1) Araştırma Görevlisi Kahraman İpekdal’ın “Mikroevrim” konulu konuşması:

Kahraman’ın bu konuşmasında bahsettiği konular hakkında biraz daha bilgi edinmek isterseniz Evrimi Anlamak‘taki şu yazılara göz atabilirsiniz:

Mikroevrim hakkında temel bilgiler.

Genetik çeşitliliğin sığınakları. (YENİ BÖLÜM!)

2) Prof. Dr. Şevket Ruacan’ın “Kanser ve bağışıklık sisteminin evrimi” konulu konuşması:

Prof. Dr. Şevket Ruacan’ın bu konuşmasında bahsettiği konuda biraz daha bilgi edinmek isterseniz Evrimi Anlamak‘taki şu yazıya göz atabilirsiniz:

Kansere evrimin merceğinden bakış. (YENİ BÖLÜM!)

Keyifli seyirler ve okumalar.

Evrim Çalışkanları

Douglas Futuyma ile Röportaj from Universite Konseyleri on Vimeo.

D. J. Futuyma

1) Bilimin Doğası

Bilimin nasıl işlediğini yani bilim insanlarının araştırmalarını nasıl yürüttüklerini, bir doğa olayını açıklamaya çalışırken nasıl sorular sorduklarını, deneyleri nasıl tasarladıklarını öğrenmek ve anlamak, bilimsel bilgi ile bilimsel olmayan bilgiyi ayırt edebilmenin ilk adımı. Kendinizi günümüzde sık sık, sonu gelmeyen ve hiçbir verimi olmayan, düğüm olmuş tartışmaların içinde buluyor olabilirsiniz. Bu tartışmaların verimsizliğinin en büyük nedenlerinden birinin bilimsel bilginin ve bilimsel yöntemin ne olduğunun yeterince anlaşılmaması olduğunu düşünüyoruz. Bu yazı bilimin prensiplerini, özelliklerini, kültürel bağlamdaki yerini anlatıyor. Her seviyeden ve yaştan okurumuza hitap edeceğini düşünüyoruz. Yazı aynı zamanda, öğretmenlerimizin de Fen Bilgisi ve benzeri derslerde yararlanabilecekleri bir materyal.

2) Doğal seçilim ve uyarlanım ile ilgili yanılgılar

Zaman zaman, bir canlıda size ilginç gelen bir özellik üzerinde “acaba neden doğal seçilim tarafından tercih edilmiş?” diye kafa yoruyor olabilirsiniz. Fakat canlılarda (veya fosillerde) gözlemlediğimiz her şey doğal seçilimin ve uyarlanımın sonucu olarak ortaya çıkmak zorunda değil. Veya doğal seçilimin bir canlının sağ kalması için ona gereken bütün özellikleri verdiğini mi düşünüyorsunuz? Büyük yanılgı!

Bu yazı evrim kuramının temel kavramları hakkındaki yanlış anlamaları gideriyor. Bu bölümün sonundaki “Daha Fazlasını Keşfet” bölümünde verilen “Evrim hakkındaki diğer yanılgılar” yazısının da bugüne kadar aklınıza takılmış olabilecek pek çok konuda sizleri aydınlatacağını umuyoruz. Ayrıca bu bölüm, öğretmenler tarafından, hem öğrencilerin ne tip kavramları yanlış anlayabileceğine dair, hem de ders esnasında gelecek sorulara nasıl yanıtlar verilebileceğine dair bir kılavuz olarak kullanılabilir.

Pek yakında yeni yazılarla yine karşınızda olacağız!

Evrim Çalışkanları

Küçük bir hatırlatma: Yeni yayınlanan bölümlerden haberdar olmak için Evrimi Anlamak ana sayfasındaki “bizden haber alın” kutusuna e-posta adresinizi yazarak haber listemize üye olabilir veya Facebook sayfamızdan yenilikleri ve etkinlik haberlerini takip edebilirsiniz. Ayrıca yeni bölümlerin listesine bu sayfadan da ulaşabilirsiniz. Önerileriniz, sorularınız veya bize katkı koyabileceğiniz konular için bu blogdaki “hakkımızda” sayfasındaki e-posta adresinden bizlerle bağlantıya geçebilir veya bu yazıya yorum yazarak düşüncelerinizi bizlerle paylaşabilirsiniz.

Bugün sizlerle, Çağrı Yalgın’ın Bilim Güncesi isimli blogunda kaleme aldığı, yararlı mutasyonlar (yazarın tercih ettiği ifade ile değişinimler) hakkında bir yazıyı paylaşıyoruz. Çağrı, Japonya’da RIKEN Beyin Bilimleri Enstitüsü’nde araştırmacı olarak çalışıyor ve Saitama Üniversitesi’nde doktora öğrenimine devam ediyor. Mutasyonlar hakkındaki bir takım yanlış anlamalara dair pek aydınlatıcı olan bu yazıyı keyifle okuyacağınızı umuyoruz.

