Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Filogeni Kavramı

  • 24 Nisan 2021
  • Filogeni Kavramı için yorumlar kapalı
  • 331 kez görüntülendi.

Evrim, birbirine benzemeyen çok rakamda cinsin ortak bir ataya sahip olduğuna ve tüm hayat formlarının büyük bir ihtimalle aynı uzaklıktaki bir başlangıçtan orijin aldığına işaret etmektedir. Zati evrimin biyologlara yüklediği misyonlardan biri, bugün yaşayan cinsler arasındaki akrabalıkları ortaya çıkarmak ve türedikleri ataları bulmaktır. Filogenetik Akrabalıklar Taksonomist olarak da öğrenilen sistematikçiler, akraba olduklarını düşündükleri bir grup […]

Filogeni KavramıEvrim, birbirine benzemeyen çok rakamda cinsin ortak bir ataya sahip olduğuna ve tüm hayat formlarının büyük bir ihtimalle aynı uzaklıktaki bir başlangıçtan orijin aldığına işaret etmektedir. Zati evrimin biyologlara yüklediği misyonlardan biri, bugün yaşayan cinsler arasındaki akrabalıkları ortaya çıkarmak ve türedikleri ataları bulmaktır.

Filogenetik Akrabalıklar

Taksonomist olarak da öğrenilen sistematikçiler, akraba olduklarını düşündükleri bir grup cinsin evrimsel geçmişlerini -filogeni- yine oluşturmaya tespit etmeye koyulduklarında bugün yaşayan cinslerden ve fosil kayıtlardan daha evvelinin olduğunu görürler.
Doğruya en yakın filogenetik hikayeyi oluşturmak için bu analistlerin gözlemsel ve deneysel bilgilere dayalı çıkarsamalar yapmaları gerekir. Emelin akrabalık tanımlamak olmasına rağmen neyin eşlik olarak dikkate alınacağı güçlük yaratır. Günümüzde 4 esas sistematik yaklaşım vardır. Normal evrimsel taksonomi, fenetik, kıladistik ve moleküler taksonomi. Her biri eşliklerden akrabalıkları çıkarmak için değişik teknikler kullanır.

