Merhaba dostlar
Yayınlarımıza Yorum Yapmayı Unutmayın
genetik-biyoloji.blogspot.com.tr
DUYURU

18 Haziran 2016 Cumartesi

Gözlerimizin Önündeki Evrim:Yapay Seçilim

                                                                                  


Doğal Seçilim, doğadaki çeşitlilik içerisinde ortama adapte olmak açısından en avantajlı bireylerin seçilip üreyerek kendilerindeki bu avantajlı genleri yavrularına aktarması iken yapay seçilim seçici etmen doğa koşulları olmadan, bir türün istekleri veya amaçlarına yönelik olarak işleyen bir mekanizma olarak düşünülebilir.
Bu yapay seçme , doğal seçmeye göre çoğu kişilerce daha kolay anlaşılır , Charles Darwin de türlerin kökeni adlı kitabının ilk bölümünde bu konuya yer ayırmıştır.Doğal seçilimin nasıl etki ettiğini  hem kendi bedenlerimizde ,hem tüm diğer  canlıların bedenlerinde, embriyolojik gelişim süreçlerimizde, paleontolojik bulgularda bulabiliriz,fakat yapay seçilim gözlerimizin önündedir ve görmek oldukça kolaydır.
Değişime diğerlerinden daha fazla uyum gösterebilen türlerde bu seçmenın bir kez etkili olması yapay seçme sürecini başlatmiş olur. Bazen seçilen bireyler arasında da doğal seçilimin yetersiz kalacağı görülebileceğinden  – çoğu zaman durum tam olarak budur- başka süreçler görülür hale gelir. Doğa değişmekte yaşam formları çeşitlenmekte ve doğa kaynakları azalarak bu kaynalara ulaşımı zorlu hale getirmektedir.Çoğu canlı bu uğraşla başa çıkmayi daha fazla yavru üretmekte bulur.Fakat bazen bu da yetersiz kalır ve yavrular arasında başka faktörlerin önemli hale gelir.
Doğada evrimin nasıl işlediğini görebilmemizi sağlayabilecek  bir seçilim türü olan yapay seçilim , rastlantısal olarak çeşitlenen kalıtsal donanımın rastlantısal olmayan hayatta kalışıdır.Genler tarafından şekillenmiş formların kasıtlı ya da kasıtsız seçimi ,doğal ayıklanmanin devasa zaman ölçeğine rağmen kimi zaman çok daha kısa sürede gözlemlenmesini sağlar.Bu seçilim tür bazındaysa negatif olarak yok olmayla, pozitif olarak daha iyi üremeyle sonuçlanabilir.

