Darwin İspinozları Evrime Kanıt Değildir!

Darwin’in ispinozları olarak bilinen bir grup kuş, Ekvador’un 600 mil batısında, Pasifik Okyanusu’nda bulunan Galápagos Adaları’nda yaşamaktadır. Bu kuşlar evrimsel araştırma ve gözlemler için önde gelen bir simge olmuştur. Fakat bunlar gerçekten de neo-Darwinist evrim paradigmasını, uzun zaman dilimleri boyunca mutasyon ve seçilim yoluyla kanıtlıyorlar mı?

Darwin’in İspinoz Hikayesi Başlıyor

Gerçek ispinozlar, Avustralya ve kutup bölgeleri dışında dünyanın her yerinde yaşayan Fringillidae familyasından kuşlardan oluşur. Ancak araştırma açısından bakıldığında, en ünlü ispinozlar Darwin’in adını taşıyan ispinozlardır; bunlar tanager familyasının ( Geospiza cinsi) üyeleri oldukları için aslında gerçek ispinoz sayılmazlar . Bu ispinozlar ününü Charles Darwin’in 1835’te HMS Beagle yolculuğu sırasında Galapagos’a yaptığı ziyaretten almıştır . Darwin, Beagle kaptanı Robert FitzRoy ve birkaç asistan birden fazla ispinoz örneği topladı ve bunları İngiltere’ye geri getirdi. ¹

Darwin, İngiltere’de onları inceleyene kadar ispinozlar hakkında yazmadı. İngiliz sistematist John Gould, başlangıçta kuşları bir dizi benzersiz tür olarak tanımladı. Darwin onları incelemeye başladığında gagalarındaki varyasyonun kademeli evrim teorisinin kanıtı olduğuna inanıyordu. Gagaların doğal seçilimle şekillendiğini düşünüyordu. Darwin şunu yazdı:

En merak uyandırıcı gerçek, farklı Geospiza türlerinin gagalarının boyutlarındaki mükemmel geçiştir . Küçük, yakından ilişkili bir kuş grubundaki bu derecelenme ve yapı çeşitliliğini gören kişi, bu takımadalardaki kuşların başlangıçtaki azlığından bir türün alınıp [doğal seçilim yoluyla] farklı amaçlar doğrultusunda değiştirildiğini düşünebilir. ¹

Şu anda Galápagos Adaları’nda yaklaşık 13 tür koyu renkli ispinozun yaşadığı iddia ediliyor. Her ada birden fazla türe ev sahipliği yapıyor ve bu türlerin birçoğu kendi aralarında çiftleşebiliyor. Darwin 13 türden dokuzunu toplamıştı.

Darwin’in İspinozları Evrimsel Bir Simge Haline Geliyor

Pek çok modern ders kitabı bu ispinozların Darwin’in evrim teorisi için büyük bir keşif olduğunu öne sürerken, Darwin onları Doğal Seleksiyon Yoluyla Türlerin Kökeni adlı kitabına dahil etmemişti . “Darwin’in ispinozları” terimini ilk kullanan kişi, 1936’da, yani Darwin’in ölümünden 50 yıl sonra, İngiliz cerrah ve kuş bilimci Percy Lowe’ydi. Ancak bu fikri bilimsel düşüncede gerçekten ön plana çıkaran kişi, 1947’de yazdığı Darwin’s Finches adlı kitabında David Lack’ti . ²

 

 

 

 

 

 

 

^{Galápagos Adası’ndan beşinin uydu görüntüsü}

Princeton Üniversitesi’nden karı-koca ekibi Peter ve Rosemary Grant, 1973’te Galápagos Adaları’na gittiklerinde Darwin’in ispinozlarını evrimsel bir model sistem olarak kurdular. Çeşitli ispinoz türlerinin popülasyonlarını dikkatlice izlediler ve öncelikli olarak Daphne Major adasına odaklandılar. diğer adalara kıyasla insan müdahalesinden izole edilmiştir.

