DARWİN VE SONRASI

Stephen Jay Gould - Darwin ve Sonrası


4. BÖLÜM

Yaşam Tarihindeki Örüntüler ve Kesinti Dönemleri

13. Yaşam Beşgeni

10 yaşımdayken, James Amess, The Thing (Şey) (1952) filmindeki hayvan yiyerek beslenen dev havuç rolüyle beni korkutmuştu. Birkaç ay önce filmi televizyonda, daha yaşlı, daha bilge ve biraz da sıkılarak, genel bir kızgınlık duygusuyla tekrar izledim. Filmin, Amerika'nın soğuk savaştaki en olumsuz duygularını dışa vuran politik bir belge olduğunu gördüm: Kahraman, tek amacı düşmanı bütünüyle ortadan kaldırmak olan güçlü bir asker; kötü adam ise düşman hakkında daha fazla şey öğrenmek isteyen, naif, liberal bilim adamı. Havuç ile uçan dairesi ise belli ki kızıl tehdidi simgeliyor. Ve filmin ünlü son sözleri, bir muhabirin ateşli çağrısı: "göklere dikkat" - büyük korkuya ve milliyetçiliğe davet.

Tüm bunların arasından benzeşim yoluyla bir bilimsel düşünce çıkageldi ve bu deneme doğdu - mutlak olduğu varsayılan bütün sınıflandırma ayrımlarının bulanıklığı. Bize anlatılanlara göre dünya üzerinde kavramsal dile sahip olan (biz) ve sahip olmayan hayvanlar (tüm diğerleri) vardır. Ama şempanzeler artık konuşuyor (bkz. 5. deneme) . Bir yaratık ya bitki ya havyandır, ama Bay Arness yürüyen dev sebze rolünde (korkutucu olmasına karşın) gayet insansı görünüyordu.

Ya bitki ya hayvan. Yaşamın çeşitliliğine ilişkin temel algımız bu ayrıma dayanır. Oysa bu ayrım, büyük karasal hayvanlar olarak sahip olduğumuz statünün getirdiği bir önyargıdan öteye gitmez. Doğru, kökleri olduğu için mantarları (fotosentez yapmamalarına karşın) bitki olarak tanımlarsak, kara üzerinde bizi çevreleyen büyük organizmaları yerli yerine koymakta zorlanmayız. Ne var ki, okyanus planktonları arasında yüzen minik canlılar olsaydık böyle bir ayrıma gitmezdik. Tekhücreliler düzeyinde belirsizlik diz boyudur: etkin kloroplast1ara sahip hareketli "havyanlar"; iki grupla da açık bir ilişkisi bulunmayan bakteri benzeri basit hücreler, vs.

Taksonomi uzmanları, bütün yaşam dünyasını iki aleme ayırarak önyargımızı kodladılar - bitkiler (Plantae) ve hayvanlar (Animalia). Okuyucular yetersiz bir sınıflandırmanın önemsiz bir mesele olduğunu düşünebilirler; organizmaların özelliklerini tam olarak tanımladıktan sonra, temel kategorilerimiz yaşamın zenginlik ve karmaşıklığını çok iyi yansıtmasa ne olur? Ancak sınıflandırma yansız bir eylem değildir; kavramlarımızı denetleyen bir ilişkiler kuramını yansıtır. Bitki ve hayvanlarla ilgili bu Prakrustes* sistemi, yaşama ilişkin görüşümüzü çarpıtmış ve yaşam tarihindeki bazı temel özellikleri görmemizi engellemiştir.

Prakrustes* ; Yunan mitolojisinde bir haydut olan Prokrustes'in, efsaneye göre iki demir yatağı vardı; kurbanlarını bu yataklara yatırır, boyu yataktan kısa olanların bacaklarını çeke çeke uzatır, uzun olanların bacaklarını da yatağa sığmaları için keserdi. (ç.n.)

Yıllar önce, Cornell Üniversitesi'nden ekolog R. H. Whittaker, yaşamın organizasyonu için beş alemli bir sistem önermişti (Science, 10 Ocak 1969) ; bu şema yakın zaman önce Boston Üniversitesi'nden biyolog Lynn Margulis tarafından da desteklendi ve genişletildi (Evolutiona.ry Biology, 1974) . İki parçalı geleneksel ayrıma yönelttikleri eleştiriler tekhücreli yaratıklar düzeyinde başlar.

