Somonlarda Keşfedilen Genler, Evrimsel Cinsiyet Çatışmasını Çözebilir!

Somonlarda Keşfedilen Genler, Evrimsel Cinsiyet Çatışmasını Çözebilir!
Yazar Tutku Aykanat Evrim Ağacı Editör Evrim Ağacı
7 dakika
3,000 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 6 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Atlantik somonunda cinsel olgunluğu ve büyüklüğü belirleyen gen bulundu. Genin erkek ve dişilerde farklılık gösteren kalıtım mekanizması, eşeysel çatışmanın çözülmesini öngören evrimsel teorinin doğadaki ilk bulgusu.

Atlantik somonu’nun (Salmo salar) yaşam döngüsü ilginçtir (Bkz: Şekil 1). Derelere bırakılan yumurtalarda başlayan yaşam açık denizlere göç ile devam eder. Denizde beslenme ve büyüme ile geçen 1-5 yıldan sonra sonra bireyler cinsel olgunluğa erişirler ve yumurtadan çıktıkları derelere geri dönerek üremeye çalışırlar. Üreme dönemi sonunda balıkların büyük çoğunluğu enerjilerini tüketirler ve ölürler.

Şekil 1: Atlantik somonu yaşam döngüsü (Ham şekil DFO’dan alınmıştır.)
Şekil 1: Atlantik somonu yaşam döngüsü (Ham şekil DFO’dan alınmıştır.)

Denizde geçirilen süre, “deniz yaşı”, aynı zamanda somonun üreme dönemindeki boyutunu belirler. Örneğin bir seneden sonra derelere dönen somonların ağırlığı 1-3 kg arasında değişirken, üç sene veya daha uzun süre denizde kalmış somonlar 20 kg’ın üzerinde olabilirler (Bkz: Şekil 2, küçük resimler). Bu yüzden deniz yaşı, hem cinsel olgunluk yaşını hem de toplam boyutu belirleyen bir karakterdir (fenotip, İng.: “phenotype”). Deniz yaşı aynı zamanda, hem bireyler arasinda hem de farklı derelerde çoğalan populasyonlar arasında farklılık gösterir. 

Reklamı Kapat

Şekil 2: Dişi ve erkeklerin ortalama yaşı. Veriler 57 populasyonun ortalamasından derlenmiştir. Dişiler için kırmızı, erkekler için mavi renk kullanılmıştır.
Şekil 2: Dişi ve erkeklerin ortalama yaşı. Veriler 57 populasyonun ortalamasından derlenmiştir. Dişiler için kırmızı, erkekler için mavi renk kullanılmıştır.

Finlandiya ve Norveç merkezli bilim insanları, Avrupa’dan 57 somon popülasyonuyla yaptıkları çalışmada, somonların deniz yaşını etki eden bir DNA bölgesi tanımladılar. Bu bölgedeki DNA dizisinde tek nükleotitlik bir farklılığın (SNP, İng.: "single nucluotide polymorphism") balıklar arasında deniz yaşı farklarını % 40 oranında açıkladığını gördüler (Bkz: Şekil 3).

Bilimciler bu DNA bölgesindeki genin yağ hücresi yapımında görevli vgll3 olduğunu buldular. Somonlarda yağlanmanın üreme vaktiyle ilintili olduğu bilinse de bunun genetik altyapısı bilinmiyordu. İlginçtir ki yağ miktarı ve vgll3 geni insanlarda da ergenlik yaşına etki ettiği gösterilmişti.

Daha İriyken mi, Daha Küçükken mi Üremek Avantajlı?

Denizde geçirilen zaman bireyin toplam kalıtım becerisini (yeti, İng.: “fitness”) belirleyen önemli bir etmen. Denizde uzun kalmanın evrimsel artıları olduğu gibi ve eksileri de var. Örneğin denizde üç yıl kalmış dişi birey 20 bine yakın yumurta bırakabilirken, bu sayı denizde bir sene geçirmiş bir dişi için bir kaç bini geçmiyor. İri olmak aynı zamanda yer ve eş kapma kavgalarında da avantaj sağlıyor.

Öte yandan denizde kısa süre geçiren bireyler, büyümek için beklerken üremeden ölme riskini azaltıyor. Ayrıca nesiller arası zaman daha kısa olduğu için soyunu daha hızlı arttırabiliyor. Dahası, küçük somonlar büyük somonların giremediği küçük derelere girerek daha geniş alanda üreme fırsatı buluyorlar.

Deniz yaşındaki bu risk-getiri dengesi (ödünleşme; İng: “trade-off”) somon populasyonlarının ortalama yaşını belirleyen en önemli etmen. Bu denge her derede, her populasyonda farklı olabiliyor. Deniz yaşının genetik altyapısının anlaşılması, balıkçılık ve iklim değişikliği gibi dış etmenlerin balıkların yaş dağılımına ve toplam nüfusuna etkilerinin tahminini kolaylaştırabilir. Dahası, barajlar veya aşırı avlanma yüzünden nüfusu çok azalan veya yok olan populasyonların restorasyon çalışmalarını daha verimli hale getirecek.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Dişi ve Erkek Arasında Boyut Rekabeti

Üstteki bölümde de bahsedildiği gibi daha büyük olmanın -kalıtım becerisini arttırma açısından- artıları olduğu gibi eksileri de var. Daha da karmaşığı, “kalıtım becerisi-boyut” ilişkisi dişi ve erkek somonlarda aynı şekilde işlemiyor.

