Cinsiyetler nasıl türedi? Nasıl ve neden 2 cinsiyet var?

Bir öğrenci olarak yazabileceklerim ne yazık ki "Eşeyli üreme neden evrimleşmiştir ?" sorusunu cevaplamaktan öteye geçemeyecektir. Kısa bir artı-eksi listesi yapalım. Listemize bakmadan önce küçük bir hatırlatma: Eşeysiz üreme Mitoz veya Amitoz yoluya olurken, eşeyli üreme Mayoz yoluyla olur.

Eşeysiz Üreme'nin Avantajları

1. Birey sayısı çok hızlı bir biçimde ve az enerji harcanarak kısa zaman içinde yüksek sayılara ulaşabilir.
2. Eğer ata birey çevre ile uyumluysa bu atadan gelen yavrular da çevre ile büyük oranda uyumlu olacaklardır.
3. Oldukça basit bir süreçtir ve bu sayede hata payı daha düşüktür. Örnek vermek gerekirse, insanlarda görülen kromozom ayrılmaması kaynaklı Down Sendromu gibi durumlar gözlenmez. (Mutasyonlar açısından değil de sürecin ilerleyişi açısından)

Eşeysiz Üreme'nin Dezavantajları

1. Yavru bireyler ata bireyden pek farklı olmayacakları için popülasyonda çeşitlilik neredeyse bulunmaz. Bu ise kitlesel yokoluşlara sebebiyet verebilir. Örneğin ölümcül bir virüs bu popülasyona girerse tüm popülasyonun yok olma riski, eşeyli üreyen başka bir türe göre çok daha fazladır.
2. Yukarıda değindiğim gibi eşeysiz üreme, eşeyli üreme ile karşılaştırıldığında çok daha hızlı işler. Bu, popülasyondaki canlı sayısının oldukça hızlı bir şekilde artması demektir. Bu kadar hızlı üreme kaynak sıkıntılarına yol açabilir ve bu durum popülasyonu tehlikeye sokar.

Şimdi de biraz eşeyli üremenin avantajları ve dezavantajlarına bakalım.

Eşeyli Üreme'nin Avantajları

1. Mayoz yoluyla gerçekleşen eşeyli üremede crossing-over dediğimiz bir olay gerçekleşir. Bu olayda kardeş kromatitler arasında gen alışverişi olur ki bu da gen çeşitliliği demektir. 
2. Anne ve babadan gelen iki ayrı üreme hücresi anne ve babadan farklıdır lakin aynı zamanda onların bir parçasıdır da. Bu iki hücre döllenme olayıyla birleşir, ortaya eşsiz ve ebeveynlerine benzeyen fakat onlarla tamamen aynı olmayan bir canlı çıkar. Bu da popülasyondaki çeşitliliği sağlar.
3. Sağlanan çeşitlilik evrimsel süreçte büyük bir avantaj sağlar. Şöyle düşünün, siyah saçlı anne ve babadan doğan çocuk sarı saçlı olsun diyelim. Bir virüs uyduralım kafamızdan ve bu virüs sarı saçı olmayanları öldürsün (Biliyorum, hiçbir gerçeklik payı yok fakat anlatmak için güzel bir yol.). Eğer çeşitlilik sağlanmasaydı yavru da bu süreçte ölecekti ve doğal seçilimden elenecekti. Lakin eşeyli üreme sayesinde popülasyonun ani değişimler karşısında direnci, eşeysiz üreyen canlılara göre çok daha fazladır.

Eşeyli Üreme'nin Dezanvantajları

1. Evrim için çok önemli olan şeylerden biri de enerji dengesidir. Eşeyli üremede üretilen çok sayıda üreme hücresi, eşey organları, karşı tarafa kur yapmak için oluşturulan yapılar (tavuskuşu tüyleri mesela) canlının hayatta kalması için gereken enerjiyi harcar. Evet, enerji kaybederiz ama eşeyli üremenin sağladığı avantajlar sayesinde bu dezavantaj aşılmıştır.
2. Eş bulma işi de oldukça sarfiyatlıdır. Yukarıda örnek verdiğim gibi tavuskuşlarının kuyrukları, cennetkuşlarının yaptıkları danslar... Bunların hepsinde enerji harcanır. 

Sonuç olarak eşeyli üremenin belli başlı bazı olumlu yanları sayesinde eşeyli üreme evrim tarafından desteklenmiş ve günümüzde bir çok canlıya hayat vermiştir.

Umarım bilgilerimi doğru aktarabilmişimdir.

Sorunuzun geri kalan kısmına aşağıdaki linklerden ulaşabilirsiniz.

