Yaşamın milyarlarca yıldır yaptığı gibi basitçe (tek hücreliler, bazı bitkiler ve mantarlarda olduğu gibi) eşeysiz üreme ile çoğalmak yerine, canlıların neden eşeyli üremeye başladığı sorusunun cevabı hâlâ bazı soru işaretlerine neden oluyor.
Eşeyli üreme ya da seksüel üreme, fazladan enerjiye ihtiyaç duyulması ve eş bulma zorluklarına rağmen, yaklaşık bir milyar yıl önce ya da belki daha da uzun süre önce evrimleşti. En geçerli teoriler, seksin, yüksek genetik çeşitlilik sağlaması, yavruların değişen çevre koşullarına uyumunu kolaylaştırması ve türleri, ebeveynlerin başına bela olarak evrimleşmiş parazitlerden korumak için bir adım daha ileriye gitmeyi sağlaması gibi nedenlerden kaynaklı baskın üreme biçimi haline geldiğini ileri sürüyor.
Eşeysiz üremenin aksine, eşeyli üremede üreme hücrelerinin oluşumuna neden olan mayoz bölünme sonucu, hücreler, mayoz bölünmede görülen ve genetik çeşitlilik sağlayan (crossing over, homolog kromozomların kutuplara çekilmesi vs.) süreçlerden kaynaklı birbirinden ve üreme ana hücrelerinden genetik olarak farklılık gösterir. Böylelikle de ebevynin oluşturduğu üreme hücreleri (sperm ve yumurta) genetik materyal itibariyle kendisinden ve birbirlerinden farklılık gösterir. Bu farklılık evrimsel bir avantajın ortaya çıkmasına neden olur. Böylelikle de ata bireylerin sahip olduğu zararlı çekinik özelliklerin yavruda görülme ihtimali daha düşük olur. Bu durum da yavrunun değişen çevre koşullarına adaptasyonunu ve hayatta kalıp türünü devam ettirme olasılığını arttırır. Seks ya da eşeyli üremeye dair bu avantajlar ileri sürülürken; güncel araştırmalar farklı avantajlardan da söz ediyor.
2019 yılında PLOS Biology'de yayımlanan araştırmada, yaşamın başlangıcına ve seksin sürdürülmesine ilişkin başka bir neden daha ileri sürüldü: Bulaşıcı, kanserli hücre tehdidi.
Araştırma, eşeyli üremenin, bulaşıcı bencil neoplastik aldatıcı hücrelerin ya da başka bir ifadeyle bulaşıcı kanser hücrelerinin istilasını önlemek için evrimleştiğini ortaya koydu. Bu seçici senaryo, yaşam ağacında seksin evrimi için ileri sürülen yeni bir senaryodur.
Aslına bakılırsa, kanser; bakteri ve arke gibi hücre çekirdeğinden yoksun tek hücreli organizmalar ya da prokaryotlar gibi ilk yaşam formları açısından bir problem değildir. Çünkü bu canlılar, eşeysiz üreme ile doğrudan kendi klonlarını ve kromozomlarının bir kopyasını oluşturarak ürüyordu.
Ökaryotların Evrimi ve Seksin Ortaya Çıkışı
Fakat 2,5 milyon yıldan daha uzun bir süre önce, ökaryotların evrimiyle birlikte bazı şeyler de değişti. Bu organizmalar, hücrelerinde genomlarını kromozom dizileri olarak içerisinde sakladıkları merkezi bir çekirdek bulundurur. Ökaryot grupları bir araya gelerek, bitkilerden böceklere ve sürüngenlerden memelilere kadar dünyadaki tüm karmaşık yaşamın öncülleri olan ilk çok hücreli organizmaları oluşturdu. Bu organizmalar ürediğinde, genetik materyal iki eşin katkısıyla oluşur ve genetik olarak da eşsiz bir yavru dünyaya gelir. Yani görünüşe göre, seks, doğrudan ökaryotik yaşamla birlikte ortaya çıkmış. Ancak "Neden?" sorusu, evrimsel biyolojideki büyük sorulardan birisidir.
Seks, esasında oldukça karmaşık ve yorucu bir süreçtir. Pek çok organizma, biyolojik kaynaklarını yalnızca bir eşin dikkatini çekebilmek için kullandığı özelliklerine harcamak (tavuskuşu tüyleri gibi) zorundadır. Dahası birleşme olayının kendisi de riskler taşır. Çiftler tam anlamıyla birbirlerine yapışırlar ve bu gerçekten de harika bir pozisyon değildir. Öte yandan üreme olgunluğuna erişecek kadar başarılı bir canlının genetik formülle uğraşmak isteyeceği fikri de oldukça tuhaftır. Büyüdüysen ve başarılı olduysan, kendinden bir tane daha üretmek son derece garantidir. Neden genetik olarak kendinden farklı bir yavru dünyaya getirmeye çalışasın ki?
Kırmızı Kraliçe Hipotezi
Öncü teorilerden birisi Red Queen (Kırmızı Kraliçe) hipotezi olarak bilinir. Bu hipoteze göre, çok hücreliler evrimleştikçe, parazit ve patojenler de bu duruma eşlik etti. Eşsiz genetik özelliklere sahip yavrular üretmek için seksin kullanılmasıyla; bazı yavrular, türün tamamı için tehdit olabilecek bu patojenlere karşı direnç elde etmiş olabilir. Eşeyli üreme, evrimsel silahlanma yarışında bir adım önde olmanın bir yolunu sağlıyor. (Hipotezin adı, Lewis Carroll'un "Aynanın İçinden" kitabındaki Kırmızı Kraliçe'nin Alice'e yaptığı bir açıklamadan geliyor: "Sadece bulunduğun yeri koruyabilmen için olabildiğince hızlı koşman gerekiyor. Eğer ki başka bir yere gitmek istiyorsan hızını en az iki misli arttırmalısın.")
