Poliployidi Yolu ile Türleşme

Yeni türleri ortaya çıkarabilecek birçok yol vardır. Coğrafi izolasyonu gerektirmeyen türleşmeye simpatrik türleşme denir. İkiden daha fazla kromozom takımına sahip olma anlamına gelen poliployidi yoluyla olan türleşme buna iyi bir örnektir. Bu durum ani olarak oluşur. Bir ebeveynin bir türe, dölünün ise diğer bir türe ait olması mümkündür.
Poliployidi ile türleşme, açık olarak bitkilerde yaygın, hayvanlarda ise seyrektir. Poliployit türleşmenin autopoliployidi denen tipi, genellikle mayoz bölünme sırasında kromozomlann ayrılmamasının sonucu olarak kromozom sayısındaki ani bir artış ile oluşur. İlk genetikçilerden olan Hugo De Varies’in akşam sefası bitkisi, Oenothera lamarckiana üzerindeki çalışmaları sırasında bu tip bir poliploidi örneği bulmuştur.
Bu diployit türün 14 kromozomu vardır. De Varies’in çalışmaları sırasında aniden yeni bir form ortaya çıkmıştır. Oenothera gigas ismi verilen bu türün 28 kromozom taşıdığı saptanmıştır. Bu tetraployit üreme bakımından atasal türden izole idi. Çünkü, O. Lamarckiana ve O. Gigas türlerinin melezleri triployit idi [bu bitkiler O. Lamarckiand kromozomlarından birer tane (bir takım), O. Gigas türünün kromozomlarından ikişer tane (2 takım) içeriyorlardı.]. Triployit bireyler mayoz sırasında kromozomların düzensiz dağılmaları nedeniyle kısırdı. Poliploitler fertil olup birbirleri ile çiftleşip döl verebilmeleri, fakat türedikleri ile diployit türlerle çiftleşemezler. Bu nedenle botanikçiler, her zaman bu popülasyonlara ayrı bir tür ismi vermeyi tercih etmelerine karşın poliployit populasyonlar modern tür tanımının bütün gerekliliklerini taşırlar. Bunlar genetik olarak farklılık gösterirler ve üreme bakımından izoledirler. Poliployit kardeş türlerin atasal stoktan üreme bakımından izolasyonu, bazen başka şekilde mümkün olmayan uyumsal farklılaşmalar sağlar. Örneğin belirli bitkilerin yeni poliployit türleri, mineral tortu ve serpantin kayalıkları gibi mineral topraklara uyum sağlamıştır. Eğer bitkiler üreme bakımından izole olmasalardı çevresinde bulunan geniş normal diployit popülasyonundan kaynaklanan gen akışı, bu özel topraklara poliployitlerin göstereceği lokal bir uyumu önleyebilirdi. Öyleyse coğrafi izolasyonun yerini alan poliployidi türleşmenin simpatrik olarak oluşabileceği bir yoldur.
Poliployidinin allopoliployidi denen ikinci tipi, iki tür tarafından oluşturulan bir melezde, kromozom sayılarının katlanmasını (genellikle iki katına çıkma) kapsar. Melez, her türden birer takım kromozom içerir. Bu iki atasal tür, mayozda homolog kromozomların çift yapmasını (sinaps oluşturma) sağlayacak derecede yakın akraba değillerse gamet oluşturmayacaklarından büyük bir olasılıkla kısırdırlar. Ancak melez mayozdan önce kromozomlarını iki katına çıkarırsa, gametler her bir atasal türden tam bir diployit kromozom setini içerecek ve yaşayabilir gamet üretilmesi olasılığı çok artacaktır.
Türleşmede -büyük bir olasılıkla- bu tip poliployidi, otopoliployidiye göre çok daha önemli olmuştur. Allopoliployit bireyler, kendi aralarında serbestçe üreyebilecekler, ancak atasal türlerin her ikisi ile de çiftleşemeyeceklerdir. Sonuç olarak allopoliployit populasyon ayrı bir tür olarak düşünülmelidir.
Alloployit bitkiler nadiren atasal diployit bitkilerden daha güçlü olurlar. Bunun nedeni, alloployitin iki set gen ürünü metabolik yola ve kontrol sisteminin bir karışımını içermesine karşın atasal türlerin her biri genlerin incelikle düzenlenmiş bir karışımıdır. Ancak iki farklı türün genlerinin kombinasyonları olduklarından, ara sıra allopoliployitler, atasal türlerin yaşayamadıkları habitatlarda büyüyebilirler. Bu nedenle allopoliployit türleşme, büyük olasılıkla yaygın çevresel değişimler sırasında bazı bitki gruplarının devamlılığında önemli rol oynar. Allopoliployidinin değeri olan yeni tahıl bitkilerinin üretilmesinde de büyük önemi vardır. Üreticiler yulaf, buğday, pamuk, tütün, patates, muz, kahve ve şeker kamışı gibi çok sayıda yararlı bitkinin poliployit olduğunun farkına varır varmaz poliployitler oluşturmaya başlamışlar ve çok sayıda yeni varyete elde etmişlerdir. Kolşisin poliployidiyi kolayca indükler. Yapay olarak üretilen ilk allopoliployidlerden biri 1924’te turp ve lahananın çaprazlamasından elde edilmiştir. Bu yapay bitki, lahana köküne ve turp yapraklarına sahipti. Diğer çaprazlamalardan, çok daha çekici sonuçlar elde edilmiştir. Kromozomların iki katına çıkması belirgin bir problem yaratır. Eğer tetraployitler diployitlerle üremiyorlarsa sadece kendi içlerinde üreyebilirler. Bu nedenle, nadir diployit polenler verimli bir tetraployit üretmek için aynı derecede nadir diployit yumurta hücresi bulabiliyor olacaktır. Büyük bir olasılıkla, diğer tetraployitler çok nadir olacaklarından oluşan bitki kendi kendini döllemelidir. Aynı şey allopolidloyitler için de geçerlidir. Tek olan melezin genetik olarak uygun bir bitki bulması olasılığı çok düşük olduğundan büyük bir olasılıkla kendi kendisini döllemek zorundadır. Her iki durumda da sonuç, yeni türleri şiddetli bir şekilde kendi kendini döllemesi yönünde güçlü bir seçilim etkisi oluşturacaktır. Yeni populasyon ancak habitatında güçlü bir rekabet avantajına sahipse varlığını sürdürebilecektir.
Gördüğümüz gibi poliployit türleşme her zaman ani olarak yeni türlerin ortaya çıkmasını sağlar. Bazı araştırıcılar, daha küçük bir ölçekte işleyen aynı prensibin de kuvvetli fakat tanımlanmamış türleşme mekanizması olabileceğine inanmaktadırlar. İster belirgin birkaç büyük kopma ve birleşme olayının bir sonucu isterse daha küçük, fakat daha çok sayıda transpozisyon, duplikasyon ve delesyonların sonucu olsun kromozomların yeniden düzenlenmesi, türün diğer bireyleri ile kalıtsal olarak uyuşmayan bireyler ya da küçük popülasyonlar oluşturuyor olmalıdır. Eğer varyant organizmalar belirli bir rekabet avantajına sahipse seçilim, içsel izolasyonu daha da destekleyecek ve sonuç olarak simpatrik türleşme oluşabilecektir. En azından Drosophila’lar arasında bu türleşme mekanizmasına ilişkin bazı kanıtlar bulunmaktadır

Kaynakça:
https://www.sciencedirect.com

Yazar: Taner Tunç

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :