AYT canlılar, çevre, varyasyon ve doğal seçilim konu anlatımı kapsamında kalıtsal çeşitliliğin kaynakları, modifikasyon, mutasyon, adaptasyon, doğal ve yapay seçilim ile direnç gelişimi işlenecektir.
AYT biyoloji konularının tamamına AYT konu anlatımı arşivinden ulaşabilirsiniz.
Çevre, Popülasyon ve Varyasyon
Ekosistem, Popülasyon ve Çevresel Koşul
Canlıların cansız çevreyle ve birbirleriyle etkileştiği işlevsel bütüne ekosistem denir. Belirli bir yerde ve zamanda yaşayan, birbiriyle çiftleşip verimli döl oluşturabilen aynı türe ait bireyler ise popülasyon oluşturur. Sıcaklık, ışık, su, pH, tuzluluk ve toprak yapısı cansız; besin, rakip, avcı, parazit ve hastalık etkenleri canlı çevresel koşullardır.
Çevresel koşullar bütün bireyleri aynı ölçüde etkilemez. Bireylerin kalıtsal yapıları ve gelişim geçmişleri farklı olduğundan aynı sıcaklık, besin kıtlığı ya da avcı baskısı karşısındaki yaşama ve üreme başarıları değişebilir. Doğal seçilimin başlayabilmesi için çevre tek başına yeterli değildir; popülasyonda bireyler arasında seçilebilir farklılıkların da bulunması gerekir.
B) Çevresel koşul, bireylerin yaşama ve üreme başarısını farklılaştıran bir seçilim baskısı oluşturmuştur.
C) Popülasyondaki bütün kalıtsal çeşitlilik ortadan kalkmıştır.
D) Dayanıksız bireyler yaşamları sırasında dayanıklılık aleline dönüşmüştür.
E) Kuraklık yalnız cansız çevreyi etkilediği için evrimsel sonuç oluşturamaz.
Genotip, Fenotip ve Varyasyon
Bir bireyin sahip olduğu alellerin bütünü genotip, genotipin çevreyle etkileşimi sonucunda ortaya çıkan gözlenebilir ya da ölçülebilir özellikler ise fenotiptir. Kan grubu, enzim etkinliği, vücut kütlesi, tüy rengi ve davranış eğilimi fenotip kapsamında değerlendirilebilir. Fenotip yalnız dış görünüş değildir; fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri de içerir.
Aynı türün bireyleri arasında görülen karakteristik farklılıklara varyasyon denir. Varyasyonun bir kısmı DNA dizisi ve alel kombinasyonlarındaki farklılıklardan, bir kısmı çevresel etkilerden, çoğu karmaşık özellikte ise genotip ile çevrenin birlikte etkisinden doğar. Bu nedenle yalnız fenotipe bakılarak her farkın kalıtsal olduğu sonucuna varılamaz.
B) Yaprak kalınlığı yalnız genotip tarafından belirlenmiştir.
C) İlk fark, türler arası gen akışından kaynaklanmıştır.
D) Aynı genotip farklı çevrelerde farklı fenotip oluşturmuş; ortak çevre fenotip farkını azaltmıştır.
E) Çevresel etkiler DNA dizisini her zaman kalıcı olarak değiştirir.
Kalıtsal ve Kalıtsal Olmayan Varyasyon
Kalıtsal varyasyon, bireyler arasındaki DNA dizisi veya alel kombinasyonu farklarına dayanır ve üreme yoluyla sonraki kuşaklara aktarılabilir. Mayoz, döllenme ve mutasyon bu çeşitliliğin temel kaynaklarıdır. Bir özelliğin kalıtsal olması, çevreden hiç etkilenmediği ya da her yavruda mutlaka görüleceği anlamına gelmez.
Kalıtsal olmayan varyasyon, aynı ya da benzer genotiplerin çevresel koşullara bağlı olarak farklı fenotipler oluşturmasıdır. Beslenmeye bağlı vücut kütlesi, güneş ışığına bağlı bronzlaşma ve aynı bitki çeşidinde mineral durumuna bağlı yaprak rengi örnek verilebilir. Çevresel etkinin kendisi kalıtılmaz; ancak çevreye cevap verme kapasitesinin sınırları genotip tarafından etkilenebilir.
