Modern evrimsel sentez, Darwin'in Evrim Kuramı ile Mendel'in kalıtım kuramını modern moleküler biyoloji ve matematiksel popülasyon genetiği ışığında birleştiren modern evrim kuramının adıdır.
Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.
Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.
Doğal seçilim, canlıların fenotiplerindeki farklılıklardan ötürü hayatta kalma şansının ve üreme başarısının değişkenlik göstermesidir. Evrimin esas mekanizmalarından biri olup, bir popülasyonun nesiller boyunca karakteristik olan kalıtsal özelliklerindeki değişimdir. Charles Darwin, kendi görüşüne göre kasıtlı olarak gerçekleştirilen yapay seçilime karşılık kendiliğinden gerçekleşen "doğal seçilim" terimini popülerleştirmiştir.
Biyolojide adaptasyonun birbiriyle ilişkili üç anlamı vardır. İlk olarak, organizmaları çevrelerine uyduran ve evrimsel uygunluklarını artıran dinamik evrimsel doğal seçilim sürecidir. İkinci olarak, bu süreç sırasında popülasyonun ulaştığı bir durumdur. Üçüncü olarak, her bir organizmada işlevsel bir role sahip olan, doğal seçilim yoluyla korunan ve evrimleşen fenotipik bir özellik veya adaptif bir özelliktir.
Tempo and Mode in Evolution, George Gaylord Simpson’un 1944 yılında yayınlanan, paleontoloji biliminin unsurlarını genetik ve evrimsel biyoloji bilim dallarıyla birleştirerek modern evrimsel senteze büyük katkı yapan kitabı. Simpson popülasyon genetiğine ait mikro evrimin, paleontoloji ile gözlenen makro evrimin kalıplarını açıklamaya yeteceğini savundu. Simpson ayrıca tempo ve biçim arasındaki ayrımın altını çizdi. Tempo ile kastedilen şey evrimsel oranlar, bu oranların artıp azalması, aşırı yavaş ya da hızlı evrimleşme koşuları ve durağanlık ve devinim ile ilgili olgulardır. Biçim ile kastedilen şey ise evrim biçiminin temel bir faktör olduğu, ama ondan daha kapsamlı olan bir evrimleşme yöntem, biçim ve modeli çalışmasıdır. Simpson’un eserinde şu genellemelere varılır:
- Evrimin usulü, makamı hakkında bilgi verebilir.
- Fosil kayıtlarında birden çok usul bulunabilir
- Paleontolojinin bulguları doğal seçilimin genetik teorisi ile uyumludur. Dahası, ortogenez, Lamarkizm, mutasyon baskısı ve makromutasyon gibi teoriler ya yanlıştır ya da rolleri yok denecek kadar azdır.
- Her on evrimden dokuzu, bütün neslin sabit filetik dönüşümü ile gerçekleşir (anagenez). Ernst Mayr’ın yaptığı popülasyonların parçalanması ile türleşme tanımının aksine özellikle allopatrik ve peripatrik türleşme söz konusudur.
- Fosil kayıtlardaki evrimsel geçişlere dair kanıt eksiklikleri için en iyi açıklama jeolojik kayıtlardaki yetersizlik ve kuantum evrimidir. Kuantum evrimi Sewall Wright’ın rastgele genetik sürüklenme teorisine dayanır.
Evrimsel psikoloji (EP), bellek, algı, dil gibi psikolojik özellikleri çağdaş evrimsel bir bakış açısıyla inceleyen bilim dalıdır. Evrimsel psikoloji, bunun yanında insanın hangi psikolojik özelliklerinin, ne tür bir uyarlanma geliştirdiğini, yani doğal seçilim veya cinsel seçilimin işlevsel sonuçlarını belirlemeye çalışır. Kalp, akciğer ve bağışıklık sistemi gibi fizyolojik mekanizmalar hakkındaki uyarlanımcı düşünce ile evrimsel biyolojideki düşünce ortaktır.
Seçilim değeri, kimi Türkçe kaynaklarda "uyum başarısı" ya da "uyum gücü" olarak da geçmektedir, evrim kuramında önde gelen merkezi bir fikirdir. Hem genotipe göre, hem de fenotipe göre tanımlanabilir. Her iki durumda da, hayatta kalma ve üreme kabiliyetini açıklar ve belirgin genotip veya fenotipteki ortalama bir bireyin, bir sonraki neslin gen havuzuna yaptığı katkının ortalamasına eşittir. Eğer belirli bir geni etkileyen aleller arasında farklılıklar mevcutsa, o zaman alellerin frekansları da nesiller boyunca değişim gösterecektir; daha yüksek seçilim değerine sahip olan aleller, daha yaygın hale gelirler. İşte bu sürece, doğal seçilim denir.