Bir dişi için iri olmak, yumurta sayısındaki büyük artıştan ötürü bir erkeğin için olduğundan çok daha avantajlı. Öte yandan erkek bireyler, denizde görece daha kısa kaldıkları bir stratejiyle soylarını daha verimli devam ettirebiliyorlar. Nitekim erkek bireylerde ortalama deniz yaşı dişilere oranla daha düşük (Bkz: Şekil 2).

Kısacası erkek için üstünlük sağlayan koşullar, dişiler için üstünlük sağlayan koşulların zıddı. Bu durumda deniz yaşını düzenleyen genetik farklılık dişi ve erkeklerde farklı yönlere doğru seçilime uğrar.

Aslında dişi ve erkek arasındaki bu tip ikilemler (eşeysel çelişki; İng.: “sexual conflict”) doğada her zaman var (1). Ancak cinsiyetler arası farklılıkları yaratan genlerin cinsiyet kromozomlarında bulunması bu ikilemin türün toplam kalıtım becerisini (yetisini) azaltmadan çözümlenmesine izin verir (2).

Reklamı Kapat

Öte yandan somonlarda deniz yaşıyla ilgili durum biraz daha farklı. Birincisi, somonlarda cinsiyet kromozomları evrilmemiştir (3). İkincisi deniz yaşı sadece cinsiyetler arasi değil, populasyonlar arasında da farklıdır. Kısacası somondaki eşeysel çelişki cinsiyet kromozomları üzerinden çözülemez.

Yıllar önce teorik evrimciler, bu tip durumlarda iki cinsiyette farklı davranan genler evrilebileceğini tahmin etmişlerdi. Ama bu teorik tahmin daha pratikte gösterilmemişti. Somon araştırmasını yürüten bilimciler, teorik tahminle uyumlu olarak, vgll3 geninde görülen tekil nükleotit farklılığının dişi ve erkekleri farklı şekilde etkileyebildiğini gözlemlediler.

Eğer genin iki kopyası (4) da birbirinin aynısı ise (homozigot), dişide ve erkekte fenotip aynı oluyor. Ama iki kopya farklı vgll3 formlarını kodluyorsa (heterozigot) o zaman fenotip cinsiyete göre değişiyor: Heterozigot dişilerin deniz yaşı ortalamanın üstünde, erkeklerinki ise ortalamanın altında oluyor (5) (Bkz: Şekil 3).

Şekil 3: vgll3 geninde tekil nükleotit farklılığının deniz yaşına etkisi. Daire alanı örnek sayısı ile orantılıdır. E= Erken (Erken yaşta nehire donüşle ilintili tek nükleotit morfu, aleli). G = Geç. (Geç yaşta nehire donüşle ilintili tek nükleotit morfu, aleli.) Dişi ve erkek arasında heterozigot bireylerin (EG) kalıtım farklılığı önemlidir (erkeklerde daha baskın alel E, dişilerde daha baskin alel G). (Şekil orijinal makaleden derlenmiştir.)
Şekil 3: vgll3 geninde tekil nükleotit farklılığının deniz yaşına etkisi. Daire alanı örnek sayısı ile orantılıdır. E= Erken (Erken yaşta nehire donüşle ilintili tek nükleotit morfu, aleli). G = Geç. (Geç yaşta nehire donüşle ilintili tek nükleotit morfu, aleli.) Dişi ve erkek arasında heterozigot bireylerin (EG) kalıtım farklılığı önemlidir (erkeklerde daha baskın alel E, dişilerde daha baskin alel G). (Şekil orijinal makaleden derlenmiştir.)

Örneğin uzun ve kısa deniz yaşı alelleri populasyonda eşit frekanstaysa (%50), dişilerin %75’nin deniz yaşının uzun, erkeklerin de dişilerin %75’nin deniz yaşının kısa olmasını bekleriz. Böylece her iki cinsiyet de kendi açılarından avantajlı fenotipi daha sık gösteriyorlar.

Reklamı Kapat

Teorik evrimcilerin tahmin ettiği bu duruma cinsiyete bağlı baskınlık deniyor. Bu da cinsiyetler arasında deniz yaşı ikileminin çözülmesine yardımcı oluyor.

Araştırmanın sonuçları bu hafta Nature dergisinde yayımlandı. 20’ye yakın bilimcinin katıldığı araştırmanın finsanmanı büyük ölçüde Norveç ve Finlandiya Bilimler Akademileri tarafından sağlanmış. Örneklem altyapısı ise 40 yılı aşkın süredir yürütülen ve bölge halkının, bilimcilerin ve balıkçıların katılımıyla devam eden dere popülasyonunlarının gözlenmesi ve örneklenmesiyle elde edilmiş.