Normal Evrimsel Taksonomi

Normal sistematik, öteki yaklaşımlara göre daha fazla deneyime ve subjektif yargıya dayalıdır. Normal usulle filogeni oluşturmadaki alışılmış operasyon, mümkün olduğu kadar çalışılan cinsin çok rakamda kişiliğini çalışmak ve cinslerin hangi kişilikler değişik, hangi kişilikler açısından ise eş olduklarını tanımlamaktır. Böylece kısmi değişiklik ve eşliklerin en azından grubun doğru filogenetik akrabalığını kısmen yansıtacağı zannedilir. Genellikle rastgele bir kişilikten elde edilecek yanlış bilgilerinin öteki şahsiyet setinden edinilecek bilgilerle tespit etilebileceği düşünülerek, mümkün olan en fazla rakamda değişik şahsiyet kullanılır.
Morfoloji -dış morfoloji, iç anatomi ve histoloji doku tipleri ve hücre çekirdeğindeki kromozom morfolojisi- en basit çalışılan ve yaygın olarak kullanılan şahsiyetlerdir. Yaşayan cinslerin şahsiyetleri, bunların fosil formları ile karşılaştırılabildiğinde natürel olarak bereketlidir. Karşılaştırma için seçilen kişilikler, inceleme edilmekte olan grup içinde değişkenlik gösterenler olmalıdır. Gruba has, dolayısıyla ortak ve oranla yeni bir evrimsel kökene Filogeni Kavramısahip kişilikler özellikle kullanışlıdır. Misalin, Darwin’in ispinozları arasında fosillerde de araştırılabilen morfolojik kişilikler gaga uzunluğu, gaganın uzunluğunun genişliğine oranı, gaganın başa göre oransal açısı, kafatasını oluşturan değişik kemiklerin lineer uzunluğu, kafatası kemiklerinin izafi alanı, adalelerin ses kolisine bağlanma modelleri kemiklerde görülen minik girintilerden ve eşleridir. Fosillerden kaybolmuş, ancak yaşayan formlardan ölçülebilen kişilikler ise kuyruk uzunluğu, gençlerin desenlenmesi misalin işaretin derecesi, desenlenmenin yaşla başkalaşımı ve eşi şahsiyetleri içerir. Bunlardan gaga büyüklüğünün muhtelif oluşu, gaga açısının daralması ve oranla kısa kuyruklar, Darwin’in ispinozlarını, Güney Amerika ana karasındaki kuzenlerinden ayırır.
Fosillerde korunmuş kişilikler özel bir ehemmiyete sahiptirler. Zira fosil kayıtları daha önceki formların geçirmiş olduğu aşamalarla delillerin doğrudan kaynağıdır. Ne Yazık Ki fosil kayıtlar bütün değildir ve bir hayli organizma grubu için ise hiç uygun kayıt yoktur.
En iyi açıdan fosiller büyük grupların evrimine genel bir model oluşturur. Bazı gruplarda misalin çok iyi öğrenilen atlar gibi, fosil kayıtları, öteki kaynaklardan edinilemeyecek kadar fazla filogenetik bilgi verirler.
Sıklıkla kullanılan öteki bir bilgi kaynağı embriyolojidir. Şayet morfolojik özelliklerin gelişim seyirleri öğreniliyorsa filogeni için kullanmak daha basittir. Misalin, A organizmasındaki muhakkak bir yapı ile B organizmasındaki oldukça değişik görünüme sahip bir yapının her ikisi de aynı embriyonik orijinden primordiyadan büyürlerse A ve B organizmalarının bu yapılarında görülen eşlik ve değişiklikler, iki organizmanın filogenileri hakkında bilgi verir. Şayet bunlar tamamen değişik embriyonik yapılardan büyüyorlarsa çıkarım değişik olacaktır.
Filogeni KavramıEvrimsel deliller, biyologlara çoğunlukla ehemmiyetli yapılarda ortaya çıkmış muhtemel evrimsel başkalaşımları izleme olanağı verir ve günümüz hayat formlarının yaradılışına yol açan muhtemel evrimsel vakalar zincirini kurgulamada takviyeci olur. Misalin, insanlar dahil memelilerin erken embriyonik gelişimi sırasında faranjiyal yutak solungaç keselerinin gelişiminin, karasal omurgalıların uzak atalarının sucul olduğunu gösterdiği düşünülür.
Hayat hikayeleri normal filogenetik çalışmalarda ehemmiyetli rol oynamıştır. Misalin algleri ve damarlı nebatları araştırdığımızda göreceğimiz gibi nebatların hayat döngüleri sırasında geçirdikleri safhalar özellikle ehemmiyetli bir bilgi kaynaklarıdır.

Konvergens Meseleyi

Öyleyse normal yaklaşım, bir dizi özellikteki eşliklerin değerlendirilmesine dayalıdır. Fakat ortak evrimsel geçmişe işaret etmek için yalnız eşlikler yeterli değildir. Belirli bir eşlik, aynı etrafsal şartlara eş geçimlerin gösterilmesi neticeyi oluşabilir. Bu son gidişat tabiatta yaygındır ve filogenetik çalışmalarda ehemmiyetli bir karmaşıklık sebebidir. Yakın akraba olmayan organizmalar, eş etrafsal vaziyetlere uyarlama sebebiyle bir ya da daha fazla şahsiyet açısından daha eş hale geldiklerinde bunların konvergent evrim daralan evrim geçirmiş oldukları söylenir ve bu gidişat konvergens olarak adlandırılır. Karasal memeli atalardan türemiş olan balinalar, atalarının pergel biçimindeki ayaklarından gelişmiş yassı yüzgeçsi azalara sahiptir, bu aboneler yüzeysel olarak balıkların yüzgeçlerine eşler, fakat bu eşlik konvergensten kaynaklanır ve balina ve balıklar arasında yakın bir akrabalığı göstermez.
Hem eklembacaklılar hem de karasal omurgalılar eklemli azalara ve hareketli çenelere Filogeni Kavramısahiptirler, fakat bu eşlikler eklembacaklıların ve omurgahların eklemli aza ve hareketli bir çeneye sahip ortak bir atadan evrimleştiğine işaret etmez, bu iki hayvan grubunun eklemli aza ve hareketli çeneleri, abonesiz bir atadan bağımsız olarak evrimleşmişlerdir. Avustralya âmâ fareleri hakikat âmâ fareler olmayıp, keseli farelerdir Yavrusu embriyonik gelişimin erken aşamalarında doğan ve gelişimini bir plasenta için de değil de ananın karın kısmında bulunan bir kese içinde bitiren memeli hayvanlardır. Bu keseli fareler, Avustralya’da hakikat âmâ farelerin dünyanın öteki bölgelerinde paylaştıkları habitatlarla aynı kalitelerdeki habitatlarda yaşarlar, bunun neticeyi olarak konvergent olarak evrimleşmiş hakikat âmâ fareleri anımsayan bir donakaltıcı eşliğine sahiptirler. Ancak keseli âmâ fareler, öteki kıtalarda yaşayan plesantalı memelilerle, bariz olarak konvergent olan Avustralya keselilerinin büyük bir grubunu oluşturmaktadır.
Bu münakaşalar, normal sistematikçiler iki cins arasında eşlikler bulduklarında, bu eşliklerin ihtimalle homoloji mi ortak bir atadan kalıtılan yoksa yalnızca anoloji mi işlev ve çoğunlukla yüzeysel yapıda eş; ancak evrimsel kökenleri değişik olduğunu tanımlamaya çalışması gerektiğini göstermektedir. Böylece deliller, her iki kuşun kanatlarının ortak bir kuş atanın kanatlarından büyüdüğüne işaret ettiğinden ardıç kuşu ve mavi kuşun kanatlarının homolog olduğu düşünülmektedir. Fakat ardıç kuşunun kanatları ile kelebeğin kanatları, işlevsel olarak eş yapılar olmalarına rağmen sadece analogturlar. Zira bunlar, ortak bir atadan kalıtılmayıp bağımsız olarak evrimleşmişler ve değişik atasal yapılardan oluşmuşlardır.
İki yapının ne anlamda homolog olduğu ya da anolog olarak kabul edileceğine işaret edilmesi her zaman ehemmiyetlidir. Misalin, kuşların ve yarasaların kanatları bağımsız olarak büyüdüğünden homolog değillerdir, ancak her ikisinin kanatları homolog kemikler kapsarlar. Kuş ve yarasanın kanatları kuş ve memelilerin atası olan daha önceki bir karasal omurgalının ön abonelerinden evrimleşmişlerdir. Kısacası, yarasa ve kuşların kanatları kanat olarak anolog, ön aza olarak homologdurlar. Aynı biçimde balina ve ayı balıklarının yassı aboneleri birbirinden bağımsız olarak fakat her ikisi de atasal bir karasal memelinin ön ayaklarından evrilmişlerdir. Dolayısıyla her ikisinin yassı aboneleri, öteki omurgalı ön abonelerindeki gibi aynı esas kemik yapısına sahip ön abonelerinin olması doğrultusuyla homolog fakat yassı aboneleri modifikasyonlar homolog değil, anologdurlar.

Fenetik

Gördüğümüz gibi normal taksonomistler hangi kişiliklerin dikkate alınması gerektiği ve nasıl kıymet biçileceğine ağırlıklandırma ait karar verirlerken şahsi yargıyı

