DNA ve RNA'nın Evrimi

8 Yorum
DNA kodunun oluşması ve bu kod kavramının canlılığın temel yapısını oluşturması yaradılışı savunanlara göre, akıllı bir yaratıcı için delil oluşturmaktadır. Buna göre, 'kod' gibi özel bir şeyin oluşması, ancak o kodu bilen biri 'şeyin' varlığını gerektirir. Ancak evrim savunucuları ise DNA kodunun bile evrim süreci içerisinde oluşabildiğini açıklamaktadırlar. Peki ama nasıl?

DNA oluşumundan bahsetmeden önce, ilk canlılığın ortaya çıkışına değinmekte fayda var sanırım. Kimi bilim insanlarına göre her şeyin var olduğu bir ortamda ve karmaşıklığın içinde birbiri ile uyuşan basit proteinlerin ve moleküllerin bir araya gelmesi sonucu aminoasitler ilk canlılık belirtisini gösterdi. Kimi bilim insanlarına göre ise Dünya'nın bundan 4-6 milyar yıl önceki atmosferindeki organik moleküller birbiri ile sentezlenerek okyanusa yağmış ve suda ilk hayat devinimi başlamıştır.

İşte canlılık ile birlikte bu kod taşıma sistemi, yani RNA varlık göstermiş olmalıdır; çünkü varlığın bilgilerini taşımak RNA olmadan olamaz.

İşte şimdi çok karmaşık bir kod düzenine sahip olan DNA ve RNA aslında ilk başta basit nükleotidlerin yan yana gelmesi ile oluşan uzun zincirlerdir.

Ancak DNA gibi bir yapıdan önce RNA gibi bir yapının oluşmuş olması daha muhtemeldir. RNA ilk kez kendini eşleyen bir yapıda olduğu zaman canlılığın kalıtsallığı baş gösterebilmiştir. Bugün DNA, RNA ve proteinlerin ortak olarak gerçekleştirdiği bu kod taşıma işi "RNA Dünyası" olarak bilinen ilk canlılık zamanında sadece RNA tarafından yapılan bir işti.

Bu dönem içerisinde "kendini eşleme" defalarca bilinçsiz olarak gerçekleşti. Kendini eşleyebilen molekülün ortaya çıkması ile bir çeşit başarı yarışı başlamış oldu. Kimi eşlemeler daha iyi, kimi eşlemeler ise daha kötü oluyordu. Bu, hem doğal seçilim için kapı açıyordu hem de bugün DNA işleyişindeki "duplikasyonlar"ın temelini oluşturuyordu.

Ancak "daha bilinçli olarak" kendini eşleme tek başına ve birden bire olabilecek bir şey değildir. Çünkü sentez gerektirir ve RNA tek başına bunu gerçekleştirmemelidir ilk var olduğu zaman. Dolayısıyla RNA da bir şekilde evrilerek eşleşmeyi gerçekleştirmiştir.

Protometabolizma olarak adlandırılan ilk canlılık sürecinde ATP, RNA için çok önemli rol oynamıştır. ATP; GTP, CTP ve UTP olarak bilinen benzerleri ile birlikte RNA molekülünün yapıtaşını oluşturmuştur.

Bu reaksiyonların gerçekleşmesi sırasında trifosfatlar monofosfatlara dönüşürler. Bu dönüşüm sırasında fazla olan 2 fosfat ise inorganik pirofosfata dönüşür. Böylece ortaya enerji çıkar ve bu enerji RNA zincirindeki nükleotidlerin birbirlerine tutunmasını sağlar.


Bunların olduğu "Prebiyotik Dönem"de kimyasal tepkimeler çok önemliydi. Özellikle mineraller önemli katalistlerdi. Örneğin; nükleotidlerin birbirlerine tutunarak kısa RNA'ya benzer molekülleri sentez ettiği deneysel olarak gösterilmiştir.

Ayrıca kendiliğinden oluşan kısa peptitler (ki bunlar proteinden farklıdır, çünkü proteinler RNA'dan sonra var olmuşlardır) katalizör görevi görerek RNA yapısının oluşmasında önemli rol oynamışlardır.

Kendini iyi eşleyebilen moleküller daha çok yavru üreterek daha yaygın hale geldiler. Ve yaygın hale gelen bu "başarılı" eşlenen ve eşlemeci moleküller daha iyi eşleşmeler meydana getirdiler. Burada daha iyi eşleşmiş olan moleküller baskın hale gelerek evrimin hep bir adım ileri atmasını gerekli kılmışlardır.