Karşılıklı yardımlaşma veya evrimsel iş birliği, biyolojide birbirleri için yararlı olan ve aralarında yardımlaşma davranışları sergileyen canlı organizmaların davranışlarını tanımlamak için kullanılan terimler olup bu evrimsel yardımlaşma, bir iş birliği temelinde yararlı oldukları için doğal seçilim tarafından seçilmişlerdir. Bu tanıma göre, altrüizm (fedakarlık), dayanışma gösteren canlı için ilk bakışta doğrudan yararı olmayan bir karşılıklı yardımlaşma şeklidir. Hem yardımda bulunan, hem de yardım alan canlı için doğrudan faydaları olan karşılıklı yardımlaşma davranışları ise "karşılıklı yararlı" davranışlar olarak tanımlanır. Doğal seçilimin karşılıklı yardımlaşma davranışlarının bazı türlerini neden onaylayıp tercih ettiğine dair bazı açıklayıcı teoriler bulunmaktadır. Bu teoriler birbirlerini dışlamamakla beraber aşağıda tartışılan teorilerin birden fazlası karşılıklı yardımlaşma davranışının bir yönünü açıklamada katkıda bulunabilir.
İkili kalıtım teorisi veya bilinen adıyla gen-kültür birlikte evrimi, insan davranışının genetik evrim ve kültürel evrim gibi nasıl iki farklı evrimsel sürecin bir ürünü olabileceğini açıklamak için 1970'lerin sonu ve 1980'lerin başında geliştirilmiş olan bir kuramdır. İkili kalıtım kuramı, insanlardaki davranış çeşitliğinin birincil nedeni olarak kültürü gören sosyal bilimler ile kültürü genetik seçilimin bir yan ürünü olarak gören sosyobiyoloji ve evrimsel psikoloji arasında bir "orta taban" oluşturur. İkili kalıtım kuramında kültür, sosyal öğrenme yoluyla insan beynine ulaşan bilgi olarak tanımlanır. Kültürel evrim, kültürel bilgiler üzerinde hareket eden Darwinci bir seçim süreci olarak kabul edilir. İkili kalıtım kuramcıları, genellikle Darwinci seçilim sürecinin genetik bilgileri etkilediği genetik evrime benzeterek tanımlarlar.
Makro evrim, ayrılmış gen havuzunun bölümlerindeki evrimdir. Makro evrim çalışmaları; mikro evrimin girdisiyle sadece tek bir tür içinde olmayan canlılar sınıflandırılmasında tür seviyesinin üzerindeki grup ve kategorilerde görülen tüm evrimsel değişimlerdir.
Evrimsel algoritma (EA), yapay zeka oluşturmada evrimsel bilgisayımın bir alt kümesi olup meta bulucu optimizasyon algoritması tabanında jenere edilmiş popülasyondur. Evrimsel algoritma, biyolojik evrimden esinlenerek üreme, mutasyon, rekombinasyon ve doğal seçilime benzer mekanizmalar kullanır. Optimizasyon problemlerinin aday çözümleri bir popülasyondaki bireyleri temsil eder ve seçilim değeri fonksiyonları çözümlerin içinde "yaşadığı" çevreyi belirler. Popülasyonun evrimi yukarıdaki operatörlerin tekrarlanan uygulaması sonrasında gerçekleşir. Yapay evrim (YE), başlı başına farklı evrimsel algoritmalar içeren bir süreci anlatmaktadır; EA'ların her biri, YE'e katılım yapan ayrı bir bileşendir.
Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.
Seçilim birimi, doğal seçilimin etki ettiği biyolojik yapı veya düzenler hiyerarşisi içinde yer alan her biyolojik birime veya varoluş şekline verilen isim. Birkaç on yıl boyunca, bu farklı seviyelerde hareket eden seçici baskılar aracılığıyla evrimin şekillendirdiği boyutlar hakkında evrimsel biyologlar arasında yoğun tartışmalar yaşanmıştır.