Değişinimler (mutasyonlar), canlılardaki çeşitliliğin ana kaynağıdır. Bir gendeki değişinim, canlının bulunduğu ortamda yaşama ve çoğalma şansını artırıyorsa sonraki nesillerde daha çok canlıya geçerek o genin topluluktaki sayısını artırır. Bulunduğu canlının çoğalma şansını azaltan değişinimler ise daha az canlıya geçtikleri için ayıklanırlar. Yararlı değişinimlerin birikmesi, zararlı olanların ayıklanması sayesinde, bulundukları ortama daha iyi ayak uydurmuş canlılar gelişir.

Değişinim denince akla önce zararlı etkiler gelse de birçok yararlı değişinim vardır ve oluşmaktadır. Bu yazıda önce bilim adamlarınca incelenmiş yararlı değişinim örneklerinden dördünü aktarıyor, ardından değişinimlerin moleküler temeli hakkında bilgi veriyorum.

Sitrik asit tüketmeye başlayan bakteriler

Yararlı değişinimlere ilk örneğimiz, Prof. Richard Lenski’nin, laboratuvarda gözlenmiş bir değişinimi tarif eden “uzun vadeli evrim deneyi”: Bu deneyde, özetle, başlangıçta ortamdaki sitrik asiti enerji kaynağı olarak kullanamayan bakteriler, hiçbir müdahale altında kalmadan, kendiliğinden değişinim geçirerek bu maddeden istifade edebilir hale geldi [1].

Bu deney 1988 yılında, 12 özdeş Escherischia coli (koli basili) ekiniyle başlatıldı, yani bakteri deney boyunca bir deney tüpünün içinde, kendisine uygun bir ortamda yetiştirildi. Her gün (yani 6-7 nesilde bir), eldeki bakterilerin yüzde onu yeni bir tüpe aktarılırken, geri kalan yüzde doksanı çöpe atıldı. Yalnız her 500 nesilde bir, normalde çöpe gidecek bu yüzde doksanlık kısım derin dondurucuya kondu. Bakterileri donuk şekilde saklamak, gerektiğinde çözüp üzerinde tahlil yapmak mümkün olduğundan, bakterilerin zaman içinde bir arşivi tutulmuş oldu. Deney boyunca bu bakteriler, içinde az miktarda glukoz ve bol miktarda sitrik asit bulunan sıvı ortamda yetiştirildiler, ancak sitrik asiti kullanma imkânları olmadığından yalnızca glukozla idare ettiler. Ne var ki, 33.127 nesil sonra tüplerin birindeki bakterilerin birden bire sitrik asiti kullanmaya başladıkları fark edildi. Bunun üzerine araştırmacılar donuk bakteri arşivlerini açıp önceki nesillerden bakterileri inceleyince gördüler ki sitrik asiti kullanabilen bakteriler yaklaşık 31.500’üncü nesilde ortaya çıkmış, ve sayıları biraz dalgalanıp 33.127’inci nesilde patlamış. Bu dalgalanmaları, bu bakterilerde tek bir değişinimin değil, birden çok değişinimin bu yeni beceriyi sağladığına yoruyorlar.

Bakterilerin yaşadığı fiziki şartlar deney boyunca sabit olduğundan ve bu bakterilere yatay gen aktarımını engellemek için hareketli genlerden arındırılmış ortamlar kullanıldığından, bu sitrik asit kullanma becerisinin kendiliğinden meydana gelen değişinimlere bağlı olduğundan eminler.

Lenski ve meslektaşları şimdi bu sitrik asiti kullanma becerisinin tam olarak hangi genlerdeki değişinimlere bağlı olduğunu ve bu genlerin hangi hücresel düzenekler yoluyla yarar sağladığını araştırıyorlar.

Bulundukları zeminin rengine uyum sağlayan fareler

Şekil 1. Hoekstra ve ekibi, aynı türden ama farklı renk tüy taşıyan farelerdeki yararlı değişinimi tanımladı. Bu fotoğrafta fareler doğadakine zıt zemin üzerinde görülüyor. (Fotoğraf: Emily Key)

İkinci örneğimizdeki araştırma, ABD’deki bir kumulda ve etrafındaki toprak bölgede yaşayan fareler (Peromyscus maniculatus) üzerinde yapıldı [2]. Bu farelerden, açık renkli kumul üzerinde yaşayanların açık renkli tüylere, koyu renkli topraklarda yaşayanların ise koyu renkli tüylere sahip olduğunu (Şekil 1) gören Dr. Hopi Hoekstra ve meslektaşları, bu durumun farelerin yırtıcı kuşlardan gizlenmelerini sağladığını ve dolayısıyla bu uyumun yararlı bir değişinimin ürünü olduğunu öngördüler. Bunu sınamak için bu farelerin kalıtım bilgisini incelediklerinde, bu uyumdan tek bir gendeki (Agouti) değişinimin sorumlu olduğunu buldular. Yaptıkları topluluk kalıtımı hesaplamaları bu değişinimin bundan 4.000 yıl önce meydana geldiğini gösterdiği için, ve yerbilimsel çalışmalar bu coğrafi bölgenin 8.000-10.000 yıl önce oluştuğunu gösterdiği için bu değişinimin farelerin buraya göç etmesinden sonra meydana geldiği sonucuna vardılar.

