Doğal Seleksiyon Nedir?

Doğal seleksiyon, bir ortamda adapte olmalarını sağlayan özelliklere sahip türlerin, genlerini gelecek nesillere aktararak hayatta kaldıkları ve üreyebilecekleri bir süreçtir. Doğal seleksiyon, belirli bir çevreye uyum sağlayabilen türlerin sayılarla büyüyeceği ve nihayetinde uyum sağlayamayan türlerden sayıca çok olacağı anlamına gelir. Doğal seleksiyon işlemi, her geçen nesilde genetik yapısını değiştirerek bir türün çevresine daha iyi adapte olmasını sağlar. Bu değişimler kademeli olarak gerçekleşir ve binlerce yıl boyunca gerçekleşebilir, ancak bazı durumlarda doğal seleksiyon, özellikle kısa ömürlü ve hızlı üreme oranlarına sahip türlerde çok daha hızlı gerçekleşebilir

Doğal seleksiyon , bireyler arasındaki farklar hayatta kalma ve üreme farklılıklarına neden olduğunda meydana gelir. Doğal seleksiyonla evrim , hayatta kalma ve üreme arasındaki bu farklılıklar, popülasyonun gelişmesine neden olduğunda meydana gelir. Doğal seleksiyon, az sayıdaki temel ekoloji ve kalıtım koşullarının birleşmesinden kaynaklanmaktadır.

Charles Darwin Ve Doğal Seleksiyon

Doğal seleksiyon kavramı ilk olarak Charles Darwin (1809-82) tarafından formüle edildi ve evrimsel biyolojide büyük bir önem taşıdığı düşünülmektedir. Doğal seleksiyon , bireyler, yavruların gelecek nesillere nispi katkısında farklılıklara neden olan kalıtsal özelliklerde farklılık gösterdiğinde çalışır. Bir organizmanın mevcut çevresel koşullar altında biyolojik zindeliğini en üst düzeye çıkarmak için yarar sağlayan özellikleri bir popülasyonda yayılacak ve böylece uyarlamalar olarak işlev görecektir.

Özel bir doğal seleksiyon vakası bir organizmanın çiftleşme ortaklarına erişimini etkileyen herhangi bir karakterdeki seçime atıfta bulunan cinsel seçimdir. Bireylerin rekabetçi etkileşimlerde başarılı olmalarına olanak sağlayan morfolojik, fizyolojik veya davranışsal özelliklerle sonuçlanmasının yanı sıra, doğal seleksiyon , yine de spesifik çevresel koşullar altında adapte olan , doğal olmayan bakımın fenotipik olarak özgecil davranışı olarak oldukça işbirliğine dayalı davranışlar üretmiştir.

Bir organizma diğerlerinden daha başarılı yavrular bıraktığında, zamanla genleri popülasyon gen havuzuna hükmetmeye başlayacak. Sonuçta, doğal seleksiyon sadece diferansiyel üreme başarısı ile çalışır. Bir bireyin üreme başarısı ile ölçüldüğü şekilde kendini devam ettirme kabiliyeti Darwinci zindeliği olarak bilinir.

Doğal Seleksiyon Mekanizması

Doğal seleksiyon mekanizması birkaç olguya bağlıdır:

• Kalıtım: Yavrular, özelliklerini genleri şeklinde ebeveynlerinden miras alır.

• Kalıtımsal bireysel varyasyon: Bir popülasyonun üyeleri, boy, görme keskinliği, gaga şekli, yumurta üretim hızı veya hayatta kalma ve üremeyi etkileyebilecek diğer özellikler bakımından, aralarında küçük farklılıklar vardır . Bir özelliğin genetik bir temeli varsa, yavrulara aktarılabilir.

• Yavruların aşırı üretimi: Herhangi bir nesilde, popülasyonlar üreme çağına dayanabilecek kadar kuşak yaratma eğilimindedir.

