Mutasyonlar zararlı mıdır?

Önceki başlık Sonraki başlık Aşağa gitmek

Mutasyonlar zararlı mıdır?

Mesaj tarafından cRn* & méLiss-á Bir Salı Kas. 11, 2008 6:36 pm

Soru : Evrim mutasyonlara bağlı ve çoğu mutasyon zararlı değil midir?
Cevap: Hayır, mutasyonların çoğu ne zararlı ne de faydalıdır.

Bu kısa cevaptı. Uzun cevap şudur; mutasyonlar nötr (ne zararlı ne de yararlı) olabilirler, çok zararlı ya da çok yararlı olabilirler ve en önemlisi mutasyonların zararlı ya da yararlı olmaları çevreye bağlıdır. Çoğu mutasyon ya nötrdür ya da etkileri çevreye bağlıdır. Gelin bir mutasyonun şartlara bağlı olarak nasıl yararlı ya da zararlı olabileceğini açıklayan bir örneği inceleyelim.

İngiliz biberli kelebekleri* iki farklı türdür, açık ve koyu. Sanayi devriminden önce, koyu renkli kelebeklere nadir rastlanıyordu. Sanayi devriminin en kötü yıllarında hava çok isliyken koyu renkli kelebekler daha sık görülmeye başlandı. Geçtiğimiz yıllarda, havanın temizlenmesi için büyük çabalar gösterildiğinden beri, açık renkli kelebekler, koyu renklilerin yerini almaktadır. Bu fenomen ile ilgili olarak H B. D. Kettlewell ünlü makalesinde aşağıdaki açıklamayı önermiştir:

Kuşlar en iyi görebildikleri tür kelebekleri yer.

Sanayi devriminden önce İngiltere’de, ağaçlar açık renkli likenlerle kaplıydı. Bu durum açık renkli kelebeklerin yararına olmuştu, çünkü ağaçların kabuklarında görülmeleri çok zordu, koyu renkli kelebekler ise kolay görülebiliyordu, kuşlar koyu renklileri yiyorlardı. Sanayi devriminin en yoğun olduğu yıllarda, hava isliydi, bu sebeple ağaç kabukları da is yüzünden koyu idi. Bu sefer koyu kelebekleri görmek zorlaşmıştı, açık renkli kelebekler kolay görünür olmuştu ve kuşlar açık renkli kelebekleri yediler. Netice olarak koyu renkli kelebekler artarken açık renkli kelebekler azalmıştı.

Yaratılışçıların eleştirilerine rağmen bu açıklama zamanın sınamasına ayak diredi. Sanayi devriminden önce, açık renkli kelebekleri koyu renkli kelebeklere çeviren mutasyon elverişsiz (zararlı) iken, daha sonraki yıllarda elverişli bir mutasyon haline gelmiştir.

Mutasyonların neden yararlı ya da zararlı olmadıklarını anlamak için, mutasyonların ne olduğunu biraz bilmek yararlı olur. Mutasyon, kalıtımı kontrol eden genetik maddedeki bir değişikliktir. Genetik madde kromozomlarda bulunur. Bitkiler ve hayvanlarda her kromozomdan bir çift mevcutken, bakterilerde sadece tek kromozom vardır. Bütün kromozomlardan bir çift ihtiva eden organizmalara diploid, tek kromozom ihtiva edenlere ise haploid denir.

Kromozomlar genlere ayrılır, gen bir sıra DNA uzantısıdır, diğer bir deyişle nükleotidler (kısaca A,G,C,T) dizisidir. Genin bulunduğu yere lokus denir (Gen içindeki nükleotidin pozisyonu ile karıştırmayın). Bir yaratıktan diğerine belirli bir lokusta bulunan DNA diziliminin küçük bir biçimde farklı bulabilirsiniz. Bunlar, bazen karıştırılarak farklı genler olarak nitelense de, çoğunlukla farklı aleller olarak bilinir. Gelin karıştırmamak için farklı aleller diyelim, zaten bu standart terimdir.

Eğer hayvan ve bitki popülasyonlarına bakarsak, genlerin %10 ile %20’si arasında birden fazla alel buluruz. Diğer bir deyişle bir popülasyonun tüm üyelerine baktığımızda, belirli bir lokusta %10 ile %20 arası, birden fazla çeşit DNA dizisi görürüz. Bir popülasyonda belirli bir gen için ikiden fazla alel olabilir.

Biberli kelebeklerimizin, kelebeğin açık ya da koyu renkli olduğunu belirleyen bir geni vardır. Kelebekler diploid olduklarından tüm genlerden iki tane vardır. Eğer belirli bir genin alelleri aynıysa, kelebek bu gen için homozigot’dur, eğer aleleler farklı ise kelebek bu gen için heterozigot’dur. Eğer her iki alel de aynı ise, hangi alelin olduğuna bağlı olarak kelebek açık veya koyu renkli olacaktır. Bazen “hangi gen” deniyor ama bu, gen ve alel karıştırıldığı için şaşırtıcı olur. Eğer bir kelebek iki farklı alele sahipse, diğer bir deyişle heterozigot ise, kelebeğin rengi hangi alelin baskın olduğuna bağlıdır. Biberli kelebeklerde koyu renk baskındır, yani heterozigot açıktan ziyade koyu olacaktır.

Şimdi bir genin nasıl değişebileceğini, yani bir alelin nasıl başka bir alele dönüştüğünü tartışalım. Bu dönüşüme yol açabilecek birkaç yol vardır. Bir nükleotidin yerini başka bir nükleotidin alması halinde nokta mutasyonu elde ederiz. Bir bölüm uç uca takas edilebilir. Bir bölüm kesilip atılabilir. Bir bölüm eklenebilir. Veya tüm gen kopyalanmış olabilir. (Daha fazla bilgi için “Mutasyonun farklı türleri ve etkileri” bölümüne bakınız.)

