Popülasyon Nedir
Popülasyonların Genetik Temelleri
Populasyonların Gen Havuzu
Tek bireylerin yaşamı kısadır, oysa populasyon uzun süre yaşar. Populasyonun devamlılığı genetik ürünün; yani genlerin dölden döle nakline bağlıdır. Bir populasyonun gen havuzu denince, tüm bireylerin kalıtım etmenlerinin tamamı anlaşılır. Yerel populasyonlarm bireylerinin çiftleşme olasılıkları aynıdır. Yine yerel populasyonlar arasında bireylerin göçmesi ile bir gen akışı olur. Ancak aynı ekolojik nişi paylaşan, farklı türlerin gen havuzu arasında hiçbir bağlantı yoktur. Populasyonlarm genetik yapılarını değiştiren en önemli etmenler olarak a) Mutasyona uğrayabilirlik, b) Doğal seçilim (=seleksiyon), c) Gen akışı (=Göçle=migrasyon) ve d) Genetik sürüklenmeyi verebiliriz. Genetik materyallerin her türlü kalıtsal değişimi mutasyon olarak ifade edilir. Bu değişim gende ise gen; kromozomlarda ise kromozom mutasyonları söz konusudur. (ekosistem popülasyon)
Populasyonların Gen Havuzu ve tür popülasyon
Her hücrenin kromozom sayısı değişirse Genom Mutasyonu olur. Tüm bu mutasyonlar kendiliğinden Evrimin temel maddelerini oluşturur.
Bir Populasyonun Bireylerinin Alandaki Dağılımı (=Dispersiyon)
Dispersiyon denince, bir populasyonun bireylerinin belli bir alandaki yayılışı anlaşılır. Bu yayılış eşit bir şekilde ise buna "ekual dağılım" denir. Bu durum doğada görülmez. Daha çok eşit olmayan dağılım; yani "inekual dağılım" yaygındır. Bazı önemli ve uygun ekolojik verilerin çok olduğu bölgeler bireylerin çoğu tarafından yeğlenirse, orada bir birikme olur. Bu şekildeki dağılıma "Kumullar ve adasal dağılım" denir. Örneğin bireyler besinin optimal olduğu noktaları yeğler Bir populasyonun bireylerinin yayılışının bilinmesi özellikle zararlı türlerde önemlidir. Böylece alanın tamamı yerine o zararlının daha yoğun olduğu bu adacıkta savaş yöntemleri uygulanarak bunlar yok edilir. Bu nedenle adasal yayılışın bilinmesi önemlidir. Bunlar bir bakıma mikropopulasyondur.
Bir populasyonun büyüklüğü ve gelişmesi
Bir yaşama alanındaki organizmanın çok sayıda örneği vardır. Tek birey başlıbaşına türün varlığının koruyamaz. Bir türe ait tüm bireyler yaşama alınındaki çoğalma birliği, yani populasyonu oluşturur. Populasyon büyüklüğü ise türe ait bölgedeki bireylerin sayısı ile ölçülür. Populasyonun yoğunluğu belli bir alanındak türün bireylerinin sayısıdır. Populasyon kavramı aşağıdaki Uç tanıma dayandırılır:
a) Bir ekosistemdeki organizmalar türlere göre sınıflandırılır, ve her populasyon kendi gen havuzunu taşır. Populasyon ekolojisi türlerin ayrımı sorunu ile uğraşır.
b) Populasyonlar az veya çok bireylerden oluşur. Aslında bir populasyon başlangıçta tek bir bireyden meydana gelir.
c) Populasyonlarm zaman ve mekansal devamlılığı olup diğer populasyonlardan belirgin bir şekilde ayrılır.
Doğada tür populasyon yoğunluğunun üst ve alt sınır yoğunluğuna dikkat edilir. Populasyonlar birey sayısı, doğum ve ölümle değişen dinamik sistemlerdir. Bir populasyonun büyümesini bakteri kültürü ile açıklayabiliriz: Bakteriler bölünerek çoğalır. Hücre sayısındaki artış bir grafikle gösterilebilir. Zamana göre bakteri sayısının verildiği bir büyüme eğirisi böylece elde edilir (habitat popülasyon)
Örneğimizde doğum oranı l'dir, çünkü her dölde 1 000 bakteriye karşılık yeni 1000 adet bakteri oluşmakta, yani 1 000/1 000 = 1 olmaktadır. Bölünmeden sonra, her 1 000 bakteri için 100 tane ölürse, ölüm oranı 100/1 000 = 0,1 olur. Bu koşul altında büyüme oranı 0,9'dur. Gerçek büyüme (dN), iki misli olma süresinde (dt = 20 dk) ki birey sayısı, mevcut bakteri sayısı (N)'nin ürünü ve büyüme oranından (r) elde edilir: dN/dt = r.N. Bu bir sonraki dölde N+N.r = N (1+r), ikinci dölde N (1+r) + N (l+r).r = N (1+r)2 ve n'ci dölde N (l+r)n bireydir. Bu eşitlik İngiliz ekonomisti MALTHUS'un geçen asırda açıkladığı eksponensiyel büyüme kuramı ile açıklanır.
