Taksonomi - 6: Protistalar

Yazdır Taksonomi - 6: Protistalar

Merhaba arkadaşlar,

 

Bildiğiniz gibi bu yazı dizimizin son kısımlarında Prokaryotlardan (çekirdeksiz ve zarlı organellere sahip olmayan canlılar) ve genel olarak Ökaryotlardan (çekirdekli ve hücre zarlı organele sahip canlılar) bahsetmiştik. Şimdi, ökaryotları biraz daha açarak, alt başlıklarına inmek istiyoruz. Çünkü ökaryotlar, aslında temel olarak çok genel bir Alan'ı ifade etmektedir. Bu arada anlayabileceğiniz gibi, taksonomik sınıflandırmanın bir basamağını da böylece atlamış oluyoruz. Kısaca bir özetleyecek olursak:

 

Bakteriler ve Arkeler, ayrı iki Alan'ı ifade ederler. Normalde, taksonomik sınıflandırmada Alan'dan sonra Alem, Krallık anlamına gelen "Kingdom" basamağı gelir. Ancak Bakteriler ve Arkeler'de bu bulunmaz. Bu Alanlarda çoğu zaman doğrudan bir alt basamağa, Şube'ye (filum) geçilir. Kimi kaynaklar, Arkelerin altındaki 5 filumu, alem olarak saysa da, biz geleneksel düşünceyi devam ettirerek, genel olarak Prokaryotlar'da (yani Arkeler ve Bakteriler Alanlarında), "alem" basamağının bulunmadığını belirteceğiz.

 

Ancak ökaryotlar için durum aynısı değildir. Ökaryotlar'da, çok temel özelliklere sahip olan 4 alem bulunmaktadır: Protistalar, Mantarlar, Bitkiler ve Hayvanlar. Günümüzdeki bazı taksonomistler, gelişen bilimsel bilgi sebebiyle daha ayrıntılı bir sınıflandırmaya giderek, Protista Alemi'ni dağıtmışlar ve Protistalar'dan 4 yeni Alem daha çıkarmışlardır. Bunlara az sonra geleceğiz.

 

Kısaca, Bakteriler ve Arkeler kendi başlarında birer alan teşkil ederken, ökaryotlar temel olarak 4 alemin bir bütün olan bir alan teşkil ederler. Dediğimiz gibi kimi güncel kaynaklar, ökaryotların 4 yerine 7 alemden oluştuğunu da ileri sürmektedirler.

 

Biz, şimdi, 1866 yılında büyük Biyolog Ernst Haeckel'ın yaptığı taksonomiden beri kullanılan taksonomiye uygun olarak, genel adıyla Protistalar olarak anılan aleme giriş yapacağız. Böylelikle taksonomik sınıflandırmada alan düzeyinden alem düzeyine de iniş yapmış olacağız.

 

Protistalar, güzel bir geçiş alemi olarak görülebilir. Dikkatinizi çekmek istiyoruz: "geçiş türü" değil; koca bir geçiş alemi! Çünkü protistalar, prokaryotlardan bir adım öte; ancak ökaryotlar arasında en "geride" olan canlı grubudur. Burada altını çizelim: Elbette tüm modern canlılar, günümüzde var olabildiklerine göre, yeterince iyidirler (güçlü, hızlı, dayanıklı, vs.). Ancak karmaşıklık göz önüne alınarak bir sınıflandırma yapılırsa, protistalar, prokaryotlar ile "karmaşık" ökaryotlar (mantarlar, bitkiler ve hayvanlar) arasında bir basamak olacaktır.

 

Protistalar, uzun yıllar boyunca şu şekilde tanımlanmışlardı: "Hayvan, bitki ya da mantar olmayan bütün ökaryotik canlılar protistadır". Ancak günümüzde bu anlayış modern teknikler ve genetik bilimindeki gelişmeler ve en önemlisi Evrimsel Biyoloji'nin güçlü açıklama yetenekleri sayesinde değişmeye başlamıştır. Şu anda Protistalar, genel bir alemden çok, bir canlı tipini belirtmek için kullanılmaktadır. Protistalar, 30-40 arasında farklı şubenin birleşiminden oluşan dev bir alemdir ve bu canlıların tamamı mikroorganizmadır, yani mikroskop yardımı olmadan görmek mümkün değildir.

 

Protistaların çoğu tek hücrelidir; ancak bazıları, özelleşmiş dokulara sahip olmamak kaydıyla çok hücreli de olabilir. Bu alemi, diğerlerinden ayıran en temel özellik, yapılarının oldukça basit olmasıdır. Bu özellikleri sayesinde protistaları ayırt etmek oldukça kolaydır.

 

Protistalar, doğa için gerçekten çok büyük önem arz etmektedirler, çünkü pek çok ekolojik niş'e (ekolojik görev) sahiptirler. Örneğin cıvık mantarlar (mantar değillerdir, İng: slime mold) toprağın yenilenmesini, hayvanların dışkılarının ortadan kaldırılmasını ve nemin azalmasını sağlarlar. Ayrıca ölü bitkilerin kabuklarını ayrıştırırlar. Bazı diğer protistlar sularda yaşayarak su ekosistemini yakından etkilerler.

