Konu anlatımı
Bazı hayvanlarda yumurta, döllenmeden gelişerek yeni bir birey oluşturabilir. Bu alt başlıkta partenogenezi, en bilinen örneği olan bal arısı üzerinden göreceksin.
Partenogenez nedir?
Partenogenez, döllenmemiş bir yumurta hücresinin gelişerek yeni bir birey oluşturmasıdır. Döllenme gerçekleşmediği için partenogenez eşeysiz üreme örnekleri arasında verilir. Bal arıları, karıncalar, su pireleri ve yaprak bitleri gibi bazı böceklerde ve küçük su canlılarında görülür; bazı sürüngenlerde de rastlanır. Bazı canlılar koşullar uygunken partenogenezle hızla çoğalır, koşullar kötüleşince eşeyli üremeye geçer.
Bal arısı örneği
Bal arısı kolonisinde yumurtlayan tek dişi kraliçedir. Kraliçenin vücut hücreleri 2n = 32 kromozomludur; yumurtaları mayozla oluştuğu için n = 16 kromozomludur. Kraliçenin bıraktığı döllenmiş yumurtalardan 2n = 32 kromozomlu dişi arılar, yani işçiler ya da yeni kraliçeler gelişir. Döllenmemiş yumurtalardan ise partenogenezle n = 16 kromozomlu erkek arılar gelişir. Bu yüzden erkek arıların babası yoktur; bütün kalıtım materyallerini anneden alırlar.
Partenogenez ve çeşitlilik
Partenogenezde döllenme olmadığı için yavrular iki atanın kalıtım materyalini birleştiremez; çeşitlilik eşeyli üremedekinden azdır. Ancak bal arısında olduğu gibi yumurta mayozla oluşuyorsa, mayozdaki krossing over ve bağımsız dağılım nedeniyle her yumurtanın kalıtsal yapısı farklıdır. Bu yüzden aynı kraliçeden gelişen erkek arılar birbirinin tıpatıp aynısı değildir. Partenogenezin avantajı, eş bulmaya gerek kalmadan kısa sürede çok sayıda yavru oluşturulabilmesidir.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Bal arısında kraliçenin vücut hücreleri 2n = 32 kromozomludur. Kraliçenin yumurta hücrelerinde, erkek arıların ve işçi arıların vücut hücrelerinde kaç kromozom bulunur?
Çözüm. Yumurtalar mayozla oluştuğu için kraliçenin yumurta hücreleri n = 16 kromozomludur. Erkek arılar döllenmemiş yumurtadan partenogenezle geliştiği için vücut hücreleri de n = 16 kromozomludur. İşçi arılar döllenmiş yumurtadan gelişen dişilerdir; yumurtadan gelen 16 ve spermden gelen 16 kromozomla vücut hücreleri 2n = 32 kromozomludur.
Örnek 2. Aynı kraliçeden partenogenezle gelişen erkek arılar kalıtsal olarak birbirinin aynısı mıdır? Açıklayınız.
Çözüm. Değildir. Erkek arılar döllenmemiş yumurtalardan gelişir, ama bu yumurtalar kraliçede mayozla oluşur. Mayozdaki krossing over ve homolog kromozomların kutuplara bağımsız dağılması nedeniyle kraliçenin her yumurtası farklı bir kromozom ve alel birleşimi taşır. Bu yüzden aynı kraliçenin erkek yavruları birbirinden farklı olabilir; ama hepsi bütün kalıtım materyalini anneden alır.
Sık yapılan hatalar
- Erkek arıların 2n kromozomlu olduğunu sanmak.
- Partenogenezle oluşan bireylerin her zaman birbirinin aynısı olduğunu düşünmek.
- Partenogenezde yumurtanın döllendiğini sanmak; yumurta döllenmeden gelişir.
- Partenogenez: döllenmemiş yumurtadan yeni birey; eşeysiz üreme örneği olarak verilir.
- Bal arısı: döllenmemiş yumurta → erkek (n); döllenmiş yumurta → dişi (2n).
- Yumurta mayozla oluştuğu için partenogenezle oluşan bireyler birbirinden farklı olabilir.