Cinsiyetleri geriye doğru Evrim Ağacı üzerinde takip ettiğimizde vardığımız yer, günümüzden 1200 milyon yıl önce, yani 1.2 milyar yıl önce Proterozoik Zaman'da yaşamış olan bir tek hücreli, ökaryotik canlıya ulaşmaktayız. Bu canlı, eşeyli üremenin de ilk olarak evrimleştiği ökaryotlardandır. Günümüzde, bu türün spesifik olarak hangi tür olduğunu, yani tür ismini ne yazık ki bilemiyoruz. Ancak gerek moleküler saat ile, gerekse de diğer genetik ve morfolojik yöntemlerle yapılan kapsamlı analizler, bize bu canlının yaşadığı aralığı ve evrimsel biyolojinin güçlü öngörü becerisi ışığında nasıl bir canlı olması gerektiğini göstermektedir. Farklı türler üzerinde yapılan analizler, cinsiyetlerin evriminin 800 milyon yıl kadar sürmüş olabileceğini, yani günümüzden 2 milyar yıl öncesinde bu evrimin başlamış olabileceğini göstermektedir. Yapılan fosil araştırmalarıyla, bu türlere ulaşabileceğimizi umuyoruz.

Mitozdan mayozun evrimleşmeye başlamasıyla birlikte, cinsiyetler de evrimleşmeye başlamıştır. Burada, bir nevi karşılıklı evrim söz konusudur; zira cinsiyetler oluşup birbirlerinden farklılaştıkça, bu özelliklerin yavrulara düzgün ve verimli bir şekilde aktarılabilmesi için yöntemlerin de evrimleşmesi gerekmiştir. Mayoz bölünmenin evrimleşmesinin en önemli katkısı, mayozun önceden sözünü ettiğimiz avantajlarının yanı sıra, cinsiyetlere sahip olmanın kattığı avantajların genetik olarak gelecek nesillere, ayrı cinsiyet hatları üzerinden aktarılabilmesidir.

Cinsiyetlerin evrimleşmesinin nedeni o, çeşitliliğin arttırılmasına olan katkısıdır. Gerçekten de, cinsiyetlere sahip türlerde, mayozun bulunmasından ötürü aşırı yüksek bir çeşitlilik görülmektedir. Bu, mayozun rastgele olarak gelişen genetik yapısından kaynaklanmaktadır. Tek tip bir popülasyon yerine, cinsiyetlerin bulunduğu bir popülasyonda, farklı cinsiyetler üzerinde farklı özelliklerin toplanması mümkün olabilmektedir. Bu durum, günümüzdeki genetik analizlerle de görülmektedir. Örneğin insanda dişiliği simgeleyen X kromozomu ile erkekliği simgeleyen Y kromozomu üzerindeki genler, birbirlerinden oldukça farklıdır ve farklı özellikler konusunda özelleşmişlerdir. Geri kalan kromozomlarımız ise erkek ile dişi arasında pek farklılık göstermez. Bu, kromozomların evrimsel süreçte birbirinden farklılaşmasına, dolayısıyla cinsiyetlerin oluşmasına neden olmuştur.

Merhabalar,sorulan soru çok güzel bir soru ve evrim ağacında bunun hakkında çok detaylı bir makale var.Onu da kaynaklar kısmına ekliyorum bakmanızı tavsiye ederim.Ben daha kısa bir şekilde anlatacağım.Dediginiz tek ata canlılara koaservatlar denir.Bunların üreme tipine ise amitoz denir.Ayrıca yine kaynakçada(2.verdiğim kaynakçada) da değindiği gibi eşeyli üremenin eşeysiz üremeye göre artıları ve eksileri vardır.Ancak bu artılar eksilere üstün geldiği için evrimsel süreçte seçilmiş ve kullanılmıştır.(artılar ve eksilerin detayları 2.kaynakçada bulunabilir.)Cinsiyetlerin ilk bulunduğu ve saptandığı tarih bundan 1.2milyar yıl öncesi olarak tahmin edilir.Tahmin edilir desem de ciddi çalışmalar ve bulgular hususunda tahmin edilir tabi ki.Ve aynı şekilde cinsiyetlerin evrimleşmesinin de yaklaşık 800 milyon yıl sürdüğü tahmin edilir.Yani yaklaşık 2 milyar yıl önce cinsiyetler evrilmeye başladı.Şimdi esas soruna gelelim cinsiyetler neden evrildi.Aslında bir çok sebebi olmasına karşın en önemli sebebi adaptasyonu artırıp iş bölümünü sağlamak ayrıca çeşitliliği artırmaktır.Bunun ne gibi faydaları olmuştur.Bir cinsiyete bir görev yüklenmesi gibi örnek vermek gerekirse çocuk doğduğunda annesinden süt içer babasından değil.Kısacası amaç tür içerisinde görev dağılımı sağlamak adaptasyonu tür içinde artırmaktır ve çeşitlilik sağlamaktır.Oluşma sebebini de kısaca anlattığımıza göre şimdi nasıl oluştuğuna geçelim.Bu nedenleri anlattım çünkü evrim sebep sonuç ilişkisine dayanır.Mesela soğukta yaşayan bir tür donuyorsa bunlarda yavaş yavaş kürk oluşur gibi şimdi dediğim gibi çeşitlilik sağlamak demiştim yukarıda peki çeşitlilik ne işe yarar.Eğer bu çoğalan türün 1 tanesinde sadece 1 tanesinde oluşacak zararlı mutasyon türün devamlılığına tehtit oluşturur.Şimdi size bu insanlar üzerinde olsa ne olurdu onu örnek veriyim eğer insanlar mitoz bölünseydi türün birinde oluşmuş olan örneğin kulaklarının az duymasını sağlayacak bir mutasyon kalan herkese aktarılırdı çünkü herkes tamamen aynı genetik materyale sahip olurdu.Bu dediğim sebep belli bir takım canlı üzerinde seçilim baskısı yaratmıştır ve belli bir zaman sonucunda (800 milyon yıl) içinde türler evrimleşmiştir.Bu da vereceğim 3.kaynakçada bulunabilecek bilgidir.

