Eşey Kavramı Nedir?
İlk bakışta eşey, evrimsel bir anlam vermemektedir. Bir dişinin faize mücadelelerinin yarısı döl vermeyen ve dolayısıyla o dişinin faize faydasına çok az katkıda bulunan erkek döllerinde devam eder. Şayet erkekler elimine edilebilirse, her bir dişi üretebileceği dişi döllerinin iki katı kadar dişi ve onlardan çok daha fazla torun dişi verebilecektir. Bu hem eşeyli hem de […]
İlk bakışta eşey, evrimsel bir anlam vermemektedir. Bir dişinin faize mücadelelerinin yarısı döl vermeyen ve dolayısıyla o dişinin faize faydasına çok az katkıda bulunan erkek döllerinde devam eder. Şayet erkekler elimine edilebilirse, her bir dişi üretebileceği dişi döllerinin iki katı kadar dişi ve onlardan çok daha fazla torun dişi verebilecektir. Bu hem eşeyli hem de eşeysiz formlara sahip yüksek organizasyonlu nebat ve hayvan gruplarında basitçe gösterilebilir. Yukarıyada değinilen bu organizmaların hemen tümünde, eşeysiz formlar daha sonra eşeyli artan öncüllerden ortaya çıkmıştır.
Eksilen faize faydasına ek olarak, eşeylilik faize galibiyetinde aktif olarak işe karışır. Bir organizmanın üremesini sağlayan ve yeterince işleyen bir alel ekibi her bir gamet için rasgele olmak üzere yarı yarıya dağılınır. Bu aynen bütün bir deste iskambil kağıdı ve tümü tek renkli ful bir elden rasgele kartların çekilmesi ve yeni bir el oluşturulması demektir. Bu yeni iskambil eli, ilk poker eli kadar hoş olmayacaktır. Bazı eşeysiz cinsler daha zaferlidir; hemen tüm karahindibalarda çiçekler olmasına rağmen eşeysel faize marifetinin olmaması gibi.
Eşeyin evrimi, tahminen basmakalıpta eşeysiz olarak artan bakteri gibi haployit eşeysiz cinslerle başlamıştır. Yeterli gıda bulunduğunda, Escherichia coli 20 dakikada bir üreyebilir. Kromozomun replikasyonu 18 dakika sürdüğünden, şartlar uygun olduğu sürece döl verme gayreti zamana karşı olan bir yarıştır.
Diployitlik, eşeyliliğe doğru sonraki adımdır ve kromozomunun replike edeceği iki kopyası olan bir bakterinin ehemmiyetli bir faize dezavantajına sahip olması sarihtir. Bu bakteri haployit vaziyetinde iki saatte 64 döl verirken diployit vaziyette yalnızca 8 döl verecektir. Ancak, haployidinin dezavantajı rastgele bir değişinimin hemen ifade edilmelidir ve çoğu genetik metamorfozlar hasarlı olduklarından, bunun dezavantajı daha yüksek olabilir. Sonraki kısımlarda göreceğimiz gibi, bu gidişat nebat ve hayvanlardaki eş modellerde görülen diployit baskınlığın evrimini açıklamak için en olası etmendir. Bunlarda mutasyonal tamir etkinliklerine tüketilen kaynaklar ömür uzunluğu ile çoğalır.
Diployitlik tek başına eşeysel rekombinasyon demek değildir; karahindibalar diployittir ancak, eşeysel rekombinasyon olmaksızın dahi bir çok avantaj sağlar. En sarih biçimi ile, hasarlı değişinimler saklanır. Ayrıca, bütün bir kromozomda, iki zincirden biri öbüründe olan Deoksirübo Nükleik Asit zararının tamirinde kalıp olarak kullanılabilir. Aynı zamanda, diployitler, şartlar değiştiğinde faydalılığı denebilecek olan varyantları yedek kopyalarına gizleyebilirler.
Eşeysel faize, krossing-over ve genetik rekombinasyon sağlar. Krossing-overde, eşeyli diployitlerin Deoksirübo Nükleik Asit tamiri için kullanılan ve bakterilerin konjugasyonları sırasında seyrek kullanılan aynı tip enzimler işlev gördüğünden, öyle anlaşılıyor ki, olası ilk eşeysel cins, gamet yaradılışından evvel ortaya çıkan krossing-overin kusurları düzenleme avantajlarından faydalanmışlardır. Fakat farklılıklar, yeni imkânlar sağlamış ve biyologların çoğu, krossing-overin tamir ettiği yanılgılardan çok yeni varyasyonlar yarattığı mevzusunda hem fikirdirler.
