Eşeyli üreme, mayoz bölünmeyle üreme organlarda oluşan özel üreme hücrelerinin veya gametlerin birleşmesini içerir. Erkek ve dişi bireyleri içeren eşeyli üreme, böcekler de dahil olmak üzere hayvanlar arasında en yaygın üreme şeklidir. Bazı böcek grupları başka bir üreme stratejisi geliştirmiştir. Bazı yaprak bitleri, karıncalar, parazit yaban arıları, arılar, tatarcıklar, çekirgeler ve sopa çekirgeleri partenogenez adı verilen bir süreçle aseksüel yani eşeysiz olarak üreyebilir.
Tamamen Eşeysiz Üreyen Türler
Eşeysiz üreme, türlerin hayatta kalmasını garanti etmek için gelişmiş evrimsel bir adaptasyonun sonucudur. Eşeysiz üremede yavruların oluşumu, herhangi bir gametin katılımı olmadan gerçekleşir. Çok az tür tamamen partenogenik veya aseksüeldir. Bunun nedeni, yalnızca aseksüel (eşeysiz) olarak üremenin riskli olmasıdır. Eğer çevre değişirse ve türler için yaşamak artık o kadar kolay değilse, hepsi genetik olarak aynı ise, tüm bireyler ölecektir. Eşeysiz üreme en çok böcekler ve mikroplar gibi geniş popülasyon büyüklüğüne sahip türlerde görülür. Nüfusu daha küçük olan türlerde daha az yaygındır. Bununla birlikte, bazı sürüngenlerde ve amfibilerde partenogenez belgelenmiştir. Bilim insanları, çevrede herhangi bir değişiklik olursa, bu türlerin değişime uyum sağlayamayacakları için çok savunmasız olacağını düşünmektedir. Partenojenik hayvanlar incelemeye devam edilerek bu tahminlerin gelecekte de geçerli olup olmadığını görmek gerekecektir.
Eşeysiz Üreme Hızlı ve Kolaydır
Partenogenez temelde hayvanların üremesi için hızlı ve kolay bir yoldur. Uygun bir eş bulmaya gerek yoktur, kendini klonlamak çok daha hızlıdır. Bu üreme şeklinde tabii ki, tüm dişiler anneleriyle aynı olacaktır. Partenogenez yapan birçok hayvan eşeyli olarak da üreyebilir. Bu, hızlı bir şekilde çoğalmanın ve koşullar iyi olmadığında genetik olarak farklı yavrulara sahip olmak için iyi bir yoludur. Soya yaprak biti yaşam döngüsü bunun bir örneğidir. Soya yaprak biti, hem eşeyli hem de eşeysiz üreme yapan karmaşık bir yaşam döngüsüne sahiptir. Sonbaharda, soya fasulyesi yaprak bitleri çiftleşir ve yumurta üretir. Bu şekilde, yaprak biti yeni nesil için DNA’sını aktarabilir. Sadece bu değildir, yumurtalar hava koşullarına dayanıklıdır. Soya yaprak biti yavruları ilkbaharda yumurtadan çıktıktan sonra partenogenez yapmaya başlar. Dişi soya fasulyesi yaprak bitleri, daha fazla dişi üretmek için kendilerini klonlar. Bu, çok fazla yaprak biti elde edebileceği anlamına gelir. Soya fasulyesi yaprak biti yaz sonuna kadar partenogenez yapmaya devam eder. Sonra tekrar erkek bireyler üretmeye başlar ve eşeyli üremeye geri döner.
Poliembriyoni Olgusu
Poliembriyoni, tek bir döllenmiş yumurtadan gelişen iki veya daha fazla embriyo olgusudur. Döllenme gerçekleşmesine rağmen yavrular eşeysiz olarak üretilir. Sadece birkaç Gal sineği türünde ve birkaç Chalcidoidea (Hymenoptera) içinde meydana gelir ve bu yolla nüfus patlaması gerçekleşir.