Değişken denge kuramı, Sewall Wright tarafından savunulan ve dört evrimsel faktörden her birinin adaptif evrim için önem taşıdığını ileri süren bir evrim görüşüdür. Değişken denge kuramı, popülasyon alt bölümlerin ve genetik sürüklenmenin uyumsal evrimdeki önemine vurgu yapar.
Moleküler evrim, nesiller boyu aktarılacak şekilde, DNA, RNA ve protein gibi hücresel moleküllerin diziliminin değiştirilmesi işlemidir ya da bununla ilgilenen bilim dalıdır. Moleküler evrimin alanı, bu değişimlerdeki kalıpları açıklamak için evrimsel biyoloji ve popülasyon genetiği ilkelerini kullanır. Moleküler evrim başlıca, nükleotid değişimlerinin oranları ve etkilerini, nötr evrimi, doğal seçilimi, yeni genlerin kökenlerini, karmaşık özelliklerin genetik yapısını, türleşmenin genetik temelini, gelişim evrimini ve evrimin genomik ve fenotipik değişikliklere neden olan etkilerini inceler.
Kültürel evrim, sosyal değişimin evrimsel bir teorisidir. Kültürün ne olduğu, tanımından, "bireylerin davranışlarını etkileme yeteneğine sahip olan ve türlerinin diğer üyelerinden öğrenim, taklit ve diğer sosyal aktarım biçimleri yoluyla edindikleri bilgi" olarak anlaşılmaktadır. Kültürel evrim, bu bilgilerin zaman içindeki değişimidir.
David Sloan Wilson, Amerikalı bir evrimsel biyolog ve Binghamton Üniversitesinde Biyolojik Bilimler ve Antropoloji alanında Emekli Emeritus Profesördür. Yazar Sloan Wilson'ın oğludur ve Evolution Institute'un ve kâr amacı gütmeyen yan kuruluş Prosocial World'ün kurucu ortağıdır.
Lack prensibi, İngiliz ornitolog David Lack tarafından 1954'te önerilmiş olup bunu "her kuş türünün yavru sayısının büyüklüğü, ebeveynlerin ortalama olarak yeterli yiyecek sağlayabileceği en büyük yavru sayısına karşılık gelecek şekilde doğal seçilimle adapte olması" şeklinde açıklamıştır. Biyolojik bir kural olarak bu prensip, hayvanlar ve bitkiler de dahil olmak üzere genel olarak üreyen organizmalara uygulanacak şekilde formalize edilebilir ve genelleştirilebilir. George C. Williams ve diğerlerinin Lack ilkesine dayanan çalışmaları, popülasyon biyolojisinin matematiksel olarak daha iyi anlaşılmasına sağladı.
İnsanlarda cinsel seçilim, insanlarda işleyen şekliyle, Charles Darwin'in, geliştirdiği doğal seçilim teorisinin bir unsuru olarak tanıttığı cinsel seçilim kavramının bir parçasıdır. Cinsel seçilim, bir bireyin, yüksek üreme başarısını yakalayabileceği karşı cinsten bir eşi seçmesiyle gerçekleşen biyolojik bir süreçtir. Çoğu organizma, gelecek nesiller için genomlarına katkı sağlaması amacıyla, en iyi eş için kendi cinsiyle rekabet eder. Bu, uzun yıllardır insan evrimini şekillendirmiştir ama insanların eşlerini nasıl seçtiği hala tam olarak anlaşılamamıştır. Cinsel seçilim, insanlara nazaran, hayvanlarda oldukça farklı bir şekilde işler çünkü hayvanlar, üremeye yönelik evrimsel baskıyı daha fazla hisseder ve bir eşi rahatlıkla reddedebilir. Her ne kadar neoteninin cinsel seçilimden kaynaklandığı belirtilse de cinsel seçilimin insan evrimindeki rolu kesin olarak belirlenememiştir. Cinsel seçilimin, anatomik olarak modern insanın beyin evriminde bir rolü olduğu öne sürülmüştür, bir diğer değişle, sosyal zekadan sorumlu yapılar, hayatta kalma ihtimalini artırmaktan ziyade kur yapmakta kullanılan bir süs olarak pozitif seçilime tabi tutuldu. Bu süreç, Ronald Fisher'in Fisher'in kaçış süreci modelinde, ana hatlarıyla çizdiği şekilde gelişti.
