Ana Sayfa Manşet Zararlı Görünüp Avantaja Dönüşen Mutasyonlar

Zararlı Görünüp Avantaja Dönüşen Mutasyonlar

Evrimde “Zararlı Gibi Görünüp Avantaja Dönüşen” Mutasyonlar

Evrim çoğu zaman yanlış anlaşılan bir süreçtir. İnsanlar genellikle evrimi “sürekli gelişim”, “daha güçlü hale gelme” veya “kusursuzlaşma” gibi düşünür. Oysa doğada işler çok daha karmaşıktır. Evrim her zaman yeni özellikler kazandırmaz; bazen bir özelliği zayıflatır, küçültür hatta tamamen ortadan kaldırabilir. İlginç olan ise şudur: İlk başta dezavantaj gibi görünen bu değişimler, çevresel koşullar değiştiğinde avantajlı hale gelebilir. İnsan evrimi de büyük ölçüde bu tür “ödünleşimlerin” (trade-off) ürünüdür.

1. Güçlü Çene Kaslarının Zayıflaması ve Beynin Büyümesi

İlk insan atalarının çene kasları günümüz insanına göre çok daha güçlüydü. Sert kökleri, lifli bitkileri ve çiğ etleri parçalamak için bu yapı gerekliydi. Ancak insan soy hattında MYH16 geniyle ilişkili bir değişimin, çene kaslarının küçülmesine katkı sağlamış olabileceği düşünülmektedir. İlk bakışta bu durum bir dezavantaj gibi görünse de, kafatası yapısındaki mekanik baskının azalması beyin gelişimi için daha fazla alan yaratmış olabilir. Bu değişimin insan beyninin genişlemesine dolaylı olarak katkıda bulunmuş olabileceği hipotezi öne sürülmektedir. [1]

2. İnsanların Vücut Kıllarını Kaybetmesi

Çoğu memelide yoğun kıllar hayatta kalmak için avantaj sağlar. Kürk; soğuktan korur, cildi dış etkenlerden savunur ve ısı dengesini düzenler. İnsanların büyük ölçüde kılsız hale gelmesi bu nedenle başlangıçta dezavantaj gibi görünebilir. Ancak insan evriminde bu değişimin önemli avantajlar sağladığı düşünülmektedir. Gelişmiş terleme sistemi sayesinde vücut ısısı daha etkili şekilde düzenlenebilmiştir. Bu durum, özellikle sıcak ortamlarda uzun süreli fiziksel aktivite sırasında dayanıklılığı artırmış olabilir. Erken insanların bazı av stratejilerinde uzun süreli takip (persistence hunting) gibi yöntemler kullanmış olabileceği öne sürülmektedir. Ayrıca kılların azalmasının parazit yükünü azaltmış olabileceği de düşünülmektedir. [2]

3. Kör Mağara Balıkları ve Gözlerin Kaybı

Bazı mağara balığı türleri, tamamen karanlık ortamlarda yaşadıkları için evrimsel süreçte göz yapılarını büyük ölçüde kaybetmiştir. İlk bakışta bu durum bir gerileme gibi görünse de, gözlerin işlevsiz olduğu bir ortamda bu yapının korunması enerji maliyeti yaratabilir. Bu nedenle göz gelişimi baskı altında kalmış ve zamanla bu yapı körelmiştir. Buna karşılık diğer duyuların (dokunma, titreşim ve kimyasal algı) daha gelişmiş olduğu görülmektedir. Bu süreç hem doğal seçilim hem de genetik sürüklenme ile açıklanmaktadır. [3]

4. Orak Hücre Mutasyonu: Zararlı Ama Koruyucu

Orak hücre mutasyonu evrimsel biyolojinin klasik örneklerinden biridir. Bu mutasyon hemoglobinin yapısını değiştirir. Eğer birey mutasyonu her iki ebeveynden alırsa ciddi kansızlık ortaya çıkar. Ancak tek kopya taşıyan bireylerde sıtmaya karşı direnç gözlenmiştir. Özellikle sıtmanın yaygın olduğu bölgelerde bu varyantın korunması, enfeksiyon baskısının güçlü bir seçilim faktörü olduğunu göstermektedir. Yani normalde zararlı olan bir mutasyon, belirli çevresel koşullarda avantaj sağlayabilir. [4]