Bu canlılık özelliği gösteren ve kalıtsal özelliği olan moleküllerin çevresi zamanla zar ile çevrildi. Bu da karşımıza 2 önemli durum çıkardı;

1. Kalıtsal malzemenin ürünleri birbirine yakın durabiliyordu,
2. Bu ilkel hücremsi yapının içi dışarıdan farklı bir ortam oluşturabiliyordu.

Bu zarla çevreleme sonucunda moleküller arasındaki rekabet zarla çevrililer lehine döndü. Zarla çevrili olan kalıtsal malzemeler çıplak kalıtsal malzemelere göre avantajlı olarak eşlenmeye devam ettiler. İşte bu zarla çevrili kalıtsal malzemelerin günümüzün bakterilerine çok benzer yapılar oluşturduğu yaygın görüştür.

Buraya kadar yaşamın varlığı ve kalıtımı için gerekli tüm işlemler RNA'ya bağlı olarak sürdürülüyordu. Ancak artık hücre özelliği gösteren zarla kaplı kalıtsal malzemeler farklı işlemler yapıyor ve farklı moleküller kullanıyorlardı. Bu kullanım sırasında RNA'dan daha kararlı bir yapı olan DNA artık kalıtsal malzeme haline geldi. Çünkü evrimin her adımında olduğu gibi iyi ve yararlı olan çevreye en çok uyum sağlayan yapı baskın bir karakter oluyordu ve DNA çok daha güçlü kalıtım materyali olarak basit yapıda meydana geldi.

RNA hücre içerisindeki kimyasal tepkimelerde çok fazla verimli olamıyordu. Bu sebeple proteinler hücredeki temel metabolik tepkimelerden sorumlu hale geldiler. RNA artık eskisi kadar önem arz etmemeye başladı. RNA'nın görevi hücrenin protein yapan merkezlerinden DNA'ya bilgi taşımak oldu.

Bu özelliğe sahip olan hücreler çok kolay bir şekilde diğer geri kalmış hücre yapılarının önüne geçerek baskın hale geldiler. Böylece RNA temelli canlılık sona ermiş oldu.

Bunlara ek olarak şu bilgileri de vermekte fayda var sanıyorum; günümüzde yaşayan bütün canlılarda nükleik asitler (DNA ve RNA) proteinleri yapmak için gereklidir ve proteinler de nükleik asitleri yapmak için gereklidir. Bu durumda önce hangisi ortaya çıktı, nükleik asit mi protein mi?

Bu problem RNA'nın yeni bir özelliğinin keşfiyle çözüldü: bazı RNA çeşitleri kimyasal tepkimeleri katalizleyebiliyordu, bu da RNA'nın hem kalıtsal bilgiyi saklayabileceği hem de kendisini kopyalamasını sağlayacak kimyasal tepkimeleri gerçekleştirebileceği anlamına geliyordu. Yumurta ve tavuk problemi şimdilik bu yeni bilgiler sayesinde çözülmüş oldu: nükleik asitler (özellikle RNA) önce ortaya çıkmıştı, daha sonraları ise yaşam DNA tabanlı kalıtıma dönüşmüştü.

DNA oluşumu işte bu şekilde RNA'nın evrilmesi sonucu meydana gelmiştir ve kod taşıma bilgisi ve pasifliği RNA'nın evrim geçirmiş halinin bir özelliğidir. Bununla birlikte DNA evrimi sürecinde kod bilgisinin ve kapasitesinin artışına da değinmek gerek sanırım;

DNA'daki kromozomlar eşlenirken bazen hatalar meydana gelebilir. Bunlar "duplikasyon" olarak adlandırılmaktadır. Duplikasyon gen kopyalanırken aynı genin iki defa kopyalanmasıdır. Ancak bu kopyalama sırasında birebir aynı bilgiler kopyalanmaz ve ufak tefek değişiklikler olarak kopyalanır.

Bu kopyalama farklılıkları ise DNA kodundaki onlarca karmaşık ve bazen gereksiz bilgilerin kaynağını oluşturur.