Hoekstra ve ekibi bu değişinimin etki şeklini de açıklığa kavuşturdu: Değişinim, genin protein kodlayan kısmında değil, o proteinden ne kadar üretileceğini belirleyen kısmında meydana geldi. Yani fare aslında tamamen aynı proteinleri üretiyor ama daha fazla ürettiği için koyu renkli pigment (tüylere rengini veren madde) azalıyor ve tüyler daha açık renkli oluyor. Hoekstra’nın öğrencileri şimdi bu değişimlerin DNA’nın tam olarak neresinde meydana geldiğini bulmaya çalışıyor.

Zehire direnç kazanan sinekler

Üçüncü örneğimizdeki çalışmada ise Lucilia cuprina türü sineklerin zehire karşı dirençlerinin bir nokta değişinimine bağlandığını görüyoruz [3]. Bu zehir, asetilkolinesteraz adlı enzimi hedef alır, ona bağlanır ve onu görevini yerine getirmekten alıkoyar. Asetilkolinesteraz enziminin bu sinekteki karşılığı E3 üzerinde çalışan araştırmacılar, bu enzimden sorumlu olan geni incelediklerinde beş ayrı nokta değişinimi saptadılar. Bunlardan hangisinin veya hangilerinin bu dirençten sorumlu olduğunu araştırırken, ipucu, aynı direnci gösteren başka bir sinek türünden (Torpedo californica) geldi: Bu sinekler aynı direnci, bu beş değişinimden yalnızca biri ile elde etmişlerdi. Ayrıca, ancak bu değişinimle etkilenen amino asit, enzimin işlevini değiştirebilecek bir noktada yer alıyordu. Bunun üzerine araştırmacılar bu değişinimlerle meydana gelen enzimlerden hangisinin organofosfatları parçalayabileceğini incelediler ve öngördükleri sonucu elde ettiler: Enzimin 137’nci amino asiti glisinden aspartik asite dönüşmüş, bu da GGT diziliminin GAT’ye dönüşmesiyle olmuştu (Bunun ne demek olduğunu aşağıda anlatacağım). Ve bu değişinim bu enzime kendini etkisizleştiren zehiri parçalama özelliği kazandırmıştı. Yani tek bir bazın değişimi bu sinekleri ölümden kurtarmıştı.

İnsanlarda sıtma direnci

Şekil 2. Akdeniz kansızlığı geninin iki kopyasını taşıyan bireyler (kırmızı) bu hastalığa yakalanırken, tek kopyasını taşıyan bireyler (mor) Akdeniz kansızlığına yakalanmadan sıtma hastalığına karşı direnç kazanırlar. (Wikipedia’dan Türkçeleştirilmiştir.)

Dördüncü ve son örneğimiz, insanlarda Akdeniz kansızlığı (talasemi, AK) geninin taşıyıcılarında görülüyor. Bir kromozomda belirli bir genin iki kopyası (alel) bulunur, Akdeniz kansızlığı hastalığı, ilgili genin her iki aleli de değişinik olursa meydana gelir. Bu kişilerde alyuvarlardaki hemoglobin molekülü görevini yerine getiremez. Bir değişinik, bir normal alel taşıyan bireyler ise AK’ye yakalanmadıkları gibi, sıtma hastalığına karşı başka insanlarda görülmeyen bir direnç kazanırlar (Şekil 2). Peki bu direnç nasıl oluşur? Bazı uzmanlar, AK genini taşıyan bireylerde sıtma mikrobunun ya daha az çoğalma fırsatı bulduğunu ya da içinde yuvalandıkları arızalı alyuvarların dalakta parçalanmasıyla öldürüldüklerini düşünüyorlar. Bunun nasıl olduğuna henüz kesin bir açıklama getirilmemiş olsa bile, bu değişinimin yararlı etkisi ortada: Sıtmanın çok görüldüğü bölgelerdeki AK oranının, sıtmanın görülmediği bölgelere göre yüksek olduğu biliniyor. Belli ki sıtmaya yakalanmaktan koruyan bir gen, belirli şartlarda zararlı olmasına rağmen, sıtma karşısında yarar sağladığı için o canlıda barınabiliyor [4]. Dolayısıyla belirli şartlar altında zararlı olan bir değişinim, başka şartlar altında yararlı olabilir.

Değişinimlerin moleküler temeli

Değişinimlerin canlıya yarar sağlayabileceğini örnekleriyle gördük. Şimdi değişinimin ne demek olduğunu ve neden önemli olduğuna değineceğim.

