İçeriğe atla

Evrimsel olarak önemli birim

Evrimsel olarak önemli birim ya da İngilizce "evolutionarily significant unit" teriminin kısaltması olarak ESU, doğa koruma amacı bakımından ayrı sayılan bir organizma popülasyonudur. Bu terim herhangi bir tür, alt tür, coğrafi ırk ya da popülasyon için kullanılabilir. Her ne kadar bir ESU bir biyolojik tür değil ama alt tür ya da bir varyete olsa bile sıklıkla ESU yerine "tür" terimi kullanılmaktadır.

Tanım

ESU'nün tanımı aşağıdaki kriterlerden en az birini içerir:[1]

  1. Mevcut coğrafi ayrım,
  2. Gen akışının geçmişte kısıtlanması nedeniyle ilgili ESU'lar arasında nötr göstergelerde ortaya çıkan genetik farklılık,
  3. Doğal seçilimde oluşan farklılıklar nedeniyle bölgesel olarak ortaya çıkmış fenotipik özellikler.

İkinci kriterde fiksasyon indeksi FST ile ölçülen popülasyonlar arası gen akışı dikkate alınır. İki popülasyon arasında "nötr göstergeler" olarak bilinen ve her iki popülasyona da bir adaptasyon avantajı sağlamayan genler arasında yüksek düzeyde farklılık gen akışı olmadığı anlamına gelir ve bu iki popülasyon arasında tecrit nedeniyle tesadüfi genetik sürüklenme olduğunu gösterir. Nötr göstergeler arasındaki önemli farklılığı önlemek için popülasyonlar arasında her nesilde çok az sayıda göçmene ihtiyaç duyulur. Nesil başına tek bir göçmen bile nötr göstergelerin popülasyonlar arasında gen akışı olduğunu göstermeye yeterli olur ki bu da nötr göstergeler ile popülasyonları ayırt edebilmeyi oldukça zorlaştırır.

Üçüncü kriter ise nötr genetik göstergelere bakmadan popülasyonların bölgesel olarak adapte oldukları özellikleri dikkate alır. Popülasyonlar arasında bir miktar gen akışı olması durumunda ve ESU'ler arasında nötr göstergeler arasında çok az farklılık olsa bile bölgesel adaptasyonlar görülebilir. Fenotipik özelliklerdeki genetik farklılıkların ve farklı habitatlar arasındaki seçilim değişimlerinin analizi yapabilmek için karşılıklı nakil deneylerine gerek vardır. Bu tarz deneyler ikinci kriterdeki fiksasyon indeksi testlerinden daha zordur ve çok ender bulunan ya da tehlikedeki türler için mümkün olmayabilir.

Örneğin Hemileuca maia türü güvenin New York'ta Ontario Gölü ve Kanada'da Ottawa yakınlarında bulunan popülasyonları yalnızca su yoncası olarak bilinen Menyanthes trifoliata bitkisiyle beslenir ve diğer popülasyonlarından morfolojik olarak ayırt edilemese ve test edilen genetik farklılıkları olmasa bile bu popülasyonlar konakçı bitkileri için oldukça önemli bir adaptasyon geçirmişlerdir öyle ki en yakın genetik akrabalarının tamamı bu bitki üzerinde yetiştirildiklerinde ölmüşlerdir.[2] Bu vakada nötr genetik göstergeler arasındaki farkları azaltmak için gen akışı yeterlidir ancak bölgesel konakçı adaptasyonunu engellememiştir.

Evrimsel olarak önemli olan birimler ve olmayan birimler arasında açık bir farklılık oluşturamadığı için ve popülasyonlar arasındaki genetik farklılıklar bir süreklilik oluşturduğundan hem ikinci hem de üçüncü kriterler sorunludur ve evrimsel olarak önemli birimlerin hem genetik hem de ekolojik süreçlerle tanımlanmasında tartışma yaratabilir.[3] ESU'leri tanımlamada farklı yaklaşımların kendilerine özgü yararları olduğu için ve bağlama göre yönetim şekli ve ihtiyaçlar değişiklik gösterdiğinden bazıları ESU'lerin tanımlanmasında "duruma göre" bir yaklaşımı tercih eder ve farklı tanımlama yöntemleri ile ortaya çıkan bilgileri değerlendirmeye alabilir.[4]

