XIX. ve XX. Yüzyıllarda Biyoloji Çalışmaları

Hücre Çalışmaları

Hücreye ilişkin ilk bilgiler XVII. yüzyılda mikroskobu kullanan mikroskobistlerin çalışmalarıyla elde edilmiştir. 1831 yılında John Brown hücrenin bağımsız bir yapı oluşturduğunu buldu ve hücreyi en küçük bağımsız yapı olarak tanımladı. Brown’dan sonra Mathias Jacop Schleiden (D. 1804-Ö. 1881) hücrenin oluşumunu tuz kristallerine benzer olarak açıkladı (Kristalizasyon Kuramı). Schleiden’a göre bitkilerin temeli hücredir, ancak hücre bağımsız değil yapının bütününe katılmaktadır. Aynı dönemde Theodor Schwann bitki ve hayvan hücrelerini inceledi ve aralarında fark olmadığını belirledi. Her iki hücre de zar, protoplazma ve çekirdek bulunmaktaydı. Hücrenin bitki hücresi mi yoksa hayvan hücresi mi olacağını protoplazma belirliyordu. Aynı zamanda protoplazma hücrede üremeyi, beslenmeyi ve gelişmeyi sağlamaktaydı. Schwann yaptığı bu çalışmalarla Hücre Kuramı’nın kurulmasını sağlamıştır. Onun belirlemelerine göre hücre, canlıda en küçük bağımsız birimdir. Bütün canlılar hücreden oluşur. Hücre bağımsız birim olmasına karşın bütüne katılırlar ve bütün içerisinde belirli fonksiyonları yerine getirirler.

Değişim Kuramları ve Sınıflama Düşüncesi

XVIII. yüzyılda araştırma gezileri ile doğa üzerine çalışanlar yeni bitki ve hayvan türleriyle karşılaştılar. Bu sayede canlıların yapılarına ve oluşumuna ilişkin çeşitli görüşler ortaya atıldı. 1801 yılında yapılan bir araştırma gezisinde Robert Brown birçok bitki örneği topladı. Bu örneklerin 4000’i ilk defa tanınıyordu. Biyoloji araştırmalarının en kapsamlısı ise 1872-1876 yılları arasında yapıldı ve bu gezinin sonuçları 50 cilt olarak yayımlandı. Ayrıca bu gezi sayesinde oşinografi kuruldu. Bu geziler ve keşiflerle elde edilen yeni bilgiler bu yüzyılda biyolojinin gelişmesini sağladı. Elde dilen verilerle biyologlar organizma çeşitleri ve arasındaki bağı araştırmaya yöneldiler ve canlıları sınıflama düşüncesi gelişti.

Canlıların sınıflandırılmasında canlı organizmanın değişik karakterleri temel alınmıştır. Örneğin aralarında Darwin’in de bulunduğu Toksonomistler adı verilen bir grup bilim insanı yaşayan canlıları dış görünüşlerine göre sınıflandırmıştır. Morfolojistler ise organizmanın içyapısını esas almıştır. Paleontolojistler ise fosil türlerini esas almışlardır. Sınıflamaya ilişkin en başarılı çalışma ise Karl Linnaeus’a (D. 1707-Ö. 1778) aittir. Linnaeus, sınıflama sisteminde türleri cinslere, cinsleri takımlara, takımları sınıflara ayırdı.

Hayvan sınıflaması en yüksek canlıdan en düşük canlıya doğru şöyleydi:

Memeliler, Kuşlar, Sürüngenler, Balıklar, Böcekler ve Solucanlar.

Linnaeus bu sınıflamasında dış görünüşleri esas almıştı. Ancak ona göre türler değişmiyordu ve sabitti. Bir başka sınıflama ise Georges Cuvier’ye (D. 1769-Ö. 1832) aittir. Cuvier’nin yaklaşımı Linnaeus’un aksine içyapıları esas almaktaydı. Cuvier hayvanları dört gruba ayırdı: Omurgalılar (Vertebrata), Yumuşakçalılar (Mollusca), Eklemliler (Articulata), Işınsılar (Radiata).

