Yeryüzünde geçmişten günümüze kadar; pek çok değişim meydana gelmiştir. Bu değişimler canlı türleri üzerinde de etkili olmuştur. Paleontolojik çalışmalar sonucunda tortul kayaçlardan oluşan tabakalar arasında bulunan fosillerin günümüzdeki canlılara daha az benzediği, hatta dinozor ve mamut gibi türlerin tamamen yok olduğu gözlemlenmiştir. 18. yüzyıldan sonra bilim insanları türlerin değişebileceğine dair bulgular elde etmiştir.
Çevresel Şartların Canlı Çeşitliliğine Etkisi
Bir popülasyonda bireylerin renkleri, fizyolojik yapıları, davranışları vb. özellikleri farklı olabilir. Çevresel faktörler, eşeyli üreme veya mutasyonların bireyler arasında meydana getirdiği çeşitliliğe varyasyon denir. Kalıtsal varyasyonlar, nesilden nesile aktarılabilir.
Bazı karakterleri taşıyan bireylerin varyasyonlara bağlı olarak sahip oldukları özellikler, çevre şartlarına uyum sağlamalarını kolaylaştırır. Örneğin aşırı sıcak ya da soğuğa dayanabilme özellikleri sayesinde bireyler, tür içindeki üreme ve yaşama şansını artırır.
Bir bireyin bulunduğu ortam şartlarında yaşama ve üreyebilme şansını artıran kalıtsal özelliklerin tamamına adaptasyon denir. Kaktüslerin gövdelerinde su depolaması, develerin hörgüçlerinde yağ depolaması, bukalemunların tehlike algıladıklarında bulunduğu ortama renk değiştirerek uyum sağlaması adaptasyona örnektir.
Ekvator bölgesinde yaşayan sıcakkanlı hayvanların vücut çıkıntılarının büyük; kutuplarda yaşayanların ise çıkıntılarının küçük olması, bu hayvanların yaşama şansını artırır. Kurak bölgelerde yaşayan bitkilerin yaprak yüzeyinin dar olması yapraklarında örtü tüylerinin bulunması vb. adaptasyonlar bitkinin su kaybını engeller.
Popülasyondaki bireyler arasında doğadaki kaynakları kullanabilmek ve yaşamlarını sürdürebilmek için sürekli bir rekabet vardır. Ortam koşullarına uyum sağlayabilenler yaşamaya devam eder, diğerleri mücadeleyi kaybeder. Bu duruma doğal seçilim denir.
Doğal seçilim sürecinde bireyler, sahip oldukları bazı kalıtsal özelliklerinden dolayı diğer bireylere göre daha yüksek üreme ve yaşama şansına sahip olurlar. Eğer çevre koşulları değişirse doğal seçilim bu yeni koşullara uyum sağlayacak özellikleri bulunduran bireylerin neslinin devam etmesi ile sonuçlanabilir.
Gereksiz antibiyotik kullanımı doğal seçilim ile antibiyotiklere dirençli mikroorganizmaların oluşmasına neden olmuştur. Antibiyotikler, mikroorganizmaların neden olduğu enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde önem taşır. Bilim insanları, mikroorganizmaların bu ilaçlara karşı direnç kazanabileceği ve antibiyotiklerin enfeksiyon hastalıklarının tedavisinde etkisini kaybedeceğini gözlemlemiştir.
Antibiyotiklere maruz kalan bakterilerden dirençli olanlar hayatta kalma şansı bularak popülasyon içerisinde doğal seçilime uğrarlar. Yaşamını devam ettiren bakteriler konjugasyon (gen transferi) ile bu özelliği diğer bakterilere aktarırlar.
Antibiyotik direnci, tüm dünyayı ilgilendiren önemli bir sağlık sorunudur. Günümüzde dünyanın herhangi bir bölgesinde ortaya çıkan antibiyotik direnci sorunu, çok kısa süre içinde tüm dünyaya yayılmaktadır. Her hastalık için rastgele antibiyotik kullanımının antibiyotiğe dirençli bakteri soylarını arttırmaktadır. Vücudumuzdaki sindirimden sorumlu yararlı bakterilerin azalmasına neden olmaktadır.
Hazırlanan ulusal programlar ile antibiyotiklrin erişimi ve akılcı kullanımı düzenlenmiştir. Ülkemizde bu amaçla antibiyotik satışı sadece doktor reçetesi ile yapılmaktadır.
İnsektisit (böcek öldürücü), herbisit (yabani ot öldürücü), fungusit (küf öldürücü) vb. pestisitler; çok eski tarihlerden beri tarım alanında bit, pire, sinek vb. zararlılara karşı kullanılmaktadır. Ancak pestisitlerin yoğun ve bilinçsiz kullanımı, insanlar ve diğer organizmalar üzerinde olumsuz etki yapmaktadır.
Örneğin DDT, bir çeşit böcek ilacıdır. Günümüzde kullanılması yasaklanmıştır. DDT, ilk kullanıldığı yıllarda sineklerle mücadelede etkili olmuştur. Ancak az sayıda da olsa bazı sineklerin DDT’den etkilenmediği görülmüştür. Bu sinekler sahip oldukları kalıtsal farklılıklar sayesinde yaşamış ve üremeye devam etmiştir.
Böylece DDT kullanılmış olan bölgede dayanıklı bireylerin sayısı artmış ve DDT daha az etkili olmuştur. Dayanıklı sinekler, başlangıçta çok az sayıda oldukları hâlde zamanla çoğalmıştır. DDT’nin kullanılması, dayanıklı bireylerin çoğalmasını sağlayan etkin bir faktör olmuştur.
Yabancı otlarla mücadelede birçok yöntem kullanılmaktadır. En yaygın kullanılan yöntem kimyasal mücadeledir. Kimyasal mücadelede kullanılan herbisitlerin sağladıkları yararların yanında yan etkileri de vardır. Aşırı herbisit uygulamaları, bazı türlerin popülasyonunun azalmasına yol açar.
Ancak doğada var olan dayanıklı bireyler, rekabet koşullarının zamanla azalmasına bağlı olarak seleksiyon yoluyla ortamda hâkim duruma geçer. Bu bireyler dayanıklılık genlerini daha sonraki nesillere taşır.
Genler ve kromozomların yapısındaki onarılamayan ani değişimlere mutasyon denir. Mutasyonların farklı etkileri vardır. Mutasyonlar canlıların değişen çevre şartlarına uyumunu değiştirebilir. Mutasyonların çoğu öldürücüdür. Canlıya olumlu veya olumsuz herhangi bir etkisi olmayan mutasyonlara nötr mutasyonlar denir.
Canlının, yaşadığı ortama uyum yeteneğini artıran mutasyonlara ise yararlı mutasyon denir. Somatik hücrelerde meydana gelen mutasyonlar bir sonraki nesle aktarılamaz. Kalıtsal değildir, sadece ilgili bireyi etkiler. Eşey ve eşey ana hücrelerinde meydana gelen mutasyonlar ise nesilden nesile aktarılabilir.
İstenilen özelliklere sahip bireylerin seçilmelerine, çeşitli yöntemlerle çiftleştirilmeleri sonucunda beğenilen karakterlere sahip bitki ve hayvan ırklarının elde edilmesine yapay seçilim denir. Yapay seçilim tür içi çeşitliliği azaltır. Hastalıklara ve bireylerin değişen ortam koşullarına direnç geliştirmelerini engelleyebilir.