4-Coğrafyaya Bağlı Türleşme -b. Simpatrik Türleşme

 

4-Coğrafyaya Bağlı Türleşme

b. Simpatrik Türleşme

Simpatrik türleşme olarak adlandırılan modelde (Maynhard Smith 1968, Bush 1993, Via 2001) bir köken soy hattının coğrafik bariyerler dışındaki nedenlerle farklı seyirleri olan iki veya daha fazla evrimsel birim olarak başlamasını ve yeterli sürenin sonucunda ayrı soy hatlarının oluşmasını öngörür (şekil).

Her ne kadar önceleri bu modele uygun türleşmelerin doğada az olduğu savunulmuş ise de son zamanlarda simpatrik türleşmenin yaygın olduğuna ilişkin çokça veri edinilmiştir. Çalışma sırasında, bu model söz konusu olduğunda şu sorular akla gelmektedir. Coğrafik bariyerler dışında hangi nedenler (coğrafik ayrılma hariç) bir üreme birliğinin veya türleşmenin ilkin bölünmesini başlatabilir ve hangi nedenler başlangıçtaki bu bölünmenin sürekliliğini, başka bir deyişle ayrı evrimsel hatlar olarak devam etmesini, sağlar? Böylesi durumlarda türleşme ne zaman tamamlanır? Birlikte veya kısmen birlikte olan bu populasyonlar, üreme potansiyelleri olmasına karşın, neden üremezler? Bu sorulara cevap olacak doğal kanıtlar var mıdır?

 

simpatrik türleşme

Şekil. Simpatrik ve allopatrik türleşme

 

Aynı alanda yaşayan bireylerin üreme birliklerinin parçalanması başka bir ifade ile bir grup bireyin diğerlerinden izole olmaları genelde çiftleşme öncesi üreme bariyerlerinin ani olarak devreye girmesi ile olasıdır. Çiftleşme öncesi üreme bariyerleri bir dizi nedenle oluşur. Bunlardan biri tür içi eşeysel haberleşme sinyallerindeki farklılaşmadır. Erkek ve dişinin birbirlerini bulması, tanıması ve çiftleşmenin gerçekleşmesini başlatacak kur davranışının kabulü bir dizi haberleşme sinyali sayesinde gerçekleşir. Haberleşme sinyalleri bazen tekil görsel, işitsel, kimyasal veya dokunsal olabildiği gibi, bazen bunların birden fazlasını içerecek şekilde daha karmaşık olabilir. Bunlardan bir veya birkaçında farklılaşmış bir grup birey olduğunda bu bireyler diğerlerinden izole olarak kendi aralarında çiftleşecek ve bu yeni üreme birliği kendi üreme sistemi ile başarılı oldukları taktirde varlığını sürdürecek ve yeni bir tür haline gelebilecektir. Chrysoperla cinsinin seslerindeki farklılaşma yoluyla çeşitlenmesi buna tipik bir örnek oluşturmaktadır. Eşeyler arası haberleşme veya üreme sisteminin diğer bileşimleri ile ilişkili karakterlerin çoğu eşeysel seçilime tabidir. Eşeysel seçilime doğrudan maruz kalan özellikler çoğunlukla eşeylerin birbirlerini tanıması ile ilişkilidir. Arnqvist vd. (2000) tarafından belirtildiği gibi, eşeysel seçilimin şiddetli olduğu guruplarda tür sayısı zayıf olan grupların birkaç katıdır. Bu nedenle böylesi karakterlerdeki değişimler ani ve hızlı türleşmelere neden olur.

Üreme izolasyounun ani olarak ortaya çıkması bazen ekolojik özelliklerle ilgilidir. Genel ekolojik ortamdan ziyade, monoksen parazitler veya monofaj canlılar tekil konak veya besin kaynağına bağlıdır. Bu durum ekolojik bir özgünlüğü ifade eder. Ekolojik özgünlük genellikle konak veya besin kaynağını tanımayı sağlayan tekil mekanizmaların gelişimi ile sonuçlanmıştır. Bunlar çoğunlukla konağa özgü tekil moleküller (bazen mesaj olarak alınan veya reseptör olarak iş gören) ve parazit veya monofaj organizmada bunu tanıyan mekanizmalar (özgül reseptörler veya duyu organları) ile işler. Bu tanıma mekanizmasının bileşenlerinin birisindeki farklılaşma, ister konakta (mesaj olarak algılanan molekülün farklılaşması) isterse yerleşici zararlı organizmada (örneğin reseptör molekülde), farklı konaklara yerleşen organizmaların yerleşimi ile sonuçlanabilir. Eğer çiftleşme konak üzerinde gerçekleşiyorsa ya da konak bağımlı ise farklı bir konak kullanımı ayrı konaklara yerleşen bireylerin üremeleri için bir üreme bariyeri olarak iş görecektir. Yukarıda türleşmeyi tetikleyici nedenler başlığı altında verilen elma iç kurdu desen kanatlı sineği Rhagoletis pomonella’nın elma, alıç ve de köpek çalısı soylarının farklılaşması tipik olarak konak özgüllüğünün tetiklediği türleşme örneğinin tipik örneklerinden biridir.