Cuvier’in 1798’de ortaya attığı Parçaların Korelasyonu ilkesine göre bir organizmanın yapıları ve bölümleri arasında belirli bir korelasyon vardır. Örneğin, bir kuşun kanat yapısı o kuşun türüne özgüdür. Bu kanat yapısı belirli bir göğüs yapısı demektir. Bu da belli bir nefes fonksiyonunu gerektirir. Kuşun bütün vücudu baştan aşağı böyle şekillenir. Öyleyse bir tek tüy ile bu tüyün sahibini yeniden şekillendirebiliriz. Cuvier bu prensibiyle paleontolojinin kurucusudur. Ancak o da Linnaeus gibi türlerin değişmediğine inanmıştır. Buna karşın çalışmalarında yok olmuş türleri de belirlemiş bunların yeryüzündeki felaketlerle yok olduklarını ileri sürmüştür (Katastrof Kuramı, 1796). Sınıflama çalışmasında bir başka önemli isim Jean Babtiste Monet de Lamarck’tır (D. 1744-Ö. 1829). Lamarck’a göre canlılar en yüksek canlıdan en düşük canlıya doğru bir iniş gösterirler.

En yüksek canlılar memelilerdir. Bunlarda iskelet sistemi tam oluşmuştur.

Sınıflama sistemi şöyledir: Omurgalılar, Memeliler, Kuşlar, Sürüngenler, Balıklar, Omurgasızlar, Tek hücreliler, Ahtapotsular, Işınsılar, Kurtlar, Böcekler, Örümcekler, Kabuklular, Solucanlar, Su böcekleri, Yumuşakçalar. Lamarck’a göre insan gelişmiş değildir. Zira hala ilkel kavimler vardır. Birbirimizi öldürmemiz de gelişmemişliğimizin bir kanıtıdır. Lamarck aynı zamanda türler arasında bir sınırın olmadığını ileri sürer. Lamarck, “evrim” kelimesini klasik Evrim Kuramında kullanıldığı biçimde ilk defa kullanmıştır. Buna göre evrim organik bir tipten, uzun bir süre sonra diğer tiplerin gelişmesidir. Bu anlamı daha sonra Charles Darwin geliştirmiştir.

Örneğin evcil hayvanlar insanların seçici beslenmesiyle üretilir. Evcil hayvanlar doğadaki yaban hayvanları ile birlikte ortak atadan gelirler. Bu farklılığı yaratan çevredir. Çevre değişiklikleri yeni türler oluşturur. Bu değişikliklerle organlarda özel istemler meydana gelir. Oluşan bu organlar kullanılarak gelişir. Bu değişim bir sonraki nesle aktarılır. Örneğin yeşilliğin çok az bulunduğu bir çevrede yaşamak için hayvan ağaçların yapraklarını yemek zorundadır. Bu ise hayvanın boynunu uzatan bir etkendir. Ona göre zürafalar böyle bir çevrede ortaya çıkmıştır. Ya da karanlıkta yaşayan hayvanlar gözlerini kullanmaya gerek duymazlar ve giderek gözleri körelir. Bu karakterler ise sonraki nesle aktarılır.

Tüm bu çalışmalar Evrim Kuramına giden yolu açması bakımından önemlidir. Yaşayan organizmaların evrimi düşüncesine ilk şekil veren Buffon’dur. Buffon organizmalar arasındaki küçük farklılıklara dikkat çekmiş ve zaman zaman türlerin tiplerinin değişebileceği sonucuna ulaşmıştır. Bu düşünceleri daha sonra Darwin’in dedesi Erasmus Darwin (1731-1802) geliştirmiş ve
organizmaların çevrelerine uyum gösterdiği sonucuna ulaşmıştır.