Esaret Altında Partenogenez
Partenogenezin ortaya çıkışı, böceklerin bir erkek varlığı olmadan esaret altında tutulduğu zaman keşfedilmiştir. Bazı sopa böceği türleri ağırlıklı olarak vahşi doğada eşeyli olarak çoğalır ancak esaret altında tutulduğunda eşeysiz çoğalırlar. Bu böceklerde fakültatif eşeysiz üreme vardır. Türlerin, bir dişi yanlışlıkla bir eş bulamadığında yavru oluşturmak için bu yöntemi geliştirip geliştirmediği veya esaret altında yalnızca yapay koşullarda kendini gösterip göstermediği açık değildir. Eğer türler sadece eşeysiz olarak doğada veya esaret altında on yıllarca çoğalırlarsa, o zaman eşeysiz olarak üretilen yavrular, eşeyli olarak üretilenler kadar sağlıklı olacaktır.
Partenogenez
Partenogenez olayında döllenmemiş bir yumurtadan yeni bir bireyin oluşur yani dişi bireyler bir erkeğin sperminin yardımı olmadan bir embriyo oluşturabilir. Genellikle, partenogenez aseksüel (eşeysiz) üreme stratejileri arasında sınıflandırılır; ancak, mayoz tarafından üretilen dişi gametler sürece dahil olduğundan, daha çok özel bir eşeysel üreme türü gibidir.
Partenogenez üç durumda görülebilir:
Tesadüfi: Bazen, döllenmemiş bir yumurta bir larva oluşturur; örneğin Bombyx mori (ipekböceği kelebeği).
Fakültatif (isteğe bağlı): Bazı yumurtalar döllenir, diğerleri döllenmez.
Zorunlu: Yumurtalar sadece döllenmediyse gelişir. Alternant partenogenetik ve amfigonik nesiller olan birçok türde görülür.
Yumurtanın kromozom sayısına bağlı olarak, partenogenez iki şekilde olabilir:
Haploid (n) veya arrhenotoky: Döllenmemiş yumurta “n” kromozomlu erkek, döllenmiş yumurta ise “2n” kromozomlu dişiler üretir. Arılar ve diğer Hymenoptera’da, bazı Coleoptera ve Zygentomada gerçekleşir ve her zaman fakültatiftir.
Diploid (2n) veya thelytoky: Döllenmemiş yumurta (2n) her zaman progenitör dişi (klonlar), aynı genetik sayıya sahip dişileri oluşturur. Yaprak bitlerinde (Aphididae, Hemiptera), hamam böceklerinde, kabuklu bitlerde (Coccoidea, Hemiptera) ve bazı curculionid böceklerinde gerçekleşir; zorunlu bir parthenogenez olma eğilimindedir. Bu tip partenogenez kısa bir sürede yüzlerce soy üretme potansiyeline sahiptir. Bazen, partenogenez olgunlaşmamış aşamalarda (larva veya pupa) oluşur. Pedogensis veya paedogensis’te, olgunlaşmamış formlar partenogenez ile yavrular üretebilir.
Eşeysiz Üreyen Bazı Böcekler
Yaprak bitleri: Yaprak bitleri, 4.000’den fazla bilinen türe sahip, bitki özsuyu ile beslenen küçük böceklerdir. Bazı yaprak bitleri türleri, ilkbaharda genellikle hem eşeyli hem de partenogenez yoluyla eşeysiz olarak üreyebilir. Eşeysiz (aseksüel) olarak üreyen dişilere agamöz veya partenogenetik denir ve genellikle kanatsızdır. Yavruları genellikle birbirine benzerdir, ancak kanatları da gelişebilir.
Tatarcıklar: Diptera takımında bulunan bu küçük böcek türleri eşeysiz çoğalabilirler. Paratanytarsus grimmii gibi Chironomidae familyasının üyeleri genellikle su kaynaklarının yakınında bulunur ve eşeysiz bir şekilde hızla çoğalırlar. Partenogenetik tatarcıkların kontrolü daha zordur çünkü bazı türler yetişkin aşamasına ulaşmadan önce bile yavru üretebilir.