Coğrafik veya fiziksel olarak ayrılmadan üreme birliğinin parçalanmasına neden olan diğer önemli bir neden, çoğunlukla bitkilerde görülen kromozomal türleşmedir. Poliployidi kromozom sayısında değişim olarak tanımlanır. Bitki türlerinin önemli bir kısmının oluşumundaki mekanizma olarak tanımlanır (Ramsey & Schemske 1998). Bu saptama halen geçerliliğini koruyor ise de, yakın zamandaki çalışmalar kromozmal farklılaşmanın hayvanlarda nadir olmadığını göstermiştir. Köstebek ve ev faresi böylesi örneklerin birkaçıdır (Nevo vd. 1995, Britton-Davidian vd. 2000). Tekil veya takım halinde kromozom sayısında değişimi taşıyan bireyler gamet oluşturduğunda ancak kendi çeşidinde (benzer kromozom sayısına sahip) gametlerle döllenebilir. Kromozom sayısında değişime neden olan bir mutasyon sonucu oluşan poliployitler kendi aralarında üreyebilirlerse varlığı süreklilik kazanan ve atasal populasyondan üreme bakımından izole bir populasyon haline gelebilir. Bu durum ani yeni türlerin oluşumunu sağlayabilir. Türleşmeyi tetikleyici örnekler kısmında Mus musculus türünde kromozomal farklılaşma örneği verilmiştir.

Aynı alanda bulunan bir üreme birliğinin parçalanıp birden fazla üreme birliği haline gelmesini sağlayan başka nedenler de olabilir. Üreme zamanlarının farklılaşması veya yaşam öyküsüne ait diğer karakterlerde ya da farklı tozlaştırıcıların devreye girmesi gibi değişimler de aynı alandaki bir populasyonun üreme bakımından izole bir grup bireyin oluşumunu sağlayabilir. Hangi neden olursa olsun simpatrik türleşme için bazı genellemeler olasıdır. Farklılaşma çoğunlukla ani bir çiftleşme öncesi bariyerin devreye girmesi ile tetiklenir. İkincisi yeni populasyon az sayıda birey tarafından kurulur. Bu nedenle kurucu etkisi ve sürüklenme etkin olarak devreye giren evrimsel güçler olacaktır ve hızlı bir şeklide atasal populasyondan farklılaşacaktır. Üçüncüsü, her ne kadar farklılaşma seyri hızlı olabilirse de bu farklılaşma birçok kez genetik düzeydedir ve fenotipik farklılaşma çok az ve çok yavaş olabilir. Bu durum aynı ortamda bulunma nedeniyle benzer seçilim baskılarına ilişkili olarak, simpatrik türleşme fenotipik olarak gizli (kriptik) türlerin oluşumu ile sonuçlanır. Bu üç saptamaya zıt durumlar arz eden, yani ani üreme bariyerinin devreye girmediği ve farklılaşmanın yavaş olduğu divergent evrim sonucunda gerçekleşebilir. Bir populasyonda, her hangi bir özellik üzerinde işleyen bir seçilim, özelliğin ortalama değeri üzerine işliyorsa ve uç değerlere karşı bir seçilim yoksa (ya da çok zayıf ise) bu durum uç değerlere sahip bireylerin ayrı populasyonlar ve de üreme birlikleri haline dönüşmesine yol açabilir. Bu şekilde farklılaşma uzun süreli olabilir ve bunu sonucunda oluşan türev populasyonlar birey sayısı bakımından yukarıda sözü edilen diğer modellerden farklı olabilir. Hangi nedenle olursa olsun, simpatrik türleşmenin doğada nadir olmadığı ve çok sayıda farklı organizma grubunda rastlanıldığı artık iyi bilinmektedir. Yakın zamandaki DNA bazlı çalışmalar özellikle kriptik türlerin saptanmasında etkin bir araç olarak devreye girmiştir.

 

Kaynak: Prof. Dr. Battal ÇIPLAK

Bu yazının kalıcı bağlantısı http://biyolojidersim.com/4-cografyaya-bagli-turlesme-b-simpatrik-turlesme/

Bir Cevap Yazın

Your email address will not be published.