Bize Ulaşın

     

Çocuklar için evrim-1: Dünyamızın oluşumu ve evrim sürecinin başlaması

Dünyamızı aydınlatan Güneş’in aslında bir çeşit yıldız olduğunu biliyor muydunuz? Bugün evrende, tıpkı güneşimiz gibi trilyonlarca yıldız vardır. Yıldız topluluklarının oluşturduğu çok sayıda galaksi (gök ada), dünyamız gibi gezegenler, yani kısacası var olan her şey Evreni oluşturur.

Günümüzde durum bu fakat zamanda yaklaşık 13,8 milyar yıl geriye gittiğinizi hayal edin (Bu, Büyük Patlama Kuramı’na göre evrenin yaşı). Size, göreceğiniz manzarayı anlatmaya çalışayım. Büyüklüğü belirsiz bir noktadan çok büyük bir enerji patlaması meydana geliyor. Sıcaklık çok yüksek, etrafa enerji saçılıyor… İşte evren oluşmaya başladı bile. Fakat etrafta henüz ne Güneş ne de gezegenler var. Evren, oluşmaya başladığından beri büyümeye ve genişlemeye devam ediyor. Bu süreç içinde milyarlarca yıldız ve galaksi oluşmuştur. 5 milyar yıl kadar önce Güneş oluşmuştur. Ortalama 4,5 milyar yaşında olan Dünya’nınsa Güneş’ten kopan bir parçanın soğumasıyla oluştuğu düşünülüyor. Güneş, çok büyük bir kütleye sahiptir ve güçlü bir çekim alanı oluşturur. Dünya ve diğer gezegenler, Güneş’in o güçlü çekim etkisi sayesinde, Güneş etrafında dönerler. Bu topluluğun birlikte oluşturduğu sisteme, Güneş Sistemi adı verilmiştir.

Uzaydaki evimiz Dünya, yüzeyinde okyanusların bulunduğu tek gezegendir. Yakından tanıdığımız bir uydusu da var: Ay. Gezegenimiz, Güneş Sistemi içinde, kendi büyüklüğüne göre kıyaslarsak en iri uyduya sahiptir. Bu arada dünyamızı saran gaz ve buhar karışımı bir hava tabakası da var. Ona atmosfer diyoruz. Dünya’daki yer çekiminden ötürü dağılmadan kalabilmiştir. Atmosfer, Güneş’ten yayılan elektromanyetik radyasyonları (ışınları) önleyebilir ve oksijeni bünyesinde barındırabilir. Dünya üzerinde canlılığın başlamasının temel sebeplerinden biri atmosferin oluşmasıdır.

Dikkat ettiyseniz evren ve dünyamız bir anda oluşmamıştır. Günümüzdeki hale gelmeleri, belli bir değişim sürecini içermektedir. Aynen bunun gibi, Dünya üzerindeki canlılar da istisnasız olarak “evrim” adı verilen bir değişim sürecinden geçmektedir. Yazının başlarında öz haliyle evrenin ve Dünya’nın oluşumuna değindik. Bu konulara değinirken aslında, fiziksel evrim ve yıldızların evriminden kısaca söz etmiş olduk. Canlılığın evrimi ise “biyolojik evrim” başlığı altında incelenir. Canlılığın kesin bir tanımı yapılamasa da canlılar hakkında genel bilgiler verilebilir. Canlıların bünyelerinde çeşitli tepkimeler meydana gelir. Bunun sonucunda açığa çıkan enerji, canlının hayatını sürdürmesine ve çoğalmasına katkı sağlar. Canlılar, beslenirler ve bulundurdukları kalıtım maddesi sayesinde üreyebilirler.

Dünya şimdilik, üzerinde canlıların yaşadığını bildiğimiz tek gezegendir. Gezegenimizdeki en eski yaşam izlerine yaklaşık 4 milyar yıl önce rastlıyoruz. Bu noktada, öncül (veya ilkel) hücre* olarak da bilinen “koaservat”ları öğrenmemiz gerekiyor. Şimdi, zamanda 4 milyar yıl kadar geriye, bir okyanus tabanına gidelim. Göreceğimiz şeylerden biri, su ve gaz püskürten “hidrotermal baca”lardır. Buradaki çeşitli organik yapılar, sudan pek hoşlanmıyor olsa gerek! Çünkü adeta sudan kaçarak bir arada toplanıyorlar ve kabarcık benzeri bir görünüme sahipler. İşte canlı benzeri bu yapılara koaservat diyoruz. Onlarla birlikte başlatabileceğimiz canlılık henüz o kadar yeni ki cansızlıktan çok da farklı değil. Cansızlık-canlılık arası bir geçiş aşaması desek yeridir. Canlılar organik kimyasallar içerirler, koaservatlar da öyle. Üstelik büyüyebiliyorlar! Onları diğer canlılardan ayıran en belirgin fark, kendi kopyalarını üretemiyor oluşlarıdır. Çünkü bunu sağlayabilecek bir kalıtım maddesine sahip değiller. Koaservatlar hem günümüzde yaşayan hem de nesilleri tükenerek yok olmuş bütün canlı türlerinin atasıdır. Bunun sebebi basit: onlar en eskileri… Yani diğer bütün canlılar, koaservatlardan evrimleşmiş olmalı.