Ülkemizde Atlantik somonu var mı?  

Hayır yok. Ama Türkiye’nin birçok deresinde bulunan kırmızı benekli alabalık (Salmo trutta), Atlantik somonunun çok yakın akrabasıdır.

Kırmızı benekli alabalık uygun koşullarda ve eğer genetik potansiyelini yitirmemişse denizlere göç eder ve ağırlığı 15 kg’a kadar çıkar. Türkiye’de “deniz alası” veya “Karadeniz som balığı” da denilen bu form Avrupa’nın birçok deresinde yaygın olarak bulunmaktadır.

Ülkemizde yakın zamana kadar Kuzey Karadeniz derelerinde bulunmasına rağmen bilinçsiz avlanma, ve son zamanlarda HES inşaatlarıyla üreme yataklarının tahrip edilmesi ve göç yollarına set vurulmasıyla Türkiye’deki “deniz alası” populasyonunun sağlıklı olmadığı, belki de tükenmenin eşiğinde olduğu varsayımını yapabiliriz. 

Başka ülkelerin kendi doğal kaynaklarını korumaya yönelik çabaları bu açıdan örnek olmalı. Doğru olanı, deniz alasını kurtarmaya yönelik çalışmaları destekleyebilmek, ve bu konuları görmezden gelen ÇED raporlarını eleştirebilmektir.

Dipnotlar:

  1. Örneğin insanda kalça genişliğinin de eşeysel çelişki altında evrildiği tahmin edilmiştir. Geniş kalçalar doğum yapmak için üstünlük sağlarken, hızlı koşmada dezavantaj sağlar. Yalnızca dişiler doğurduğu için, kalça genişliğini etkileyen DNA farkları, iki cinsiyette ters yönde seçilime maruz kalacaklardır.
  2. Örneğin kuşlarda cinsiyetler arasında renk farklılıkları, memelilerde davranış farklılıkları, bu farkı yaratan genlerin eşey kromozomlarında bulunmalarıyle açıklanabilir. Eşey kromozomlarının evrimi üzerine çok çalışılmış ve binlerce bilimsel makalenin yazıldığı bir konudur.
  3. Somonlarda cinsiyet genomda çok küçük bir bölgesi tarafından kodlanır. İnsanlar gibi bazı canlılarda olduğu gibi, cinisyet kromozomları farklılaşmamıştır (tüm kromozomlar çifttir ve eşlenikler arasında rekombinasyon vardır). Bu cinsiyeti belirleyen bu bölgenin bulunduğu kromozom da tür içinde farklılık göstermektedir.
  4. Somonlar da insanlar olduğu gibi diploit canlılardır, yani her kromozomdan ve dolayısiyle her gen bölgesinden (biri anne biri babadan gelen) iki kopya bulunur.
  5. Erkeklerde heterozigot bireylerde “erken deniz yaşı” formu (E aleli) baskın. Dişilerde ise “geç deniz yaşı” formu (G aleli) baskın (ayrıca bkz. Şekil 2).
Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Tebrikler! 2
  • Muhteşem! 0
  • Bilim Budur! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Umut Verici! 0
  • Merak Uyandırıcı! 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  • N. J. Barson, et al. (2015). Sex-Dependent Dominance At A Single Locus Maintains Variation In Age At Maturity In Salmon. Nature, sf: 405-408. | Arşiv Bağlantısı

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 04/12/2021 12:48:31 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/3940

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Viral Enfeksiyon
Mucize
Değişim
Alkol
Hafıza
Bilim İnsanı
Korku
Evrimleşme
Sars
Güve
Ağaç
Antikor
Yumurta
Kimyasal Element
Alzheimer
İnsan Türü
Uzay
Cinsellik Araştırmaları
Şüphecilik
Genetik Müdahale
Ağız
Karbon
İspat Yükü
Renk
Cinsel Seçilim
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın

Önizleme
Görseli Kaydet
Sıfırla
Vazgeç
Bu Eseri Neden Tavsiye Ediyorsun?
Aşağıdaki kutuya, isimli neden tavsiye ettiğini girebilirsin. Ne kadar detaylı ve kapsamlı bir analiz yaparsan, bu eseri [OKUMAK/İZLEMEK] isteyenleri o kadar doğru ve fazla bilgilendirmiş olacaksın. Tavsiyenin faydalı bulunması halinde Evrim Ağacı kullanıcılarından daha fazla UP kazanman [UP bilgi linki] mümkün olacak. Tavsiyenin sadece negatif içerikte olamayacağını, eğer bu sistemi kullanıyorsan tavsiye ettiğin içeriğin pozitif taraflarından bahsetmek zorunda olduğunu lütfen unutma. Yapıcı eleştiri hakkında daha fazla bilgi almak için burayı okuyabilirsin.
Tavsiye Et