitki türlerinin %97′si yok olmuştur)

Bir canlının soyundan yeni türler çıkabilir,bunlar aynı veya farklı çevrelerde yaşayabilirler.

Çevre Koşulları: Canlı veya cansız maddenin içinde bulunduğu ortamı etkileyen her türlü iç ve dış etki. Bunlara kısaca örnek verelim;

Sıcaklık, sıcaklığın değişim hızı, nükleer radyasyon, atmosferdeki gazların oran ve çeşitliliği, dış uzaydan gelen her tür ışınım ve madde,ortamdaki diğer canlıların besin,zincirindeki,barınma durumundaki değişiklikler, canlının yaşadığı doğal çevrenin değişimi (yıldırım düşmesi ile yanan ormanlar ve o bölgeden ayrılma veya o bölgeye gelme), depremler, volkanik etkinlikler nedeniyle oluşan değişiklikler… gibi binlerce etken sayılabilir.

Bir canlı ani bir değişiklikle kısa sürede başka bir türe dönüşebildiği gibi,dönüşüm uzun zaman da alabilir.Canlı milyonlarca yıl değişmeden de kalabilir. Dolayısıyla belirli bir sürede her canlı mutlaka değişecek diye bir kural yoktur.

Görünen çevre koşulları değişmediği halde canlının iç dinamiği ve cinsel seçilim gibi nedenlerle,gözle görünmeyen nedenlerle canlı değişebilir, değişmeyebilir de.

Her canlı,cansız çevre koşullarına aynı değişim tepkisi vermez veya değişmeme tepkisi vermez.

Evrim mükemmele,daha iyiye gidiş değildir.Doğada daha iyinin tanımı şudur; canlı yaşama ve üremesini, beslenmesini yaşadığı çevrede sağlayabiliyorsa o canlı mükemmeldir.

Dolayısıyla bu gün hayatta kalan her tür mükemmeldir.

Doğaya ve değişimine uymuştur,daha doğrusu uymak için çaba göstermemiş ama kendisindeki değişimler “o zaman dilimindeki doğa,çevre koşulları ile uyumlu halde olmuştur”.

Bilim adamlarının görüş ve açıklamalarına göre, evrim tamamlanmış bir oluşum değildir. Devam etmektedir ve devam edip gidecektir. Evrim teorisini kabullenen kimseler, çevrenin evrim üzerinde büyük ölçüde “etkin” olduğuna inanırlar. Onlara göre, canlılar bulundukları çevreyle ilgili olarak değişmek ihtiyacını duyarlar. Başka türlü söylemek gerekirse, yaşadıkları çevreye göre değişme ihtiyacı içindedirler. Bu değişim,onların yetenekleri ölçü ve oranında olur. Böylece ortaya belirli bazı özellikler çıkacaktır.

İnsanlar da, hayvanları evcilleştirmek,evcil hayvanlar ve kendilerine yararlı bitkileri üretmekle, yetiştirmekle evrim hareketine katkıda bulunmuşlardır. Bunun nedeni, evcilleşen hayvanların çevrelerine göre değişmeleridir.

1831 yılında İngiliz Hükümetinin düzenlediği bilimsel bir inceleme ve araştırma gezisine katılan Charles Darwin,bir gemiyle dolaştığı Güney Amerika kıyıları, Glapagos, Avustralya, Yeni Zelanda ve Tasraanya’yı gördükten sonra,dönüşünde “Türlerin Doğuşu” adlı eserini yazdı. Bu eser ve ardından 12 yıl arayla kaleme aldığı “İnsanın Gelişi” adındaki kitap,bilim dünyasında ve dini çevrelerde büyük tepkiler yarattı. Darwin insanların ilk atalarının dört ayaklı, kuyruklu, uzun tüylü, maymunumsu garip bir yaratık olduğunu söylüyor ve “tabii ayıklanma” diye bir teorinin geçerliliğini ortaya sürüyordu.

Bu teoriye göre, yeryüzünde bitkiler ve canlılar ürkütücü bir hızla artmaktadır. Dünyamız bunların hepsini barındırmak için yeterli değildir. Dolayısıyla, Darwin’in “tabii ayıklanma” diye tanımladığı bir tabiat kanunu kendiliğinden oluşmuştur. Var olmak için yeterince güçlüler, kendilerini çevreleyen şartlara ayak uydurabilenler hayatta kalırlar. Var olma ve yaşam savaşı için gerekli özellikler,kuşaktan kuşağa geçerler.