Yeni araştırma, kanser hücrelerinin, parazitlerin farklı bir türü olarak düşünülebileceğini ileri sürüyor. İlk hücreler tek ökaryotik organizmalar oluşturmak için bir araya geldikçe, bu organizmaların kendilerini, bütüne tabi olmayı reddeden üye hücrelere --"iç dolandırıcı hücreler"-- veya kanser hücrelerine karşı koruma sağlaması gerekiyordu. İlkel çok hücreli organizmalar, diğer organizmalardan gelen kötü huylu hücrelerden ya da bulaşıcı kanser hücrelerinden korumak için savunma mekanizmaları geliştirmek zorundaydı.
Araştırma, eşeyli üremenin çevredeki organizmalardan genetik olarak farklı yavrular yaratması durumunda, bu tür erken bağışıklık sistemlerinin sağlıklı ve kötü huyluluar arasında ayrım yapmak için daha kolay bir zamana sahip olacağını savunuyor. Kanserli hücreleri hedeflemek, parazitlerin ve diğer patojenlerin baskısına benzer şekilde, eşeyli üremeyi kucaklamak için evrimsel bir baskı yaratmış olabilir.
Bulaşıcı Kanserlerin Nadirliği
Kanseri, bireyle birlikte ölen bir fenomen olarak düşünebilirsiniz. Peki ya bu şekilde olmadıysa? Bu durum evrimsel manzarada nasıl bir değişim yaratabilirdi?
Makalede, araştırmacılar, hipotezlerinin doğru olup olmadığını görmeyi bekleyecekleri evrimsel manzaradaki bazı değişiklikleri ortaya koyuyorlar. Örneğin, aktarılabilir kanserler, eşeyli üreyen türlerde muhtemelen nadirdir ve gerçekte de durum böyledir. Tazmanya şeytanı yüz lezyonları ve bazı istiridyelerdeki lösemi gibi yalnızca bir avuç örnek vardır.
Ekip ayrıca, eşeysiz üreyen türlerin çoğunun ya nispeten genç olacağını ya da kansere direnmek için özel olarak uyarlanmış başka türler olacağını tahmin ediyor. Dahası gerçekten de, bilinen eşeysiz soyların yaklaşık yarısının 500.000 yıldan az olduğunun tahmin edildiğini buldular. Araştırma, soyların geri kalan yüzde 50'sinin, mutajenlere dirençli olduğu bilinen organizmalardan oluştuğunu söylüyor. Araştırmacılar ayrıca, bu tür organizmaların kanser önleyici mekanizmaları hakkında tıbbi kullanım açısından daha fazla bilgi edinmek için çalışmaya değer olabileceğine işaret ediyor.
Öte yandan, evrimsel biyolojide seksin kökeninin zor bir sorun olarak görülmesinin bir nedeni var. University of Iowa'da eşeyli üreme üzerine çalışan Maurine Neiman'ın Smithsonian'a yaptığı açıklamaya göre, bu yeni teorinin henüz bir araya gelmemiş parçaları bulunuyor. Örneğin, bugün canlılar arasında bulaşıcı kanserlerin nadirliği bu yeni teoriyi desteklemeyebilir.
Çünkü kanserin, seksi ya da eşeyli üremeyi açıklayacağı bir evrende, bu bulaşıcı kanserlerin oldukça yaygın olması gerekirdi. Öte yandan, teorinin temel varsayımlarından biri olan ebeveynlerin ve yavruların genetik farklılığı; aslında kanserli enfeksiyonla başarılı bir şekilde savaşmada bir faktör olabilir. Neiman, bunun araştırmada iyi bir şekilde test edilmemiş olabileceğini düşünüyor.Araştırmacılar ise hipotezlerinin deneylerle test edilmesi gerektiğini vurguluyor. Makalede de bunun için birkaç yol öneriyorlar. Bunlardan birisi de eşeysiz üreme ile ilişkili kanser hücresi bulaşma riskini değerlendirmek için hayvan klonlamasını kullanmak olacaktır. Eğer bu teori doğruysa; embriyo genetik olarak farklı bir embriyodan ziyade annenin implante edilmiş bir klonuysa, annenin kanser hücrelerini yavrularına geçirme olasılığı daha yüksek olmalıdır. Seksin ya da eşeyli üremenin kökeni, hâlâ bulanık kalmaya devam ediyor. Biyolojideki bu bulanıklık ve karmaşıklık da çoğunlukla çoklu açıklamalar geliştirilmesinin önünü açacaktır.
- The Evolution of Sex Could Have Provided a Defense Against Cancer Cells. SmithsonianMag/Jon Kelvey (accessed February 13, 2021). https://www.smithsonianmag.com/science-nature/evolution-sex-could-have-provided-defense-against-cancer-cells-180972389/
- Sexual Reproduction and the Evolution of Sex. Scitable by Nature Education. (accessed February 13, 2021). https://www.nature.com/scitable/topicpage/sexual-reproduction-and-the-evolution-of-sex-824/
- The real reason why we have sex. BBC Earth/Vivien Cumming (accessed February 13, 2021). http://www.bbc.com/earth/story/20160704-the-real-reasons-why-we-have-sex
- Transmissible cancer and the evolution of sex. PLOS One, (2019). https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000275
Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.Destek Ol