Değişinim, bir canlının kalıtım maddesinde meydana gelen değişimlere verilen isimdir. Bu kalıtım maddesi, deoksi ribonükleik asittir (DNA). Eğer bir değişinim, canlının üreme hücrelerinde meydana geldiyse bir sonraki nesle aktarılabilir, ancak diğer vücut hücrelerinde meydana geldiyse sonraki nesillere aktarılmaz.

Şekil 3. (1) DNA’nın çift sarmal yapısı. Bu yapıda fosfat-şeker omurga ve buna bağlı bazlar (A, T, G, C) bulunur. (2) Bu yapıda meydana gelen bir "nokta değişinimi" gösteriliyor. (Wikipedia’dan Türkçeleştirilmiştir.)

DNA, karşılıklı iki baz dizisinden meydana gelir, bu nedenle “çifte sarmal” olarak anılır. Bu bazlar, şeker ve fosfat yapısındaki bir omurga üzerinde yer alır. Bir kolyenin taneleri nasıl bir ipin üzerine diziliyse, bu bazlar da omurganın üzerine öyle dizilmişlerdir (Şekil 3-1). Dört çeşit baz vardır: adenin (A), timin (T), sitozin (C) ve guanin (G). Bu bazlar dizilince, dört harfli bir abeceyle yazılmış gibi bir kod meydana gelir. İşte bu dizi, canlılardaki proteinlerin yapımını kodlar. Proteinler de aslında amino asit adlı birimlerin dizilmesinden oluşur ve hangi amino asitlerin nasıl dizileceği DNA’daki koda göre belirlenir.

Bu koda göre DNA’da komşu her üç baz, bir amino asiti kodlar. Mesela timin-adenin-timin (TAT) üçlüsü, tirozin adlı amino asiti kodlar. Bu kodun üç basamağı olduğuna göre ve her basamakta dört ihtimal olduğuna göre, 4 x 4 x 4 = 64 muhtemel üçlü vardır. Buna karşılık amino asit sayısı yalnızca yirmi olduğundan bazı amino asitler birden fazla, genellikle birbirine benzeyen üçlüler tarafından kodlanır. Meselâ az önce andığım TAT dizisi gibi, TAC dizisi de tirozin amino asitini kodlar. Bu 64 üçlünün birkaçı ise amino asit kodlamak yerine “dur” işareti verirler, bu işareti gören hücre düzenekleri o proteinin yapımını sona erdirir.

Bu kod, değişinimlerin sonuçları açısından çok kritiktir. Çünkü değişinimler, DNA’nın yapısı üzerindeki değişikliklerden kaynaklanır. Bunun en yaygın şekli, tek bir bazın (ve çift sarmalda eşleştiği bazın) değişmesidir, buna “nokta değişinimi” denir (Şekil 3-2). Yani bir baz yerini diğer bir baza bırakır. Bazen de bir ya da birden çok baz, eksilir ya da eklenir. Hattâ bazen uzun DNA parçaları eksilir, çoğalır, veya yer değiştirir. Bu fiziksel değişiklikler kadar önemli olan, bunların yukarıda bahsettiğim kod uyarınca meydana getirdiği anlam değişiklikleridir [5].

Değişinimlerin etkileri

Bunu anlamak için az önceki tirozin örneğini Şekil 4 eşliğinde yeniden ele alalım: DNA’nın rastgele bir yerindeki TAT üçlüsüne odaklanalım (Şekil 4-1), bu üçlünün son bazında bir değişinim meydana gelsin ve bu üçlü TAC’ye dönüşsün (Şekil 4-2). TAC üçlüsü, TAT ile aynı amino asiti, yani tirozini kodladığı için proteinin yapısında bir değişiklik olmayacaktır.

Şekil 4. Aynı DNA kodu üzerindeki üç farklı nokta değişiniminin üç farklı neticesi. Burada yalnızca değişinime uğrayan üçlü ve kodladığı amino asit görülüyor.

İkinci bir örnek olarak, yine TAT üçlüsüyle meydana gelen tirozin amino asitini ele alalım, ama bu sefer bu üçlünün ikinci bazı bir değişinime uğrasın ve sonuçta TCT olsun (Şekil 4-3). Bu değişinim, meydana gelecek amino asiti değiştirecektir çünkü TCT üçlüsü serin adlı amino asiti kodlar. Dolayısıyla ortaya öncekinden az veya çok farklı bir protein ortaya çıkar. Bunun nihai etkisi ne olur? Bu, duruma bağlıdır. Değişen amino asit, çok kritik bir noktadaysa, o proteinin işlevini çok derinden etkileyebilir. Bunu yukarıdaki sinek örneğinde görmüştük, tek bir baz değişimi sineklerin hayatını kurtarmıştı. Ama amino asit o proteinin daha önemsiz bir konumundaysa değişinimin etkisi daha az olur. En az bunun kadar önemli olan, etkilenen proteinin ne derece önemli olduğudur, daha kritik proteinleri kodlayan genlerdeki değişinimler daha etkili olur. Bu nedenle çok önemli proteinleri kodlayan genler, evrim süresince diğerlerinden daha az değişmiştir.

