Yaşamın Kısa Tarihi

Önceki başlık Sonraki başlık Aşağa gitmek

Yaşamın Kısa Tarihi

Mesaj tarafından cRn* & méLiss-á Bir Salı Kas. 11, 2008 6:30 pm

Evrim üzerine çalışan biyologlar çeşitli şeyler yaparlar: polülasyon genetikçileri süreci oluşurken inceler; sistematikçiler türler arasında ilişki kurmaya çalışırlar; paleontologlar yaşamın geçmişteki gelişiminin ayrıntılarını ortaya çıkarmaya çalışırlar. Bu ayrıntıları çözmek çoğu zaman zordur ama hipotezler kurulup yeni kanıtlar gün ışığına çıktıkça test edilebilir. Bu bölüm gezegenin tarihine dair bilim adamlarının sahip olduğu en iyi hipotezler olarak algılanabilir. Buradaki malzeme oldukça kesin olan konulardan çeşitlendirilmiş spekülasyondan başka bir şey olmayan konulara kadar değişiyor. Bazı konularda karşıt hipotezler var –bir uzlaşım tablosu oluşturmaya çalıştım. Genelde zaman ne kadar uzaksa hikaye o kadar eksik ya da hatalı oluyor.

Yaşam suda evrildi. Yerküre tarihinin çoğunda orada kaldı.

İlk kopyalanabilen moleküller büyük olasılıkla RNAydı. RNA, DNA’ya benzeyen bir nükleik asittir. Laboratuar çalışmalarında bazı RNA dizilerinin katalitik potansiyeli olduğu gösterildi. En önemlisi belirli RNA dizileri polimeras –monomerlerinden RNA zinciri oluşturan enzimler—gibi işlev görebiliyor. Bu kendini kopyalama süreci yaşamın oluşmasında hayati bir adımdır. Buna RNA dünyası hipotezi denir.

Bütün yaşamın ortak atası muhtemelen genetik madde olarak RNA’yı kullandı. Bu ata yaşamın üç temel soyunu doğurdu. Bunlar: Prokaryotlar (“sıradan” bakteriler), arkeobakteriler (termofilik, metanojenik ve halofilik bakteriler) ve ökaryotlar. Ökaryotlar tek hücrelileri (amoebalar, diatomlar ve kahverengi algler gibi birkaç çok hücreli form), fungileri (mantar ve mayayı içeren), bitkileri ve hayvanları içerir. Ökaryotlar ve arkeobakteriler bu üçü içinde en yakın ilişkili olanlarıdır. Kalıt okuma süreci (mesajcı RNA rehberindeki talimatlarla protein yapılması) bu soylarda benzerdir, ama genomun düzenlenmesi ve kalıt yazım (bir RNA rehberinden mesajcı RNA yapmak) prokaryotlarda, ökaryotlarda ve arkeobakterilerde çok daha farklıdır. Bilimadamları bunu ortak atanın RNA temelli olduğu; birbirinden bağımsız olarak birer DNA genomu oluşturan ve dolayısıyla bağımsız olarak DNA’yı RNA’ya dönüştürme mekanizmaları evrimleştiren iki soyu ortaya çıkardığı şeklinde yorumluyorlar.

İlk hücre anaerobik olmuş olmalı çünkü atmosferde hiç oksijen yoktu. Ayrıca muhtemelen termofilik (ısı-sever) idiler ve fermantasyon yapıyorlardı. 3,5 milyar yıl kadar eski kayalardan prokaryot fosilleri çıktı. Avustralya’daki Warrawoona dizileri denilen bazı kayalar stromatolit denilen yapılar oluşturmuş bakteri topluluklarına dair kanıtlar sundu. Daha sonraları buna benzer fosiller dünyanın her yerinde bulundu. Bu bakteri kitleleri hala daha bazı bölgelerde (örneğin Avustralya’daki Köpek Balığı Körfezinde) oluşuyor. Çok çok uzun bir süre için bakteriler kayalarda görülen tek yaşam formu oldu –ökaryotlar (tek hücreliler) 1,5 milyar yıl önce ve fungi benzeri şeyler 900 milyon yıl (0,9 milyar yıl) önce ortaya çıkıyor.