İnsan merkezciliğin sonuçları, açık ocak yöntemiyle maden çıkarmaktan balina katilliğine kadar, olağanüstü geniş bir alana yayılmıştır. İnsanmerkezcilik, genel taksonomiyi, bize yakın yaratıklar arasında ince; daha uzak ve "basit" organizmalar arasında çok kaba ayrımlar yapmaya yöneltmiştir. Bulunan her yeni diş yeni bir memeli türünü tanımlarken, bütün tekhücreli yaratıkları, toptan "ilkel" canlılar olarak adlandırırız. Ne var ki uzmanlar şimdi, canlılar arasındaki en temel ayrımın "yüksek düzeyli" bitki ve hayvanlar arasında değil, tekhücreli yaratıkların kendi aralarında olduğunu iddia ediyor: bir yanda bakteriler ve mavi-yeşil algler, öte yanda diğer alg grupları ve protozoalar (amipler, terliksihayvanlar vs.) . Üstelik Whittaker ve Margulis 'e göre, her iki grubun da bitki ya da hayvan olarak adlandırılması doğru olmaz; tekhücreli organizmalar için iki yeni alem gerekir.

Bakteriler ve mavi-yeşil algler yüksek düzeyli hücrelerdeki içsel yapılardan, başka bir deyişle "organellerden " yoksundur. Hücre çekirdekleri, kromozomları, kloroplastları ya da mitokondrileri (daha yüksek hücrelerdeki "enerji fabrikaları") yoktur. Bu tür basit hücrelere "prokaryot" denir (kabaca "çekirdek öncesi"; Yunanca "çekirdek " anlamına gelen karyon sözcüğünden). Organelleri olan hücreler için kullanılan terim ise "ökaryot"tur (gerçek çekirdekli) . Whittaker bunu, " Canlılar dünyasının organizasyon düzeylerine en açık ve en etkili sınırı getiren ayrım" olarak görmektedir. Bu ayrımı destekleyen üç ayrı sav vardır:

1. Prokaryotların tarihi. Yaşamın ilk kanıtları üç milyar yıllık kayalardan gelir. O zamandan başlayarak günümüzden en az bir milyar yıl öncesine kadar bütün fosil kanıtları, yalnızca prokaryotik organizmaların varlığına işaret eder; mavi-yeşil alg örtüleri iki milyar yıl boyunca dünyanın en karmaşık yaşam formları olarak kalmıştır. Daha sonrası için farklı fikirler var. UCLA'dan (Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles) paleobotanikçi J. W. Schopf, bir milyar yıllık Avustralya kayalarında ökaryotik alglerin varlığına ilişkin kanıtlar olduğuna inanıyor. Diğer bazıları, Schopf’un organellerinin gerçekte prokaryotik hücrelerin ölüm sonrası bozunum ürünleri olduğunu iddia ediyor. Bu eleştiriler haklıysa, 600 milyon yıl önceki büyük Kambriyen "patlama"nın (bkz . 14 ve 15. denemeler) hemen öncesine, Prekambriyen Zaman'ın en sonuna değin, ökaryotların varlığına ilişkin hiçbir kanıtımız yok demektir. Her durumda, prokaryotik organizmalar yaşam tarihinin üçte iki ila altıda beşlik bölümünde, yeryüzünün tek sakinleri oldular. Schopf, Prekambriyen Zaman'ı, büyük bir haklılıkla "mavi-yeşil algler çağı" olarak adlandırır.

2. Ökaryotik hücrenin kökenine ilişkin bir kuram. Margulis, eski bir kuramı modern bir biçimde savunmasıyla son yıllarda büyük ilgi uyandırdı. Fikir ilk bakışta saçma gelse de kısa süre sonra, onaylanmayı değilse bile dikkat çekmeyi başarıyor. Bu fikri ben de kesinlikle destekliyorum. Margulis, ökaryotik hücrenin bir prokaryotlar kolonisi olarak ortaya çıkmış olduğunu, örneğin çekirdeğimizin ve mitokondrimizin bir zamanlar bağımsız prokaryotik organizmalar olduğunu iddia ediyor. Bazı modern prokaryotlar, ökaryotik hücreleri işgal ederek ortak yaşam kurabiliyorlar. Prokaryotik hücrelerin çoğu ökaryotların organelleriyle yaklaşık aynı büyüklüktedir; fotosentez yapan ökaryotların kloroplastları, bazı mavi-yeşil alg hücrelerine çarpıcı şekilde benzer. Son olarak, bazı organellerin, bütünsel organizmalar olarak geçmişte sahip oldukları bağımsız statünün kalıntıları olarak, kendi kendilerini kopyalayan genleri vardır.

