Genel Bilgi ve İçerikler

Gözlerin Evrimsel Gelişimi

18

Gözler, evrim ölçeğinde tabiri yerindeyse; göz açıp kapayıncaya kadar ortaya çıkmıştır. Diğer 6 duyu organından biri olan ve görmemize yarayan buy organ yaşamın kurallarını sonsuza dek değiştirmiştir. Bu organdan önce yaşam, ağır hareket eden yumuşak ve bedenli yaratıkların denizlerde aylak aylak gezindiği daha sakin ve sıkıcı bir süreçti. Gözün ortaya çıkması daha acımasız ve rekabetçi bir dünyayı yarattı. Görme hayvanları etkin birer avcı haline getirerek gezegeni baştan aşağı değiştiren evrimsel bir silahlanma yarışını başlattı.

Gözlerin Evrimsel Gelişimi

Gömzlerin evrimsel gelişiminden bahsedeceğiz sizler için. İlk görme organları yaklaşık 541 miyon yıl önce Kambriyen Dönemi’nin karmaşık çok hücreli yaşamın iyice geliştiği çok erken dönemlerinde ortaya çıktı. Bu hayvansa denizde yaşayan bir tespih böceği gibi görünen günümüzde nesli tükenmiş olan trilobitti. Bu hayvanların göz dokuları günümüz böceklerin deki gibi petek şeklindeydi. Fosil kayıtlarında şaşırtıcı derecede ani bir şekilde ortaya çıkmışlardı. Trilobitler in 544 milyon yıl önceki ataların da ise görmeye yarayan hiçbir organ yoktu.

Peki bu sihirli milyon yıllar içinde ne olmuştu? Gözler, retina mercek göz bebeği ve görme siniri gibi birbirine bağlı tüm unsurlarıyla aniden ortaya çıkamayacak denli karmaşık değil mi?

Doğanın Tasarımı

Gözün karmaşık yapısı öteden beri evrimsel bir tartışma konusu olmuştur. William Paley’in 1802’de öne sürdüğü saatçi benzetmesi, saat gibi karmaşık şeylerin mutlaka bir tasarımcısının olması yönündeydi. O tarihten bu yana bu argüman yaratılışçılar tarafından akıllı tasarım argümanı olarak kullanılmaktadır. Bu görüşe göre işler biraz inandırıcılıktan çıkar. Çünkü bu kadar karmaşık bir yapıya sahip olan gözün seçilim ve rastgele mutasyonların birikimiyle evrimleştiğini söylemek pek de inandırıcı değildir.

O yıllarda Darwin’de bu iddiadan haberdardı. Türlerin Kökeni adlı eserinde göz gibi karmaşık bir yapının evrimleşerek oluşmasının son derece saçma göründüğünü kabul etmişti. Fakat daha sonra bunun yalnızca görünüşte saçma olduğunu ikna edici bir şekilde açıkladı. Gelişme kademeleri; eğer yarar sağlıyorsa karmaşık gözler, doğal seçilim yoluyla basit gözlerden evrimleşmiş olabilirdi. Darwin’e göre bulmacanın anahtarı farklıydı. Bu anahtar, hayvanlar aleminde basitten karmaşığa doğru ilerlemeyi gösteren orta derece karmaşıklıkta gözlerin bulunmasıydı.

Görmenin Gelişmesi

Peki görmenin gelişmesi nasıl oldu? Bu ara formlar artık bulunmuştu. Evrimci biyologlara göre en ilkel gözün, bizimki gibi karmaşık kamera göze dönüşmesi yarım milyon yıldan daha az sürmüş olmalıdır.

İlk aşama ışığa duyarlı hücrelerin gelişimidir. Bu pek de zor bir şey değildir. Birçok tek hücreli organizma ışığa duyarlı pigmentlerden oluşan basit gözlere sahiptir. Hatta bazıları ışığa doğru yüzebilir veya ışıktan kaçınabilir. Bu tür ilkel ışık algılama yetenekleri belirgin bir hayatta kalma avantajı sağlar.

İkinci aşama Çok hücreli organizmaların ışığa duyarlı hücrelerini tek bir yerde toplamalarıdır. Büyük olasılıkla kambriyen döneminden Çok önce yaygınlaşan ışığa duyarlı hücre grupları ilkel hayvanların ışığı algılayıp hangi yönden geldiğini anlamalarına olanak veriyordu. Bu tür İlkel görme organları deniz anaların da yassı solucanlar da ve diğer ilkel gruplarda hala da kullanılmaktadır. Ve kuşkusuz hiç yoktan iyidir.

