B*O5101 EVOLÜSYON

BİO5101 EVOLÜSYON
KONULAR
1. Evrim kavramı hakkında temel bilgiler, Darwin ve evrim fikri
2. Evrimin kanıtları, Filogeni kavramı, filogenetik ağaç oluşturulması
3. Evrim mekanizmaları: doğal seçilim, mutasyon, genetik sürüklenme
4. Evrim mekanizmaları: doğal seçilim, mutasyon, genetik sürüklenme
5. Evrim modelleri
6. Dünyanın ve canlıların oluşumu
7. Dünyanın ve canlıların oluşumu
8. Evrimsel coğrafya
9. Populasyon genetiği
10. Moleküler evrim
11. Biyoçeşitlilik, Tür ve türleşme
12. Çatışma ve işbirliği, Birlikte evrim
13. Omurgalıların evrimi
14. İnsan evrimi
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Kozmoz (Evren) tahminen 10-20 milyar yıl
• Big Bang teorisi http://www.youtube.com/watch?v=VOz4PkdY7aA
– Deliller
• milyar yıllar önceki ışıklar
• İlk atom nasıl oluştu????
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Kozmoz (Evren) tahminen 10-20 milyar yıl önce
• Unfortunately, however, the problem of the origin of the
cell is perhaps the most obscure point in the whole study
of the evolution of organisms (Alexander I. Oparin, Origin of Life, Dover
Publications, NewYork, 1936, 1953, p. 196.)
• More than 30 years of experimentation on the origin of
life in the fields of chemical and molecular evolution have
led to a better perception of the immensity of the
problem of the origin of life on earth rather than to its
solution. At present all discussions on principal theories
and experiments in the field either end in stalemate or
in a confession of ignorance. (Klaus Dose, "The Origin of Life: More
Questions Than Answers," Interdisciplinary Science Reviews, vol. 13, no. 4, 1988, p.
348. (emphasis added).
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• This is by far the weakest strut of the chassis
of modern biology
•
Horgan, John, The End of Science, MA Addison-Wesley, 1996, p. 138.
Jeffrey Bada, "Life's Crucible," Earth, February 1998, p. 40.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
ABİYOGENEZ
Aristo: Afidler bitki damlalarından, sinekler çürümüş
maddelerden
Fareler kirli samandan, timsahlar su içindeki çürümüş
kütüklerden oluşur
1646 Sir Thomas Browne İlk itiraz
Alexander Ross: Kendiliğinden oluşa inanmamak mantık
ve deneylere inanmamaktır. Şüphesi varsa Mısır’a
gitsin orada çamurun içinde bir sürü fare görecektir.
Balme, D. M. (1962). "Development of Biology in Aristotle and Theophrastus: Theory of Spontaneous
Generation". Phronesis: a journal for Ancient Philosophy 7 (1–2): 91–
104.doi:10.1163/156852862X00052.(subscription required)
2006: Evrime karşı olmak bilime karşı olmaktır (imza)
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Karton + peynir + 21 gün = fare
• 1668 Francesco Redi :Kartonu sıkı kapatırsanız olmuyor
BİYOGENEZ: her canlı bir önceki canlıdan oluşur.
1665, Robert Hooke ilk mikrop resimleri
1676 Antony van Leeuwenhoek
Bugünkü protozoa ile bakteri resim ve tarifleri.
İşte kendiliğinden oluşa kanıt: MİKROPLAR
1680 Leeuwenhoek : mantıklı değil
1861 Pasteur
kapalı ve açık et inkübasyonu, böcek üremesi
Kendiliğinden olmuyor ….
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
1871 Charles Darwin (Joseph Dalton Hooker’a
yazdığı mektupta):
Hayat amonyum, fosfat tuzları, ışık, ısı, elektrik v.b.
İlkel dünya şartları altında oluşmuş ve değişebilen
proteinlerle başlamış olabilir.