Son örneğimiz için yine TAT üçlüsüne dönelim ve bunu şimdi de TAA’ya çevirelim (Şekil 4-4). Bu üçlü, yukarıda değindiğim, amino asit kodlamayan ama protein üretme düzeneğine dur işareti veren üçlülerden biridir. Dolayısıyla bu değişinim, bu proteinin üretiminin burada durmasına, proteinin sanki bu noktadan sonrası makasla kesilmiş gibi kısalmasına sebep olacaktır. Bu da, bir önceki paragraftaki örnekler gibi, meydana geldiği yere bağlı olarak değişik etkilere sahip olabilir.

Yukarıdaki üç paragraftan gördüğümüz gibi, tek bir bazın değişimi bile değişik durumlarda değişik sonuçlar meydana getirebilir [5]. Bunun yanı sıra, canlının içinde bulunduğu ortam da önemlidir: Meselâ yukarıdaki sitrat tüketmeye başlayan bakteriler, bu değişinimi sitrat bulunmayan bir ortamda geçirselerdi bu değişinim onlara o anda bir fayda sağlamayacaktı. Yine yukarıda gördüğümüz gibi, bir bireyde tek bir kopyası bulunan Akdeniz kansızlığı geni, sıtma tehlikesi bulunan bölgelerde bir avantaj sağlar, ancak sıtmanın görülmediği bölgelerde böyle bir avantaj söz konusu değildir.

Sonuç

Yararlı değişimler doğada mevcuttur. Bunun için elimizde hem kontrollü laboratuvar deneylerinden, hem doğadaki hayvanların kalıtımsal incelemesinden, hem de insanlara ait klinik verilerden gelen deliller var. Değişinimlerin etkisiz olabileceğini, bir değişinimin bir canlıya etkisinin, öncelikle proteinleri nasıl değiştirdiğine, hangi proteinleri değiştirdiğine, ve çevresel şartlara bağlı olduğunu da biliyoruz. Bu değişkenlere göre canlının çevreye uyumunu artıran değişinimler, kendileri de dahil olmak üzere o canlının genlerinin yayılmasını sağlarlar. Nesiller boyunca bu şekilde biriken yararlı değişinimler, çevrelerine daha uyumlu canlıların evrimini sağlamıştır ve sağlamaktadır.

Notlar ve kaynaklar

[1] Blount vd, 2008. PNAS 105:7899. [2] Linnen vd, 2009. Science 325:1095. [3] Newcomb vd, 1997. PNAS 94:7864. [4] Stiehm, 2006. Pediatrics 117:184. [5] Devoret, 2004. ELS (doi: 10.1038/npg.els.0001882) [6] Genişletilmiş kaynakça için bilimguncesi.org sitesini ziyaret ediniz. Bu sitede yorumlarınızı da bırakabilirsiniz. [7] Eleştirileri için Dr. Bilal Kerman’a ve Şekil 1 için Dr. Catherine Linnen’e teşekkür ederim.

Bu yazı ilk olarak kısmen Cumhuriyet Bilim Teknoloji dergisinin 1196′ncı sayısında yayınlandı. Dergide yayınlanamayan bazı bölümleri yayınlanan bölümlerle birlikte yukarıda bir bütün olarak ilginize sundum. Yine yer darlığı nedeniyle dergide basılamayan bazı kaynaklar, aşağıdaki genişletilmiş kaynakçada diğer kaynaklarla birlikte yer alıyor.

Genişletilmiş kaynakça

• Blount ZD, Borland CZ, Lenski RE (2008). Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105:7899-7906.
• Devoret R (2004). Mutation. Encyclopedia of Life Sciences
• Hopi Hoekstra Laboratuvarı
• Linnen CR, Kingsley EP, Jensen JD, Hoekstra HE (2009). On the origin and spread of an adaptive allele in deer mice. Science 325:1095-1098.
• Newcomb RD, Campbell PM, Ollis DL, Cheah E, Russel RJ, Oakeshott JG (1997). A single amino acid substitution converts a carboxylesterase to an organophosphorus hydrolase and confers insecticide resistance on a blowfly. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 94:7864-7868.
• Novella S (2009). Evolving mice. Neurologica Blog
• Pennisi E (2009). How beach life favors blond mice. Science 325:1330-1333.
• Richard Lenski Laboratuvarı
• Saey TH (2009). Molecular evolution. Science News 75
• Stiehm ER (2006). Disease versus disease: how one disease may ameliorate another. Pediatrics 117:184-191.
• Zimmer C (2008). A new step in evolution. The Loom

Bugün (12 Şubat) Darwin günü! Bu günü kutlamak amacıyla sizlerle Darwin ve Wallace ile ilgili tarihi bildiri ve dökümanların Türkçe çevirilerini paylaşıyoruz. Bu çeviriler Münzevi Solucan blogunun yazarları tarafından hazırlandı. Kendileri ile eşzamanlı olarak buradan yayınlıyor iyi okumalar diliyoruz. Darwin gününüz kutlu olsun!

Charles Darwin

Alfred Russel Wallace

Charles Darwin ve Alfred Russel Wallace tarafından, birbirlerinden bağımsız olarak kurulan Doğal Seçilim Yoluyla Evrim Teorisi bilim dünyasına ilk kez 1858 yılında İngiltere’de Linnean Society’de okunan bir bildiriyle sunuldu. Bilebildiğimiz kadarıyla İnternette Türkçesi bulunmayan bu bildirinin tamamının çevirisini yayınlıyoruz.

Bildirinin ortaya çıkış öyküsü kendi içerisinde mevcuttur. Okunabilirliği arttırmak amacıyla metni dört parçaya böldük:

* Charles Lyell ve Joseph Dalton Hooker’ın Sunumu
* Bay C. Darwin tarafından yazılmış, türler üzerine yayımlanmamış bir çalışmadan bir parça
* Bay Darwin’in Profesör Asa Gray’e yazdığı bir mektuptan bir parça
* Çeşitlerin asıl tipten sınırsız uzaklaşma eğilimi üzerine. Alfred Russel Wallace

Sayfa başlıkları bize aittir. Orijinal başlıklar sayfalarda mevcuttur. Yazılarda geçen kimi türlerin ve kavramların anlaşılmasını kolaylaştırmak maksadıyla Wikipedia sayfalarına bağlantılar verilmiştir.

Keyifli okumalar.

İşte bu ayın yazıları:

1) Şenyüz örümceklerinden “ALOHA!”

Hawaii Adaları’na ayak basan ziyaretçiler pek sıcak bir “aloha”, bir çiçek kolyesi ve bir gülümseme ile karşılanırlar. Ama bu volkanik adaların nemli ormanlarında bir yürüyüş yapacak olursanız, sizi bir başka tip gülümseme daha karşılar: Hawaii şenyüz örümceğinin gülümsemesidir bu.

Hawaii Üniversitesi’den Dr. Rosemary Gillespie, Dr. Geoff Oxford ve Dr. Bruce Tabashnik’in çalışmalarını ele alan bu yazıda, sırtında gülen bir yüze benzeyen deseni olan bu örümcek türünün nasıl olup da bu kadar çok farklı tipte desene sahip olacak şekilde evrildiğini okuyacaksınız. Bu yazı evrimin temel mekanizmalarını doğadan gözlemlerle açıklıyor. Yazı ayrıca bilim insanlarının araştırmalarını yaparken nasıl sorular sorduklarına ve bu soruları yanıtlamak için oluşturdukları hipotezleri nasıl yöntemler izleyerek test ettiklerine ilişkin de çok güzel bir örnek. Üstelik bol resimli ve animasyonlu! Bu bölümün sonunda eğitimciler için derslerde kullanabilecekleri tartışma soruları da bulunuyor.

2) Kadim fosiller ve günümüzdeki iklim değişikliği: Jeniffer McElwain’in çalışması

Dr. Jennifer McElwain’in İrlanda’nın Kolej Dublin Üniversitesi’ndeki laboratuvarı, yaprakların narin yapılarını incelemek için güçlü mikroskoplar, fosillerin etrafındaki taşları aşındırmak için asitler ve de günümüz bitkileri üzerinde deneyler yürütmek için büyüme hazneleri ile donanmış durumda. Geçtiğimiz beş sene boyunca, Dr. Jennifer ve ekibi Grönland’a iki keşif gezisi yaptı. İki buçuk tondan fazla fosil topladıkları bu geziler boyunca çadırda yatıp, gaz ocağında yemek pişirip, ırmakta yıkandılar. Tüm bu çalışmanın amacı ise bir çoğu kurşun kalemin arkasındaki silgiden daha büyük olmayan, küçücük fosilleşmiş yaprakların yüzeylerindeki mikroskopik gözenekleri saymaktı.

Bu yazıyla, Dr. McElwain’in günümüzde yaşayan bitkilerden edindiğimiz bilgileri kullanarak, Danimarka’dan topladığı 180 milyon yıl yaşındaki yaprak fosillerini inceleyip o zamanlar bitkilerin içinde yaşadıkları sıcaklığı, atmosferik çevreyi ve karbondioksit yoğunluğunu nasıl tahmin ettiğini öğreniyoruz. Nasıl oluyor da Jennifer’in fosil yaprakları geçmişteki küresel sıcaklıkların geniş çaplı bir dökümünü veriyor? Fosillerden edindiğimiz küresel sıcaklık değişimi bilgilerini günümüzdeki küresel ısınmanın nasıl sonuçlar doğracağı ile ilgili fikir edinmek için nasıl kullanıyoruz? Geçmişte yaşanan kitlesel yok oluşlarda küresel iklim değişikliğinin rolü neydi? Bütün bu ilginç sorulara cevapları bu yazıda bulacaksınız. Yine bu bölümün sonunda da eğitimcilerin derslerde kullanabilecekleri tartışma soruları bulunuyor.