Filogeni Kavramı

kullanmalıdırlar. Sezgi bilimsel süreçte ehemmiyetli rol oynamaktadır. Fakat normal taksonomide subjektifliğin derecesi, bir hayli sistematikçiyi daha nesnel bir usul geliştirmek için harekete geçirmiştir. Günümüzden 20 sene kadar evvel, daha az popüler olan usullerden biri fenetiktir. Bu taksonomik yaklaşım, mümkün olduğunca fazla rakamda morfolojik şahsiyet kullanır, tüm şahsiyetlere aynı kıymeti biçer ve homoloji-anoloji karşıtlığı mevzusunu ilgisizlik eder. Fosillerden embriyolojiden ve tavırdan edinilen ispat rakamsallaştırmak güç olduğundan genellikle hesaba katılmaz. Şayet yeterince şahsiyet karşılaştırılırsa şahsiyetlere oransal kıymet biçme ve anoloji gidişatlarının belirlenmesi için lüzumlu olan subjektif yargıya gerek kalmayacağı beklenir. Öteki bilgilerin ağırlığı ile rastgele bir kusur geçersiz hale gelecek ya da saklanmış olacaktır. Fenetikte aynı biçimde burada belirlenen öteki iki teknikte de, her bir karşılaştırmadaki değişikliğin derecesi için bir kıymet oluşturularak cinsin her bir şahsiyeti öteki cinslerinkiyle karşılaştırılır. Daha sonra hesaplanan değişiklik kıymetlerine karşılık gelecek biçimde, her bir cins, öbürlerine olan uzaklılıklarına göre yerleştirilerek dallanan bir diyagram oluşturulur. Böyle bir inceleme, iki mesele sebebiyle karışıktır. İlki, böyle bir ağaç köksüzdür -başka bir deyişle hangi cinsin muhtemel atasal form olduğu ya da evrimsel ağaçta dallanma noktalarının sırasına ait gösterge yoktur. Her bir cinsin ortak atadan uzaklığını tanımlamak için uygun bir grubun-inceleme edilen gruba yakın akraba olan bir cins- hesaplamalara ilave edilmesi gerekir. İkincisi, yanılgılar meçhullükler ve kader tesirleri hesaplamalara ve hesaplamaya çalışılan evrimsel başkalaşımlara karıştığından, değişik dal uzunlukları, hiçbir zaman bir dal çiftinden öteki dal çiftine çataldan çatala tamamen uymaz. Bazen bu kaçınılmaz anomaliler bazen çok minik olması sebebiyle bir mesele oluşturmazlar, bilgilerle anlaşan sadece bir diyagram vardır ve farklı eşleştirmelerden çıkarılan anlaşmayan uzaklıkların kolayca ortalaması alınabilir. Fakat pek çok cins çalışılıyorsa ve dallanma noktaları birbirine çok yakın ise, bilinmeyenliklerin olması mümkündür.
Kuramda dal uzunlukları, çekilme ve seçilimin bir neticeyi olarak birikmiş değişiklikleri yansıtır. Şayet sadece çekilme işlemişse en dipteki dal noktasından, günümüz her bir cinsine olan toplam uzaklık, en son ortak atadan beri geçirilmiş olunan zamanı yansı tarak aynı olacaktır. Sapmalar -başka bir deyişle daha uzun yollar alışılmadık seçici baskı derecesini ve grupta evrimleşmenin temposu ve modeli hakkında bir şeyler gösterir.
Fenetik çoğunluk numerik taksonomi de denir çoğunlukla sıkça oluştuğu gibi iki tahmini -filogeni tanımlamada tam kişilikler aynı derecede kullanışlı olduğu ve konvergent evrimleşmelerin çok az oluştuğu gidişatlarda ciddi problemlerle karşılaşılır. Misalin; fenetik, harfi harfine uygulanırsa, plesantalı ve keseli yakın bir akraba olarak sınıflandırılır. Bu fenetikçilerin kendilerinin kabul edemiyecekleri bir neticedir. Daha sonra göreceğimiz gibi moleküler yaklaşımlar, fenetik matematiksel teknikleri, daha az bir kusur tehlikeyi ile kullanırlar.
Kıladistik Kıladistikçiler ortak türemiş şahsiyetlere çalışılmakta olunan grupta bir hayli cins için ortak olan ve daha önceki ortak atalarından daha sonra oluşmuş olan özelliklere yoğunlaşarak, anoloji ve homolojiyi karıştırmamaya itina gösterirler. Başka Bir Deyişle iki yarasa cinsinin sınıflandırılmasında, genelde memeliler tarafından paylaşılan kişilikler dikkate alınmayacaktır, oysa fenetik, ölçülebilir tüm özellikleri değerlendirmeye tabi meblağ. Kıladistik yaklaşım, bazı cinslerin, kesin olarak dahil oldukları grupların genel taksonomik yapılarını bulundurmaması vaziyetini misalin sucul memelilerin arka abonelerinin yitirilmesi göz arkasını etmesi açısından bir kaide getirdiği için bereketlidir. Kıladistikçi, değerlendirdiği kişiliklerin herbirine, denk oranda değerlendirilmeye alır, fakat araştırılan cinsleşme hadisesinin oluştuğu noktada paylaşıldığı var sayılan şahsiyetleri gözardı ederek, fenetikçilerden çok daha seçici olabilirler: kullanılacak kişiliklerin tercihi için kıladistikçilerin kaide ya da kriterleri vardır. Ancak hangi kişiliklerin paylaşılan türemiş kişilikler olduğu hali hazırda subjektif bir yargıyı çağrıştırdığından, bu güzergahı tenkit etilebilir. Fenetik gibi kıladistik inceleme genellikle fosilleri, embriyolojiyi ve tavır gözardı eder. Netice bazen tartışmalıdır. Misalin; kıladistik inceleme, timsahları kuşlara, memelileri ise yılan ve kaplumbağalara yakın gösterir. Bu görüş, gelişmiş omurgalıların doğru filogenisini yansıtsın ya da yansıtmasın, omurgalıların bu evrimsel versiyonunu biyologlar tarafından pek kabul görmemektedir. Fenetik ve normal taksonomi gibi, kıladistik tahlil de Avustralya keselilerinin gösterdiklerindeki gibi konvergenslerle yanıltılabilir. Bununla beraber, yakın akraba tür ve cinslerin filogenilerini inceleme etmek için kıladistik usul yaygın olarak kullanılabilir.