1924 Alexander Oparin (Komünizm dönemleri)
J. B. S. Haldane
O2’li ortamda olmaz
O2’siz ortamda hayat molekülleri kendi kendine
oluşmuştur
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
Güneş ışığıyla organik moleküller oluşmuş olabilir
Moleküllerden “koaservat” damlacıkları oluşmuş
olabilir
Damlacıklar birleşerek büyümüş ve bölünerek
çoğalmış olabilir
Zamanla bazı enerji verici reaksiyonlar oluşmuş
olabilir
Ve ilk hücre böyle oluşmuş OLABİLİR
Günümüz evrim teorisi bu fikri baz alır.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
1952 Miller–Urey Deneyi
Su, hidrojen, metan ve amonyum karışımı
elektrik kıvılcımı saçan bir düzeneğin içine
konuldu.
Bir hafta sonra sistemdeki karbonun %10-15’i
amino asitlere dönüştü.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Fox bulduğu canlı sistemlerdekine
benzemeyen amio asitleri “proteinoidler”
olarak adlandırdı
• Ancak kendiliğinden oluşa inananlar bile
Fox’un deneyini ikna edici bulmadılar.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• 1979’de Chemical Engineering News adlı dergide aşağıdaki yorum yer
aldı:
– “Sydney Fox ve diğer araştırmacılar amino asitleri proteinoid’lere
birleştirmeyi başardılar ancak ilkel atmosferde olmayan çok özel ısıtma
teknikleri kullandılar.
– Proteinoidler canlılardaki proteinlere uzaktan yakından benzemeyen
düzensiz kimyasal lekelerden başka bir şey değildir.
– En basit doğal proteinle benzeme oranı bir uçakla işlenmemiş demirin
benzeme oranı gibidir.
– Böyle moleküller ilkel atmosferde oluşmuş olsaydı bile o şartlarda
mutlaka parçalanırlardı. “
• Le Chatelier prensibine göre aa’ler su altında birbirine bağlanamazdı
çünkü UV ışınları suyun dibine ulaşamaz.
• Bu tür eleştiriler sonunda proteinoidlerin hayatın başlangıcı olduğu
fikri desteğini kaybetti.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
•
•
•
•
•
•
•
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011
Primordial synthesis of amines and amino acids in a 1958 Miller H2S-rich spark
discharge experiment.
Parker ET, Cleaves HJ, Dworkin JP, Glavin DP, Callahan M, Aubrey A, Lazcano A, Bada
JL.
Source
Geosciences Research Division, Scripps Institution of Oceanography, University of
California at San Diego, 8615 Kennel Way, La Jolla, CA 92093, USA.
Abstract
Archived samples from a previously unreported 1958 Stanley Miller electric
discharge experiment containing hydrogen sulfide (H(2)S) were recently discovered
and analyzed using high-performance liquid chromatography and time-of-flight mass
spectrometry. We report here the detection and quantification of primary aminecontaining compounds in the original sample residues, which were produced via
spark discharge using a gaseous mixture of H(2)S, CH(4), NH(3), and CO(2). A total of
23 amino acids and 4 amines, including 7 organosulfur compounds, were detected in
these samples.
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Amino asit oluşsa da protein oluşmuyor
• Uzaydan geldi
– Kozmik ışınlara nasıl dayandı????*
• Her neyse ilk hücre bir şekilde oluştu
– Bunu sonra ispatlarız
• Peki bu nasıl devam etti????
– Ototroftu (kendine besin üretebilen)
• Komplex olması lazım
– Olamaz çünkü o kadar çok organel oluşamaz
– Heterotroftu (basit olabilir).
• Basit olursa da ilkel atmosfere dayanamaz
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• Endosymbiyont hipotezi
– Büyük hücre küçük hücreyi yuttu: Ökaryotlar oluştu
•
•
•
•
Fotosentez yapanı yutan bitki hücresi oldu
Fotosentez yapmayanı yutan hayvan hücresi oldu
Kloroplast  fotosentetik bakteri
Mitokondri  heterotrof bakteri
– Kloroplast ve mitokondri genomlarının bakterilere benzemesi
–
–
–
–
Büyük hücre besinsiz nasıl yaşadı?
Küçük hücreyi yutmak için enerjiyi nasıl üretti?
Arabidopsis mitokondri genomunun %70’i çekirdekte
Genlerin bazı alt birimleri çekirdekte bazıları
kloroplast/mitokondride sentezleniyor???
DÜNYANIN VE CANLILARIN OLUŞUMU
• SONUÇ:
• İKİ ZIT GÖRÜŞ (YARADILIŞ VE KENDİLİĞİNDEN
OLUŞ) DEVAM EDİYOR