3) Midyelerin hızlı evrimi: Midyenin fendi yengeci yendi

Mavi midyeler, yeni bir istilacı avcı türe karşı geliştirdikleri savunma mekanizmaları ile sadece 15 yıl içerisinde nasıl evrildiler? New Hampshire Üniversitesi’nden Aaren Freeman ve James Byers midyenin evrildiğinin kanıtı olarak ne tür bulguları ortaya koydular? Evrim Haberleri bölümündeki bu yazıda soruların cevaplarını bulabilirsiniz. Yazının sonunda kapsamlı bir kaynakça ve eğitimciler için tartışma soruları bulunuyor.

Bu yeni yazıları keyifle okuyacağınızı umuyoruz. Bu esnada biz pek çok yeni bölümü yayına hazırlıyor olacağız.

Küçük bir hatırlatma: Yeni yayınlanan bölümlerden haberdar olmak için Evrimi Anlamak ana sayfasındaki “bizden haber alın” kutusuna e-posta adresinizi yazarak haber listemize üye olabilirsiniz. Ayrıca yeni bölümlerin listesine bu sayfadan da ulaşabilirsiniz. Önerileriniz, sorularınız veya bize katkı koyabileceğiniz konular hakkında blogdaki “hakkımızda” sayfasındaki e-posta adresinden bizlerle bağlantıya geçebilir veya bu yazıya yorum yazarak düşüncelerinizi bizlerle paylaşabilirsiniz.

Evrim Çalışkanları

Betül, doktorasını ABD’de Emory Üniversitesi’nin Biyokimya Bölümü’nde, enzimoloji ve enzim evrimi üzerine yaptıktan sonra şu anda deneysel evrim konusunda Georgia Tech’te doktora sonrası araştırmacı olarak bilim kariyerine devam ediyor. Aynı zamanda bir Evrim Çalışkanı olan Betül, ara ara NTV Bilim’e popüler bilim makaleleri yazıyor.

Betül’le sohbetimizin kamera arkası görüntüleri burada:

Sohbetin videosu ise işte burada:

Akademik Evrim Çalışkanları’nın araştırma konuları ile aydınlandığımız video serimiz devam edecek. Video çekimlerini ve düzenlemesini yapan Murat Arslan’a ve kamera arkası fotoğraflarını çeken A. Murat Eren‘e çok teşekkür ederiz.

Hazırlayan: B. Duygu Özpolat

SONRADAN EKLENEN BİR NOT:

“10:20-11:20 arasında da sözünü ettiğimiz ‘evrimin tekrarlanabilirliği’ hususunu biraz daha netleştirmekte fayda var sanırım. Dawkins’e göre evrim her şekilde her zaman aynı şekilde sonuçlanir’ ifadesinde kastedilen, Dawkins’in Kor Saatçi kitabında da bahsettiği, evrimsel sürecin yol alabileceği çok sayıda seçeneğe rağmen ulaşacağı son durağın aşağı yukarı her seferinde benzer olacağı (elbette ki aynı şartlar altında kendini tekrar eden evrimsel süreçler için yapılmış bir açıklama). Buna karşılık, S.J. Gould’un da aralarinda bulundugu bir kisim biyologlar, evrimin ulaşabileceği noktanın kestirilemez olduğu ve her seferinde farklı ilerleyeceğini söyler. R.Dawkins’in son kitabı “The Greatest Show on Earth’de de “historical contingency’ kavramı ve meşhur Lenski deneyi uzun uzun anlatılıp irdelenmiştir.

Nedir bu Lenski deneyi?

Aşağıdaki referanslarda bulabileceğiniz Blount et al. (2008)’de açıklanan bu deney aynı anda 12 E.koli bakterisinin minimum besin ortamında evrilmesiyle başlıyor. Normalde 16 saat yetecek besin verilen bakterilere ~6 saat yetecek besin veriliyor. Dolayısı ile 16 saat sonunda sadece bu kısıtlı besin ortamına kendini adapte edebilmiş bakteriler hayatta kalabiliyor.

“Ölen ölür, kalan sağlar bizimdir” felsefesi ile hareket eden Lenski, hayatta kalan bakterileri her gün seçiyor. Seçilen bakteriler ile 15 sene boyunca bu deney tekrarlanıyor (unutmayınız ki deneyde toplam 12 ayrı bakteri soyu vardi). Geçen zamanın sonunda, 12 bakteriden sadece bir tanesi içinde bulunduğu minimal besin ortamında bolca var olan “sitrat” kimyasalını ana besin maddesi olarak kullacak şekilde evrilmiş olduğu gözlemleniyor. Dolayısı ile diğer 11 bakteri (henüz hepsi tam olarak analiz edilmediyse, şimdilik görüldüğü kadarı ile) yeni şartlara kritik bir adaptasyon sağlayamazken, 12. bakteri bu yeni ortama kendini uydurabilecek şekilde evriliyor. Demekki evrimsel süreç diğer 11 bakteri soyu için kendini tekrar ettiyse de, 12. si için tekrar etmedi ve 12. bakteri yeni ortama adaptasyon sağlayarak, başlangıçtaki soydan çok daha farkli ve yeni secilim sartlarina dayanıklı olarak evrildi.

İlginiz icin teşekkür ederim,

~B.K. Arslan”

KAYNAKÇA

Bu arada, videoda bahsedilen konularda daha fazla bilgi edinmek isterseniz Betül’ül hatırladığı şu kaynakçadan faydalanabilirsiniz:

Deneysel Evrim

Barrick, J.E., Yu, D.S.*, Yoon, S.H., Jeong, H, Oh, T.K., Schneider, D., Lenski, R.E., and Kim, J.F. 2009. Genome evolution and adaptation in a long-term experiment with Escherichia coli. Nature. 461:1243-1247

Blount, Z. D., C. Z. Borland, and R. E. Lenski. 2008. Historical contingency and the evolution of a key innovation in an experimental population of Escherichia coli. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 105:7899-7906

Antik genleri canlandırma yöntemi ve evrimsel sentetik biyoloji:

Purnick, P. E. M. & Weiss, R. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 10, 410-422 (2009)

Gaucher, E. A., Ganesh, O. & S. Govindarajan (2008). Paleotemperature trend for Precambrian life inferred from resurrected proteins. Nature, 451: 704-707.

Gaucher, E. A., Burgan, M. F., Thomson, J. M. and S. A. Benner (2003). Inferring the paleoenvironment of ancient bacteria based on resurrected ancestral proteins. Nature 425:285-288.

Benner, S. A., Caraco, M. D., Thomson, J. M. and E. A. Gaucher (2002). Planetary biology - paleontological, geological, and molecular histories of life. Science 296:864-868.

Betül’ün araştırma konusu hakkında çıkan bir haber: (2009 top 10 stories)

http://www.astrobio.net/index.php?option=com_retrospection&task=detail&id=3349

“Evrimi Anlatabiliyor muyuz?” Öğretmen Çalıştayı

Sevgili Evrim Çalışkanları dostları,

Geçtiğimiz haftalarda, hakkımızda güzel şeyler duyan Richard Dawkins ve asistanı Paula Kirby bizlerle görüşmek Evrim Çalışkanları ve projeleri hakkında bilgi edinmek istediler. Bu harika haber üzerine, aramızdan birkaç Evrim Çalışkanı’nın katılımı ile Skype üzerinden konferans telefon görüşmesi gerçekleştirdik.

Dawkins bu görüşmede ekibimiz ve çalışmalarımız hakkında sorular sordu (duyduklarından çok mutlu oldu). “Evrim Çalışkanları” (İngilizce Hard-workers for Evolution) ismini çok beğendiğini, bu espirili ismin evrim kuramını öğretmeyi amaçlayan herkes tarafından benimsenmesi gerektiğini söyledi.

Biz gelecekte birlikte neler yapabileceğimizi sorduk. Bizim Türkçe dili için yaptığımız bu çeviri çalışmasını başka dillerde de gerçekleştirmenin çok güzel olacağını, bunu yapmak için kendi sitesi aracılığıyla bir hareket başlatılmasına önayak olabileceğini söyledi. Bu fikre çok sevindik ve kendisine, birkaç ay önce bizimle Understanding Evolution sitesinin Arapça çevirisi için Samsun On Dokuz Mayıs Üniversite’sinden bağlantıya geçen arkadaşlarımız olduğundan ve bu arkadaşların işgücüne ve desteğe ihtiyaçları olduğundan bahsettik. Bu tür yeni projelere rehberlik edebilmesi için “gönüllü site çevirisi nasıl yapılır” konusunda bir “How To” belgesi yazmayı önerdik. Dawkins de bu belgenin İngilizce’sini sitesinde yayınlayabileceğimizi söyledi. Zira bu tip bir çeviri çalışmasının, Arapça’nın yanı sıra İspanyolca gibi yaygın dillerde de yapılmasının önemli olduğu konusunda hem fikir idik.

Hepimizi çok sevindiren ve pek verimli geçen bir konuşma oldu. Bu habere sizlerin de pek sevineceğinizi tahmin ediyoruz. İsmimiz git gide daha çok bilinir hale geliyor. Çabalarımızın boşa gitmediğini zaten sitemizin ziyaretçi sayısında ve bize gelen teşekkür mektuplarından biliyoruz. Fakat Dawkins gibi bir yazarın da bizlerden haberdar olması ve zaman ayırıp bizlerle görüşmesi ayrıca yüreklendirici.

Evrimi Anlamak sitesine yeni çevirilerin yüklenmesi çalışmalarımız devam ediyor. Pek yakında hem yeni yazılar, hem yeni bir video röportaj, hem de pilot bölümünü kaydettiğimiz bir bilim cepyayını ile karşınızda olacağız!

Yazan: B. Duygu Özpolat

Tarihi şimdiden not edelim diyoruz;   28 Şubat 2010 / Pazar