Yaşam Ağacı Çizimlerini Genişletecek Yöntem: SİMFİ

Charles Darwin, 1859 yılında yayımladığı "Türlerin Kökeni Üzerine" adlı çığır açıcı kitabında yepyeni bir yaşam ağacı da çizmişti. Şimdiyse, Rutgers Üniversitesi araştırmacıları liderliğinde çalışan bir ekip, Darwin'in ağacını yeniden şekillendirmek istiyor.

Bilimde, mikropların etkilerinin yaşam ağacının her yanında nasıl gösterileceği netleştirilemeyen yeni bir çağa girildi. Bize gereken, disiplinlerarası bir yaklaşımla yaşamı sınıflandırmak. Çünkü yaşam, birbirine sağlıklı kalmak ve yaşamlarını sürdürmek için bağlı olan sayısız türü içeriyor. Örneğin bazı bakteriler, hem hayvanlar aleminin hem de bitkiler aleminin üyelerinin yaşamaları için son derece kritik rol oynuyor.

Rutgers Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi tarafından Trends in Ecology and Evolution dergisinde yayımlanan bir makalede, bu karşılıklı etkileşimlerin dahil edildiği bir yaşam ağacının nasıl hazırlanabileceğine değiniliyor. Ekibin usta üyelerinden Prof. Debashish Bhattacharya şöyle anlatıyor: "Bizim düşüncemize göre, bir bitki türü ile ilişkili olan bakteriler veya mantarlar, ayrı filogenetik sistemlerde (yaşam ağaçlarında) sınıflandırılmamalı; çünkü bunlar evrimin işleyen tek bir birimidir. Amacımız, iki boyutlu bir yaşam ağacını, çok boyutlu bir yaşam ağacına dönüştürmek ve türler arasındaki biyolojik etkileşimleri ağaca dahil etmek."

Endosimbiyoz bütün meslek hayatı boyunca Margulis'in dünyaya bakışını etkiledi. Canlılar arasındaki bağlantılar onu cezbediyordu; her canlının diğer pek çok canlıyla topluluklar hâlinde yaşadığını fark etmişti. 1991'de bu birliği tanımlamak için Yunanca "yaşam birimi bütünü" anlamına gelen holobiyont sözcüğünü kullandı. Holobiyont, yaşamının önemli bir bölümünü birlikte geçiren bir organizmalar topluluğunu anlatır. (...) Rosenberg, holobiyont kavramını genlerin dünyasına soktu.
Evrimsel biyologlar, hayvanları ve diğer organizmaları, genleri taşıyan araçlar olarak görür. En iyi taşıyıcıları yaratan genlerin -sözgelimi en hızlı çitalar ya da en dayanıklı mercanlar veya en görkemli cennetkuşları- sonraki kuşağa aktarılma olasılığı daha fazladır. Zamanla bu genler yaygınlaşır; aynı şekilde onları taşıyan hayvanlar da. Ama doğal seçilim asıl etkisini genler üzerinde gösterir. Genler bilim jargonunda "seçilim birimleri"dir. Evet ama kimin genlerinden söz ediyoruz? Bir hayvan sadece kendi genlerine değil, mikroplarının sayıca çok daha fazla olan genlerine bağımlıdır. Benzer şekilde mikroplar da kendilerini sonraki kuşaklara taşıyacak bedenleri oluşturan konakçılarının genlerine bağımlıdır. Bu DNA topluluklarını ayrı ayrı düşünmek Rosenberg'e hiç de anlamlı gelmiyordu. O, bütün bu genlerin tek bir varlık, "evrimde doğal seçilimin birimi olarak kabul edilmesi gereken" bir hologenom olarak işlediğini düşünüyordu.
Bunun ne anlama geldiğini kavramak için doğal seçilimle işleyen evrimin üç şeye bağlı olduğunu hatırlayın: Bireyler arasında VARYASYON olmalıdır; bu varyasyonlar KALITSAL olmalıdır ve yine bu varyasyonlar canlının hayatta kalma ve üreme becerisi olarak tanımlanan UYUM GÜCÜNÜ etkileme potansiyeline sahip olmalıdır. Varyasyon, kalıtım ve uyum: Bu üçü varsa eğer evrimin motoru harekete geçer ve ortamına giderek daha fazla uyum sağlayan kuşaklar ortaya çıkar. Bir hayvanın genleri bu üç ölçütü kesinlikle karşılar. Fakat Rosenberg, bir hayvanın mikropları için de aynısının geçerli olduğuna dikkat çekmiştir.
- Ed Yong (Mikrobiyota)

Bir yaşam ağacı, farklı yaşam formlarının nasıl evrildiğini ve birbirleri ile nasıl bağlantılı olduklarını gösteren dallara sahiptir: Bakteriler, bitkiler, hayvanlar gibi. Dünya'nın biyoçeşitliliğinin büyük bölümünü mikroplar oluşturur; yani bakteriler, virüsler ve mantarlar (fungiler). Bunlar sıklıkla bitkiler, hayvanlar ve diğer konaklar ile yararlı ya da zararlı etkileşimlere girer. Fiziksel olarak bağlantılı olup, birlikte evrilen yaşam formlarına "simbiyom" adı verilir.

Darwin'in "Türlerin Kökeni Üzerine" adlı eserinde çizdiği yaşam ağacı görülüyor.

Araştırmacılar, simbiyomları da gösteren yeni bir yaşam ağacı yapısı öneriyor. Buna, simbiyom filogenetiğinin kısaltması olarak SİMFİ (İng. SYMPHY) adını veriyorlar. Amaç, karmaşık hesaplama modelleri kullanarak, organizmaların ve ekosistemlerin evriminin daha geniş çaplı ve kapsamlı bir resmini çizebilmek. Şu an kullanılan yaşam ağaçları, simbiyomları göstermeyip, tek tek türlerin ve soyların üzerine odaklanıyor; sanki her biri ağacın diğer dallarından bağımsızmış gibi.

Rutgers ekibi, genişletilmiş yeni yaşam ağacı biçiminin, bilimin pek çok alanında dönüştürücü etkileri olacağını tahmin ediyor. İşgalci türler, alternatif yakıtlar ve sürdürülebilir tarım gibi çevresel meselelerle başa çıkmada yeni yaklaşımların geliştirilmesine katkıda bulunmasını umuyorlar.

"Organizmaları mikrobiyal partnerleri ile bağlantılandırırsak, bazı ekolojik koşulların ardında hangi türlerin olduğuna ilişkin şablonları saptayabiliriz. Örneğin eğer benzer yaşam alanları (mesela besin fakiri, yüksek tuz oranına sahip bölgeleri) olan farklı birkilerin kökleriyle ilişkili aynı mikrobu bulursak, tuza ve strese karşı dayanıklılığı arttıran yepyeni bir soy belirleme potansiyelimiz olur. Bunu da ekinleri yetiştirmede kullanabiliriz," diyor Bhattacharya.

Kaynak ve İleri Okuma