Adaptasyon Örnekleri
Kutup ayılarının beyaz renkli oluşu
Kutup ayılarının ayak tabanlarını geniş olması
Kutup ayılarının su altında burun deliklerini kapatabilmesi
Kutupta yaşayan canlıların deri altlarında yağ depolaması
Kutup tilkilerinin küçük kulaklı olması
Çöl tilkilerinin büyük kulaklı olması
Develerin burun ve kulaklarının kıllarla kaplı olması
Bukalemunun ortama göre renk değiştirmesi
Ördeklerin ayak parmaklarının perdeli olması
Leyleklerin uzun gagalı olması
Kaktüslerin iğne dikenli olması
Canlıların bulundukları ortamın rengine uygun dış görünüşte olması
Fillerin kulaklarının büyük olması
Yağmurlu bölgelerdeki bitkilerin yapraklarının geniş olması vb.

Doğal Seçilim
Yaşadığı ortama uyum sağlayanların hayatta kalması, uyum sağlayamayanların yok olması sürecine doğal seçilim denir.
Doğal seçilim çok uzun sürelerde ve kendiliğinden gerçekleşen bir süreçtir.
Doğal seçilim sonucunda canlıların ortama adapte olması sağlanır.

Örnek:
Kutuplarda yaşayan ayılardan açık renkli olanlar daha kolay avlanırlar. Koyu renkliler ise iyi avlanamazlar. Bu durum on binlerce yıl sürerse beyaz renkli ayılar daha çok ürer ve daha uzun yaşarlar. Böylece kutuplarda sadece beyaz renkli ayılar yaşar hale gelir.
Örnek 2:
İngiltere’de sanayi devrimi öncesinde ağaç gövdeleri açık renkliydi. Bu ağaçlarda daha çok beyaz renkli kelebekler yaşardı. Sanayi devrimiyle hava kirliliği artmış ağaç gövdeleri kurum kaplanarak kararmıştır. Beyaz kelebekler siyah ağaç gövdelerinde kolayca görülmekte ve avcılara yem olmaktadır. İlerleyen yıllarda bölgedeki beyaz kelebeklerin çoğu avlanmış, daha iyi kamufle olan (saklanan) koyu renkli kelebeklerin sayısı artmıştır.

Varyasyon
Canlıların sahip olduğu kalıtsal farklılıklara varyasyon (çeşitlilik) denir. Örneğin insanlar farklı saç şekli, kan grubu, ten rengi, yüz şekli vb. özelliklere sahiptir. Çeşitlilik ne kadar çoksa çanlı türünün doğaya uyum sağlaması o kadar kolaydır.

Çanlılar çeşitli varyasyonlara sahiptir → Bunlarda bazıları doğal seçilimle elenir  → Geriye kalan canlılar adaptasyon sağlamış olur.

MUTASYON:
Çevresel etkilerle canlının DNA’sında meydana gelen değişimlere mutasyon denir.

Mutasyon Kalıtsal Mıdır?
Üreme hücrelerinde gerçekleşen mutasyonlar kalıtsaldır. Vücut hücrelerindeki mutasyonlar ise kalıtsal değildir.

Mutasyona Neden Olan Faktörler:
Radyasyon, çeşitli kimyasal maddeler, işlenmiş gıdalardaki katkı maddeleri, hava ve su kirliliği gibi faktörler mutasyona neden olabilir.

Mutasyon örnekleri:
Altı parmaklılık
Renk körlüğü
Keçinin dört boynuzlu olması
Van kedisinin gözlerinin farklı renk olması
Down sendromu
Kanser

Mutasyon Zararlı Mıdır?
Mutasyonlar genellikle zararlıdır. Fakat bazı mutasyon türleri faydalı özellikler taşırlar.

Bazen DNA kendini eşlerken de hatalar olabilir. Bu hatalardan karşılıklı nükleotidlerin eksik olduğu hatalar onarılamaz.

MODİFİKASYON
Çevre şartlarının etkisiyle canlının dış görünüşünde gerçekleşen kalıcı olmayan değişimlere modifikasyon denir.

Modifikasyon Kalıtsal Mıdır?
Modifikasyonlar kalıtsal değildir. Örneğin bronzlaşmış bir insanın bebeği normal rengiyle doğar. Modifikasyon genleri değiştirmez, genlerin çalışma şekli değişir.

Modifikasyona Neden Olan Faktörler
Modifikasyona ısı, ışık, beslenme şekli, spor, toprağın pH değeri gibi çeşitli değişkenler etki eder.