Kimyasal evrim:

CH4 U.V.ışınlar-Şimşek-Yıldırım——————-à A.asit Protein

NH2 Yağmur ———-à Isı Yağ asitleri Karbonhidrat

H2 -Gliserin ——à Yağ ————— Koaservat

H2O (O2 yok) ————àMonosakkaritler Vitamin

Nucleotidler———à Nucleik asitler

Evrim Kronolojisi

İnsanın kökeni hakkındaki varsayımlar incelendikçe, soyağacının biçimlenişine ilişkin yaygın kuramın dışında, başka tezler de gündeme geliyor. Bunlar; insan olmanın özellikleri olarak kabul ettiğimiz dil, bilinç, yaşam sağlama ve teknolojinin evrimini kapsamakta.

İnsansı maymunun bizlere dek uzanan yaşamsal uyumlarını gerçekleştirebilen atalarımızın yani Homo Sapienslerin, Dünya üzerindeki tarihine, kronolojik açıdan baktığımızda şöyle bir gelişim çizgisiyle karşılaşıyoruz:

  • · 4.600.000.000 yıl önce, Güneş, Dünya ve sistemimizdeki diğer gezegenler, toz ve gaz bulutundan oluştu.
  • · 3.500.000.000 yıl önce, yaşamın ilk belirtileri olan, bakteriler ve algler gibi ilkel hücreler meydana geldi. Bu tür hücrelerin benzerleri günümüzde de yaşamaktadır.
  • · 1.400.000.000 yıl önce, tek hücreli, fakat daha büyük organizmalar gelişti. Üreme ve kalıtım işlevlerini yapan bir çekirdekleri vardı.
  • · 700.000.000 yıl önce, çekirdekleri bulunan hücreler birleşerek insanların da dahil edileceği çok hücreli organizmaları meydana getirdiler. Çok hücreliler de evrim geçirip bitki ve hayvan şeklinde sayısız bölümlere ayrıldılar.
  • · 550.000.000 yıl önce, ilk hayvanlar ortaya çıktı. Bunlar, solucanlara ve deniz yıldızlarına benziyorlardı. İskelet ve sinir sistemi belirtileri vardı. Ayrıca, solungaçları da beliriyordu.
  • · 510.000.000 yıl önce, omurilikleri olan canlılar meydana geldi. İnsanlar bu türe aittir. İlk türeyen omurilikliler, çeneleri olmayan, balığa benzer yaratıklardı. Bir süre sonra çeneleri de gelişti.
  • · 500.000.000 yıl önce, çenesi, omuriliği, kıkırdaklı çubukları olan canlılara rastlandı. Sonradan ikişer kol ve bacak şekillendi.
  • · 450.000.000 yıl önce köpek balığına benzeyen, kıkırdaktan iskeleti olan türler görünmeye başladı. Daha sonra, kemikten iskelet meydana geldi.
  • · 425.000.000 yıl önce, ömürlerinin çoğunu su dışında geçirebilen yaratıklar türemeye başladı. Çıkıntılı yüzgeçleri, bacağa dönüştü. Basit akciğerler oluştu. Bu türün bir örneği kurbağalardır. O sırada karalar, 50.000.000 yıldan beri, bitkilerin egemenliği altındaydı. Bitkilerden sonra, kısa sürede salyangozlar, örümcekler ve böcekler gibi organizmalar belirdi.
  • ·350.000.000 yıl önce, organizmalar, artık suya bağımlı olmaktan kurtulmuşlardı. Bunlar yılan ve kertenkele şeklinde çok iri hayvanlardı.
  • · 270.000.000 yıl önce, sıcakkanlılık olgusunu geliştiren sürüngenlerden kuşlar,
  • · 200.000.000 yıl önce, kır farelerine benzeyen memeliler gelişti.
  • · 100.000.000 yıl önce, memeliler bebeklerini yumurtadan çıkarmaya, bazı türleri de bebeği vücudun içinde iken göbek bağı ile beslemeye başladılar. İnsanlar bu türden gelmektedir.
  • · 75.000.000 yıl önce, böcek yiyen ilk primatlar kabul edilen ağaç fareleri görüldü.
