Evrim, biz dahil tüm canlı varlıkların nasıl ortaya çıktığını açıklar. Organizmalara sürekli özellikler ekleyerek, karmaşıklıklarını sürekli artırarak evrim çalışmalarını üstlenmek kolay olurdu. Bazı balıklar bacakları geliştirdi ve karaya yürüdü. Bazı dinozorlar kanatları geliştirdi ve uçmaya başladı. Diğerleri rahimleri geliştirdi ve genç yaşta doğmaya başladı.
Yine de bu en baskın ve sinir bozucu evrim hakkındaki yanlış anlamalar. Hayat ağacının birçok başarılı dalı, bakteri gibi basit kalmıştır veya parazitler gibi karmaşıklıklarını azaltmıştır. Ve çok iyi gidiyorlar.
İçinde yeni bir çalışma Nature Ecology and Evolution'da yayınlanan hayvan krallığının genetik düzeyde nasıl evrimleştiğini incelemek için 100'den fazla organizmanın (çoğunlukla hayvanlar) tüm genomlarını karşılaştırdık. Sonuçlarımız, insanları içerenler gibi büyük hayvan gruplarının kökenlerinin yeni genlerin eklenmesiyle değil, büyük gen kayıplarıyla bağlantılı olduğunu göstermektedir.
Evrimsel biyolog Stephen Jay Gould, “ilerleme yürüyüşü”, Evrimin her zaman artan karmaşıklıkla sonuçlandığı fikri. Kitabında Full House (1996), Gould sarhoş yürüyüş modelini kullanmaktadır. Bir sarhoş bir tren istasyonunda bir çubuk bırakır ve platform ve ileri geri yürür, bar ve tren rayları arasında sallanır. Yeterli zaman verildiğinde, ayyaş parkurlara düşecek ve orada sıkışacak.
Platform bir karmaşıklık ölçeğini temsil eder, pub en düşük karmaşıklıktır ve maksimum çizgiyi izler. Yaşam, pub'dan çıkarak ve mümkün olan en az karmaşıklıkla ortaya çıktı. Bazen rastgele (karmaşıklığı artıracak şekilde gelişen) raylara ve diğer zamanlarda pub'a doğru karmaşıklaşır (karmaşıklığı azaltır).
Hiçbir seçenek diğerinden daha iyi değildir. Basit kalmak veya karmaşıklığı azaltmak, hayatta kalmak için çevreye bağlı olarak artan karmaşıklıkla birlikte gelişmekten daha iyi olabilir.
Ancak bazı durumlarda, hayvan grupları, vücutlarının çalışma şekline özgü karmaşık özellikler geliştirir ve artık daha basit olmak için bu genleri kaybedemezler - tren raylarına yapışırlar. (Bu metaforda endişelenecek tren yoktur.) Örneğin, çok hücreli organizmalar nadiren tek hücreli olmak için geri döner.
Sadece tren raylarında sıkışıp kalmış organizmalara odaklanırsak, o zaman basitten karmaşıklığa doğru düz bir çizgide gelişen, yanlışlıkla eski yaşam formlarının her zaman basit ve daha yenilerinin karmaşık olduğuna inanan önyargılı bir yaşam algısına sahibiz. Ancak karmaşıklığın gerçek yolu daha kıvrımlıdır.
Oxford Üniversitesi'nden Peter Holland ile birlikte, genetik karmaşıklığın hayvanlarda nasıl geliştiğini inceledik. Önceden, gösterdik yeni genlerin eklenmesinin hayvanlar aleminin erken evrimi için anahtar olduğunu söyledi. Daha sonra soru, hayvanların daha sonraki evrimi sırasında durumun böyle olup olmadığı haline geldi.
Hayat ağacını incelemek
Çoğu hayvan gruplanabilir başlıca evrimsel soylar, hayat ağacındaki dallar, bugün yaşayan hayvanların bir dizi paylaşılan atadan nasıl evrimleştiğini gösteriyor. Sorumuzu yanıtlamak için, genom sekansının halka açık olduğu her hayvan soyunu ve bunları karşılaştırmak için birçok hayvan olmayan soyunu inceledik.
Bir hayvan soyu, insanları ve diğer omurgalıları, deniz yıldızlarını veya deniz kestanelerini içeren deuterostomlarınkidir. Bir diğeri, eklembacaklıları (böcekler, ıstakozlar, örümcekler, kırkayaklar) ve yuvarlak kurtlar gibi diğer tüylü hayvanları içeren ekdizozanlardır. Omurgalılar ve böcekler en karmaşık hayvanlardan bazıları olarak kabul edilir. Son olarak, diğerlerinin yanı sıra yumuşakçalar (örneğin salyangozlar) veya annelidler (solucanlar) gibi hayvanları içeren bir soyumuz, lophotrochozoans var.
Bu farklı organizma seçimlerini aldık ve hayat ağacı ile nasıl ilişkili olduklarını ve paylaştıkları ve paylaşmadıkları genleri araştırdık. Bir gen ağacın eski bir dalında mevcutsa ve daha genç bir dalda mevcut değilse, bu genin kaybolduğunu çıkardık. Daha büyük dallarda bir gen yoksa, ancak daha genç bir dalda ortaya çıktıysa, daha genç dalda kazanılmış yeni bir gen olarak kabul ettik.
Farklı hayvan gruplarının değişen gen sayısını gösteren bir hayat ağacı diyagramı. Aşağı dönük turuncu üçgenler gen kayıplarını gösterir. Yukarı dönük yeşil üçgenler gen kazançlarını gösterir. Üçgen ne kadar büyük olursa, değişiklik o kadar büyük olur. Jordi Paps, Yazar sağlanan
Sonuçlar, önceki analizlerde daha önce hiç görülmemiş bir şey görülmemiş sayıda kayıp ve kazanılmış gen gösterdi. Ana soylardan ikisi, deuterostomlar (insanlar dahil) ve ekdizzoanlar (böcekler dahil), en fazla sayıda gen kaybı gösterdi. Aksine, lophotrochozoans gen genleri ve kayıpları arasında bir denge gösterir.
Sonuçlarımız, Stephen Jay Gould'un gen düzeyinde, pubdan ayrılarak ve karmaşıklıkta büyük bir sıçrama yaparak hayvan yaşamının ortaya çıktığını göstererek resmi doğrulamaktadır. Ancak ilk coşkudan sonra, bazı soylar genleri kaybederek pub'a daha yakın tökezlerken, diğer soylar gen kazanarak piste doğru sürüklendi. Bunu, evrimin mükemmel bir özeti, bar ve tren yolu arasında içki kaynaklı rastgele bir seçim olarak görüyoruz. Veya internet mem'in dediği gibi, “evine git, sarhoşsun anlayışının sonucu olarak, buzdolabında iki üç günden fazla durmayan küçük şişeler elinizin altında bulunur.
Yazar hakkında
Jordi Paps, Öğretim Görevlisi, Biyoloji Bilimleri Fakültesi, Bristol Üniversitesi, University of Bristol ve Evrimde Doktora Adayı Cristina Guijarro-Clarke, Essex Üniversitesi
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
books_science