Fotosentez 3,4 milyar yıl önce evrildi. Fotosentez canlıların güneş ışığını daha basit öncüllerden şeker üretmek için kullanmalarını sağlayan süreçtir. Evrilen ilk fotosistem, PS1, karbondioksit (CO2) ve hidrojensülfatı (H2S) glikoza çevirmek için ışık kullandı. Bu süreç yan ürün olarak kükürt atar. Yaklaşık bir milyar yıl sonra muhtemelen ilk sistemin kopyalanmasıyla, ikinci bir fotosistem (PS) evrildi. PS2’si olan canlılar karbondioksit (CO2) ve suyu (H2O) glikoza çevirmek için iki fotosistemi birlikte kullandılar. Bu süreç yan ürün olarak oksijen atar. PS1’i kullanan anoksijenik (ya da H2S) fotosentez bugün yaşayan mor ve yeşil bakterilerde görülür. PS1 ve PS2’yi kullanan oksijenik (ya da H2O) siyanobakterilerde görülür. Siyanobakteriler mor bakteri atalarına yakın akrabalar ve muhtemelen onlarda evrildiler. Yeşil bakteriler dışta kalan bir grup. Oksijenik bakteriler anoksijenik soyler grubunun içinde bir soy olduğundan bilim insanları PS1’in önce evrildiği yargısındalar. Bu ayrıca jeolojik kanıtlarla da destekleniyor.

Yeşil bitkiler ve algler de iki fotosistemi birden kullanır. Bu canlılarda fotosentez kloroplast denilen organellerde (hücre içindeki zarla kaplı yapılar) yapılır. Bu organaller ilkel ökaryotlar tarafından sarılmış siyanobakterilere akraba serbest yaşayan bakteriler olarak ortaya çıkıp daha sonra endosimbiyotik bir ilişkiye girdiler. Bu ökaryotik organellere dair endosimbiyotik teori Lynn Margulis tarafından savunuldu. Başlarda tartışmalı olan bu teori artık kabul ediliyor. Bu fikri destekleyen kilit bir kanıt dizisi kloroplastın içindeki DNA dizildiğinde ortaya çıktı –gen dizilimi siyanobakteri dizilimine kloroplastın içinde bulunduğu bitkinin diziliminden daha çok benziyordu.

Fotosistem2’nin gelmesinden sonra oksijen seviyesi yükseldi. Atmosferdeki oksijen gibi okyanuslarda çözülmüş oksijen de arttı. Buna bazen oksijen katliamı da denir. Oksijen çok iyi bir elektron alıcısıdır ve yaşayan organizmalar için çok zararlı olabilir. Pek çok bakteri anaerobiktir ve oksijenle karşılaşınca neredeyse anında ölür. Hayvan gibi diğer canlıların bu elementin hücresel zararlarını önlemek için özel yöntemleri vardır. (hatta yaşamak için ona gerek duyarlar) Başlangıçta oksijen doğada ortaya çıkmaya başladığında var olan maddeler tarafından nötralize edildi. Denizlerde yüksek yoğunlukta bulunan demir oksitlendi ve dibe çöktü. Bunun kanıtları günümüzdeki katmanlı demir oluşumunda, deniz tabanında birikmiş demir tabakalarında görülebilir. Bir jeoloğun dediği gibi “dünya paslandı”. Sonunda yaşayan varlıklar için tehlikeli olacak yoğunluğa ulaştı. Buna karşılık olarak pek çok tür yok oldu, bazıları anaerobik mikroçevrelerde hayatta kalmaya devam etti (ve hala ediyor) ve pek çok soy birbirinden bağımsız olarak oksijenli solunumu evrimleştirdi.

Mor bakteri oksijenli solunumu karbon tutucu yollarından molekül akışını muhafaza edip, elektron taşıma zincirlerini değiştirerek evrimleştirdi. Mor bakteri ökaryot soylarının da aerobik olmasını sağladı. Ökaryot hücrelerde mitokondri denilen hücrenin solunumuyla ilgilenen zarla kaplı organaller vardır. Bunlar kloroplastlar gibi endosimbiyonttur. Mitokondri bu simbiyotik ilişkiyi ökaryot tarihinin erken aşamalarında kurdu, birkaçı dışında bütün ökaryot hücre gruplarında mitokondri vardır. Sonraları bazı soylar kloroplastı almıştır. Kloroplastların birden fazla kökeni vardır. Kırmızı alg siyanobakterilerden ilkel kloroplastları almıştır. Bitkilerin evrildiği grup olan yeşil algler siyanobakterilere çok yakın bir soy olan proklorofitlerden farklı ilkel kloroplastlar almıştır.