5. Neandertal Genleri ve Güçlü Bağışıklık Sistemi

Modern insan genomunun küçük bir kısmı Neandertallerden miras kalmıştır. Bu genetik katkının önemli bir bölümü bağışıklık sistemiyle ilişkilidir. Afrika dışına çıkan modern insanlar yeni patojenlerle karşılaştıklarında, Neandertallerden gelen bazı bağışıklık varyantlarının enfeksiyonlara karşı avantaj sağlamış olabileceği düşünülmektedir. Özellikle TLR gen ailesi üzerinde yapılan çalışmalar bu ilişkiyi desteklemektedir. Ancak aynı varyantların modern çevrede alerjik ve otoimmün hastalıklara yatkınlıkla ilişkili olabileceği de gösterilmiştir. [5]

6. Büyük Beyin ve Zor Doğum Problemi

İİnsan beyninin büyümesi evrimsel tarihin en önemli gelişmelerinden biridir. Dil, soyut düşünme ve kültür bu süreçle ilişkilidir. Ancak büyük beyin yüksek enerji gerektirir ve insan vücudunun önemli bir kısmını tüketir. Ayrıca doğum süreci, beyin büyüklüğü ile pelvis yapısı arasındaki anatomik kısıtlamalar nedeniyle zorlaşmıştır. Bu nedenle insan yavruları nörolojik olarak tam gelişmeden doğar ve uzun süre bakım gerektirir. Bu durum, insan evriminde bir “doğum ikilemi” (obstetrical dilemma) olarak açıklanmaktadır.[6]

7. Koku Alma Yetisinin Zayıflaması

İnsanlar birçok memeliye göre daha zayıf koku alma yetisine sahiptir. Bu ilk bakışta dezavantaj gibi görünür çünkü çevresel tehlikeleri algılama kapasitesi azalır. Ancak insan evriminde görme sistemi ve sosyal iletişim çok daha önemli hale geldi. Beynin büyük bölümü görsel işleme ve dil becerilerine ayrıldı. Bu nedenle birçok koku reseptörü geni zamanla işlevsiz hale geldi. Evrim burada enerjiyi daha önemli hale gelen sistemlere yönlendirmiş oldu. Yani bir duyunun zayıflaması, başka bilişsel sistemlerin gelişmesini kolaylaştırdı. [7] [7a]

8. Aşırı Güçlü Bağışıklık Sistemi ve Otoimmün Hastalıklar

İnsanlar birçok memeliye kıyasla daha zayıf koku alma yetisine sahiptir. Bu durum, koku reseptörü genlerinin bir kısmının zamanla işlevsiz hale gelmesiyle ilişkilidir. Özellikle primat evriminde görme ve sosyal iletişim sistemlerinin daha baskın hale gelmesiyle koku duyusunun göreli önemi azalmış olabilir. Bu süreç, “gevşemiş seçilim” (relaxed selection) ve genetik işlev kaybı ile açıklanmaktadır. [8]

Mehmet Saltürk

++++++++++++++++++++++++++
Dipl. Biologe Mehmet Saltürk
The Institute for Genetics
of the University of Cologne
++++++++++++++++++++++++++

Kaynaklar

  1. [Myosin gene mutation correlates with anatomical changes in the human lineage
  2. The Naked Truth: Why Humans Have No Fur
  3. Evolution of eye development in the darkness of caves: adaptation, drift, or both?
  4. Sickle Cell Anaemia and Malaria
  5. Introgression of Neandertal- and Denisovan-like Haplotypes Contributes to Adaptive Variation in Human Toll-like Receptors
  6. Bipedalism and human birth: The obstetrical dilemma revisited
  7. [Speciation genetics: evolving approaches
  8. [7a] Evolution of olfactory receptor genes in the human genome
  9. [8] Evolution of Inflammatory Diseases
Please follow and like us: