Evrimleşmiş canlılar aynı zamanda mutasyona uğramış canlılar mıdır?

Mutasyon, bir organizmanın DNA dizilimindeki değişime atıfta bulunur. Bu değişimler genellikle çeşitli etmenlerden kaynaklanır. Örneğin, radyasyon gibi yüksek enerjili kaynaklar veya doğal kimyasallar bu mutasyonlara neden olabilir. Bunun yanı sıra, DNA replikasyonu sırasında rasgele olarak da meydana gelebilir.Mutasyonlar genellikle iki ana tipe ayrılabilir: nokta mutasyonları ve kromozom bozuklukları. Nokta mutasyonlarında, sadece bir baz çifti değişime uğrar. İnsan genomunda yaklaşık olarak 3.1 milyar DNA bazı bulunmaktadır ve her bir baz, hücre bölünmesi için tam olarak eşlenmelidir. Ancak nadiren de olsa hatalar meydana gelir ve yaklaşık olarak her 10 milyar baz çiftinden biri değişime uğrar. Nokta mutasyonları, hataların en yaygın olanıdır.Nokta mutasyonlarına kıyasla daha az yaygın olan üç farklı hata türü vardır: delesyon, baz duplikasyonu ve insersiyon. Delesyon, bazlardan birinin kopyalanamaması sonucu eksik baz oluşmasıdır. Baz duplikasyonunda ise tek bir baz için iki kopya üretilirken, insersiyonda yeni bir baz veya bazlar eklenir.Kromozom bozuklukları ise nokta mutasyonlarına kıyasla daha geniş kapsamlıdır. Bu tür mutasyonlar genellikle mayoz bölünme sırasında kromozomlar arasında eşit olmayan parça değişimi, DNA rekombinasyonu veya tersine dönüşebilir (transposable) durumlar sırasında ortaya çıkar. Bu tür mutasyonlar sonucunda genler hatta tüm kromozomlar değişebilir, fazla kopyalanabilir veya silinebilir. Parça değişimi ise kromozomların eşit miktarda crossing over'a maruz kalmaması durumunda ortaya çıkar. Mutasyonlar, çeşitli etkilere sahip olabilir ve her mutasyon aynı özelliği göstermez. Genellikle mutasyonlar zararlı olabilir. Ancak, zararlı olmayan mutasyonlar çok küçük etkilere sahip olabilir veya hiçbir etkiye sahip olmayabilirler. Nadiren de olsa, DNA dizilimindeki değişiklik organizma için yararlı bir etkiye sahip olabilir.Vücut hücrelerinde meydana gelen ve sonraki nesillere aktarılmayan mutasyonlar somatik mutasyonlardır. Ancak üreme hücrelerinde veya üreme hücresinin oluşmasına neden olan hücrelerde meydana gelen mutasyonlar özeldir çünkü bu mutasyonlar bir sonraki nesile aktarılırken taşıyıcı bireye etki etmezler. Üreme hücresinde meydana gelen mutasyonlara germ-line mutasyonu denir ve bu mutasyonlar zamanla çoğalma olanağı sağlar. Eğer bu mutasyon, yavru bireyin fenotipi üzerinde zararlı bir etkiye sahipse, bu duruma "genetik bozukluk" adı verilir. Ancak eğer mutasyon yavru bireyin uyum başarısını artırıyorsa, buna "adaptasyon" denir. Bu nedenle, sonraki nesillerin uyum başarısını etkileyen her türlü mutasyon evrimin temelini oluşturur.Mutasyon, evrimin bir gerekliliğidir ve her bir organizmadaki her genetik özellik, başlangıçta mutasyonlarla meydana gelir. Yeni genetik varyantlar üreme yoluyla yayılır ve bu üreme, evrimin belirleyici faktörüdür. Organizmaların daha verimli beslenmesini, büyümesini ve çoğalmasını sağlayan mutasyonlar, mutant gen çifti sayısının zamanla artmasına yol açar. Bu, oldukça basit bir kavramdır. Kısa bir süre sonra, adaptif özelliklere sahip popülasyonlar, adaptif özelliklere sahip olmayan orijinal