Populasyon Genetiği ve Evrim
Biyoloji Populasyon Genetiği ve Evrim Konu Anlatımı,
Populasyon Genetiği ve Evrim Konu Anlatımı Ders Notları
POPULASYON GENETİĞİ NEDİR
Belirli bir bolgede yaşayan aynı turun fertleri topluluğuna populasyon denir
Genler ve Populasyonlar;
Bir populasyonda bir karakterin hangi oranda bulunduğunun veya yeni oluşacak bireylerde o karakterin gorulme şansının hesaplanabilmesi icin bazı değerlerin onceden bilinmesi gerekir Bunları oğrenmek icin ise, populasyonda bir birey veya bir aile yerine butun bireylerin incelenmesi gerekir
Gen Havuzu Nedir?
Genetikci, populasyondaki fertlerin butun genlerinin bir havuzda toplandığını duşunur Bu havuz erkek fertlerin ve dişi fertlerin genlerinin toplandığı iki ayrı havuzdan meydana gelmiştir Kısaca, bir populasyonun butun genlerine gen havuzu diyebiliriz
Gen Frekansı : Bu buyuk gen havuzunda bir genin bulunma sıklığı (% oranı) o genin frekansını belirler Bir karakterle ilgili genlerin frekansları toplamı daima 1′e eşittir p, baskın genin oranını; q ise cekinik genin oranını belirtirse, (p + q 1) dir
Aynı ture ait bile olsa farklı populasyonların gen havuzları ve gen frekansları farklıdır
Baskın ve cekinik genlerin frekansına etki edecek kuvvetler (faktorler) olmadığı taktirde; populasyondaki her bir alelin veya genotipin % oranları dolden dole değişmeden aktarılır p2, AA birey oranını; 2pq, Aa birey oranını q2 ise aa birey oranını gosterecek olursa, (p2 + 2pq + q2 1) olur
Gen Oranının Değişmesi
Bir populasyondaki genlerin frekansını etkileyen kuvvetler yoksa populasyon dengededir, gen frekansları ve birey oranları sabittir Populasyonlardaki denge uzun sure kalamaz Gen frekanslarını etkileyen faktorler her zaman bulunabilir
1 Mutasyonlar : Bir populasyonda her kuşakta az miktarda da olsa mutasyonlar meydana gelebilir Bir genin aleli mutasyona uğradığı zaman, bu mutasyon yararlı ise populasyonda devam eder Dolayısıyla gen havuzundaki frekansı da değiştirmiş olur Ancak bir muddet sonra gen havuzu tekrar dengeli hale gelir
Eğer gende zararlı bir mutasyon meydana gelmişse, fert oleceği icin bu gen kaybolacaktır Bu durumda da gen frekansı değişir
a Kromozom Sayısı Mutasyonları : Mayoz bolunmede gercekleşen ayrılmama sonucu kromozom sayısı artar ve azalır 2n1, 2n+1, gibi kromozom sayısına sahip bireyler bu yolla oluşur
b Kromozom Yapısı (Gen) Mutasyonları : Kromozomlar uzerinde dizilmiş bazı genlerin kaybolması, koparak başka kromozoma yapışması, aynı yere ters donup yapışması, gibi durumlardır
c Nokta Mutasyonlar : Bir genin yapısındaki nukleotidlerin değişmesi, kaybolması, yerine yanlış nukleotid bağlanması gibi durumlarla ortaya cıkar
Mutasyonlar genel olarak zararlı ve oldurucudurler Kalıtsal olabilmeleri icin; ureme hucrelerini etkilemeli, ya da gelişmenin erken doneminde gercekleşmelidirler
2 Seleksiyon : Gen frekansının değişmesinde diğer bir etken de seleksiyondur Seleksiyon cevreye uygun varyasyonlara sahip bireylerin secilip, diğerlerinin elenmesidir Bazı genlerin frekansı artar bazısının azalır Orneğin hemofili hastalarının, toplumda yaşama ve cocuk sahibi olma ihtimalleri azdır O halde hemofili geni populasyonda seleksiyona uğramaktadır Ancak hemofili alellerinin frekansı hic bir zaman sıfır olmaz Cunku, mutasyonun etkisiyle normal aleller hemofili aleline donuşebilmektedir
3 Migrasyon (Gocler Gen akımı) : Bir populasyondaki belirli karakteri taşıyan fertler bazı durumlarda diğer bir populasyona goc edebilirler Boylece bir populasyonun gen havuzundaki bir genin frekansı azalırken diğer bir populasyonun gen havuzundaki genlerin frekansında artış meydana gelebilir
