İçeriğe atla

Ekolojik genetik

Ekolojik genetik, canlılar arasındaki ilişkiler ve canlılarla ortamları arasındaki ilişkiler bağlamında genetiğin araştırmasıdır. Moleküler genetik genlerin yapı ve işlevlerini moleküler seviyede incelerken, ekolojik genetik (ve onunla ilgili bir saha olan popülasyon genetiği) doğal canlı topluluklarında fenotipik evrim üzerinde çalışır. Bu alandaki araştırmalar, ekolojik düzeyde anlamlı olan özellikler üzerinedir. Bir diğer deyişle, bu araştırma konuları bir canlının sağ kalımını ve üremesine etki eden biyolojik uyumla ilgili özellikler ile ilgilidir, örneğin, çiçek açma zamanı, kuraklığa dayanıklılık, cinsiyet oranları gibi.

Araştırmalar çoğu zaman böcekler ve kısa nesil süresi olan diğer canlılar üzerinde yapılır, çünkü bunlarda evrimsel değişiklikler daha çabuk gözlemlenebilir.

Tarih

Doğal topluluklar üzerinde çalışmalar daha evvel de yapılmış olsa da, bu sahanın İngiliz biyolog E.B. Ford (1901-1988) tarafından 20. yüzyılın başlarında kurulmuş olduğu genel olarak kabul edilir. Ford Oxford Universtesi'nde Julian Huxley'den genetik öğrenmiş ve 1924'te doğal toplulukların genetiği üzerinde araştırma yapmaya başlamıştır. Ekolojik Genetik (Ecological Genetics) konu üzerindeki onun 1964 tarihli büyük eseridir.

Diğer kayda değer genetik genetikçiler arasında Theodosius Dobzhansky sayılabilir, Dobzhansky meyve sineklerindeki kromozom polimorfizmleri üzerinde çalışmıştır. Rusya'da genç bir genetikçiyken Dobzhansky Sergei Chetverikov tarafından etkilenmişti. Chetverikov de bu sahanın öncülerinden sayılmayı hakkeder ama onun katkılarının önemi ancak çok sonraları takdir edilebildi.

Philip Sheppard, Cyril Clarke, Bernard Kettlewell ve A.J. Cain Ford'dan kuvvetle etkilenmişlerdir. Bunların kariyerleri ikinci Dünya Savaşı sonrasında başlar. Toplu olarak bu araştırmacıların lepidoptera ve insan kan grupları üzerindeki çalışmaları bu akademik sahayı yerleştirmiştir. Doğal topluluklarda seleksiyon olduğu daha evvelden şüpheyle karşılanırken bunun nasıl olduğunun ayrıntılarını aydınlatmışlardır.

Bu tür çalışmalar uzun vadeli maddi destek gerektirir, ayrıca hem ekoloji hem de genetik konusunda sağlam bir eğitime sahip olmak gerekir. Bazı araştırma projeleri bir araştırmacının kariyerinden daha uzun sürebilir. Örneğin taklitçilik üzerine araştırmalar 150 yıl önce başlamış olmasına rağmen hâlâ dinamik şekilde sürmektedir.

Kaynakça

  • Ford E.B. (1964). Ecological Genetics
  • Cain A.J. and W.B. Provine (1992). Genes and ecology in history. In: R.J. Berry, T.J. Crawford and G.M. Hewitt (eds). Genes in Ecology. Blackwell Scientific: Oxford. (Provides a good historical background)
  • Conner, J.K. and Hartl, D. L. "A Primer of Ecological Genetics". Sinauer Associates, Inc.; Sunderland, Mass. (2004) Provides basic and intermediate level processes and methods.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Ekoloji</span> Organizmaların ve çevrelerinin incelenmesi

Ekoloji ya da doğa bilimi, canlıların hem kendi aralarında hem de fiziksel çevreleri ile olan ilişkileri inceleyen bilim dalıdır. Ekoloji canlıları birey, popülasyon, komünite, ekosistem ve biyosfer düzeylerinde inceler. Ekoloji çok yakından ilişkili olduğu biyocoğrafya, evrimsel biyoloji, genetik, etoloji ve doğa tarihi dallarıyla örtüşür. Ekoloji, biyoloji biliminin bir dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Genetik</span> biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve çeşitliliği inceleyen bir dalı

Genetik ya da kalıtım bilimi, biyolojinin organizmalardaki kalıtım ve genetik varyasyonu inceleyen bir dalıdır. Türkçeye Almancadan geçen genetik sözcüğü 1831 yılında Yunanca γενετικός - genetikos ("genitif") sözcüğünden türetildi. Bu sözcüğün kökeni ise γένεσις - genesis ("köken") sözcüğüne dayanmaktadır.

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.

Zooloji hayvanların bilimsel olarak incelenmesidir. Çalışmaları, hem yaşayan hem de soyu tükenmiş tüm hayvanların yapısını, embriyolojisini, sınıflandırmasını, alışkanlıklarını ve dağılımını ve ekosistemleriyle nasıl etkileşime girdiklerini içerir. Zooloji, biyolojinin ana dallarından biridir. Terim, Antik Yunanca ζῷον, zōion ('hayvan') ve λόγος, logos kelimelerinden türetilmiştir.

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.

Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Evrimsel biyoloji</span> canlı çeşitliliğini ve gelişimini inceleyen bilim dalı

Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Doğal seçilim</span> fenotipteki farklılıklar nedeniyle bireylerin farklı şekilde hayatta kalması ve üremesi; evrimin temel mekanizması

Doğal seçilim, canlıların fenotiplerindeki farklılıklardan ötürü hayatta kalma şansının ve üreme başarısının değişkenlik göstermesidir. Evrimin esas mekanizmalarından biri olup, bir popülasyonun nesiller boyunca karakteristik olan kalıtsal özelliklerindeki değişimdir. Charles Darwin, kendi görüşüne göre kasıtlı olarak gerçekleştirilen yapay seçilime karşılık kendiliğinden gerçekleşen "doğal seçilim" terimini popülerleştirmiştir.

