HAYATIN BAŞLANGICI VE EVRİM
İlk canlının oluşması, beslenmesi, hayatın başlamasıyla ilgili görüşler;
- Abiyogenez hipotezi
- Biyogenez hipotezi
- Panspermia hipotezi
- Ototrof hipotezi
- Heterotrof hipotezi
- Yaradılış görüşü
Abiyogenez hipotezi:
- Kendiliğinden oluşun en önemli savunucusu olan Aristo tarafından ileri sürülmüştür.
- Bu hipoteze göre birçok canlı uygun koşullarda doğadaki cansız maddelerden ya da canlı artıklarından kısa sürede ve kendiliğinden oluşur.
- Bu hipotezde cansız maddelerde bir aktif öz bulunduğu, aktif özün yeni bir canlıyı oluşturduğunu ileri sürmüştür. Aristo’ya göre aktif öz bir madde olmaktan çok iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanmıştır.
- 17.yüzyılda Van HELMONT kirli bir gömlek (kiri aktif öz olarak düşünür) ve buğday taneleri kullanmıştır. Buğday taneleri 21 günlük kısa bir süre sonunda gömlekteki aktif öz ile etkileşerek fareye dönüşmüştür. Bu bilimsel bir temele dayanmayan bir görüştür.
- Abiyogenez hipotezini Redi ve Pasteur deneyler yaparak çürütmüştür (Biyogenez hipotezi savunucuları).
Biyogenez hipotezi:
- Bu hipoteze göre canlılar, cansızlardan değil daha önceki canlılardan oluşmaktadır.
- Redi kurtçukların çürüyen etten oluşmadığını göstermek için kontrollü deney düzenekleri hazırlamıştır. Kontrol grubu kavanozların ağzını açık bırakmış, deney grubu kavanozların ağızlarını kapatmıştır. Deney sonucunda ise deney grubunda kurtçuk gözlemlenmezken, kontrol grubunda kurtçuklara rastlanmıştır. Ancak abiyogenez savunucuları etin havayla temasını kestiğini cansız maddenin canlıya dönüşmesini sağlayacak olan aktif özün havada olduğunu ifade etmişlerdir. Daha sonra kavanozların ağzı havayı geçirecek kadar gözeneklere sahip olan ancak sineklerin geçmesine izin vermeyen maddelerce kapatılarak bu itiraz çürütülmüştür.
- Pasteur ise deneyinde mikroorganizmaların kaynamış et suyunda oluşmadığını göstermeye çalışmış ve itirazları önlemek için hava geçişini önlemeyen bir düzenek kurmuştur. Deney ve kontrol grubu için et suyu dolu iki cam balonu ısıtıp et suyunu kaynatmış böylece steril ortamlar elde etmiştir. Deney grubundaki cam balonun ağzını kırıp, kontrol grubuna hiç müdahale etmemiştir. Deney grubunda mükroorganizma üremesi olup, kontrol grubunda üreme olmaması aktif özün havada olduğu düşüncesinin yanlışlığını kesin olarak göstermiştir.
Panspermia Hipotezi:
- Bu hipoteze göre bilinmeyen bir zamanda uzaya dağılmış olan spor ve tohumlar, Dünya’ya toz parçacıkları ve göktaşları ile taşınmış ve hayatı başlatmıştır.
- Panspermia hipotezi iki temel noktada itiraz almıştır.
- Spor ve tohumların nasıl oluştuğunu açıklayamamıştır.
- Spor ve tohumların uzayın zor şartlarına nasıl dayandığı açıklanamamıştır.
- Bunun üzerine spor ve tohumların ileri derecede evrimleşmiş canlılar tarafından dünyamıza getirildiği savunulmuş ancak kanıt gösterilememiştir.
Ototrof Hipotezi:
- Bu hipoteze göre ilk canlı kendi besinini kendi üretebilen yani ototrof bir canlıdır.
