İçeriğe atla

Ortak ata

Ortak ata, evrimsel süreçte, birden fazla canlı türünün ortak genetik öncülü olan canlı. Modern biyolojide, Dünya üzerinde yaşayan ya da soyu tükenmiş birçok canlının, diğer alt canlı türlerinin ortak atası olduğu kabul edilir. Ayrıca tüm canlıların "evrensel bir ortak ata"dan ya da "ortak gen havuzu"ndan[1] geldiği kabul edilir. Evrensel ortak ata kavramı, ilk kez 1859'da Charles Darwin'in Türlerin Kökeni kitabında ortaya atılmıştır.

Kanıtlar

Ortak biyokimya

Bilinen tüm yaşam formları aynı temel biyokimyasal organizasyona dayanmaktadır: DNA'da kodlanan genetik bilgi, protein ve RNA enzimlerinin etkisiyle RNA'ya kopyalanır, daha sonra ATP, NADPH ve diğerleri enerji kaynağı olarak ribozomlar tarafından proteinlere çevrilir. Sitokrom c gibi yaygın olarak paylaşılan maddelerdeki küçük dizi farklılıklarının analizi ayrıca evrensel ortak kökeni destekler.[2] Tüm organizmalarda, DNA replikasyonu gibi temel işlevleri yerine getiren enzimler olarak görev yapan 23 protein bulunur. Bu tür enzimlerden yalnızca bir tanesinin var olduğu gerçeği, tek bir ataya ait olduğuna dair ikna edici bir kanıttır.[3][4] Tüm canlı hayvanlarda ortak olan 6.331 gen tanımlanmıştır; bunlar 650 milyon yıl önce Prekambriyen'de yaşayan tek bir ortak atadan gelmiş olabilir.[5][6]

İlk canlıların ortaya çıkışı

Yaşam ağacı: Bakteriler, Ökaryotlar ve Arkeler

Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, biyolojik evrim için temel bir ön şarttır, ancak evrimin işleyişini anlamak için hayatın kökeninin bulunması gerekli değildir, çünkü bir kez canlı organizmalar ortaya çıktığında evrim kurallarının işleyeceği düşünülür.[7] Evrim için ilk organizma sorunu henüz tam anlamıyla çözülememiştir. Ortaya çıkan ilk canlı organizma hakkında çeşitli teoriler bulunmaktadır.

Şu anki bilimsel konsensüs karmaşık biyokimyanın, basit kimyasal reaksiyonlar ile hayatı oluşturduğu yönündedir, ancak bunun nasıl olduğu henüz tam anlamıyla çözülememiştir.[8] Hayatın ilk kez ortaya çıkışı, yaşayan ilk şeylerin yapısı veya evrensel ortak atanın genetik yapısı ile ilgili bilgiler henüz eksiktir.[9][10] Dolayısıyla, hayatın tam olarak nasıl başladığı konusunda bir konsensüs bulunmamaktadır, ancak RNA gibi kendini kopyalayan moleküller[11] ve basit hücre yapıları[12] ile ilgili teoriler mevcuttur.

İnsansıların ortak ataları

İnsan, bonobo, şempanze, goril, gibon ve orangutanla birlikte Hominoidea (İnsansılar) süperfamilyasına dahildir. Bunlardan şempanze ve bonobo %99'luk gen ikizi olarak insanın yaşayan en yakın akrabalarıdır.[13] İnsan ile şempanzenin ortak atası yaklaşık 6 milyon yıl önce yaşamıştır.[14]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

