Canlılar ve Çevre: Çevre Şartları, Yapay Seçilim ve Genetik Değişim

Konu Özeti

Bir popülasyondaki genetik çeşitlilik mutasyon, gen akışı ve rekombinasyonla oluşur. Bu çeşitlilik rastgele ortaya çıkar, çevre ise hangi özelliklerin sonraki nesillere aktarılacağını belirler. Çevreye uyum sağlayan bireyler daha çok yavru bırakır ve bu özelliğin geni popülasyonda artar. İnsan ise yapay seçilimle verim, dayanıklılık veya görünüm gibi istediği özellikleri hedefler. Bu iki süreç, canlı popülasyonlarının zamanla nasıl değiştiğini anlamanın temelidir.

Temel Kavramlar

Doğal seçilim, çevre şartlarının uygun özellikleri taşıyan bireyleri üremede avantajlı kılmasıdır. Çevre yeni mutasyon oluşturmaz; yalnızca var olan çeşitlilik üzerinde seçici baskı yapar.

• Çevre değişkenleri: sıcaklık, besin, su, avcılar, hastalık etkenleri, ışık, tuzluluk ve rakip canlılar gibi faktörlerdir.
• Çevreye uygun özelliği taşıyan bireyler hayatta kalır ve daha fazla yavru bırakır. Bu özelliğin alel frekansı popülasyonda artar.
• Çevreye uygun olmayan özelliğe sahip bireylerin üreme başarısı düşer. Bu özelliğin alel frekansı azalır.
• Çevre yeni bir mutasyon oluşturmaz veya yönlendirmez. Yalnızca var olan çeşitlilik üzerinde seçici baskı yapar.
• Çevre değişirse seçilen özellik de değişebilir. Bir ortamda avantajlı olan özellik başka bir ortamda dezavantajlı olabilir.
• Edinilmiş özellikler (egzersizle kas gelişimi gibi) genetik yapıyı değiştirmediği için kalıtılmaz.

Alel frekansı = İncelenen alelin sayısı ÷ Toplam alel sayısı

Çevre baskısına örnekler: antibiyotik direnci, böcek ilaçlarına direnç ve orak hücreli anemi. Bu örneklerde çevre, var olan çeşitlilik içinden uygun olanı seçer.

• Antibiyotik direnci: Antibiyotik ortamında direnç geni taşıyan bakteriler hayatta kalır ve çoğalır. Zamanla popülasyon dirençli bireylerden oluşur.
• Böcek ilaçlarına direnç: İlaca dayanıklı böcekler üreyerek popülasyonu dirençli hale getirir.
• Orak hücreli anemi: Heterozigot bireyler sıtmanın yaygın olduğu bölgelerde avantajlıdır. Bu yüzden ilgili alel bu bölgelerde yüksek frekansta kalır.
• Genetik çeşitliliği az olan popülasyon çevre değişimine karşı daha savunmasızdır. Hastalık veya iklim değişimiyle neslin tükenme riski artar.

Yapay seçilimde insan, istediği özelliklere sahip bireyleri seçerek çaprazlar. Seçici baskıyı çevre değil insan uygular. Amaç verimi, dayanıklılığı veya istenen görünümü artırmaktır.

• Bitkilerde: Daha verimli ve iri taneli buğday, daha tatlı ve iri meyveli çeşitler, kuraklığa veya hastalığa dayanıklı bitkiler seçilir.
• Bitkilerde: Yabani lahanadan (Brassica oleracea) seçilim yoluyla lahana, brokoli, karnabahar ve kara lahana gibi farklı çeşitler elde edilmiştir.
• Hayvanlarda: Süt verimi yüksek inekler, daha çok yumurta veren tavuklar ve yün kalitesi yüksek koyunlar seçilir.
• Hayvanlarda: Av, bekçilik veya yarış gibi amaçlarla farklı köpek ve at ırkları geliştirilmiştir.
• Sonuç: Verim ve kalite artar. Ancak genetik çeşitlilik azalabilir ve bireyler hastalıklara karşı hassas hale gelebilir.