Mamut’ların Ölüm Nedeni

06 Kasım 2007

Bilim insanları, Buz Çağı’ndan sonra vahşi atların ve mamutların soylarının tükenmesinin nedeninin insanların avlanması değil, küresel ısınma olduğunu öne sürüyor.Vahşi atların ve mamutların yok olmasının sorumluluğu insanların olmayabilir. Yeni bir teze göre, bu türler küresel ısınmayla Buz Çağı’ndaki doğal dokunun değişmesine ayak uyduramadılar. En önemli besin kaynağı olan otlakların ortadan kaybolması, bu hayvanların topluluklar halinde açlıktan ölmelerine neden oldu. University of Alaska profesörü Dale Guthrie, 600’den fazla fosili radyokarbon tarihleme yöntemiyle yaptığı incelemede, mamutların ve vahşi atların insanların Bering Boğazı’nı aşarak Amerika kıtasına girmeden önce yok olmaya başlamış olduğu fikrini ortaya atıyor.

İlk insanların, 12 bin yıl önce Sibirya’dan Bering Boğazı’nı aşarak Kuzey Amerika’ya ayak bastıkları varsayılıyor. Mamutlar ve vahşi atların da yaklaşık olarak 11 bin 500 ila 12 bin 500 yıl önce yok oldukları düşünüldüğünde, bu türlerin insanların aşırı avlanmasına kurban gittiği fikrine ulaşılıyordu. Uzmanlar, soyları tükenen eski memelilerin yerini bugünkü modern türlerin aldığını düşünüyor.Araştırmada, Amerika kıtasının en kuzey bölgelerinden 9 ila 18 bin yıllık bizon, antilop, vahşi geyik ve insan fosillerini incelendi. Yeni tezi ortaya koyan Guthrie, bizon ve vahşi geyik popülasyonlarının 12 bin yıl öncesinde sanıldığı gibi açlık yaşamadığını, hatta daha fazla üreme şansı yakaladıklarını ifade ediyor. Halbuki fosiller bu türlerin insanlar tarafından vahşi atlar veya mamutlara göre daha avlandığını gösteriyor. O halde vahşi geyiklerin ve bizonların tüm zorluklara karşın hayatta kalmaları nasıl açıklanıyor?

AŞIRI AVLANMA OLASILIĞI DÜŞÜK

Guthrie’nin buna yanıtı şöyle: “İlk insanları bulabildikleri tüm hayvanları avlıyordu, at eti ilk zamanlarda bizon etinden daha çok tercih edildiği için bir süre atlara yönelmiş olabilirler, ancak mamut veya atların insanlarca avlandığını gösteren fazla kanıt yok. Oysa insanların yaşadığı bölgeler bizon ve vahşi geyiklerin kalıntılarıyla dolu.”

BULAŞICI HASTALIK İHTİMALİ YOK

Guthrie, mamut ve vahşi atların insanlar tarafından soyları tükenecek kadar öldürülmüş olamayacağını, bu hayvanların yok olmasının bir başka nedeni olduğunu belirtiyor. Guthrie, ayrıca fosil kalıntıların büyük bir salgın hastalığın soyların tükenmesine neden olmuş olabileceği tezini desteklemediğini ifade ediyor ve ekliyor; “Zira büyük bir salgın hastalık türlerde ani bir yokoluş olarak ortaya çıkardı, ayrıca vahşi geyik ve bizon gibi virüsü bulaşması muhtemel hayvanlar da böyle bir bulgu yok.”

ISI DEĞİŞİMİ OTLAKLARI DEĞİŞTİRDİ

Guthrie, Amerika kıtasının kuzeyinin 13 bin ila 11 bin yıl öncesinde önemli bir iklimsel dönüşüme sahne olduğunu vurguluyor; “Bu dönemde hayvanların vücut boylarının değiştiğini görüyoruz, ısı değişimi olduğu biliyoruz ve tam bu sırada insanlar kıtaya ayak bastı. 13 bin yıl önce hayvanların besin değeri yetersiz kuru otları yediğini düşünüyorum. Sonrasında Alaska ve Yukon bölgesi ısınınca ırmaklar şişti, otlar yeşerdi; bizonlar ve vahşi geyikler daha iyi beslendi daha hızlı ürediler.”

BİZONLAR VE VAHŞİ ATLAR AYAKTA KALMAYI BAŞARDI

Bölgedeki iklim değişikliği otlak arazilerin yerini çamların almasına neden oldu. Çamlar çimlerin yerine geçince, hayvanlar için uygun otlaklar ortadan kayboldu. Bu durum mamutlar, vahşi atlar, vahşi geyikler ve bizonlar için de geçerliydi, ancak Guthrie, bizonların ve geyiklerin buna uyum sağladığını ve ayakta kalmayı başardığını vurguluyor; “İlk insanların kıtaya ayak basmasından bin yıl sonra dahi vahşi geyikler ve bizonlar yaşamlarını sürdürüyordu.”

AŞIRI AVLANMA HALA GEÇERLİ BİR SAV

Dinozorların soyunun tükenmesi gibi, mamutların da yokolması bilim dünyasında en çok tartışılan konulardan biri. Son çalışma Amerika kıtasının kuzey bölümleri için önemli ipuçları içeriyor olsa da, birçok bilim insanı yeryüzünün diğer bölgelerinde bu hayvanların soyunun insanların avlanmasından dolayı tükendiğini savunmaya devam ediyor. Yeni tezin kıtanın güneyinde Texas, Arizona gibi bölgelerindeki tükenmeleri açıklayamadığı da dile getiriliyor. Bu nedenle kimi uzmanlar insanoğlunun aşırı avlanmasının da mutlaka bir etken olduğu görüşünde.

Yumuşakçalar (Biyoloji)

06 Kasım 2007

Ev Akvaryumundaki küçük bir salyangozdan 15 metre boyundaki dev mürekkep balığına; tüm yaşamı boyunca aynı kayaya ya da kabuğa sıkıca yapışan istiridyeden serbestçe yüzen tarağa ve etobur sümüklüböcekten etobur ahtapota kadar olan canlılar, boyutları, görünüşleri ve yaşam alanları bakımından çok farklı hayvanlardır. Ancak yinede tümü Mollusca filumuna, yumuşakçalara girer. Bu filum, hayvanlar dünyasının en büyük topluluklarından biridir. Şimdiye dek 70.000’den fazla tür saptanmıştır. Yumuşakçaların çoğu denizlerde, bir bölümü tatlı su göllerinde, havuzlarda ve ırmaklarda, bazıları ise karada yaşarlar.

Yumuşakça adı Latince’de yumuşak anlamına gelen molluscus sözcüğünden gelir. Bu ad, yumuşakçaların gövdeleri yumuşak olduğu için verilmiştir. Çoğu türde gövde, önemli ölçüde kalsiyum karbonattan oluşan bir kabuk ile korunur. Bu kabuk, manto adı verilen gövde örtüsünün salgılarından oluşur.

Çoğu yumuşakçadan ayrıca “ayak” adı verilen olağandışı bir yapı bulunur. Bu ayak, çeşitli türlerde farklı biçimlerdedir. Sözgelimi, taraklarda bu ayak, gövdenin kassal bir uzantısıdır ve çamurda, kumda yol açıp ilerlemek için kullanılır. Salyangozlarda ise yassıdır ve sürünmek için kullanılır. Mürekkepbalıkları ve ahtapotlarda kurbanları yakalama işlevi gören çok sayıda kollar biçimindedir. Bazı istiridyelerde ayak yoktur.

Yumuşakçalar filumu, beş sınıfa ayrılır. Kafadan-ayaklılar (Cephalopoda) sınıfında mürekkepbalığı,ahtapot, supya ve notilus yer alır. Balta-ayaklılar (Pelecypoda) yada diğer adıyla çift kabuklular (Bivalvia) sınıfında istiridye, tarak, deniz yelpazesi, midye, teredo (bir tür deniz kurdu) bulunur. Karından-ayaklılar (Gastropoda) sınıfı salyangoz, sümüklüböcek, deniz salyangozu, denizkulağı, sarmal sedef kabuklu gibi hayvanları kapsar. Scaphopoda sınıfında diş kabukluları bulunur. Amphineura sınıfında ise en ilkel yumuşakça türü olan kitonlar vardır. Çoğu yumuşakçanın eti besin maddesi olarak, kabukları da ekonomik açıdan önem taşır.

KAFADAN-AYAKLILAR

Mürekkepbalığı ve ahtapot en çok bilinen yumuşakçalardır. Bunlar kafadan-ayaklılar sınıfına girer. Terimin bilimsel adı olan Cephalopoda, Yunanca’da kafa-bacak anlamını taşır. Hayvanlara bu adın verilmesinin nedeni, çok sayıda “kola” ayrılan bacaklarının baş çevresinde bulunmasından kaynaklanır.

Kafadan-ayaklılar, öenmli bir noktada öteki yumuşakçaların çoğundan ayrılırlar. Genelde kabukları yoktur. Bunun yerine, manto, çıplak gövdelerinin dış bölümünü oluşturur. Bazı türlerde ise bir iç iskelet bulunur.

Tüm kafadan-ayaklılar denizde yaşar. Emme yada yakalama yada her iki iş için kullandıkları, çoğunlukla dokunaç adı verilen kolları vardır. Hemen hemen tümü, özel bir kesede saklanılan mürekkep benzeri bir sıvı salgılar. Düşmandan korunmak için mürekkep salgılayarak suyu bulandırırlar. Bazı kafadan-ayaklılar, bukalemun gibi renk değiştirme özelliğine sahiptir. Derilerinde kromatofor (renk-taşıyıcıları) adı verilen ve farklı renk maddeleri içeren hücreler bulunur. Bu hücreler büyüdükçe yada küçüldükçe, derinin rengi de hızla değişir. Renk değiştirme özelliklerinden dolayı bu hayvanlar bulundukları çevreye kolaylıkla uyum sağlarlar.MürekkepbalığıMürekkepbalığı, kafadan-ayaklıların en usta yüzücüsüdür. Düzgün hatlı, mekik benzeri bir yapısı vardır. Suyun içindeki hareketinden dolayı bu hayvana kimi zaman “deniz oku” adı da verilir. Ayağı on kola ayrılmıştır. Bu kollardan iki tanesi ötekilerden daha uzundur; bunlarda emiciler bulunur ve avı yakalamakta kullanılır. Gözkapakları yoktur, ancak gözleri şaşılacak ölçüde insan gözüne benzer.

Mürekkepbalığı, gövdesindeki merkezi bir oyuktan (manto oyuğu) suyu içeri çeker ve mantonun bozulmasıyla esnek bir borudan (sifon) hızla dışarı atar. Sifon, kolların hemen arkasında yer alır. Bunun içinden püskürtülen su, hayvanı hızla geriye doğru iter. Mürekkep de bu sifon kollarına boşaltılır.

Mantonun uzantıları olan iki yüzgeç, temelde yönlendirme için kullanılır. Ayrıca mürekkep balığının yavaşça arkaya yada öne gitmesini de sağlar. En çok bilinen türlerinden biri, adi mürekkepbalığı (loligo pealei)’dır. Akdeniz, Doğu Asya denizleri ve Kuzey Amerika’nın doğu kıyılarında yaşar. Bazı balıkçılar bunları yem olarak kullanır. Özellikle Akdeniz ve Uzakdoğu ülkelerinde besin maddesi olarak da tüketilir.

Uçan mürekkepbalığı (ommastrephes bartrami) olarak bilinen tür, uçan balıkla karşılaştırılabilir. Sık sık sudan dışarı fırlar ve kimi zaman gemilerin güvertelerine düşer.

Mürekkepbalığının en korkuncu, dev mürekkepbalığı (Architeuthis princeps)’dır. Omurgasızların en iri türüdür. Kolları ile birlikte toplam uzunluğu 15m’yi aşabilir. Açık denizin derin sularında yaşar. Denizde, canlı dev mürekkepbalığı ile çok seyrek karşılaşılır. Ancak bazen sahile çıktıkları görülmektedir; kimi zaman özellikle Newfoundland kıyılarında görülür.

AhtapotBu canlılara Yunanca’da Sekiz ayak anlamına gelen Ostopus adının verilmesinin nedeni ayaklarının sekiz kola ayrılmasıdır. Bu hayvan papağanınkine benzeyen ağzını, avını parçalamak için kullanır. Ahtapotların kol ve gövde uzunluğu 5cm ile 9m arasında değişir. Bazı yerlerde şeytan balığı denilen türlerinin ağırlığı 35kg’a çıkabilir. Ahtapot, deniz dibinde kolları üzerinde sürünür. Kimi zamanda suyu gövdesinin içine çekip dışarı püskürterek yüzer. Ahtapot, genellikle ürkek bir hayvandır gündüzleri yarıklara saklanır; geceleri avlanmak için bulunduğu yerden çıkar.

Ahtapot eti, Avrupa ve Kuzey Amerika’nın kıyı bölgelerinde sevilen bir yiyecektir. Uzak Doğu ile Güney Pasifik adalarının bazı bölgelerinde de aranılan bir besin maddesidir.Supya ve NotilusMürekkepbalığı ve ahtapotların iyi bilinen bir akrabası supyaya da öteki adıyla kalamar (Sepiaofficinalis)’dir. 15cm ile 25cm uzunluğunda olan bu canlı salgılama yoluyla kalkerli bir iç kabuk oluşturur. Bu madde, kanaryaların ve öteki kafes kuşlarının kireç gereksinimini karşılamak için yem olarak kullanılır ayrıca cila işlerinde de yararlanılır. Supya adı verilen boya maddesi hayvanın kaçışını izlemek için salgıladığı koyu kahverengi sıvıdan elde edilir.