Yukarıdaki görselde de anlaşılacağı gibi türler birbiriyle etkileşim içerisinde birbirlerinin populasyon yapısını değişikliğe uğratabilirler ve popülasyon yapıları değişebilir doğada bu doğal seçilim mekanizmasının yansımasıdır.
Adeta bir türün genetik malzemesinde dengeleri değiştirerek  gen frekans dengesini yeniden şekillendiren fakat yine kendini doğal seçilimle farklılaşmaya toleranslı türler üzerinde işleten , keyfi bir seçilim baskısı vardır. Bu süreçte adeta canlıların gen havuzu bilinçli –insanlar tarafından olduğu gibi-  ya da bilinçsiz –böcekler ya da çiçekler tarafından olduğu gibi – yontulmuş olur.
Bunlardan biri olan yapay seçilimi doğada gözlemlemekse çok kolaydır.Bitki ve hayvan yetiştiriciliği tarım başlamasıyla fazlasıyla hızlanmış geliştirilmiş ve bu teknikler nesilden nesile daha da kapsamlı bir çerçeveye koyularak geliştirilmiştir.Türümüz seçmenin ilkelerini keşfederek bu sayede doğayı kontrol altına almaya başlamıştır.Tabii ki, arzulanan bu özelliğin en azından öncül bazı niteliklerinin popülasyonun genetik havuzu içerisinde var olması doğanın seçme ilkelerinin en başta uygulanıyor olmasıyla mümkündür.
Yeryüzündeki çiçeklerin bitkilerin çeşitliliği ve göz alıcılığı karşısında adeta hayrete düşsek de bizler yapay seçilimi uygulayan ilk canlılar değiliz.Bu çeşitliliği ve muhteşem renkleri ilk ıslahçı olan böceklere borçluyuz.Bu böceklerin doğanın şekillendirdiği formlarda yönlendirilmiş bir seçme uygulaması sık rastlanan çiçekleri açıklayabilir.Bu süreçten sonra ise bahçivanlar yabani bitkilerin üzerinde  daha iyi üreyen ya da daha çok meyve veren bitkilerin üreme şartlarını iyileştirmeleriyle yeniden bir seçilim uygulamışlardır.
Kuş yetiştiricileri ise çok daha güzel sesli ya da renkli kuş türlerini olası üreme bariyerlerinden uzak tutarak bu türler üzerinde benzer bir seçilim yaparlar.
Köpek yetiştiricileri de bugün evcil hayvan arayan onlarca insanın gözlerine hitap edecek yeterlilikte bir çeşitlilik için bu hayvanlar arasında hayvanların  doğal yolla şekillenmiş  bedenlerinde , yapay olarak bir seçmeye gitmiş bu hayvanların bazı cinslerinin hayatta kalabilmelerini daha olası hale getirmişlerdir.Günümüzdeki bütün evcil köpekler, iki alt türe aittir: Canis lupus familiaris ve  Canis lupus dingo. Bunların tümü, vahşi kurt olarak bildiğimiz Canis lupus‘un alt türleridir. Binlerce yıldır insanlar, yaşadıkları bölgelere en çok yaklaşan en az saldırgan olan en güçlü olan gibi bazı özelliklere göre seçtikleri vahşi kurtları evcilleştirmiş ve bu özelliklerine göre seçilim uygulamıştır.
                                                                                                                      
Ayni şekilde kürkleri için yetiştirilen bazı hayvanların özellikle kürkleri daha gür ve parlak ya da renkli olanlarının iyi şartlarda yetiştirilmesi bu hayvanların doğal olarak çok daha hızlı üreyip yayılmalarıyla sonuçlanır. Bilinçli ve seçme gücüne sahip insan türü, sürekli yönlendirilmiş bir seçilim uygulayarak, tüylü ve sevimli olan köpeklerin sürekli birbirleriyle çiftleşmesini ve yavrular içerisinden de daha uzun tüylü olanları  büyüdüklerinde sürekli olarak yine uzun tüylü ve sevimli olanlarla çiftleşmesini sağlayabilir ve bu sayede gen havuzunu şekillendirmiş olacağından bu yavruların sevimli ve uzun tüylü olacağını garanti edebilir.
evcilleştirilmiş çeşitli köpekler
Hayvan yetiştiricileri mesela sütçüler, bazı inek ve sığırları koruma altına alıp üremelerini hızlandırarak aynı zamanda bunlar üzeründe  üremelerini iyileştirici  birçok strateji uygulayarak bu hayvanların çok daha fazla süt üretmelerini sağlayan devasa meme yapılarına sahip olmalarına  ya da sahip olmuş olanların üremelerine izin vererek bir seçmeye gitmiş olurlar. Bunun dışında kalanların ise çiftleşmesine izin verilmez veya sınırlandırılır. Nesiller boyu doğan yavrulardan, istenen özelliği en çok taşıyanlar yetiştirilerek kendileri gibi bu özelliği çok taşıyan karşıt cinsiyetteki bireylerle çiftleştirililer. Bu şekilde, nesiller geçtikçe istenen özellik daha da yoğun olarak gözükmeye başlar ve bir süre sonra bu şekilde yapay olarak izole edilen bireyler daha önce anlatılan yöntemler dahilinde atalarıyla çiftleşemez hale geldiklerinde türleşme yani evrim gerçekleşmiş olur.
Türleşme doğada daha zordur. Çünkü kontrollü seçilim sebebiyle, seçilen genler havuz içerisinde sabitlenmeden sürekli olarak bir yöne doğru sürüklenirler. Bu da, Yapay Seçilim ile elde edilmiş popülasyonlar kendi hayatlarına bırakıldığı anda, o popülasyonların sadece birkaç nesil içerisinde eski özelliklerine yeniden dönmeleriyle sonuçlanabilir. Ancak daha istikrarlı ve kontrollü olarak yapılan seçilim sonucunda, bir daha asla geri dönemeyecek türler elde edilebilir. Bu tamamen, seçmeyi yapan türün yönlendirme becerisine kalmaktadır.
Besi hayvancılığıyla uğraşan kimselerin  bir hayvandan edindikleri verim çok daha yüksek olabilmesi de yine yapay seçme sayesinde gerçekleşir. Evcil büyükbaş hayvanların tamamı, günümüzden 10.200 yıl öncesinden itibaren vahşi doğadaki 80 civarında Avrupa Bizonu’nun yapay seçilimi sonucu evrimleştirildiği genetik çalışmalar sonucunda bilinmektedir. Günümüzde bu atasal türün soyu tükenmiş olsa da, bu atanın çok sayıda tam fosili elde edilebilmiştir. Örneğin evcil ineklerin ataları olan Bos primigenius türü inekler, yavruladıktan sonra ortalama olarak günde 4-5 litre arasında süt verebilmekteydiler ve bu miktar onlar ve yavruları için fazla sıyla yeterlidir ancak günümüzde Yapay Seçilimle bu ineklerden evrimleştirilen Bos taurus türü evcil inekler yavruladıktan sonra günde ortalama 50 litreye kadar süt verebilir hale gelmiştir.