<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.

Biyolojide adaptasyonun birbiriyle ilişkili üç anlamı vardır. İlk olarak, organizmaları çevrelerine uyduran ve evrimsel uygunluklarını artıran dinamik evrimsel doğal seçilim sürecidir. İkinci olarak, bu süreç sırasında popülasyonun ulaştığı bir durumdur. Üçüncü olarak, her bir organizmada işlevsel bir role sahip olan, doğal seçilim yoluyla korunan ve evrimleşen fenotipik bir özellik veya adaptif bir özelliktir.

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

Theodosius Grygorovych Dobzhansky, Ukraynalı genetikçi ve evrim biyoloğu. Ayrıca T. G. Dobzhansky ve -İngilizceleştirerek- Theodore Dobzhansky olarak da söylenir. Evrimin Çağdaş Sentezini şekillendirerek, evrimsel biyoloji konusunda merkezi bir rol oynamıştır.

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

Model canlı veya model organizma, belirli biyolojik olayların anlaşılması için yapılan deneylerde yaygın olarak kullanılan canlılara verilen genel isimdir. Bu canlılarda çalışılarak bulunması ümit edilen keşiflerle, canlılardaki diğer süreçlerin de açıklanacakları düşünülmektedir.

Genetik çeşitlilik, bir biyolojik çeşitlilik düzeyi olup bir türün gen havuzundaki genetik özelliklerinin toplam sayısını gösterir. Genetik çeşitlilik, çeşitlenen genetik özelliklerin eğilimini tanımlayan genetik değişkenlik terimi ile aynı şey olmayıp bundan ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Koruma biyolojisi</span> Biyolojik çeşitliliğe yönelik tehditlerin incelenmesi

Koruma biyolojisi türler, onların habitatları ve ekosistemleri aşırı yok olma oranlarından ve biyotik etkileşimlerin erozyonundan korumayı amaçlayan doğanın ve yerkürenin biyoçeşitliliğinin muhafazasının incelemesidir. Doğa bilimleri ve sosyal bilimlerden ve doğal kaynak yönetimi uygulamasından yararlanan disiplinler arası bir konudur.

<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">Jeffrey C. Hall</span> Amerikalı genetikçi, kronobiyolojist ve bilim insanı

Jeffrey C. Hall tam adı ile Jeffrey Connor Hall, Amerikalı genetikçi, kronobiyolojist ve bilim insanı.

<span class="mw-page-title-main">Luigi Luca Cavalli-Sforza</span> İtalyan genetikçi

Luigi Luca Cavalli-Sforza, İtalyan genetikçi. Parma Üniversitesi, Pavia Üniversitesi ve daha sonra Stanford Üniversitesinde eğitim veren popülasyon genetikçisi.

<span class="mw-page-title-main">Sitogenetik</span> Genetik Dalı

Sitogenetik genetiğin bir dalıdır. Sitogenetik aynı zamanda sitolojinin bir parçasıdır. Kromozomların hücre davranışıyla; özellikle mitoz bölünme ve mayoz bölünme sırasındaki davranışlarıyla nasıl bir ilişkili içinde olduğunu inceler. Kullanılan teknikler arasında karyotipleme, G-bantlı kromozomların analizi bulunmaktadır. Floresan in situ hibridizasyon (FISH) ve komparatif genomik hibridizasyon (KGH) gibi teknikler moleküler sitogenetik başlığı altında yer almaktadır.

Vladimir Pavlovich Efroimson, Sovyetler Birliği'nin Stalinist döneminde genetikçilere yönelik zulme karşı mücadele etmek zorunda kalan bilim adamları arasında yer alan Nikolai Koltsov'un eski öğrencisi olan en önde gelen Sovyet genetikçilerinden biri. Mutasyonlar ve insan genetiği üzerinde çalıştı ve 1932'de insan genlerindeki spontan mutasyonların oranını tahmin eden ilk kişiler arasında yer aldı, ancak bu ilk olarak JBS Haldane tarafından yayınlandı.

Davranış genetiği, davranışlardaki bireysel farklılıkların doğasını ve kökenini araştırmak amacıyla genetik yöntemler kullanan bilimsel araştırma alanıdır. "Davranış genetiği" adı genetik etkilere odaklanmayı ifade ederken, bu alan genel olarak genetik ve çevresel faktörlerin bireysel farklılıkları ne ölçüde etkilediğini ve genlerin ve çevrenin karıştırılmasını ortadan kaldırabilecek araştırma tasarımları geliştirilmesini hedefler. Davranış genetikleri, 19. yüzyılın sonlarında Francis Galton tarafından bilimsel bir disiplin olarak kuruldu. 20. yüzyılın ikinci yarısında, bu alan, insanlarda davranış ve zihinsel hastalıkların miras yolu ile aktarılması üzerine yapılan araştırmalarla birlikte seçici çiftlik ve çaprazlık yoluyla yapılan bilgilendirici model organizmalar ile yeniden değerlendi. 20. yüzyılın sonlarında ve 21. yüzyılın başlarında moleküler genetikte teknolojik gelişmeler, genomu doğrudan ölçmeyi ve değiştirmeyi mümkün kıldı. Böylelikle model organizma araştırmalarında ve insan çalışmalarında büyük ilerlemelere ve yeni bilimsel keşiflere yol açtı.