popülasyondan ekolojik ve/veya fiziksel olarak önemli ölçüde farklı hale gelebilir. Hatta özellikle küçük popülasyonlarda zararlı mutasyonlar, adaptif alleller taşıyan bireyleri elemek suretiyle evrimsel değişikliklere yol açabilir.Mutasyonlar genellikle genlerin tek bir noktasında gerçekleşir ve genellikle tek bir proteini etkiler, bu nedenle önemsiz olarak düşünülebilirler. Örneğin, sindirim enzimlerinin yapısını ve etkinliğini kontrol eden genler, tükürük bezlerinde bulunur. Başlangıçta, tükürük enzimleri üzerindeki mutasyonların hayatta kalma üzerinde az etkisi olduğu düşünülebilir. Ancak yılanların salyalarındaki zehirin, küçük mutasyonlar zinciriyle oluştuğu ve bu mutasyonların yılanın evrimini önemli ölçüde etkilediği kesinlikle söylenebilir. Yılanların ataları üzerinde doğal seçilim, daha saldırgan ve daha zehirli enzimler üretmelerini teşvik etmiştir. Ancak bu mutasyonlar rasgele gerçekleşir ve farklı yılan gruplarında farklı zehirlerin üretilmesine neden olur. Yılan zehri, farklı etkilere sahip farklı proteinlerin bir karışımıdır. Bu nedenle, genetik olarak yakın türler, diğer zehirli yılan ailelerine kıyasla farklı bir zehir karışımına sahip olabilir.Su yılanları, mercan yılanları ve kobralar gibi Elapidae ailesinden olanların ataları, sinir sistemine saldıran zehir evrimleştirmiştir. Bununla birlikte, Engerek yılanları gibi Viperidae ailesinden olanların zehri kardiyovasküler sistemine saldırır. Her iki aile de zehrin gücünden kaynaklanan küçük avantajlar sağlayan birçok türe sahiptir ve zamanla biriken mutasyonlar, zehir ve tür çeşitliliğinin artmasına yol açmıştır.Çoğu türün evrimsel geçmişi, küçük nokta mutasyonlarının birikimiyle şekillenmiş olsa da bazı durumlarda evrim çok daha hızlı gerçekleşebilir. Bazı organizma tipleri, eşeyli üreme öncesi hatalı mayoz geçiren atalara sahiptir. Bu hatalı mayoz sonucunda, her kromozom çifti tam olarak eşlenir ve kromozom sayısı iki katına çıkar. Kuzey Amerika'daki gri ağaç kurbağalarında bu durum "anlık türleşme" olarak gözlemlenir. Genom boyutunun iki katına çıkması, tohumlu bir bitki olarak avantaj sağlar çünkü meyve veya tohumların anormal bir şekilde büyümesine yol açar. Özellikle, yediğimiz tahıllar diğer otlara kıyasla daha büyük tohumlara sahiptir. Bu durum, modern pirinç ve buğdayın atalarında meydana gelen genomik eşlenmeyle ilişkilidir. Bu hata, modern pirinç ve buğday atalarının üreme organlarında gerçekleşmiş ve gelecek nesillere başarıyla aktarılmıştır, böylece günümüze kadar gelmiştir. İnsanlar, bu doğal süreci taklit etmek amacıyla yapay seçilim kullanarak, en büyük tohumlara ve meyvelere sahip farklı bitkileri melezlemiş ve bu şekilde modern birçok tarımsal mahsul türü üretmiştir.İlk olarak Charles Darwin ve Alfred Russell Wallace tarafından tanımlanan "doğal seçilimle meydana gelen evrim" fikri, evrimsel uyumun daha gelişmiş bireylerin hayatta kalması prensibine dayanır. Uyum, genetik bozukluklar, zehirli tükürük veya daha büyük boyutlu yavrular gibi çeşitli faktörlerle gerçekleşebilir, ancak her durumda tüm kalıtsal varyasyonlar sadece mutasyonlarla oluşabilir. Evrimin temel maddesi rastgele genetik değişimlerdir ve bu değişimler olmadan evrim düşünülemez.