Alacakaranlıkta mağarasından fırlayan bir yarasa. Çiçekten çiçeğe uçan bir kelebek. Ağaçların tepesinde daireler çizen bir yırtıcı kuş. Bu canlıların ortak yönleri nedir? Pek yok. Filogenetik yaşam ağacındaki ilişkilerine bakıldığında birbirinden bu kadar ayrı ve farklı türlerin aynı uçma becerisini taşıyor olması ilgi çekicidir. Buna yakınsak evrim deniyor.
Yakınsak Evrim Nedir?
Yakınsak evrim, tamamen ilgisizin türlerin "analog yapılar" denilen işlevsel olarak benzer özellikler geliştirmesidir. İki farklı canlı türünde bulunan analog bir yapının benzer olup olmadığını anlamanın en kolay yolu en yakın ortak atalarının bu yapıya sahip olup olmadığına bakmaktan geçiyor. Yarasa, kuş ve kelebek örneğinde bu hayvanlar uçan ortak bir ataya sahip değil. Hepsi de çevresel uyaranlara ve biyolojik hedeflere cevaben yararlı bir özellik olarak uçma becerisi geliştirdiler.
Elbette, analog yapıların arkasındaki bilimi tam olarak anlamak için, ortak bir atadan gelen farklı türlerdeki "homolog yapılardan" bahsetmek gerek. Bir kuş ile bir yarasanın kanatları homolog olmasa da, şahin ve baykuşun kanatları homologdur, çünkü her ikisi de, kanadını sonraki kuş nesillerine aktarmış ortak bir uçan atadan geliyor.
Homolog bir yapının bir diğer yaygın örneği amfibi, sürüngen, memeli ve kuşları içeren dört uzuvlu karasal omurgalılar olan günümüz tetrapodların kemikleridir. Pek çok fizyolojik farklılığa rağmen bu hayvanlar aynı temel iskelet yapısına sahip ve yaklaşık 400 milyon yıl önce yaşamış tek bir ortak atadan geliyor.
Aşağıdaki şemada, bazı modern tetrapodların homolog iskelet yapısı arasındaki çarpıcı benzerlikleri görebilirsiniz: Sırasıyla insan, köpek, kuş ve balina.
Tüm tetrapod iskeletleri esrarengiz bir temel düzene sahip ve aynı iskeletin bu dört hayvan arasında geçirdiği değişimler ise ıraksak evrimin bir sonucu. Iraksak evrim, bir türün çevreye ve yaşam tarzına tepki olarak yeni bir türe ayrılırken geçirdiği varyasyondur.
Iraksak evrimin en güçlü ve iyi bilinen örneklerinden biri deniz memelilerinin evrimsel tarihinde gizli. Günümüz balinalarının ve yunusların karasal ataları milyonlarca yıl önce denizde yaşamak üzere kara yaşam tarzını terk etti. Yeniden doğmuş bu deniz canlıları, daha verimli yüzebilmek için zamanla uzuvlarını kürek benzeri paletlere dönüştürmeleri dahil, vücutlarında giderek balığa benzer özellikler geliştirdi. Bununla birlikte, bu büyük fizyolojik değişikliklere rağmen, farklı oranlarda da olsa tetrapoda özgü homolog iskelet yapısını daima korudular.
Deniz memelilerinin evrimine dair ilginç olan şey, daha balıksı özellikleri benimsemelerinin hem yakınsak evrim hem de ıraksak evrim örneği olmasıdır. Yunuslar ve köpekbalıkları, hayvanlar aleminin tamamen farklı dallarından gelmelerine rağmen çarpıcı bir şekilde benzer görünürler:
Köpek balığı ile yunusun çok farklı hayvanlar olduğunu bilmek şaşırtmamalı. Yunus memelidir ve köpek balığı balıktır. Yunusun iskeleti kemikten, köpek balığının iskeleti sadece kıkırdaktan oluşur. Yunus hava solumak için yüzeye çıkmak zorundayken, köpekbalığı sudaki oksijeni solungaçları ile filtreler.
Bununla birlikte, hem köpekbalığı hem de yunus okyanusta hızla yüzmek ve av yakalamak gibi aynı amaca ulaşmalarını sağlayan aerodinamik gövde, sırt yüzgeci, göğüs yüzgeci ve kuyruk yüzgeci gibi belirli benzer özellikler geliştirdi. Hedefi başarma kavramı yakınsak evrimin hemen hemen özünü oluşturuyor.