Bölmeli bir kabuğa sahip olan notilus (Nautilus pompilius) milyonlarca yıl önce ortaya çıkmış grubun üyesidir. Büyük okyanusun güney batısı ile Hint okyanusundan yaşar. Günümüzde yalnızca birkaç türü kalmıştır.

Kabuğu sarmal biçimli olup bölmelere ayrılmıştır. Her bölme,hayvanın belirli büyüme evrelerinde yaşadığı yeri gösterir. Doğal olarak hayvan en dıştaki bölmede bulunur. Ağzının çevresinde yaklaşık 90 dokunaç yer alır. Bu dokunaçlarda emiciler yoksa da katı nesnelere sıkıca sarılabilirler. Başını kabuğunun içine çekebilir. Başının arkasındaki bir kapak ile deliği bir ölçüde kapatabilir.

Kağıt notilusunun (Argonauta argo) dişisi bir madde salgılayarak sarmal biçimli ve simetrik beyaz bir kabuk oluşturur. Bu kabuk bir yumurta kutusu işlevi görür; hayvan bunu istediği zaman bırakabilir. Dişilerin boyu 20cm’ye erişebilir. Erkekleri daha küçük olup 2cm ile 3cm uzunluktadır. Kabuk oluşturamazlar.

BALTA-AYAKLILAR

Tarak, istiridye, midye ve terodo gibi yumuşakçalar, balta-ayaklılar (Pelecypoda) sınıfına girer. Ancak kabukları iki bölüme ayrıldığı için daha çok çift kabuklular (Lamellibranchia ya da Bivalvia) adıyla anılırlar. Kabuğun iç yüzeyi, sedef maddesi olarak bilinen bir katman ile kaplıdır. Bu katman ince taneciklidir. Beyaz renkli olabildiği gibi gökkuşağının tüm renklerini de içerebilir.

Bir iki güçlü kasla birbirine tutturulan iki kabuk sıkıca birbirlerine kapanabilir. Bir midye yada tarak açıldığı zaman kopan şey, bu kaslardır. Tarak gibi bazı çift kabuklularda hayvanın bir yerden ötekine gitmesi için kabuğun dışına çıkan, iyi gelişmiş bir ayak vardır. Ancak gerçek midyeler hareket edemezler. Deniz dibinde katı nesnelere sıkıca yapışırlar, çift kabuklularda ayrıca kafa yoktur.

Bazı çift kabuklular, sifon adı verilen iki boruya sahiptir ve bunlarla suyu içeri çekip dışarı atarlar. İçe çektikleri suda bulunan bir hücrelileri, yumurtaları, larvaları, yosun sporlarını ve küçük bitkileri yerler. Ağızlarından giren bu besin maddeleri sindirim kanallarına gider. Oksijende iki solungaç aracılığı ile kana karışır. Artıklar ise sifondan atılan su ile çıkartılır.

· İstiridye

Yenilebilen istiridyeler (Ostrea cinsi) su altındaki bir nesneye tutunarak yaşarlar. Kabukları oldukça asimetriktir. Deniz dibindeki bir nesneye yapışan bölümü büyük ve oldukça kalındır. Öteki kabuk ise daha küçük ve incedir. Kabuğun iki bölümü genelde “yürek” adı verilen ve bir kabuktan ötekine uzanan bir kas ile birbirine tutturulur. Gerçek istiridyeler dünyanın pek çok yerinde, özellikle de Avrupa, Kuzey Amerika ve Japonya kıyılarında yaşarlar.

Kuzey Amerika anakarasına ayak basan ilk beyazlar, kıyılarda yaşayan kızıl derili kabilelerinin büyük oranda istiridye ile beslendiklerini gördüler. Öncüler ve izleyicileri, sığ körfezlerdeki istiridyeleri yağmaladılar. Uzun bir süre istiridye kaynaklarının hiç tükenmeyeceği sanıldı.

Ancak, talebin gittikçe artması XIX. Yüzyıl sonlarında istiridyelerin aşırı bir biçimde tüketilmesine yol açtı. Bu yüzden deniz tabanın boş kısımlarında koylarda istiridye yatakları oluşturuldu. Günümüzde Kuzey Amerika’daki istiridye kaynağınınönemli bir bölümü özel yataklardan sağlanmaktadır. Japonya, Fransa, Hollanda ve öteki Avrupa ülkelerinde istiridye yetiştirilmektedir.

İstiridye yetiştiriciliğinde başarılı olmak için bu canlıların yaşam devresini iyi bilmek gerekir. Sözgelimi Ostrea Virginica türünün dişisi, Kuzey Amerika’nın doğu kıyılarında yaşar ve yılda milyonlarca yumurta yumurtlar. Dişinin suya bıraktığı bu yumurtalar erkek istiridyelerin bıraktığı sperm hücreleri ile döllenir. Döllenen yumurtadan küçük bir larva çıkararak hemen yüzmeye ve birkaç gün sonra da kabuğunu geliştirmeye başlar. Bir hafta içinde kabuğu tümü ile oluşur. Suyun dibine inerek bir kayaya da kabuk gibi katı bir nesneye yapışır. Yavru istiridye burada büyüyerek olgun bir istiridye olur.

Dişi istiridyeler milyonlarca yumurta ürettiği halde istiridye sayısı sürekli artmamaktadır. Bunun nedenlerinden biri, bütün yumurtaların döllenmemesidir. İkincisi ise küçük larvaların yüzdükleri evrede balıklarca yenmesidir. Deniz dibine inip bir yere yapıştıklarında bile tam güvencede sayılmazlar. Kum yada çamur altında kalabilirler yada deniz yıldızı gibi doğal

düşmanlardan kurtulamazlar. Tüm bunları atlatıp olgunlaşsalar bile bu kez, insanlar tarafından tüketilirler.

Üreme döneminde, istiridye yetiştiricileri, deniz yüzeyinin istiridye larvaları ile kaplı olduğu yerleri saptayarak. Deniz dibine kırık tuğlalar, kiremitler, boş kabuklar vb. yerleştirirler. Larvalar kabuk geliştirip dibe indiklerinde bu nesnelere yapışırlar. Bu nesneler daha sonra denizden çıkartılır ve istiridye yatakları olarak seçilen yerlere götürülür.

İstiridyeler genellikle dip zeminin sert çamurdan olduğu orta sığlıktaki sularda yetiştirilir. Böyle yerlerde istiridyelerin beslendiği mikroorganizmalar için gıda maddesi sağlayan deniz bitkileri olması gerekir. İstiridye yetiştiricileri kaygan çamur yada kum olan yerlerden, deniz yıldızı istiridyelerin öteki doğal düşmanlarının yaşadığı yerlerden ve kanalizasyon dökülen sulardan kaçınırlar.

Piyasaya sunulacak istiridyeler, sığ sulardan özel maşalarla toplanır. Derin sularda ise tarama aleti ile toplanır.

Fransa’da yavru istiridyeler kısmen kapalı büyüme havuzlarına götürülürler. Bu havuzlarda dalgaların girmesini sağlayan savak kapakları bulunur. Tümü ile büyüdüklerinde “Claries” adı verilen küçük havuzlarda semirilir.

Japonya’daki istiridye çiftlikleri genellikle sığ, az tuzlu sularda kurulur. Her çiftlik, bir bambu çiti ile birbirinden ayrılır. Yavru istiridyeler toplanarak bambu kamışlarına tutturulur ve yataklara atılır. Tam olarak büyüdüklerinde tutundukları bambu kamışları çıkartılır ve istiridyeler toplanır.TarakBu Çift Kabukluların da pek çoğu yenilmektedir. En çok aranılan türlerden biri olan Mya arenaria, çok ince ve kırılgan kabuğundan dolayı yumuşak kabuklu tarak diye bilinmektedir. Avrupa’da ve Kuzey Amerika’nın Atlas ve büyük okyanus kıyılarında yaşar. Yumuşak kabuklu tarağa uzun boyunlu tarak adı da verilir. Boynu, birbiri ile birleşmiş ve üzerleri kalın bir deri ile örtülmüş boru şeklinde iki sifondan oluşur.

Bu tarak, dil biçimindeki ayağı ile çamurun yada kumun içine 7-10 cm derinlikte yuvarlar açar. Deniz yükseldiğinde hayvan beslenirken “boynu” kumdan dışarı çıkar. Deniz alçaldığında ise çamur yada kum üzerindeki çukurlar, tarağın kendisini gömdüğü yeri gösterir.

Sert kabuklu tarak (Venus mercenaria), pek çok yönden yumuşak kabuklu taraktan farklıdır. Kalın, katı kabuğu kirli beyaz renktedir ve üzerinde ortak merkezli daireler bulunur. Kabuğunun iç tarafı beyaz olup dış kenarlara doğru mor bir renk alır. Her iki Amerika anakarasında, kıyılarda yaşayan Kızılderililer, bu mor bölümü “wampum“ adı verilen para birimi olarak kullanırlardı. Sert kabuklu tarağa ayrıca küçük boyunlu tarak adı da verilir, çünkü yumuşak kabuklu taraklara göre sifonları oldukça kısadır.

Sert kabuklu tarak, Kuzey Amerika’nın Atlas okyanusu kıyısında çok miktarda bulunur. Kumda ya da çamurda açtığı 15 m derinliğe kadar yayılabilen yuvalarda yaşar. Kum ya da çamurun içinde büyük ayağı ile ilerler. Tarak avcıları çoğunlukla sandalla denize açılır ve tırmık ya da tarama aygıtı kullanarak sert kabuklu tarakları toplarlar. Yarım kabukları içinde çiğ olarak ya da kızartma ve sebzeli tarak çorbası halinde yenir.

Tarak grubunun belki de en gösterişli üyesi, Büyük Okyanus’taki mercan adalarında bulunan dev tarak (Tridacna gigas)’tır. Çift kabuklu hayvanların en büyüğüdür. Kabuğunun uzunluğu 1 m’ye, ağırlığı ise 200 kg’a ulaşabilir. Yenilebilir bölümü 9 kg’ı aşabilir. Dev tarak kabuklarının kiliselerde vaftis kurnası evlerde bebek banyo küveti olarak kullanıldığı görülmüştür.Deniz YelpazesiDeniz yelpazesi adı verilen çift kabuklular, sığ sulardan açık denizlere kadar hemen her yerde yaşarlar. Kabukları yelpaze biçiminde olup kenarları kavisli ve yuvarlaktır. Kabuklarının birleştiği yerin her iki ucunda iki tane kanat benzeri çıkıntı vardır. Birleşme yerinden yaklaşık 20 tane çizgi çıkar ve dışarı doğru uzadıkça çizgi araları genişler.

Deniz yelpazesi özellikle yavru iken iyi yüzücüdür. Kabuklarını açıp kapattıkça püskürttüğü su, gövdeyi iter ve sıçrayarak ilerlemesini sağlar. Birçok deniz yelpazesi türünün gıda maddesi olarak değeri yüksektir. Gövdesinin ancak küçük bir bölümü olan, iki kabuğu bir arada tutan büyük kas yenir.

· Midye

Midyenin kama biçiminde siyah yada mavimsi bir kabuğu vardır. Byssus adı verilen bir iplik demeti, ayağın hemen arkasında bulunan bir bezin salgıları ile üretilir. Bu iplikler deniz suyu ile temas ettiklerinde sertleşir ve hayvanın kaya gibi sert bir nesneye sıkıca tutunmasını sağlar. İplik demeti hayvan tarafından koparılabilir. Bu durumda yerine yenisi çıkar. Böylece olumsuz koşullar doğduğunda yerini değiştirebilir.

Yenilebilir midyeler (Mytilus edulis), Avrupa2nın çeşitli bölgelerine dağılmıştır. Atlas Okyanusu kıyılarında ve Akdeniz’de bol miktarda bulunur.

· Teredo

Teredo (gemi kurdu), zararlı bir çift kabukludur. Deniz dibinde bulunan tahta parçaları içine yuva yapar. Kabuklarındaki ince çizgiler törpünün dişlerine benzer. Yumurtadan çıkar çıkmaz bir iskelenin, dalgakıranın ya da bir geminin karinasının tahtalarını bu çiftli törpüleri ile kazmaya başlar. Açtığı yuva derinleştikçe bunu inci benzeri bir sedefle kaplar. Kurt büyüdükçe uzun solucan benzeri bir hayvan halini alır. İncelen gövdesi, yuvanın en iç tarafındaki küçük kabukların büyümesini önler. Yuvanın dışına uzanan sifonları ile içeriye su ve besin maddeleri alır ve artıkları dışarı atar. Sifonlarını içeri çektiğinde gövdesinin arka ucunda bulunan iki plakayı kullanarak yuvanın ağzını kapatır.

Dışarıdan bakıldığında teredoların saldırısına uğramış bir tahta parçasında yalnızca birkaç küçük delik görülür. İçten bakıldığında ise bal peteğine benzer o kadar çok delik görülür ki, kimi zaman bunlar arasında kağıt inceliğinde bir tahta kaldığı saptanmıştır. Zamanla en sert tahtalar bile dağılır. Tahtaları teredolardan korumak için :-):-):-):-)l ya da beton kaplamalar kullanılır. Katran ruhu ile doyurulmuş tahtaların da teredoları uzak tuttuğu kanıtlanmıştır.

KARINDAN-AYAKLILAR

Salyangoz, sümüklüböcek, deniz salyangozu, ve sarmal sedef kabuklu, yumuşakçaların karından ayaklılar sınıfında yer alır. Bu hayvanlarda da öteki yumuşakçalarda olduğu gibi bir ayak ve bir manto boşluğu bulunur. Baş gölgeleri çoğunlukla iyi gelişmiştir ve tek parçadan oluşan sarmal biçimli bir kabukları vardır.

· Salyangoz

Salyangozlar dünyanın her yerinde bulunur. Bazıları okyanuslarda, bazıları ise ırmak, göl ve benzeri tatlı sularda yaşarlar. Karada yaşayan sayısız salyangoz türü tropikal ormanlardan ılıman iklim kuşağının nemli bölgelerine dek uzanan geniş bir alanda bulunur.

