Konu anlatımı
Aynı türün bireyleri birbirine benzer, ama hiçbiri öbürünün tıpatıp aynısı değildir. Bu alt başlıkta bireyler arasındaki kalıtsal farklılıkların, yani varyasyonların kaynaklarını ve biyolojik çeşitlilikteki önemini göreceksin. Mutasyonun çeşitleri TYT kapsamında değildir.
Varyasyon nedir?
Bir türün bireyleri arasındaki kalıtsal farklılıklara varyasyon denir. İnsanlarda göz rengi ve kan grubundaki farklılıklar varyasyona örnektir. Varyasyonlar bireylerin genotiplerindeki farklılıklardan kaynaklanır ve kuşaktan kuşağa aktarılabilir. Biyolojik çeşitliliğin temelinde de canlıların genotiplerindeki bu farklılıklar vardır.
Mutasyon
Mutasyon, DNA'nın yapısında meydana gelen kalıcı değişikliktir. Mutasyonlar kendiliğinden ortaya çıkabileceği gibi radyasyon, morötesi ışınlar ve bazı kimyasal maddeler gibi etkenlerle de oluşabilir. Vücut hücrelerinde oluşan mutasyonlar yalnızca o bireyi etkiler; üreme hücrelerinde oluşan mutasyonlar ise sonraki kuşağa aktarılabilir. Mutasyonların çoğu zararlı ya da etkisizdir; çok az bir kısmı canlıya yarar sağlayabilir. Yeni aleller ancak mutasyonla ortaya çıkar.
Bağımsız dağılım ve krossing over
Mayozda homolog kromozom çiftleri gametlere birbirinden bağımsız dağılır; insanda yalnızca bu yolla bir birey 2²³, yani 8 milyonu aşkın farklı gamet oluşturabilir. Krossing over sırasında homolog kromozomlar arasında parça değişimi olur ve aynı kromozom üzerindeki aleller yeni birleşimlerle bir araya gelir. Var olan alellerin bu yollarla yeni birleşimler oluşturmasına rekombinasyon denir. Döllenmede gametlerin rastgele birleşmesi de çeşitliliği artırır.
Çeşitliliğin önemi
Varyasyonlar sayesinde bir türün bireyleri hastalıklara, sıcaklık değişimlerine ve diğer çevre koşullarına farklı derecelerde dayanıklıdır. Koşullar değiştiğinde bazı bireylerin hayatta kalıp ürüyebilmesi türün devamını sağlar. Eşeysiz üreyen canlılarda varyasyonun başlıca kaynağı mutasyondur; eşeyli üreyen canlılarda ise mutasyonun yanında bağımsız dağılım, krossing over ve rastgele döllenme çeşitliliği büyük ölçüde artırır.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. I. Mayozda homolog kromozomların bağımsız dağılması II. Mitozda kardeş kromatitlerin ayrılması III. Krossing over IV. Üreme hücrelerinde oluşan mutasyon. Bunlardan hangileri varyasyon kaynağıdır?
Çözüm. Mayozda homolog kromozomların bağımsız dağılması (I) gametlerde farklı kromozom birleşimleri oluşturur. Krossing over (III) aynı kromozom üzerindeki alellerin yeni birleşimlerini oluşturur. Üreme hücrelerinde oluşan mutasyon (IV) yeni aleller ortaya çıkarır ve sonraki kuşağa aktarılabilir. Mitozda kardeş kromatitlerin ayrılması (II) ise özdeş hücreler oluşturduğu için varyasyon kaynağı değildir. Doğru cevap I, III ve IV'tür.
Örnek 2. Sigara içen bir kişinin akciğer hücrelerinde oluşan bir mutasyon ile bir bireyin üreme ana hücresinde oluşan bir mutasyon karşılaştırıldığında hangisi çocuklara aktarılabilir? Nedenini açıklayınız.
Çözüm. Akciğer hücreleri vücut hücreleridir; buradaki mutasyon yalnızca o bireyi etkiler ve kanser gibi sonuçlara yol açabilir, ama gametlere geçmediği için çocuklara aktarılmaz. Üreme ana hücresinde oluşan mutasyon ise mayozla oluşan gametlerin bir kısmına geçer. Bu gametlerden biri döllenmeye katılırsa mutasyon çocuğa aktarılır ve çocuğun bütün hücrelerinde bulunur.
Sık yapılan hatalar
- Bütün mutasyonların zararlı olduğunu düşünmek.
- Vücut hücrelerindeki mutasyonların da çocuklara aktarıldığını sanmak.
- Mitozun varyasyon kaynağı olduğunu düşünmek; mitoz özdeş hücreler oluşturur.
- Varyasyon kaynakları: mutasyon, kromozomların bağımsız dağılımı ve krossing over.
- Yeni aleller mutasyonla ortaya çıkar; rekombinasyon var olan alelleri yeniden birleştirir.
- Biyolojik çeşitlilik genotiplerdeki farklılıklardan kaynaklanır.