Kaynakça

  1. ^ Conner, Jeffrey; Hartl, Daniel (2004). A Primer of Ecological Genetics. ISBN 978-0878932023. 
  2. ^ John, Legge; Richard, Roush; Rob, Desalle; Alfried, Vogler; Bernie, May (Şubat 1996). "Genetic Criteria for Establishing Evolutionarily Significant Units in Cryan's Buckmoth" (PDF). Conservation Biology. 10 (1). ss. 85-98. doi:10.1046/j.1523-1739.1996.10010085.x. 5 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 10 Nisan 2020. 
  3. ^ Crandall (2000). "Considering evolutionary processes in conservation biology". Trends in Ecology and Evolution. 15 (7). ss. 290-295. doi:10.1016/s0169-5347(00)01876-0. PMID 10856956. 
  4. ^ Fraser; Bernatchez (2001). "Adaptive evolutionary conservation: towards a unified concept for defining conservation units". Molecular Ecology. 10 (12). ss. 2741-2752. doi:10.1046/j.1365-294x.2001.t01-1-01411.x. 

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.

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">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">Genetik algoritma</span>

Genetik algoritmalar, doğada gözlemlenen evrimsel mekanizmalara benzer mekanizmalar kullanarak çalışan eniyileştirme yöntemidir. Çok boyutlu uzayda belirli bir maliyet fonksiyonuna göre en iyileştirme amacıyla iterasyonlar yapan ve her iterasyonda en iyi sonucu üreten kromozomun hayatta kalması prensibine dayanan en iyi çözümü arama yöntemidir.

<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.

Rastgele genetik sürüklenme, alel sürüklenmesi veya Wright etkisi olarak da bilinen genetik sürüklenme, bir popülasyondaki mevcut bir gen varyantının (alel) frekansında rastgele şansa bağlı olarak meydana gelen değişimdir.

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.

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.

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

<span class="mw-page-title-main">Genetik varyasyon</span> Genetikte popülasyonlar arasında ortaya çıkabilen, tür içerisinde veya gen alellerinde gözlemlenen farklılıklar

Genetik varyasyon, genetikte popülasyon içinde ya da popülasyonlar arasında ortaya çıkabilen, tür içerisinde veya gen alellerinde gözlemlenen farklılıklardır. Genetik varyasyon, doğal seçilim için "hammadde" sağladığından önem taşır. Genetik varyasyon, bir genin dizilimlerinde meydana gelen değişimler olan mutasyon sebebiyle meydana gelirler. Poliploidi veya poliploitlik kromozomlarda oluşan mutasyona bir örnek olarak verilebilir. Poliploidi, bir hücrenin ya da organizmanın, her bir kromozomununun ikiden fazla kopyasına sahip olması durumudur. Organizmalar çoğunlukla diploit olmakla birlikte, hücre bölünmesinin olması gerektiği gibi gerçekleşmemesi sonucu, poliploit hücre ve organizmalar ortaya çıkabilir.

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">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.

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

Borneo fili ya da Borneo pigme fili Borneo'nun kuzeydoğusunda yaşar. Taksonomik sınıflandırması hâlâ tartışmalıdır. Elephas maximus borneensis alt türü olarak sınıflandırılabilmek için geniş çaplı morfometrik ve genetik çalışmaların sonuçlanmasını beklemektedir.1986 yılından beri Elephas maximus Dünya Doğa ve Doğal Kaynakları Koruma Birliği (IUCN) tarafından son üç kuşaktır popülasyonu en az %50 azaldığı için soyunun tükenme riski çok yüksek olan tehlikedeki türler arasında listelenir. Türün karşısındaki en önemli tehditler yaşam alanı yokolması ve yaşam alanı parçalanmasıdır.

Moleküler evrim, nesiller boyu aktarılacak şekilde, DNA, RNA ve protein gibi hücresel moleküllerin diziliminin değiştirilmesi işlemidir ya da bununla ilgilenen bilim dalıdır. Moleküler evrimin alanı, bu değişimlerdeki kalıpları açıklamak için evrimsel biyoloji ve popülasyon genetiği ilkelerini kullanır. Moleküler evrim başlıca, nükleotid değişimlerinin oranları ve etkilerini, nötr evrimi, doğal seçilimi, yeni genlerin kökenlerini, karmaşık özelliklerin genetik yapısını, türleşmenin genetik temelini, gelişim evrimini ve evrimin genomik ve fenotipik değişikliklere neden olan etkilerini inceler.

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.

<span class="mw-page-title-main">Masatoshi Nei</span> Amerikalı genetikçi ve evrimsel biyolog

Masatoshi Nei , Temple Üniversitesi Biyoloji Bölümü'nde Carnell Profesörü olarak çalışan Japon asıllı Amerikalı evrim biyoloğudur. 1990'dan 2015'e kadar Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nde Evan Pugh Biyoloji Profesörlüğü ve Moleküler Evrimsel Genetik Enstitüsü Direktörlüğü yapmıştır.