Gen değişimleri mikro mutasyonlar veya makro mutasyonlar ile olabilmektedir ve bu şekilde bilgi çeşitliliği artmaktadır. Ancak unutulmamalıdır ki bu mutasyonlar olurken genin orijinali durduğu için asıl DNA kaybolmaz ve onun hatalı kopyası çeşitlilik meydana getirir.

Tabii ki bazı mutasyonların da zararlı olduğu kaçınılmazdır. Ancak yararlı mutasyonlar yazının başında da dediğim gibi her zaman daha verimli olur ve aktarımını sürdürme olasılığı daha yüksektir.

Hayyam
[PDF Formatında Oku / İndir]

8 yorum:

  1. Peki RNA olmadan Protein oluşurmu bana bunu söyle oluşmaz Bilim Adamları Bunu başaramadı ve başaramazda

    YanıtlaSil
  2. Sıfırdan şu an için üretilemiyor ancak bilmiyorum haberiniz var mı; bilim adamları yapay hücre üretmeyi başardı bile. Yani bilimdeki ilerleme ile sıfırdan bir canlılık oluşacağı öngörülebilir.

    YanıtlaSil
  3. AkıllıTasarım4 Ekim 2011 20:07

    Kopyalama hataları evrimsel ilerlemenin kaynağını oluşturamaz, çünkü bu doğru olsaydı, sonunda tüm harflerin eşit şekilde olası olması gerekirdi.

    Bu yararlı evrimsel mutasyonların rastgele olmadığını kanıtlar.
    Bunun yerine, bunların oldukça kesin bir evrimsel matris tarafından kontrol edildiği gösterir.
    Organizmalar yatay gen transferi ile birbirlerinden gen alış verişi yaptıklarında, nihai sonuç hala kendine özgü matematiksel bir örüntüye tabidir.

    DNA yok edilmiş veriyi sağlama işlemi yoluyla eksilmiş içeriği yani romandan koparılmış sayfayı, tersine bir şekilde hesaplayarak, yeniden oluşturabilir.

    Hiçbir insan yapısı dil böylesine kesin bir matematiksel yapıya sahip değildir.
    DNA oldukça sıkıca dokunmuş, oldukça özgün kuralları izleyen yüksek oranda etkin bir yapıdır.
    Alfabesi, grameri ve tüm yapısı harikulade matematiksel işlevlerle düzenlenmiştir.

    YanıtlaSil
  4. Tam olarak konunun hangi yönünden nasıl bir giriş yaptınız anlamadım, ama anladığım kadarıyla değerlendirmede bulunayım:

    "Kopyalama hataları evrimsel ilerlemenin kaynağını oluşturamaz, çünkü bu doğru olsaydı, sonunda tüm harflerin eşit şekilde olası olması gerekirdi."

    Kopyalama hatalarının evrimsel ilerlemenin kaynağını oluşturamaması savı, organik olan canlı yapının 'gelişmişliğiyle' ilgilidir. Şöyle ki, eğer tek hücreli hatta daha ilkel bir tür varsa, kopyalama hataları ilerleme kaydeder. Özellikle abiyogenez teorisini baz alırsak hiçbir sorunla karşılaşmayız. (Tüm harflerin eşit olma kısmını pek anlamadım; harflerden kastınız A,T,G,C'yi mi? Eğer öyleyse, konuyla ne ilgisi var?)

    "Bu yararlı evrimsel mutasyonların rastgele olmadığını kanıtlar.

    Bunun yerine, bunların oldukça kesin bir evrimsel matris tarafından kontrol edildiği gösterir."

    Yararlı evrimsel mutasyonların rastgele olmadığına sunduğunuz kanıt yukarıdaki tek cümleyse, bunu kabul etmem mümkün değil. Bununla birlikte, yararlı mutasyonların zaten çok büyük katkıları olmadığını da hepimiz biliyoruz. Doğal seçilimin katkısı kat kat fazladır.

    Ayrıca "evrimsel matris" nedir? Moleküler filogenetik oluşturmak adına yapılan hizalamaları mı kastediyorsunuz?

    Yazının diğer kısmını ayrıca ele almaya gerek yok sanırım.

    YanıtlaSil
  5. Akıllı Tasarım5 Ekim 2011 23:23

    Yorumunuz için teşekkürler..

    "Tüm harflerin eşit olma kısmını pek anlamadım; harflerden kastınız A,T,G,C'yi mi? Eğer öyleyse, konuyla ne ilgisi var?"