Salyangozun başında bir ağız ve bir ya da iki çift dokunaç bulunur. Gözleri bu dokunaçların üstünde yada altında yer alır. Yassı gövdesi üzerinde sürünerek ilerler. Ayağında bulunan bazı salgı hücreleri, salyangoz süründükçe yeri yağlayarak ilerlemesini kolaylaştıran bir sümüksü madde de salgılar. Düzgünce bir zeminde ilerleyen salyangozun arkasından parlak bir iz bırakmasının nedeni budur. Hem ayağını hem de başını kabuğunun içine çekebilir.

Tatlı su salyangozlarının ve kara salyangozlarının tarih öncesi zamanlarda da insanlarca yenildiği sanılmaktadır. Günümüzde pek çok ülkede lezzetli bir yemek olarak kabul edilir. Piyasada çoğunlukla üretim çiftliklerinde yetiştirilen salyangozlar bulunur. En büyük üretim çiftlikleri Fransa, İtalya ve İspanya’dadır. 8 ile 9 m²’lik bir bölmede yaklaşık 10.000 salyangoz yetiştirilebilir. Salyangozlar et, sebze ve kepek ile beslenir.

Hayvanbilimde Buccinum undatum ve Littorina adı verilen deniz salyangozu türleri, Avrupa’da besin maddesi olarak tüketilir. Buccinum undatum çağunlukla Atlas okyanusunun kuzey kıyılarında bulunur. Besin maddesi ve morina avcılığında yem olarak kullanılır. Ilıman bölgelerde ve soğuk denizlerde de yaşar. Kayaların ve yosunların üzerine tutunur ve yosunla beslenir. Dişli dil adı da verilen uzun dili önemli bir özelliğidir. Bu dilde bir dizi keskin kavisli diş bulunur.

İstiridye matkabı adıyla bilinen salyangozun dişli dili çok gelişmiştir. Uzunluğu 2,5 cm’den az olan bu küçük canlı, istiridyenin kabuğunun birleştiği yere bir delik açar ve buradan avının yumuşak gövdesini emer. İstiridye yetiştiriciliğinin başlıca düşmanlarından biri, bu istiridye matkabı adı verilen salyangozdur.SümüklüböcekSümüklüböcekler, salyangozların akrabalarından, 2-10 cm uzunluğunda, dış kabuksuz canlılardır. Kara sümüklüböcekleri nemli yerlerde yaşar. Taş altlarında, toprakta, deliklerde sıklıkla bulunur. Kimi zaman sebze bahçelerini sararlar. Deniz sümüklüböcekleri Kuzey Amerika, Avrupa ve Asya’da kıyı boyunca sığ sularda, kayalıklarda, yosunlar arasında yaşayan otçul hayvanlardır.Koni Kabuklu SalyangozKoni kabuklu salyangoz adı verilen karından-ayaklılar, sönmüş yanardağı andıran koni biçimli bir kabuğa sahiptir. Sığ sulardaki kayalara emici aykları ile öylesine sıkı sıkıya yapışırlar ki, dalgaların etkisi ile bile yerlerinden ayrılmazlar. Deniz yükseldiğinde, başlıca

besin maddeleri olan yosunların peşine düşerler. Beslenmeleri bittikten sonra tekrar kayalara yapışırlar. Dünyanın pek çok yerinde bulunurlar.DenizkulağıKabuğu, insan kulağına çok benzediğinden bu adı almıştır. Bunların büyük kabukları, özellikle pürüzlü dış yüzeylerinin cilalanmasından sonra süs eşyası olarak kullanılır. Uzakdoğu’da ve Amerika’nın Atlas Okyanusu ve Büyük Okyanus kıyılarında bulunur. Kıyıya yakın kayalar üzerinde yaşar ve yosunlar ile beslenirler. Rahatsız edildiklerinde şaşırtıcı bir kuvvetle kayaya yapışırlar. Etleri çoğunlukla güveç ve balıklı sebze çorbalarında kullanılır. Kimi zaman biftek şeklinde de pişirilirler. Uzakdoğu’da çoğunlukla kurutularak ya da tütsülenerek tüketilir.Sarmal Sedef KabuklularSarmal sedef kabuklu salyangozlar, özellikle ABD’nin güney kıyılarında ve Batı Hint Adaları’nda çok bulunan bir karından-bacaklılar türüdür. Kabuklarının uzunluğu kimi zaman 25 cm’e ve ağırlıkları da 2,5 kg’a varabilir. Ayaklarında pençe benzeri uzantılar bulunur. Sıçrayarak hareket eder ve yakalanmamak için kimi zaman hızla dönebilirler. Kabukları nefesli saz, kabartma ve düğme yapımında kullanılır. Bahama Adaları’nda ve Florida açıklarındaki mercan adalarında besin maddesi olarak tüketilir.

DİŞ KABUKLARI VE KİTONLAR

Scraphopoda adı verilen yumuşakçalar sınıfı, küçük bir grup olup yaklaşık 200 türü içerir. Bu türlerin çoğunda uzun, kavisli, gittikçe incelen fildişi rengindeki kabuk yabani domuz dişine benzer. Fildişi kabuklar adı verilen bir başka türün kabukları kavisli değildir. Dişli kabuklar genellikle çeşitli bölgelerde, oldukça derin sularda yaşarlar.

Kitonlar ve akrabaları Amphineura sınıfını oluştururlar. Kuzey ve Güney kutup bölgeleri dışında dünyanın hemen her yerinde bulunurlar. Kitonlar üst üste binmiş plakalardan oluşan bir kabuğa sahiptir. Büyük kitonlar yenilebilir;etlerine çoğu zaman deniz bifteği adı verilir. Bu sınıfın bazı üyeleri kabuksuz olup kurtçuğa benzer.

Dna Modelinin İcadı

06 Kasım 2007

Içinde bulundugumuz yüzyilin en önemli biyolojik bulusu beklendigi üzere bir bilim adami ekibi tarafindan tertemiz bir labaratuarda degil, Cambridge Üniversitesi’ndeki mütevazi odasinda atak genç, Amerikali arastirmaci 26 yasindaki James Dewey Watson tarafindan gerçeklestirildi. Watson ve 37 yasindaki arkadasi Ingiliz Kimyaci Francis H.C. Crick’in biyologlarca deoksiribo nükleik asit ya da DNA olarak bilinen olaganüstü bilesigin yapisini ortaya çikarma çabalari hep sonuçsuz kaliyordu. 1867′de kesfinden beri DNA’nin her canlinin her hücre çekirdegindeki uzun asiri ince iplikler seklinde bulundugu görülmüstü. DNA’nin vücudumuzun her hücre merkezinde 2 metre sarilmis uzunlukta bulunmasi sasirtici. DNA alti "yapi tasi”ndan ibarettir. Fosfor, oksijen ve fosforlu bir madde (Fosfat); adli bir tür seker, ve nükleik asit bezleri olarak tanina 4 azot bilesigi Watson ve Crick bu yapitaslarinin görünüste kendi çogaltma yetenegi olan bir maddenin temel parçalari oldugunu biliyorlardi.

DNA’nin kendini çogaltma yetenegi olaylari bölünme ve korunmasi seklindeki hayati olaylari kontrol eder. Hücrenin çogalma ve bölünme özelligi canli yaratiklari cansiz maddeden ayiran temel etkenlerden biridir. Ve bu nedenle DNA yasamin temeli sayilmaktadir. Watson ve Cirick’e göre DNA’nin çalisma prensibi bu bülesiginm yapisi yoluyla en iyi biçimde anlasilabilecekti. Yillarca süren ümitsiz çabalardan sonra iki arkadas 1953 ilkbaharinda her biri fakli biçimdeki 6 tamel DNA yapitasindan birini gösteren el büyüklügünde saç parçalari kestiler. Daha sonra kimyasal baglarin yerine geçen hareketli ek yerleri kullanmak suretiyle parçalar çesitli sekillerde yapistirildi. Aylarca süren çabalari sonuç vermeyince iki arkadas vazgeçmeye karar verdiler.

Bir gece yarisi Watson helisel bir merdiven rüyasi gördü. Ertesi sabah Crick’e rüyasini anlatti. 3 gün ve gece sürekli çalismadan sonra iki bilimadami 1920′lerde sanat dünyasini altüst eden kübist heykellerden birine benzeyen tuhaf bir model yaptilar bu günümüzdeki çift helisin ilk modeliydi. Yapilan bulusun devrim niteligindeki sonuçlari iki bilimadamini 1962′de Nobel ödülünü kazandirdiginda DNA’nin 3 harfi dünyanin taninmis kisaltmalarindan biri olmak üzereydi…

Kalıtsal Hastalıklar

06 Kasım 2007

Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl aktarıldığını inceleyen bilim dalına genetik denir.Ayrıca "gen"in yapısını, görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri de inceler. İlk genetik çalışmalarını Gregor Johann MENDEL yapmıştır. Bu yüzden genetik biliminin kurucusu ve babası sayılır. Yetiştirdiği bezelyelerdeki karakterleri inceleyen Mendel kalıtım ve de tabi ki biyoloji bilimine çok büyük katkıda bulunmuştur. Genetikle ilgili bazı kavram ve terimler:

Gen: Kromozomlar üzerinde bulunan yaklaşık 1500 nukleotitten meydana gelen ve canlının her türlü özelliğinin oluşmasını sağlayan yapı birimi.

dominant (baskın, basat) gen: Fenotipte (kısaca dış görünüş denilebilir)özelliğini gösterebilen gen.

resesif (çekinik) gen: Fenotipte özelliğini gösteremeyen gen.

kromozom: Üzerlerinde genleri taşıyan DNA ve nukleoproteinden oluşan yapı.

Kalıtsal hastalık: Yavrulara kalıtım yoluyla geçen hastalıklar. Genelde kromozom yapısının yada genlerin yapısının değişmesiyle ortaya çıkar, öldürücü etkisi yoksa dölden döle aktarılır.

mutasyon: Kromozomların yapısında, sayısında meydana gelen değişiklikler olabileceği gibi genlerin yapısının değişmesiyle de ortaya çıkabilir.( Mutasyon çok sık rastlanılan bir olay olmamakla birlikte radyasyon, ısı, pH ve kimyasal maddeler mutasyona sebep olabilir.

BAZI KALITSAL HASTALIKLAR VE BELİRTİLERİ

KROMOZOMLARA BAĞLI HASTALIKLAR

Süper dişi (XXX kromozomlu): Kadınlarda normalde cinsiyeti belirleyen kromozomlar olarak iki XX kromozomu bulunur. Fakat bazı durumlarda ayrılmamadan dolayı iki tane X kromozomu taşıyan yumurta hücresi X kromozomu taşıyan sperm hücresi ile döllenebilir. Bu durumda üç tane X taşıyan 47 kromozomlu bireyler oluşur. Bunlar normal görünümlüdür ve genelde doğurgan değillerdir. Zeka geriliği XX taşıyan bireylere göre iki defa daha fazladır. Bir çok kadın fazladan X taşıdığının farkında olmadan yaşar. Canlı doğan her 1200 kız çocuğunda bu özelliğe rastlanır.

Turner: X taşımayan bir yumurta hücresinin X taşıyan sperm hücresi ile döllenmesinden X0 (45 kromozomlu) zigot oluşur. Geliştiklerinde bu dişilerin boyunlarının iki yanında kalın deri kıvrımları vardır, fakat normal bir dişi gibi görünürler. Normal dişilerden biraz daha kısa boylu, parmakları kısa ve küttür. Eşeysel olgunluğa erişemezler, kısırdırlar.

X kromozomsuz düşük: X kromozomu taşımaya bir yumurta hücresinin Y kromozomu taşıyan bir spermle döllenmesi sonucu oluşacak bireylerin yaşama şansları yoktur. Çünkü hiçbir embriyo X kromozomu olmadan gelişemez. Bunun nedeni X kromozomunun bazı yaşamsal öneme sahip genleri üzerinde taşımasıdır.

Kleinfelter: Spermlerin oluşması sırasında XY kromozomlarının aynı gamette bulunması ve X taşıyan bir yumurta hücresi ile döllenmesinden oluşur. Bu tip erkekler uzun boylu, uzun kollara ve bacaklara sahiptirler. Eşeysel organları normal görünümde fakat testisleri küçüktür. Üreme yetenekleri yoktur.

Mongolizm: Vücut özelliklerini belirleyen genleri taşıyan otozomoal kromozomlardan 21. çiftin ayrılmayarak aynı gamette bulunması ve bu gametin döllenmesiyle olşur. Erkeklerde ve dişilerde ortaya çıkabilir. Kısa boylu, çekik gözlü, basık burunlu ve ileri derecede geri zekalı bireylerdir. Üreme yetenekleri yoktur.

GENLERE BAĞLI HASTALIKLAR

Renk körlüğü: X kromozomu üzerinde taşınan çekinik bir gen tarafından meydana getirilir. Dişilerde eğer bir çekinik birde baskın karakterde renk körlüğü geni var ise; bunlar hastalık yönünden taşıyıcı olurlar. Hasta olabilmeleri için her iki X kromozomlarında da çekinik renk körlüğü genini taşımaları gerekir. Erkeklerin X genlerinde çekinik gen var ise hasta olurlar. Çünkü bu X kromozomunun homoloğu olan Y kromozomunda çekinik geni bastıracak gen bulunmaz. Böyle insanlar kırmızı ve yeşil renkleri birbirine karıştırırlar.

Hemofili (kanın pıhtılaşmaması) hastalığı: Bu hastalık geni de tıpkı renk körlüğü geni gibi X kromozomunda çekinik olarak taşınır. Hastalığın meydana gelme mekanizması aynıdır. Bu hastalığı taşıyan insanların kanları pıhtılaşmaz, dolayısıyla kanamalar bunlar için büyük problem oluşturur. Dışarıdan eksik olan moleküller verilerk normal yaşamlarını sürdürmeleri sağlanabilir.