 

Ayrıca, beslenme tipleri de oldukça farklıdır, kimi fotosentez yapabilirken (ototrof), kimi heterotrof beslenir, yani başka canlıları yiyerek enerji üretir. Üstelik, bazıları parazitik yaşayarak diğer canlıların kaynaklarından çalarak yaşamlarını sürdürürler.

 

Protistların, oldukça farklı hareket tipleri bulunabilir. Bunları, ökaryotlarla ilgili yazımızda açıklamıştık. Hatırlayacağınız gibi, protistalar yalancı ayaklar (pseudopods) sayesinde veya siller (cilia) veya kamçılar (flagella) kullanarak hareket edebilirler. Yalancı ayaklar, basitçe hücre içi sitoplazmik sıvının belirli bir yönde akarak canlının o yöne doğru ilerlemesini sağlamasıdır. Siller, küçük tüysü yapılardır ve hızla ama koordineli bir şekilde çalışarak canlıyı istenilen yöne doğru ittirirler. Kamçılar ise, önde veya arkada, bir ya da birde fazla sayıda olabilir ve sillere göre çok çok daha uzun ve güçlüdür. Ancak bu farklılıklara rağmen siller ve kamçılar birebir aynı yapıya sahiptirler. Bu yapıya 9+2 planı denir. Yani 9 tane çevreleyici mikrotübül ile 2 tane merkez mikrotübülün bağlantısından 1 adet sil ya da bir adet kamçı meydana gelir. Mikrotübül, hücre içerisindeki inşa malzemelerinden biri olarak açıklanabilir.

 

9+2 Planı (Siller ve Kamçılar)

 

Protistaların bazılarında, kendilerini korumak için hücre dışı bir yapı görülebilir. Örneğin bir "terliksi hayvan" (hayvan değildir, Lat: Paramecium) pelikül (pellicle) denen bir dış zırha sahiptir. Pelikül ve diğer tip zırhlar genellikle proteinlerden oluşur.

 

Protistalar, dediğimiz gibi parazitik olarak yaşayabilirler. Örneğin Plasmodium isimli protista, insan kan hücrelerinde parazit olarak yaşayan bir apicompleksan'dır. Bunun açıklamasına az sonra geleceğiz. Bu protista, Anopheles (anofel) cinsi dişi sivrisinek aracılığıyla insanlara taşınmaktadır.

 

Son olarak, protistalar, 5 farklı yolla üreyebilirler:

 

  1. Amitoz Bölünme (Binary Fission): En ilkel bölünerek çoğalma tiplerinden biridir. Canlının genetik materyali ile sitoplazması hemen hemen aynı anda bölünür. Mitoz veya mayozdaki aşamalar görülmez.
    Amitoz Bölünme (Binary Fission)
  2. Çoklu Amitoz Bölünme (Multiple Fission): Amitoz Bölünme ile aynı olmakla birlikte, canlı ikiye değil, ikiden fazla hücreye bölünür. 
    Çoklu Amitoz Bölünme (Multiple Fission)
  3. Tomurcuklanma (Budding): Bir hücrenin üzerinde yeni bir hücrenin büyüyerek, bir noktada kopması ve yeni bir hücre halinde yaşamını sürdürmesidir. 
    Tomurcuklanma (Budding)
  4. Sporla Üreme (Spores): Bu tipte ise ana hücre bazı özel hücreler üreterek onları dışarıya salar. Daha sonra bu yapılar, uygun bir ortamda (pH, nem, sıcaklık, besin miktarı, vb.) gelişerek yeni hücreler üretirler.
    Sporla Üreme (Spores)
  5. Konjugasyon (Conjugation): Yukarıdaki 4 tipten farklı olarak bu, tek eşeyli üreme yöntemidir. Eşeysiz üremede ana canlının kopyaları üretilirken, eşeyli üremenin bir tipi olan konjugasyonda gen aktarımı yapılır ve bu sayede farklı bireylerin özellikleri karışır. 
    Konjugasyon (Conjugation)

Ayrıca protistalar yaşamlarının bazı kısmında haploid (tek set kromozomlu), bazı kısımlarında ise diploid (çift set kromozomlu) yaşayabilirler. Buna döl almaşı (alternation of generations) denir. Bu duruma bitkilerde değineceğiz.

 

Protistalar, yukarıda da değindiğimiz gibi pek çok alt gruba ayrılabilirler ve Evrim Ağacı'nda gerçekten çok geniş bir alana yayılmışlardır.