    Evet, Link vermeyi unutmuşum.Şu Siteye Bir Göz atabilirsiniz.

    http://www.cosmicfingerprints.com/mathematics-of-dna/


    "Doğal seçilimin katkısı kat kat fazladır."

    Doğal seçilim mutasyonlar olmasa neyi ”seçebilir” ?

    ”Evrimsel ilerleme” Darwin ve müritlerinin haklı olarak itinayla nefret ettiği bir kelime çünkü evrimde bir ilerlemeden bahsettiğiniz an, A.R Wallace’ın evrim teorisinde olduğu gibi teleolojiye kapı açarsınız ki bu naturalistler için kabul edilemez. Bu sebeple olsa gerek taksonomik tasnifte

    "tek hücreli hatta daha ilkel bir tür varsa"

    şeklinde bir açıklama Darwincilerden gelmemesi gerekir. Bu gelirse buna telenomi denir.

    Çünkü Darwin’e göre daha ilkel bir tür yoktur. Evrim bir ilerleme değildir.

    İnsan bunun akılla sonuçlanmış kutlu sonucu da değildir.

    Som şansın kozmik gazinoda denk gelen bir elidir..bundan fazlası değil.

    Evrimsel matris olarak ta Yukarıdaki linkdeki matrisleri kastediyorum. Bundan başka bir kasıt yoktur..

    İyi çalışmalar..

    YanıtlaSil
  6. Verdiğiniz linki dikkatle inceledim. Ancak anlamadığım bir çok nokta var; şöyle sıralayayım:

    * DNA üçlü diziliminde ilk harfi T, ikinci harfleri T ve C olan ile; ilk harfi T, ikinci harfi A ve G olanların "harf sayılarının toplamı"nın 1 olması neyi ifade eder?

    Burada harf sayılarının toplamının 1 olmasının olağan-dışı olan yanı nedir? DNA diziliminde her üçlü dizilim kendi anahtarını oluşturan "kilit" bir üçlü dizilime denk düşer. A-T; G-C şeklinde. Zaten böyle bir eşleşmenin sonucunda da, bu şekil görsel bir tablolandırmada oranın 1 çıkması şaşırtıcı değil.

    Bunun yanısıra, biyolojik açıdan bu ne ifade ediyor?

    * "Perez discovered that the ratio of white letters to black letters is exactly 0.690983, which is (3-Phi)/2. Phi is the number 1.618, the “Golden Ratio.”" bölümünde beyaz harfler ile siyah harflerin sayısal bakımdan eşit olduğunu görebiliriz. Burada oranlanan şey tam olarak nedir? Bunun yanısıra (3-1.618)/2 = 0.691'dir. Ancak burada verilen oran 0.690983. Bu, yaklaşık bir sonucun yuvarlandığı anlamına mı gelir? Eğer öyleyse; DNA gibi hassas ölçüm gerektiren bir yapıda böyle yuvarlamalar ne kadar sağlıklıdır?

    Bunu bir kenara koyarsak; yine 3'ten altın oran sayısını çıkarıp 2'ye böldüğümüzde ulaştığımız "yaklaşık" sonuç neyi gösterir bize, veya böyle bir hesaplamaya nereden ulaştık? Biyolojik açıklaması nedir?

    * Yazı çok garip ve uzak geldi benim için. Ne ifade ettiğini anlamamış olabilirim, ama bu haliyle bir anlam ifade etmiyor bana.

    * Doğal seçilim, mutasyonlar olmasa neyi ”seçebilir”? demişsiniz. Burada gözden kaçan nokta şudur; genler kendini kopyalarken zaten birebir kopyalamaz. Yani çeşitlilik olması için sadece mutasyon olmasına gerek yoktur. Mutasyonlar kısa yoldur diyebiliriz. Rekombinasyonlar vs. gibi süreçler etkilidir. Bunun ardından da doğal seçilim hayatta kalmaya elverişli canlı türünü pekala belirleyebilir.

    * Son olarak ben Darwinci değilim. Bilimde "bir şeyci" olunmaz. Evrim olgusu, kendisini açıklamaya çalışan teorilerle aydınlanma yolundadır. Ben, asla canlılığa ilişkin her bir cevabı verebiliriz demiyorum; ancak günümüzde Darwin'in bilmediği bir çok bilimsel gelişme oldu. Evrim'i sadece onun düşünceleriyle sınırlı bir teori gibi göremeyiz. Evrimciler farklı teoriler ile "zaten varlığı bilinen canlı türündeki değişimi" farklı şekillerde açıklamaya çalışmaktadırlar. Bu, hep gözden kaçan noktadır; ayrıca, sanki evrimciler kendi içinde çelişiyormuş izlenimi yaratır.