Modifikasyon Örnekleri
Güneşte insan cildinin bronzlaşması
Çuha çiçeğinin 30-35 °C’ta beyaz, 15-20 °C’ta kırmızı renkli olması.
Spor yapan birinin kullandığı kaslarının gelişmesi.
16 °C’luk sıcaklıkta duran sirke sineği larvalarının kanatlarının düz, 25°C’luk sıcaklıkta kıvrık olması.
Arı larvalarından arı sütü ve bal ile beslenenlerin kraliçe arı, polenle beslenenlerin işçi arı olması.
İyi beslenen canlıların daha iyi gelişim geçirmesi.
Çekirge larvaları 16 °C’ta benekli, 25 °C’ta beneksiz olması.

Modifikasyonlar zararlı değildir.

Mutasyon ve Modifikasyon Arasındaki Farklar

• Mutasyonda genler değişir – Modifikasyonda genlerin çalışma şekli değişebilir.
• Mutasyona neden olan etken ortadan kalksa da mutasyon devam eder – Modifikasyona neden olan etken ortadan kalkınca canlı genellikle eski haline döner.
• Mutasyon üreme hücrelerinde gerçekleşirse kalıtsal olur – Modifikasyon kalıtsal değildir.

DNA Nasıl Eşlenir?

• DNA’nın ikili sarmal zinciri açılır,
  
• Açılan zincirlerin karşısına sitoplazmada bulunan boştaki nükleotitler gelir.
  
• Sonrasında baştaki dna’nın aynısı iki dna oluşur.
  

Herhangi bir üründe canlı kullanılması biyoteknoloji olduğu anlamına gelmez. Eğer bir canlının yapısında bir değişiklik meydana getirerek bir ürün ya da yöntem oluşursa bu biyoteknolojidir.
Örneğin çürükçül bakterilerin bazı maddeleri çürütmesi doğal bir olaydır. Bakterilerin yapısında bir değişiklik yaparak artık plastiği de çürütebilir hale gelmesi biyoteknolojidir.

Genellikle çeşitli bilim dallarıyla beraber çalışır. Bu bilim dallarına biyoloji, biyokimya, fizyoloji, bilgisayar ve mühendislik bilimleri örnek olarak verilebilir.

• Aşı Üretimi
• Hormon üretimi
• Penisilin gibi ilaçların üretilmesi
• Zor şartlara uyum sağlayan bitkilerin geliştirilmesi
• Genetiği değiştirilmiş (GDO) ürünler elde edilmesi
• Yapay organların geliştirilmesi vb. sayılabilir.
• Gen tedavisi
• Çeşitli proteinlerin üretilmesi
• Bakterilerin su kirliliğini yok edecek şekilde değiştirilmesi
• Klonlama
• Gen aktarımı
• Vitamin üretimi
• Kök hücre tedavisi
• Vitamin değeri yüksek meyveler üretilmesi

Biyoteknolojinin Olumlu Yönleri (faydaları)

• Çevresel Yararlar:
  Gübre ve tarım ilacı ihtiyacı az olan bitkiler geliştirerek toprak ve su kirliliğini önleme.
  Kolay ayrıştırılmayan ağır metal veya kimyasal maddeleri ortadan kaldırabilecek organizmalar geliştirme vb.
• Sağlık Açısından Yararları
  Aşı üretimi
  Hastalıklı genlerin tespiti
  İlerde yapay organların üretimiyle insan yaşamı uzayabilir vb.
• Tarım ve Gıdayla İlgili Yararları
  Zor iklim şartlarına ve hastalıkla dirençli bitkiler yetiştirmek
  Besin değeri yüksek bitkiler elde etmek. Örneğin havucun A vitamini seviyesini arttırmak
  Sebze ve meyvelerin raf ömrünün uzatılması
  Yenildiğinde insanda aşı etkisi yapabilecek bitkiler yetiştirmek
  Küçük arazilerden büyük oranda verim elde etmek. Bu gerçekleşirse doğal alanların tarım arazisi için kullanılmasının önüne geçilecektir.

Biyoteknolojinin Olumsuz Yönleri (zararları)

• Çevresel Tehlikeler
  Biyoçeşitliliği olumsuz etkileyebilir. Örneğin mısırların DNA’sının değiştirilmesi bu canlıyla beslenen diğer canlıları olumsuz etkileyebilmektedir.
• Sağlık Tehlikeleri
  Genetiği değiştirilmiş gıdalar alerjik hastalıklara neden olabilir.
• Sosyo-Ekonomik Tehlikeler
  Çok uluslu şirketler bu teknolojileri patendlediğinde dünya beslenmesinde söz sahibi olabilecelerdir.
  Biyoteknolojiyle yüksek verimde istediğimiz kadar üretilen tarım ürünlerini, gelirini bu alandan sağlayan ülkelerin zarar görmesine neden olacaktır.
  İnsan klonlanması ve yapay üstün ırkların oluşturulması insanlar arasında sınıf farları doğmasına neden olabilecektir.