Eksponensiyel büyümedeki patlamayı andıran artış aşağıdaki örnekle açıklanabilir. İki katına çıkma süresi 20 dakika olan bir bakteri, 132 döl, yani 44 saat sonra 2132 (=5.1039) döle sahip olurdu. 1012 adet bakteri yaklaşık 1 gr'dır. Buna göre bu bakteri, yerkürenin ağırlığı (=5,973.1027 gr) kadar bir kütle oluştururdu. (popülasyon hakkında bilgi)
Oysa birçok örnek, değişmeyen bir eksosistemde sınırsız çoğalmanın olamayacağını gösterir. Populasyonun artışı ile birlikte, bu artışı engelleyen faktörler de çoğalır. Bunlardan besin ve yaşama alanının büyüklüğü önemlidir. Populasyonlarm büyümesini sınırlayan etmenlerin tamamı, EKOSİSTEM KAPASİTESİ (=K) ni belirler. Bu kapasite çevreye bağlıdır: Bakterili sıvı daha büyük bir kaba konur ve yeni bir besin eklenirse, populasyon büyümeyi sürdürür. Ta ki daha büyük bir K değeri olan yeni bir denge durumu oluşsun
Yani büyüme birey sayısının (=N), K değerine yaklaştığına bağlıdır.
Kommensallik ve Simbiyozluk
Akbabalar sürekli olarak yırtıcı hay vanlarm peşinden giderek, onların yemek artıklarından yararlanır. Farklı türler arasındaki ilişkiler, bir türe fayda sağlıyor, yani (+), diğer türe ne fayda ne de zarar veriyorsa, yani (0), bu durumda KOMMENSALLİK'ten, yani (+/0) ilişkisinden söz edilir. Benzer ilişkilere bitkilerde de rastlanır. Tropik orkide gibi epifitler, bitkilerde yetişir ve böylece ışığı iyi kullanır. Bu ilişkiden konukçu bitki hiç bir zarar görmediği gibi fayda da sağlamaz
Eğer farklı türler arasındaki bu ilişkiler sürekli korunan bir birliğin kurulmasına ve karşılıklı yarar esasına dayanırsa, yani her iki tarafa yararlı (+/+) ise, böyle bir ilişkiye SİMBİYOZLUK denir. Örneğin bazı kuş türleri, manda derisindeki sinek, kene gibi ektoparazitleri yiyerek beslenir. Böylece manda, bir yandan kendi parazitlerinden kurtulur (+), kuş da beslenir (+). Bu durumda bir TEMİZLİK SİMBİYOZLUĞU'ndan söz edilir
Bitkilerin yaklaşık % 80'inin kökünde mantar bulunur. Mantar ağı kökü sarıp, toprak ve kök kabuğu arasında bir bağ oluşturur. Mantar miselleri ile bu yüzey 100-1 000 kat büyür. Mantar yeşil bitkiye mineral ve özellikle fosfat ve azot bileşikleri verir (+). Mantar ve yeşil bitki arasıdaki bu ilişkiye MİKORRHİZA denir. Özel bir simbiyotik ilişki likenlerde görülür. Bunlar, yeşil algler veya siyanobakte (=mavi alg)rin bir mantarla müşterek yaşamı ile oluşur. Burada klorofil içeren yeşil alg, fotosentez yaparak organik madde üretir ve mantarın bu ihtiyacını karşılar (+), bunun yanında mantarın miselleri ile topraktan aldığı su ve besin tuzlarını yeşil alg kullanır (+). Bu ilişki o kadar düzenlidir ki sonuçta oluşan likenler çok ekstrem koşullarda bile yaşamlarını sürdürür. Likenler havadaki zararlı maddelere karşı çok duyarlıdır; hava kirlenmesinin denetim ve kontrolünde BİYOİNDİKATÖR olarak kullanılır.
Selüloz yıkan bakteriler geviş getiren ve diğer herbivor (=otcul) canlılar için hayati önem taşır. Bunlar konukçulannın sindirim sisteminde optimal koşullarda yaşar (+), diğer yandan konukçunun beslenebilmesini sağlar (+).
Probiyoz: İncelenen hayvana avantaj verme; Antibiyoz: Karşıt canlıya avantaj verme; Simbiyoz: Her iki ortağa avantaj sağlama.