Artık biyolojik evrimin ilgi alanına girmiş olduk. Çünkü canlılardan söz etmeye başladık. Bu noktada popülasyon, evrim ve türleşme gibi bilimsel kavramları öğrenmek gerekiyor. Belli bir bölgede yaşayan, aynı türe ait bireylerin oluşturduğu topluluğa popülasyon yani nüfus denir. Aynı canlı türü, farklı bölgelerde farklı popülasyonlar halinde bulunabilir. Mesela Karadeniz’de yaşayan palamut balıkları ile Marmara Denizi’nde yaşayan palamut balıkları aynı canlı türü olmalarına rağmen farklı iki popülasyondur. Canlı popülasyonlarının nesilden nesile değişmesini sağlayan süreç evrimdir. Evrim süreci, canlıların hem genlerinde hem de fiziksel özelliklerinde değişimler meydana getirir. Nesiller içindeki gen* değişimleri, genellikle kısa bir zaman diliminde gerçekleşir. Fakat uzun vadede, genlerdeki bu değişimler birikerek canlıların dış görünümlerinin de değişmesine hatta artık farklı bir canlı türüne dönüşmesine sebep olur. Buna türleşme denir. Türleşme, evrimin kaçınılmaz bir sonucudur. Genellikle insan ömrünün yetmeyeceği kadar uzun bir evrede gerçekleşir. Ama bakteriler gibi basit yapılı canlılardaki türleşme daha kısa sürdüğünden laboratuvar ortamında rahatlıkla gözlemlenebilir.

Şimdi fosillerle ilgilenme zamanı! Çünkü bize geçmişle ilgili harika bilgiler sunuyorlar. Fosiller, geçmişte yaşamış canlı kalıntılarının taşlaşmış veya korunmuş halleridir. Fosilleşmenin gerçekleşebilmesi için, birey öldükten kısa bir süre sonra üzeri kaplanarak hava ile olan temasının kesilmesi gerekir. Mesela kil, çamur, kum gibi maddeler ölü canlının üzerini kapatabilir. Bu maddeler rüzgarla veya bir akarsuyla taşınabilir. Ek olarak canlı birey, bir bataklıkta ölmüş de olabilir. Ölü bireyin üzerindeki katmanların ağırlığı zamanla artar. Kalıntı bu büyük basınç altında giderek taş gibi sertleşir. Artık, kemiklerdeki organik maddelerin yerini mineraller almıştır ve kemiğin taştan bir kopyası oluşmuştur. Yani fosilleşme tamamlanmıştır. Bazı iyi korunmuş fosillerden ve özellikle donmuş kalıntılardan DNA elde etmek mümkündür. Bu alandaki uğraşlar antik DNA çalışmaları olarak bilinir.

Adını sıkça duyduğumuz DNA’nın açılımı Deoksiribo Nükleik Asit’tir. Bunu aklınızda tutmanız şimdilik çok da önemli değil. Fakat DNA molekülünün canlılar açısından önemli işlevleri var. O, aslında hücreyi yöneten moleküldür. Üreme, beslenme, solunum gibi faaliyetlerin oluşumu onun kontrolündedir. İçeriğindeki genler, adeta kullanma kılavuzu niteliğindedir. Kişinin saç ve göz renginden, bazı sinir sistemi hastalıklarına yakalanma riskine kadar bütün bilgiler, DNA’daki genlerle ifade edilmektedir. Bugün DNA’yı kimlik tespiti için de kullanıyoruz, çünkü Dünya üzerindeki herkesin DNA’sı birbirinden farklı.

Hatırlayın, birkaç paragraf önce türleşmeden söz etmiştik. Genellikle insan ömrünün yetmeyeceği kadar uzun sürdüğünü belirtmiştik. Sizce bu durum, türleşmeyi görmemizi engeller mi? Cevap vereyim, elbette hayır! Az önce öğrendiğiniz fosil kalıntıları ile Antik DNA çalışmaları ve diğer alanlardaki bilimsel verilerin katkısıyla türleşmeleri gözlemlemek mümkündür. Örnek: Homo habilis adlı türün Homo erectus’a türleşmesi (veya evrimleşmesi). Gördüğünüz üzere bunlar bilimsel tür* isimleri. Bu yüzden Latince. Bunları yazarken dikkat etmeniz gereken birkaç şey var. Tür isimlerinin ilk harfi büyük diğer harf (ler)i ise daima küçük harflerle yazılır. Yazı tipiyse “italik” olmalıdır. Bu noktada yazı dizimizin ilki sona eriyor. Şimdi öğrendiklerinizi tekrar edebilir veya başka kaynaklardan daha detaylı okumalar yapabilirsiniz. Gelecek ay görüşmek üzere, sizleri heyecanla bekliyor olacağım!

Mini sözlük
Yazıda geçen ve yanında * işareti bulunan kavramlar

Hücre: Hücreler canlıların temel birimidir. Tüm canlılar ya hücrelerden oluşmuştur ya da zaten kendisi hücredir. Basit yapılı olanlarına prokaryotik, karmaşık yapılı olanlarına ise ökaryotik hücre denir.

Gen: DNA üzerindeki kalıtsal bilgiler, genler şeklinde bulunur. Her gen, aslında bir bilgi parçacığı demektir.

Tür: “Kendi aralarında üreyebilen ayrıca doğan yavrularının da üreme özelliğine sahip olduğu canlılara tür denir” dersek, türün biyolojik tanımını yapmış oluruz.

Yazarın e-posta adresi: mert.erice@gmail.com

Bu yazı Bilim ve Ütopya'nın ekim 2017 sayısında yer almaktadır.