                                                                                                                            
Bu inekler doğada olsaydı kuşkusuz bu şekilde bir evrime ihtiyaç duymazlardı,devasa meme yapısı gereksiz enerji kullanımı anlamına gelir ve enerji kaybıdır oysa yetiştiriciler yeterli enerji sağladıkları için bu şekilde bir yönlendirilmiş seçilim işleyebilir hale gelmiştir.
Her inek, birden fazla yavru doğurmaktadır ve bu yavruların genetik yapıları birbirlerinden farklıdır. Bu farklılık, yetişkin olup üredikleri zaman verebilecekleri süt miktarını da etkilemektedir. Örneğin, günlük 5 litre süt verebilen bir annenin yavrularının tamamı günde 5 litre süt verecek özelliklerde olamayacaktır. Kimisi günde 3 litre, çoğu anneleri gibi 5  litre civarında, bazılarıysa annelerinden bile fazla 7  litre süt verebilecektir. İşte bu “bazı” yavruların üremesine izin verilmesi sonucu, sürekli artan süt üretim kapasiteleri mümkün hale gelir.  Bu yeni nesiller, atalarndan öylesine farklıdırlar ki bir araya getirilecek olsalar artık birbirleriyle çiftleşmeyi tercih etmeyecek kadar ayrılmış olabilirler ve bu durum zaten  türleşmedir.
SEBZE YETİŞTİRİCİLİĞİ
Çiftçiler çok daha fazla talep edilen brokoli gibi modern bitkileri hepi topu birkaç yüzyıldan beri üretebilmektedirler. Talep edilen lezzetli ve güzel bitkilerin bilinçli olarak seçilmiş olmaları bunları hayatımıza sık sokmamızla da seçilmeye devam ederler.Bunun sonucunda, günümüzde hepimizin son derece aşina olduğu ve sıklıkla kullandığımız ve bu seçilimden önce doğada var olmamış şu sebzeler elde edilmiştir.
              
                                                                                        
BÖCEKLER VE ÇİÇEKLER
Tıpkı bizlerin süt açısından inekleri seçmemiz gibi böcekler de çiçekleri seçmekte ve yapay olarak, istekleri doğrultusunda evrimleştirmektedir. Bu örnek, doğada da ihtiyaçlardan doğan seçilim baskısının olabildiği net bir şekilde gösterir.Çiçek yetiştiricilerin çok daha renkli ve güzel kokulu bitkileri, tercih edilmeleri için bu bitkilerin üremelerini hızlandırmalarıyla yine söz konusu seçilim olmuş olur.
Bizler çiçekleri yönlendirilmiş seçilimle ayıklamaya gitmeden önce böcekler ilk ıslahçılar olmuş seçmeye gitmişlerdir.
Böcekler çok daha güzel ve hoş kokulu bitkilere eğilim göstererek bu bitkilerin üremelerinde rol oynarlar.Özellikle dünya üzerindeki bitki çeşitliliği dikkat çekici olmasını ilk ıslahçılara ,böceklere borçludur.