 

Öncelikle, bu genel grupları görsel olarak görecek olursak:

 

Genel Protista Grupları

 

Günümüzde protistaların en yaygın olarak kabul edilen alt dalları şöyledir (bu alt dallar bazı modern bilim insanlarında yeni alemler olarak sınıflandırılmaktadır ancak bu genel-geçer bir doğru olarak görülmemektedir):

 

1) Chromalveolata: Çift kamçılılar (bikont) ile kırmızı alg (red algea) arasındaki endosimbiyotik ilişki sonucu oluşan canlıları barındıran dev bir süpergruptur. Bu gruptaki tüm canlılar protistadır. Bu süpergrupta, çoğu diatom olan 100.000'den fazla türü barındıran Heterokontlar (Heterokontophyta) şubesi, pek çok algi içerisinde barındıran Haptophyta şubesi, çoğu plastidli algleri barındıran Cryptophyta şubesi ve son olarak Silliler şubesini (Ciliata), Apikompleksanlar şubesini (Apicomplexa) ve Ateşrengi Algler şubesini (Dinoflagellate) içine alan Alveolata süperşubesini barındırır. Uzun yıllar bu grup hücre duvarları, fotosentez yapabilmeleri ve kara bitkileriyle benzer özellikler taşımalarından dolayı bitki olarak sınıflandırılmışlardır. Ancak modern tekniklerle daha net sonuçlara ulaşılmış ve Evrim Ağacı düzeltilmiştir.

 

Cymbella (Heterokontophyta)

 

Emiliania huxleyi (Haptophyta)

 

Cryptomonas ovata (Cryptophyta)

 

Didinium (Ciliata)

 

Plasmodium (Apicomplexa)

 

Ceratium longipies (Dinoflagellate)

 

2) Excavata: Bu gruptaki canlıların tümü tek hücreli ökaryotlardır. Bu canlılardan bildiğimiz anlamıyla mitokondri bulunmaz. Her ne kadar "mitokondrisiz" canlılar olarak gruplandırılsalar da bazıları modifiye edilmiş bir mitokondri taşıyabilirler. Çoğunda iki, üç veya dört tane kamçı bulunur. Bu süpergrup altında Metamonada (kamçılı protozoa), Louozoa, Euglenazoa ve Percolozoa şubeleri bulunur. Meşhur Öglena bu süpergrubun bir üyesidir.

 

Giardia intestinalis (Metamondia)

 

Euglenazoa

 

Percolozoa

 

3) Rhizaria: Bu grubun en meşhur özelliği yalancı ayaklara sahip amipleri barındırmasıdır. Çoğunda zırh veya iskelet bulunur. Hemen hemen hepsinde tübüler krista'ya (mitokondrinin iç kısmı) sahip mitokondri bulunur. Üç ana şubeyi kapsar: Cercozoa (pek çok amibi ve kamçılıyı barındırır), Foraminifera (pek çok susal amibi barındırır) ve Radiolaria (planktonları barındırır).

 


Euglypha (Cercazoa)

 

Foraminifera

 

Radiolaria

 

4) Archaeplastida: Bu, bütün bitkileri (Plantae) de içine alan devasa bir gruptur. Elbette ki bitkiler, protistalardan tamamen farklıdır anca Archaeplastida içerisinde bulunan bitkileri bir kenara bırakırsak, geriye kalan Kırmızı Alglerin tamamı ve Glaucophyta protistalara aittir. 5000 ila 6000 arası Kırmızı Alg türü bilinmektedir. Glaucophyta ise mikroskobik tatlısu algleridir. Yani protistalar, Archaeplastida'nın bir kısmını barındırırlar ancak o kısım bile akıl almaz derecede çok türü barındırır.

 

Kırmızı Alg (Rhodophyta)

 

Glaucophyta

 

5) Unikonta: Bu grup ise çok daha büyük ve geniştir. İçerisinde tüm hayvanlar alemini (Animalia) de barındırmaktadır. Elbette ki, burada ismen yer almasının sebebi protistaların Unikonta'nın tamamını içerisine alması değil (hayvanlar tabii ki protista değildir); Unikonta'nın bir kısmının protista olmasıdır. Bu kısım, şunlardır: Amoebozoa (çok geniş bir amip grubu) ve Choanozoa (Hayvanlar'a çok yakın olan ve mantarlarla da büyük benzerliklere sahip çok önemli bir geçiş şubesi).

 

Chaos difluens (Amoebozoa)

 

Choanozoa

 

Bunların her biri ve her bir alt başlık ayrı birer not olabilecek kadar geniştir. Bu sebeple daha fazla sıkmamak için burada sonlandırıyoruz.

 

Bu yazıdan çıkarılması gereken ders şudur: Protistalar, ciddi anlamda pek çok canlıyla ortak özelliklere sahip olmaları bakımından muhteşem ara türleri ve hatta sınıf, takım ve şubeleri barındıran dev bir alemdir. Evrimsel Biyoloji ve Genetik bilimleri sayesinde türler arasındaki ilişkiler her geçen gün daha çok ortaya çıkarılmakta ve Evrim Ağacı'nın eksik tarafları tamamlanmaktadır. Kişi, Evrimsel Biyoloji hakkında çalışmalar yaparken, bu türler arasındaki evrimsel bağları çok iyi kurabilmeli ve analiz edebilmelidir. Unutmamak gerekir ki Evrim oldukça yavaş işleyen bir süreçtir ama son derece devasa bir ağa sahip, dev bir ağacı oluşturmaktadır. Bu ağaçtaki her bir dalın kendine has özellikleri ve önemi vardır.

 

Umarız açıklayıcı olmuştur.

 

En içten saygılarımızla.

 

ÇMB (Evrim Ağacı)

6 Yorum