Krossing-over ve rekombinasyonun evrimdeki rolü ile alakalı çalışmalar, varyasyonun rolüne ait iki genel tahmini doğurmuştur. Tangled-bank gelişigüzel yıgılma modeli olarak adlandırılan ilki, The Origin of Species’in hemen sonuna yakın verilen, çok rakamda cins kapsayan ve farklı şartları olan bir civar modeli üzerine kurulmuştur. Darwin, şartların aynı olduğu her yerde bir kaç cinsin baskın olacağını zannetmiştir. Ancak, kendisi 1 m^2 meralığını araştırdığında 20’den fazla nebat cinsi saymıştır. Darwin’in gelişigüzel istif belirlemesi, minik bir alanda dahi bulunan çok rakamda değişik mikrohabitatın ehemmiyetini vurgulamıştır. Gelişigüzel yığılma tangled bank modeline göre, eşeysiz üreyen cinsler, eşeyli üreyen cinslere göre dezavantajlıdır. Zira, eşeyli üreyenler mikrohabitatlara göre bir dizi döl verebilirken eşeysiz üreyen cinsler yalnız bir habitatta üstün olacaklardır. Geçim hudutları dar olduğundan, eşeysiz kardeşler, her şeyi aşmış olsalar dahi, temel olarak birbirleri ile rekabet edeceklerdir. Oysa, bir çiftin birbirine benzemeyen eşeyli dölleri kendine en uygun yerleri bulmak için yeterince değişik olmalıdır. En azından bazı cinslerden bu tahmin için iyi ispatlar sağlanmıştır.
İkinci tahmin, Through the Looking Glassters istikametli oluk ‘dan esinlenen red-queen modelidir. Through the looking Glass ‘da, Alis ve Kızıl Kraliçe koşabildikleri azami süratle koşarlar; ancak ne kadar süratli koşarlarsa koşsunlar rastgele bir büyüme kayıt edemezler ve bulundukları alanın dışına çıkmazlar. Red queen teoriyi, varyasyon için dinlenen lüzumun şartlardaki metamorfoz oranında, predatör, avcı ve asalak tabanını süratli bir evrimleşme ile koruma gereksiniminden kaynaklandığını korunur. Buradaki vurgulama, alandaki varyasyondan ziyade zamandaki varyasyondadır. Bu açıklama, özellikle asalakların gidişatı ile daha iyi anlaşılır: çoğu asalaklar konak soyuna özgül olduklarından, bunların eşeysiz üreyen bir populasyonu tamamen ortadan kalkabilir. Misalin İngiltere’de, 3-5 sene kadar evvel, mahsulleri sefil eden fungal bir asalak bulaşmadan evvel, bir arpa soyu klasik bir biçimde yetişebilmekteydi. Uzun ömürlü konaklar üzerinde yaşayan tripslerle Thysanoptera = nebat bitleri yapılan çalışmalar, zamanla bir nebata özelleşen kolonilerin büyüdüğünü göstermiştir. Asalaklar, konakları ile karşılaştırıldığında daha kısa bir döl verme zamanına sahip olduklarından bu özelleşme muhtemeldir. Konak bir kere üreyene kadar asalak çok rakamda seçilimden geçebilir.
Red queen tahmininin işaret ettiği noktalardan biri, krossingoverin en uzun yaşayan cinsler arasında daha yaygın olması gerektiğidir. Bu gidişat, konaklara, asalağın süratli evrimleşmesini dengelemek için, muhtemel olduğunca değişik döller oluşturarak bir karşılama marifeti kazandırmaktadır. Ömür uzunluğu ile krossing-over süratinin çoğalışı, en azından memelilerde ki modelde görülebilir. Anlaşılması güç olan şey, asalakların karahindiba ve öbür eşeysiz organizmaları neden ortadan kaldırmadığıdır.
Her iki tahmin, habitat varyasyonu mevzusunda, hem eşeyli hem de eşeysiz üreyebilen bir çok cinste görülen modellerle anlaşmaktadır. Misalin, uygun yeni bir nebat sürgünü üzerine yerleşen ilk yaprak biti süratle eşeysiz olarak üremeye başlar ve bu yerel habitata iyi bir biçimde geçim gösteren bir dişi kolonisi oluşturur. Ancak, şartlar makûslaştığında, sürgün üzerindeki yaprak bitlerinin fazla artması ya da kıtlığa tahammül edememe gibi kurucular ilk yerleşenler kanatlı ve eşeyli olarak üreyebilen döller vermeye başlar. Bu eşeyli fertler, öbür afidlerle çiftleşir ve uygun bir konak aramaya başlarlar. Sarihçe, yaprak biti hayat döngüsü, hipotez edilemeyen aralıksız ya da geçici bir varyasyon olarak açıklanabilir. Eşeyli faize avantajının derecesi ve tabiatının cinsler arasında değişik olabileceğine inanmak için bir çok neden vardır. Ancak, genellikle, eşeyliliğin varyasyon yarattığı için seçildiği fikri yaygındır. Değişinimlerle olandan daha süratli bir metamorfoz kapasitesi olmasaydı, uzun ömürlü cinsler yok olurdu.