- İlk canlının nasıl oluştuğundan çok nasıl beslendiğini açıklamaya çalışan bir düşüncedir.
Heterotrof Hipotezi:
- Bu hipoteze göre; ilk canlı, cansız maddelerden uzun süren bir evrim sonucunda oluşan basit heterotrof tek hücreli bir canlıdır. Kanıtlanamamıştır.
- Birbirinden bağımsız olarak Oparin ve Halden tarafından ileri sürülmüştür. Temel olarak evrim teorisine dayandırırlar.
- Hipotezin dayandırıldığı gerçekler;
- İlk atmosferda metan (CH4), amonyak (NH3), Hidrojen (H2) ve su buharı bulunmaktadır.
- Canlı meydana gelmeden önce çevrenin etkiyle organik bileşikler ortaya çıkmıştır.
- 1953 yılında MİLLER ilk atmosfer içeriğinde kapalı bir ortam hazırladı. Yedi gün boyunca elektrik vererek oluşan ortamı incelediğinde üç tane aminoasit oluştuğunu saptamıştır. Ancak organik bileşiklerden ilk canlı hücrenin yani basit heterotrof tek hücrelinin nasıl oluştuğu açıklanamamıştır.
- Evrim mekanizmasının;
İlk atmosfer gazları –aminoasitler- protein- nükleoprotein- koaservat (hücre öncüsü)- ilk heterotrof canlı- ilk ototrof canlı- O2’li solunum yapan canlı şeklinde olduğu düşünülür.
- Koaservatların dayanıklı olanları evrimleşerek ilk heterotrofları oluşturur.
Yaradılış hipotezi:
Büyük dinlerin kutsal kitaplarına göre evrendeki bütün canlı ve cansız varlıklar Tanrı tarafından yaratılmıştır.
Yaratılış görüşüne göre ; her tür, birbirleriyle bağlantıları olmaksızın yaratılmışlar ve yeryüzündeki yaşam alanlarına dağılmışlardır. Türler ilk yaratıldıkları günden beri bazı değişmeler geçirmiş olmakla birlikte yeni türlere dönüşmemişlerdir. Çevre şartlarının değişimi yeni tür oluşumunu etkilememiştir.
EVRİM
Yeryüzü varoluşundan bu yana değişim içindedir. Bu çevresel değişimler canlı türlerini etkilemektedir. Yeryüzündeki canlıların başlangıçtaki ve günümüzdeki çeşitliliğine sebep olan değişimlerin tamamına evrim denir. 18. Yüzyılda evrim ile ilgili ilk kapsamlı çalışmalar başlamıştır. Bu döneme kadar doğa ve yer bilimciler yerkürenin yaşının genç olduğunu bu yüzden türlerin değişmediğini düşünmüşlerdir. kayaçların içinde bulunan fosillerin incelenmesiyle de paleontoloji (fosil) bilimi ortaya çıkmıştır. Fosillerin bulundukları tabakaların yaşı arttıkça günümüzdeki canlılara daha az benzediği gözlenmiştir.
Evrim konusunda çalışma yapan pek çok bilim insanın arasında en önemlileri; Lamarck ve Darwin’dir.
Lamarck’ın Evrim Teorisi
Biyolojide türlerin değişebileceğini ilk ortaya atan Fransız Buffon ve Lamarck'tır. Lamarck’ın evrim görüşüne göre; türlerin oluşumu, sonradan kazanılan karakterlerin yeni nesillere aktarılması ile değişmekte ve evrimleşerek yeni türleri meydana getirmektedir.
Lamarck, fikirlerini kanıtlamak için doğayı incelemiş ve iki görüş ortaya atmıştır:
- Kullanılan organların geliştiği, kullanılmayanların ise köreldiği görüşüdür (Zürafa atalarının boyunlarının kısa olduğunu varsayar).
- Sonradan kazanılan karakterlerin kalıtıldığıdır.
