İçeriğe atla

Üreme yalıtımı

Üreme yalıtımı veya hibritleşme engelleri, iki farklı türün popülasyonlarındaki bireylerin birbirleriyle eşleşmesini veya verimli döller meydana getirmesini önleyen, bunun yanında birleştiklerinde sadece kısır melez bireylerin oluşmasına neden olan davranışlar, fizyolojik süreçler ve mekanizmaların tümünü tanımlayan bir terim. Bu engeller, farklı popülasyonların veya türün bireyleri arasındaki gen akışını azaltarak ya da doğrudan engelleyerek her türün özelliklerinin gen havuzunda korunmasına izin verir ve birbirleri ile çiftleşmeyen popülasyonların genetik karışımları da bu şekilde kendi aralarında sınırlı kalmış olur.[1][2][3][4]

Üreme yalıtımı mekanizmaları farklı ve değişik şekillerde sınıflandırılmıştır. Örneğin zoolog Ernst Mayr üreme yalıtımı mekanizmalarını, döllenmeden önce (ya da hayvanlarda çiftleşme öncesi olarak adlandırılan durumda) etki eden üreme yalıtımı ile döllenmeden sonra etki eden üreme yalıtımı olmak üzere iki geniş kategoride sınıflandırmıştır.[5] Bunun yanında üreme yalıtımına dair bu sınıflandırma, zigot öncesi (prezigot) ve zigot sonrası (postzigot) mekanizmalar olarak da adlandırılmıştır. Üreme yalıtımının farklı mekanizmaları genetik süreçlerle kontrol edildiği gibi bu mekanizmaların çoğunun coğrafi dağılımların birbirleriyle örtüştüğü türlerde (simpatrik türleşme) evrildiği veya allopatrik türleşmeye eşlik eden adaptif ıraksamanın sonuçları oldukları deneysel olarak kanıtlamıştır.

Üreme yalıtımı mekanizmaları allopatrik türleşmenin bir sonucu olabilir. İlk olarak Drosophila meyve sineğinin bir popülasyonu, nişasta ve maltoz olmak üzere iki farklı besin türüne uyum sağlamaları için alt popülasyonlara bölünür. Daha sonra, birçok nesil geçtikten sonra, bu iki popülasyonun birbirleriyle tekrar karışmaları sağlanır. Sonuç olarak “maltoz meyve sinekleri” diğer “maltoz meyve sinekleri”iyle, “nişasta meyve sinekleri” ise diğer “nişasta meyve sinekleri”yle çiftleşmeyi tercih etmiştir. Bu durum, farklı ortamlarda yalıtılmış popülasyonlarda üreme yalıtımının geliştiğini düşündürmektedir.[6]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Baker, H G. 1959. Reproductive methods as factors in speciation in flowering plants. Cold Spring Harb Symp quant Biol, 24, 177-191.
  2. ^ Barton N., Bengtsson B. O. (1986), "The barrier to genetic exchange between hybridising populations", Heredity, 57 (3), ss. 357-376, doi:10.1038/hdy.1986.135, PMID 3804765. 
  3. ^ Strickberger, M. 1978. Genética. Omega, Barcelona, España, p.: 874-879. ISBN 84 282 0369 5.
  4. ^ FUTUYMA, D. 1998. Evolutionary biology (3ª edición). Sinauer, Sunderland.
  5. ^ Mayr, E. 1963. Animal species and evolution. Harvard University Press, Cambridge.
  6. ^ Dodd, D.M.B. (1989) "Reproductive isolation as a consequence of adaptive divergence in Drosophila pseudoobscura." Evolution 43:1308–1311. [1] 31 Mart 2010 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

İlgili Araştırma Makaleleri

Modern evrimsel sentez, Darwin'in Evrim Kuramı ile Mendel'in kalıtım kuramını modern moleküler biyoloji ve matematiksel popülasyon genetiği ışığında birleştiren modern evrim kuramının adıdır.

Evrim, popülasyondaki gen ve özellik dağılımının nesiller içerisinde seçilim baskısıyla değişmesidir. Bazen dünyanın evrimi, evrenin evrimi ya da kimyasal evrim gibi kavramlardan ayırmak amacıyla organik evrim ya da biyolojik evrim olarak da adlandırılır. Evrim, modern biyolojinin temel taşıdır. Bu teoriye göre hayvanlar, bitkiler ve Dünya'daki diğer tüm canlıların kökeni kendilerinden önce yaşamış türlere dayanır ve ayırt edilebilir farklılıklar, başarılı nesillerde meydana gelmiş genetik değişikliklerin bir sonucudur.

<span class="mw-page-title-main">Eşeyli üreme</span> iki canlı organizma arasında genetik malzemelerin birleştirilmesi suretiyle yeni bir canlının oluşması

Eşeyli üreme, iki canlı organizma arasında genetik malzemelerin birleştirilmesi suretiyle yeni bir canlının oluşması olayıdır. Burada iki ana süreç vardır: kromozom sayısını yarıya indiren mayoz bölünme ile iki gametin birleştiği ve eski kromozom sayılarına ulaştığı döllenmedir. Mayoz bölünme sırasında, her bir çiftin kromozomları, homolog rekombinasyon elde etmek için krossing over yoluyla parça değişimi yaparlar.

<span class="mw-page-title-main">Eşeysiz üreme</span> Cinsel bir süreç olmadan üreme

Eşeysiz üreme tek bir organizmadan yalnızca bu organizmanın genlerini alarak yeni bir canlı üremesidir. Bu üreme yönteminde ploitlik görülmez. Otomiksis durumu dışında eşeysiz üreme sonucu oluşan organizma, ana organizmanın birebir genetik kopyasıdır. Daha dar bir tanımlama gametlerin birleşmesi dışında oluşan üreme yöntemi demek olan agamogenez terimidir. Eşeysiz üreme arkea, bakteri ve protistler gibi tek hücreli organizmalar için ana üreme yoludur. Birçok bitki ve mantar da eşeysiz ürer.

<span class="mw-page-title-main">Popülasyon genetiği</span> popülasyonların genetik farklılıklarıyla ilgilenen genetiğin alt alanı, evrimsel biyolojinin bir parçası

Popülasyon genetiği, popülasyonlardaki fertlerin benzerlik ve farklılıklarının kaynaklarını, bunun yanında popülasyonlardaki alel frekansının dağılımlarını ve değişimlerini araştıran bir genetik altdalıdır.

Türleşme yeni biyolojik türlerin oluştuğu evrimsel süreçtir. Doğal türleşmenin dört tipi vardır, türleşen toplulukların coğrafi olarak birbirlerinden coğrafi olarak ne kadar izole olduklarına bağlı olarak: allopatrik, peripatrik, parapatrik ve simpatrik. Türleşme, hayvan ıslahı veya laboratuvar yöntemleri yoluyla yapay olarak da sağlanabilir. Türleşme mekanizmalarına örnekler aşağıda verilmiştir.

Evrimsel faktör veya evrim faktörü, biyolojide bir popülasyonun gen havuzunu ve sahip olduğu gen varyasyonlarının tümünü etkileyen ve değiştiren tüm faktörlere ve evrimsel süreçlere denir.

Gen akışı veya gen göçü, popülasyon genetiğinde, gen alellerin bir popülasyondan diğerine aktarılmasıdır.

<span class="mw-page-title-main">Adaptif radyasyon</span> organizmaların atasal bir türden hızla çeşitlendiği bir süreç

Adaptif radyasyon veya adaptif yayılım, evrimsel biyolojide hızlıca çoğalım gösteren bir tür veya soy içinde ekotipler husule getirerek ekolojik ve fenotipik çeşitliliğe yol açan, aynı zamanda yeni türlerin meydana gelmesinde büyük rol oynayarak birçok farklı grupların evrimine hizmet eden olayı tanımlayan terim. Bu süreç, son bir atadan başlayarak türleşmeye ve canlı organizmaların farklı çevre şartlarında ve yaşam ortamlarında yararlanabilecekleri, farklı morfolojik ve fizyolojik özelliklerin fenotipik adaptasyonlarına yol açar. Bu anlamda adaptif yayılım, az çeşitlilik gösteren bir türün çevre şartlarına özel uyumlar geliştirerek daha yüksek oranlarda çeşitlenmesi ve yayılmasıdır. Bunun yanında adoptif yayılım, daha önce işgal edilmemiş ve yararlanılmayan farklı ekolojik nişlerin kullanılabilmesi de sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Allopatrik türleşme</span> Coğrafi olarak izole edilmiş popülasyonlar arasında meydana gelen türleşme

