5. baskı - pegem.netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605pages from genel biyoloji 5... ·...

27
5. Baskı

Upload: others

Post on 27-Jan-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

5. Baskı

Page 2: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Editör: Yrd. Doç. Dr. Orçun BOZKURT

Genel Biyoloji

ISBN 978-605-5885-21-2

Kitap içeriğinin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir.

© 2013, Pegem AkademiBu kitabın basım, yayın ve satış hakları

Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. Ltd. Şti’ye aittir.Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri,kapak tasarımı, mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıtya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz.

Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır.Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında

yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınlarısatın almamasını diliyoruz.

1. Baskı: Eylül 2008, Ankara5. Baskı: Eylül 2013, Ankara

Yayın-Proje Yönetmeni: Selcan ArslanDizgi-Grafik Tasarım: Gülnur Öcalan

Kapak Tasarımı: Gürsel AvcıBaskı: Ayrıntı Basım Yayın ve Matbaacılık Ltd. Sti.

İvedik Organize Sanayi 28. Cadde 770. Sokak No:105/AYenimahalle/ANKARA

(0312-394 55 90)Yayıncı Sertifika No: 14749Matbaa Sertifika No: 13987

İletişim

Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARAYayınevi 0312 430 67 50 - 430 67 51

Yayınevi Belgeç: 0312 435 44 60Dağıtım: 0312 434 54 24 - 434 54 08

Dağıtım Belgeç: 0312 431 37 38Hazırlık Kursları: 0312 419 05 60

E-ileti: [email protected]

Page 3: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

iii

ÖNSÖZ

Eğitimde yeniden yapılanma çalışmalarında 2006 yılı sonunda tüm eğitim fakültelerinde okutulan dersler yeniden oluşturulmuştur. Bu süreçte “canlılar bilimi” adı altında eğitim fakültesi ilköğretim bölümü sınıf öğretmenliği ana bilim dalında okutulan ders, yerini “Genel Biyoloji” dersine bırakmıştır. Bu kitap “Genel biyoloji” ders içeriğine ve YÖK kur tanımına uygun olarak hazırlanmıştır.

Konular işlenirken canlıların yapısı, çeşitliliği, organizma ve ka-lıtımla ilgili temel bilgilerin açık ve anlaşılır bir şekilde sunulması amaçlanmıştır. Bu kitap eğitim fakültelerinin diğer bölümlerinde okutulan “Genel Biyoloji” dersi için de kullanılabilir.

Bu bakış açısıyla çeşitli üniversitelerden değerli hocalarımızın katkılarıyla ünite fikri doğrultusunda bölümleştirilen kitabın aka-demisyenlere ve siz öğrencilere yararlı olması temennisiyle…

Editör: Orçun BOZKURT

Page 4: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

iv

Bölümler ve Yazarları

1. Bölüm: Canlı Organizmaların Temel Özellikleri Doç. Dr. Lütfullah TÜRKMEN Uşak Üniversitesi Eğitim Fakültesi

2. Bölüm: Canlıların Çeşitliliği Yrd. Doç. Dr. Mustafa HAMALOSMANOĞLU Erciyes Üniversitesi Eğitim Fakültesi

3. Bölüm: Hücre

Doç. Dr. Arzu CANSARAN Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi Yrd. Doç. Dr. Zeynel BOYNUKARA Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi Yrd. Doç. Dr. Cengiz YILDIRIM Amasya Üniversitesi Eğitim Fakültesi

4. Bölüm: Hücrenin Kimyasal Yapısı Yrd. Doç. Dr. Mustafa HAMALOSMANOĞLU Erciyes Üniversitesi Eğitim Fakültesi Yrd. Doç. Dr. Zeynel BOYNUKARA Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi

5. Bölüm: Genetik Doç. Dr. E. Selcen DARÇIN Sakarya Üniversitesi Eğitim Fakültesi

6. Bölüm: Dokular

Yrd. Doç. Dr. Atilla TEMUR Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi

7. Bölüm: Bitkisel Organlar

Yrd. Doç. Dr. Orçun BOZKURT Mustafa Kemal Üniversitesi Eğitim Fakültesi Öğr. Gör. A. Gani BAŞAR Mustafa Kemal Üniversitesi Eğitim Fakültesi

8. Bölüm: Đnsan Vücudu ve Organ Sistemleri

Yrd. Doç. Dr. Fikriye POLAT Kocaeli Üniversitesi Eğitim Fakültesi

Page 5: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

v

İÇİNDEKİLER

Önsöz.................................................................................................................................... iii Bölümler ve Yazarları ............................................................................................................ iv İçindekiler............................................................................................................................... v