  • · 65.000.000 yıl önce, büyük sürüngenler ortadan kalkmaya başladı. Bazı memeliler ve sürüngenler felaketi atlatmayı başardılar. Dev memelilerin soyu tükendi. Göbek bağlılar, Dünya’ya egemen oldu. Memelilerin beyinleri gelişmeye başladı. İlk primatların beyinleri, gövdenin %5’ine ulaştı.
  • · 55.000.000 yıl önce, iki gözü başın önünde birbirine yakın şekilde yeralan primatlar, 35.000.000 yıl önce de, insan ve maymunların atası olan, insan benzeri primatlar türedi. Rahatça oturabiliyorlardı.
  • · 30.000.000 yıl önce, maymunların bir kolu evrim geçirerek insanımsı görünüşlü maymun türüne dönüştü.
  • · 17.000.000 yıl önce, büyük maymunlar türemeye başladı. Çok iri bir gorile benziyorlardı.
  • · 8.000.000 yıl önce, büyük maymunlardan insanı andıran Hominidler ortaya çıktı. Bunlar 120 cm boyundaydı, beyinleri 562 gramdı. İlk Hominidler, o güne kadarki en akıllı kara hayvanlarıydı. Ayakta durabiliyor ve dik yürüyebiliyorlardı. Bu türe ait en eski kalıntılar, insanlığın beşiği kabul edilen Afrika’nın doğusunda bulunmuştur. Yavrularını kalp atışına yakın tutmak için sol kollarında taşıyorlardı. Serbest kalan sağ kollarını başka amaçlarla kullandılar. İnsanlara özgü bir özellik olan sağ eli kullanma eğilimi buradan gelmektedir.
  • · 3.000.000 yıl önce, türler biraz daha irileşti. Beyinleri de büyüdü. Bizimkinin 1/3‘üne ulaştı.
  • · 2.000.000 yıl önce, bize çok benzeyen bir tür (Homo Habilis) meydana geldi. 700 gram ağırlığında beyni ve yuvarlak başı vardı. Henüz konuşamıyorsa da, çeşitli sesler çıkarıyordu. Elleri ve ayakları modern insanınkine benziyordu. Yiyecek toplamak yerine, avlanan ilk canlıydı.
  • · 1.600.000 yıl önce, Homo Erektus (dik duran insan) türü gelişti.180 cm boyunda 70 kg ağırlığındaydı. Beyni, bugünkü insan beyninin dörtte üçü kadardı. İlk defa bilinçli şekilde ateşi kullandı.
  • · 200.000 yıl önce, hem vücut hem de beyin ölçüleri bizimkine yakın olan Neanderthal insanı,
  • · 50.000 yıl önce ise, modern insan Homo Sapiens ortaya çıktı.
  • · 25.000 yıl önce, Homo Sapiens, Amerika ve Avustralya’ya ulaştı.
  • · 10.000 yıl önce, hayvan yetiştirmeye, kentler inşa etmeye başladı. Bu dönem uygarlığın başlangıcıdır.
  • · 5.000 yıl önce, Sümerler yazıyı icat etti.
  • · 3500 yıl önce, demir yapımı başladı ve büyük imparatorluklar çağı geldi.
  • · 500 yıl önce, barut ve top icat edildi. Matbaa makineleri gelişti. Modern çağ başladı.
  • · 200 yıl önce yapılan buhar makinesiyle birlikte, Sanayi Devrimi’nin temelleri atıldı.
  • · 40 yıl önce, Nükleer silahlar yapıldı.
  • · 30 yıl önce Uzay çağı başladı…

Tarihleme metotlarındaki gelişmeler ve yeni bulunan kalıntılar, evrimle ilgili bilgilerimizi farklılaştırabilmektedir. Bu konuda tek noktalı anlayış yerine artık “çok noktalı evrim” fikri benimsenmektedir. Neanderthellerle bugünkü insan arasındaki doğrudan atalık ilişkisini yadsıyan çağdaş görüş taraftarları çoğunluktadır.

Tüm bu evrimsel basamaklarda beyin sığası, 450 cc’lik hacimden, Homo Habilis’te 600-800 cc’ye, Homo Erektus’ta 850-1100 cc’ye, Neanderthal insanında 1550 cc’ye ulaşmıştır. Modern Homo Sapiens’te 1350 cc kadardır. Beynin gösterdiği bu değişim, sadece hacimsel olmayıp, lobların, kıvrımların, ses tellerinin ve konuşmanın gelişimi gibi birçok alanda izlenmektedir.