Yakınsak Evrim Örnekleri
Yani dünyanın çok farklı köşelerinden gelen türler karşılaştıkları benzer zorluklar ve fırsatlar karşısında benzer evrimsel sonuçlar elde ediyor. İster gökyüzünde süzülmek, ister suda hızlanmak, isterse yapışkan karanlık çukurlarda av yakalamak olsun yakınsak evrim örnekleri tüm doğada birçok farklı ölçekte mevcut ve sadece hayvanlarda değil, bitkilerde de! Doğada kendini gösteren yakınsak evrimin en ilginç örneklerinden sadece birkaçına değinelim:
Uçan Lemur, Uçan Sincap ve Şeker Planörünün Süzülme Yeteneği
Yılan ile Bacaksız Kertenkelenin Solucan Benzeri Vücudu
İlişkisiz Etobur Sürahi Bitkisi Aileleri Nepenthaceae ve Sarraceniaceae'nin Çukurlu Tuzakları
Keseli Sıçan ile Yeni Dünya Maymununun Kavrayıcı Kuyruğu
İlişkisiz Sütleğen ve Astrophytum Ailelerinden Sukulentlerin Top Şekilli Gövdeleri
Ekidna ile Kirpinin Dikenli Çıkıntıları
Afrikalı Macronix ile Amerikalı Medolark Kuşunun Aynı Renk ve Deseni
Yakınsak Evrim Hakkında Sık Sorulanlar
Yakınsak evrim nedir?
Yakınsak evrim, iki veya daha fazla türün benzer çevresel veya ekolojik koşullara uyum sağlamasının bir sonucu olarak birbirinden bağımsız olarak benzer özellikler geliştirdiği süreci ifade eder.
Yakınsak evrimin örnekleri nelerdir?
Yakınsak evrimin bazı örnekleri arasında kuşlarda, yarasalarda ve böceklerde kanatların gelişimi, yunusların ve köpekbalıklarının aerodinamik vücut şekilleri ve Avustralya ile diğer kıtalardaki keseli ve plasental memeliler arasındaki benzerlikler sayılabilir.
Yakınsak evrim ile homoloji arasındaki farkı nasıl ayırt edebiliriz?
Yakınsak evrim, farklı soylarda benzer özelliklerin bağımsız olarak evrimleşmesini içerirken, homoloji, ortak atalardan dolayı farklı organizmalarda benzer özelliklerin varlığını ifade eder. Yakınsak evrim ve homoloji arasında ayrım yapmak zor olabilir, ancak moleküler ve gelişimsel veriler gibi çeşitli kanıtlar ikisini ayırt etmeye yardımcı olabilir.
Yakınsak evrimin altında yatan mekanizmalar nelerdir?
Yakınsak evrimin altında yatan mekanizmalar doğal seçilim, genetik sürüklenme ve gelişimsel kısıtlamaları içerir. Doğal seçilim, eğer bu özellikler benzer ortamlarda seçici bir avantaj sağlıyorsa, farklı soylarda benzer özelliklerin evrimini destekleyebilir. Genetik sürüklenme de özellik gelişimini etkileyen alellerin sıklığında rastgele değişikliklere neden olarak yakınsak evrimde rol oynayabilir. Gelişimsel kısıtlamalar, farklı soylarda benzer özelliklerin yakınsak evrimine neden olabilen gelişimsel yollar ve genetik mimari tarafından dayatılan sınırları ifade eder.
Yakınsak evrim evrimsel süreçleri anlamamızı nasıl sağlayabilir?
Yakınsak evrim çalışması, özelliklerin evrimini şekillendirmede doğal seçilim ve genetik sürüklenme gibi farklı evrim mekanizmalarının göreceli önemine dair içgörüler sağlayabilir. Ayrıca gelişimsel yolların ve genetik mimarinin sınırlarına ve kısıtlamalarına da ışık tutabilir. Ayrıca, yakınsak evrim çalışması, farklı organizmalar ve özellikleri arasındaki işlevsel ve evrimsel ilişkilere dair içgörüler sağlayarak biyoteknoloji ve tıp gibi alanlarda pratik uygulamalara sahip olabilir.
Kaynaklar:
- Kapak görseli: Kuşların, yarasaların ve kelebeklerin kanatları arasındaki benzerlikler, yakınsak evrimin bir sonucu.
- https://www.livescience.com/convergent-evolution.html
- http://www.zo.utexas.edu/courses/THOC/Convergence.html