4 İzolasyon : Tabiattaki populasyonlar arasında genetik, fizyolojik, ekolojik ve davranışla ilgili ceşitli izolasyon mekanizmaları vardır Ancak bunların arasında en onemlisi coğrafik izolasyondur Populasyonlar coğrafik olarak ayrıldıkları zaman bulundukları cevrede yaşamlarını surdurebilmeleri icin, mutasyon ve seleksiyonla farklı gen havuzları oluştururlar Uzun bir sure sonra bu populasyonlar artık birbirleriyle ciftleşemeyecek derecede farklılaşmışlardır Bu durum yeni alt turlerin ortaya cıkmasını sağlar
5 Aile İci Evlenmeler : Bu tip evlenmeler, resesif genlerin bir araya gelmelerine yani homozigot hastalıklı fertlerin ortaya cıkmasına neden olabilir Bu tip hastalıklar oldurucu ise, boyle bir evlenme resesif genin populasyondaki frekansını azaltır
EVRİMLE İLGİLİ GORUŞLER
Evrim, canlıların uzun bir zaman icinde gecirdiği ve gecirmekte olduğu değişiklikleri ifade eder Evrimci goruşe gore, yeni turler eski turlerin tesadufen ve zaman icinde değişmesiyle meydana gelmekte; bu değişme olayı gunumuzde de devam etmektedir
Başka bir ifadeyle, evrimciler, turlerin sabit olmadığına ve devamlı değiştiğine inanmamaktadırlar Evrimcilere gore gunumuzun canlıları, cok basit ve ilkel bir veya birkac ortak atadan, milyonlarca yılda evrimleşerek meydana gelmiştir
Tabiattaki turlerin kendi icinde bazı değişmeler gosterdiği tespit edildiği halde, bu değişmelerin, bir turu başka bir ture donuşturduğune ait orneklere rastlanamamıştır
1 Lamarckın Goruşleri
Bu bilim adamı, cevrenin etkisiyle canlılarda meydana gelen değişmelerin daha sonraki nesillere gecebileceğine inanmıştır Lamarcka gore, bitki ve hayvan turleri, cevre şartlarının etkisiyle değişebilmektedirler
Lamarck, Zoolojinin Felsefesi adlı eserinde, cevrede meydana gelen değişikliklerin turleri etkilediğini ve her turun bu etkiye icten gelen bir değişiklikle cevap verdiğini belirtmektedir
imagespopulasyongenetigiveevrimkonuanlatimi5afc32898229a
Lamarcka Gore Zurafalar Yuksek Ağaclardaki Yaprakları Yerken Boyları Uzamıştır
Lamarck, canlıların cevre şartları ile sonradan kazanılan ozelliklerin yeni nesillere gectiği ve kullanma ve kullanmama prensiplerini savunur
Buna gore, eğer bir vucut parcası cok kullanılırsa gelişir ve kuvvetlenir Kullanılmayan organlar ise zamanla zayıflar, kuculur ve hatta kaybolabilir
Mesela, zurafaların boyunlarının uzun olmasını şu şekilde acıklar: Oldukca kurak ve otsuz bolgelede yaşayan bu hayvanlar, devamlı ağacların uc dallarına boyunlarını uzatmak zorunda kalmışlardır Bu mecburiyet, zurafa soyunun daha sonraki nesillerinde de surdurulmuştur Boylece uzun yıllar devam eden bu olayın sonunda, zurafaların hem on bacakları, hem de boyunları uzamıştır
Kullanma yoluyla bir organizmada ceşitli vucut bolgelerinin gelişebileceğine dair goruş inandırıcıdır Gercekten bugun, atletlerin ve haltercilerin ceşitli calışmalarla kaslarını geliştirdikleri bilinmektedir Bu tur değişmelere modifikasyon denmektedir
Ancak, yapılan araştırmalar, cevre ve yaşama şartlarının etkileri ile fertlerde gorulen değişikliklerin oğul dollere gecemeyeceğini acıkca gostermektedir Bugunku biyoloji bilgisine gore, ancak ureme hucrelerinde, ozellikle bu hucrelerin genlerinde meydana gelen değişmeler nesillere gecebilir Cevre tesiriyle vucut hucrelerinde meydana gelen değişmeler ise yeni nesillere gecmez
2 Darwinin Goruşleri