Mimez: Görünümün taklit edilmesi veya bitki veya hayvana bir avantaj sağlamak için koku salgılanarak düşmandan korunma (Örnek: Bir kelebek tırtılının daha rahat beslenebilmesi için kendisini bir dala benzeterek düşmanlarından korunması).
Mimikri: Mimezin özel bir durumudur. Güçlü veya yırtıcı düşman için, kötü tadı olan bir hayvanı taklit etme (Örneğin: Bir nevi sineklerin eşek arılarını taklit etmesi).
Predatör (Avlama- Avlanma): Yırtıcı kendi gelişimi için çok sayıda avı yiyerek beslenir.
Parazit (Asalaklık): Gelişimi için tek bir konukçuya gereksinim duyar. Endoparazit konukçunun vücudunun içinde yaşar; Ektoparazit: dışında yaşar (Örneğin: Bit, pire); Geçici parazitlik: Konukçudan belli bir zaman beslenir (Örnek: Bit); Sürekli parazitlik: Gelişimini o konukçu üzerinde tamamlama. Hiperparazitlik: Diğer parazitler üzerinde ikincil, hatta üçüncül parazit olarak yaşama, parazitin paraziti (takinler); Soliter parazitlik: Tek bir parazit bireyinin bir konukçu üzerinde yaşaması. Greger parazitlik: Bir konukçunun üzerinde çok sayıda parazit bireyinin yaşamasına denir. Multiparazitlik: çok sayıda parazit türünün aynı anda, aynı konukçu üzerinde yaşamasıdır (Örneğin: Bit, pire); Kuluçka paraziti: Bir başka kuş türünün yavruları yerine guguk kuşunun kendi yavrularını baktırıp, büyütmesine denir. Taşıma paraziti: Akarlarda olduğu gibi bir konukçuya tutunarak yer değiştirmesidir buna "FOREZİ'de denir.
Komensallik: Birlikte besini paylaşmak, vücudun atıklarını örneğin vücudun içinde bağırsak kurtlan, dışında ise bitin aynı canlı üzerinde yaşamasıdır.
Simbiyozluk: İki farklı organizmanın karşılıklı çıkarları için bir arada yaşamasıdır. Ökse otu tohumuyla beslenen, ökse otu ardıç kuşunun tohumların etli kısımlarını yediği, geriye kalan esas tohumu da başka yerlere taşıyarak ökse otunun yayılmasını sağlaması gibi.
Eş Oluşturma: Kısa süreli (ötücü kuşlardaki gibi); uzun süreli (ördeklerdeki gibi); monogam (=tekeşlilik) (Örnek: Kuğu kuşları); poligam (^çokeşlilik) (Örnek: Geviş getirenler).
Ebevyn-Döl İlişkileri: a) Kuluçkaya bakma onunla temas etmeden veya b) Temas ederek olur, bu ya ebeyyn-aile (ana/baba) etkisi ile olur (Örnek: Kaz); anne-aile (Örnek: Ayı); baba-aile (Örnek: Keklik) etkisiyle gerçekleşir.
Monospesifik birlik: Martıların kuluçka kolonileri; kurtların avlanma birliği gibi.
Mimikri Nedir
Bir sinek türünde olduğu gibi, korumasız bazı hayvanlar yırtıcı ve iğnesi zehirli eşek arısına çok benzer. Burada evrim sürecinde, eşek arısının bir taklitçisi oluşmuştur. Eşek arısını avlamak için edinilen olumsuz deneyim nedeniyle, ondan çekinen avcı düşmanlar, sinekten de çekinir. Bu olaya MİMİKRİ denir.
Afrika ve Güney Amerika'nın kelebeklerindeki mimikri çok iyi bilinir. Burada zararsız türler lezzetsiz türleri taklit eder. Kötü lezzetli olanlarla yapılan deneyim nedeniyle, böcekcil kuşlar da aslında lezzetli olan taklitçileri yemekten kaçınır. Mi-mikrinin özel bir şekli de engerek yılanlarında görülür. Engerek yılanları çok zehirli, zehirli ve az zehirli türleri kapsar. Bu üç grup birbiri ile akraba değildir; ama hepsi kırmızı sarı-siyah halkalıdır. Burada hangi türlerin gerçek, hangi türlerin taklitçi olduğu bilinmez. Gerçek engerekler çok zehirlidir. Bunlar avını hemen öldürür. Hem gerçek engerek hem de zehirsiz olan taklitçi yılanlar üçüncü grup (az zehirli engerek) yılan türünü taklit eder. Engereği taklit eden karayılan az zehirlidir. Avcılar kırmızı sarı-siyah bandlılığa sahip yılanlardan kaçınır. Bu durum az ve çok zehirli taklitçiler yüzünden ortaya çıkar. Orta derecede zehirli olan yılan grubu burada taklit edilendir.
