Bir Garip Partenogenez

Bayram sabahı oturduğumuz kahvaltı masamızdaki bal desem..Aklınıza neler gelir? Hadi hep birlikte düşünelim balı yapan kimdir? A-RI-LAR İşte aradığımız canlı...

Kraliçe arıyı daha yakından inceleyecek olursak yumurtalık ve sperm kesesine sahip olduğunu görürüz .Fakat bu sperm ürettiği değil sperm topladığı anlamına gelmektedir. Erkek arılarla çiftleşen kraliçe arı aldığı spermleri bu yapıda toplar.

Sonbahar aylarında kraliçe arının yumurtaları spermle döllenir ve 2n kromozomlu zigot oluşur.Ancak kesedeki spermler bittiğinde veya kesenin ağzı açılmadığında yumurta döllenemez ancak gelişebilir...İşte partenogenezin tanımı budur:Döllenmemiş yumurtanın gelişerek yeni bir bireyi meydana getirmesi.

Peteklerde büyük ve küçük gözler bulunmaktadır.İşçi arılar  küçük gözlere polen koyarken,büyük gözlere arı sütü koyar.Döllenmeden gelişen yumurtalar büyük gözlerdedir ve arı sütüyle beslenerek n kromozomlu erkek arıları oluştururlar.Erkek arılar spermlerini mitoz bölünmeyle oluşturur.

Döllenmiş yumurtalar ise hem büyük hem de küçük gözlerde bulunabilir.Küçük gözlerde polenle beslenenler dişi,kısır işçi arıları oluştururken büyük gözlerde arı sütüyle beslenen kraliçe arıları oluşturur.Dişi arılarda oluşan bu beslenmeye dayalı farklılık modifikasyona güzel bir örnek olarak verilebilir.

Ancak kovanda bir tane kraliçe arı bulunabilir bu yüzden kuluçkadan ilk çıkan kraliçe arı diğerlerini öldürür.

Normal olarak partenogenez gözlenmeyen canlılarda yumurtaların sıcaklık,pH ve ortamın tuzluluk derecesi değiştirilerek veya yumurtanın mekanik ve kimyasal uyarıcılarla uyarılması ile döllenme yapay olarak gerçekleşir.Buna deneysel partenogenez denir.

Omurgalı hayvanların bugüne kadar istisnasız olarak hepsinin, ana üreme tipi olarak eşeyli üreme ile çoğaldığı bilinmekteydi: yani erkek ve dişi olarak tanımlanabilecek iki adet cinsiyet ve bunların çiftleşmesi sonucu oluşan bir bebek... Her ne kadar halk arasında 'bakire doğumu' olarak bilinen, bilimsel terminolojide eşeysiz üremenin bir çeşidi olan partenogenez olgusuna dair izlere koruma altındaki hayvan örneklerinde rastlanmış olsa da, bu örneklerin ait olduğu türler de dahil olmak üzere, bazı kertenkeleler hariç hiçbir omurgalı hayvanda eşeysiz üremenin ana üreme biçimi olduğu tespit edilememişti.

Bugüne kadar eşeysiz üremenin omurgalı hayvanlarda görüldüğüne dair bazı efsanevi anlatımlar görülmekteydi ve 'nadir istisna' olarak görülen örneklere rastlanmıştı. Örneğin Hıristiyan mitolojisinde İsa'nın insani babasız bir şekilde doğduğu ileri sürülmektedir. Bunun haricinde zaman zaman bazı köylerde ve kayıtların düzgün tutulmadığı yaşam alanlarında 'babası olmaksızın' yavruların meydana geldiği haberlere konu olmuştur. İnsan harici omurgalı hayvanlarda ise eşeysiz üremeyle ilgili tüm kayıtlar, hayvanat bahçesi gibi koruma alanlarında barındırılan nadir hayvanlardan gelmektedir.

İlginç bir örnek olarak, yeryüzünde yaşayan en büyük sürüngen olan Komodo Ejderi'nin belli koşullar altında eşeysiz olarak ürediği tespit edilmiştir. Benzer şekilde, bazı kertenkelelerin vahşi yaşamda da belli koşullarda eşeysiz olarak üreyebildiği raporlanmıştır. Bunun haricinde köpekbalıklarında, çıngıraklı yılanlarda ve boa yılanlarında eşeysiz üremeye dair izler bugüne kadar tespit edilmiştir. Fakat bunların hepsinin ortak noktası, erkeklerin katkısı olmaksızın, doğrudan yumurtadan oluşan yavrular aracılığıyla üremenin çok nadir olması ve ana üreme yöntemi olarak kullanılmıyor oluşudur. Bu nadir eşeysiz üreme ürünü olan yavruların da hayatta kalıp kalmadığına dair güvenilir miktarda veri bulunmamaktadır. Dolayısıyla bilim insanları, omurgalı hayvanlarda eşeyli üreme üzerinde pek durmamaktaydı.

Bu beklentileri yıkacak bir şekilde, Florida'da yaşayan ve elektrikli testereye benzer ağız/burun yapılarıyla meşhur olan testere balıklarındaysa ilk defa ana üreme yöntemi olarak eşeysiz üremenin gerçekleştiği tespit edildi. Küçükdişli Testere Balığı olarak bilinen bu canlılar, testere dişli balıkların 5 türünden birisidir ve köpekbalıklarının çok yakın bir akrabasıdır. Bu canlıların ağız/burun yapısı evrimsel süreçte testere benzeri bir şekilde uzamıştır ve bunu kullanarak ufak balıkları parçalarlar. Tıpkı köpekbalıkları gibi kıkırdaklı bir iskelete sahip olan ve 7.6 metreye kadar büyüyebilen bu ilginç canlıların soyları ne yazık ki aşırı avlanma ve yaşam alanlarının tahribi nedeniyle tükenme tehdidi altındadır.

Aslında bu ilginç keşfi tetikleyen araştırma, bu canlıların insanlar yüzünden soylarının tükenme tehdidi altında olması nedeniyle yapılmaktaydı. Son asır içerisinde neredeyse tüm ortak yaşam alanlarında yok olan bu canlıların çok küçük popülasyonları bulunmaktadır ve bunlarda akrabalar arası üremenin yok oluş ile ilişkisinin ne olduğu araştırılmaktaydı.

Stony Brooks Üniversitesi'nden baş yazar Andrew Fields şöyle anlatıyor:

'Sıradan DNA izi araştırmaları yapmaktaydık. Amacımız, ensest olarak da bilinen akraba çiftleşmelerinin etkisini tespit etmekti. Ancak DNA'nın bize söyledikleri, beklediğimizden çok daha şaşırtıcıydı. Dişi testere balıkları, kimi zaman erkeklere ihtiyaç olmaksızın ürüyor!'

2004-2013 yılları arasında araştırmacılar 190 farklı küçük dişli testere balığını etiketledi ve DNA'sını topladı. Sonrasında doğaya geri bırakılan bu hayvanların göç yolları da gözlendi. Bu örnek popülasyon içersinde bile tam 7 adet eşeysiz üreme sonucu oluşmuş yavru (partenojen) tespit edildi. Bunlardan 5 tanesi aynı yaşlarda olan akrabalardı ve muhtemelen tek bir anneden gelmekteydi.

Eşeysiz üreme, erkeklerin bulunmasının zor olduğu ve seçilim baskısının yüksek olduğu zamanlarda soyun tükenmesini önleyici bir mekanizma olması muhtemel gözükmektedir. Çünkü gözlenen birçok partenogenez örneğinde popülasyonlarda ortam koşulları normale dönüp, kaynaklar bollaştığında erkeklerin yeniden sayıca çoğaldığı ve dişilerle normal bir şekilde çiftleştiği görülmektedir. Ancak kaynaklar azaldığında ve erkekleri üretmek bir 'israf' olduğunda, tür içi çeşitlilik azalacak olsa bile dişiler kendi başlarına üremektedirler ve böylece kaynakları daha fazla korumaktadırlar.

Tabii ki, yukarıda da değindiğimiz gibi eşeysiz üremenin en büyük sıkıntısı, eşeyli üremenin sağladığı çeşitliliği büyük oranda kısıtlamasıdır. Buna bağlı olarak popülasyonlar tektipleşmektedir. Bu sınırlı çeşitlilik, olası bir tehdit unsuruna daha zor direnebilecektir ve popülasyonun yok olması hızlanabilecektir. Dolayısıyla burada ilginç bir evrimsel denge gözükmektedir: eşeyli üreyen hayvanlarda eşeysiz üremeye geçmek, kaynak sarfiyatını azaltmak bakımından yok oluşu yavaşlatan bir adaptasyon olsa da, çeşitliliği de azaltması bakımından soyu tehdit altına sokmaktadır. Bu nedenle, bu iki olgunun etkileşimi ve çatışması, bir türde ne çeşit bir üreme sistemi evrimleşeceğini belirliyor gibi gözükmektedir. Bu ilginç konu üzerine halen birçok araştırma yürütülmektedir ve heyecan verici sonuçlar alınmaktadır. Buradaki de, bunun örneklerinden birisidir.