evrim - Lisans Yayıncılık

Editörler
Prof.Dr. Cansu Filik İşçen & Prof.Dr. Lütfullah Türkmen
EVRİM
Yazarlar
Prof.Dr. Gazi Görür
Doç.Dr. Bekir Doğan
Doç.Dr. Meltem Atabay
Doç.Dr. Yunus Esen
Doç.Dr. Yunus Esen
Doç.Dr. Zeha Yakar
Yrd.Doç.Dr. Cengiz Yıldırım
Yrd.Doç.Dr. Emel Atlı
Yrd.Doç.Dr. Evrim Sönmez
Yrd.Doç.Dr. Füsun Akgül
Yrd.Doç.Dr. Nurcan Özkan
Yrd.Doç.Dr. Şirin İlkörücü Göçmençelebi
Ayşe Gül Caniklioğlu
Editörler
Prof.Dr. Cansu Filik İşçen & Prof.Dr. Lütfullah Türkmen
Evrim
ISBN: 978-605-5044-81-7
Kitapta yer alan bölümlerin sorumluluğu yazarlarına aittir
1.Baskı 2016
Bu kitabın basım,yayın ve satış hakları Lisans Yayıncılığa aittir.Anılan
kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri mekanik,elektronik
veya başka yöntemlerle çoğaltılamaz basılamaz ve dağıtılamaz.
Lord Matbaası
Lisans Yayıncılık
Tahtakale Mah. Hicret Sokak No:8/A
Avcılar-İSTANBUL
e-posta : [email protected]
www.lisansyayincilik.com.tr
ÖNSÖZ
Bilim, fiziksel evrende meydana gelen olaylarla ilgili sorulara
cevap vermeye çalışan, belli bir yöntemi ve yolu olan bir insanlık uğraşısı
şeklinde tanımlanabilir. İnsanın bilme, öğrenme ve sorgulama isteği ve
güdüsü her şeyin üstünde sayılabilir. İnsanlık var oluşundan bu yana
kendine göre birçok soruya cevap arama uğraşısı vermiştir. Bu soruların
içerisinde bir soru vardır ki diğerlerine göre yeri ve önemi biraz daha
farklıdır. Bu soru, evrenin oluşumu, dünyanın oluşumu, canlılığın ortaya
çıkması ve daha da önemlisi insanın ortaya çıkmasıdır. Bu soruyu tarihsel
süreç içerisinde bütün insanlık kültürleri kendilerine göre cevaplamaya
çalışmışlardır. Özellikle pozitif bilimlerin gelişme sürecinde eski Yunan,
Roma temelli görüşler bilimin gelişmesi sürecinde değişime uğramıştır.
Fakat canlılığın ortaya çıkması bağlamında inanç temelli ve eski görüşler
bu sorunun bilim açısından ele alınmasını biraz zorlaştırmıştır. Özellikle
jeolojinin ve paleontolojinin gelişmesiyle geleneksel din temelli
görüşlerle, bilimsel bulgulara dayalı bilgilerin çelişmesi sürecinde
canlılığın ortaya çıkışı, yayılması ve farklılaşmasıyla ilgili sorular bilim
temelli olarak da cevaplandırılmaya çalışılmıştır. Bu bağlamda evrim
veya eskilerin tabiriyle tekâmül yani olgunlaşma ve farklılaşma adını
verdiğimiz bir bilimsel olguyla karşı karşıya gelmiş bulunmaktayız.