İleriki yıllarda yapılan bilimsel çalışmalar, sonradan kazanılan karakterlerin nesilden nesile aktarılmadığını kanıtlamıştır. Lamarck her iki görüşünü de kanıtlayamamıştır.
Darwin’in Evrim Teorisi
Charles Darwin, Beagle adlı gemi ile 5 yıl boyunca çeşitli yerlerde biyolojik ve jeolojik araştırma yapmıştır. Bu araştırma gezisi sırasında ispinoz kuşlarını ve kaplumbağa kabuklarını incelemiştir. İncelemeleri sonucunda ise; türlerin farklılaşabildiğini ve bu farklılaşmanın doğal seçilim yolu ile ortaya çıktığı görüşünü ileri sürmüştür. Günümüzde evrim teorisi olarak bilinen bu görüş hakkında hala araştırmalar ve tartışmalar devam etmektedir.
Darwin nüfus artışının kontrol edilmediği durumda bütün türlerin birey sayısının artacağını ve çevre şartlarının yaşam için yetersiz kalacağını düşünmüştür. Ancak denge halindeki bir popülasyonda birey sayısı değişmez. Her kuşakta bazı bireyler çeşitli nedenlerden ölür. Hangi bireyin öleceği hangi bireyin yaşamına devam edeceği ise bireyin adaptasyonuna bağlıdır. Adaptasyon; bir bireyin yaşadığı ortama uyum sağlamasıdır. Değişen çevre şartlarında popülasyondaki bireylerin ortama uyum sağlayabilen güçlü olanlarının hayatta kalması ve soyunu sürdürmesi, zayıf olanların ise ortadan kaybolması olayına ise doğal seçilim (doğal seleksiyon) denir.
Bu hipotezin dayandığı görüşler şunlardır;
- Organizmalar büyük bir üreme kapasitesine sahiptir. Bu yüzden çok sayıda gamet oluşturmaktadırlar. Çok sayıda birey oluştururlar.
- Küçük dalgalanmalar dışında normal olarak popülasyonlar, büyüklük bakımından sabit kalmaktadırlar.
- Doğal kaynaklar sınırlıdır.
- Bir türe ait organizmaların hepsi bireysel varyasyona sahiptir.
- Varyasyon dölden döle aktarılır.
Modern Sentetik Evrim Teorisi (Neodarwinizm, Yeni Darwincilik)
- Bir popülasyonun gen frekansı değişiyorsa buna kararsız popülasyon denir. Bu popülasyonlardaki gen ve genotipfrekansını değiştiren her çeşit etken evrime (türleşmeye) yardımcı mekanizmadır.
- Bu mekanizmalar arasında; kalıtsal mutasyon, rekombinasyon, izolasyon, doğal seçilim, göç, popülasyon büyüklüğü sayılabilir.
- Darwin’in evrim teorisinden tek farkı türleşme için kalıtsal varyasyon mekanizmasını öngörmesidir.
Mutasyon: Canlının kalıtsal yapısında meydana gelen kural dışı değişikliklerdir.
- Kalıtsal Mutasyon: Sonraki döllere aktarılan mutasyondur. Eşey hücrelerinde olmalıdır.
- Kalıtsal Olmayan (Somatik) Mutasyon: sonraki döllere aktarılmaz. Vücut hücrelerinde olur.
Rekombinasyon: Bir popülasyondaki genlerin çeşitli kombinasyonlarında yeni genotiplerinmeydana gelmesinedir. Döllenme ve mayoz bölünme rekombinasyona neden olur.
İzolasyon:
Türleşme için üreme izolasyonu şarttır. Çünkü gen akımı devam ederse popülasyonlarda türleşme olmaz.
!!! Canlıların evrimsel akrabalık derecelerini belirlemek için proteinlerin çökeltilmesi testleri yapılır. Protein benzerliği arttıkça akrabalık derecesi de artar. Benzerliği çökelme miktarı gösterir. Çökelme az ise akrabalık derecesi fazla, çökelme fazla ise akrabalık derecesi azdır.