Omurgasız Hayvanların Eşeyli Üremesi
Omurgasız hayvanlar da genellikle eşeyli ürerler ve yumurta oluştururlar. Hayvanın türüne göre iç döllenme veya dış döllenme yapabilirler. Birçoğunda erkek ve dişi hayvan farklı bireylerdir. Bazı omurgasızlarda ise cinsiyet ayırımı görülmez. Hem sperm hem yumurta üretebilirler. Genellikle yumurta ile ürer, çok sayıda yavru yapar, yavrularıyla ilgilenmezler. Ancak karınca, bal arısı gibi koloni halinde yaşayan böceklerde larvalar ergin hayvanlar tarafından beslenir.
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 seks yapması 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. Ta ki şimdiye kadar...
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. Stony Brook Üniversitesi'nden deniz biyologu Demian Chapman şöyle söylüyor:
"Vahşi doğada sadece seks yoluyla üremek zorunda olduklarını düşündüğümüz omurgalı hayvanların, seksi içermeyen bir üreme alternatifi olduğunu tespit ettik. Bazı türler belli koşullar altında, örneğin yepyeni bir yaşam alanını işgal etmeye başladıklarında, bu şekilde üremeye başvuruyor olabilirler. Yaşam, bir yolunu buluyor."
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.
Çiçekli bitkilerin hepsinde eşeyli üreme görülür. Kara ve suda yaşayan hayvanların çoğu eşeyli olarak ürer.
Omurgasız Hayvanlar
Üreme tanım olarak şöyle açıklanabilir;
Doğada bulunan canlıların nesillerini devam ettirebilmeleri için gerçekleşen ve canlının sonuçta kendisine benzeyen yavru oluşturması olayıdır. Üreme olayı tek çeşit değildir. Yine canlının bulunduğu ortama uyum sağlayabilmesi açısından oldukça farklı şekillerde oluşabilir. Burada omurgasız hayvanların üreme şekli hekkında bilgiler verilmiştir.
Omurgasız, Hayvanlar, canlılar
Omurgasızlar (Latince: Invertebrata), bir omurgası olmayan hayvanlara verilen genel bir addır. Omurgasız olarak adlandırılan canlıların yapılarında hiçbir iskelet bulunmaz. Omurgasız hayvanların vücudunun dış kısmını örten ve destekleyen bir dış yapı bulunur.
Omurgasız canlılar, en basit çok hücreli canlı olan Trichoplax adhaerens’den itibaren başlayan metazoa aleminin altında incelenmektedir. Omurgasız hayvanlardan bazıları; çekirge, örümcek, kelebek, sinek, solucan, ahtapot, yengeç, ıstakoz,midye, ve denizanasıdır.
Omurgasızlar, Parazoa (Gerçek dokulara sahip olmayan canlılar) ve Eumetazoa (Gerçek dokulara sahip canlılar) olmak üzere iki alt sınıfta incelenirler.
Omurgasız hayvanların kıkırdak doku ve kemik dokudan oluşan iskeletleri yoktur. Bazı omurgasız hayvanların vücutlarında iskelet görevi gören değişik yapılar vardır. Örneğin yengeçlerde bulunan sert kabuk ve böceklerdeki kitin adı verilen örtü iskelet görevi yapar. Omurgasız hayvanların bir bölümü karada bir bölümü suda yaşar. Karada yaşayan omurgasız hayvanların akciğerleri yoktur. Bu hayvanlar trake solunumu ya da deri solunumu yaparlar. Suda yaşayan omurgasız hayvanlar ise solungaçlarıyla solunum yapar.
Omurgasız hayvanlar yumurta ile çoğalır. Çekirge, örümcek, kelebek, hamam böceği, sivrisinek çevremizde gördüğümüz omurgasız hayvanlardır. Ahtapot, yengeç, ıstakoz, midye,denizkestanesi, denizyıldızı, süngerler, denizanası ve mercanlar suda yaşayan omurgasız hayvanlara örnektir. İnsanların çevrelerinde sık karşılaştıkları omurgasız hayvanlar eklem bacaklılar ve solucanlardır…
Sölenterler, yumuşakçalar, eklem bacaklılar, derisi dikenliler omurgasız hayvanlar grubunda incelenir.
Omurgasızlarda Çoğalma
Omurgasızlar genellikle yumurtlayarak çoğalırlar. Yumurtadan çıkan yavrular çoğu zaman yetişkinlere benzemezler ve ancak birkaç aşamadan geçtikten sonra yetişkinlerine benzerler. Fakat bunun aksine, yani yumurtadan direk olarak yetişkinlerine benzeyerek çıkan türler de vardır. Bunlar; solucan, örümcek ve bazı böceklerdir.
Süngerlerde özel bir üreme organı yoktur. Vücudun birçok yerindeki hücreler (mezenşim tabakasındaki amipsi hücreler) bölünerek gametleri meydana getirebilir.
Sölenterlerden Hidra hermafrodittir. Tomurcuklanmayla eşeysiz ürediği gibi, yabancı döllenme yaparak eşeyli de üreyebilir.
Parazit yassı kurtlar (Tenyalar) kendi kendilerini dölleyerek çok hızlı üreyebilmektedirler.
Toprak solucanları hermafrodit oldukları halde kendi kendilerini dölleyemezler. Üreyecekleri zaman iki hayvan çiftleşerek birbirini döller. İstiridyeler de ise aynı bireyde bulunan erkek ve dişi organlar farklı zamanlarda olgunlaşarak yine yabancı döllenme yapılır.