• Kaynaklar için rekabet: Aşırı nüfus nedeniyle, bireyler yiyecek, yuva yerleri, eşler veya başarılı bir şekilde çoğalma yeteneklerini etkileyen diğer kaynaklar için rekabet etmelidir.

Tüm bu faktörler göz önüne alındığında, doğal seleksiyon kaçınılmaz olarak gerçekleşir. Bir popülasyonun en fazla üreyen üyeleri, tanımı gereği, gelecek nesil için daha fazla yavru bırakırlar.

Herhangi bir nesilde, popülasyonlar üreme çağına dayanabildiğinden daha fazla yavru yaratma eğilimindedir.

Doğal Seleksiyon İlgili Kavram Yanılgıları

Doğal seleksiyonun anlaşılması kolaydır, ancak çok sık yanlış anlaşılmaktadır. Doğal seleksiyon evrim ile eşanlamlı değildir. Evrim, popülasyondaki herhangi bir genetik değişimi ifade ederken, doğal seleksiyon, bu tür değişikliklerin gerçekleştirildiği özel bir yolu belirtir. Doğal seleksiyon, evrimsel değişimin en önemli ajanıdır, çünkü organizmanın çevresine adapte olmasına neden olur.

Doğal seleksiyon, tercihli olarak uygun varyasyonlar yaratamaz, bunun yerine eldeki şeyle çalışmalıdır. Örneğin, antibiyotiklerle tedavi antibiyotiğe dirençli mutantlar oluşturmaz. Bunun yerine, tesadüfen zaten direnç için genleri olan mikropları destekler.

Darwin’e göre evrim, mutasyon, varyasyon, doğal seleksiyon ve adaptasyon basamaklarından oluşmaktadır. Ancak doğal seleksiyon yeni bir tür yaratma veya canlıları geliştirme yeteneğine sahip değildir. Doğal seleksiyon türlerin bozulmadan sabit kalmalarını sağlayan bir mekanizma ve organizmalarda gözlemlenen doğal bir süreçtir.

Belirli bir türün çevre koşullarına adapte olan bireylerin, adaptasyon sağlayamayan bireylere oranla hayatta kalma ve üreme olasılıklarının daha yüksek olması ve oluşan genetik varyantın yeni kuşaklara aktarılmasıdır. Aslanlar tarafından tehdit altında olan geyik sürüsünde hızlı koşanlar hayatta kalacaktır. Doğal seleksiyon mekanizması tür içindeki zayıf, adaptif özellik taşıyamayan veya genetik kusurlu olan bireyler elimine etmektedir. Bulunduğu ortamda güçlü olan canlılar hayatta kalmaktadır.

Evrimsel ilerleme durumunda herhangi bir şey üretmemektedir. Doğada denge oluşmasını önemsememektedir. Ekolojik ilişkiler üç kanun ile incelenmektedir. Allen Kuralına göre soğuk iklim türlerinin çıkıntıları sıcak iklimdeki akrabalarına oranla küçüktür. Bergmann kuralına göre, soğuk iklim türlerinin vücutları sıcak iklimdeki akrabalarına oranla büyüktür. Gloger kuralı, kuzey yarımküredeki vücut örtüsü renkleri güney yarımküredekilere oranla çok daha açık renklidir.

Tür özelliklerine etki eden dağılım alanları, çevre faktörleri tarafından değişime uğramaktadır. Bu durum adaptasyon özelliklerinin oluşmasına neden olan doğal seleksiyon baskısı oluşturmaktadır. Yakın popülasyonların çiftleşerek normal döl verme ihtimali yüksektir. Bu durumda türün alttürü veya varyetesi olmaktadır. Yakın popülasyonlar ile çiftleşme kabiliyeti değişimler nedeni ile sonlanırsa yeni bit tür oluştuğu anlamına gelmektedir. Bu duruma kendileşme (speciation) adı verilmektedir.