Dipnotlar

  1. ^ İlk canlı benzeri (İng: life-like) yaşam formlarının günümüzdeki bakterilerle kıyaslanabilir bir şekilde lateral genetik malzeme değiştokuşu yapmış olduğu düşünülmektedir. Bu nedenle evrensel ortak ata yerine zaman zaman ortak gen havuzu kavramı kullanılır.
  2. ^ Knight, Robin D.; Freeland, Stephen J.; Landweber, Laura F. (Ocak 2001). "Rewiring the keyboard: evolvability of the genetic code". Nature Reviews Genetics (İngilizce). 2 (1): 49-58. doi:10.1038/35047500. ISSN 1471-0064. 25 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ekim 2021. 
  3. ^ Theobald, Douglas L. (Mayıs 2010). "A formal test of the theory of universal common ancestry". Nature (İngilizce). 465 (7295): 219-222. doi:10.1038/nature09014. ISSN 1476-4687. 9 Haziran 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ekim 2021. 
  4. ^ Than, Ker (14 Mayıs 2010). "All Species Evolved From Single Cell, Study Finds". National Geographic. 15 Mayıs 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  5. ^ Zimmer, Carl (4 Mayıs 2018). "The Very First Animal Appeared Amid an Explosion of DNA". The New York Times (İngilizce). ISSN 0362-4331. 4 Mayıs 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ekim 2021. 
  6. ^ Paps, Jordi; Holland, Peter W. H. (30 Nisan 2018). "Reconstruction of the ancestral metazoan genome reveals an increase in genomic novelty". Nature Communications (İngilizce). 9 (1): 1730. doi:10.1038/s41467-018-04136-5. ISSN 2041-1723. PMC 5928047 $2. PMID 29712911. 24 Mayıs 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Ekim 2021. 
  7. ^ Isaak, Mark (2005). "Claim CB090: Evolution without abiogenesis". TalkOrigins Archive. 2 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 13 Mayıs 2007. 
  8. ^ Peretó J (2005). "Controversies on the origin of life" (PDF). Int. Microbiol. 8 (1). s. 23–31. PMID 15906258. 24 Ağustos 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 1 Ağustos 2009. 
  9. ^ Luisi PL, Ferri F, Stano P (2006). "Approaches to semi-synthetic minimal cells: a review". Naturwissenschaften. 93 (1). s. 1–13. doi:10.1007/s00114-005-0056-z. PMID 16292523. 
  10. ^ Trevors JT, Abel DL (2004). "Chance and necessity do not explain the origin of life". Cell Biol. Int. 28 (11). s. 729–39. doi:10.1016/j.cellbi.2004.06.006. PMID 15563395. Forterre P, Benachenhou-Lahfa N, Confalonieri F, Duguet M, Elie C, Labedan B (1992). "The nature of the son universal ancestor and the root of the tree of life, still open questions". BioSystems. 28 (1–3). s. 15–32. doi:10.1016/0303-2647(92)90004-I. PMID 1337989. 
  11. ^ Joyce GF (2002). "The antiquity of RNA-based evolution". Nature. 418 (6894). s. 214–21. doi:10.1038/418214a. PMID 12110897. 
  12. ^ Trevors JT, Psenner R (2001). "From self-assembly of life to present-day bacteria: a possible role for nanocells". FEMS Microbiol. Rev. 25 (5). s. 573–82. doi:10.1111/j.1574-6976.2001.tb00592.x. PMID 11742692. 
  13. ^ Mary-Claire King, Protein polymorphisms in chimpanzee and human evolution, Doctoral dissertation, University of California, Berkeley (1973).
  14. ^ Chimps and Humans Very Similar at the DNA Level 26 Şubat 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. News.mongabay.com. Erişim: 6 Haziran 2009

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Biyoloji</span> canlıları inceleyen bilim dalı

Biyoloji ya da dirim bilimi, yaşamın bilimsel olarak incelenmesidir. Geniş bir kapsama sahip bir doğa bilimidir ancak onu tek ve tutarlı bir alan olarak birbirine bağlayan birkaç birleştirici teması vardır. Örneğin, tüm organizmalar, gelecek nesillere aktarılabilen genlerde kodlanmış kalıtsal bilgileri işleyen hücrelerden oluşur. Bir diğer ana tema ise yaşamın birliğini ve çeşitliliğini açıklayan evrimdir. Enerji işleme, organizmaların hareket etmesine, büyümesine ve çoğalmasına izin verdiği için yaşam için de önemlidir. Son olarak, tüm organizmalar kendi iç ortamlarını düzenleyebilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Genetik</span> biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bir dalı

Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">DNA</span> Canlıların genetik bilgilerini barındıran molekül