Kas erimesi: Yukarıdaki hastalıklar gibi X kromozomunda çekinik olarak taşınır. Bu geni bulunduran hasta erkekler eşysel üreme olgunluğuna erişemeden öldükleri için kadınlar hiç bir zaman hasta olmaz, en fazla taşıyıcıdırlar. Normal bir doğumla meydana gelen erkek bebekler 4-5 yaş civarında hastalığın etkisini hissetmeye başlarlar. Kasların aşırı şekilde erimesi büyük kilo kaybına ve nihayetinde 13-15 yaş civarında ölümlerine neden olur.

Balık pulluluk: Y kromozomunda taşınan bir gen tarafından meydana getirilir. Bu yüzden sadece erkeklerde görülür. Hasta olan babanın bütün erkek çocukları bu geni taşıyacaklarından hepsi hasta olur. Bu hastalıkta erkeklerin özellikle kol ve bacakları olmak üzere vücutları tıpkı bir balık gibi pullarla kaplıdır.

Klonlama

06 Kasım 2007

Genetik olarak aynı olan bir grup bireyin eşeysiz üreme yoluyla aynı ana-babadan ayrılması. Birçok bitki ana bitkinin etrafındaki alanda filiz, tuber ya da bulb yoluyla çoğalarak kolonize olurlar. Aseksüel olarak üreyen bakteriler her zaman için kendilerinin sayısız kopyalarını yapabilmektedirler. Bunlar birbirlerinin tamamen aynısı olan (mutasyon geçiren suşlar hariç) klonlardır.

klon ve Klonlama Nedir?

Biyolojik klonlama sözlük anlamlarına göre şu şekillerde tanımlanabilir:

● Genetik olarak aynı olan bir grup hücre, orijinal bir hücreden mitoz bölünme yoluyla meydana gelir. Hücre yeniden kromozom setini meydana getirir ve iki yavru hücreye bölünür. Böylece, vücudumuzda ölen hücreler yerine yenileri meydana gelir. Dolayısıyla mitoz bölünme ile oluşan hücreler birer klon olarak tanımlanabilirler.

● Orijinal DNA sekansından oluşturulan DNA molekülünün bir parçası, bir bakteri ya da virüs kullanılarak çoğaltılabilir. Bu genellikle moleküler klonlama ya da DNA klonlama olarak adlandırılır.

● ‘embriyo Bölünmesi’ yoluyla genetik olarak aynı olan hayvanların meydana getirilmesi. Bu durum doğal olarak, ikizlerde meydana gelmektedir. Sığırlarda, 4 ve 8 hücreli olan embriyodan, her bir hücre alınıp farklı annelere implante edildiğinde, hücreler normal olarak buzağı haline gelişirler. Bu teknik 10 yıldan uzun süredir sığır ıslahı projelerinde rutin olarak kullanılmaktadır.

● Bir vücut hücresi nükleusunun, nükleusu uzaklaştırılmış olan bir yumurta hücresi içine transfer edilmesi yoluyla genetik olarak aynı olan bir ya da daha fazla hayvanın meydana gelmesi. Bu, nükleus Transferi (NT) ya da hücre nüklesu yerine koyma (Cell Nuclear Replacement=CNR) olarak bilinmektedir ve Dolly bu şekilde meydana getirilmiştir.

Canlıların cansızlardan en önemli farkı üreme özelliği, yani kendi benzerlerini meydana getirmeleridir. Üreme olayının temelinde yatan esas amaç, erkek ve dişide ayrı ayrı bulunan türe ait özelliklerin, yavruya geçmesidir. Böylece hem türün neslinin bozulmadan devamı sağlanmakta, hem de her nesilde aynı türe ait yeni çeşitler yaratılmaktadır. Bu mekanizmanın temeli, her ferdin türüne ait özelliklerin, moleküler şifre şeklinde kodlandığı iki iplikten yapılmış DNA zincirinin taşıdığı bilginin kopyalanmasına dayanır. Eşeyli olarak üreyen her canlının bütün vücuduna ait genetik bilgi onun hücrelerinde, biri annesinden biri de babasından gelmiş olan iki takım olarak mevcuttur. Yumurta ve sperm hücrelerine nakledilmesinden sonra bunlar birleşince döllenme sonucu meydana gelen tek hücre (zigot) yeni bir canlının başlangıcı olarak programına yazılmış rolünü oynamaya başlar. Bu tam teşekküllü hücre, yani döllenmiş yumurta, devamlı olarak bölünüp çoğalarak, her defasında kendisinin yeni kopyalarını yaparak milyarlarca ve trilyonlarca hücreden ibaret bir canlıyı meydana getirir. Bir hücreden trilyonlarca hücreye doğru ilerleyen gelişmenin belli dönemlerinde bazı hücreler kopyalanırken belli yol ayrımlarında farklılaşmalar görülür. Henüz embriyo döneminde, birkaç hücreden oluşan kitleyi teşkil eden hücreler, çok potansiyellidir. Böyle her şey olmaya kabiliyetli bir hücre bölünüp aynen kendi kopyasını meydana getirecek yerde, kopyalanırken daha farklı özelliklere sahip yeni bir hücre, örneğin, bir kas hücresi veya kemik hücresi yahutta kan hücresi meydana getirebilir. Böylece bir insan embriyosunda, gelişme sırasında yaklaşık 200 civarında farklı hücre meydana gelerek yeni dokuları meydana getirir. Meselâ; gözümüzdeki bir grup hücre ışığa hassasiyet kazanarak farklılaşırken, iç kulağımızdaki bir grup hücre seslere hassasiyet kazanır, karaciğerimizdeki bazı hücreler safra salgısı üretmek üzere çok farklı bir yapı kazanırken, pankreasımızdaki bazı hücreler insülin, bazıları da özel sindirim enzimleri üretmek üzere farklılaşırlar.Böylece bir kimya laboratuarı gibi olan vücudumuzda ihtisas sahibi özel bölümler halinde, her birinin vazifesi ve yapısı farklı doku ve organlar meydana gelir. Bu şekilde farklılaşmasını tamamlayıp, özelleşen hücreler artık farklılaşmaz, ancak bölünerek belli ölçülerde kendi kopyasını yapmaya devam ederler, çünkü zaman içinde yaşlanan, yıpranıp eskiyen veya herhangi bir şekilde yaralanan hücrelerin yerine yenilerinin yapılarak tamir edilmesi ve eksıkliğin giderilmesi gerekir. Bundan sonraki kopyalanmalar artık hep aynı doku içindeki hücrelerin tam benzerlerini yapması şeklindedir. Karaciğer hücresi karaciğer, barsak hücresi barsak, deri hücresi deri olarak aynen kopyalanır.

Trilyonlarca sayıda hücreden oluşmuş vücudumuzda bu hücrelerin milyonlarcası her saniye bölünmeyi sürdürerek beden gelişimini devam ettiriyor. Bunun yanında yıpranmış hücreleri de yeniliyor. Somatik hücre adını verdiğimiz yapısal hücrelerde meydana gelen fizyolojik ve morfolojik değişimler, genetik intikal ile bir sonraki nesile aktarılamamaktadır. Dolayısıyla, biyolojik bedenimizde meydana gelebilecek mutasyonların etkileri populasyonun gen havuzunda bir değişime neden olmaz. Ancak bu durum üreme hücrelerinde farklı bir seyirde ilerler. Gerçekleşebilecek mutasyonlar, daha sonraki frekanslarda etkisini gösterecektir.

Koyun ve insan hücrelerinin de dahil olduğu gelişmiş hücreler (çekirdeği olan hücreler=ökaryotik hücreler), farklı gelişim evreleri ihtiva eden döngüyü takip etmektedirler. Bu döngüyü, interfaz evresi (bölünmenin olmadığı hazırlık evresi) ve belirgin biçimde bölünmenin gerçekleştiği mitoz evrelerine ayırmak mümkündür. Hücre, yaşam döngüsünün %90 kadarını interfaz evresinde geçirmektedir. Aslında, bu duraklama evresi göründüğü kadar sakin değildir. Bu devrede hücre, tüm bileşenlerini bölünmeye hazırlamaktadır. Hücrenin yaşam döngüsü G1, S ve G2 şeklinde üç ana evreye ayrılmaktadır.

Dna Yapisi

06 Kasım 2007

DNA YAPISI

DNA’NIN FİZİKSEL YAPISI

DNA’nın monomerik bileşenleri A, T, C, G bazlarını içeren dört tane deoksiribonükleotiddir. Bu 4 ana bazın dışında bazı DNA’larda değişikliğe uğramış birkaç farklı baz da bulunabilir. Bunlar; metillenmiş bazlar, sülfür içeren bazlar ve anormal bir baz – şeker bağı oluşturan bazlardır. Bunlar DNA’da kimyasal değişikliğe neden olabilir. DNA’da metil grubunun eklenmesi en yoğun şekilde sitozinlerde meydana gelir. Sitozinin 5´ numaralı karbonuna bir metil grubunun bağlanmasıyla 5 – metilsitozin meydana gelir. 5 – metilsitozin özellikle buğday tohumu DNA’sında bol miktarda bulunur (tablo – 1). Bununla birlikte T2, T4 ve T6 fajlarında 5 – hidroksi – metilsitozin tamamen sitozinin yerini almış durumdadır. Ayrıca ilginç bir örnekte PBS 1 bakteriyofajında görülür. Bilindiği gibi urasil bazı sadece RNA molekülünde bulunur. Fakat bu bakteriyofajda timin bazlarının yerini urasil bazları almıştır.

Adenin ve guanin bazları çift halkalı yapıdadır. Bu iki baza pürin bazları denir. Sitozin ve timin bazları ise tek halkalı yapıdadır. Bunlara ise pirimidin bazları denir. Dolayısıyla adenin ve guanin bazlarının moleküler ağırlıkları (A=135.13 dalton, G=151.13 dalton), sitozin ve timin bazlarının moleküler ağırlıklarından (C=111.10 dalton, T=126.12) daha fazladır. Eğer bir DNA molekülünde iki iplikçikten hangisi A ve G ce zengin ise bu zincire ağır zincir diğerine ise hafif zincir denir.

Gerek pürin gerekse pirimidin bazları birkaç tane çift bağ içerirler. Çift bağlar her zaman tek bağlara göre daha kararsız olduklarından, çifte bağ taşıyan moleküller, H atomlarının belli bir serbestliğe sahip olabilmesi için, farklı kimyasal biçimlerde bulunabilme özelliğine yeteneğine sahiptir. Bir H atomu bir N halkasından veya O atomundan bir diğerine hareket edebilir. Örneğin bir amino (NH2) grubundan ayrılarak bir imino (NH) grubu oluşumuna yol açabilir. Böyle kimyasal dalgalanmalara tautomerik değişim ve bu şekilde meydana gelen farklı moleküler yapılara da tautomer adı verilir. Fizyolojik koşullarda, pürin ve pirimidin halkalarına N atomları genellikle amino (NH2) biçiminde, guanin ve timinin C atomlarına bağlı O atomlarda genellikle keto (CO) biçimindedir. Bazların genelde belli taumerik biçimlerde bulunması genetik materyalin kararlılığı açısından önemlidir.

Bazların Molar Oranları:

Bazların molar oranları hidroliziz ve kromatografi yöntemleri ile belirlenebilir. Farklı türler arasında baz oranları büyük değişiklikler göstermesine rağmen, aynı türün farklı organ ve dokuları arasında benzer oranlara rastlanmaktadır (tablo – 1).

DNA kaynağı A G C T 5-metil – C

Boğa timusu 28.2 21.5 21.2 27.8 1.3

Boğa dalağı 27.9 22.7 20.8 27.3 1.3

Boğa spermi 28.7 22.2 20.7 27.2 1.3

Sıçan kemik iliği 28.6 21.4 20.4 28.4 1.1

Buğday tohumu 27.3 22.7 16.8 27.1 6.0

Maya 31.3 18.7 17.1 32.9 -

E. coli 26.0 24.9 25.2 23.9 -

M. tuberculosis 15.1 34.9 35.4 14.6 -

ØX 174 24.3 24.5 18.2 32.3 -

Tablo 1 : Çeşitli kaynaklardan elde edilen DNA’lardaki baz oranları.

Bir DNA molekülünde pürinlerin toplamı pirimidinlerin toplamına eşit olduğu gibi amino bazların toplamı da (A ve C) keto (okso) bazların (G ve T) toplamına eşittir. A ve T eşit molar miktarda bulunur. Dolayısıyla G ve C de eşit molar miktarda bulunur. Bu eşitlikler DNA heliksinin formasyonu hakkında en önemli verilerdendir ve bu Chargaff’ın kuralı olarak ifade edilir. Bu kanunu A + G / T +C = 1 şeklinde de ifade edilir. Bununla birlikte G + C / A + T 1’e eşit değildir. Bu oran çeşitli türlerde ölçülmüş ve değerlerin 0.45 ile 2.80 arasında değiştiği gösterilmiştir. Örneğin birçok bakteriyofajda bu oran 0.5 dir. Yüksek bitkilerde ve hayvanlarda bu oranın değişim sınırları daha dardır ve genel olarak 0.55 – 0.93 arasında bulunur.

Chargaff kuralının iki önemli istisnası vardır. Birincisi buğday tohumu DNA’sında G ve C eşit miktarda değildir. Çünkü buğday tohumunda bol miktarda bulunan 5 – metilsitozin birçok sitozinin yerini alır. İkinci istisna ØX 174 DNA’sındadır. Burada ne A T’ye ne de G C’ye eşittir. Çünkü ØX 174 DNA’sı tek iplikçiklidir.