Bunlardan biri olunca sonuç nedir? Çoğunlukla bu değişimin ya herhangi görünür bir etkisi olmaz ya da ölümcül olur. Protein kodlayan genler uzerinde protein dizisi genetik kod halinde yazilidir. Genetik kod gerekenden fazladır (teknik olarak dejenere denir) yani farklı nükleotid üçlüleri aynı aminoasiti kodlarlar. Bu gerekenden fazlalık dolayısıyla nokta mutasyonunun kodlanan protein üstünde hiç etkisi olmayabilir; bu mutasyonlar sessiz mutasyon olarak bilinir. Eğer dizin atılma veya takas sebebi ile değiştirilmişse kodlama dizini (üçlü okuntu) bozulduğundan sonuç olasılıkla ölümcüldür. Bununla beraber bu her zaman geçerli değildir. Çünkü bir şekilde DNA bölümlerini genlerden atan veya genlere ekleyen ve kodlamayı bozmayan süreçler vardır.

Diyelim ki bu ne sessiz ne ölümcül olmayan mutasyonlardan biri söz konusu. Sonuç olarak biraz değişik bir protein elde ederiz. Genelde bu yeni proteinin çalışma şekli eskisine çok yakın olur ve tepkimeleri katalize eder. Bazen bu değişimin işlevsel yeteneği değişir ve farklı bir tepkimeyi katalize eder. Bu olduğunda, özgün görevi yerine getiren başka bir protein de olabilir ve bu durumda yeni bir yetenek katmış oluruz. Eğer başka protein olmasaydı, özgün yeteneği kaybetmiş ve yenisi ile yer değiştirmiş olurduk. Enzimlerdeki değişiklikler (tepkimeleri katalize eden proteinler) nadiren ya-hep-ya-hiç önermelerdir.

Gen ikileşmesi yeni genler elde etmenin bir yolu olduğu için önemlidir. Gen ikileştiğinde kopyalardan biri değişirken diğeri aynı kalır.

Genler, organizmaya zarar vermeden ne kadar değiştirilebileceklerine göre çok fazla değişirler. Temel metabolizmaları ve ikileşme (replikasyon), yazılma (transkripsiyon), ve (çeviri) translasyon mekanizmaları gibi bileşenleri kodlayan bazı genleri zarar görmeksizin değiştirmek zordur. Bir organizmadan diğerine bunlarda çok az değişiklik görürüz. Bu çeşit genlere korunmuş genler denir.

Net sonuç nedir diye sorabilirsiniz. Bazı mutasyonlar ölümcül ya da çok zararlıdır. Bu mutasyonlar anında elenir. Bazıları sessiz ve önemsizdirler. Bazen bir mutasyon kesinlikle avantajlıdır, bu nadirdir ama olabilir. Sessiz olmayan ve elenmemiş mutasyonların hemen hepsi, ne tamamen avantajlı ne de yıkıcıdır. Mutasyon biraz farklı bir protein üretir, ve hücre ve canlı organizma biraz farklı çalışır. Bir mutasyonun zararlı veya faydalı olması çevreye bağlıdır, ikisi de olabilir.

Eğer bunun hakkında düşünürseniz, hayatın şu şekilde işlemesi gereklidir, mutasyonlar (genetik maddedeki değişimler) her zaman oluyor. Ortalama bir insanın 50 ila 100 arası mutasyonu vardır ama yaklaşık 3 tanesi kayda değerdir, fiilen bir proteini değiştirirler. Eğer bu mutasyonlar zararlı olsalardı, yaşam kısa sürede sona ererdi.

Çoğu mutasyon düzenli olarak ne zararlı ne de yararlı olmasına rağmen, belirli bir çevre içinde zararlı ya da yararlı olabilir. Çevreler sürekli değişim halindedir ve bir popülasyonun her üyesi, diğerlerinden biraz daha farklı bir çevrede yaşar. Bazı organizmalar yaşar, bazıları yaşamaz. Bazıları ürer, bazıları üremez. Hem yaşayıp, hem üremeyi başaran canlıların genleri aktarılır. Organizmada çevreye göre elverişli olan her farklılık gelişir.

Mutasyonların çevreye bir tepki olarak ortaya çıkmadığını anlamak önemlidir, sadece meydana gelirler. Gayet sıklıkla bir mutasyon bir popülasyonda meydana geldikten sonra kaybolur, çünkü organizmanın dölü yoktur veya mutasyonu dölüne aktarması vuku bulmamıştır; mutasyonun yararlı olsa bile bu olabilir. Bazen bir mutasyon popülasyon içinde, herhangi bir avantaj sağlamadığı halde şans eseri yerleşebilir; bu genetik sürüklenme olarak bilinir.

Mutasyonların bir kerelik ortaya çıkmadığının bilinmesi de önemlidir. Nadiren oluşurlar ama bir tür içinde tekrar tekrar olmayı sürdürürler. Mutasyon etki olarak elmadan bir lokma almaktan daha fazlasını ifade eder; eğer ilk görüldüğü zaman ortaya çıkmasa bile başka bir şansı olur.

———————————
*Biberli kelebek : Biston betularia, çeşitli gri tonlarda bulunur. 150 Yıl önce hemen tamamıyla açık gri pullar serpiştirilmiş siyah benekler görünümünde olduğu için biber ekilmiş anlamında biberli kelebek olarak adlandırıldı.

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