B) Aynı kişinin yazın bronzlaşıp kışın ten renginin açılması
C) Aynı bitkinin susuzlukta yapraklarını küçültmesi
D) Spor yapan bireyin kas kütlesinin artması
E) Arı larvalarının farklı besinlerle farklı kastlara gelişmesi
Kesikli ve Sürekli Varyasyon
Fenotipler belirgin sınıflara ayrılıyorsa kesikli varyasyon görülür. ABO kan grupları gibi özelliklerde ara sınıflar bulunmaz ve az sayıda genin etkisi daha belirgindir. Fenotipler ölçüm ekseni boyunca çok sayıda ara değer oluşturuyorsa sürekli varyasyon söz konusudur. Boy, kütle ve bazı verim özellikleri çoğunlukla çok genli olup çevreden de etkilenir.
Kesikli–sürekli ayrımı, kalıtsal–kalıtsal olmayan ayrımıyla aynı değildir. Kesikli bir özellik çevresel etkilerden bağımsız olmak zorunda olmadığı gibi sürekli bir özellik de bütünüyle çevresel değildir. Sürekli varyasyonda çok sayıda genin küçük etkileri ile çevresel etkilerin birleşmesi geniş bir fenotip dağılımı oluşturur.
B) X’te hiç gen etkisi yoktur.
C) Y tek bir alel çiftiyle ve çevreden bağımsız belirlenir.
D) Her iki özellikte de fenotip farkı bulunmadığı söylenir.
E) X kesikli, Y sürekli varyasyona örnektir; bu sınıflama tek başına kalıtsallık düzeyini göstermez.
Kalıtsal Varyasyonun Kaynakları
Krossing Over ve Bağımsız Dağılım
Mayoz I’in profaz evresinde homolog kromozomların kardeş olmayan kromatitleri arasında parça değişimi gerçekleşebilir; buna krossing over denir. Bu olay aynı kromozom üzerindeki alellerin yeni kombinasyonlarda gametlere geçmesini sağlar. Krossing over yeni bir alel üretmez, var olan alelleri yeniden düzenler.
Metafaz I’de anne ve baba kökenli homolog çiftlerin ekvatora dizilişi rastgeledir. Anafaz I’de her homolog çift diğerlerinden bağımsız ayrıldığı için çok sayıda kromozom kombinasyonu oluşur. Krossing over ile bağımsız dağılım birlikte, tek bir bireyin genetik olarak farklı gametler üretmesini sağlar.
B) Yalnız mitoz bölünmede görülmeleri
C) Var olan alellerin gametlerde yeni kombinasyonlar oluşturmasına katkı sağlamaları
D) Bütün gametleri genetik olarak özdeş hâle getirmeleri
E) Somatik hücrelerdeki kazanılmış özellikleri kalıtsal yapmaları
Rastgele Döllenme ve Yeni Alel Kombinasyonları
Eşeyli üremede hangi yumurta ile hangi spermin birleşeceği büyük ölçüde rastlantısaldır. Her gamet mayoz nedeniyle farklı alel kombinasyonları taşıyabildiğinden rastgele döllenme, anne ve baba kökenli genomları çok sayıda olası zigot genotipinde birleştirir.
Döllenme de çoğunlukla yeni alel oluşturmaz; popülasyonda bulunan alelleri yeni bireylerde yeniden bir araya getirir. Bu nedenle kardeşler aynı anne ve babadan doğdukları hâlde tek yumurta ikizleri dışında genetik olarak farklıdır. Varyasyon, seçilim baskısı değiştiğinde popülasyonun farklı çevrelere verebileceği cevapların ham maddesidir.
B) Yalnız eşeysiz üreyen canlılarda görülür.
C) Bütün kardeşlerin genotipini aynı yapar.
D) Mayozdaki çeşitliliği ortadan kaldırır.
E) Çevresel modifikasyonları DNA dizisine aktarır.
Mutasyon, Mutajen ve Yeni Alel Oluşumu
DNA’nın nükleotit dizisinde ya da kromozomların yapı ve sayısında meydana gelen kalıcı değişime mutasyon denir. Mutasyon, yeni bir alelin ilk kaynağıdır. Çoğu mutasyon nötr veya zararlı olabilir; etkisi genin görevine, değişimin yerine ve çevre koşullarına bağlıdır. “Yararlı mutasyon” gereksinim ortaya çıktığı için yönlendirilmiş biçimde oluşmaz.