Bazı taklitçi hayvanlar avcıdır. Deniz şeytanı adlı bir balık türü sırt yüzgecini kamçı gibi uzatarak avını avlar. Kamçının ucu solucan şeklindedir ve avcının ağzı önünde hareket eder. Kendisi gizli olarak denizin tabanında oturur. Bu uzantıları solucan sanan balıklar avcı balığın avı olur. Zoka balığı derin denizlerde de yaşar. Bunlardaki uzantının ucunda bir elektrik organı vardır. Bu da av olan organizmaları uyarır.
Taklit Zoka balığındaki gibi avı yanıltıcı ise AGRESİF (=SALDIRGAN) MİMİKRİ vardır.
Parazitlik (=AsalakIık)
Bağırsak solucanı, sivrisinek ve pire PARAZİT olup ya geçici ya da devamlı olarak bir konukçuda yaşar.
Parazit başka bir canlının organik maddeleri ile beslenir ve ona zarar verir. Bunda bir taraf için fayda (+), diğer taraf için ise zarar (-) söz konusudur Bu nedenle parazitliği (+/-) işareti ile gösterebiliriz. Parazitler konukçularına göre daha küçüktür. Parazitlik hayvanlar aleminde çok yaygındır. Hayvan türlerinin 1/4'ü parazitik yaşar. Vücut içindeki parazitliğe ENDOPARAZİTLİK (=İÇ PARAZİTLİK) denir.
Organizasyonu yüksek bitkiler arasında parazit olanların sayısı çok azdır. Ökse-otu çok yaygın bir YARI PARAZİT'tiv, zira yaprakları fotosentez yapabilir. Ökseotu bitki dokusuna girer ve oradan su, tuz ve muhtemelen belli organik maddeleri alır.
Birçok parazit türü de insanda yaşar. Örneğin insan biti vücudun dışında yaşayan tipik bir DIŞ PARAZİT (=EKTOPARAZİT)'tir. Parazitlere de parazit olan canlılar vardır. Bunlara HİPERPARAZİT adı verilir.
Parazitler insanda çeşitli rahatsızlıklara neden olur. Parazitlerin salgıladığı zehirli metabolitler sağlığı tehdit eder.
Sıtma (=Malaria)
Ellili yıllarda Dünya Sağlık Örgütü (=WHO) nün denetiminde başlatılan sıtma ile savaş kampanyası sonucu sıtmanın kontrol edildiği sanılıyordu. Sıtma bugün özellikle yurdumuzun bazı bölgelerinde tehlikeli bir artış gösteriyor. Bütün dünyada yılda 200 milyon insan sıtmaya yakalanır. Sıtma nedeniyle ölenlerin sayısı da milyonlarla ifade edilir. Ölenlerin büyük bölümünü 5 yaş ve altındaki çocuklar oluşturur.
Sıtma endoparazitik yaşayan PLAZMODYUM'la olur. Bunlar SPOROZOlT olarak ANOFEL sivrisinek türlerinin tükürüğü ile sokma sırasıda aşılanır. 30 dakika içinde sporozoitler kanla insan karaciğerine girer. Orada BÖLÜNME (=ŞIZOGONI) ile çoğahr(Şekil 339.1). Tek bir sporozoitten 10000 MEROZOİT oluşur. Bunlar kana girer ve her biri bir alyuvara arız olur. Bundan sonra da 2ş zamanlı bir bölünme olur ve alyuvarlar patlar. Aniden serbestleşen parçalanma ürünü, malaria için tipik olan yüksek ateşe neden olur. Bunun yanında kan azalması, kalp ve dolaşımda yetmezlik görülür. Alyuvarlardaki şizogoni tekrarlanır. Malaria tertiona'da, üç gün ateşinde çoğalma süresi 48 saati bulur ve her üç gün de bir alyuvarların patlaması tekrarlanır. Birçok defa olaylanan bu şizogoniden sonra, ayrı ayn merozoitler alyuvarlarda eşeysel olarak farklı formlara dönüşür. Bu GAMETOSİT'ler anofel dişisinin tekrar sokması ile taşınır ve sivrisinek bağırsağında eşey hücrelerinin bir araya gelmesi (=GAMOGONİ) olaylanır. Zigottan sporogoni ile enfeksiyonu yapan SPOROZOIT'ler oluşur ve tükrük bezine aktarılmayı bekler. Böylece hastalık yapıcının gelişim çevrimi tamamlanır.
Dünya genelinde sıtmanın yaygınlaşmasının önemli nedenlerinden birisi de, hastalık yapıcının, hastalığa karşı kullanılan klasik tedavi ilacı KİNİN ve kinin benzeri sentetik ilaçlara direnç kazanmasıdır.