Grants, uzun yıllar boyunca hava durumunu, kuşların diyetlerini ve vücut ve gaga boyutu/şeklindeki değişiklikleri kaydetti. Aslına bakılırsa Grants’ın araştırması, kariyerlerinin sonuna kadar kullanıma sunulmamış modern genom teknolojilerini bile içeren, 40 yıllık, devam eden bir çalışma haline geldi. ³

İspinoz Nüfus Sayıları ve İklimsel Döngüler

Grants’ın araştırmasının en ilginç yönlerinden biri, 1977’de Galápagos Adaları’nı vuran kuraklığın ardından yaşananlardı. Kuraklık nedeniyle, ispinozların kolayca bulunabilen tek yiyeceği sert tohumlardı. Daha küçük gagalı ispinozlar tohumları kıramadı ve bu nedenle açlıktan ölürken, daha büyük gagalı ispinozlar tohumları kırıp açarak hayatta kaldı. Evrimciler, doğanın bir şekilde kuşların kalınlaşan gagalarını seçip yönlendirdiğini iddia ederek, Darwin’in teorilerine gerçek hayattan bir örnek vermiş oldular.

 

 

 

 

 

 

 

_{Küçük yer ispinozu}

Ancak 1982 ve 1983’te normalden yüksek yağışlar, kuraklıktan etkilenen bitkilerin toparlanmasını teşvik etti ve ada yemyeşil bir ortam geliştirdi. Tohum mevcudiyetinin artması ve daha yumuşak tohumların bir sonucu olarak, daha küçük gagalı kuşların baskınlığı da dahil olmak üzere ispinoz sayıları arttı. Gaga boyutlarına ilişkin ileri sürülen her sözde evrimsel adım için, özellik bir adım geriye gidiyordu. Yalnızca geçici bir nüfus değişimi yaşandı. ³

Anlaşıldığı üzere, bu iklimsel döngüler Pasifik Havzasında oldukça yaygındır ve El Niño-Güney Salınımı olarak bilinmektedir. Bu çevresel olay, ispinozlar üzerinde yaptıkları 40 yıllık araştırmalar sırasında buranın doğal seçilimi gözlemlemek için ideal bir açık hava laboratuvarı olduğuna inanan Grants’ın ilgisini çekti. ⁴

Belirtilen Doğuştan Varyasyon – Evrim Değil

Grants’in araştırmasının başlarında Peter Grant, belirli bir ispinoz popülasyonundaki gaga özelliğinin (şekil/boyut) zaman içinde “ileri geri salındığını” fark etti. ⁵ İspinoz gagasının bu salınımına bir evrim ders kitabında bile değinilmişti:

Gagaların bazı yıllarda yukarı, diğer yıllarda aşağı doğru evrilmesi ve diğer yıllarda da sabit kalması, muhtemelen seçilimin uzun bir süre boyunca bir tür “istikrarlı hale gelmesiyle” sonuçlanır. ⁶

Yazar, herhangi bir ana yönelimsel evrimin, doğuştan belirlenmiş değişkenlik aralığının dışında elde edildiğini iddia etmek yerine mistik bir terim olan “seçilimi istikrara kavuşturma” terimini kullanıyor. Gerçekte, Galápagos ispinozları yalnızca Tanrı vergisi, doğuştan gelen uyum sağlama, zorlu çevre koşullarında hayatta kalma ve uygun boşlukları doldurma yeteneklerini göstermişlerdir. Ve bunu, yarattıkları temel türü sağlam ve canlı tutarak yapıyorlar.

Modern biyolojinin çoğunu belirleyen evrimsel akıl yürütme, rastgele mutasyonların yeni özelliklerle sonuçlandığını öne sürüyor, ancak ispinoz DNA’sında buna dair kanıt bulmak zor. Science Advances dergisinde 2022 yılında yayınlanan bir araştırma, ispinozların uyumsal çeşitliliğinin altında yatan genomik mimariyi araştırdı; bu araştırma, gaga ve vücut büyüklüğü gibi özelliklerle ilişkili DNA dizilerinin kapsamlı bir analizini içeriyordu. ⁶

Araştırmacılar, küçük, orta ve büyük yer ispinozlarında gaga ve vücut büyüklüğüyle istatistiksel olarak ilişkili olan güçlü genetik farklılıklar gösteren 28 farklı kromozomal lokasyonun (lokus) bulunduğunu keşfetti. Araştırmacılar, bu lokusların, kökenleri ispinozların son zamanlardaki adaptif çeşitlenmesinden önce gelen atalara ait DNA bloklarını temsil ettiğini belirlediler. Aslında, büyük DNA bloklarının içindeki bazı genlerin, daha önce gaga gelişimiyle ilişkili olduğu tespit edilmişti.