Mutasyon olasılığını artıran fiziksel, kimyasal veya biyolojik etkenlere mutajen denir. UV ve iyonlaştırıcı ışınlar, bazı kimyasallar ve bazı virüsler örnek verilebilir. Mutajen maruziyeti belirli bir yararlı özelliğin oluşacağını garanti etmez; yalnız DNA hasarı ve mutasyon olasılığını artırabilir.
B) Direnç yalnız fenotipik bir modifikasyondur ve kalıtılamaz.
C) Antibiyotik mutasyon oluşumunu tamamen durdurmuştur.
D) Mutasyon seçilimden önce ortaya çıkmış; antibiyotik mevcut varyasyon üzerinde seçilim baskısı oluşturmuştur.
E) Antibiyotik ortamında genetik çeşitlilik hiçbir zaman değişmez.
Somatik ve Üreme Hattı Mutasyonları
Vücut hücrelerinde oluşan somatik mutasyon, o hücreden oluşan hücre soyunu ve bireyin sağlığını etkileyebilir; eşeyli üreyen canlılarda genellikle yavruya aktarılmaz. Deri hücresinde UV etkisiyle oluşan bir mutasyon bu gruptadır. Buna karşılık gametlerde ya da gametleri oluşturacak üreme ana hücrelerinde meydana gelen üreme hattı mutasyonu döllenmeye katılırsa yavruya geçebilir.
“Somatik mutasyon kalıtsal değildir” ifadesi, mutasyonlu hücrenin mitozla kendi yavru hücrelerine değişimi aktaramadığı anlamına gelmez. Değişim hücre soyu içinde kalıtılabilir; ancak organizmanın çocuklarına geçmez. Tek hücreli canlılarda somatik–üreme hattı ayrımı çok hücreli eşeyli canlılardaki kadar belirgin değildir.
Gen Akışı, İzolasyon ve Genetik Sürüklenme
Gen akışı, bireylerin veya gametlerin popülasyonlar arasında taşınmasıyla alellerin bir popülasyondan diğerine geçmesidir. Yeni alellerin bir popülasyona girmesi çeşitliliği artırabilir ve popülasyonlar arasındaki farkı azaltabilir. İzolasyon gen akışını sınırladığında popülasyonlar mutasyon, seçilim ve rastlantısal olaylarla farklılaşabilir.
Genetik sürüklenme, özellikle küçük popülasyonlarda alel frekanslarının şansa bağlı değişmesidir. Kurucu etkisi ve darboğaz bu sürecin örnekleridir. Sürüklenme her zaman çevreye uyumu artırmaz; yararlı bir alel şans eseri kaybolabilir, etkisiz veya zararlı bir alel yaygınlaşabilir. Doğal seçilimle temel fark, değişimin üreme başarısıyla sistematik ilişkisinin bulunmamasıdır.
Modifikasyon ve Çevrenin Fenotipe Etkisi
Modifikasyonun Mekanizması
Çevresel koşulların genlerin çalışma düzeyini, protein etkinliğini, hücre büyümesini veya gelişim programını etkileyerek fenotipte oluşturduğu kalıtsal olmayan değişime modifikasyon denir. Modifikasyonda DNA baz dizisinin değişmesi gerekmez. Sıcaklık, ışık, besin, egzersiz, pH ve bazı kimyasallar aynı genotipin farklı fenotipler oluşturmasına yol açabilir.
Modifikasyon bireyin yaşamı sırasında ortaya çıkar ve genellikle yavrulara aktarılmaz. Bununla birlikte her modifikasyon geri dönüşlü olmak zorunda değildir. Gelişimin kritik bir döneminde oluşan çevresel etki kalıcı fenotip sonucu doğurabilir; kalıcı olması DNA dizisinin değiştiğini veya özelliğin kalıtsal olduğunu göstermez.
B) Fenotip farkı DNA dizisinde zorunlu değişim gerektirmez.
C) Aynı genotip farklı çevresel koşullarda farklı fenotip oluşturabilir.
D) Oluşan gelişim farkı bireyde kalıcı olsa bile kalıtsal mutasyon kanıtı değildir.
E) İşçi arı yaşamı sırasında kazandığı fenotipi yumurtalarına DNA dizisi değişikliği olarak mutlaka aktarır.