Darwinin diğer evrimcilerden farkı, fikirlerini desteklediğine inandığı delilleri tabiattan toplamış olmasıdır Darwinden oncekilerin goruşleri inandırıcı bir gozleme dayanmıyordu Sadece fikir olarak ileri suruluyordu
Darwin, dunyada yaşayan turlerin ayrı ayrı yaratıldığına inanmıyordu Bunların ortak bir kokenden geldiğini ve tesaduflerle değişerek ceşitlendiğini, turlerin cok uzun zaman icerisinde başka turlere donuştuğunu iddia ediyordu Turlerin değişebilirliği Lamarcaktan beri bilindiği icin, Darwin, sadece bu turlerin hangi mekanizma ile değiştiğini acıklamaya calışmıştır
Darwinın doğal seleksiyon goruşune gore, tabiatta acımasız bir hayat mucadelesi vardır Bu hayat mucadelesinde zayıflar elenmekte, gucluler yaşamaktadır Tabiat zayıfları eleyerek gucluleri korumaktadır İşte Darwin, bu goruşune doğal seleksiyon adını vermiştir
Tabiatta, canlıların yaşayabilmeleri icin mucadele etmek mecburiyetinde olduklarını hepimiz biliyoruz Ama bu mucadele, butunuyle tabiattaki zayıfları yok etme şeklinde gorulmez
Darwine karşı olan evrimcilere gore, madem ki tabiatta zayıflar elenmektedir; o halde bize gore cok gucsuz gibi gorunen turlerin yaşaması nasıl izah edilebilir
Tabiat icindeki en gelişmiş canlı olan insan, bakteriler icin her turlu oldurucu ilacı (antibiyotik) kullanmasına rağmen, kendisinden cok daha zayıf durumdaki bu canlılarla mucadelede yenik duşmektedir
Her canlı tabiatın belli bir alanında hayatını surdurebilecek bir yapı ve ozelliktedir Ancak, Darwin in doğal secilim hipotezi cağdaş evrimciler tarafından belirli cevre şartlarına en uygun olan bireyler daha fazla yaşama ve dol verme şansına sahiptirler şeklinde yumuşatılmıştır
imagespopulasyongenetigiveevrimkonuanlatimi5afc328a91590
Bir populasyonun İkiye Ayrılması Sonucu Farklı Turlerin Oluşumu
alıntı
Biyoloji Populasyon Genetiği ve Evrim Konu Anlatımı,
Populasyon Genetiği ve Evrim Konu Anlatımı Ders Notları
POPULASYON GENETİĞİ NEDİR
Belirli bir bolgede yaşayan aynı turun fertleri topluluğuna populasyon denir
Genler ve Populasyonlar;
Bir populasyonda bir karakterin hangi oranda bulunduğunun veya yeni oluşacak bireylerde o karakterin gorulme şansının hesaplanabilmesi icin bazı değerlerin onceden bilinmesi gerekir Bunları oğrenmek icin ise, populasyonda bir birey veya bir aile yerine butun bireylerin incelenmesi gerekir
Gen Havuzu Nedir?
Genetikci, populasyondaki fertlerin butun genlerinin bir havuzda toplandığını duşunur Bu havuz erkek fertlerin ve dişi fertlerin genlerinin toplandığı iki ayrı havuzdan meydana gelmiştir Kısaca, bir populasyonun butun genlerine gen havuzu diyebiliriz
Gen Frekansı : Bu buyuk gen havuzunda bir genin bulunma sıklığı (% oranı) o genin frekansını belirler Bir karakterle ilgili genlerin frekansları toplamı daima 1′e eşittir p, baskın genin oranını; q ise cekinik genin oranını belirtirse, (p + q 1) dir
Aynı ture ait bile olsa farklı populasyonların gen havuzları ve gen frekansları farklıdır
Baskın ve cekinik genlerin frekansına etki edecek kuvvetler (faktorler) olmadığı taktirde; populasyondaki her bir alelin veya genotipin % oranları dolden dole değişmeden aktarılır p2, AA birey oranını; 2pq, Aa birey oranını q2 ise aa birey oranını gosterecek olursa, (p2 + 2pq + q2 1) olur
Gen Oranının Değişmesi
Bir populasyondaki genlerin frekansını etkileyen kuvvetler yoksa populasyon dengededir, gen frekansları ve birey oranları sabittir Populasyonlardaki denge uzun sure kalamaz Gen frekanslarını etkileyen faktorler her zaman bulunabilir