Evrim; insanlık için henüz bilmece olmaktan çıkmış değildir. Tüm sorularımıza yanıt bulamayacağımız gibi, bunları öğrenme isteğimizin süreceği de kesindir.

Evrimin İlkeler :

  • 1.Bütün canlılar aynı kökenden evrimleşmiştir.
  • 2.canlılar arasında hem ortak , hem farklı özellikler bulunur.
  • 3.Canlılar arasında devamlı varyasyonlar (değişim,farklılık) meydana gelir.
  • 4.Tür sayısı devamlı artar , sabit değildir.
  • 5.Günümüzde de canlılar arası değişiklikler ve tür oluşumu sürmektedir.

CANLILARIN EVRİMİ İLE İLGİLİ GÖRÜŞLER

A- Lamark’ın Evrim Görüşü:

  • 1-Kullanma – Kullanmama:Vücudun kullanılan organları gelişir.Kullanılmayanlar ise körelir.
  • 2-Kazanılan özelliklerin Kalıtımı:Kullanma veya kullanmama ile kazanılan özellikler yeni nesillere aktarılır.

Eleştirisi:

  • *-Kullanılan karakterler gelişir
  • *-Kazanılan karakterler sadece bireye özgüdür
  • *-Kazanılan karakterler kalıtsal değildir
  • *-Kazanılan karakterler kalıtsal sınırlar içindedir
  • *-Kazanılan karakterler modifikasyondur

Modifikasyon: Çevresel faktörlerin etkisi ile genlerin işleyişinin değişmesi ile oluşan ve kalıtsal olmayan değişmelerdir

B-Darvin’in Evrim Görüşü:

  • 1-Canlılar geometrik dizi olarak artış gösterir
  • 2-Populasyonlardaki birey sayısı belli sınırlar içinde kalır
  • 3-Aynı tür bireyleri arasında kalıtsal çeşitlilik(varyasyonlar) vardır

A) Çevresel varyasyonlar: Modifikasyon

B) Kalıtsal varyasyonlar:

Kalıtsal varyasyonlar üç temel şekilde ortaya çıkar:

  • 1-Üreme hücrelerindeki mutasyon
  • 2-Üreme hücrelerinde görülen krossing-over ve homolog kromozomların dağılımı
  • 3-Döllenmenin şansa bağlılığı

4- Canlılar arasında çevresel koşullar için yaşam kavgası vardır

5- Çevreye uyum (Adaptasyon) sağlayanlar hayatta kalır ve üreyerek yeni nesillerinde kendi özelliklerini taşımalarına neden olurlar. Uyum sağlayamayanlar ise elenerek (Doğal seleksiyon) taşıdıkları türe özgü zayıf kalıtsal özelliklerininde ortadan kalkmasına neden olurlar.

6- Farklı çevrelerde farklı şekillerde adaptasyon yetenekleri kazanan bireyler yeni türlere dönüşürler

Darvin’in evrim teorisinin dayandığı görüşler:

  • 1) Bütün organizmalar geometrik bir oranda artıma eğilimlidir.
  • 2) Bir türün her dölündeki birey sayısı hemen hemen değişmez.
  • 3) O halde yaşamak için bir mücadele olmalıdır.
  • 4) Her türün bireyleri arasında değişiklikler ( kalıtsal olabilir ) vardır.
  • 5) Bazı değişiklikler özel bir çevredeki organizmaların çevreye uyumlarını ve sayıca çoğalma şanslarını arttırır. Yaşayan organizmalar kalıtsal değişikliklerini oğul döllere geçirirler.
  • 6) Zamanla büyük farklar meydana gelerek eski türlerden yeni türler ortaya çıkar.

Evrim olayının özeti :

Mutasyon———– Kalıtsal varyasyon ——–Doğal seleksiyon——– Adaptasyon ———- Evrim

Eşeyli üreme

Adaptasyon: Canlıların üreme , yaşama şanslarını artıran ortama uyum sağlayan özelliklerinin tümüdür.

Not: Adaptasyonlar kazanılmış kalıtsal özelliklerinin çevresel koşulların değişmesi ile ortaya çıkar

Mutasyon: Canlının üreme hücrelerindeki genlerde gerçekleşen ve kalıtsal olan değişmelerdir.

