Evrimsel takas
Evrimsel biyolojide evrimsel takas, evrimin bir biyolojik sistemin bir parçasını ilerletirken diğer bir parçasını zorlaması durumudur. Bu bağlamda takas, bir özelliğin uyum başarısının bir diğerinin uyum başarısını azaltma pahasına arttığı bir süreci ifade eder. Evrimsel takasların nedenlerine ilişkin yaygın olarak kabul gören bir teori, kaynak kısıtlamaları (örneğin enerji, yaşam alanı/mekan, zaman) nedeniyle iki özelliğin aynı anda optimize edilemeyeceğidir. Bir diğer yaygın olarak kabul edilen sebebi ise bir özelliğin uygunluğunun artmasının bir başka özelliğin uygunluğunu azaltmasıdır.[1][2] Bu negatif ilişkiye, antagonistik pleiotropik özelliklerde (kontrol ettiği birden fazla özelliğin tamamının organizmaya yarar sağlamadığı bir gen) veya bağlantı dengesizliğinin mevcut olduğu durumlarda (gametik fazda farklı lokuslardaki alellerin rastgele olmayan birleşimi) rastlanır.[3]
Yaşam tarihi örnekleri
[değiştir | kaynağı değiştir]Evrimsel takaslar, yaşam tarihi takasları denen bir formda da karşımıza çıkabilir. Bu, bir yaşam tarihi özelliğinin uygunluğundaki artışın, başka bir yaşam tarihi özelliğinin uygunluğunda (temelde, yaşam boyu üreme başarısı) azalmaya neden olması olarak tanımlanabilir.[4] Yaşam tarihi özellikleri büyüme hızı, beden büyüklüğü, stres tepkisi, üreme zamanı, yavru niteliği/niceliği, uzun ömür ve dağılım gibi özelliklerle ilgili olan ve uyum başarısıyla yakından ilişkili özelliklerdir.[5]
Yaşam tarihi takaslarına verilen en bilindik örnek yaş ile yetişkin beden büyüklüğü arasındaki negatif ilişkidir. Büyüme oranlarıyla maksimum büyüklük arasında negatif korelasyon vardır; dolayısıyla en hızlı büyüyen bireyler en küçük yetişkinleri üretirken, yavaş büyüyenler ise daha büyük yetişkinleri üretir.[6] Bir diğer sıklıkla verilen örnek ise, üremeye yönelik enerji yatırımı ile hayatta kalmaya yönelik enerji yatırımı arasındaki takastır. Eğer bir organizmanın, gerçekleştirdiği tüm işlevler arasında paylaştırması gereken belirli miktarda enerjisi varsa ve üremeye daha fazlası ayrılmışsa (artmış cinsel aktivite/üreme organlarının büyüklüğü), o zaman hayatta kalmaya (uzun ömür/savunma yapılarının boyutu) daha az enerjisi var demektir. Örneğin, laboratuvar ortamında yapılan deneysel manipülasyonlar sayesinde, erkek meyve sineklerinde (Drosophila melanogaster) artan üreme aktivitesinin yaşam süresinde azalma ile ilişkili olduğu gözlemlenmiştir.[7] Üreme ve hayatta kalma arasındaki takasa ilişkin daha fazla kanıt yüzgeçayaklılar üzerinde yapılan bir çalışmadan geliyor; hem genital uzunluk hem de testis kütlesi, çiftleşme öncesi silahlanmaya yapılan yatırımla negatif bir ilişki gösteriyor.[8]
Yaşam tarihi takasları, belirli bir çevreye adapte olma bağlamında da ele alınabilir. Genel teoriye göre bir ortamda kazanılan uyum başarısı bir başka ortamda uyum başarısının azalmasına yol açabilir. Araştırmacılar bu teoriyi 20 °C'lık bir ortamda evrimleşen Escherichia coli'de test etmek için deneysel evrimi kullandılar. Her ne kadar tüm bireylerde görülmese de araştırmacılar, evrimleşmiş E. coli bakterisinin 40 °C'lık bir ortamda büyütüldüğünde uyum başarısının azaldığını tespit ettiler.
Kaynakça
[değiştir | kaynağı değiştir]- ^ Garland, T. (2014). Trade-offs. Current Biology, 24(2), R60-R61.
- ^ Garland, T., Downs, C. J., & Ives, A. R. (2022). Trade-offs (and constraints) in organismal biology. Physiological and Biochemical Zoology, 95(1), 82–112.
- ^ Roff, D. A., & Fairbairn, D. (2007). The evolution of trade‐offs: where are we? Journal of evolutionary biology, 20(2), 433–447.
- ^ Zera, A. J., & Harshman, L. G. (2001). The physiology of life history trade-offs in animals. Annual Review of Ecology and Systematics, 32(1), 95–126.
- ^ Lancaster, L. A.-O., Morrison, G., & Fitt, R. N. (2017). Life history trade-offs, the intensity of competition, and coexistence in novel and evolving communities under climate change. Philosophical Transactions of the Royal Society BLID https://doi.org/10.1098/rstb.2016.0046 (Electronic)).
- ^ Stearns, S. C. (1989). Trade-offs in life-history evolution. Functional Ecology, 3(3), 259–268.
- ^ Partridge, L., & Farquhar, M. (1981). Sexual activity reduces lifespan of male fruit flies. Nature, 294(5841), 580–582.
- ^ Fitzpatrick, J. L., Almbro, M., Gonzalez‐Voyer, A., Kolm, N., & Simmons, L. W. (2012). Male contest competition and the coevolution of weaponry and testes in pinnipeds. Evolution: International Journal of Organic Evolution, 66(11), 3595–3604.