Deoksiriboz nükleik asit veya kısaca DNA, tüm organizmaların ve bazı virüslerin canlılık işlevleri ve biyolojik gelişmeleri için gerekli olan genetik talimatları taşıyan bir nükleik asittir. DNA'nın başlıca rolü bilgiyi uzun süre saklamasıdır. Protein ve RNA gibi hücrenin diğer bileşenlerinin inşası için gerekli olan bilgileri içermesinden dolayı DNA; bir kalıp, şablon veya reçeteye benzetilir. Bu genetik bilgileri içeren DNA parçaları gen olarak adlandırılır. Bazı DNA dizilerinin yapısal işlevleri vardır, diğerleri ise bu genetik bilginin ne şekilde kullanılacağının düzenlenmesine yararlar.

<span class="mw-page-title-main">RNA</span> nükleotitlerden oluşan polimer

Ribonükleik asid (RNA), bir nükleik asittir, nükleotitlerden oluşan bir polimerdir. Her nükleotit bir azotlu baz, bir riboz şeker ve bir fosfattan oluşur. RNA pek çok önemli biyolojik rol oynar, DNA'da taşınan genetik bilginin proteine çevirisi (translasyon) ile ilişkili çeşitli süreçlerde de yer alır. RNA tiplerinden olan mesajcı RNA, DNA'daki bilgiyi protein sentez yeri olan ribozomlara taşır, ribozomal RNA ribozomun en önemli kısımlarını oluşturur, taşıyıcı RNA ise protein sentezinde kullanılmak üzere kullanılacak aminoasitlerin taşınmasında gereklidir. Ayrıca çeşitli RNA tipleri genlerin ne derece aktif olduğunu düzenlemeye yarar.

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.

Mutasyon ya da değişinim, bir canlının genomu içindeki DNA ya da RNA diziliminde meydana gelen kalıcı değişmelerdir. Mutasyona sahip bir organizma ise mutant olarak adlandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Yaşam</span> biyolojik süreçler gösteren canlıların bir özelliği

Yaşam veya hayat sinyalizasyon ve kendi kendini idame ettirme süreçleri gibi biyolojik süreçlere sahip olan maddeyi, bu özelliklere sahip olmayan maddeden ayıran bir niteliktir ve büyüme, uyaranlara tepki verme, metabolizma, enerji dönüşümü ve üreme kapasitesi ile tanımlanır. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkealar ve bakteriler gibi çeşitli yaşam biçimleri mevcuttur. Biyoloji, yaşamı inceleyen bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">RNA dünyası hipotezi</span> Dünyadaki yaşamın erken evrimsel tarihindeki varsayımsal aşama

RNA dünya hipotezi, RNA esaslı hayat şimdiki DNA esaslı hayattan önce hüküm sürmüştür. DNA gibi bilgi depolayabilen ve proteinler (enzimler) gibi tepkimeler kataliz eden RNA hücresel veya ön hücresel yaşamın kurulmasını sağlamış olabilir. Günümüzde yaşamın kökeni hakkındaki bazı kuramlar RNA esaslı kataliz ve bilgi depolamayı hücrenin evrimindeki ilk aşama olarak sunuyorlar. RNA esaslı dünyanın günümüzün DNA ve protein dünyasına evrildiği iddia ediliyor.DNA, daha büyük kimyasal dengesi sayesinde, protein, amino asitlerin büyük çeşitliliği içinde kataliz yapma özelliği nedeniyle özelleşmiş katalitik molekül olurken, bilgi depolama görevini üstlendi. RNA dünya hipotezi, günümüz hücrelerinde RNA’nın, özellikle rRNAnın, RNA dünyasının evriminin bir izi olduğunu savunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Mitokondriyal DNA</span>

Mitokondriyal DNA (mtDNA), mitokondri organelinin sitoplazmaya benzer bir sıvı ile dolu olan matriks adı verilen bir kompartımanında bulunan, çift zincirden oluşmuş halkasal yapılı bir nükleik asittir. Her hücrede bir çift Kromozomal DNA bulunurken, mtDNA hücre başına 100-10.000 kopyaya sahip olabilir. Mitokondriyal DNA maternal kalıtım gösterir, bir başka deyişle anneden çocuklara aktarılır.