Kendileşme durumunda çeşitli faktörler ele alınsa da en önemli faktör izolasyondur. İzolasyon, bir türü oluşturan iki grubun birbirleri ile çiftleşmesini önlemektedir. Bir grubun izolasyonu gen varyantlarının ayrılmasına neden olmaktadır. Coğrafi izolasyonu ve üreme izolasyonu olarak iki basamaktan oluştuğu varsayılmaktadır. Coğrafi izolasyon, doğal afetler sonucu popülasyonun bölünmesi ile ortaya çıkmaktadır. Böylece her iki grubun gen varyantları izole olmaktadır. Belirli bir zaman geçmesi ile kendi çevresine adapte olan grupların üreme ve çoğalma faaliyetleri farklı gen varyantları oluşturmaktadır. Böylece üreme izolasyonu ortaya çıkmaktadır. Aynı gruba ait bireylerin çiftleşmesi imkansız hale gelmektedir. Üreme izolasyonu farklı mekanizmalar sonucu da ortaya çıkabilmektedir. Poliploidi ve uyumsal yayılma mekanizmalara örnektir. Ayrıca coğrafik izolasyon sonucu akrabalık ilişkisi bulunmayan organizmalar benzer adaptasyon geliştirerek birbirlerine benzemektedir. Bu tür yapısal adaptasyonlar doğal seleksiyona yol açan benzer çevre ve benzer ihtiyaçların sonucudur. Bu nedenle yöneltici evrim olarak adlandırılmaktadır.

Gözlemlenen Doğal Seleksiyonda Endüstriyel Melanizm

İngiltere ağaçlık alanlarında yer alan benekli güvelerin rengi 1850 yılından önce açık renklidir. Melanin pigmenti içeren güveler oldukça nadir gözlenmektedir. Ancak endüstrileşme üstün bir hızla gerçekleşerek ağaç gövdelerinin rengini koyulaştırdı ve likenlerin yok olmasına neden oldu. 1890 yılından itibaren neredeyse tüm benekli güveler siyah renkliydi. Ancak endüstrileşmemiş kesimde yapılan araştırmada benekli güvelerin hala açık renkli olduğu görülmüştür. 1950 yılında başlanan hava kirliliği kontrolü sonucunda açık renkli güveler tekrar baskın hale gelmiştir.

Siyah renkli güve oluşumu doğal seleksiyon ile açıklanmaktadır. Gün ışığında likenler ile kamufle olarak ağaç gövdesinde dinlenen açık renkli güvelerin hayatta kalma şansları yüksekti. Ancak ağaç gövdeleri koyulaştığında ve kurum-duman etkisi ile likenler tükendiğinde açık renkli güveler kolay av halini aldı. Böylece siyah renkli güveler avantaj elde ettiler ve üreme faaliyetleri gerçekleştirerek çoğaldılar. Bu durum popülasyondaki çeşitliliği ve renk seçilmesinde değişen çevre koşullarının etkisini göstermektedir.

Gözlemlenen Doğal Seleksiyonda Antibiyotiklere Karşı Bakteri Direnci

Antibiyotikler direnç ile karşılaşmadıkları bakteri oluşumunu kolaylıkla önleyebilmekte ve yok edebilmektedir. Ancak bir süre sonra bağışıklık kazanan bakteriler antibiyotik kullanımından etkilenmemektedir. Büyük popülasyonda birden fazla tür direnç gösterebilmektedir. Böyle bir çevrede ancak direnç kazanan bireyler üremekte ve çoğalmaktadır. Böylece doğal seleksiyon ile birlikte bağışıklık kazanan tip yaygınlaşmaktadır.

Gözlemlenen Doğal Seleksiyonda DDT ve Böcek Direnci

DDT ilk kullanıldığı yıllarda böcekler üzerinde yok edici etkiye sahiptir. Ancak doğal dirence sahip olan bireyler üreme faaliyetlerinde direnci doğan bireylere aktardı. Doğal seleksiyon sonucu birçok popülasyon DDT’ye karşı tamamen dirençli hale geldi. Ayrıca DDT’nin rolü yüksek direnç gösteren türlerinde seçimini gerçekleştiren çevresel bir faktör haline gelmiştir.