← Biyoloji

Yerinde Saymak İçin Koşmak: Kırmızı Kraliçe Hipotezi

Lewis Carroll'ın "Aynanın İçinden" adlı kitabında Alice, Kırmızı Kraliçe ile birlikte nefes nefese koşar. Ancak etrafına baktığında hiç yer değiştirmediklerini fark eder. Kraliçe ona, bu ülkede aynı yerde kalabilmek için olabildiğince hızlı koşmak gerektiğini söyler. Yirminci yüzyılın ikinci yarısında bir evrim biyoloğu, bu sahneyi canlılar arasındaki bitmek bilmeyen evrimsel yarışı anlatmak için bir benzetme olarak kullandı. Kırmızı Kraliçe hipotezi adıyla bilinen bu düşünce, o günden bu yana biyolojinin en etkili fikirlerinden biri hâline geldi.

Hipotezin temel düşüncesi, canlıların yalnızca fiziksel çevreye değil, birbirlerine de uyum sağlamak zorunda olduğudur. Bir avcı daha hızlı koşmayı öğrendiğinde, avı da daha hızlı kaçmayı öğrenmezse yok olur. Bir parazit ev sahibinin savunmasını aşmanın bir yolunu bulduğunda, ev sahibi de yeni bir savunma geliştirmek zorunda kalır. Bu karşılıklı baskı sonucunda her iki taraf da sürekli değişir; ancak birbirlerine göre konumları pek değişmez. Tıpkı Alice ve Kraliçe gibi, koşarak ancak yerlerinde kalabilirler.

Bu fikir ilk olarak, fosil kayıtlarındaki tuhaf bir örüntüyü açıklamak için ortaya atıldı. Araştırmacı, farklı canlı gruplarında türlerin yok olma olasılığının, o grubun ne kadar uzun süredir var olduğundan bağımsız olarak oldukça sabit kaldığını fark etti. Eğer türler zamanla çevrelerine daha iyi uyum sağlayıp güçleniyorsa, eski grupların yok olma olasılığının azalması gerekirdi. Oysa durum böyle değildi. Bu gözlem, çevrenin sürekli kötüleştiği ve türlerin bu kötüleşmeye ayak uydurmak için durmadan evrimleşmek zorunda olduğu düşüncesiyle açıklandı.

Kırmızı Kraliçe hipotezinin en ilgi çekici uygulamalarından biri, eşeyli üremenin neden bu kadar yaygın olduğu sorusuyla ilgilidir. Eşeyli üreme, ilk bakışta pahalı bir yöntemdir. Eşeysiz üreyen bir canlı, bütün genlerini doğrudan yavrularına aktarır ve eş aramak zorunda kalmaz. Eşeyli üremede ise her ebeveyn genlerinin yalnızca yarısını yavruya aktarır. Bu dezavantaja karşın canlıların büyük çoğunluğunun eşeyli üremeyi sürdürmesi, uzun süredir evrim biyolojisinin büyük bilmecelerinden biridir.

Kırmızı Kraliçe hipotezine göre bu bilmecenin yanıtı, parazitlerle verilen savaşta yatar. Eşeysiz üreyen bir canlının yavruları birbirinin genetik kopyasıdır. Bir parazit bu genetik yapıya karşı etkili bir saldırı yöntemi geliştirdiğinde, bütün topluluk aynı tehlikeyle karşı karşıya kalır. Eşeyli üremede ise her yavru, ebeveynlerinin genlerinin yeni bir karışımını taşır. Bu çeşitlilik, parazitlerin hareket eden bir hedefi vurmaya çalışmasına benzer. Böylece eşeyli üreme, parazitlerin her zaman bir adım gerisinde kalmasını sağlar.

Bu öngörü, doğada sınanmıştır. Yeni Zelanda'daki göllerde yaşayan ve hem eşeyli hem de eşeysiz üreyebilen bir salyangoz türüyle yapılan çalışmalar dikkat çekici sonuçlar vermiştir. Parazitlerin yoğun olduğu bölgelerde eşeyli üreyen salyangozların oranının daha yüksek, parazitlerin az olduğu bölgelerde ise eşeysiz üreyenlerin daha yaygın olduğu gözlenmiştir. Bu bulgu, hipotezin öngördüğü ilişkiyle uyumludur.

Laboratuvarda yapılan deneyler de benzer sonuçlar ortaya koymuştur. Küçük solucanlarla yapılan bir çalışmada, bakterilerle birlikte evrimleşmeye bırakılan solucan topluluklarında eşeyli üremenin korunduğu, buna karşın eşeysiz üreyen toplulukların zamanla yok olduğu gözlenmiştir. Bu deneyler, evrimin yalnızca uzun jeolojik zamanlarda değil, laboratuvar koşullarında izlenebilecek kadar kısa sürelerde de işleyebildiğini gösterir.

Kırmızı Kraliçe dinamiği, insan sağlığı açısından da önemlidir. Antibiyotiklere direnç kazanan bakteriler ile yeni ilaçlar geliştiren bilim insanları arasındaki yarış, bu dinamiğin güncel bir örneğidir. Her yeni ilaç, zamanla ona dirençli bakterilerin ortaya çıkmasına yol açar. Grip virüsünün sürekli değişmesi ve aşıların her yıl güncellenmesi de aynı bitmek bilmeyen yarışın parçasıdır.

Hipotez, evrime bakışımızı da derinden etkiler. Evrim çoğu zaman canlıları giderek daha mükemmel hâle getiren bir ilerleme süreci olarak düşünülür. Oysa Kırmızı Kraliçe dinamiği, evrimin her zaman bir ilerleme anlamına gelmediğini gösterir. Canlılar sürekli değişir, ancak bu değişim çoğu zaman yalnızca var olmayı sürdürmeye yetecek kadardır.

Doğa, bu açıdan bakıldığında hiçbir zaman dinlenmeyen bir yarış alanıdır. Bugünün kazananı, rakipleri yeni bir çözüm bulduğunda yarının kaybedeni olabilir. Var olmayı sürdürmek, bitmeyen bir uyum çabasını gerektirir.

Okuduğunu sına

ÖSYM tarzı
Soru 1Bu metne göre Kırmızı Kraliçe hipotezi eşeyli üremenin yaygınlığını aşağıdakilerden hangisiyle açıklar?
Soru 2Metinde Yeni Zelanda'daki salyangozlarla ilgili çalışmaya yer verilmesinin amacı aşağıdakilerden hangisidir?