FENEDEBYAT FAKLTES Molekler Biyoloji ve Genetik Blm Genel

FEN-EDEBİYAT FAKÜLTESİ Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Genel Biyoloji-2 3. hafta_ Türleşme DOÇ. DR. Kubilay Yıldırım

Türleşme • Türleşme, yeni türlerin orijini, evrim teorisinin temel noktasını oluşturur • Evrim yeni türlerin nasıl oluştuğunu ve populasyon düzeyinde nasıl değiştiğini açıklar • Bu kapsamda; • Mikroevrim populasyondaki allel sıklığının zaman içinde nasıl değiştiğini inceler • Makroevrim ise türler üstü evrimsel süreçleri inceler © 2011 Pearson Education, Inc.

Tür Kavramı • Tür (Species) latince bir kelime olup, tip yada görünüş anlamına gelir • Biyolojik tür kavramı, bir türün, çiftleştiklerinde yaşabilen ve doğurgan yavrular üretme potansiyeline sahip bir grup popülasyon olduğunu belirtir; • Biyologlar morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal ve DNA sekans özelliklerine bakarak bir organizmayı türler içerisine gruplarlar © 2011 Pearson Education, Inc.

ÜREME İZOLASYONU • Üreme izolasyonu iki türün doğurgan ve yaşayabilen canlılar üretmesini engelleyen bariyerleri ve faktörleri tanımlar. Bu faktörler türleşmeninde kökeni oluşturur. • Üreme izolasyonuna rağmen farklı türlerin çifleşmesi sonucu bireyler meydana gelebilir, Melezlenme adı verilen bu olayda sonucu oluşan bireylerde yaşama veya doğurganlık sorunları bulunmaktadır. At Ata tür eşek © 2011 Pearson Education, Inc.

Üreme izolasyonu • zigot öncesi (prezigotik) • zigot sonrası (postzigotik) olmak üzere iki aşamada incelenir Prezygotic barriers Habitat Isolation Temporal Isolation (a) Gametic Isolation Mechanical Isolation Behavioral Isolation Individuals of different species Postzygotic barriers MATING ATTEMPT (c) (d) (e) Reduced Hybrid Viability Reduced Hybrid Fertility Hybrid Breakdown VIABLE, FERTILE OFFSPRING FERTILIZATION (f) (g) (h) (i) (j) (b) (k) (l)

PREZİGOTİK BARİYERLER • çiftleşmeyi üç yolla engeller: – Farklı türlerin çiftleşme girişimini engeller – Çiftleşmenin başarıyla tamamlanmasını önler – Çiftleşme başarılı olsa dahi döllenmenin engellenmesini sağlar © 2011 Pearson Education, Inc.

1. Habitat izolasyonu: • Habitat bir canlının doğal olarak yetiştiği yerdir, • İki tür, fiziksel engellerle izole edilmemiş olsalar bile, farklı habitatları işgal ettikleri için birbirleriyle nadiren karşılaşırlar veya hiç karşılaşmazlar. © 2011 Pearson Education, Inc.

2. Zamansal İzolasyon: • Günün farklı zamanlarında, farklı mevsimlerde veya farklı yıllarda üreyen türler, gametlerini karıştıramaz. Bu tür bir faklılaşma genelde habitat izolasyonundan kaynaklanır © 2011 Pearson Education, Inc.

3. Davranışsal izolasyon: • Kur yapma ritüelleri ve bir türe özgü diğer davranışlar etkili engellerdir © 2011 Pearson Education, Inc.

4. Mekanik izolasyonu: • Çiftleşmeyi engelleyecek morfolojik değişimler © 2011 Pearson Education, Inc.

5. Gametik Izolasyon: • Bir türe ait sperm yada polenin diğer türlerin yumurtasını dölleyememesi © 2011 Pearson Education, Inc.

POSTZİGOTİK BARİYER Melez zigotun yaşayabilir, doğurgan bir yetişkin haline gelmesini önleyen faktörlerdir: • Azaltılmış hibrit canlılığı; Farklı ebeveyn türlerin genleri, melezin gelişimini etkileyebilir ve bozabilir. • Azaltılmış hibrit doğurganlığı; Hibritler güçlü olsalar bile kısır olabilirler • Hibrit kırılması; Bazı birinci nesil melezler verimlidir, ancak başka bir türle veya ebeveyn türlerden herhangi biri ile çiftleştiklerinde, sonraki neslin yavruları zayıf veya kısırdır. © 2011 Pearson Education, Inc.

Türleşme, coğrafi ayrım olsun veya olmasın gerçekleşebilir • Türleşme iki yolla olabilir: – Allopatrik türleşme – Sympatrik türleşme © 2011 Pearson Education, Inc.

Figure 24. 5 (a) Allopatric speciation. A population forms a new species while geographically isolated from its parent population. (b) Sympatric speciation. A subset of a population forms a new species without geographic separation.

Allopatrik (“Diğer Ülke”) Türleşmesi • Allopatrik türleşmede, bir popülasyon coğrafi olarak izole edilmiş alt popülasyonlara bölündüğünde gen akışı kesintiye uğrar veya azalır. © 2011 Pearson Education, Inc.

Allopatrik (“Diğer Ülke”) Türleşmesi • Pek çok coğrafi engele sahip bölgeler, genellikle daha az bariyere sahip bölgelerden daha fazla türe sahiptir. • Popülasyonlar arasındaki üreme izolasyonu genellikle aralarındaki mesafe arttıkça artar. • Ayrı popülasyonlar; mutasyon, doğal seçilim ve genetik sürüklenme yoluyla bağımsız olarak gelişebilir. • Genetik farklılığın bir sonucu olarak üreme izolasyonu ortaya çıkabilir © 2011 Pearson Education, Inc.

A. formosus A. nuttingi Atlantic Ocean 15 çift kardeş karides türü (Alpheus) Panama Kıstağı tarafından ayrılır. Isthmus of Panama Pacific Ocean Bu türler, Panama Kıstağı'nın Atlantik ve Pasifik sularını oluşturup ayırdığı 9 ila 13 milyon yıl önce ortaya çıktı. A. panamensis A. millsae

Simpatrik (“Aynı Ülke”) Türleşmesi • türleşme coğrafi olarak örtüşen popülasyonlarda gerçekleşir. © 2011 Pearson Education, Inc.

Poliploidi • Poliploidi, hücre bölünmesi sırasında meydana gelen kazalara bağlı ekstra kromozom setlerinin varlığıdır. Poliploidi bitkilerde hayvanlardan çok daha yaygındır. • Bir otopoliploid, bir türden türetilen ikiden fazla kromozom setine sahip bireydir. © 2011 Pearson Education, Inc.

• Bir allopoliploid, farklı türlerden türetilmiş çok sayıda kromozom setine sahip bir türdür. Birçok önemli ürün (yulaf, pamuk, patates, tütün ve buğday) poliploiddir. © 2011 Pearson Education, Inc.