CANLILAR VE ÇEVRE
Dünya büyük bir ekosistemdir ve tüm canlılar bu ekosistemin önemli bir parçasıdır. Dünya üzerinde yaşayan tüm canlılar hem birbirleriyle hem de cansız çevre ile sürekli etkileşim halindedir. Bu etkileşimi ekoloji adı verilen bilim dalı inceler. Cansız ve canlılardan oluşan tüm bileşenler de çevreyi oluşturur. Bir ekosistem; iklim, sıcaklık, su, pH, hava gibi cansız etmeler ile üretici, tüketici, ayrıştırıcı gibi canlı etmenlerden etkilenir. Canlılar arasında besin zincirleri kurulur ve bu durum madde döngülerinin devamlılığına katkı sağlar.
Dünyada farklı türde milyonlarca canlı bulunmaktadır. Her türün kendine özgü karakteristik özellikleri vardır. bu özellikler göz önünde bulundurularak canlıların sınıflandırılmıştır. Sınıflandırmanın en küçük birimi olan tür içinde de farklı genetik özellilere sahip canlılar bulunur, işte bu aynı türün bireyleri arasındaki karakteristik farklılıklar varyasyon olarak adlandırılır. Örneğin insan popülasyonunda kıvırcık veya düz saçlı, mavi, yeşil veya kahverengi gözlü insanların bulunması çeşitliliktir.
Varyasyon kalıtsal ve kalıtsal olmayan olmak üzere ikiye ayrılır.
Kalıtsal olmayan varyasyonlar yavru bireylere aktarılmaz. Kalıtsal olmayan varyasyonlarda genlerin işleyişi değişir. Spor yapan kişinin kaslarının gelişmesi, güneşe fazla maruz kalan birinin ten renginin koyulaşması örnek verilebilir.
Kalıtsal varyasyonlar mayoz, döllenme ve mutasyonla gerçekleşebilir. Eşeyli üreyen canlılarda mayoz ile üreme hücreleri oluşurken krossing over ve homolog kromozomların rastgele ayrılmasıyla genetik olarak farklı hücreler meydana gelir. Eşeyli üreme de hangi spermin yumurtayı dölleyeceğide şansa bağlı olduğu için genetik çeşitlilik meydana gelir.
Radyasyon, kimyasal maddeler, bazı ilaçlar gibi çevresel etmenler DNA’nın nükleotit dizinde değişime sebep olabilir. Bu çevresel etmenler mutajen, nükleotit dizisinde meydana gelen değişime ise mutasyon denir. Mutasyon canlının vücut hücresinde meydana gelmişse mitozla oluşan yeni hücrelere aktarılır. Eğer mutasyon canlının üreme hücrelerinde meydana geldiyse yavru bireylere aktarılır bu da popülasyonun gen havuzunda çeşitliliğin artmasına sebep olur.
Kalıtsal varyasyonlarla bir popülasyonda ortam koşullarına dayanıklı veya dayanıksız bireyler oluşabilir. Belirli kalıtsal özelliklere sahip olan bireylerin bu özelliklerinden dolayı diğer bireylere göre yaşama ve üreme olasılıklarının daha yüksek olması durumuna doğal seçilim adı verilir. Doğal seçilim adaptasyonu doğurur. Adaptasyon canlının çevreye uyum yeteneğidir; hayatta kalabilme ve üreme şansını arttıran kalıtsal özellikleridir.
Günümüz şartlarında insanlar tarafından bazı popülasyonlarda seçilen bir özelliğin nesilden nesle aktarılması sağlanabilmektedir. Buna yapay seçilim denir.
Bakterilerde doğal ve yapay seçilim görülmektedir. Örneğin bakterilerin antibiyotiğe karşı direnç kazanması bir doğal seçilimdir. Tedavi sürecinde antibiyotiğe direnci olayanlar ortamdan elenirken dirençli olanlar yaşar ve bu özelliği gelecek nesillere aktarırlar. Antibiyotiğe direnç olan bakteriler plazmit aracılığı ile direnci olmayan bakterilere bu özelliği aktarabilirler.
Tarımsal alanda istediğimiz özelliklerin geliştirilmesi yapay seçilimdir. Örneğin çok çekirdekli bir mandarinin çekirdeksiz hale getirlmesi, daha iri ve tatlı armut meyvelerinin elde edilmesi, daha uzun ve etli biberlerin elde edilmesi yapay seçilimdir. Ayrıca hayvansal üretimde de istediğimiz özelleklerinde eldesi için yapay seçilim uygulanmaktadır. Et ve süt veriminin arttırılması için büyükbaş hayvanlarda üstün ırkların seçilmesi ve geliştirilmesi hayvanlarda yapay seçilimdir. Bu verilen örenkelerin geröekleştirilmesi ıslah çalışmaları ile mümkün olmaktadır. Islah istediğimiz bir özelliğin daha iyi bir noktaya getirilmesi için yürütülen çalışmaların tamamıdır. Bu çalışmaların tamamını seçilim ve melezlemeler oluşturmaktadır.