Hayvanlar Kambriyen öncesinde, yaklaşık 600 milyon yıl önce ortaya çıkmaya başladı. Tarihleri Kambriyen’nin hemen öncesine dayanan ilk hayvanlar Avustralya, Adeleide yakınlarındaki kayalarda bulundu. Bunlara Ediyakaryen faunası denildi ve daha sonraları başka yerlerde de bulundu. Bu formların yaşayan torunları olup olmadığı kesin değil. Bazıları biraz knidlilere (denizanası, denizlalesi vb.); diğerleriyse halkalı solucanları (toprak solucanları) andırırlar. Bütün hayvan takımları (ikinci en büyük taksonomik kategori) Kambriyen döneminde ortaya çıktı. Kambriyen ‘patlaması’ daha gelişmiş metabolizmalara sahip daha büyük organizmaların evrilmesini sağlayan daha yüksek oksijen yoğunluğuna yol açmış olabilir. Ya da o dönemde pek çok yeni konum sağlayan sığ denizlerin yaygınlaşmasından kaynaklanmış olabilir. Her durumda yayılma geniş bir hayvan çeşitliliği üretti.

Bazı paleontologlar o dönemde şimdi var olandan çok daha fazla hayvan takımı olduğunu düşünüyorlar. Burgess şeylindeki hayvanlar Kambriyen hayvan fosillerine birer örnektir. Kanada’dan çıkan bu fosiller bazılarının gösterdiği yaşayan hayvanların hiçbirinde görülmeyen eşsiz vücud şekilleriyle garip bir hayvan çeşitliliği sunuyorlar.

Kabriyen patlamasının derecesi çoğu zaman abartılır. Kabriyen patlaması hızlı olsa da jeolojik zaman içinde ani değildir. Ayrıca Kambriyen öncesinde hayvansal yaşam olduğuna dair kanıtlar var. Buna ek olarak, bütün hayvan takımları meydana gelmiş olsa da bunlar bugün gördüğümüz modern formlar değildi. Bizim (diğer memeliler, sürüngenler, kuşlar, amfibiler ve balıklarla paylaştığımız) takımımız Pikpia denilen küçük yaprak benzeri bir şey tarafından temsil ediliyordu. Bitkiler henüz ortada yoktu. Fotosentez yapan protistler ve algler besin zincirinin tabanını oluşturuyordu. Kamriyen su canlısı ailelerinin sayısında neredeyse 200’e yakın bir artış oldu.

Ardından yaklaşık 500 milyon yıl önce Ordovikyan patlaması geldi. Bu ‘patlama’ Kambriyenden daha büyüktür, Paleozoik faunasına (krinoidler, eklemli brachiopodlar, sefalopodlar, mercanlar dahil) pek çok aile eklenmiştir. Kambriyen faunası (trilobiles, eklemli olmayan brachiopodlar vb.) bu dönemde yavaş yavaş azaldı. Ordovikyan döneminin sonlarına doğru Kambriyen faunası yerini çoğunlukla paleozoik faunasına bırakmış ve su canlısı ailelerinin sayısı 400’ü geçmişti. Permian dönemin sonuna kadar bu seviyede kaldı.