Arılar, karıncalar ve yaban arıları: Bazı eşekarıları çiftleşmeden yavru üretebilir. Bu türler genellikle eşeyli ve partenogenetik nesil içeren karmaşık yaşam döngülerine sahiptir. Bazen, işçi bal arıları yumurtalıklar geliştirebilir ve erkeklere dönüşen yumurtalar bırakabilir ancak Cape bal arıları (Apis mellifera capensis) dişilere dönüşen yumurta bırakabilir ve bu da partenogenez yoluyla diğer dişileri üretebilir. Pristomyrmex punctatus türü karıncalar eşeysiz üreyebilen başka bir böcek türüdür.
Çekirge ve değnek çekirgeleri (dal böcekleri): Kanatsız bir çekirge olan Warramaba virgo, Avustralya’ya özgüdür, yalnızca eşeysiz üreyebilir, her zaman dişi bireyler üretir. Dal böceği Sipyloidea’ların bazı türleri partenogenez yoluyla çoğalabilir. Genelde biyoloji laboratuvarlarında bulunan Hint değnek (dal) böceği Carausius morosus, aseksüel bir şekilde üreyebilen başka bir türdür. Değnek (sopa) böceği türlerinin partenogenez yoluyla çoğalması çok basittir: sadece partenojenik türlerin dişilerini sağlıklı tutmak gerekir. İyi beslenir, yeterli alan ve nem verilirse sağlıklı yetişkinlere dönüşürler.
Türlere bağlı olarak partenogenez yoluyla erkek veya dişi üremesi mümkündür. Fakat hiçbir erkeğin bulunmadığı bazı sopa böcekleri türleri vardır. Bazı sopa böceği türlerinde dişilere kıyasla çok az erkek var gibi görünmektedir. Sopa böceklerinde partenogenez yoluyla sadece dişi bireyler üretilir.
Bir Annenin Klonları
Çoğu durumda yavru sopa böcekleri partenogenetik olarak bir annenin klonudur ama her zaman öyle olmak zorunda değildir. Yumurtanın nasıl oluştuğuna bağlıdır ve bu türe bağlıdır. Bazı türler, annenin normal (somatik) hücreleriyle genetik olarak özdeş yumurta bırakır. Bu hücreler mayoz bölünme geçirmemiştir, sadece mitoz bölünme gerçekleşmiştir. Bu partenogenez formuna apomiktik partenogenez denir. Bu hücreler bölünmeye ve annenin tam bir kopyasına dönüşmeye başlayacaktır. Sadece yavrularda bir mutasyon meydana gelirse, genetik olarak ve belki de anneden fenotipik olarak farklı olacaklardır.
Partenogenezin başka bir yolu otomiktik partenogenez olarak adlandırılır ve daha farklı yollara sahiptir. Bu durumda dişi mayoz yoluyla normal haploid yumurta üretir, ancak çeşitli şekillerde diploidi geri yüklenir. Bu, örneğin kromozomların iki katına çıkması veya iki haploid hücrenin füzyonu yoluyla olabilir. Rekombinasyon meydana gelebilir ve iki haploid hücrede bulunan genler farklı olabileceğinden, yavru anneden ve diğer yavrulardan farklıdır. Bu sopa böcekleri annelerinin veya birbirlerinin klonları değildir. Bununla birlikte, bir tür erkeksiz yüzlerce nesil için esaret altında yetiştirildiğinde, genetik çeşitlilik o kadar düşük hale gelir ki, otomiktik partenogenezde bile, yavrular ve anne genetik olarak tamamen özdeş olur.
Kaynakça:
https://sciencing.com
https://www.keepinginsects.com
https://epistemturkiye.org
Yazar: Müşerref Özdaş