Fakat her şey karşılıklıdır.Çiçeklerle böcekler arasında fazlasıyla hassas ilişkiler döner. Adeta birlikte evrilirler ve birbirlerine özelleşmiş türleri doğada sıkça rastlanır.Bazen bu özelleştirmeyi taklit ederek bu durumdan faydalanmak isteyen başka türlerde bu durumdan faydalanırlar.                             

Yukarıdaki görselde solda bir sinek kuşu nektar emiyor.Alttaki görselde ise bu sinek kuşuna benzer bir evrimsel donanım geliştirerek adeta bu kuşları taklit eden atmaca güvesi bulunuyor.
Yapay seçilim sadece insan eliyle meydana gelmez. Doğa meydana gelen rastgele çeşitliliklerin içinde doğal seçilimin eliyle işleyen bu seçmelere birçok canlının kasıtlı ya da kasıtsız seçilmesiyle çeşitlenmiştir.
Çiçekler kendilerini çoğu zaman döllemezler. Çünkü başka çiçeklerle üremek değişen doğa koşullarına karşı  tolerans gösterebilen genetik materyal anlamına gelir dolayısıyla belki de tam bu sebeple başka bir çiçekle birlikte üremek daha avantajlıdır.
Çiçekler , böceklerin kendilerine konmaları için kimi zaman renkli ve hoş kokulu olmanın dışında bu üremelerinde görev olan taşıyıcılara nektar sunarlar.Hatta bazen söz konusu böceğin dişisini taklit ederek bu böcekleri adeta kandırıp kendilerine çekerler.Yukarıdaki görselde böceklerin kanmasını sağlayıcı yapılar ortaya bir kez çıktıktan sonra böcekler tarafından dişileriymiş gibi algılanarak daha fazla seçilmiş taşınmış ve üreme imkanı bulmuş olabilirler.

 Yukarıdakı görselde bir örümcek orkidesi taklidi yapan adeta böcek görünümüne girmiş bir çiçek bulunuyor aşağıdaki görseldeyse mor çiçeğin üzerinde mor peygamber devesi bu çiçeğe konacak dişi peygamber develeri ile çiftleşme şansını artıracak gibi görünüyor.
                    
Nihayetinde konan böcek çiçeğin nektarından başka bir çiçeğe daha gidecek kadar tatmin olduktan sonra çiçeğin kendisinin gövdesine yapışmış hale getirdiği polenlerle birlikte çiçekler arasında tozlaşmalarına olanak sağlar.
Arılar çiçeğin sunduğu besinleri tadarken çiçek de arıya polenlerini yapıştırmaktan geri durmuyor.
Böcekler bu durumda daha renkli ve hoş kokulu çiçekler üzerinde ,çiçeklerse daha iyi taşıyıcılık yapan böcekler üzerinde pozitif bir seçme uygulamış olurlar.
Aynı zamanda hoş kokulu olmayan çiçekler ya da iyi taşıyıcı olmayan böcekler bu sayede negatif bir seçilime maruz kalarak yok olabilir ya da belki üremelerini hızlandıramadan var olmaya devam edebilirler.
Eşeysel Seçilimse türün kendi içindeki silahlanma yarışına girmesidir. Çoğu türde dişiler genellikle erkekler tarafından cezbedilir. Çünkü bir dişi hamilelik süresinde üreyemez. Dolayısıyla erkekler arasında kimi zaman bir yarış söz konusu olur ve dişilere göre daha fazla değişime uğramak avantajlı konuma gelir.         
                                                                             
Sülünlerdeki eşeysel farklılık dikkat çekici ve sanki başka bir türün üyeleriymiş gibi görünmelerine neden olacak kadar büyüktür.
Genlerini aktarabilme uğraşı  kuşanmaktan geçer. Bir dişinin dikkatini çekici renklere sahip olmak ya da hoşuna gidebilecek ve kandırmaya yetecek kadar  kabarık tüyler bunlardan bazılarıdır.

Yukarıdaki görsellerde de görüldüğü gibi mesela dişi ve erkek tavuskuşları arasında farklılık birinin çelimsiz görünmesi ve diğerinin çok daha  renkli (dikkat çekici) görünümüyle sonuçlanabilmektedir.


Hiç yorum yok:

Yorum Gönder