Bitkiler 400 milyon yıl önce eski yeşil alglerden evrildiler. Her bir grup da fotosentetik pigment olarak klorofil a ve b’yi kullanır. Ayrıca bitkiler ve yeşil algler kloroplastlarında nişasta depolayan tek gruplardır. Bitkiler ve mantarlar (simbiyosis içinde) yaklaşık 400 milyon yıl önce karaları işgal ettiler. İlk bitkiler yosunumsuydular ve hayatta kalmak için nemli çevrelere ihtiyaç duyuyorlardı. Parlak deri gibi evrimsel gelişmeler bazı bitkilerin kıyıdan uzak çevrelri kullanmalarını sağladı. Yosunlar hala daha sıvıları ve hammaddeleri taşıyacak gerçek damar dokusundan yoksundurlar. Bu, bu maddelerin bitkiler üzerinden yayılması gerektiği için yosunların boyutlarını kısıtlar. Damarlı bitkiler yosunlardan evrildiler. Bilinen ilk damarlı kara bitkisi Cooksania denilen dikenli, dallı, yapraksız bir yapıdır. Aynı dönemde ya da hemen ardından arthropodlar bitkileri izleyip karaya çıktılar. Bilinen ilk kara hayvanları myriapodlar –centipedler ve millipedlerdir.

Omurgalılar karaya 380 milyon yıl önce Devonian döneminde çıktılar. Bir amfibi olan Ichthyosgeta ilk bilinen kara omurgalılarından. Grönland’da bulundu ve Rhipidistian denilen lob-yüzgeçli balıklardan evrilmişti. Amfibiler sürüngenleri ortaya çıkardı. Sürüngenler su kaybını önlemek için pulları ve yavruların karada yumurtadan çıkması için kabuklu yumurtayı evrimleştirdiler. En eski iyi muhafaza edilmiş sürüngenlerden biri Nova Scotia kayalıklarından çıkarılan Hylonomustur.

Permian yok olması tarihteki en büyük yok olmaydı. Yaklaşık 250 milyon yıl önce gerçekleşti. Kambriyen faunasının son örneklerinin soyu tükendi. Paleozoik fauna yaklaşık 300 aileden 50’ye ciddi bir düşüş gösterdi. Tahminlere göre bütün türlerin %96’sı (bütün ailelerin %50’si) tükendi. Bunu takiben Ordoviciandan beri yavaşça yayılan Modern fauna hakim oldu.

Modern fauna balıkları, gastropodları ve yengeçleri içerir. Bunlar permian yok olmasından çok az etkilendiler. Modern fauna daha sonraları şu an yaşayan 600’den fazla su canlısı ailesine yükseldi. Paleozoik faunası yaklaşık 100 aileyle sabit kaldı. Permiandan kısa süre sonra gelen ikinci bir yok olma olayı hayvan çeşitliliğini bir süreliğine düşük seviyede tuttu.

Carbonifer döneminde (Permian’dan hemen önceki dönem) ve Permian’da doğaya eğrelti otları ve onların akrabaları hakimdi. Permian yok olmasından sonra açık tohumlular (örneğin çam) daha yaygın hale geldi. Açık tohumlular tohumsuz eğrelti otlarından gelip tohum evrimleştirdiler. Açık tohumlular ayrıca polen, kılıflı sperm evrimleştirdiler, bu da daha fazla dış çaprazlamaya olanak tanıdı. Dinozorlar yaşayan en yakın akrabaları timsahlar olan archosor sürüngenlerden evrildiler. Başarılarında kilit noktası olmuş olabilecek bir değişim dik bir duruş evrimleştirmeleridir. Amfibiler ve sürüngenler yayvan bir duruşa ve dalgalı bir yürüyüşe sahiptir çünkü üyeleri yüzgeçlerden evrilmiştir. Hareket tarzları balıkların yüzme hareketinden uyarlanmıştır. Yayvan hayvanlar devamlı bir hareketlilik gösteremezler çünkü hareket ettikleri sırada nefes alamazlar; dalgalı hareketleri göğüs kafesine baskı yapar. Bu yüzden birkaç adımda bir durup yollarına devam etmeden önce nefes almaları gerekir. Dinazorlar memelilerin de onlardan bağımsız geliştirmiş olduklarına benzer dik bir duruş evrimleştirmişlerdir. Bu devamlı bir hareketlilik sağladı. Dinozorlar ayrıca sıcak kanlılığı evrimleştirdiler. Sıcak kanlılık dik canlıların hareketlerindeki dinamikliğin artmasını sağlar. Yayvan duran canlılar muhtemelen sıcak kanlılıktan faydalanamazlar. Kuşlar sauriscian dinazorlardan evrilmiştir. Biyolojik grup olarak kuşlar dinazordur. Geçiş fosili Archaeopteryx sürüngenlere ve kuşlara özgü özelliklerin karışımını taşır.