DNA baz miktarları açısından iki gruba ayrılır. Bunlardan biri AT’ce zengin olanlar ve diğeri ise – ki bu daha az rastlanan tipidir – GC’ce zengin olanlardır.

DNA’nın Primer Yapısı:

Bir baz ile deoksiribozun bağlanması ile oluşan kısma nükleozid denir. Baz ve pentoz molekülü glikozidik bağ ile birbirine bağlanır. Glikozidik bağ şekerin 1´ karbon atomuyla pürinin 9. pozisyonundaki (N9), pirimidinin ise 1. pozisyonundaki (N1) azot atomu arasında meydana gelir. Bu yapıya fosfat (PO4) grubunun katılmasıyla oluşan molekül nükleotid adını alır. Başka bir ifade ile bu nükleozid monofosfattır. Fosfat grubunun bağlanması pentozun 5´ karbonunun esterleşmesiyle meydana gelir. DNA’nın yapıtaşları için kullanılan terminoloji aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.

Baz Nükleozid Nükleotid Nükleik asit

Adenin (A) Deoksiadenozin Deoksiadenilat (dAMP) DNA

Guanin (G) Deoksiguanozin Deoksiguanilat (dGMP) DNA

Sitozin (C) Deoksisitidin Deoksisitidilat (dCMP) DNA

Timin (T) Timidin Timidilat (dTMP) DNA

Tablo 2 : Nükleik asit terminolojisi.

Bir DNA molekülünün tek iplikçiğinin oluşması deoksiribonükleotidlerin polimerizasyonu ile meydana gelir. RNA’da olduğu gibi DNA’da da nükleotidler arası bağlar fosfodiester bağlarıdır.

Bilindiği gibi deoksiribozda 5 karbon atomu vardır. Bu karbon atomlarının birincisine baz bağlanır. Üçüncü ve beşinci karbon atomları hidroksil grupları taşır. Bu hidroksil grupları sayesinde fosfat grubu bu karbon atomlarına bağlanır. Polimerizasyon reaksiyonunda kullanılan asıl yapıtaşları nükleozidtrifosfattır (NTP). Dört farklı bazdan dolayı 4 tip NTP (ATP, GTP, CTP, TTP) vardır. Şekil 4’de bir nükleotidin üç farklı yapısı (dAMP, dADP ve dATP) örnek olarak gösterilmiştir.

Adından da anlaşılacağı gibi NTP’ler üç fosfat grubu taşır. Bu fosfatlar içten dışa doğru α, β, γ olarak adlandırılır. Bu üç fosfat grubu deoksiribozun beşinci karbon atomuna bağlıdır. Bir NTP molekülü diğer bir NTP molekülü ile α pozisyonundaki fosfat grubu ile fosfodiester bağı kurar. Bu bağlanmada bir önceki nükleotidin 3´ ucu görev alır. Böylece zincir 5´ 3´ yönünde ilerler. Kovalent ester bağları olarak da bilinen bu bağlar son derece kuvvetlidir. Şeker fosfat omurgası 5´ – 3´ bağları ile oluştuğundan, bir polinükleotid zincirinin bir ucunda daima serbest 5´ – PO4 grubu taşıyan bir nükleotid diğer ucunda daima serbest 3´ – OH grubu taşıyan bir nükleotid bulunur. Bu nedenle polinükleotid zincirlerde bir polarite vardır. Birbirine zıt uçlar 5´ ve 3´ uçları olarak adlandırılır. İkinci ve dördüncü pozisyondaki karbon atomları hidroksil grubu taşımazlar ve herhangi bir molekül bağlamazlar. İkinci karbon pozisyonunda bir hidroksil grubunun varlığı siklik fosfat formasyonunu imkansız hale getirir.

Şekil 5 : DNA’nın primer yapısı (polinükleotid zincir).

Omurgadaki PO4 grubunun varlığı polinükleotid zincirlerin asit özellikte olmalarına yol açar ve nükleik asit terimi de bu özellikten kaynaklanır. Bununla beraber, fizyolojik koşullarda nükleik asitler genellikle tuz halinde ve nötr durumda bulunurlar.

DNA polinükleotid zincirleri kimyasal veya enzimatik yolla hidrolitik olarak nükleotidlerine parçalandığında, kırılma fosfodiester bağlarının her iki tarafında da meydana gelebilir. Buna göre serbest kalan nükleotidler fosfat gruplarını pentozun 5´ ve 3´ pozisyonuna bağlı olarak taşırlar. Buna göre nükleik asit yapısından ayrılan nükleotidler nükleozid – 3´ – monofosfat veya nükleozid – 5´ – monofosfat olabilirler.

DNA’nın Sekonder ve Çift Sarmal Yapısı:

1953’de Watson ve Crick, DNA’nın bilinen çift sarmal (double helix) modelini kurdular. Watson – Crick modeli, X – ışını ile çalışan kristallografların, organik kimyacıların ve biyologların düşünce ve çalışmalarına dayanır. Bunlardan biri, Wilkins ve Franklin tarafından, izole edilmiş DNA fibrillerinin X ışınlarını kırma özelliklerinin açıklanmasıdır. Elde edilen X ışını fotoğrafları, DNA’nın zincirlerindeki bazların diziliş sırasına bağlı olmaksızın, çok düzenli biçimde dönümler yapan bir molekül olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda, böyle bir molekül yapısının birden fazla polinükleotid zincirin birbiri etrafında dönümler yapmasıyla meydana gelebileceğine işaret etmekte ve molekülde tekrarlanmalar yapan kısımlar arasındaki uzaklıklar hakkında bilgi sağlamaktadır.

Watson – Crick probleme, “DNA yapısı, onun biyolojik görevi ile ilişkili olmalıdır” düşüncesiyle yaklaşmışlardır. Bu ilişki teorinin anahtarı durumundadır. Hücrenin makromoleküllerinin yapısının biyolojik görevle ilişkili olması, Watson – Crick teorisiyle önemli şekilde vurgulanır ve bu düşünce moleküler biyolojinin temelini oluşturur.

Watson ve Crick’in sunduğu modele göre DNA çift zicirli yapıdadır. Bu çift zincir iki tek zincirin bazları arasında hidrojen bağları oluşmasıyla meydana gelir. Bu iki polinükleotid zincir ortak bir eksen boyunca sağa dönümlü bir heliks oluşturur.

İki polinükleotid zincir birbirine H bağlarıyla tutunur. Bu bağlar, dönümler yapan DNA molekülünün stabilitesinin korunmasında büyük ölçüde yardımcı olurlar. Baz çiftleri çift sarmalın termodinamik stabilitesine iki yolla katılır. Bunlardan biri, bazlar arasında H bağı oluşurken enerji açığa çıkmasıdır. Diğeri ise, sarmal boyunca üst üste dizilmiş baz çiftlerinin elektron sistemleri arasındaki etkileşimler sonucu oluşan hidrofobik baz dizilişlerinden enerji açığa çıkmasıdır. Bu etkileşimler sarmal yapıyı negatif yüklü fosfat grupları arasındaki itici elektrostatik kuvvetler karşısında dengeler.

Guanin ile sitozin arasında üçlü H bağı oluşurken, adenin ile timin arasında ikili H bağı oluşur (şekil 7). Bu bağların bazların hangi atomları arasında oluştuğu tablo 3’de gösterilmiştir. G ile C arasında üçlü, A ile T arasında ise ikili H bağı oluşmasının sebebi bu bazların moleküler yapısından kaynaklanmaktadır. H bağı sayısındaki bu fark olası yanlış baz eşleşmelerinin yapılmasına engel olmaktadır.

H bağı oluşan atomlar Aradaki uzaklık (Å)

T – A N3 – H…………..N1

O4…………..H – N6 2.835

2.940

C – G O2…………..H – N2

N3…………..H – N1

N4 – H………….O6 2.86

2.95

2.91

Tablo 3 : H bağlarının oluştuğu atomlar ve aradaki uzaklık

Bazlar arasında H bağları oluşumunun özgüllüğü, iki polinükleotid zincirdeki fosfodiester bağlarının birbirine göre ters yönde olmasına yol açar. Bu nedenle iki polinükleotid zincir birbirine ters yönde paraleldir. Yani iki zincir kimyasal yapı bakımından birbirine zıt durumdadır (şekil 8).

İki polinükleotid zinciri birbirine bağlayan H bağları daima bir pirimidin bazı ile bir pürin bazı arasında meydana gelir. Baz eşleşmesi adı verilen bu bağların özgül bir biçimde meydana gelmesi pürin ve pirimidin bazlarının yapılarındaki bazı farklardan meydana gelir.

Bunlardan birisi sterik kısıtlama denilen olaydır. Yapılarından da anlaşılacağı gibi pürin ve pirimidin bazlarının uzayda kapladıkları yer farklıdır. Pirimidin bazları (C ve T) pürin bazlarından (A ve G) daha küçüktür. Buna karşılık iki polinükleotid zincirin şeker – fosfat omurgasının oluşturduğu sarmal yapıda eşleşme yapan baz çiftlerine bağlanan glikozidik bağlar arasındaki uzaklık DNA molekülünün her yerinde 10.85 Å dür. Bu mesafenin dolayısıyla da DNA’nın stabilitesinin korunması için daima bir pürin ile bir pirimidin bazının eşleşmesi gerekmektedir.

İkinci bir sebep ise H bağları oluşumu gereksiniminin kısıtlaması. Pürin ve pirimidin bazlarındaki H atomları iyice belirlenmiş pozisyonlarda bulunurlar. Bazlar arasında sıkı bir etkileşim sağlamak için, H bağlarının yönelimleri ve uzaklıkları ancak adenin ile timin ve guanin ile sitozin arasında olmaktadır. Buna göre, pürin ve pirimidinler arsındaki baz eşleşmesi; daha da özgül olarak sadece adeninle timin ve guaninle sitozin arasında meydana gelir. Bir DNA molekülünün açık yapısı şekil 9 da gösterilmiştir.

Yukarıda açıklanan nedenlerden dolayı bir DNA sarmalının çapı yaklaşık 2 nm (20 Å) olarak sabit kalmıştır. DNA molekülü sağa doğru dönümler yaparken dönümler sırasında zincirlerdeki bazları şeker halkalarına bağlayan glikozidik bağlar tam olarak karşı karşıya gelmezler. Bunun sonucu olarak, çift sarmalın şeker fosfat omurgaları eksen boyunca eşit aralıklı yer kaplamazlar ve omurgalar arasında oluşan olukların boyutları eşit değildir. Daha derin olana büyük oluk, diğerine ise küçük oluk denir (şekil 10).

Nükleotidlerin bazları molekülün omurgasının iç kısmında bulunur. Bazların konumları sarmalın eksenine dik durumdadır. Birbirine komşu baz çiftlerinin dönümleri arasındaki uzaklık 3.4 Å dür. Ayrıca her baz çifti komşusuna göre 36º’lik açı yapacak şekilde yerleşmiştir. Buna göre, yaklaşık 10 baz çifti 360º’lik tam bir dönümü tamamlayacağından, her dönümün boyu 34 Å dür (şekil 10).

DNA çift sarmalının genetik açıdan en önemli özelliklerinden birinin ortaya çıkmasını da baz eşleşmelerindeki özgüllük sağlar. Bu özellik DNA molekülündeki iki polinükleotid zincirin birbirinin tamamlayıcısı olmasıdır. Bu kavram bazlar arasındaki eşleşmenin daima A – T ve G – C arasında olmasından kaynaklanır. A ile T’nin ve G ile C’nin birbirini tamamlaması özelliğine göre, bu özgül bazları karşılıklı olarak taşıyan iki zincirin birbirinin tamamlayıcısı olduğu kabul edilir. Buna göre, bir zincirdeki baz dizisi diğerindeki diziyi belirler.

Tamamlayıcılık özelliği, genetik materyalin işlevlerini doğru biçimde nasıl yapabildiğinin açıklaması açısından DNA’nın en önemli temel özelliklerinden biridir.

Çift sarmalın dışta bulunan şeker – fosfat omurgası yüksek derecede negatif yüklüdür. İn – vitro çözeltilerde bu yükler :-):-):-):-)l iyonlarıyla (örneğin Na ile) nötr duruma getirilir. Fizyolojik koşullarda ise nötr hale getirilme pozitif iyonlarla (katyonlar veya bazik proteinlerle) yapılan etkileşimler sonucu sağlanmaktadır.

DNA Yapısının Biyolojik Anlamı:

Hücrenin kalıtım materyalinin iki ayrı görevi olmalıdır. Birincisi, bu materyal kendi kendine çoğalabilmeli; ikincisi, herhangi bir hücrenin yapısı veya görevinde gereken işleri başarabilmelidir.

DNA ipliklerinin birbirini tamamlayıcı olması ve tamamlayıcı bazlar arasında çok özel bağların bulunması aradaki hidrojen bağlarının kendiliğinden meydana gelmesi, DNA’nın yalnız başına kendine benzer yeni bir molekülün oluşmasını sağlar. DNA molekülünün bir yarısı, yeni oluşan molekül için bir kalıp gibi rol oynar. Hidrojen bağlarının meydana gelişi, bir enzimle katalize edilmeksizin, kendi kendine olan bir olaydır. Özel tamamlayıcı bazların seçimi, bu yüzden katalize edilmeye gereksinim göstermez. Fakat nükleotidlerin fosfodiester bağlarla bağlanması bir kovalent reaksiyondur ve enzimatik katalizle gerçekleşir.

DNA’nın ikinci biyolojik görevi, protein sentezinde kullanılmak üzere gerekli bilgiyi sağlamaktadır. Bu bilgi naklinden DNA yapısındaki bazlar sorumludur.