Yapay Seçilim
Biyoteknoloji kullanılarak canlıların istenilen özellikleri alınıp istenilmeyen genler seçilebilir. Sonuçta sadece istenilen özelliklere sahip canlıların yetiştirildiği bu yönteme yapay seçilim adı verilir.

Her genetik mühendisliği uygulaması biyoteknolojidir. Ama her biyoteknoloji yöntemi genetik mühendisliği alanına girmez.

Kromozomlar için DNA’nın paketlenmiş hali denilebilir. Canlıların her hücresinde belirli sayıda kromozom bulunur. Örneğin insanın her hücresi 46’şar kromozom taşır.
Canlıların kromozom sayıları birbirinden farklı veya aynı olabilir.

Bazı canlıların kromozom sayıları
At: 64
Soğan: 16
Eğrelti Otu: 500
Köpek: 78
Deniz Yıldızı:94
Güvercin: 16
Keçi: 60
Moli Balığı: 46
İnsan: 46

Kromozomlar elektron mikroskobuyla görüntülenebilir.

Yukarıda insanda cinsiyeti belirleyen X ve Y kromozomlarının mikroskop fotoğrafı görülmektedir.

Kromozomun az veya çok olması canlının gelişmişliğinin bir göstergesi değildir. Örneğin insanda 46 kromozom varken deniz yıldızı 94 kromozomludur. İnsan daha gelişmiş bir canlı olmasına karşın kromozom sayısı daha azdır.

DNA’yı uzun bir cümle gibi düşünebiliriz. Bu cümle içinde her bir kelime gene benzetilebilir. Harfler ise nükleotitdir.

Sahip olduğumuz genler anne ve babamızdan bize geçer. Örneğin göz rengimizi belirleyen genler iki tanedir ve biri anneden biri babadan gelmiştir. Bu iki gen farklı renkleri belirtiyorsa güçlü olan genin özelliği çocukta görünür.

Nükleotitin İçinde Neler Var?

Bir nükleotit 3 parçadan oluşur:

• Organik baz
• Deoksiboz şekeri
• Fosfat

Fosfat: Sembolü P’dir. Fosfor atomlarından oluşur. En dışta bulunur.

Deoksiriboz Şekeri: D veya bazen S harfitle gösterilir. Bir çeşit şekerdir. Ortada bulunur.

Organik Baz: Dört tipi vardır. 1- Adenin (A), 2- Timin (T),  3- Sitozin (C), 4- Guanin (G).
Nükleotidin ismini organik bazın türü belirler. Fosfat ve şeker her zaman aynıdır. En içde bulunur.

Adenin bazı varsa Adenin Nükleotidi
Timin bazı varsa Timin Nükleotidi
Sitozin bazı varsa Sitozin Nükleotidi
Guanin bazı varsa Guanin Nükleotidi oluşur.

Nükleotitlerin Eşleşmesi

DNA çift iplikten oluşur. Buna ikili sarmal yapı denir. İki DNA ipliği nükleotitlerin birbirine bağlanmasıyla bir arada kalır.

Nükleotitlerin birbirine bağlanmasında bazı kurallar vardır.

Adenin Timinle eşleşir A-T
Guanin Sitozinge eşleşir G-C

DNA’nın açılımı: Deoksiribo Nükleik Asit

DNA’nın Özellikleri

• Anneden babadan gelen özellikleri taşır.(kalıtsal özellik)
• Canlıların özelliklerini belirler. Bunlar cinsiyet, kan grubu, saç şekli, saç rengi, ten rengi, göz rengi, parmak izi, yüz şekli vb. sayılabilir.
• Hücreyi yöneten çekirdeğin içinde DNA bulunur. Aslında hücreyi DNA yönetir.
• Üreme sırasında yavruya aktarılarak genetik özelliklerin nesilden nesile aktarılmasını sağlar.
• Canlıların birbirinden farklı olmasını (çeşitlilik) sağlar.
• Proteinlerin oluşmasında görev alır.
• Kendini kopyalayıp çoğaltabilir.
• İkili sarmal zincir yapısındadır.
• Nükleotit denilen yapıtaşlarından oluşur.

Yukarıdaki şekilde birbirine sarılı ikili uzun iplik şeklinde gösterilen yapı DNA’dır. Buna dna zinciri denir.