Kapalı tohumlular açık tohumlulardan evrildi, en yakın akrabaları Gnetae’dir. Baskın fauna olarak açık tohumluların önüne geçmelerini sağlayan iki kilit adaptasyon meyve ve çiçektir. Meyveler (değişime uğramış bitki yumurtalıkları) hayvan temelli tohum yayılmasına ve bolca besin depolanmasına olanak sağlamıştır. Çiçekler hayvan, özellikle böcek temelli polen dağıtımını kolaylaştırmka için evrildi. Kapalı tohumlular içinde bulunduğumuz zamanda dünya florasına hakimler –yaşayan bitkilerin dörtte üçünde fazlası kapalı tohumlu.


cRn* & méLiss-á
Admin

Mesaj Sayısı : 142
Kayıt tarihi : 10/11/08

Kullanıcı profilini gör http://evrimteorisi.allgoo.net

Sayfa başına dön Aşağa gitmek

Geri: Yaşamın Kısa Tarihi

Mesaj tarafından cRn* & méLiss-á Bir Salı Kas. 11, 2008 6:34 pm

Böcekler ilkel segmentli eklembacaklılardan evrildiler. Böceklerin ağız bölümleri değişime uğramış ayaklardır. Böcekler halkalı solucanlarla yakın akrabadırlar. Dünya faunasına böcekler hakimdir. İsimlendirilmiş türlerin yarısından fazlası böcektir. Bunların üçte biri de bok böceğidir.

Yaklaşık 65 milyon yıl önce Cretaceous döneminin bitişi küçük çapta bir kitlesel yok olmaya sahne oldu. Bu yok oluş kuşlar hariç bütün dinazor soylarını sonlandırdı. Bu noktaya kadar memeliler gececi, böcek yiyici bir konuma mahkumdu. Dinazorların sahneden çekilmesiyle yayıldılar. Son dönem dinazorlarından olan Morgonucudon ilk memelilere bir örnektir. Memeliler theropsid sürüngenlerden evrildiler. Sırt çıkıntıları olan sürüngen Diametrodon theropsidlere bir örnektir. En başarılı memeli soylarından biri, kuşkusuz insanlardır. İnsanlar neotenik (ape) insansı maymunlardır. Neoteny canlının gelişme dönemindeyken üreme yetisini kazanması sürecidir. Buna dair en önemli kanıt genç insansı maymunlar ve yetişkin insanlar arasındaki benzerliklerdir. Louis Bolk yetişkin insanlar ve gelişme dönemimdeki insansı maymunlar arasındaki, yüzsel morfoloji, yüksek beyin ağırlığı oranı, kaş kemeri ve kafatası çıkıntısının eksikliğini de içeren 25 ortak özellik saymıştır.

Yerküre 4 milyar yıl boyunca sürekli bir değişim halinde bulundu. Günümüze kadar değişik soyların sayısı büyük farklılık gösterdi. Yeni soylar evrilip eski soyları yok oluşa ya da korunmuş bölgelerde veya uygun mikrohabitatlarda az sayıda kalmış olarak yaşamaya itiyor. Canlılar çevrelerini değiştirirler. Bu oksijen katliamında olduğu gibi yıkıcı olabilir. Fakat çevresel uyarlama daha ileri evrimsel değişimin itekleyicisi olabilir. Genel anlamda çeşitlilik yaşamın başlangıcından beri arttı. Diğer yandan bu artış defalarca kitlesel yok olmalarla kesildi. İnsanların ortaya çıkmasının hemen öncesinde çeşitlilik tüm zamanların en üst noktasına çıkmış gibi görünüyor. İnsan nüfusu arttıkça biyolojik çeşitlilik artan bir ivmeyle azaldı. Aradaki bağlantı muhtemelen bir neden sonuç ilişkisi.

cRn* & méLiss-á
Admin

Mesaj Sayısı : 142
Kayıt tarihi : 10/11/08

Kullanıcı profilini gör http://evrimteorisi.allgoo.net

Sayfa başına dön Aşağa gitmek

Önceki başlık Sonraki başlık Sayfa başına dön


 
Bu forumun müsaadesi var:
Bu forumdaki mesajlara cevap veremezsiniz