İçeriğe atla

Biyolojik cinsiyet

Dişi gametini (ovum) dölleyen eril gameti (sperm)

Birçok türün canlıları her biri cinsiyet veya eşey olarak bilinen dişi ve eril çeşitlerine özelleşmiştir.[1] Eşeyli üreme genetik özelliklerin karışımı ve birleşimini içerir: Gamet olarak bilinen özelleşmiş bu hücreler her bir ebeveynden özelliklerini kalıtsal yolla alan yavrular oluşturmak için birleşir. Gametler form ve fonksiyonda özdeş (izogami) olabilir, fakat birçok durumda iki cinsiyete özgü gamet (heterogamet) tiplerinin oluşması (anizogami) gibi bir asimetri evrilebilir. Eril gametleri küçüktür, hareket edebilirler ve genetik bilgilerini bir mesafe boyunca taşıyabilmeye uyum sağlamışlardır; dişi gametleri ise büyüktür, hareket edemezler ve genç canlının ilk gelişimi için gerekli olan besini barındırırlar. İnsanlar ve diğer memeliler arasında, eriller genellikle XY kromozomlarını taşırken, dişiler ise genellikle XX kromozomlarını taşırlar ve XY cinsiyet belirleme sisteminin bir parçasıdır.

Bir canlı tarafından üretilen gamet onun cinsiyetini belirler: Eriller eril gametlerini (hayvanlarda sperm veya sperm hücresi, bitkilerde polen) üretirken dişiler ise dişi gametlerini (ova veya yumurta hücreleri) üretirler; hem eril hem de dişi gametlerini üreten canlılar ise erdişi terimiyle adlandırılır. Çoğunlukla, fiziksel farklılıklar farklı canlı cinsiyetleriyle ilişkilendirilir; bu Eşeysel dimorfizm cinsiyetlerin yaşadığı farklı üreme baskılarını yansıtabilir.

Evrim

Eşeyli üremenin ilk olarak yaklaşık bir milyar yıl önce görüldüğü ve atasal tek hücreli ökaryotlardan evrildiği düşünülmektedir.[2] Cinsiyetin ilk evrim gerekçesi ve günümüze kadar hayatta kalma gerekçeleri halen tartışma konusudur. Birçok akla yatkın teoriden birkaçı: Cinsiyetin yavrular arasında çeşitlilik oluşturduğu; yararlı özelliklerin yayılmasında, zararlı özelliklerin ise yok olmasında yardımcı olduğudur.

Eşeyli üreme ökaryotlara, yani hücrelerinde bir çekirdek ve mitokondrisi bulunan canlılara, özgül bir işlemdir. Hayvanlara, bitkilere ve mantarlara ek olarak, diğer okaryotlar (örn. malaria paraziti) da eşeyli üremede bulunabilir. Bazı bakteriler hücreler arası genetik madde aktarmak için konjugasyon kullanır; eşeyli üreme ile aynı olmamakla birlikte bu da genetik özelliklerin karışımı ile sonuçlanır.

Ökaryotlardaki eşeyli üreme tanımlamasında düşünülen şey gametler ile döllenmenin ikili doğası arasındaki farktır. Bir tür içerisindeki gamet tiplerinin çoğulluğu yine de bir eşeyli üreme biçimi olarak düşünülecektir. Ancak üçüncü bir gamet tipi çok hücreli hayvanlarda bilinmemektedir.[3][4][5]

Cinsiyetin evrimi prokaryot veya erken ökaryot evresine kadar uzanırken, kromozomal cinsiyet belirlemenin kökeni ökaryotlarda oldukça erken olabilir. ZW cinsiyet belirleme sistemi kuşlar, bazı balıklar ve bazı kabuklular tarafından paylaşılmaktadır. Memelilerin çoğunun yanı sıra bazı böcekler (Drosophila) ve bitkiler (Ginkgo) XY cinsiyet belirleme sistemini kullanır. X0 cinsiyet belirleme ise bazı böceklerde bulunmaktadır.

Kuş ZW ve memeli XY kromozomları arasında hiçbir gen paylaşılmamaktadır[6] ve tavuk ile insan arasında yapılan bir karşılaştırmada, Z kromozomunun X veya Y'den ziyade insandaki otozomal kromozom 9'a benzediği görülmüştür, bu da ZW ve XY cinsiyet belirleme sistemlerinin bir kökeni paylaşmadığını, ancak cinsiyet kromozomlarının kuşların ve memelilerin ortak atasındaki otozomal kromozomlardan türediğini düşündürmektedir. 2004 tarihli bir makale tavuk Z kromozomu ile platypus X kromozomlarını karşılaştırmış ve iki sistemin ilişkili olduğunu öne sürmüştür.[7]