Karanlıktan Çıkışın Anahtarı Gözler

Hidralar, en basit organizmalar arasında ışığa en duyarlı olanlarıdır. Yani deniz anasının akrabası olan tatlı su canlılarıdır.  Bu canlılar da gözler bulunduğuna dair bir şey söylenemez. Ama parlak ışığa maruz kaldıklarında kasılıp top haline gelirler. Hidralar evrimsel açıdan ilginçtirler. İlginçliklerinin sebebi ise ilkel donanımlarının memeliler de dahil olmak üzere diğer evrimsel soylar da görülenlere çok benzer olmasıdır. Bu donanımların temelinde iki çeşit protein yer alır.  Işık üzerine düşünce şekil değiştiren opsinler ve şekil değiştirmeye elektrik uyarısı üreterek yanıt veren iyon kanalları. Genetik araştırmalar bütün opsin ve iyon kanalı sistemlerinin hidralara benzeyen ortak bir atadan evrimleştiğini göstermiştir. Ayrıca bu araştırmalar bütün görme sistemlerinin tek bir evrimsel kökenden geldiğini işaret etmektedir.

Bir sonraki aşama ışığa duyarlı hücreleri içeren küçük bir çukurun gelişimidir. Bu çukur ışığın nereden geldiğini ayırt etmeyi dolayısıyla da hareketi algılamayı sağlar. Çukur ne kadar derinleşirse ayırt etme düzeyi de o kadar artar.

Bir sonraki aşamaysa ışığın bir iğne deliği kamera da olduğu gibi küçük bir açıklıktan girmesidir. Böylelikle çukurun ağzı daralacak ve görme işlevi daha da gelişecektir. Bu tür donanımlar sayesinde retina görüntüleri çözümlenebilir hale gelir. Bu da önceki modellere göre çok büyük bir gelişmedir. Günümüzde yaşayan bir deniz salyangozu olan Notilus, mercek ve korneadan yoksun iğne deliği kamera şeklinde gözlere sahiptir. Ancak bu minik arkadaşımızı için sahip olduğu gözler yine de önemlidir.

Son büyük değişiklik, merceğin gelişimidir. Merceğin evrimi, çukur ağzın üzerinde koruyucu bir deri katmanının gelişimi ile başlamış olabilir. Fakat daha sonra bu yapı, ışığı retinanın üzerine odaklama yeteneğine sahip optik bir araca dönüşmüştür. Bu gelişmenin ardından gözün bir görme sistemi olarak etkinliği, tavan yaparak yaklaşık %1’den %100’e yükselmiştir.

Bu tür göz günümüzde, cubozoa adı verilen deniz analarına benzer, çok hareketli ve zehirli kutu deniz anılarında bulunur. Bu hayvanların dört ana küme halinde ayrılmış 24 gözü vardır. 16 tanesi yalnızca ışığa duyarlı çukurlar şeklindedir. Ancak her kümede merceği, retinası, irisi ve korneası olan bir çift karmaşık göz bulunur.

Avla ve Yok Et

Trilobitler, birden fazla merceğe sahip bileşik gözler geliştirerek biraz farklı bir yoldan ilerlemişlerdir. Fakat olayların temel sırası aynıdır. Trilobitler ilk olmalarına rağmen bu yenilikle buluşan tek hayvan değillerdir. Biyologlar, gözlerin birçok belki de yüzlerce farklı durumda birbirinden bağımsız olarak evrimleştiği ne inanmaktalar.

Bu gelişme ne kadar büyük bir fark yarattı ona bakalım. Erken Kambriyen’in görme yetisinden yoksun dünyasında görme bir süper güç gibiydi. Daha önce hiçbir hayvanın yapamadığı şekilde avlarının izini sürüp yakalayan trilobitler, ilk etkin avcılar oldular. Elbette avları da karşı evrim geçirmişti. Birkaç milyon yıl sonra her yer gözlerle dolmuştu. Hayvanlar hem daha aktif hem de silahlarla donanmış hale gelmişlerdi. Bu bilimsel yenilik bolluğuna bugün Kambriyen Patlaması adını veriyoruz.

Yine de görme ve gözler evrensel değildir. Çok hücreli hayvanlar grubundaki 37 şubeden yalnızca 6’sında göz gelişmiştir. Ancak, bizim de dahil olduğumuz omurgalıları, eklem bacaklıları ve yumuşakçaları içeren bu altı şube vardır. Bu şube, gezegenimizin en bol, en yaygın ve en başarılı hayvanlarını içermektedir.

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.