Tepki Normu ve Genotip–Çevre Etkileşimi
Bir genotipin farklı çevrelerde oluşturabileceği fenotip aralığına tepki normu denir. Genotip aynı kalsa da çevre değiştikçe fenotip değerleri bir sınır içinde değişebilir. Bu sınırın genişliği ve değişimin yönü genotipe bağlıdır.
İki genotip çevre değişimine farklı büyüklükte veya farklı yönde cevap veriyorsa genotip–çevre etkileşimi vardır. Ortak bahçe ve karşılıklı nakil deneyleri, çevre etkisi ile kalıtsal farkı ayırmada kullanılır. Bireyler aynı çevrede yetiştirildiğinde fark korunuyorsa genetik katkı; fark kayboluyorsa çevresel katkı güçlenir.
Bu veriye göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
B) Her iki genotip çevreye aynı büyüklükte ve aynı yönde cevap vermiştir.
C) Genotipler arasında kalıtsal fark olmadığı kanıtlanmıştır.
D) Çevre değişimi DNA dizisini zorunlu olarak değiştirmiştir.
E) Hem genotip hem çevre fenotipi etkilemiş; genotiplerin çevreye cevap büyüklükleri farklı olmuştur.
B) Boy farkının tamamı yalnız genetiktir.
C) Çevre boyu değiştirirken kökenler arasındaki kalıcı fark genetik katkıyı da gösterir.
D) Ortak çevrede fark gözlenmesi modifikasyonun kalıtıldığını kanıtlar.
E) Deneyde varyasyon olmadığı söylenir.
Modifikasyon ile Mutasyonun Ayrımı
| Ölçüt | Modifikasyon | Mutasyon |
|---|---|---|
| Temel değişim | Gen işleyişi, gelişim veya fizyoloji | DNA dizisi ya da kromozom yapısı/sayısı |
| Kalıtım | Çevresel fenotip değişimi genellikle aktarılmaz | Üreme hattındaysa yavruya aktarılabilir |
| Yön | Belirli çevreye verilen gelişimsel/fizyolojik cevap | Gereksinime göre oluşmaz; etkisi yararlı, nötr veya zararlı olabilir |
| Geri dönüş | Geri dönüşlü ya da gelişimsel olarak kalıcı olabilir | DNA değişimi kalıcıdır; onarım veya yeni mutasyon dışında sürer |
II. Güneş ışığında melanin üretiminin artması
III. Üreme ana hücresindeki kromozom mutasyonunun gamete geçmesi
IV. Egzersizle kas liflerinin kalınlaşması
Bunların sınıflandırılması hangisinde doğrudur?
B) Mutasyon: Yalnız I – Modifikasyon: II, III ve IV
C) Mutasyon: II ve IV – Modifikasyon: I ve III
D) Mutasyon: I, II ve III – Modifikasyon: Yalnız IV
E) Mutasyon: Yalnız III – Modifikasyon: I, II ve IV
Doğal Seçilim ve Adaptasyon
Doğal Seçilimin Gerçekleşme Koşulları
Doğal seçilim, kalıtsal fenotip farklılıkları nedeniyle bazı bireylerin belirli bir çevrede diğerlerinden daha fazla yaşayıp üremesi ve bu özelliklerle ilişkili alellerin kuşaklar boyunca daha yaygın hâle gelmesidir. Sürecin işlemesi için popülasyonda varyasyon, varyasyonun en az bir bölümünde kalıtsallık ve üreme başarısında fark bulunmalıdır.
Çevre, hangi fenotiplerin daha yüksek başarı göstereceğini belirleyen seçilim baskısı oluşturur; ancak gereksinime uygun özelliği bireyde bilinçli biçimde üretmez. Seçilim yeni fenotipi hedefleyerek tasarlamaz. Var olan ve yeni mutasyonlarla sürekli yenilenen çeşitlilik içinden o çevrede göreli başarıyı artıran özellikler daha fazla aktarılır.
B) Bireylerin aynı türden olması
C) Çevrenin cansız bileşen içermesi
D) Farkın kalıtsal olmaması ve üreme başarısı oluşturmaması
E) Böceklerin eşeyli üremesi
Uyum Başarısı ve Üreme Başarısı
Evrimsel biyolojide uyum başarısı, bir bireyin belirli çevrede hayatta kalmasının yanı sıra üreyebilen yavrular aracılığıyla gelecek kuşağın gen havuzuna yaptığı göreli katkıdır. En uzun yaşayan birey, hiç yavru bırakmıyorsa yüksek uyum başarısına sahip sayılmaz. Ölçüt mutlak değil, aynı popülasyondaki diğer bireylere göredir.