Sonuç:

  • *-Evrimin ham maddesi kalıtsal varyasyonlardır
  • *-Evrimin mekanizması doğal seleksiyondur
  • *-Doğal seleksiyonlar sonunda adaptasyonlar ortaya çıkar

Evrimin gelişim zinciri

  • 1-Üreme hücrelerinde
  • 2-Mayoz
  • 3-Döllenme

mutasyon bölünme

Varyasyonlar

Doğal seleksiyon

Adaptasyon

Evrim

Populasyon Dengesini Bozan Etmenler

Hardy-Weinberg prensibi populasyon dengede kaldığı sü4rece geçerlidir.fakat populasyon daki genlerin frekansı uzun süre dengede kalamaz.Genlerin frekansının değişmesine mutasyon , seleksiyon , göçler , izolasyon ve rasgele olmayan evlilikler neden olur.

  • 1- Göçler : Göç komşu iki populasyon arasındaki gen akışı olarak tanımlanabilir.
  • 2- İzolasyon ( Ayrılma – Tecrit) : Büyük populasyon lar çeşitli nedenlerle (dağ , deniz, ve çöl oluşumu ile veya kıtaların kayması ile) küçük populasyon lara bölünebilirler.
  • 3- Mutasyon : Mutasyonlar genetik farklılık meydana getirmelerinden dolayı populasyon larda gen frekanslarının değişmesine yol açan en önemli faktörlerin başında gelir.
  • 4- Doğal seleksiyon (Seçilim) : çeşitlilik gösteren bir populasyon da , belli özellikler yönüyle üstün ve zayıf olan fertler bulunur. Doğal seleksiyon zayıf olanları ortadan kaldırır.
  • 5- Genetik sürüklenme : Doğal şartlarda yaşayan , özellikle küçük populasyon larda nesilden nesile veya yıldan yıla gen ve birey oranlarının yapay bir etki olmadan rasgele değişmesine genetik sürüklenme denir.
  • 6- Eş seçimi : Bireylerin çiftleşmek için birbirlerini rasgele seçmeleri yerine özel niteliklerine göre seçmeleri zamanla farklı özelliklerin çıkmasına neden olur.

Kalıtsal Materyalin Değişmesi

  • - Tüm canlılarda ortak olan özellikler.
  • - Canlıyı diğer türlerden ayıran türe özgü özelikler.
  • - Canlıyı türün diğer bireylerinden ayıran bireysel özellikler olmak üzere üç grupta toplanabilir.

Bu özelliklerin oluşması ve yeni döllere taşınması DNA ların üzerinde bulunan genlerle olur. Normalde DNA lar kendilerini hatasız eşler. Genler ve kalıtsal bilgi değişmez. Ancak bazı durumlarda yanlışlıklar olabilir. Bunlar :

  • - DNA ya fazladan bir yada birkaç nükleotid çifti eklenebilir.
  • - DNA dan bazı nükleotid çiftleri kopup ayrılabilir.
  • - DNA molekülündeki baz çiftleri karşılıklı yer değiştirebilir. Örneğin A-T çifti T-A çiftine dönüşebilir.
  • - Bir nükleotidin karşısına kendi eşi olmayan başka bir nükleotid bağlanabilir.. Örneğin sitozin nükleotidin karşısına guanin nükleotid bağlanması gerekirken timin yada adenin nükleotid bağlanabilir.
  • - Kromozomlardan parça kopabilir yada kromozomlara parça eklenebilir.

Canlıların genetik bilgilerindeki kalıcı olan bu tip değişmelere mutasyon (değişim) denir.

Mutasyonlar sonunda canlıda ortaya çıkacak değişmeleri 2 grupta inceleyebiliriz.

  • 1- Canlıların bazı özellikleri yerine yeni özellikler oluşabilir.
  • 2- Mutasyon, canlıların belirli bir çevrede yaşama ve üreme şansını arttıran özellikler kazandırabilir. Bunun tersine canlıların yaşama ve üreme şansını ortadan kaldırabilir.

Not: Bazen bir gen farklı mutasyonlara uğrayarak çok sayıda alel meydana getirebilir. Örneğin kedilerde kıl renginin çeşitli olmasını sağlayan çok sayıda aleller mutasyonla oluşmuştur.

Canlıların çok farklı özelliklere sahip olmasının yani genetik çeşitliliğin nedeni bir canlıda çok sayıda geninin bulunmasıdır. Bir gendeki mutasyon olasılığının düşük olmasına karşın bir canlıda çok sayıda gen bulunduğundan canlıdaki toplam mutasyon olasılığı artar.