DNA’nın Moleküler Ağırlığı:

Bir DNA molekülünün ağırlığı içerdiği baz çift sayısıyla doğru orantılıdır. Nükleik asitler uzun ve dallanmamış moleküllerdir. Çaplarının dar olmasına karşılık boyları çok uzundur. Örneğin 3000 baz çifti (3kb) taşıyan bir DNA parçasının boyu 1 µm dir. Bilindiği gibi DNA’nın çapı 2 nm dir.

Organizmaların yapısı karmaşıklaştıkça içerdikleri genetik materyalin kitlesi genellikle artış gösterir. Bunun temel nedeni, basitten gelişmiş canlılara doğru gidildikçe gen sayısının artmasıdır. Örneğin, SV40 virüsünün 5.2 x 103 baz çiftinden ibaret genomunda sadece 5 – 10 gen bulunur. E. coli genomunda ise yaklaşık 4 x 106 baz çifti vardır. Eğer E. coli’de bir genin ortalama 1000 baz çifti içerdiğini var sayarsak, bu bakteride yaklaşık 4000 gen bulunması gerekir.

DNA moleküllerinin moleküler ağırlıklarını klasik kimyasal metodlarla tam olarak belirlemek oldukça güçtür. DNA moleküllerinin ağırlıklarının ölçülmesinde en çok kullanılan yöntemler şunlardır;

• viskozitenin ölçümü,

• sedimantasyon oranı,

• elektron mikroskobu ile,

• otoradyografi,

Genelde bu metodların iki veya daha fazlasının bir kombinasyonu kullanılabilir.

DNA moleküllerinin ağırlıkları 106 ile 109 dalton (1 dalton= 1.66 x 10-24 g dır.) değişir. Zaman zaman ağırlıklar 109 da geçebilir.

Değişik türlere ait DNA molekülleri ağırlıkları tablo 4 de verilmiştir.

Kaynak M. A. Uzunluk Nükleotid çifti sayısı

E. coli 2.2 x 109 1 mm 3 x 106

H. influenzae 8 x 108 300 µm 12 x 105

Bakteriyofaj T2-T4 1.3 x 108 50 µm 2 x 105

Bakteriyofaj λ 33 x 106 13 µm 0.5 x 105

Bakteriyofaj ØX174 1.6 x 106 0.6 µm -

Polioma virüsü 3 x 106 1.1 µm 4.6 x 103

Fare mitokondrisi 9.5 x 106 5 µm 14 x 103

Tablo 4 : Çeşitli DNA moleküllerine ait veriler.

DNA’nın Farklı Biçimleri:

Watson ve Crick’in buluşlarından sonra son yıllarda, DNA ipliklerinin X ışını kırılma özelliklerini çalışılmasıyla, DNA’nın hiç değilse 3 yapısal şekilde bulunduğu gösterilmektedir. Watson ve Crick’in yapısal özelliklerini belirlediği DNA, bu gün B – DNA diye isimlendirilir. Farklı yapısal şekildeki diğer DNA’lar ise A ve Z DNA’lardır. Bu farklı organizasyonlar, bazı özel nükleotid sıralarının çift helikse devamlı bir bükülme verebilmesiyle ortaya çıkar. Böylece her bir DNA şekli, hem çift heliksin dışından yalnızca bazlarını eşleştirerek ve hem de bazların iskeletin eksenine göre pozisyonlarındaki ayrıntılarını belirleyerek ayırt edilir. Bu üç tip DNA dışında da farklı özellikte DNA’lar vardır fakat bunlar çok az miktarda bulunduklarından burada incelenmeyecektir.

B – DNA : Hücresel DNA’nın büyük bir kısmı bu gruba dahildir. Şu ana kadar incelediğimiz DNA’da B – DNA’dır. Kısaca tekrar değinmek gerekirse çapı yaklaşık 2 nm olan bu DNA biçiminin her dönümünde yaklaşık 10 baz çifti bulunur. Bazı kaynaklarca bunu 10.5 olabileceği de belirtilmiştir. Sağa dönümler yapan DNA’da baz çiftlerinin düzlemleri sarmalın eksenine dikeydir ve sarmal küçük ve büyük oluklara sahiptir. Düşük iyon yoğunluklu çözeltilerde ve nem derecesi çok yüksek (%92) fibrillerde DNA B biçiminde bulunur. Canlı hücrelerin fizyolojik koşullarına uyum gösterecek DNA biçimi de B – DNA’dır.

A – DNA : Sağa dönümlü ve her dönümde 11 baz çifti bulunan DNA yapısıdır. Baz çiftlerinin düzlemleri eksene göre 20º’lik eğimlidir ve komşu baz çiftleri arasındaki uzaklık 2.7 Å dür. Bu nedenle A – DNA molekülleri B yapısındaki benzerlerinden daha kısa ve geniş çaplıdır (23Å). Küçük oluklarda daha belirgin ve derindir. Sodyum, potasyum veya sezyum iyonları varlığında ve %75 nem içeren fibrillerde DNA A biçiminde bulunur, yani B – DNA’nın dehidratasyonuyla meydana gelir.

Hücrede A – DNA biçiminde bölgelerin bulunup bulunmadığı ve eğer bulunuyorsa işlevi tam olarak bilinmemektedir. Bununla beraber, 2´ OH grubunun B biçiminin oluşmasını engellemesi nedeniyle, RNA’nın çift zincirli bölgelerinin A biçiminde olması gerekir.

Z – DNA : Bu biçimin en ayırt edici özelliği dönüm yönünün sola doğru olmasıdır. Z – DNA dönüm boyu 45.6 Å olan ve dönümlerinde en fazla 12 baz çifti içeren bir yapıya sahiptir; çapı da diğerlerine göre daha dardır (18Å). Şeker – fosfat omurgası sarmal boyunca zikzak bir hareket yaptığı için bu yapı Z – DNA olarak adlandırılır. Z – DNA da sadece tek çeşit oluk bulunur.

Pürin ve pirimidinlerin düzenli olarak birbirini izlediği dizilere sahip DNA’larda, uygun iyon koşullarında, Z biçimi oldukça kolay elde edilmektedir. Ayrıca tekrarlanan GC dizilerinin bulunduğu bölgelerde, özellikle sitozinlerin C5 atomlarına metil grubu eklenmesiyle oluşan 5 – metilsitozinler B – DNA’nın Z – DNA biçimine dönüşmesine yol açmaktadır. Hatta, metillenme pürin – pirimidin tekrarı olmaksızın da aynı sonucu yaratmaktadır.

Z biçimi in – vitro bazı olağan dışı koşullarda elde edilmektedir. Örneğin yüksek tuz yoğunluğu kullanılması nükleotidler arasındaki itme kuvvetini arttırmakta ve Z – DNA’nın dar çaplı yapısını ayarlamaktadır. Z – DNA’nın hücre içindeki oranı henüz bilinmemektedir.

Şekil 11 : (a – c) A, B ve Z – DNA’lar (M=büyük oluk, m=küçük oluk).

Bu üç tip DNA molekülüne ait bazı ölçüm değerleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

DNA biçimi Baz çifti sayısı/dönüm Dönüm/baz çifti Baz çiftleri arası uzaklık Sarmal çapı

B 10.4 +34.6º 3.38 Å 20 Å

A 11 +34.7º 2.56 Å 23 Å

Z 12 -30.0º 3.71 Å 18 Å

Tablo 5 : Çeşitli DNA biçimlerine ait bazı veriler (+ = sağa dönüm, – = sola dönüm).

Calladin Kuralları

Chris Calladin 1982’de yaptığı deneysel çalışmalar sonucunda DNA’nın yapısıyla ilgili çeşitli kurallar bulmuştur.Bu kurallar sonucunda Calladin bir DNA yapı modeli ortaya atmıştır.Bu model tamamlanamamıştır çünkü elektrostatik ilişkileri faktörleri ve hidrojen bağlarının hidrasyonunun faktörleri tam olarak bilinmez.

*B-DNA Sarmal ekseninin düz olmasına gerek yoktur.Ancak 112 Å’un yarıçapı ile kıvrılabilir.

*Kıvrılma açısı p 36 der.’de değişme gösterebilir. Fakat 28 der.’den 43 der. Kadar çeşitlilik gösterebilir.

*Pervane dönüşünün sınırları C-G çifti için +11 der. Ve A-T çifti için +17 der.’dir.

*Baz çiftleri çarpışmaları azaltarak uzun eksenleri boyunca dönerler.

*Şeker kıvrılması C3’-exo’dan O 4’endo ve C2’endo’ya kadar değişiklik gösterir.

*Bazlar bölgesel olarak kayarlar ve bu şekilde üst üste çakışırlar. D(TCG) içinde ki burada C-2 , G-3 ile stoğu yükseltmek için sarmal ekseninin arasında hareket eder.

Ave B –DNA’nın polimorfları çift ipliğin yer yer açılmaları ile ve kristal yapıdaki yan çıkışlar açıklıklar ve nanomerik parçalar halinde gözlenir.

DNA EĞRİLMESİ (bending)

Ave B tipi birer sarmal arasındaki birleşme sonucu eğri DNA ortaya çıkar. Sarmal ekseninin içinde 26 der.’lik bir eğrilme ile oluşur.Birleşmeler her 5 baz’da bir ve karşılıklı oluşur. Bu eğrilme olayının bir sonucudur ki bu DNA’nın sürekli bir kıvrılmaya sahip olmasını sağlar. Uyumsuz baz çifti eşleşmeleri 2 şekilde olur.

1-Transition mismatch (geçişle yanlış eşleşme)

2-Transversion mismatch (çaprazlama ile yanlış eşleşme)

A,B ve Z formlarında G-T baz çiftlerinde gözlenir.Tipik “wobble”çiftleri oluşur. Bu çiftler anti-anti glikozilik bağlara sahiptir.D(CGCGAATTAGCG)dodecamerin kristalleri bir (anti) G-A (syn) yanlış eşleşmiş baz çiftine sahiptir. Bu eşleşme 2H bağı ile olur. Diziye bağımlı değişiklikler,DNA’nın proteinlerce tanınmasını sağlayan önemli bir faktördür. Buna göre şöyle bir sonuca varılabilir. DNA yapısal olarak diğer makromoleküllerle ilşki kuracak şekilde evrim geçirmiştir. Buna göre serbest doğrusal DNA sarmalı biyolojik olarak en uygun yapıdır.

Kaymış (Slipped) Yapılar: Doğrudan dizilerde oluşurlar ve önemli düzenleyici bölgelerin üst taraflarında yer alırlar.Tanımlanan yapılar tek iplikli nükleazların “cleaveage”dokuları ile uyumlu olmakla beraber iyi bilinmemektedir.

Pürin-pirimidin ekleri: Bunlar düşük sıcaklıklarda büyük girintiler de , baz çiftleşmesinde uzun aralıklı , dizilere bağımlı tekil baz kaymaları ile alışılmışın dışında yapılar oluşur.

Anizomorfik DNA: Bu doğrudan tamirle alışılmadık fiziksel ve kimyasal özellikleri olduğu bilinen viral DNA’nın eklem bölgelerindeki dizilerle ilgili DNA yapılarına verilen addır. İki birbirini tamamlayıcı iplik değişik yapılara sahiptir. Bu negatif süpercoillerde ortaya çıkan kıvrılmaların gerilimi altında görülen, dizi merkezlerinde meydana gelen ardışık yapısal kırıklara yol açar.

Saç tokası şeklindeki ilmekler(Hairpin loop): Bunlar ters dönmüş tamamlayıcı diziler sahip parçaları olan tekil oligonükleotid iplikleri tarafından oluşturulur.Örneğin 16-merd (CGCGCGTTTTCGCGCG)hekzamer tekrarına sahiptir ve onun kristal yapısı 4T’li ilmeği olan hairpin ve bir Z DNA hekzamer gövdesi gösterir. B u ters dönmüş diziler DNA dupleksinde yer aldıkları zaman haç formunun oluşumu için gerekli koşullar meydana gelmiş demektir.

Haç benzeri (cruciform): Bu iplik içi baz çiftleşmesi içeren bir yapıdır. Tek bir açılmamış dupleks bölgeden iki hairpin ilmeği ile iki gövde meydana getirirler. Tersine dönmüş dizi tekrarlar palindromlar olarak bilinir. Bunlar kısa bir aradan sonra ters yöndeki aynı dupleks dizinin takip ettği DNA dupleks dizilerine sahiptir. Bu durum decamer olamayan iki dizinin palindromlarının yer aldığı Pbr322 bakteriyal plazmidinin içinde de gözlenir. Her ne kadar ilmeklerde bazlar kısmi olarak depolanıyor olsada tek bir haç şeklindeki yapının oluşumunu enerji miktarı 75 kjmol kapalı dairesel süper helikal DNA’ların kullanıldığı bu yapının deneylerinde , bu enerji negatif süpercoillerin formundaki gerilme enerjisinin serbest bırakılması ile elde edilir.Bu da haçın kollarının uzunluğu ile doğrudan ilişkilidir. 10,5bç’lik bi kolun oluşumu süpercoili bir dönüş kadar çözer.

Nadir Görülen DNA Yapıları:

1980’den beri alışılmışın dışında DNA yapıları olduğu bilinmekteydi. Bazıları DNA’ların süper coillerine bağlıdır.