Bir özelliğin yararı çevreye bağlıdır. Kalın kürk soğukta ısı kaybını azaltabilirken sıcak çevrede aşırı ısınma maliyeti oluşturabilir. Ayrıca her özellik yarar–maliyet dengesi taşır; daha çok yavru üretmek ebeveyn bakımını azaltabilir. Bu nedenle bütün çevreler için kusursuz tek bir fenotip yoktur.
B) L’nin gelecek kuşağın gen havuzuna göreli katkısı daha fazla olduğundan uyum başarısı daha yüksek olabilir.
C) Uyum başarısı yalnız vücut büyüklüğüyle ölçülür.
D) Yaşam süresi ve üreme başarısı doğal seçilimle ilişkili değildir.
E) İki bireyin yavru sayısı kalıtsal varyasyonu ortadan kaldırır.
Seçilimin Birey ve Popülasyon Düzeyindeki Sonuçları
Doğal seçilim sırasında seçilen ya da elenen birimler fenotipleriyle bireylerdir; birey yaşamı boyunca genetik olarak evrimleşmez. Evrimsel sonuç ise kuşaklar boyunca popülasyonun alel ve fenotip frekanslarının değişmesidir. “Birey çevreye alıştı ve bu özelliği yavrusuna verdi” açıklaması bu iki düzeyi karıştırır.
Seçilim mevcut kalıtsal çeşitlilik üzerinde çalıştığı için popülasyonun başlangıç gen havuzu sonucu sınırlar. Bir alel çevre değişmeden önce düşük frekansta bulunabilir; yeni koşulda avantaj sağladığında taşıyıcıların daha fazla üremesiyle yaygınlaşabilir. Alelin bir kuşakta yüzde yüze ulaşması zorunlu değildir; gen akışı, sürüklenme ve maliyetler frekansı etkileyebilir.
Buna göre aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
B) Aynı fenotip farklı çevrelerde farklı uyum başarısına sahip olabilir.
C) Kuşların avcılığı seçilim baskısı oluşturabilir.
D) Kalıtsal renk farkı kuşaklar boyunca fenotip oranlarını değiştirebilir.
E) Ağaç gövdesinin rengi, hayatta kalan her güvenin DNA’sını yaşamı sırasında uygun renge çevirmiştir.
Adaptasyonun Kalıtsal Temeli
Bir popülasyonda belirli çevre koşullarında yaşama ve üreme başarısını artıran kalıtsal özelliğe adaptasyon denir. Adaptasyon bireyin yaşamı sırasında bilinçli olarak kazandığı alışkanlık değil, doğal seçilimle kuşaklar boyunca yaygınlaşmış kalıtsal özelliktir. Kaktüste su kaybını azaltan yaprak dikenleri ve kurak çevre bitkilerinde su depolayan dokular örnek verilebilir.
Adaptasyon “kusursuz uyum” anlamına gelmez. Her özellik tarihsel kısıtlar, enerji maliyetleri ve başka özelliklerle ödünleşmeler taşır. Bir çevrede yararlı olan adaptasyon çevre değiştiğinde etkisiz veya zararlı olabilir. Birey adaptasyona sahip olabilir; adaptasyonun ortaya çıkışı ise popülasyon düzeyindeki evrimsel sürecin sonucudur.
B) Çevrenin bütün bireylerde aynı yararlı mutasyonu meydana getirmesi
C) Belirli çevrede üreme başarısını artıran kalıtsal özelliğin kuşaklar boyunca yaygınlaşması
D) Egzersizle gelişen kasların yavruya aktarılması
E) Her ortamda aynı yararı sağlayan kusursuz özellik
Benzer Çevrelerde Benzer Uyumlar
Akrabalıkları uzak canlılar benzer çevresel sorunlarla karşılaştığında doğal seçilim benzer işlev gören özellikleri destekleyebilir. Bu sürece yakınsak evrim denir. Balık ve yunusun akıcı gövde biçimleri suda hareket direncini azaltır; ancak yapılar farklı evrimsel kökenlere sahiptir.