NÜKLEOTİT: DNA zincirini oluşturan parçalardır. Adenin (A), Timin (T), Guanin (G), Sitozin (C) olmak üzere dört türü vardır. DNA’ların birbirlerinden farklı olmasının nedeni nükleotitlerin sıralamasının farklı olmasıdır. DEVAMI >>

GEN: DNA zincirinin bir vücut özelliğini gösteren parçalarıdır. Cinsiyet geni, göz rengi geni gibi. DEVAMI >>

KROMOZOM: Dna’nın bir araya gelip proteinlerle sarılmasıyla oluşmuş bir yığındır. Dna’yı ipliğe benzetirsek kromozomlara “yumak” diyebiliriz. DEVAMI >>

Bu yapıları büyükten küçüğe sıralarsak;

Kromozom > DNA > Gen > Nükleotit

Kalıtımın net bir tanımını yaparsak; Bir canlının doğuştan getirdiği özellikleri yavru canlılara aktarmasına kalıtım denir.
Genetik: Kalıtımla ilgili araştırmalar yapan bilim dalına genetik veya kalıtım bilimi denir.

Kalıtımla ilgili ilk çalışmaları yapan Gregor Mendel’dir.
Mendel bezelyelerle yaptığı deneylerde anne babadan yavrulara geçen özelliklerin hangi kurallara bağlı olduğunu bulmaya çalışmıştır.

Mendel Neyi Buldu?
Mendel’in genetik alanında yaptığı buluşu aşağıdaki örnekle açıklamaya çalışalım.

Yukarıdaki şekli inceleyelim.
Renkli ve beyaz çiçek tozlaştırılıp 1. kuşak elde edilmiş.
1. kuşak renkli bir çiçektir.
1. kuşakta elde edilen renkli çiçek  kendiyle tozlaştırıldığında 2. kuşak elde ediliyor.
2. kuşakta 3 çiçek renkli olurken bir tane de beyaz çiçek oluşuyor.
Dikkat edersek  başlangıçtaki  beyaz renk özelliği ilk kuşakta kendini göstermese de sonradan ortaya çıkmıştır.
Bu olay bazı özelliklerin nesilden nesile geçtiğinin kanıtıdır.
İnsanlar için de benzer örnekler verilebilir.  Kendi özelliklerimizden bazıları bize dedelerimizden geçmiştir.

Kalıtsal Özellik: Nesilden nesile aktarılan özelliklere denir.
Örneğin: Kan gurubu, saç şekli, göz rengi, parmak izi, cinsiyet, bitkilerin çiçek rengi, tohum şekli, dil yuvarlayabilme özelliği, kulak memesinin ayrık ya da yapışık olması, renk körlüğü vb.

GEN: DNA  üzerine bazı bölümler belirli bir vücut özelliğini belirtir.

Kalıtsal özelliklerimizin tamamı genler tarafından belirlenir. Her vücut özelliğimiz biri anneden diğeri babadan gelen genler yardımıyla oluşur. Bu genlere alel gen denir.

Baskın Gen: İlk kuşakta kendi özelliğini ortaya çıkarabilen genlerdir.
Baskın genler büyük harflerle gösterilir. ( Örneğin S, K, B gibi )
Çekinik Gen:  Baskın genle birlikte bulunduğunda kendi özelliğini gösteremeyen genlerdir. Çekinik genler sadece baskın gen yoksa kendi özelliklerini gösterir.
Çekinik genler küçük harflerle gösterilir. ( Örneğin s, k, b gibi )

Genotip: Canlının sahip olduğu gen yapısıdır.
Fenotip:  Canlının sahip olduğu gen yapısının dış görünüşe yansımasıdır.
Örneğin saç renginin sarı olması, kan gurubunun AB olması, saç şeklinin kıvırcık olması

Saf Döl = Homozigot Döl: Vücudumuzda her kalıtsal özellik biri anneden diğeri babadan gelen genler tarafından belirlenmekte olduğını belirtmiştik. Yani her kalıtsal özellik bir çift gen tarafından belirlenir.
Eğer bu genlerin her ikisi çekinik veya ikisi de baskınsa bu gen saf döl veya homozigot döl olarak adlandırılır.
Örneğin: AA, aa, BB, bb gibi genler saf döldür.

Melez Döl = Heterozigot Döl: Kalıtsal karakterleri taşıyan genlerden biri baskın diğerinin çekinik olmasıdır.
Örneğin: Aa, Bb gibi.
Melez döllerde sadece baskın genin özelliği dış görünüşe yansır.

Genlerin özellikleri

• DNA’nın bir vücut özelliğini belirten bölümüne gen denir.
• Her kalıtsal özellik anne ve babadan gelen iki gen tarafından belirlenir.
• Genlerden özelliğini dış görünüşe yansıtanlara baskın gen denir.
• Genlerden gizli kalanına çekinik gen denir.
• Baskın genler büyük harfle, çekinik genler küçük harfle gösterilir.
• Genler yazılırken baskın gen başa yazılır. Aa gibi.
• Canlının sahip olduğu gen yapısına genotip denir.
• Genlerin dış görünüşe yansımış haline fenotip denir.