<span class="mw-page-title-main">Genetik kod</span> genetik materyal içinde kodlanan bilginin proteinlere çevrildiği kurallar

Genetik kod, genetik malzemede kodlanmış bilginin canlı hücreler tarafından proteinlere çevrilmesini sağlayan kurallar kümesidir. Kod, kodon olarak adlandırılan üç nükleotitlik diziler ile amino asitler arasındaki ilişkiyi tanımlar. Bir nükleik asit dizisindeki üçlü kodon genelde tek bir amino asidi belirler. Genlerin çok büyük çoğunluğu aynı kodla şifrelendiği için, özellikle bu koda kuralsal veya standart genetik kod olarak değinilir, ama aslında pek çok kod varyantı vardır. Yani, standart genetik kod evrensel değildir. Örneğin, insanlarda, mitokondrilerdeki protein sentezi kuralsal koddan farklı bir genetik koda dayalıdır.

Kimyada metilasyon veya metillenme, bir kimyasal bileşiğe bir metil grubunun bağlanması veya sübstitüsyonudur. Bu terim kimyada, biyokimyada, toprak bilimlerinde ve hayat bilimlerinde yaygınca kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">İnsan genomu</span>

İnsan genomu Homo sapiens'in genomudur. 23 kromozom çifti üzerinde bulunur, bunlardan 22 çifti otozomal kromozomdur, kalan çift ise cinsiyeti belirler. Haploit insan genomu toplam 3 milyar DNA baz çiftinden biraz fazla uzunluktadır. İnsan Genom Projesi ile elde edilen ökromatik insan genom referans dizisi biyomedikal bilimlerde kullanılmaktadır.

Dünyadaki yaşamın evrimsel tarihi, fosil ya da günümüz yaşayan canlı organizmaların evrildiği süreçlerin izlerini takip eder. Yaşamın evrimsel tarihi, yeryüzünde yaşamın kökeninden, günümüzden yaklaşık 4,5 milyar yıl önceki bir tarihten, günümüze kadar uzanmaktadır. Günümüz tüm canlı türleri arasındaki benzerlikler, bilinen tüm canlı türlerin, evrim süreçleri içinde giderek birbirlerinden ayrıldığı ortak bir ataya sahip olduklarına işaret etmektedir.

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.

<span class="mw-page-title-main">CRISPR</span> Gen Değişimleri veya Yapay Gen Aktarımı

CRISPR, DNA dizilimleri kümesidir.

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.

Bencil genetik unsurlar, organizmanın uygunluğu üzerinde olumlu veya bir olumsuz etki olmasa bile, genomdaki diğer genler pahasına kendi aktarımlarını artırabilen genetik bölümlerdir. Genomlar, geleneksel olarak, organizmanın ortama uygunluğunu iyileştirmek için birlikte hareket eden, birbirine bağlı birimler olarak görülmüştür. Bununla birlikte, genler kendi aktarımları üzerinde bir miktar kontrole sahip olduğunda, kurallar değişebilir ve bu nedenle, tüm sosyal gruplar gibi, genomlar da kendi bölümleri tarafından bencil davranışlara karşı zayıftır.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

<span class="mw-page-title-main">Santral dogma (moleküler biyoloji)</span> Biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının açıklanması

Moleküler biyolojinin santral (merkezi) dogması, biyolojik bir sistem içindeki genetik bilgi akışının bir açıklamasıdır. Orijinal anlamı bu olmasa da, genellikle "DNA RNA'yı, RNA proteini yapar" şeklinde ifade edilir İlk olarak 1957'de Francis Crick tarafından ifade edilmiş, 1958'de ise yayınlanmıştır.

İlk evrensel ortak ata, her modern hücre dahil olmak üzere, son evrensel ortak atanın (LUCA) ve onun soyundan gelenlerin en eski atası olduğu düşünülen hücresel olmayan bir varlıktır. FUCA aynı zamanda LUCA'nın hiçbirinin modern torunları olmayan eski kardeş soylarının da atası olacaktır.