Türler Arası Melezleşme ve Gen Akışı
Kısmen izole türler arasındaki melezleşme ve bunun sonucunda ortaya çıkan gen introgresyonu, evrimi hem engelleyebilir hem de ona katkıda bulunabilir; tür sınırlarını belirsizleştirebilir ve bazen yeni soylar oluşturabilir.
Tanım
Melezleşme, genetik olarak farklı popülasyonların veya türlerin üyeleri arasındaki çapraz üremedir ve türler arası gen akışı veya introgresyon, bir türden diğerine genetik materyalin dahil edilmesiyle sonuçlanan bir süreçtir. Bu süreçler, tür sınırlarının genellikle mutlak olmaktan ziyade geçirgen olduğunu ortaya koymaktadır.
Kapsam
Bu konu, ilgili türlerin bir araya geldiği ve melezleştiği melez bölgeleri, tür sınırları boyunca alellerin introgresyonunu, adaptif introgresyon ve melez türleşme dahil olmak üzere melezleşmenin evrimsel sonuçlarını ve gen akışının genomik paternlerinin türlerin geçirgenliği hakkında neler ortaya koyduğunu kapsamaktadır.
Temel sorular
- Melez bölgeler nelerdir ve üreme izolasyonu hakkında neyi ortaya koymaktadırlar?
- İntrogresyon, genleri tür sınırları boyunca nasıl hareket ettirmektedir?
- Adaptif introgresyon veya melez türleşmede olduğu gibi, melezleşme ne zaman yaratıcı bir güçtür?
- Genomik veriler, türler arası gen akışının kapsamını ve tarihini nasıl ortaya koymaktadır?
Temel kuramlar
- Melez bölgeler doğal laboratuvarlar olarak
- İlgili türlerin bir araya geldiği ve melezleştiği yerlerde, ortaya çıkan melez bölgenin genişliği ve yapısı, gen akışı ile melezlere karşı seçilim arasındaki dengeyi yansıtmakta ve üreme bariyerlerinin gücü hakkında doğrudan kanıt sağlamaktadır.
- Adaptif introgresyon ve melez türleşme
- İntrogresyon, türler arasında faydalı alelleri aktarabilmekte ve bazı durumlarda melezleşmenin kendisi, üreme açısından izole yeni melez soylar üretmekte, böylece gen akışını sadece bir kısıtlama olmaktan ziyade bir yenilik kaynağı haline getirmektedir.
Mekanizmalar
Eksik izole türler temasa geçtiğinde, yapıları ebeveyn genotiplerinin göçü ile melezlere karşı seçilim arasındaki dengeyi yansıtan melez bölgeler oluşturmaktadırlar. Melezlerin ebeveyn türlerle geri çaprazlanması, belirli alellerin tür sınırı boyunca kademeli transferi olan introgresyona izin vermektedir; bazı introgrese aleller nötrdür, bazıları zararlıdır ve elenir, bazıları ise adaptiftir ve tercih edilir. Genom çapındaki veriler, introgresyonun düzensiz olduğunu ve uyumsuzluk lokuslarına yakın bölgelerin gen akışına dirençli olduğunu ortaya koymaktadır. Daha nadir durumlarda, melezleşme, poliploidi yoluyla veya her iki ebeveynden de üreme açısından izole olan yeni kombinasyonlar aracılığıyla stabilize melez türler üretmektedir.
Klinik önem
Melezleşme ve introgresyon, yaygın veya evcil akrabalardan gelen gen akışının tehlike altındaki türleri genetik olarak boğabileceği koruma alanında ve ilgili vektör veya zararlı türler arasında insektisit direnci gibi adaptif özelliklerin yayılımını anlamak için önem taşımaktadır.
Tarihçe
Erken dönem araştırmacılar melezleşmeyi esas olarak bir rahatsızlık veya evrimsel bir çıkmaz olarak görmekteydi, ancak botanikçiler bitkilerdeki yaratıcı rolünü uzun süredir kabul etmekteydi. Ehrlich ve Raven'ın 1969'daki gen akışını yeniden değerlendirmesi ve 2000'li yıllardan itibaren yapılan genomik çalışmalar, introgresyonun yaşam ağacında yaygın ve bazen adaptif olduğunu ortaya koymuştur.
Tartışmalar
- Melezleşme, yaratıcı bir evrimsel güç olarak ne kadar önemlidir?
- Adaptif introgresyon ve melez türleşmenin adaptasyon ve çeşitlenmeye ne ölçüde katkıda bulunduğu, melezleşmenin esas olarak farklılığı aşındırmasının aksine, genomik kanıtlarla aktif olarak tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Ernst Mayr
- Paul Ehrlich
- Peter Raven
- Loren Rieseberg
İlgili konular
Temel eserler
- coyneOrr2004
- futuyma2017
- ehrlichRaven1969
Sıkça sorulan sorular
- Melezleşme türlere her zaman zarar verir mi?
- Hayır. Melezleşme, genetik boğulma yoluyla nadir türleri tehdit edebilmekle birlikte, türler arasında faydalı alelleri de aktarabilmekte (adaptif introgresyon) ve bazen tamamen yeni melez türler oluşturabilmektedir.
- İntrogresyon nedir?
- İntrogresyon, genlerin bir türden diğerinin gen havuzuna, melezleşmeyi takiben tekrarlanan geri çaprazlama yoluyla hareketidir; bu süreç, yabancı alelleri aksi takdirde farklı bir türde bırakmaktadır.