Allopatrik türleşme veya coğrafi türleşme ; aynı türün biyolojik popülasyonu, dağ oluşumu gibi coğrafi veya göç gibi sosyal değişimlere bağlı olarak yalıtıldığında meydana gelen evrilmedir. Türleşmede ve yeni türlerin ortaya çıkmasında oldukça önemli bir faktördür. Yalıtılan popülasyon genotipik ve/veya fenotipik başkalaşım geçirir. Farklı seçilimsel baskılara, genetik sürüklenmeye ve mutasyonlara maruz kalırlar.

Hibrit türleşmesi veya melez türleşme, birbirleriyle yakın akraba olan iki farklı tür arasında melezleme veya hibritleşmenin farklı bir fenotiplerin ortaya çıkmasına yol açtığı sürece verilen isim. Çok nadir durumlarda bu fenotipler geldikleri ebeveyn soydan daha sağlıklı veya biyolojik uyum açısından daha yetenekli olabilir ve yeni avanatajlara sahip bu bireyler doğal seçilim tarafından tercih edilebilirler. Eğer bu bireyler, daha sonra herhangi bir şekilde diğerlerinden ayrılmak zorunda kalıp eşleşme açısından önüne engeller çıkar ve bu şekilde üreme yalıtımına maruz kalırsa bu durum ayrı bir türün ortaya çıkmasına yol açabilir. Ancak, hibritler ve ebeveynleri arasındaki üreme yalıtımlarının oluşmasına yol açan olaylar özellikle zor ve nadir olarak gerçekleştikleri için melez türleşme son derece nadir bir olay olarak kabul edilir.

Mikro evrim, tek bir canlı türü ve bu türün popülasyonları içinde çeşitli seleksiyonlar sonucu oluşan tüm küçük değişimler ve evrimleşme olayları. Bu anlamda mikro evrim, bir popülasyonun gen sıklığında küçük ölçekte oluşan değişimlerin evrimidir.

<span class="mw-page-title-main">Peripatrik türleşme</span>

Peripatrik veya peripatri, yayılma alanları birbirine komşu olan ama çakışmayan, bunun yanında bir sıra dağ veya geniş nehirler gibi engeller yüzünden birbirinden ayrılan ve artık eski yurtlarında olamayan organizmaları ifade eden birer biyocoğrafya terimleridir.

<span class="mw-page-title-main">Kurucu etkisi</span> çok az sayıda birey tarafından yeni bir popülasyon kurulduğunda ortaya çıkan genetik varyasyon kaybı

Kurucu etkisi veya kurucu ilkesi, popülasyon genetiğinde büyük bir popülasyondan koparak daha az sayıdaki küçük ve yeni bir popülasyonun oluşması ve böylece genetik çeşitliliğin ve genetik varyasyonların kaybedilmesidir. Kurucu etkisi, ilk kez 1952 yılında, tam olarak ana hatlarıyla Ernst Mayr tarafından tanımlanmış olup bunun için daha önce Sewall Wright gibi araştırmacıların mevcut olan teorik çalışmalarını kullanmıştır. Genetik varyasyonun kaybedilmesinin bir sonucu olarak, yeni oluşan popülasyon, hem genetik hem de fenotipik olarak belirgin bir biçimde türediği ebeveyn popülasyondan farklı olabilir. Olağanüstü durumlarda, kurucu etkisinin türleşmeye ve ardından yeni türlerin sonraki evrimine yol açabileceği düşünülmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Parapatrik türleşme</span>

Parapatrik veya parapatri, yaşam alanları belirgin bir şekilde örtüşmeyen ama birbirine bitişik olan ve en azından dar bir temas bölgesinde birlikte görülebilen organizmaları ifade eden bir biyocoğrafya terimi.

Simpatrik türleşme, aynı coğrafi bölgede yaşayan tek bir atasal türden yeni türlerin evrilerek oluştuğu süreçtir. Simpatrik ve simpatri terimleri, evrimsel biyolojide ve biyocoğrafyada yaşam alanlarının birbirleriyle örtüştüğü, hatta aynı olduğu, en azından bu yaşam alanlarının bazı yerlerinde birlikte var olabildikleri organizmaları tanımlar. Bu organizmalar birbirleriyle yakından akraba olduğu durumlarda, böyle bir dağılım simpatrik türleşmenin bir sonucu olabilir. Etimolojik olarak simpatri kelimesinin kökeni Yunanca olup συν (birlikte) ve πατρίς kelimelerinden türetilmiştir. Bu kavram ilk olarak, türemeyi açıklayan İngiliz evrimsel biyolog Sir Edward Bagnall Poulton tarafından, 1904 yılında icat edilmiştir.

Eşeyli üremenin evrimi, şu an güncel olan birkaç farklı bilimsel hipotez tarafından açıklanmaktadır. Eşeyli yolla üreyen tüm organizmalar tek hücreli ökaryot bir türden türemiş olup tek bir ortak atadan gelmektedir. Birçok protist, çok hücreli bitkiler, hayvanlar ve mantarlar gibi eşeyli üreme yoluyla çoğalırlar. Bdelloidea veya herhangi bir döllenme meydana gelmeden meyve oluşturabilme özelliğine sahip bazı partenokarp bitkiler gibi, ikinci derecede bu özelliği kaybetmiş olan bazı türler de bulunmaktadır. Eşeyli üremenin evrimi birbirleriyle ilişkili ama birbirlerinden farklı olan iki değişik konuyu ele alır. Bunlardan birincisi eşeyli üremenin kökeni, diğeri ise eşeyli üremenin korunarak devamlılığın sağlanmasıdır. Ancak eşeyli üremenin kökenine dair hipotezlerin deneysel olarak test edilmeleri zor olduğundan, güncel araştırmalar daha ziyade eşeyli üremenin nasıl korunduğu ve sürdürüldüğüne odaklanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Simpatri</span>

Simpatri, biyolojide iki tür veya nüfus, aynı coğrafi bölgede varolduklarında ve böylece düzenli olarak birbirleriyle karşılaştığında simpatrik kabul edilir. İlk sefer melezleşip iki veya daha fazla farklı türe ayrılan ve ortak bir dizi paylaşan bir nüfus, simpatrik türleşme örneği teşkil etmektedir. Bu türleşme, melez yavruların kayatta kalabilmesini ve çoğalabilmesini önleyen ve böylece gen akışını azaltan üreme yalıtımının bir ürünü olabilir ve genetik farklılıklara yol açar.

Genetik bariyer, aynı popülasyon içerisinde yaşayan farklı türler arasındaki genetik izolasyon mekanizmasıdır. Bu düşünceye göre dünya üzerinde yaşamış ve yaşamakta olan tüm canlıların genetik yapısını koruyan bir mekanizma vardır. Bu sayede türler, kendi soyuna ait kalıtım bilgisini, nesiller boyunca sağlıklı bir şekilde aktarabilmişlerdir. Paleontolojik bulgularda karşılaşılan neredeyse hiç değişlik görülmeyen canlıların arkasında yatan genetik mekanizmanın da "genetik bariyer" olduğu düşünülmektedir G.Mendel'in kalıtım kanununa göre canlılar, ebeveynlerden gelen genlerin çaprazlanması ile tür içerisinde çeşitlenirler. Birden fazla farklı türün yaşadığı aynı popülasyonda ise türler arası gen transferi doğal yollarla pek mümkün olmaz. Farklı türlerin üremesini engelleyen çeşitli engeller mevcuttur.

Biyolojide klin, bir türün coğrafi dağılımının tamamında tek bir özelliğinin ya da biyolojik niteliğinin ölçülebilir gradyanıdır. İlk olarak Julian Huxley tarafından 1938 yılında kullanılan klin terimi genellikle gen frekansı, kan grubu gibi genetik ya da vücut boyutları, deri pigmentasyonu gibi fenotipik özelliklerin değişimini kastetmekteydi. Klinler bir özelliğin sürekli ama derece derece değişmesi gibi bir coğrafi bölgeden diğerine geçerken birdenbire aniden de değişebilmesi için de kullanılır.