3. Ökaryotik hücrenin evrimsel önemi. Doğum kontrolü yandaşları cinsellik ve üremenin amaçlarının farklı olduğunu ileri sürerken biyolojiyi arkalarına alırlar. Üreme bir türü sayıca çoğaltır; prokaryotlardaki eşeysiz tomurcuklanma ve bölünmeden daha etkili bir üreme yöntemi yoktur. Diğer yandan, cinselliğin (eşeyliliğin) biyolojik işlevi, iki (ya da daha fazla) bireyin genlerini karıştırarak çeşitliliğe katkı sağlamaktır. (Cinsellik genellikle üremeyle özdeş görülür çünkü genlerin karıştırılması için en uygun yöntem bir yavru yapmaktır.)

Organizmalar büyük bir genetik değişkenlik stoğuna sahip olmadıkça büyük evrimsel değişimler ortaya çıkamaz. Doğal seçilimin yaratıcı süreci, geniş bir gen havuzundaki yararlı genetik değişikliklerin korunması yoluyla işler. Eşeylilik bu çeşitlenmeyi sağlayabilir, ama etkili eşeyli üreme için, genetik malzemelerin ayrık birimler (kromozomlar) halinde paketlenmesi gerekir. Bu nedenle ökaryotlarda, eşey hücrelerindeki kromozom sayısı normal vücut hücrelerindeki kromozom sayısının yarısıdır. İki eşey hücresi bir yavru oluşturmak üzere birleştiğinde, yeniden özgün miktarda genetik malzeme ortaya çıkar. Öte yandan prokaryotik eşeylilik ender görülür ve verimsizdir. (Tek yönlüdür; birkaç genin verici hücreden alıcı hücreye aktarılmasından ibarettir.)

Yeni bir mutasyon küçük bir değişiklik ortaya çıkarana değin, eşeysiz üreme, ana hücrelerin özdeş kopyalarını yaratır. Ne var ki yeni mutasyonlar ender olarak ortaya çıkar ve eşeysiz türler, önemli evrimsel değişimlere olanak verecek çeşitliliğe ulaşamaz. Alg örtüleri iki milyar yıl boyunca değişmeden kalmıştır. Oysa ökaryotik hücreler cinselliği bir gerçekliğe dönüştürmüştür: İki milyar yıldan kısa bir süre sonra işte buradayız: insanlar, hamamböcekleri, denizatları, petunyalar, domuzlar.

Prokaryotik ve ökaryotik tekhücreli organizmalar arasındaki farkın hakkını vermek için en yüksek sınıflandırma ayrımını kullanmalıyız. Bu, tekhücreli yaratıklar arasında iki alem oluşturur: prokaryotlar (bakteriler ve mavi-yeşil algler) için Monera; ökaryotlar içinse Protista.

Çokhücreli organizmalar arasında Plantae ve Animalia geleneksel anlamlarını korurlar. Peki beşinci alem nereden çıktı? Mantarları düşünün. Prakrustes tarzı ikili ayrımımız onları Plantae alemine soktu, olasılıkla tek bir noktada kökleri olduğu için. Ancak gerçek bitkilere olan benzerlikleri bu yanıltıcı özellikten öteye gitmez. Yüksek düzeyli mantarlar, bitkilerinkine yüzeysel olarak benzeyen bir kanal sistemine sahiptir; ancak bitkilerin kanallarında besleyici özsu akarken, mantarların kanallarında protaplazmanın kendisi dolaşır. Birçok mantar, çok sayıda bireyin çekirdeğinin çok çekirdekli bir dokuda birleşmesi yoluyla, çekirdek bölünmesi yapmadan ürer. Liste uzatılabilir, ama sıralanacakların hepsi temel bir gerçeğin yanında gölgede kalır: Mantarlar fotosentez yapmaz. Besin kaynaklarına gömülü halde yaşar ve emme yoluyla (çoğunlukla da dış sindirim için enzim salgılayarak) beslenirler. Demek ki beşinci ve son alemi mantarlar oluşturuyor.

Whittaker'in öne sürdüğü gibi, çokhücreli yaşamın üç aleme ayrılması, biçimsel olduğu kadar ekolojik bir sınıflandırmayı da gösterir. Dünyadaki üç temel yaşama biçimi, bitkiler (üretim), mantarlar (indirgeme) ve hayvanlar (tüketim) tarafından temsil edilir. Kendimize verdiğimiz önemin sonunu getirecek bir bilgi olarak, yaşamın ana çevriminin üretim ve indirgeme arasında aktığını belirtmekte sabırsızlanıyorum. Dünya tüketicileri olmadan da pekala yapabilirdi.

Beş alemli sistemi seviyorum, çünkü akla uygun bir organik çeşitlilik öyküsü anlatıyor. Yaşamı, giderek artan karmaşıklıkta üç düzeye ayırıyor: prokaryot tekhücreliler (Monera) , ökaryot tekhücreliler (Protista) ve ökaryot çokhücreliler (Plantae, Fungi ve Animalia) . Üstelik, düzeylerde yukarı doğru çıkıldıkça yaşam daha da çeşitleniyor - bu beklediğimiz bir şey, çünkü artan karmaşıklık tasarımda daha fazla değişiklik fırsatı sağlar. Protista'ların Monera'lardan daha fazla çeşidi vardır. Üçüncü düzeydeki çeşitlilik öylesine fazladır ki, tümünü kapsayabilmek için üç yeni aleme ihtiyaç duyarız. Son olarak, bir düzeyden bir sonrakine evrimsel geçişin bir defadan fazla ortaya çıkmış olduğunu belirtmek istiyorum; artan karmaşıklığın avantajları o kadar büyüktür ki, çok sayıda bağımsız çizgi, az sayıdaki olanaklı çözümde birleşmiştir. Bir alemi oluşturan canlılar ortak bir atayla değil, ortak bir yapıyla birleşir. Whittaker'a göre bitkiler Protista alemindeki atalarından en az dört, mantarlar en az beş, hayvanlar ise en az üç ayrı kez (garip Mesozoa'lar, süngerler ve tüm diğerleri) evrimleşmiştir.

Üç düzeyli, beş alemli sistem ilk bakışta, yaşam tarihinde kaçınılmaz bir ilerleme olduğu izlenimi bırakabilir. Artan karmaşıklık ve bir alemden diğerine birden fazla geçiş, daha yüksek varlıklara yönelen kararlı ve durdurulamaz bir ilerlemenin yansıması gibi görünebilir. Ancak fosil kayıtları böyle bir yorumu desteklemez. Organik tasarımın daha yüksek gelişiminde düzenli bir ilerleme yoktur. Bunun yerine, uzun süren değişmezlik ya da çok az değişme dönemleri, bir de bütün sistemi yaratan bir evrimsel patlama olmuştur. Yaşam tarihinin ilk üçte iki ila altıda beşlik kısmında dünyada yalnızca Monera'lar yaşamıştır; "düşük" prokaryotlardan "yüksek" prokaryotlara giden hiçbir düzenli ilerleme kaydına rastlanmaz. Benzer şekilde, Kambriyen patlama biyosferimizi doldurduğundan bu yana, temel tasarımlara hiçbir ekleme olmamıştır (az sayıdaki tasarımın - örneğin omurgalıların ve damarlı bitkilerin- kendi içlerindeki sınırlı gelişmeler ileri sürülebilecek olsa da) .

Aslında bütün yaşam sistemi, yaşam tarihinin (600 milyon yıl kadar önceki Kambriyen patlamayı içeren) yaklaşık yüzde 10'luk bir kısmında doğmuştur. Burada iki ana olay belirlenebilir: ökaryotik hücrenin evrimleşmesi (eşeyli üreme yoluyla çeşitlilik sağlayarak karmaşıklığın artmasına olanak vermiştir) ve çokhücreli ökaryotların ani yayılmasıyla ekolojik fıçının dolması.

Yaşam dünyası bu patlamanın öncesinde sakindi, sonrasında görece olarak yine sakin. Bilincin yakın zaman önceki evrimi, sırf coğrafi ve ekolojik etkileri nedeniyle bile olsa, Kambriyen patlamadan sonraki en büyük olay olarak görülmelidir. Evrimde büyük olayların yaşanması için yeni tasarımların ortaya çıkması gerekmez. Son ürünlerinden biri dünyaya bir gelecek güvencesi verecek kadar kendini denetleyebilirse, değişen koşullara uyum sağlayabilen ökaryotlar yenilik ve çeşitlilik üretmeye devam edecektir.

Stephen Jay Gould - Darwin ve Sonrası






Share this article :

Yorum Gönder

Not: Yalnızca bu blogun üyesi yorum gönderebilir.

 
SUPPORT / DESTEK : ATLAS
Copyright © 2014 ATLASİZM