Evrim ağacına bu yazıları eklemiş olan Çağrı Mert Bakırcıya teşekkürlerimi sunuyorum.

Bilinen en eski eşeyli üreme gosteren fosil Funisia. 565 milyon yil once yasamis, tam hayvan oldugu bile soylenemiyor, süngerlerle akraba. Sualtinda kayalara tutunup yasayan bambu gorunumlu canlilar. Istridyeler gibi eseyli uredikleri dusunuluyor. Istridyeler disi ve erkek esey hucrelerini denize saliyor ve bu hucreler deniz suyu icinde biraz tesadufi birlesip zigotlari olusturuyorlar. Gelisip eriskin hale geldiklerinde deniz dibindeki kayalara tutunup yasamlarini surduruyorlar. Funisia'nin da bu sekilde uredigi dusunuluyor. Fakat ilginc olan Funisia'nin ayni zamanda tomurcuklanarak da uredigi. Yani buyuk ihtimalle ortam kosullari musaitse hidralar gibi tomurcuklanarak eşeysiz uruyor ve ortamda stres faktorleri varsa genetik cesitlenmeyi hizlandirmak icin eşey hucreleriyle uruyorlar.

Cinsiyetlerin evrimleşmesinin en temel sebebinin, tür içerisindeki adaptasyon avantajının arttırılması ve iş bölümünün sağlanması olduğu düşünülmektedir.

Cinsiyetsiz türlerden, cinsiyetli türlere geçişte, bir ara geçiş yaşandı: hermafroditizm (çift cinsiyetlilik)

Cinsiyetleri geriye doğru Evrim Ağacı üzerinde takip ettiğimizde vardığımız yer, günümüzden 1200 milyon yıl önce, yani 1.2 milyar yıl önce Proterozoik Zaman'da yaşamış olan bir tek hücreli, ökaryotik canlıya ulaşmaktayız. Bu canlı, eşeyli üremenin de ilk olarak evrimleştiği ökaryotlardandır.

Farklı türler üzerinde yapılan analizler, cinsiyetlerin evriminin 800 milyon yıl kadar sürmüş olabileceğini, yani günümüzden 2 milyar yıl öncesinde bu evrimin başlamış olabileceğini göstermektedir.

Gerçekten de, 2008 yılında bitkiler üzerinde yapılan bir araştırmada, hermafroditizmden tek cinsiyetliliğe geçişin, evrimin olabileceği görülmüştür. Pittsburgh Üniversitesi tarafından vahşi bir çilek türü üzerinde yapılan araştırma, hayvanlar için de uygulanabilmektedir. Bitkilerin cinsiyet kromozomlarını inceleyen araştırmacılar, hermafroditik olan türün, tek cinsiyetliliğe doğru evrimleştiğini raporlamışlardır. Science dergisinde yayınlanan makaleye göre, hermafrodit ebeveynlerden oluşan yavrular, mutasyonlar sebebiyle tek cinsiyetli olabilmektedirler. Dolayısıyla bir atada, kromozomal farklılaşmadan kaynaklı, tüm türün çift cinsiyetli bireylere evrimleşmesi, sonrasında ise bu çift cinsiyetliliğin teke inmesinin mümkün olduğu anlaşılmıştır.