Benzer işlev her zaman yakın akrabalık kanıtı değildir. Kökenleri farklı, görevleri benzer yapılar analog yapı olarak adlandırılır. Buna karşılık aynı kökenden gelip farklı görevler üstlenen homolog yapılar ortak ataya ilişkin daha güçlü kanıt sağlar. Çevresel benzerlik ile akrabalık benzerliği birbirinden ayrılmalıdır.
B) İki türün bütün organlarının aynı embriyonik kökenden gelmesi
C) Bireylerin yüzme sırasında vücut biçimlerini kalıtsal olarak değiştirmesi
D) Çevrenin iki türde aynı DNA dizisini zorunlu oluşturması
E) Kalıtsal varyasyonun bulunmaması
Yönlendirici Seçilim
Yönlendirici seçilim, fenotip dağılımının bir ucundaki bireylerin diğerlerinden daha yüksek üreme başarısına sahip olmasıdır. Popülasyon ortalaması kuşaklar boyunca avantajlı uca doğru kayar. Antibiyotik dozuna daha dayanıklı bakterilerin ve yoğun pestisit altında daha dirençli böceklerin yaygınlaşması bu modele yaklaşabilir.
Yönlendirici seçilim, çevrenin bireylerde istenen yönde değişim oluşturması değildir. Başlangıçta farklı dayanıklılık düzeyleri bulunur; yeni çevre koşulu bu dağılımın bir ucunu destekler. Çevre yeniden değişirse seçilimin yönü de değişebilir.
Kararlı Hâle Getirici Seçilim
Kararlı hâle getirici seçilim, ortalama fenotiplerin iki uç fenotipe göre daha başarılı olmasıdır. Dağılımın ortalaması büyük ölçüde aynı kalırken uçlar azalır ve varyans daralabilir. İnsanlarda çok düşük ve çok yüksek doğum kütlelerine göre orta doğum kütlesinde yaşama olasılığının yüksek olması klasik örnektir.
Bu seçilim tipi bütün varyasyonu yok etmez. Mutasyon, rekombinasyon ve çevre etkileri çeşitliliği yeniden üretir; ayrıca uç fenotiplerin göreli başarısı sıfır olmak zorunda değildir. Sonuç, o çevrede orta değerlerin göreli avantajıdır.
Kararlı hâle getirici seçilimi gösteren panel ve beklenen sonuç hangisidir?
B) A; iki uç artar, orta azalır.
C) B; bütün fenotipler eşit kalır.
D) B; ortalama yaklaşık korunurken uç fenotiplerin sıklığı azalır.
E) C; varyans zorunlu olarak artar.
Dallandırıcı Seçilim
Dallandırıcı seçilim, dağılımın iki ucundaki fenotiplerin orta fenotiplerden daha başarılı olmasıdır. Orta değerlerin sıklığı azalırken iki uç artabilir ve popülasyondaki fenotip çeşitliliği genişleyebilir. İki farklı besin türünün bulunduğu ortamda küçük ve büyük gagaların avantajlı, orta gaganın iki besinde de verimsiz olması örnek verilebilir.
Dallandırıcı seçilim tek başına yeni tür oluştuğunu kanıtlamaz. Gen akışının azalması, eş seçimi ve uzun süreli izolasyon gibi süreçler farklılaşmayı güçlendirebilir. Seçilim tipleri sabit etiketler değildir; çevre ve özellik değiştikçe aynı popülasyonda farklı dönemlerde farklı tipler görülebilir.
B) Dallandırıcı; iki uç fenotip desteklenirken orta fenotip azalır.
C) Yönlendirici; yalnız büyük gaga artmak zorundadır.
D) Yapay seçilim; insanlar eş seçmiştir.
E) Genetik sürüklenme; başarı farkı yoktur.
Seçilimin Gözlenebilen Sonuçları
Endüstriyel Melanizm
Endüstriyel melanizm, çevre kirliliğine bağlı zemin değişiminin koyu ve açık renk fenotiplerin görünürlüğünü, avlanma riskini ve dolayısıyla frekansını etkilemesidir. Açık likenlerle kaplı gövdelerde açık renkli, is ile koyulaşmış gövdelerde koyu renkli güveler daha iyi kamufle olabilir.