Sıradan insanımızın evrimi, insanın ortaya çıkması ve farklılaşması
olarak veya insanın maymundan türediği şeklinde anlamış olsa da
evrimin uğraştığı alanın bundan tamamen farklı olduğunu bu kitapta
ortaya koymaya çalışacağız. Hali hazırda fen bilgisi, biyoloji
öğretmenliği ve biyoloji programlarında ders olarak verilen Evrim
özellikle ülkemizde biraz da inançlarımızdan ve değer yargılarımızdan
dolayı bilim insanlarının kolaylıkla ele almak istediği bir konu
olmamıştır. Bu kitapla konuyu en son bilimsel bulgular ve bilime dayalı
bir şekilde ele alırken diğer görüşlere ve inançlara saygıyı da göz ardı
etmemeye çalıştık çünkü inanç kişinin özeli olarak ele alınması gereken
durum olsa da bilim bağlamında bilimsel sorulara da bilime göre cevap
vermemiz gerekir. Durum böyle olduğuna göre bizde bu kitapta canlılığın
ortaya çıkışı ve dünyamızdaki bu canlı çeşitliliğinin sebebini yani nasıl
oldu, nasıl ortaya çıktı ve nasıl farklılaştı sorularını bilimsel bulgulara
göre cevaplamaya çalıştık. Bu bağlamda bölümlere göre konunun
uzmanlarının değerli birikimlerini aktararak ortaya koydukları katkılara
III
özellikle teşekkür ediyoruz. Unutulmaması gereken bir diğer konu ise
bilimsel bilginin her zaman değişime açık olması ve kesin mutlak doğru
olmaması gereğidir. Evrimle ilgili bilimsel görüşlerinde yeni bilimsel
bulgulara göre değişeceğini de hiçbir zaman unutmayalım. Bugün
açıklamakta zorluk çektiğimiz veya açıkladığımızı zannettiğimiz
konuların ileride yeni bulgulara göre değişeceğini de hiçbir zaman
unutmamalıyız.
Bilim, eğitim ve kültür hayatımıza katkısı olması dileğimle
yazarlar adına siz okuyuculara, meslektaşlarımıza ve öğrencilerimize
saygılarımızı sunuyoruz.
İstanbul,2016
Editörler
Prof. Dr. Cansu FİLİK İŞÇEN
Prof. Dr. Lütfullah TÜRKMEN
IV
İÇİNDEKİLER
Önsöz
III
Bölüm 1
DÜŞÜNCEDEN TEORİYE EVRİM KAVRAMININ
TARİHSEL GELİŞİMİ
1.1. Evrim Kavramının Ortaya Çıkışı
1.1.1 Evrenin ve Dünyanın Oluşumu-Değişimi
1.2. Dünyada Canlılığın Başlaması
1.3. Evrim Kavramından Anlaşılması Gerekenler
1.4. Evrim Kavramının Tarihsel Gelişimi
1.5. Evrim Kavramının Güncel Uygulamaları ve Örnekleri
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 2
BİYOLOJİK EVRİM
(CANLI TÜRLERİNİN ORTAYA ÇIKIŞI, TEORİLER VE
MODERN SENTEZ)
2.1. Zaman İçinde Değişmenin Kanıtları
2.1.1. Yaşayan Türlerden Elde Edilen Kanıtlar
2.1.2. Zaman İçinde Değişimin Doğrudan Gözlenmesi
2.1.3. Körelmiş Organlar
2.1.4. Ardışıklık Yasası
2.1.5. Geçiş Formları
2.1.6. Homoloji
2.1.7. Yapay Seçilim Yoluyla Evrim
2.1.8. Doğal Seçilim Yoluyla Evrim
2.2. Biyoçeşitliliğin Evrimi
2.2.1. Ortaya Çıkış ve Yok Oluş Nedenleri
2.2.2. Çevresel Değişikliğin Rolü
V
11
12
12
15
18
21
24
30
33
34
34
35
36
37
37
38
40
41
45
45
49
2.2.3. Biyoçeşitliliğin Geleceği
2.3. Canlılığın Ortaya Çıkışı ile İlgili Teoriler