Eklem bacaklılar ve böceklerin tamamı ayrı eşeyli hayvanlar olup, iç döllenme ve dış gelişme yaparlar.
Omurgasız Hayvanlarda Üreme
Omurgasız hayvanların bazılarında cinsiyet ayrılmamış olup, bir birey hem erkek hem de dişi organı bulundurur.böyle hayvanlara hermafrodit denir. Sürüngenlerde ise özel bir üreme organı yoktur.Vücudun birçok yerindeki hücreler bölünerek gametleri meydana getirebilirler.
Parazit yassı kurtlar (Tenyalar) kendi kendilerini dölleyerek çok hızlı üreyebilmektedirler.
Toprak solucanları hermafroid oldukları halde kendi kendileri dölleyemezler.Üreyecekleri zaman iki hayvan çiftleşerek birbirini döller.İstiridyeler de ise aynı bireyde bulunan erkek ve dişi organlar farklı zamanlarda olgunlaşarak yine yabancı döllenme yapılır.
Eklem bacaklılar ve böceklerin tamamı ayrı eşeyli hayvanlardır. Bir kısmı partenogenezle ürerler. Büyük çoğunluğu döllenmiş yumurtalarını dış ortama bırakırlar. Döllenme çiftleşme sonucu vücut içinde olur. Yumurtlar dış ortamda geliştikleri için büyüktürler.
Bal arılarında, eşek arılarında, karıncalarda, bazı çekirge ve kelebeklerde, yaprak bitleri ve su pirelerinde (Daphnia) partenogenez ile üreme görülür.
Partenogenez olayının esası, yumurtanın döllenme olmadan gelişerek tam teşekküllü yeni bir bireyi (Haploid birey) meydana getirmesidir. Bu bireyler genellikle erkeklerdir. Aynı zamanda yumurtaların bir kısmı da döllenerek diploid dişileri meydana getirirler.
Bal arılarının üremesi yanda özetlenmiştir. Erkekler haploid olduğu için spermleri mitozla oluştururlar. Kalıtsal farklılık hem erkek hem dişilerde görülür. Çünkü yumurtalar mayoz bölünme ile oluşturulur.
Arıların erkeklerinde her karakter için birer gen bulunduğundan çekiniklik söz konusu değildir. Bu sebepten yumurtalarda ya da yumurtanın gelişmesi esnasında oluşabilecek bir mutasyon erkek arının dış görünüşünde hemen belirir, çekinik kalamaz. Dişilerde, mutasyon geni çekinik ise ilk dölde görülmeyebilir.
Kraliçe (ana) arı,erkek arıyla yılda bir defa çiftleşme uçuşuna çıkar ve aldığı spermleri kendi vücudundaki bir torbada yıllarca saklar. Yumurtalarını çıkarırken torbanın ağzını bazen açar, bazen büzer.böylece bazı yumurtalar döllenir, bazıları döllenmez. Döllenenlerden dişiler gelişir. Dişi embriyoların bazıları ana arı tarafından özel olarak beslenir. Bunlar yeni ana arıyı meydana getirirler. Özel besin alamayan dişiler kısır olup, işçi arıları oluştururlar.
1.Haploid (İsteğe Bağlı) Partenogenez: En çok bilinen partenogenez biçimidir. Yukarıda anlatılan bal arılarının üremesi buna en iyi örnektir. Haploid yumurtalardan (döllenme olmadan) erkek bireylerin gelişmesi şeklindedir. Döllenenlerden ise dişiler gelişir.
2.Diploid (Zorunlu) Partenogenez: Bazı türlerde partenogenezle sadece diploid dişiler meydana gelir. Çünkü burada döllenme olmadan gelişen yumurtalar mitozla oluşturulmuşlardır. Erkekler normal yumurtanın döllenmesiyle oluşan diploid fertlerdir. Kromozom sayısı değişmediği için buna “diploid partenogenez (zorunlu partenogenez)” denir. Su pirelerinde (Daphnia) görülür. Kışa dayanıklı bireyler oluşturulur.
Bazı hayvanların yumurtaları insanlar tarafından kimyasal ve mekanik uyarıcılarla uyarılarak gelişme başlatılabilir. Buna “deneysel partenogenez” denir.
Bazı omurgasızların hayat devrinde hem eşeyli, hem de eşeysiz üreme beraber görülür. Eşeysiz üreyen bir döl, eşeyli üreyen bir döle değişerek hayat devri tamamlanır. Buna metagenez (döl almaşı) denir.
Obelia kolonisinde ve Deniz analarında metagenez görülür. Bu hayvanlarda gametler suda döllenerek zigotu oluşturur. Zigot gelişerek planula larvasını meydana getirir. Planula yüzerek bir yere tutunur. Burada büyüyerek hidra’ya benzeyen bir birey haline gelir. Bu birey enine bölünmelerle eşeysiz olarak ürer ve genç deniz analarını oluşturur. Bunlardan da ergin bireler gelişir. Oluşan ergin dişi ve erkekler gametleri oluşturarak eşeyli üremeyi sağlarlar.
Böcek türlerinin büyük çoğunluğu gelişmeleri esnasında başkalaşım (metamorfoz) geçirirler.
Çevremizde gördüğümüz tırtılların (kurtçukların) çoğu bir böcek türünün larvası olup, farklı bir hayvan türü değildir. Larva halinde bir müddet beslenen canlı, koza halinde katılaşır. Bir süre sonra ise kozadan ergin birey çıkar.