Yaşamın canlılığının en heyecan verici yönlerinden biri, aşırı çeşitliliğidir. Bugün dünyada inanılmaz bir tür çeşitliliği var. Fosil kayıtları, bugün yaşamış veya hala hayatta olanların (muhtemelen %0,1’den az, diğer tüm türler yok olmuştur) tüm canlıların yalnızca küçük bir kısmı olduğunu göstermiştir. O halde, ıraksak evrimin veya adaptif radyasyonun -bir türün birçok farklı türe evrimsel olarak ayrılması- yok oluşlarla aynı sıklıkta meydana geldiği açıktır.
Tüm türlerin en yaygını olmasına rağmen, genotiplerin neden olmadığı tüm türlere neden olmak için coğrafi izolasyon şansı nasıl yeterliydi? Sonuçta, çok sınırlı bir alanda dört, beş veya daha fazla yakından ilişkili tür kompleksinin oluşumu da beklenmedik bir durumdur. Örneğin, Brachoria kırkayak cinsinin 28 türünün aralığı, çoğunlukla Amerika Birleşik Devletleri’nin doğusundaki yaprak döken ormanların küçük bir kısmıyla sınırlıdır. Coğrafi izolasyon bu kadar gerekli bir faktörse, bu kadar küçük bir alanda nasıl bu kadar çok türleşme olabilir? Bu tür soruları yanıtlamak için, özellikle ilham verici ve tarihsel olarak önemli bir örneğe, Darwin’i doğal seçilim yoluyla evrim teorisini formüle etmeye iten Galapagos ispinozlarına (ve bu adalarda yaşayan kaplumbağa ve alaycı kuşa) dönelim.
Galapagos Adaları, ekvatorun yaklaşık 900 km batısında, Pasifik Okyanusu’nda ekvatorun ortasında yer alır ve şimdi onların orijinal evidir. Adalar birbirine bağlı değil. Adalar, yaklaşık 5 milyon yıl önce okyanus tabanından volkanlar olarak yükseldi. Kuşkusuz, adalarda başlangıçta yaşam yoktu ve bu nedenle, anakaradan adalara ulaşma şansı olan her türe açıklardı. Çok az tür adalara ulaşmayı ve buraya yerleşmeyi başardı. İnsanlar adalara gelmeden önce 7 sürüngen türü (bir veya daha fazla yılan türü, büyük bir kaplumbağa türü ve ikisi çok büyük iguana olan en az beş kertenkele türü), 7 memeli türü (5) vardı. fare türleri ve iki tür yarasa (adalara özgü karasal omurgalılar gibi) ve sınırlı sayıda kuş türü (iki tür baykuş, bir tür atmaca, bir tür güvercin, bir tür guguk kuşu, bir tür ötleğen) , bir tür kırlangıç, dört tür Bülbülü ve Darwin’in ünlü serçesi). Darwin’in ispinozlarının on dört türü, dünyanın başka hiçbir yerinde bulunmayan ayrı bir alt aileyi oluşturur. Bu kuşların Güney Amerika’ya ya da Orta Amerika anakarasına yerleşmiş bilinmeyen bir atadan (Galapagos Adaları’nda 13 tür, Cocos Adası’nda 1 tür) evrimleştiğine inanılmaktadır. Coğrafi olarak yalıtılmış koloni oluşturan ataların torunlarının, zaman içinde anakara atalarından çok farklı bir düzeye evrimleşmiş olması gerektiğini anlamak kolaydır. İlk bakışta en şaşırtıcı olan, ata göçmenlerin yavruların bulduğu iki türü nasıl şekillendirdiğidir.
Tek bir ada ile değil, 25’ten fazla ayrı adadan oluşan bir ada grubuyla karşı karşıya olduğumuzu belirtmek gerekir. Serçeler, adalar arasında uzun mesafeleri kolayca uçamayacak ve yerleşim alanına yakın durmaya yönelik güçlü bir eğilime sahip olacaklardır.
Bu nedenle, belirli bir adadaki nüfus, diğer adaların nüfusundan neredeyse izole edilmiştir. İlk koloni kuşlarının şiddetli rüzgarlarla sürüklendiği ve tesadüfen adalardan birine konduğu tahmin edilmektedir. Daha sonra sürüden ayrılanlar diğer adalara doğru yollarını kaybederek yeni koloniler kurmuşlardır. Yeni kolonilerdeki alel frekansları, ayrıldıktan sonra kurucu etki nedeniyle ata kolonilerdekinden oldukça farklıdır. Az önce tür oluşumunun allobatik modelinde gösterildiği gibi, farklı adalardaki koloniler zamanla daha farklılaştı (farklı mutasyonlar, farklı seçilim baskıları ve küçük popülasyonlarda beklenen genetik sürüklenme). Bu nedenle, her adada farklı bir türün veya en azından farklı bir alt türün oluşması beklenebilir. Ancak bugün durum böyle değil. Çoğu adada birden fazla ispinoz türü bulunur ve daha büyük adalarda 10 tür bulunur. Bu durum nasıl açıklanabilir?