Sonuç olarak, bu DNA blokları rastgele mutasyonlara değil, önceden var olan, işlevsel olarak karmaşık kararlı kod bloklarına bağlıydı. Açıkçası, genetik veriler, evrim teorisinin rastgele mutasyonlarına değil, bu ispinoz türünü yaratırken kodu tasarlayan, her şeyi bilen bir Yaratıcı’ya işaret etmektedir.

Science Advances makalesi, 2015 yılında yayınlanan devasa bir DNA dizileme çalışmasından elde edilen verilerin daha ileri analizini içeriyordu.7 Bu orijinal proje ^,  Darwin’in tüm ispinozlarını ve iki yakın akrabasını temsil eden 120 farklı bireyin genomlarını sıraladı. Araştırmacıların belgelediği ilk şeylerden biri “radyasyon boyunca türler arası gen akışına dair kapsamlı kanıtlar”dı. ⁷ Başka bir deyişle, orijinal ispinoz türünün alt kümeleri çeşitlenmiş ve belirli beslenmeye dayalı nişlere uyum sağlamış olsa da, hâlâ zaman zaman diğer nişlerden gelen ispinozlarla çiftleşiyorlardı. Böylece araştırmacılar şu yorumu yaptı:

Popülasyonlar arasında, özellikle de yer ispinozları ve ağaç ispinozları arasında, genetik çeşitliliğin yaygın şekilde paylaşıldığı ve her gruptaki türler arasında neredeyse hiçbir sabit farkın olmadığı açıktı. ⁷

Bir başka ilginç bulgu, ispinoz genomunun düzenleyici bir gen olan transkripsiyon faktörü ALX1’i kapsayan 240.000 bazlık geniş bir bölgesinin , farklı ispinoz grupları arasındaki gaga şekli çeşitliliği ile güçlü bir şekilde ilişkili olmasıydı. ALX1 geni , gaga şekli ve boyutu da dahil olmak üzere kraniyofasiyal gelişimle ilişkili diğer genlerden oluşan bir ağın ana düzenleyicisidir. Böylece, ALX1 gen bölgesinin farklı varyantları gaga şeklinin çeşitlenmesine güçlü bir şekilde katkıda bulunarak çeşitli çevresel ortamlar arasında gıda kaynaklarının daha geniş bir şekilde kullanılmasına yol açtı.

2023’te yayınlanan başka bir çalışmada, araştırmacılar (Grants dahil), Galápagos’un Daphne Major adasındaki dört türü temsil eden 3.955 Darwin ispinozunun tüm genom verilerini kullandı. ⁸ Oldukça kalıtsal bir özellik olan gaga boyutunda gözlenen varyasyonun %45’ini yalnızca altı ana lokusun açıkladığını keşfettiler.

En göze çarpan lokus, gıda arzını değiştiren kuraklık koşullarına tepki olarak popülasyonda hızlı bir adaptif değişime neden olacak yeterli varyasyonu kendi içinde taşıyan dört gen içeren bir gen bloğuydu. Araştırmacılar şunu belirtti: ” Geospiza yer ispinozlarının türleri arasında genomun yalnızca küçük bir kısmı güçlü bir şekilde farklılaşıyor .” ⁸ Önceki araştırmalara benzer şekilde veriler, sınırlı miktardaki belirli çeşitliliğin korunduğunu ve ispinozlar arasında melezleme yoluyla dağıtıldığını gösterdi. Bir kez daha uyarlanabilir, doğuştan gelen varyasyon, önceden var olan kod bloklarına dayalı olarak melezleme yoluyla kolaylıkla aktarıldı. Bu, rastgele evrimsel mutasyonları değil, adaptasyonu kolaylaştırdı.