Bu örnek çevrenin güveleri yaşamları sırasında koyulaştırdığını göstermez. Açık ve koyu fenotipler popülasyonda önceden bulunur; kuşların farklı yakalama başarısı kalıtsal renk varyasyonu üzerinde seçilim oluşturur. Kirlilik azalıp likenler geri döndüğünde seçilim baskısının yönü tersine dönebilir.
B) Likenler güvelere açık renk pigmenti aktarmıştır.
C) Koyu renk aleli tek kuşakta zorunlu olarak yok olmuştur.
D) Değişim yalnız modifikasyondur; üreme başarısıyla ilişkili değildir.
E) Zemin değişince açık renkli fenotipin kamuflaj avantajı ve göreli üreme başarısı artmıştır.
Antibiyotik Direnci
Bir bakteri popülasyonunda antibiyotiğe farklı duyarlılık sağlayan kalıtsal varyasyon bulunabilir. Antibiyotik duyarlı bakterilerin çoğunu öldürürken dirençli bireyler hayatta kalıp çoğalır; böylece direnç alellerinin oranı artar. Antibiyotik bakteriye gereksinime uygun direnci öğretmez.
Direnç kromozomal mutasyonla veya plazmitlerdeki direnç genlerinin yatay gen aktarımıyla kazanılabilir. Gereksiz kullanım, uygun olmayan doz ve tedavinin yarım bırakılması seçilim baskısını artırabilir. Tek bir bakterinin “direnç kazanması” ile popülasyonda dirençli bireylerin frekansının artması aynı düzeyde değildir.
Bu deneyden hangisine ulaşılır?
B) Direnç yalnız antibiyotikle karşılaşınca oluşan kalıtsal olmayan bir fenotiptir.
C) Başlangıçta az bulunan dirençli bakteriler seçilim sonrası hayatta kalıp popülasyonda daha yüksek oran oluşturmuştur.
D) Antibiyotik kullanımı mutasyonları tamamen engeller.
E) Sağ kalan kolonilerin yavruları zorunlu olarak duyarlı olur.
Pestisit ve Herbisit Direnci
Zararlı böcek, mantar, yabani ot veya diğer hedef organizmaları kontrol etmek için kullanılan kimyasallar genel olarak pestisit başlığı altında değerlendirilir. Bir popülasyonda ilaca direnç sağlayan kalıtsal varyasyon varsa tekrarlanan uygulamalar duyarlı bireyleri eleyip dirençlileri seçebilir.
Dozun artırılması kısa dönemde daha çok hedef canlıyı öldürse de direnç alellerinin seçilimini hızlandırabilir ve hedef dışı canlılara zarar verebilir. Direnç yönetiminde farklı etki mekanizmalarının dönüşümlü kullanımı, kimyasal olmayan mücadele yöntemleri ve uygulama gereksiniminin izlenmesi önemlidir. Direnç, bireyin ilaca alışması değil popülasyon genetiğinin değişmesidir.
B) Her böcek ilaçla karşılaştığında aynı direnç genini bilinçli üretmiştir.
C) İnsektisit kalıtsal varyasyonu ilk uygulamada tamamen yok etmiştir.
D) Değişim yalnız geri dönüşlü modifikasyondur.
E) Sağ kalanların üremesi alel frekansını etkileyemez.
Yapay Seçilim ve İnsan Etkisi
Yapay Seçilimin Basamakları
İnsanların belirli özellikleri taşıyan bireyleri seçip çiftleştirerek bu özelliklerin sonraki kuşaklarda yaygınlaşmasını sağlamasına yapay seçilim denir. Önce hedef özellik belirlenir, popülasyondaki varyasyon ölçülür, istenen fenotip ve genotipe sahip ebeveynler seçilir, çaprazlanır ve yavrular arasından yeniden seçim yapılır.
Yapay seçilimde seçen etken insan tercihidir; ancak kalıtım, rekombinasyon ve üreme başarısı yine biyolojik süreçlerle gerçekleşir. Yapay seçilim yeni aleli zorunlu olarak üretmez, çoğunlukla var olan alellerin frekansını değiştirir. Genetik mühendisliğiyle oluşturulan bir özellik de daha sonra seçilerek ıslah programına alınabilir; yöntemler aynı değildir.
B) Uygulama doğal seçilimdir; insan tercihi rol oynamamıştır.