1 Mutasyonlar : Bir populasyonda her kuşakta az miktarda da olsa mutasyonlar meydana gelebilir Bir genin aleli mutasyona uğradığı zaman, bu mutasyon yararlı ise populasyonda devam eder Dolayısıyla gen havuzundaki frekansı da değiştirmiş olur Ancak bir muddet sonra gen havuzu tekrar dengeli hale gelir
Eğer gende zararlı bir mutasyon meydana gelmişse, fert oleceği icin bu gen kaybolacaktır Bu durumda da gen frekansı değişir
a Kromozom Sayısı Mutasyonları : Mayoz bolunmede gercekleşen ayrılmama sonucu kromozom sayısı artar ve azalır 2n1, 2n+1, gibi kromozom sayısına sahip bireyler bu yolla oluşur
b Kromozom Yapısı (Gen) Mutasyonları : Kromozomlar uzerinde dizilmiş bazı genlerin kaybolması, koparak başka kromozoma yapışması, aynı yere ters donup yapışması, gibi durumlardır
c Nokta Mutasyonlar : Bir genin yapısındaki nukleotidlerin değişmesi, kaybolması, yerine yanlış nukleotid bağlanması gibi durumlarla ortaya cıkar
Mutasyonlar genel olarak zararlı ve oldurucudurler Kalıtsal olabilmeleri icin; ureme hucrelerini etkilemeli, ya da gelişmenin erken doneminde gercekleşmelidirler
2 Seleksiyon : Gen frekansının değişmesinde diğer bir etken de seleksiyondur Seleksiyon cevreye uygun varyasyonlara sahip bireylerin secilip, diğerlerinin elenmesidir Bazı genlerin frekansı artar bazısının azalır Orneğin hemofili hastalarının, toplumda yaşama ve cocuk sahibi olma ihtimalleri azdır O halde hemofili geni populasyonda seleksiyona uğramaktadır Ancak hemofili alellerinin frekansı hic bir zaman sıfır olmaz Cunku, mutasyonun etkisiyle normal aleller hemofili aleline donuşebilmektedir
3 Migrasyon (Gocler Gen akımı) : Bir populasyondaki belirli karakteri taşıyan fertler bazı durumlarda diğer bir populasyona goc edebilirler Boylece bir populasyonun gen havuzundaki bir genin frekansı azalırken diğer bir populasyonun gen havuzundaki genlerin frekansında artış meydana gelebilir
4 İzolasyon : Tabiattaki populasyonlar arasında genetik, fizyolojik, ekolojik ve davranışla ilgili ceşitli izolasyon mekanizmaları vardır Ancak bunların arasında en onemlisi coğrafik izolasyondur Populasyonlar coğrafik olarak ayrıldıkları zaman bulundukları cevrede yaşamlarını surdurebilmeleri icin, mutasyon ve seleksiyonla farklı gen havuzları oluştururlar Uzun bir sure sonra bu populasyonlar artık birbirleriyle ciftleşemeyecek derecede farklılaşmışlardır Bu durum yeni alt turlerin ortaya cıkmasını sağlar
5 Aile İci Evlenmeler : Bu tip evlenmeler, resesif genlerin bir araya gelmelerine yani homozigot hastalıklı fertlerin ortaya cıkmasına neden olabilir Bu tip hastalıklar oldurucu ise, boyle bir evlenme resesif genin populasyondaki frekansını azaltır
EVRİMLE İLGİLİ GORUŞLER
Evrim, canlıların uzun bir zaman icinde gecirdiği ve gecirmekte olduğu değişiklikleri ifade eder Evrimci goruşe gore, yeni turler eski turlerin tesadufen ve zaman icinde değişmesiyle meydana gelmekte; bu değişme olayı gunumuzde de devam etmektedir
Başka bir ifadeyle, evrimciler, turlerin sabit olmadığına ve devamlı değiştiğine inanmamaktadırlar Evrimcilere gore gunumuzun canlıları, cok basit ve ilkel bir veya birkac ortak atadan, milyonlarca yılda evrimleşerek meydana gelmiştir
Tabiattaki turlerin kendi icinde bazı değişmeler gosterdiği tespit edildiği halde, bu değişmelerin, bir turu başka bir ture donuşturduğune ait orneklere rastlanamamıştır
1 Lamarckın Goruşleri
Bu bilim adamı, cevrenin etkisiyle canlılarda meydana gelen değişmelerin daha sonraki nesillere gecebileceğine inanmıştır Lamarcka gore, bitki ve hayvan turleri, cevre şartlarının etkisiyle değişebilmektedirler