Epigenetik Mekanizmalar Mutasyonu Daha da Engeller

Gerçek yaratık türü çeşitlendirmesi ve adaptasyonu, organizmaların kendi genetik değişkenliklerinin sınırları dahilinde çeşitlendiği bir süreçtir. Bu, spesifik ekolojik uyarlanabilirliğe sahip varyantlarla sonuçlanabilir. Bir zamanlar bu sürecin, yukarıda sözü edilen belirli belli başlı genetik lokuslarda olduğu gibi, DNA dizisi değişkenliği tarafından kesinlikle kolaylaştırıldığı düşünülürken, Darwin’in ispinozlardaki adaptasyona ilişkin klasik örneği artık şaşırtıcı derecede güçlü bir epigenetik bileşen de içeriyor.

Epigenetik, yaratık adaptasyonunda önemli bir tema olarak ortaya çıkıyor. ⁹ Hem genetik değişkenliğin, hem de epigenetik mekanizmaların, adaptif çeşitlilik sistemleri olarak genomun içine inşa edildiği açıkça ortaya çıkıyor. Bu sistemler, oluşturulan türlerin sınırları içerisinde güçlü bir çeşitlendirme ve niş doldurmanın gerçekleşmesine olanak tanır.

Epigenetik değişiklikler, aslında genetik kodu değiştirmeden bir organizmanın genomuna kimyasal etiketlerin eklenmesini içerir. Hem DNA nükleotidleri hem de DNA’nın etrafına sarıldığı histon adı verilen proteinler, genlerin nasıl açılıp kapanacağını belirleyen farklı tipteki kontrol molekülleri tarafından kimyasal olarak etiketlenebilir. Dolayısıyla genomun epigenetik düzenlemesi, aslında DNA dizisinin kendisindeki değişikliklerle ilişkili olmaksızın özelliklerde farklılıklar üretebilir.

Daha da şaşırtıcı olanı ise bu değişikliklerin birden fazla nesile aktarılabilmesidir. Böylece epigenetik değişiklikler, yaratılan türler içindeki değişkenliği ve çeşitliliği kolaylaştırır. Geleneksel Darwinci evrim, DNA’daki rastgele değişikliklerin, daha sonra çevre tarafından seçilen yeni ve kullanışlı varyantlar ürettiğini iddia eder. Epigenetik bu fikri tamamen reddediyor.

2013 yılında yapılan bir çalışma, 1950’lerde Kenya’da tanıtılan Passer Domesticus türü ev serçelerinde adaptasyonun çeşitlendirilmesinin epigenetik temelini ortaya koydu . İlerleyen coğrafi yayılmaları ve ekolojik adaptasyon kalıpları, gerçek DNA dizisindeki farklılıklarla değil, genom çapında DNA metilasyon kalıplarındaki farklılıklarla karakterize edildi. ¹⁰

Epigenetik, Darwin’in ispinozlarında adaptasyonu nasıl kolaylaştırabilir? Peki ispinoz gagalarının temelinde yatan bir değişiklik olabilir mi? Daha önceki araştırmalarda, ispinoz türleri arasında çok benzer gelişimsel genetik yolların, belirgin biçimde çeşitli gaga şekilleri üretebildiği bulunmuştu. ¹¹ Peki, eğer genler ispinoz türleri arasında temelde aynıysa, o zaman varyasyonun ana mekanizması ne gibi görünüyor?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Darwin’in ispinozları veya Galapagos ispinozları. Darvin, 1845

2014 yılında Darwin ispinozları üzerinde yapılan bir araştırmada araştırmacılar, genomdaki iki farklı düzenleyici özelliği incelediler. ¹² Bunlardan ilki, kopya sayısı varyantları veya CNV’ler olarak adlandırılan, kopya sayısında (tekrarlanan birimler) değişen, kodlamayan DNA dizisinin kısa bölümleriydi. İnsanlarda CNV’lerdeki farklılıklar, adli tıp ve babalık testi çalışmalarının temelini oluşturur ve aynı zamanda gelişimle de bağlantılıdır. Araştırmacıların değerlendirdiği ikinci faktör, DNA metilasyonunun genom çapındaki kalıplarıydı.