Şimdi, Form A’nın aslen Santa Cruz Adası’ndan geldiğini ve Form B’nin Santa Maria Adası ile yakından ilişkili olduğunu varsayalım. Bu iki form, birbirlerinden ufak tefek farklılıklar yaratacak kadar uzun süre izole olmadan yayılarak Santa Maria’yı oluşturursa, özgürce üreyebilir ve birbirleriyle karışabilir. Ancak A ve B, A türü Santa Maria’yı işgal etmeden önce önemli farklılıklar geliştirecek kadar uzun süre ayrı kalırsa, A ve B birbirlerinden cinsel olarak yalıtılabilir ve böylece iki ayrı tür, aynı adada üreme olmaksızın iki tür olarak gelişirler. . Ayrı türler olarak bir arada yaşarlar. Bu formlar hibrit formlar üretiyorsa, bu hibritlerin yaşayabilirliği muhtemelen atasal formlardan daha düşük olacaktır.
Bu yoruma göre, doğal seçilim yalnızca kendi formuyla çiftleşenleri kayırır ve bu seçilim baskısı, çapraz eşleşme yoluyla gamet yıkımını önleyen daha etkili iç izolasyon mekanizmalarının hızla gelişmesine yol açacaktır. Aslında, Darwin’in ispinozları kendi türlerinin üyelerini kolayca tanır ve farklı türlerin üyelerine çok az ilgi gösterir.
Şimdi, varsayımsal örneğimizde, Santa Cruz’un A olduğu ve Santa Maria’nın hem Form A hem de Form B tarafından işgal edildiği bir noktaya ulaştık. Her iki form da aynı besinleri kullanıyorsa, A ve B’nin birlikte var olması muhtemeldir. Bu devam ederse, rekabet olacak ve rekabeti azaltmak için en az düzeyde ayrımcılık yapılmadığı sürece daha az adapte olan türler diğerleri tarafından elenecektir. Kısacası, iki veya daha fazla yakın akraba türün bir arada yaşadığı her yerde, bu ya bir türün yok olmasına ya da kişiliğin değişmesine yol açacaktır – bu durumda, gıda uzmanlığı farklı bir şekilde gelişmiştir. Kişilik değişimi gerçekten de Darwin’in ispinozlarında gözlemlediğimiz şeydir. Bu on dört tür, dört grup (cins) oluşturur. Bir grup, çoğunlukla karada yaşayan altı tür içerir; Bazıları tohumlarla beslenir, diğerleri aloe çiçekleriyle. Bazıları tohumlarla beslenir, diğerleri büyük tohumlarla, diğerleri orta boy tohumlarla, bazıları da küçük tohumlarla beslenir. Bu beslenme tercihleri, gaganın morfolojik olarak özelleşmesine yol açar. Büyük gagalar büyük tohumları kırabilirken, küçük gagalar küçük tohumları toplamada etkilidir (uzmanlık her zaman aynı değildir, büyük gagalar küçük tohumları toplayabilirken, küçük gagalar çok verimli olmasalar da büyük tohumları hiç kıramazlar). Oxford Üniversitesi’nden David Luck, gagalarla ilgili bir dizi titiz hesaplama yaparak, kişilik farklılığına dair açık kanıtlar elde etmeyi başardı. Örneğin, küçük ve orta boy yer serçeleri büyük bir adada birlikte bulunduğunda, gaga uzunlukları büyük ölçüde değişir ve sırasıyla ortalama 8,4 ve 13,2 mm’dir. Bununla birlikte, bu türlerden yalnızca birinin bulunduğu bir adada gaga boyutu orta olma eğilimindedir ve ortalama 9,7 mm’dir.
İkinci serçe grubu, genellikle ağaçlarda yaşayan altı tür içerir. Biri bitkilerle beslenir, diğeri böceklerle. Ancak böcek yiyiciler, ayıların büyüklüğü ve avlanma yeri bakımından birbirlerinden farklıdır. Üçüncü grup, anakara ötleğenlerinden çok farklı ve daha çok benzeyen yalnızca bir tür içerir. Dördüncü grup, Galapagos Adaları’nın yaklaşık 700 km kuzeydoğusunda ve Panama’ya 500 km uzaklıktaki Cocos Adası’nda bulunan bir türü içerir. Beslenme farklılıklarından dolayı türler arasında gaga şekli ve boyutunda büyük farklılıklar vardır. Diğer ada habitatlarında aynı ortak ataya sahip olmalarına rağmen, kuşlar arasında gaga şekli ve büyüklüğünde dikkate değer farklılıklar bulunabilir. Bu gaga özellikleri, kuşların türlerinin diğer üyelerini tanımaları için önemlidir.
Şimdi, eğer Santa Maria’daki seçilim, A ve B türleri arasındaki özellik alışverişini destekliyorsa, o zaman Santa Maria’daki A popülasyonu, Santa Cruz’daki A tipi popülasyona giderek daha az benzer hale gelecektir. Sonunda bu farklılıklar o kadar büyük hale gelecekti ki, iki grup esasen iki izole ve ayrı tür haline gelecekti. A tipinden türetilen Santa Maria popülasyonunu artık C tipi olarak tanımlayabiliriz. Böylece, iki adanın coğrafi olarak ayrılması, tek bir orijinal türden üç türün (A, B ve C) evrimleşmesine yol açtı. Adadan adaya atlamayı, kesintisiz devam edebilen ve yeni türlerin ortaya çıkmasına neden olabilecek bir farklılaşma süreci izledi.
Hiç şüphe yok ki bu süreç, Darwin ispinozunun on dört türünün oluşmasına yol açtı. Darwin’in ispinozlarından öğrendiğimiz ilkeleri, Amerika Birleşik Devletleri’nin doğusundaki küçük bir alanla sınırlı kırk fitlik Brachoria türünün yirmi sekiz türüne uygulayalım. Bu hayvanlar yaprak döken ormanların tabanındaki humus tabakasında yaşarlar. Yine bu hayvanlar oldukça yavaştır ve nadiren çok ileri giderler. Bu nedenle yaşamları için pek uygun olmayan ormanlık alanlarda kolaylıkla izole edilirler. Bu tür homozigot gruplar, değişen koşullarla oldukça farklı hale gelebilir ve tamamen ayrı türler gibi davranarak sempatik hale gelebilir. Açıkçası, adalarda ortaya çıkan bu tür süreçler kıtadaki çeşitlendirme için de değerlendirilebilir. Aynı süreç, belirli bir genişlikteki bir coğrafi alanda böceklerin, balıkların, sürüngenlerin, kuşların, memelilerin ve birçok bitki grubunun gözlenen adaptif genişlemesi için düşünülebilir. Darwin’in ispinozlarında olduğu gibi, adalardaki bu tür uyarlanabilir açılımlar çok belirgindir ve analiz için iyi örnekler sunar, ancak ilke olarak diğer koşullar altında oluşan uyarlanabilir genişlemelerden hiçbir farkları yoktur. Türleşme modelimiz, organizmalarda bu muazzam çeşitliliği oluşturmak için gerekli olan büyük farklılaşmayı gösterebilir. Açıkçası, evrimsel farklılaşma oranı, bizzat Darwin’in belirttiği gibi sabit değildir. Koloni oluşturmak için Galapagos Adaları’na ilk geldiklerinde, Orta ve Güney Amerika’da geride bıraktıklarından çok farklı çevre koşullarıyla karşılaştılar. Deneyimledikleri seçilim baskılarının, çevrelerinde daha önce karşılaştıkları seçilim baskılarından farklı olması muhtemeldir; örneğin, yararlanılan kaynaklardaki farklılıklar, farklı morfolojiler, fizyolojiler ve davranışlar için seçilime yol açmış olabilir. Öte yandan, diğer türlerle başlangıçta çok az rekabet varsa veya hiç yoksa seçilim baskısı geçici olarak hafifleyecektir.
Sadece serçeler yeni yaşam alanlarına yerleştikten sonra başlayacaktır. Bu nedenle, seçilim baskısı er ya da geç ata popülasyonundan hızlı bir farklılaşmaya yol açmalıdır. Daha sonra, ispinozlar Galapagos Adaları’ndaki koşullara daha iyi uyum sağlayabildikçe, evrimsel değişimin hızı muhtemelen yavaşladı.
Genel olarak, koşullar şiddetli bir şekilde değiştiğinde ve organizmalar, en azından önceden, mütevazı bir şekilde uyum sağlayabilecekleri yeni evrimsel seçeneklere sahip olduklarında, evrimsel bir patlama meydana gelebilir. Hızlı bir adaptif değişim dönemi vardır. Bu aşamaları, yeni evrimsel özelliklerde ince ayarlamaların yapıldığı daha istikrarlı bir dönem izler.
Bu tür hızlı evrimsel değişim patlamaları, memelilerin birkaç biyolojik alana (hayatta kalma yolu) göre çeşitlenmesiyle karakterize edilir; bu, amfibilerin ilk inişleri ve dinozorların neslinin tükenmesi sırasında aşırı çeşitlilik göstermesiyle boş bırakılmış olabilir.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]