2.3.1. Tanrı Tarafından Canlılığın Doğrudan Doğruya
Yaratılışı
2.3.2. Planetler veya Yıldızlararası Yaşamın (Panspermia)
2.3.3. Kendiliğinden Yaratılış (Abiyogenez)
2.3.4. Moleküler Yaratılış
2.4. Modern Sentez
Yararlanılan kaynaklar
Bölüm 3
BİYOLOJİK TÜR KAVRAMI VE TÜRLEŞMENİN
MEKANİZMALARI
3.1. Türleşme
3.2. Türleşme Olayından Makroevrime
3.3. Deme Irkları ve Alttürler
3.3.1. İnsan Irkları
3.3.2. Diğer Omurgalılardan Örnekler
3.3.3. Irk Zinciri
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 4
EVRİME KATKI SAĞLAYAN BİLİM ALANLARI
4.1. Paleontoloji ve Fosil Kayıtları
4.1.1. Geçiş Formları
4.2. Karşılaştırmalı Embriyoloji
4.3. Karşılaştırmalı Anatomi ve Morfoloji
4.3.1. Homolog Organlar
4.3.2. Körelmiş Organlar ve Yapılar
4.4. Biyocoğrafya
4.5. Taksonomi (Sınıflandırma Bilimi)
4.6. Karşılaştırmalı Fizyoloji ve Biyokimya
4.7. Moleküler Biyoloji ve Genetik
Yararlanılan Kaynaklar
VI
50
51
51
53
55
56
58
61
65
67
73
75
76
76
77
78
79
80
82
85
88
88
89
94
96
98
100
105
Bölüm 5
POPULASYONLARIN ORTAYA ÇIKIŞIVE ETKİ EDEN
FAKTÖRLER
5.1. Populasyonun Özellikleri
5.2. Gen ve Genotip Frekanslarının Değişimine Etki Eden
Faktörler
5.3. Varyasyon
5.3.1. Kalıtsal Olmayan Varyasyonlar
5.3.2. Kalıtsal Varyasyonlar
5.3.2.1. Mutasyon Sonucu Oluşan Varyasyonlar
5.3.2.2. Eşeyli Üremeye Bağlı Olarak Oluşan
Varyasyonlar
5.4. Seleksiyon
5.4.1. Doğal Seçme ( Doğal Seleksiyon )
5.4.2. Yönlendirilmiş Seleksiyon ve Yapay Seleksiyon
5.4.3. Distruptif ve Dengeleyici Seleksiyon
5.4.4. Eşeysel Seleksiyon
5.5. Adaptasyon
5.5.1. Yapısal Adaptasyonlar
5.5.2. Üreme Adaptasyonları
5.5.3. Davranış Adaptasyonları
5.5.4. Savunma Adaptasyonları
5.5.4.1.Kamuflaj (Gizlenme)
5.5.4.2. Aposematik Görünüş (Korkutucu Renklenme)
5.5.4.3.Mimikri (Taklitçilik)
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 6
TÜRLER ARASI ÜREME ENGELLERİ VE İZOLASYON
(YALITIM) MEKANİZMALARI
6.1. Çiftleşme Öncesi Engeller
6.1.1.Ekolojik İzolasyon (Habitat İzolasyonu)
6.1.2.Zamansal İzolasyon
6.1.3.Davranışsal İzolasyon
6.1.4.Mekanik İzolasyon
VII
111
112
116
118
118
119
119
123
124
124
126
127
128
129
130
130
132
132
132
134
134
140
141
142
142
144
145
147
6.1.5.Gametik İzolasyon
6.2. Çiftleşme Sonrası Engeller
6.2.1.Hibrit Zigotların Düşük Yaşam Oranı
6.2.2.Hibrit Kısırlığı
6.2.3.Hibrit Kırılması
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 7
DARWİN’İN KATKISI VE TEORİLERİ
7.1. Charles Darwin’in Hayatı
7.2. Charles Darwin’in HSM Beagle’la Yaptığı Deniz Gezisi ve
Gözlemleri
7.3. İngiltere’ye Dönüş ve Teorinin Ortaya Çıkışı
7.4. Darwin’in Teorisi
7.5 Darwin Teorisine Gelen Eleştiriler
7.5.1. Evrimin Termodinamiğin İkinci Yasası ile Çelişmesi
7.5.2. Fosil kayıtlarda Eksiklik
7.5.3. Doğal Seçilimin Etkilediği Varsayılan
Farklılaşmaların Kuşaktan Kuşağa Korunması
Yararlanılan Kaynaklar
149
150
151