Bu analizlerden araştırmacılar, epigenetiğin (DNA metilasyonu) ispinozlar arasındaki artan çeşitlilikle iyi bir şekilde ilişkili olduğunu, ancak gerçek DNA dizilerine dayanan CNV’lerin bunu yapmadığını buldu. Ayrıca kuşların gaga şekli, bağışıklık sistemi tepkileri ve renklendirmeyle ilgili morfogenezinde yer alan spesifik genlerin epigenetik profilleri üzerine daha odaklı bir çalışma da üstlendiler. Dikkat çekici bir şekilde, tüm bu gelişimsel gen grupları için farklı ispinoz türlerinin epigenetik profilleri farklıydı, DNA dizileri ise neredeyse aynıydı.

2017 yılında yapılan bir araştırmada araştırmacılar, Darwin ispinozlarının iki farklı türüne ait 1.000’den fazla kuştan veri topladı: Geospiza fortis ve G. fuliginosa . ¹³ Kuşlar, Galapagos’un önemli bir insan popülasyonunun bulunduğu Santa Cruz Adası’nda yaşayan iki farklı gruba ayrıldı. İspinoz popülasyonlarından biri kırsal kesimdeydi ve vahşi doğada mevcut olan yiyecekleri yiyordu. Diğerleri şehirliydi ve insan yemeği yemeye adapte olmuşlardı. Şehirdeki G. fortis ispinozlarının, kırsaldaki G. fortis’e kıyasla vücut büyüklüğü ve gaga şekli de dahil olmak üzere neredeyse tüm morfolojik ölçümlerde daha büyük olduğunu buldular . Bunun nedeni muhtemelen kentsel alanda artan yiyecek bulunabilirliğiydi.

Ancak iki farklı G. fuliginosa popülasyonu hiçbir önemli morfolojik farklılık göstermedi. Ayrıca, DNA dizilim verilerine dayanan çalışmanın geneli arasında herhangi bir farklılık bulamadılar. Buna karşılık, DNA metilasyon analizine dayanarak her iki türün kentsel ve kırsal popülasyonları arasında dramatik epigenetik farklılıklar keşfettiler. Dolayısıyla kuşların iki farklı besin kaynağı ortamına adaptasyonu büyük ölçüde epigenetik tarafından belirlendi; bu epigenetik, herhangi bir varsayımsal mutasyon seçilimi teorisiyle hiçbir ilgisi olmayan yerleşik bir adaptasyon sistemidir.

Çözüm

Galápagos ispinozları üzerindeki bilimsel odak, gagalarının farklı şekilleri ve boyutları üzerinde olmuştur; bunlar aynı zamanda farklı besin kaynakları için sergilenen geniş yelpazedeki davranışsal adaptasyonlarla da bağlantılıdır. Yer ispinozları tohum bulmak için toprağı ve büyük kayalardaki yarıkları besler ve kullanır. Kaktüs ispinozları keskin sivri gagalarıyla kaktüs çiçek ve meyvelerine nüfuz ederek beslenirler. Ötleğen ispinozları, küçük eklembacaklılar için ağaçların ve çalıların yapraklarını besler. Ağaçkakan ispinozları, ağaç kabuğundaki ulaşamadıkları yarıklardan böcek larvalarını çıkarmak için küçük dalları alet olarak kullanırlar. Vampir ispinozları adı verilen keskin gagalı ispinozlar da sümsük adı verilen büyük kuşların tüy tomurcuklarını gagalayarak kanlarını içiyorlar.

Ancak tüm bu farklı adaptasyonların Darwinizm’in mutasyon seçilimi paradigmasında temel bir temeli yoktur. Bunun yerine, genomdaki yerleşik genetik değişkenlik ve epigenetik kontrol sistemleriyle açıklanıyorlar. Bunların temeli, her şeye kadir, her şeye gücü yeten Yaratıcı’nın mükemmel tasarımı ve karmaşık mühendisliğinde yatmaktadır.

Kaynaklar