Kıvrık DNA:

DNA duplexleri 150 baz çiftinden daha uzundur. Dairelerin kovalent kapanış tarafından açık DNA mini dairesini eğriliği diziye bağlıdır. DNA’nın bu eğriliği tripanozomatitlerden alınan kinetoplast DNA’sı içinde gözlemlenmiştir. Bu açık DNA mini dairelerinin kaynağını oluşturur. Kinetoplast DNA’sı kısa A eklere sahiptir. Bunlar genel dizi tarafından 10 baz çifti aralıklarla yerleştirilmiştir. Herbir tekrar için 20-25 eğrilik içerir.DNA eğrilmesi bu poli (DA eklerinin kalıtımsal özelliği olup çok sayıda oligonükleotitler içinde gözlenebilirler. Richard Dickerson poli (dA) ekleri doğrusaldır. B form kristal yapıda gözlenmiştir. Eğrilme ise sarmalın sınırları içinde meydana gelir. Herbir yarım dönme başına bu doğrusal dA eklerinin tekrarlı değişimi kıvrık DNA’yı oluşturur. (Şekil 16)

W-DNA:

Sol yönde dönen çift sarmal yapı için zikzak model önerilerek oluşturulmuştur. Daha az dönüme sahiptir. Genel olarak B DNA’ya benzer bir glikozil geometrisi bakımından Z DNA’ya çok benzer. Sitozin C endo şeker kıvrımlarına sahiptir. W’de de Z DNA daki gibi minor girintiler ve major girintiler yüzeyseldir. Z DNA W DNA’dan daha az enerjiye sahiptir.

Gelişimi Belirleyen Genler

06 Kasım 2007

Kafadan Çıkan Bir Bacak; Küçük genetik değişimlerle ortaya çıkan önemli işlevsel sonuçların bir örneği de gelişim sırasında görülüyor. Döllenmede siz yanyana dizili 3,5 milyar birimlik genetik bilgiyi -genomunuzu- içeren bir hücreden pek fazlası değilken, bugünkü haliniz olan karmaşık çok-hücreli varlığın oluşabilmesi için gerekli tüm bilginin bu dizilimde -DNA molekülünde- bulunması gerekiyor. Bu olay, yani tek boyutlu bir bilgi dizisinden, şaşırtıcı karmaşıklıkta üç-boyutlu bir varlığın oluşumu, gerçekten biyolojik bir mucize. Her bir hücrede genetik bilginin tümü bulunmasına karşın, farklı organlara ait hücrelerde farklı genler devreye girer: Örneğin bir kas hücresinde kullanılan genler, karaciğer hücresinde kullanılandan farklı olsa da, hücre çekirdeklerinin içeriği aynıdır. Yumurta evresinden yetişkinlik evresine olan gelişimse, gen işleyişinin kapsamlı ve uyumlu bir örneğini oluşturuyor. Bu gelişim, hücrelerin vücut içindeki konumlarını "bilmelerini" gerektiriyor. Çünkü, örneğin bir kangurunun kuyruğunun ucundaki bir hücre, kangurunun beyninin bulunacağı bölgedeki bir hücreden çok farklı bir gelişim göstermek durumunda. Bu konumsal bilginin iletiliş şekli çok iyi anlaşılmadığı gibi, bir canlıdan diğerine ve bir gelişim evresinden diğerine farklılık da gösterebiliyor. Yine de gelişim biyologlarının, konumsal bilgiyi belirleyen bu genetik sistem konusunda oldukça fazla bilgi sahibi oldukları bir tür var. Bu tür, genetikçilerin çok sevdiği sirkesineği Drosophila melanogaster.

Sirkesineği genetikçilerinin. Drosophila’nın "mütant" adı verilen genetik varyantlarıyla özellikle ilgilendikleri bilinir. Mütasyonların çoğunda sinek göreceli olarak az etkilenir. Örneğin "beyaz"la tanımlanan mütasyon, sineğin kırmızı yerine beyaz gözlü olmasına yol açar. Öte yandan daha önemli etkileri olabilen bir grup mütasyon da var. Bu "homeotik mütasyonlar"ın en iyi bilinen iki tanesinden biri olan "antennapedia" tipinde, sineğin kafasında antenler (duyargalar) yerine eksiksiz bir çift bacak büyüyor. "Bithorax" adı verilen ikincisi de aynı ölçüde garip: Sineğin vücudunda bir yerine iki tane toraks (orta boğum) bulunuyor. Buysa, orta boğumda içerilen organların tümünden ikişer tane olması anlamına geliyor. Örneğin, iki kanadı olması gerekirken, sineğin kanat sayısı dört.

Tüm bunlar bir bilim kurgu filminden (belki de Jeff Goldblum’un "Sinek" adlı filminden) parçalar gibi görünse de aslında bu garip mütasyonlarm tek yaptığı, gelişim sırasında sineğin konumsal algılamasını bozmak. Moleküler genetikçilerin antennapedia ve bithorax’a neden olan genleri belirlemeleriyle. uygun yerdeki en basit mütasyonların bile bu garipliklere neden olabileceği ortaya çıkmış oldu.

Gelişim sırasında sineğin hücrelerindeki konumsal algılama, büyük ölçüde sözkonusu genler tarafından denetleniyor. Sinekler, birbirlerine büyük benzerlikler gösteren, ama yine de farklılaşmış bir dizi boğumdan oluşur.

Dolayısıyla farklı konumlardaki boğumlar, konumlarına uygun olan organı edinirler: Kafa boğumunda duyargalar, orta boğumdaysa bacaklar ve kanatlar oluşur. İşte homeotik mütasyonlar, boğumun bu konumsal kimliğinde karmaşaya neden oluyorlar. Öyle ki, antennapedia tipi mütasyon durumunda kafa boğumu kendisini orta boğum "sanıyor" ve duyarga yerine bacak oluşturuyor. Ancak burada unutulmaması gereken, bacağın, yanlış yerde bulunmasına karsın eksiksiz bir bacak olduğu. Yani konumsal genler, bir bacağı ya da duyargayı kodlayan bir grup genin aynı anda devreye girmesini sağlıyorlar. Buradan da görüleceği gibi gelişim, hiyerarşik bir denetim süreci:

Denetim diziliminin üst düzeylerinde bulunan genler, dizilimin art düzeylerindeki birçok genin kaderini belirliyorlar. Sonuç olarak, denetleyici genlerde oluşması koşuluyla, tek bir gendeki küçük bir değişimin bile canlı üzerinde çok önemli bir etkisi olabiliyor.

Evrimle ilgili sonuç açık: Çok miktarda genetik değişim olmaksızın da önemli morfolojik değişimler gerçekleşebilir. Örneğin, bir bithorax mutant doğal seçilim tarafından yeğlenseydi, sirkesineklerinin dört kanatlı akrabaları ortaya çıkabilirdi. Ve işte yeniden kendimizi Darwinizmin çerçevesi içinde buluyoruz; sözünü ettiğimiz bu mütasyonlar Darwin’e çok yabancı olsa bile, bu mütasyonların kaderlerini de her zaman olduğu gibi doğal seçilim belirtiyor.

Dr. Andrew Berry

Insan Aklının Evrimi

06 Kasım 2007

4.5 milyon yil önceden sonra fosil kayitlari gelistiginde, australopithecinelerin Dogu Afrika’da ve muhtemelen bu kitanin baska herhangi bir yerinde yerlesmis olduklarini görürüz. A. aferensis, hem agaçlar üzerinde hem de karada sürdürülen yasam biçimine saglanan uyumu sergiler. 3.5 ile 2.5 milyon yil önceye ait fosiller, beyin boyutlari açisindan bu dönemin bir denge dönemi oldugunu gösterir.

Devamli gelisen bir sosyal zekanin ve bunun sonucu büyüyen beyin yönündeki spiral baskinin sona ermesi, ya da en azindan bir duraklama geçirmesi niçin gereklidir? Bu sorunun muhtemel yaniti, evrimin simdi iki güçlü sinirlama ile karsi karsiya oldugudur: Daha büyük beyinlerin daha çok yakita gereksinimi vardir ve serin tutulmalari gerekir. Yakit açisindan beyinler son derece aç gözlüdürler. Dinlenme halindeyken, kas dokusunun gereksinim duydugunun 22 kati enerjiye gerek duyarlar. Isi açisindan ise, yalnizca 2 derecelek bir artis bile beynin çalismasinin zayiflamasina yol açar.

Australopithecineler daha çok vejetaryen olmaliydilar ve muhtemelen agaçlikli ekvatoral savanalarda yasiyorlardi. Bu yasam biçimi beyne sunulabilecek enerji miktarini kisitliyor ve australopithecineleri sürekli olarak fazla isinma riskiyle karsi karsiya birakiyordu, Bu yüzden seçilime yönelik baskilar mevcut olsa bile beyin genislemesi gerçeklesmiyordu.

Eger kosullar sasirtici sekilde bir araya gelmemis olsaydi, australopithecinelerin hâlâ Afrika’da yiyecek ariyor olmalari ve Homo soyunun evrimlesmesinin gerçeklesmemis olmasi mümkündü. Ama yaklasik 2 milyon yil önce çok hizli bir beyin büyüme dönemi baslamis ve bu olay Homo soyunun baslangicini isaretlemisti. Bunun gerçeklesmesi ancak beyin büyümesi ile ilgili kisitlamalar gevsetilirse ve kuskusuz, seçilime yönelik baskilar varsa mümkün olabilirdi. Bunun nasil oldugunu açiklamaya çalisirken, aklin, beyin ve vücudun evrimi arasindaki karsilikli iliskiler son derece önem kazanmisti. Bu dönemde iki çok önemli davranissal gelisme olmustu: Bipedalizm, yani iki ayak üzerinde yürüme ve et tüketimindeki artis.

Iki ayakliligin nedenleri

Ikiayakliligin evrimi 3.5 milyon yil önce baslamistir. Bununla ilgili kanitlar A. aferensisin aratomisinden ve daha etkin olarak da Tanzanya , Laetoli’de günümüze kadar korunabilmis olan australopithecine ayak izlerinden elde edilmistir. Bipedalizme neden olan en muhtemel seçilimci baski Dogu Afrika’nin agaçlikli savanalarinda yiyecek arayan australopithecinelerin sikintisini çektigi termal stres olabilirdi.

Agaçlara tirmanan ve dallar arasinda sallanan atalariyla australopithecineler zaten dik durmaya yatkin bir vücut yapisina sahiptiler. Antropolog Peter Wheeler, australopithecinelerin ikiayakliliga uyum saglamakla, günes tepedeyken karsi karsiya kaldiklari radyasyon miktarini yüzde 60 eksiltmeyi basardiklarina dikkat çekmistir. Üstelik, bu sekilde, hareket için gerekli enerjji maliyetlerini de düsürmüs oluyorlardi. Bipedalizm, australopithecinelerin gida ve suya gereksinim duymadan daha uzun süreler yiyecek arayabilmelerini, daha az dogal gölgelige sahip yerlerde arastirmalarini sürdürebilmelerini, böylece dogal gölge ve su kaynaklarina daha bagimli olan diger yagmacilara açik olmayan yiyecek arama köselerinden yararlanmalarini sagliyordu. Giderek daha etkinlesen ikiayakliliga geçisin bir nedeni de, 2.8 milyon yil önce Afrika’da çevresel kosullarin daha kuru ve açik çevrelere dogru degismesi olabilirdi. Çünkü dik durus pozisyonunun benimsenmesiyle, günes radyasyonunun etkisinin azaltilmis olmasi daha çok deger kazanmis oluyordu.

Ellerin özgürlesmesi, beynin büyümesi

Denge ve hareket için gerekli kas kontrolünü saglayabilmek açisindan ikiayaklilik daha büyük bir beyin gerektiriyordu. Ama ikiayaklilik ve kara yasaminin, beyin büyümesiyle ilgili birçok baska sonuçlari da vardi. Bunlardan bazilari antropolog Dean Falk tarafindan incelenmistir. Falk, ikiayaklilikla birlikte, beyin için bir sogutma sistemi -ya da kendi deyisiyle bir radyatör- olusturmak üzere, beyni kaplayacak bir damar aginin da seçilmis olmasi gerektigini ileri sürer. Sogutma sistemi bir kez yerini bulunca, beynin daha fazla büyümesinin neden olacagi fazla isinma konusundaki baski rahatlamisti. Çünkü bu, üzzerinde kolayca degisiklik yapilabilir nitelikte bir radyatördü ve dolayisiyla beynin yeniden büyümesi olasiligi (gereksinimi degil) ortaya çikiyordu.

Dean Falk, bipedalizmin, beyindeki nörolojik baglantilarin da yeniden düzenlenmesine yol açtigini ileri sürer: “Ayaklar bir kez, yürümek için agirlik tasiyicilar haline gelip (ikinci bir çift el gibi) yakalayici durumlarindan kurtulunca, daha önce ayak kontrolü için kullanilan korteks alanlari, korteksi baska fonksiyonlar için özgür birakarak küçülmüstü.” Kuskusuz bu durum, tasima ve alet yapma olanaklarinin zenginlesmesini ve ellerin “özgürlesmesini” de beraberinde getiriyordu. Dogal çevrenin algilanmasi açisindan da önemli degisiklikler yasanmis olabilirdi, çünkü simdiye kadar (beynin) tarama alanina giren uzaklik ve yönler de artmisti; yüz yüze iliskiler çogaldigi için sosyal çevrede de bir degisim yasanmis, yüz ifadeleri yoluyla iletisim kurabilme olanaklari zenginlesmisti.

Bununla birlikte, belki de bipedalizmin en önemli sonucu les yiyicilige uygun köselerden yararlanmayi kolaylastirmis olmasiydi. Etçiller için bir gölgelik bulma gereksinimi duyulan günün belirli saatlerinde, ikiayaklilarin hayvan leslerinden yararlanabilmesini saglayan bir “firsat penceresi” açilmisti. Leslie Aiello ve Peter Wheeler’in ileri sürdükleri gibi, diyetlerde et miktarinin artmasi ile mide boyutlarinin daha da küçülmesi ve böylece beyin için daha fazla :-):-):-):-)bolik enerjinin özgür kalmasi, bu arada da sabit bir :-):-):-):-)bolizme hizinin korunmasi mümkündü. Bu sekilde, beynin büyümesiyle ilgili bir baska sinirlama daha ortadan kalkmis oluyordu.