    Her neyse, fazla ideolojik boyuta girdim. Saygılarımla.

    YanıtlaSil
  7. Akıllı Tasarım6 Ekim 2011 22:53

    "DNA üçlü diziliminde ilk harfi T, ikinci harfleri T ve C olan ile; ilk harfi T, ikinci harfi A ve G olanların “harf sayılarının toplamı”nın 1 olması neyi ifade eder?"

    Bir anlam ifade etmeyebilir, bakış açısına göre çok anlamda ifade edebilir.İnsan zekası bulutlara bakıp tavşan kuzu görüyor..Ben veriden çıkan sonuç ve bağlantıların kişisel seçimler olduğunu birçok kez belirttim.

    "Eğer öyleyse; DNA gibi hassas ölçüm gerektiren bir yapıda böyle yuvarlamalar ne kadar sağlıklıdır?"

    Yuvarlamalar bir bakıma zararlı bir bakıma yararlı..yuvarlamadan olaya bakmaya çalışırsak determinizm bataklığına saplanabiliriz, fazla yuvarlarsak bulutlarda ne istersek görebiliriz..

    Kullanıldığı yere göre anlam ifade edebilir. Makalede sanırım hesaplama kolaylığı sağlamak adına yapılmış..Başka bir amaç görüyorsanız belirtin.

    "Burada gözden kaçan nokta şudur; genler kendini kopyalarken zaten birebir kopyalamaz. Yani çeşitlilik olması için sadece mutasyon olmasına gerek yoktur."

    Sadece mutasyona gerek yoktur kısmı doğrudur. Rekombinasyon yatay gen transferi bence mutasyondan daha önemlidir.
    Fakat evrimin nasıl işlediğini mutasyonlardan daha iyi anlayabildiğimiz başka bir alan yoktur.
    En üretken evrimsel mekanizmanın da eldeki verilere göre mutasyon lar olduğuna şüphe yok. Bahsettiğim mekanizmaları şuan derinlemesine anlamlandırmaktan ve taksonomik filogenetik izini sürmekten uzağım.

    "Son olarak ben Darwinci değilim. Bilimde “bir şeyci” olunmaz."

    Tamamıyla size katılıyorum. Yazdıklarım size asla karşı değil genel paradigmaya karşı idi.
    Evrim teorisinin Darwinci pazarlanması ateistler tarafından ilerleme ve gelişim vasıtasıyla yapılır.

    Ben sözde Darwin taraftarı olanların bile teorinin özünü bilmedikleri ve bilimsel bir teoriyi ideolojik deli gömleği olarak nasıl giydiklerini göstermek amacıyla yazdım.

    "sanki evrimciler kendi içinde çelişiyormuş izlenimi yaratır."

    Evet çelişmektedirler. Bu iyi bir şeydir. Misal ben veriler ışığında teleolojik bir evrimi destekliyorum..akademik dünyanın büyük çoğunluğu naturalist bir evrimi destekliyor.

    Buna sebep sadece bilimsel verilerin farklı yorumlanması değil.
    Bahsettiğiniz ideolojik farklılıkların oluşturduğu bakış farklarından kaynaklan bir gerçek algısından söz ediyoruz.

    Bu b,r tahakküme dönüşmedikçe (şimdiki Darwinistler gibi) bir zenginliktir.

    Bilim bir din olarak insanlığı ikna için değil,konvansiyonel inanışların ve paradigmaların aksine bir başka açıklamanın da var olabileceğini göstermek için insanlığı sosyal olarak değiştiren bir kültürel mekanizmadır.

    Işık hızının aşıldığını 1500 kere kontrol eden bir zihin türünden kurtulmamız için bize veriler sağlar..

    Değerli yorumlarınız için teşekkür ederim…

    YanıtlaSil
  8. T mi D ye, D mi T ye dönüşür? Harferin evrimi nasıldır?
    Büyük küçüğe dönüşür, küçük büyüğe dönüşmez, doğru mudur?

    YanıtlaSil