Moleküler Taksonomi

Organizmaları sınıflandırmadaki en popüler yeni usul moleküler taksonomidir. Bu Filogeni Kavramıyaklaşım, moleküler seviye üzerinde yoğunlaşarak homoloji/anoloji münazarasından uzak durur. Moleküler konvergent evrimleşme ihtimalinin çok az olduğunu ve dolayısıyla bu seviyedeki incelemelerin daha doğru olacağını zannetmektedir. Ölçümler muhtelif biçimlerde yapılabilir. Tekniklerden biri, iki cinsin Deoksirübo Nükleik Asit’sını tek zincir molekül halinde denatüre etmek, bunları birbirine karıştırmak ve çift zincirli melezleri oluşturmalarına izin vermektir. Hibridizasyon seviyesi ne kadar fazla ise iki cinsin o kadar yakın akraba oldukları zannedilir. En azından kuşlardan daha az spektrum gösteren gruplarda bunun oldukça iyi çalıştığı görülmektedir. Bununla beraber yinelenen Deoksirübo Nükleik Asit bölgelerinin süratli evrimleşmesi, bu prosedürün ölçmeye çalıştığı çekilme ve seçilimden kaynaklanan değişiklikleri etkileyebilir ve bu etmeni düzenlemek için kullanılan en iyi usuller üzerinde dahi bazı münakaşalar vardır.
Öteki bir teknik, proteinlerin amino asit dizisini karşılaştırır. Burada, çoğu yedek amino asitin nötr olması –misalin nonpolar bir peptidin bir öbürünün yerini alması- ve dolayısıyla değişikliklerin zamanla çok yavaş birikmesi gerekeceği zannedilir. Nerede güçlü seçilim baskıları varsa misalin dağlarda ya da derinlerde yaşayan sucul memelilerin hemoglobinleri üzerinde işleyen seçilim gibi, burada değişikliklerin, çekilmeden beklenenden çok daha fazla olması mümkündür.
Son olarak, doğrudan Deoksirübo Nükleik Asit dizileri karşılaştırılabilir. Bu çok sıkıntılı bir iştir; fakat, rRNA genlerinin dizilerinin çıkartılması, alem kingdom ve şube filum seviyesindeki kategorilerle alakalı düşüncelerimizde bütün bir devrim oluşturmuştur.
Her hangi bir proteini kodlayan genin kodonlarının üçüncü bazlarındaki başkalaşımların çalışılması aynı peptidin kodu olmaları sebebiyle çoğu nötr olan bu metamorfozlar tür, hatta cins içinde detaylı tahlillere imkân sağlar. Drosophila’nın filogenisi bu usul kullanılarak çalışılmıştır. Başlangıçta, gen dizisi tahlillerinden ölçülen tüm şeylerdeki değişikliklerin rakamının, dallanma noktalarının zamanlarını kesin olarak verecek bir moleküler saat olarak kullanılabileceği beklenmiştir. Ancak, aynı organizmadaki değişik genlerin çok değişik süratlerde değişecekleri, aynı şey değişik cinslerdeki aynı genler için de geçerlidir. Şimdilik çok rakamda değişik genin ortalamasının işaret ettiği tarihler dahi oldukça takribî kabul edilmelidir.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ
maltepe escortümraniye escort