Biyolojik cinsiyet belirlemesi

Cinsiyet üreme boyunca yararlı özelliklerin yayılmasına yardımcı olur. Diyagramlar eşeysiz bir popülasyon (altta) ile eşeyli bir popülasyondaki (üstte) alel evrim frekansını karşılaştırmaktadır. Dikey eksen frekansı, yatay eksen ise zamanı göstermektedir. a/A ve b/B alelleri rastgele oluşmaktadır. Bağımsız olarak ortaya çıkan yararlı A ve B alelleri eşeyli üreme tarafından hızlı bir şekilde en yararlı birleşim olan AB'ye birleşebilmektedir. Eşeysiz üremenin bu birleşimi başarması için daha uzun süre gerekmektedir, çünkü AB yalnızca bireyde A ortaya çıkarken B önceden varsa veya tam tersi geçerliyse, üretilebilir.

En basit cinsel sistem tüm canlıların erdişi olduğu, yani hem eril hem de dişi gametlerinin üretildiğidir. Bu durum bazı hayvanlarda (örn. salyangozlar) ve çiçekli bitkilerin büyük çoğunluğunda geçerlidir.[8] Birçok durumda, ancak cinsiyetin özelleşmesi bazı canlıların yalnızca eril veya yalnızca dişi gametlerini üretmesi gibi evrilmiştir. Bir canlının bir cinsiyette veya diğerinde gelişmesinin biyolojik nedeni cinsiyet belirlemesi olarak adlandırılır.

Cinsiyet özelleşmesinin olduğu türlerin büyük çoğunluğunda, canlılar ya er (yalnızca eril gametlerini üreten) ya da dişidir (yalnızca dişi gametlerini üreten). İstisnalar yaygındır —örneğin, C. elegans yuvarlak solucanında cinsiyetler erdişi ve erildir (androdioecy denilen bir sistem).

Bazen bir canlının gelişimi dişi ile eril arasındadır, bu duruma interseks denir. Bazen interseks bireyler "erdişi" olarak adlandırılır; fakat biyolojik erdişilerden farklı olarak, interseks bireyler alışılmadık durumlardır ve hem dişi hem de eril açısından genellikle doğurgan değildir.

Kaynakça

  1. ^ sex 30 Aralık 2014 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. CollinsDictionary.com. Collins English Dictionary – Complete & Unabridged 11th Edition. Retrieved 3 December 2012.
  2. ^ "Book Review for Life: A Natural History of the First Four Billion Years of Life on Earth". Jupiter Scientific. 27 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Nisan 2008. 
  3. ^ Schaffer, Amanda (updated September 27, 2007) "Pas de Deux: Why Are There Only Two Sexes?" 14 Aralık 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi., Slate.
  4. ^ Hurst, Laurence D. (1996). "Neden Yalnızca İki Cins Var?". Proceedings: Biological Sciences. 263 (1369). s. 415–422. doi:10.1098/rspb.1996.0063. JSTOR 50723. 
  5. ^ Haag ES (2007). "Neden iki cins? Çok hücreli canlılarda cins belirlemesi ve protist birleşme tipleri". Seminars in Cell and Developmental Biology. 18 (3). s. 348–9. doi:10.1016/j.semcdb.2007.05.009. PMID 17644371. 
  6. ^ Stiglec R, Ezaz T, Graves JA (2007). "A new look at the evolution of avian sex chromosomes". Cytogenet. Genome Res. 117 (1–4). ss. 103-109. doi:10.1159/000103170. PMID 17675850. 
  7. ^ Grützner, F. (2004). "In the platypus a meiotic chain of ten sex chromosomes shares genes with the bird Z and mammal X chromosomes". Nature. 432 (7019). ss. 913-917. doi:10.1038/nature03021. PMID 15502814. 
  8. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; dellaporta_1993 isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )

Konuyla ilgili yayınlar

  • Arnqvist, G. & Rowe, L. (2005) Sexual conflict. Princeton University Press, Princeton. ISBN 0-691-12217-2
  • Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, and Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell. 4. New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1. 
  • Ellis, Havelock (1933). Psychology of Sex. London: W. Heinemann Medical Books. xii, 322 p. N.B.: One of many books by this pioneering authority on aspects of human sexuality.
  • Gilbert SF (2000). Developmental Biology. 6. Sinauer Associates, Inc. ISBN 0-87893-243-7. 
  • Maynard-Smith, J. The Evolution of Sex. Cambridge University Press, 1978.