C) Bütün yavrular genetik olarak ebeveynlerinin klonudur.
D) İnsanlar kalıtsal varyasyon içinden ebeveyn seçerek alel kombinasyonlarının frekansını değiştirmiştir.
E) Süt verimi çevreden hiç etkilenmez.
Yabani Hardaldan Kültür Bitkileri
Yabani hardal popülasyonunda yaprak, gövde, uç tomurcuk, yan tomurcuk ve çiçek tomurcukları bakımından kalıtsal varyasyon bulunur. İnsanlar bu varyasyon içinden farklı organları belirgin olan bireyleri seçerek lahana, kara lahana, brokoli, karnabahar, Brüksel lahanası ve yer lahanası gibi kültür formlarını geliştirmiştir.
Brokolide çiçek tomurcukları, Brüksel lahanasında gövde üzerindeki yan tomurcuklar, lahanada uç tomurcuk ve yer lahanasında gövde belirginleşmiştir. Kara lahanada yaprak, karnabaharda ise çiçek yapısı yönünde seçim yapılmıştır. Böylece aynı ata türün farklı popülasyonlarında farklı organlara ait özellikler kuşaklar boyunca yaygınlaşmıştır. Bu durum, tek bir bireyin bütün sebzelere dönüşmesi anlamına gelmez.
Brokoli ile Brüksel lahanasında seçilen yapılar sırasıyla hangileridir?
B) Çiçek tomurcukları – yan tomurcuklar
C) Gövde – kök
D) Uç tomurcuk – yaprak
E) Yan tomurcuk – gövde
Yapay Seçilimin Genetik Çeşitliliğe Etkisi
Yapay seçilim belirli özellikleri taşıyan az sayıda bireyin tekrar tekrar ebeveyn seçilmesine dayanırsa gen havuzu daralabilir. İstenen aleller yaygınlaşırken başka aleller kaybolabilir; akrabalı yetiştirme ve kalıtsal hastalık riski artabilir. Genetik benzerlik, aynı hastalık veya çevresel değişim karşısında bütün popülasyonu savunmasız bırakabilir.
Bu sonuç yapay seçilimin her zaman zararlı olduğu anlamına gelmez. Geniş tabanlı popülasyon kullanmak, farklı soyları korumak, gen bankaları oluşturmak ve verim yanında dayanıklılık–sağlık özelliklerini de seçmek riski azaltabilir. Islah başarısı yalnız kısa dönem verimle değil, çeşitliliğin ve uzun dönem uyum kapasitesinin korunmasıyla değerlendirilir.
B) Yapay seçilim bütün mutasyonları durdurmuştur.
C) Yerel hatların kaldırılması çevresel koşulları değiştirmemiştir.
D) Tek tip yetiştiricilik her bireyin bağışıklığını artırmıştır.
E) Genetik çeşitliliğin azalması, hastalığa dayanıklı olabilecek farklı alellerin bulunma olasılığını düşürmüştür.
Pestisit Türleri ve Ekolojik Sonuçlar
İnsektisitler böcekleri, herbisitler yabancı otları, fungusitler mantarları kontrol etmeye yönelik pestisitlerdir. Hedefe özgüllük tam değildir; yararlı böcekler, toprak canlıları, sucul organizmalar ve besin ağındaki diğer türler etkilenebilir. Kalıcılık ve biyobirikim ekolojik etkinin süresini artırabilir.
Yoğun ve bilinçsiz kullanım hedef popülasyonlarda direnç seçilimine, hedef dışı türlerin azalmasına, besin ağlarının değişmesine ve su–toprak kirliliğine yol açabilir. Bir ilacın ilk yıllarda etkili olup daha sonra etkisini kaybetmesi, hedef türün bilinçli alışmasından çok dirençli varyantların seçilmesiyle açıklanır.
Aşağıdakilerden hangisi veriyi en doğru açıklar?
B) Duyarlı bireylerin tamamı yaşamları sırasında dirençliye dönüşmüştür.
C) Başlangıçta bulunan dirençli varyantlar daha çok üremiş; tekrarlanan uygulamalar direnç alellerinin frekansını artırmıştır.
D) Direnç artışı kalıtsal varyasyon olmadan da zorunlu gerçekleşir.
E) Herbisit seçilim baskısı oluşturmadığı için oran değişimi yalnız ölçüm hatasıdır.