Lamarck, Zoolojinin Felsefesi adlı eserinde, cevrede meydana gelen değişikliklerin turleri etkilediğini ve her turun bu etkiye icten gelen bir değişiklikle cevap verdiğini belirtmektedir
imagespopulasyongenetigiveevrimkonuanlatimi5afc32898229a
Lamarcka Gore Zurafalar Yuksek Ağaclardaki Yaprakları Yerken Boyları Uzamıştır
Lamarck, canlıların cevre şartları ile sonradan kazanılan ozelliklerin yeni nesillere gectiği ve kullanma ve kullanmama prensiplerini savunur
Buna gore, eğer bir vucut parcası cok kullanılırsa gelişir ve kuvvetlenir Kullanılmayan organlar ise zamanla zayıflar, kuculur ve hatta kaybolabilir
Mesela, zurafaların boyunlarının uzun olmasını şu şekilde acıklar: Oldukca kurak ve otsuz bolgelede yaşayan bu hayvanlar, devamlı ağacların uc dallarına boyunlarını uzatmak zorunda kalmışlardır Bu mecburiyet, zurafa soyunun daha sonraki nesillerinde de surdurulmuştur Boylece uzun yıllar devam eden bu olayın sonunda, zurafaların hem on bacakları, hem de boyunları uzamıştır
Kullanma yoluyla bir organizmada ceşitli vucut bolgelerinin gelişebileceğine dair goruş inandırıcıdır Gercekten bugun, atletlerin ve haltercilerin ceşitli calışmalarla kaslarını geliştirdikleri bilinmektedir Bu tur değişmelere modifikasyon denmektedir
Ancak, yapılan araştırmalar, cevre ve yaşama şartlarının etkileri ile fertlerde gorulen değişikliklerin oğul dollere gecemeyeceğini acıkca gostermektedir Bugunku biyoloji bilgisine gore, ancak ureme hucrelerinde, ozellikle bu hucrelerin genlerinde meydana gelen değişmeler nesillere gecebilir Cevre tesiriyle vucut hucrelerinde meydana gelen değişmeler ise yeni nesillere gecmez
2 Darwinin Goruşleri
Darwinin diğer evrimcilerden farkı, fikirlerini desteklediğine inandığı delilleri tabiattan toplamış olmasıdır Darwinden oncekilerin goruşleri inandırıcı bir gozleme dayanmıyordu Sadece fikir olarak ileri suruluyordu
Darwin, dunyada yaşayan turlerin ayrı ayrı yaratıldığına inanmıyordu Bunların ortak bir kokenden geldiğini ve tesaduflerle değişerek ceşitlendiğini, turlerin cok uzun zaman icerisinde başka turlere donuştuğunu iddia ediyordu Turlerin değişebilirliği Lamarcaktan beri bilindiği icin, Darwin, sadece bu turlerin hangi mekanizma ile değiştiğini acıklamaya calışmıştır
Darwinın doğal seleksiyon goruşune gore, tabiatta acımasız bir hayat mucadelesi vardır Bu hayat mucadelesinde zayıflar elenmekte, gucluler yaşamaktadır Tabiat zayıfları eleyerek gucluleri korumaktadır İşte Darwin, bu goruşune doğal seleksiyon adını vermiştir
Tabiatta, canlıların yaşayabilmeleri icin mucadele etmek mecburiyetinde olduklarını hepimiz biliyoruz Ama bu mucadele, butunuyle tabiattaki zayıfları yok etme şeklinde gorulmez
Darwine karşı olan evrimcilere gore, madem ki tabiatta zayıflar elenmektedir; o halde bize gore cok gucsuz gibi gorunen turlerin yaşaması nasıl izah edilebilir
Tabiat icindeki en gelişmiş canlı olan insan, bakteriler icin her turlu oldurucu ilacı (antibiyotik) kullanmasına rağmen, kendisinden cok daha zayıf durumdaki bu canlılarla mucadelede yenik duşmektedir
Her canlı tabiatın belli bir alanında hayatını surdurebilecek bir yapı ve ozelliktedir Ancak, Darwin in doğal secilim hipotezi cağdaş evrimciler tarafından belirli cevre şartlarına en uygun olan bireyler daha fazla yaşama ve dol verme şansına sahiptirler şeklinde yumuşatılmıştır
imagespopulasyongenetigiveevrimkonuanlatimi5afc328a91590
Bir populasyonun İkiye Ayrılması Sonucu Farklı Turlerin Oluşumu
alıntı