152
152
154
157
159
161
167
181
182
182
183
183
185
Bölüm 8
ANORGANİK EVRİM, YAŞ TAYİNİ VE YERKÜRE’DE
YAŞAMIN TARİHİ
187
8.1. Güneş Sistemi ve Dünya’nın Oluşumu
8.1.1. Dünya’nın Şekillenmesi
8.1.2. İlk Atmosfer
8.2. Anorganik Evrim
8.3. Yerkürede Yaşamın Tarihi
8.3.1. Fosilin Tanımı ve Fosillerin Oluşumu
8.3.2. Fosillerde Yaş Tayini
8.3.3. Jeolojik Zamanlar
8.3.3.1. Prekambrien-Kambrien Öncesi
8.3.3.2. Fanerozoik (541 milyon yıl önce – Günümüz)
Yararlanılan Kaynaklar
188
192
193
194
197
197
198
200
201
204
213
VIII
Bölüm 9
FİLOGENİ VE SİSTEMATİK
(CANLI TÜRLERİNİN SINIFLANDIRILMASI)
9.1. Filogeni
9.2. Sistematik
9.2.1. Kladistik
Yararlanılan Kaynaklar
215
216
217
220
224
Bölüm 10
HOMİNİDLERİN VE İNSANIN EVRİMİ
10.1. Primatların Sınıflandırılması
10.1.1. Kuyruksuz İri Maymun ile İnsan Karşılaştırmalı
Anatomisi
10.2. Hominin’in Başlangıcı ve İlk Homininler
10.2.1. Son Fosil Keşifleri
10.2.2. İnce Yapılı Australopithecineler
10.2.3. İri Yapılı Australopithecineler
10.2.4. İlk Homo
10.2.5. Homo Erectus
10.2.6. Arkaik Homo Sapiens
10.2.7. Neandertaller
10.2.8. Homo Sapiens Sapiens
10.3. İnsan Evrimine Dair Modeller
10.3.1. Afrika'dan Çıkış Modeli
10.3.2. Çok Bölgeli Evrim Modeli
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 11
BİTKİ VE MANTARLARIN EVRİMİ
11.1. Evrim Kavramı ve Canlıların Güncel Sınıflandırması
11.2. Bitkilerin Evrimi
11.2.1. Protistler
11.2.2. Endosimbiyoz Kuramı
IX
225
226
227
233
233
237
239
239
240
243
244
245
246
247
248
250
253
254
256
256
256
11.2.2.1.Mitokondrilerin Kökeni
11.2.2.2.Plastidlerin Kökeni
11.2.3. Yeşil Bitkilerin Filogenisi (Evrimsel Tarihi)
11.2.3.1. Karalara Geçişi Sağlayan Adaptasyonlar
11.2.3.2. Fosil Kayıtlar ve Yaşayan Bitkilerin
Çeşitliliği
11.2.3.3. Gerçek Bitkilerin (Embriyofitler) Kökeni
ve Evrimsel Farklılaşması
11.2.3.4. Bitki Gruplarının Genel Özellikleri ve
Gelişimleri Sürecinde Gözlenen Temel
Apomorfiler
11.3. Mantarların Evrimi
Yararlanılan Kaynaklar
Bölüm 12
MOLEKÜLER EVRİM
12.1. İlk Canlının Oluşumuna Dair Görüşler
12.1.1. Tanrı Tarafından Doğrudan Doğruya Yaradılış
12.1.2. Planetler veya Yıldızlardan (Uzaydan) Transfer
12.1.3. Kendiliğinden Oluş (Abiyogenez )
12.1.4. Canlıdan Oluş ( Biyogenez )
12.1.5. Moleküler yaradılış ( Heterotrof Hipotezi)
12.1.5.1. Miller-Urey Deneyi ve Kimyasal Evrim
12.1.5.2. Hücre Zarının Oluşumu
12.1.5.3. RNA’nın Evrimi
12.1.5.4. Koaservat Oluşumu
12.2. Hücresel Evrim
12.2.1. Prokaryotik hücreler
12.2.2. Eukaryotik hücreler
12.2.3. Hücresel Organizasyon ve O2’li Yaşama Geçiş
12.2.3.1. Oksijensiz dönemde yaşam
12.2.3.2. Ototrof Canlıların Oluşması ve Serbest
Oksijen Kaynakları
12.2.4. Tek Hücrelilikten Çok Hücreliliğe Geçiş
Yararlanılan Kaynaklar
X
257
257
258
261
262
263
264
267
270
271
272
272
272
273
273
274
275
277
278
281
283
283
284
286
287
288
290
294