Dış bağlantılar

Ayrıca bakınız

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Erkek</span> erişkin erkek

Erkek, eril insan. Erkek terimi genellikle yetişkin bir eril bireyi kastetmekte kullanılırken, oğlan terimi ise eril bir çocuk veya ergeni tanımlamak için kullanılır. Ancak erkek terimi aynı zamanda bazen yaş gözetmeksizin bir eril insanı tanımlamak için de kullanılır; tıpkı "erkek basketbolu" ifadesinde olduğu gibi.

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

Ornitorenk, platipus veya gagalı memeli, 39–60 cm boylarında, Doğu Avustralya ve Tasmanya'ya özgü bir yarı-deniz memelisidir.

<span class="mw-page-title-main">Ökaryot</span> hücrelerinde bir çekirdek ve genellikle organeller içeren canlılar

Ökaryotlar, hücrelerinde bir çekirdek ve –genellikle– organeller içeren bir canlılar grubu olup, bilimsel sınıflandırmada arkeler ve bakterilerle beraber tüm canlıları kapsayan üç ana gruptan biridir.

<span class="mw-page-title-main">İzogami</span> eşeyli üreme biçimi

İzogami, aynı morfolojiye sahip gametleri içeren bir eşeyli üreme şeklidir ve çoğu tek hücreli ökaryotta bulunur. Her iki gamet de birbirine benzediğinden, genellikle erkek veya dişi olarak sınıflandırılamazlar. Bunun yerine, izogami geçiren organizmaların farklı çiftleşme türlerine sahip olduğu söylenir ve en yaygın olarak "+" ve "-" türler olarak belirtilir.

<span class="mw-page-title-main">Anizogami</span> boyut ve/veya biçim bakımından farklılık gösteren iki gametin birleşmesini veya kaynaşmasını içeren eşeyli üreme biçimi

Anizogami, boyut ve/veya biçim bakımından farklılık gösteren iki gametin birleşmesini veya kaynaşmasını içeren bir eşeyli üreme şeklidir. Daha küçük olan gamet erkektir, bir sperm hücresidir, daha büyük olan gamet ise dişidir, tipik olarak bir yumurta hücresidir. Anizogami çok hücreli organizmalar arasında baskındır. Hem bitkilerde hem de hayvanlarda gamet boyutu farkı, dişiler ve erkekler arasındaki temel farktır.

<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.

Çok hücrelilerde üreme, eşeyli ya da eşeysiz olarak gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Hücre bölünmesi</span> Canlı hücrelerin bölünme süreci

Hücre bölünmesi, tek hücreli canlıların çoğalması, çok hücreli canlıların büyümesi, erkek ve dişi eşey hücrelerinin meydana gelmesi için gerekli biyolojik olaydır. Bir hücrenin bölünebilmesi için belirli bir büyüklüğe ulaşması ve nükleik asitlere sahip olması gerekmektedir. Canlılar dünyasında,

<span class="mw-page-title-main">Mayoz</span> Hücre bölünmesi türü

Mayoz bölünme bir diploid hücrenin ilk hücresi bölünerek genelde gamet olarak adlandırılan haploit hücrelere bölündüğü hücresel bir süreçtir. Gamet hücresinde kromozom sayısının azalmasıyla sonuçlanan "mayoz", Yunancada "Daha da küçültmek" anlamına gelen Meioun kelimesinden gelmektedir. Mayoz bölünme eşeyli üreme için gereklidir ve bu yüzden eşeyli üreyen tek hücreli organizmalar da dâhil tüm ökaryot hücrelerde görülür. Mayoz eşeysiz mitotik bölünmeyle üreyen arkealarda ya da prokaryotlarda meydana gelmez. Genetik çeşitliliği arttırır. Değişen çevre şartlarına uyumlu bireylerin ortaya çıkma şansını arttırır. Arka arkaya mayoz olmaz. 1 hücre sadece 1 kez mayoz geçirebilir.

<span class="mw-page-title-main">Protozoa</span> tek hücreli ökaryotik organizmalar takımı

Protozoa ya da tek hücreliler, genellikle mikroskobik, bir hücreli ve ökaryotik canlıları içeren bir Protista alt âlemidir.

<span class="mw-page-title-main">Üreme</span> Bir veya daha fazla ana organizmadan yeni organizmaların üretildiği biyolojik süreç

Üreme, çoğalma olarak da bilinir, bir canlının neslini devam ettirmesi olayı. Büyüme ve gelişmesini tamamlayan her canlı üreme yeteneğine sahip olur. Üreme yeteneğine sahip canlılar kendilerine benzer bireyler oluştururlar ve bu sayede nesillerini devam ettirmiş olurlar.

Gamet eşeyli üreme yolu ile çoğalan organizmalarda döllenme evresinde bir başka hücre ile birleşerek kaynaşan hücredir. Morfolojik olarak iki farklı gamet üreten ve her bireyin tek bir tip gamet ürettiği türlerde ovum ya da yumurta adı verilen daha büyük gamet türünü üreten bireyler dişi, daha küçük ve iribaşa benzeyen sperm adı verilen gamet hücrelerini üreten bireyler erkek olarak adlandırılır. Dişilerin ve erkeklerin farklı boyutlarda gamet üretmesine anizogami ya da heterogami denir; örneğin insan ovumu bir tek insan sperm hücresinin yaklaşık 100.000 katıdır.). Buna karşın izogami her iki cinsiyetten gelen gamet hücrelerinin aynı büyüklükte ve şekilde olması durumudur. Gamet adı ilk olarak Avusturyalı biyolog Gregor Mendel tarafından kullanılmıştır. Gametler bir bireyin genetik bilgisinin yarısını, her tipin 1n takımını taşırlar.

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">Eril</span> bitkiler veya insan olmayan hayvanlarla kullanım için

Eril (♂), canlı, sperm üreten fizyolojik bir biyolojik cinsiyet. Her sperm hücresi döllenme işlemi sırasında daha büyük bir dişi gameti ile kaynaşabilir. Bir erilin cinsel yolla üremeyi gerçekleştirmesi için dişiye ait en az bir yumurta hücresine ulaşması gerekir, fakat bazı canlılar eşeyli üreyebildikleri gibi eşeysiz olarak da üreyebilir. Eril insanların (erkeklerin) da içinde bulunduğu birçok eril memeli türünde Y kromozomu bulunurken eril kuşlar ve bazı eril sürüngenlerde ise z kromozomu bulunur; bu kromozomlar eril üreme organlarının gelişmesi için gerekli olan daha fazla miktarda testosteronun üretilmesini sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Biyolojik cinsiyet belirleme sistemi</span>

Biyolojik cinsiyet belirleme sistemi, bir canlıdaki cinsel karakteristiklerin gelişimini belirleyen bir biyolojik sistem. Çoğu cinsel (eşeyli) canlı iki biyolojik cinsiyete sahiptir. Zaman zaman, bir veya her iki cinsiyet yerine hermafroditler bulunabilir. Döllenmenin olmadığı bir dişi üreme davranışı olan partenogenez sayesinde, yalnızca tek bir cinsiyetin olduğu türler de bulunabilir.

Biyolojik ve toplumsal cinsiyet ayrımı, biyolojik cinsiyet (eşey) ile toplumsal cinsiyet kavramları arasındaki farkı ortaya koyar. Biyolojik cinsiyet, bireyin üreme sistemi anatomisiyle ikincil cinsiyet özelliklerini ifade ederken; toplumsal cinsiyet, kişinin biyolojik cinsiyetine bağlı olarak toplumsal rollerini veya kişinin iç farkındalığına bağlı olarak kendi cinsiyetini tanımlamasını ifade eder. Bazı durumlarda, bireyin atanmış cinsiyeti ile toplumsal cinsiyeti aynı hizada olmayabilir ve kişi transcinsiyetli, ikili cinsiyet dışı veya cinsiyet uyumsuz olabilir. Bazı durumlarda ise, birey cinsiyet atamasını güçleştiren biyolojik cinsiyet özelliklerine sahip olabilir ve kişi erdişi olabilir.

Hücrelerin evrimi, hücrelerin evrimsel kökenini ve daha sonraki evrimsel gelişimini ifade eder. Hücreler ilk olarak en az 3,8 milyar yıl önce, dünya oluştuktan yaklaşık 750 milyon yıl sonra ortaya çıktı.

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

İnsan üremesi, insan döllenmesi ile sonuçlanan herhangi bir cinsel eşeyli üreme şeklidir. Tipik olarak cinsel olarak olgun bir eril ve dişi arasındaki cinsel ilişkiyi içerir. Cinsel ilişki sırasında, eril üreme sistemi ve kadın üreme organları arasındaki etkileşim, kadın yumurtasının erkeğin spermi tarafından döllenmesiyle sonuçlanır. Bunlar, mayoz adı verilen bir süreçte oluşturulan gamet özel üreme hücreleridir. Normal hücreler 46 kromozom, 23 çift içerirken, gamet hücreleri sadece 23 kromozom içerir. Bu iki hücre bir zigot hücresinde birleştiğinde genetik rekombinasyon meydana gelir, yeni zigot her bir ebeveynden 23 kromozom içerir ve onlara 23 çift verir. Tipik bir 9 aylık gebelik dönemini doğum takip eder. Yumurtanın döllenmesi, cinsel ilişki içermeyen suni tohumlama yöntemleri ile sağlanabilir. Yardımcı üreme teknolojisi de mevcuttur.