Steven Mithen

Benzerliğin (Ya Da Olmayışının) Evrimi

06 Kasım 2007

Bacaklardaki Gözler; Yakın bir geçmişte araştırmacılar, bacaklarında gözler olan sirkesinekleri yetiştirmeyi başardılar. Burada söz konusu denetim mekanizmasına göre, belli bir gen, gözün nerede olacağını belirledikten sonra, eksiksiz bir gözün oluşumunda işlevi olan tüm genler o noktada çalışmaya başla Sirkesineklerinde gözler, yanlış yerde olmakla birlikte herşeyleriyle eksiksizdi ve doğru bağlantılar kurulsaydı herhalde normal göz gibi işlev görebileceklerdi. Bu deneysel işlem, tek başına da önemli. Ancak özellikle evrimi kavrayış biçimimize getirdiği yenilik açısından incelenmeli.

Bu deneylerde, bir fareye ait göz-konum geni kullanılarak sirkesineğinin yanlış konumda bir göz geliştirmesi sağlandı. Farenin geni, sirkesineğininkine o kadar çok benziyor ki, genetik mühendisliği kullanılarak bir sirkesineğine yerleştirildiği zaman aynı işlevi yerine getirmeyi sürdürebiliyor. Bu, kayda değer bir olgu.

Sirkesinekleri, farelerden evrimsel olarak en az yarım milyar yıldır ayrılmış bulunuyorlar.

Diğer bir deyişle, en son yarım milyar yıl önce ortak bir ataları vardı. Fare/sirkesineği ortak atasındaki bu göz-konum geni, daha sonra biri fareyi,diğeriyse sirkesineğini oluşturacak iki ayrı soyun da kalıtsal mirası oldu ve en az bir milyar yıllık bir evrim süresince değişmeden kaldı (yarım milyar yıldır bu iki soy ayrı olarak evrimleştikleri için. toplam evrimleşme süresi 2 x 0.5 = l milyar yıl).

Sirkesineği ve farenin gözlerinin yapısal ve optik açıdan çok temel farklılıkları olduğu gözönüne alındığında, bu çok önemli. Herhalde her iki soy da, kendi amaçları doğrultusunda en uygun göz yapısını kusursuzlastırırken, gözün konumunu belirleyen temel sistemi korudular.

Doğal seçilimin ayıklama gücünün bundan daha iyi bir kanıtı olamaz. Biri fare. diğeri sirkesineği olmak üzere, evrimin iki ayrı kolundan yarım milyar yıl önce yola çıkan bu "ata gen"i düşünün. Hem fare, hem de sirkesineği soylarında milyonlarca mutsyon olmuş ve bunlar doğal seçilim tarafından ayıklanmış olmalı. Tüm bu koruyucu doğal seçilimin sonucunda, çok uzun zamandır ayrı olmalarına karşın, bu iki gen aynı işlevi koruyor ve hatta yer değiştirebiliyorlar.

Darwin, doğal seçilimin zararlı mütasyonlan önleme yeteneğinin farkındaydı elbette. Ama doğal seçilimin, yarım milyar yıl boyunca bir işlevi koruyacak kadar etkili bir ayıklayıcı olduğunu öne sürmeye herhalde cesaret edemezdi.

Omurgalılar

06 Kasım 2007

OMURGALILAR

Omurgalılar, sırtları boyunca uzanan omurgalarıyla tüm öbür hayvanlardan ayrılır. Omurga, kıkırdaktan, kemikten ya da her ikisinden oluşan iskeletlerinin en önemli bölümü ve temel eksenidir. Omurgalılar genellikle omurgasızlardan daha iri ve daha karmaşık yapılıdır.

İlk omurgalılar yaklaşık 510 milyon yıl önce ortaya çıkan ilkel balıklardır. Omurganın kaslarla hareket ettirilebilen esnek bir destek oluşturduğu, böylece bu hayvanların hızlı yüzmesine olanak sağladığı düşünülmektedir. Omurga ayrıca, içindeki kanalda yer alan ve sinir sisteminin en yaşamsal bölümlerinden olan omuriliği korur. Omurilik, gövde ve uzantıları ile beyin arasında bir sinir köprüsü kurar.

Bu geniş hayvan grubu balıklar, amfibyumlar, sürüngenler, kuşlar ve memelilerden oluşur.

MEMELİLER (MAMALİA)

Yavrularını süt salgılayan göğüs bezleriyle beslediklerinden bu hayvanlara Mammalia adı verilmiştir. Bu hayvanlar Jura’da memeli benzeri sürüngenlerden (Synapsida alt sınıfının Therapsida takımından) ayrı bir dal şeklinde meydana gelmişlerdir. Bu gruptaki hayvanların temel özelliklerinden birisi de tümünün vücudunda az yada çok sayıda kılın bulunmasıdır.

Memeliler üç ana gruba ayrılır. Bunların arasında tekdelikliler yada yumurtlayan memeliler olarak tanınan grup ornitorenk ve ekidnelerden oluşur. Bu ilginç hayvanların yavruları, kışlar gibi yumurtadan çıkar, ama sonra anne sütüyle beslenir.

İkinci grupta keseliler yer alır. Keselilerin yavruları çok az gelişmiş olarak doğar. Yeni doğanların uzunluğu genellikle 6 santimetreyi aşmaz. Başlıca keseliler arasında opossum, tasmanyaşeytanı, bandikut, kuskus ve kangru sayılabilir.

Eteneli memeliler en geniş memeliler grubunu oluşturur. Plasenta adıyla da tanınan etene, annenin içinde gelişen ve yavru ile anne arasında köprü kurarak doğana kadar yavruyu besleyen bir organdır. Eteneli memeliler başlıca 10 grup altına toplanabilir:

Böcekçiller (Insectivora) en çok eski dünyada bulunmakla birlikte bir ölçüde Kuzey Amerika’ya da yayılmıştır. Köstebekler, kirpiler ve sivrifareler en bilinen üyeleridir.

Yarasalar (Chiroptera), uçan memelileri kapsar. Hemen hemen bütün iri yarasalar meyveyle beslenirken, küçüklerinin çoğu böcekleri avlar.

Primatlar (Primates) maymunlar ve insanlardan oluşur. Gelişmiş beyinleri ve el becerileriyle dikkat çekerler.

Dişsizler (Edentata) ya dişten tümüyle yoksundurlar yada ağızlarında basit yapılı birkaç diş taşırlar. Armadillo, karıncayiyen ve tembelhayvan bu grubun üyeleridir.

Kemiriciler (Rodentia) tür ve birey sayısı en çok olan memelilerdir. Tür sayısı 4000’i aşan memelilerin yarısından çoğunu kemiriciler oluşturur. Kobay, fare ve sıçanın yanı sıra oklukirpi, kunduz ve sincap da kemiriciler arasında yer alır.

Etçiller (Carnivora) aslan, kaplan, pars, sırtlan, sansar, ayı, kedi, ve köpeği de içeren yırtıcı hayvanlardır. Denizde yaşamaya büyük bir uyum gösteren foklar ve morslar ise genellikle yüzgeçayaklılar (Pinnipedia) adıyla ayrı bir grupta toplanır.

Balinalar (Cetaca) hemen hemen tümüyle kılsız, balık biçimdeki memelilerdir. Suyun dışında yaşayamazlar. Gerçek balinaların yanı sıra yunuslar ve musurlar da bu grupta yer alır. Mavi balina yaşayan en iri hayvandır.

Filler (Proboscidea) günümüze yalnız iki türüyle ulaşabilmiş kara hayvanlardır.

Tektoynaklılar (Perissodactyla) at, eşek, zebra, tapir ve gergedandan oluşurlar. Toynaklar, bu ve sonraki grubun ayak parmaklarını çevreleyen, kalınlaşarak başkalaşıma uğramış tırnaklarıdır.

Çifttoynaklılar (Artiodactyla) deve, geyik, zürafa, sığır, antilop, keçi ve koyun gibi gevişgetirenlerin yanı sıra domuz, pekari ve suaygırı gibi gevişgetirme özelliği bulunmayan hayvanları da kapsar.

KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ

1. Vücutları genel olarak belirli zaman aralıklarında dökülen kıllarla kaplıdır. Derilerinde ter, yağ, koku ve süt bezleri gibi çeşitli salgı bezleri bulunur. Bazı memelilerin vücut ve kuyruk kısımlarında sürüngenlerinkine benzeyen pullar vardır.

2. Balinalar (Cetacea) ve Deniz inekleri (Sirenia) gibi deniz memelileri dışında kalanlarda dört üye vardır. Bu deniz memelilerinde arka üyeler kaybolmuştur. Her bir üyede 5 veya daha az sayıda parmak bulunur. Gerek üyeler ve gerekse parmaklar çeşitli yaşam biçimlerine göre, örneğin, yürümek, koşmak, tırmanmak, yüzmek, uçmak ve kaçmak gibi görevleri yerine getirecek şekiller kazanmışlardır. Parmak uçlarında boynuz yapısında tırnak ve toynaklar, parmak altlarında ise etli yastıklar mevcuttur.

3. İskelet iyi bir şekilde kemikleşmiştir. Kafataslarında 2 oksipital kondil, boyunlarında 7 tane omur bulunur. Kuyrukları uzun ve hareketlidir.

4. Her iki çenede de mevcut olan dişlerin kök kısımları çukurluklar içerisine gömülüdür. Dişler beslenme durumlarına göre çeşitli şekiller gösterir. Bazılarında dişler bulunmaz. Dilleri çoğunlukla hareketlidir. Gözlerinde hareketli göz kapakları, kulaklarında etli bir dış kulak kısmı bulunur.

5. Kalpleri 2 kulakçık ve 2 karıncık olmak üzere 4 odacıklıdır. Kuşların tersine bunlarda yalnız sol aort kökü bulunmaktadır. alyuvarları yuvarlak ve çekirdeksizdir.

6. Solunumları yalnız akciğerlerle olur. Larinkste ses çıkarmaya yarayan ses telleri bulunur. Kalp ve akciğerlerin yer aldığı göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran ve diyafram adı verilen kaslı bir bölme vardır. Böyle bir yapı memeliler dışında hiç bir hayvan grubunda görülmez (kuşlardaki bölme kaslı değildir).

7. Vücut sıcaklığı sabittir ve çevre koşularına bağlı olarak değişiklik göstermez (Homoiothermus). Vücut sıcaklığı :-):-):-):-)bolizma sonucunda sağlanır (endeterm). Vücut üzerinde bir kıl örtüsünün varlığı, deri altında vücudu saran bir yağ tabakasının bulunması ve kirli kan ile temiz kan dolaşımının birbirlerinden tümüyle ayrılmış olması, vücut sıcaklığının değişmezliğini sağlayan özelliklerinden bazılarıdır.

8. Sidik keseleri vardır ve boşaltım maddesi sıvı haldedir.

9. Beyinleri gelişmiş, cerebrum ve cerebellum kısımları oldukça büyüktür. Beyinden 12 çift sinir çıkar.

10. Erkeklerinde bir kopulasyon organı (penis) mevcuttur. Testisleri genellikle karın boşluğu dışında yer alan ve scrotum adı verilen torbalar içerisinde bulunur. Yumurtaları küçük ve kabuksuzdur. Yumurtanın gelişmesi yumurta kanalı (ovidukt)’nın değişmesiyle meydana gelen döl yatağında (uterus) tamamlanır. Amnion, korion ve allantois gibi embriyonik zarlar mevcuttur. Genellikle embriyoyu uterusa bağlayarak onun beslenmesini ve solunumunu sağlayan bir plasenta bulunmaktadır. yavrular doğumdan sonra dişi hayvanın süt bezlerinden salgılanan süt ile beslenir.

-Memeliler sürüngenlerden meydana gelmiş olmalarına karşın onlardan bir çok yapısal farklılıklar gösterirler. Bu farklılıkların en önemlileri şunlardır:

11. Memelilerde vücut örtüsü olarak pullar yerine kıllar bulunur. Yalnız bazı memelilerin vücutlarında ve kuyruk bölgelerinde sürüngenlerden kalma bir özellik olarak hala pullar mevcuttur.

12. Memelilerin kafatasında iki oksipital kondil bulunur (sürüngenlerde bir tane) ve beyin kutusu daha büyüktür.

13. Memelilerde göğüs boşluğu ile karın boşluğunu birbirinden ayıran kaslı bir diyafram vardır

14. Memelilerde alt çene kemiği bir parça halindedir (sürüngenlerde çok sayıda).

15. Memelilerde alt çene kemiği doğrudan kafatası ile eklem yapmaktadır (sürüngenlerde quadratum ile eklem yapar).

16. Memelilerin orta kulağında incus, malleus ve stapes olmak üzere üçlü bir kemik zinciri vardır (sürüngenlerde yalnız stapes karşılığı olan Columella iç kulakta bulunur, diğer iki kemik çene ile birleşmiştir).

17. Memelilerde belirli zamanlarda dökülen dişler bulunur (sürüngenlerde dişler belirli zamanlarda değiştirilmez).

18. Memelilerde kalp dört odacıklıdır ve yalnız sol aort kökü mevcuttur.

19. Memelilerde ses kutusu çok iyi gelişmiştir (sürüngenlerde körelmiştir).

20. Memeliler yavrularını salgıladıkları süt ile beslerler.

21. Vücutlarında kılların bulunması, görme, işitme ve koku alma duyularının çok gelişmiş olması, beyinlerindeki cerebrum ve cerebellum kısımlarının gelişmişliğine bağlı olarak tüm faaliyetleri iyi bir şekilde koordine edebilmesi, öğrenme ve öğrenilen şeylerin hatırda tutulmasına yarayan bir bellek oluşumu ise memelilerin kuşlardan daha evrim geçirmiş olduklarını kanıtlayan özelliklerdir.


Destekliyoruz arkada - arkadas - partner - partner - arkada - proxy - yemek tarifi - powermta - powermta administrator - Proxy