1. Bölüm CANLI ORGANİZMALARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

(ss: 1/7)

Düzeni ve Şekli olmak .............................................................................................................1 Enerji Metabolizması ...............................................................................................................3 Büyüme, Gelişme, Üreme ve Kalıtım .......................................................................................3 Yaşanılan Çevreye Tepkide Bulunmak ve Kararlı Bir İç Çevre Oluşturmak ..............................4

2. Bölüm CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ

(ss: 9/49)

Canlıların Ortak Özellikleri .....................................................................................................10 Canlıların Sınıflandırılması .....................................................................................................12

Ampirik (Yapay) Sınıflandırma ........................................................................................13 Filogenetik (Doğal) Sınıflandırma ....................................................................................14 Canlıların İsimlendirilmesi................................................................................................16 Sınıflandırma Birimleri.....................................................................................................17 Sınıflandırmada Karşılaşılan Zorluklar..............................................................................19

Canlılar Âlemi .......................................................................................................................20 Virüsler............................................................................................................................21 Monera Alemi .................................................................................................................23 Protista Alemi..................................................................................................................27 Mantarlar Alemi...............................................................................................................31 Bitkiler Alemi...................................................................................................................32 Hayvanlar Alemi .............................................................................................................35

Kaynakça ..............................................................................................................................48

Page 6: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

vi

3. Bölüm HÜCRE (ss: 51/94)

Hücrenin Keşfi ve Hücre Teorisi ............................................................................................51 Hücrelerde Şekil ve Büyüklük................................................................................................52 Hücrenin Yapısı.....................................................................................................................53 Hücre Zarı ve Madde Alışverişi ..............................................................................................56

Hücre Zarının Yapısı........................................................................................................56 Hücre Zarından Madde Geçişi .........................................................................................58 Sitoplazma .....................................................................................................................64 Hücre Organelleri ............................................................................................................65 Çekirdek (Nükleus)..........................................................................................................77

Bitki ve Hayvan Hücreleri Arasındaki Farklar.........................................................................80 Hücre Döngüsü ve Bölünmeleri.............................................................................................82

Hücre Peryodu (Hücre Döngüsü) ....................................................................................84 Hücre Bölünmeleri ..........................................................................................................85 Mitoz ve Mayoz Hücre Bölünmelerinin Karşılaştırılması....................................................92

Kaynaklar..............................................................................................................................93

4. Bölüm HÜCRENİN KİMYASAL YAPISI

(ss: 95/115)

İnorganik Maddeler ...............................................................................................................95 Su ...................................................................................................................................95 Mineraller........................................................................................................................96 Asit – Baz – Tuzlar...........................................................................................................96

Organik Maddeler .................................................................................................................97 Karbonhidratlar ...............................................................................................................98 Yağlar ...........................................................................................................................101 Proteinler ......................................................................................................................103 Vitaminler .....................................................................................................................107 Protein Sentezi Mekanizması .........................................................................................113

Yararlanılan Kaynaklar ........................................................................................................114

Page 7: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

vii

5. Bölüm GENETİK

(ss: 117/145) Genetiğin Tanımı ve Uygulama Alanları ..............................................................................117 Genetiğin Tarihsel Gelişimi..................................................................................................119 Genetiğin Temel Kavramları ................................................................................................120 Mendel’in Kalıtım Yasaları ...................................................................................................121

Monohibrid Çaprazlama................................................................................................121 Dihibrid Çaprazlama .....................................................................................................123

Eşeye Bağlı Kalıtım..............................................................................................................126 Eşeyin Etkisinde Kalan Genler.......................................................................................126 Eşeyle Sınırlı Kalıtım......................................................................................................127 Eşeye Bağlı Bazı Kalıtsal Hastalıklar ..............................................................................127

Modifikasyon.......................................................................................................................128 Mutasyon ............................................................................................................................128

Kromozom Yapısındaki Mutasyonlar ............................................................................130 Kromozom Sayısı Mutasyonları .....................................................................................132

Rekombinasyon ..................................................................................................................133 Bağlı Olmayan Genlerin Rekombinasyonu ....................................................................134 Bağlı Genlerin Rekombinasyonu: Parça Değişimi (Crossing-over)..................................134 Gen Bağlılığının Kanıtlanması Araştırmaları ...................................................................135

Kalıtımın Moleküler Temelleri .............................................................................................137 DNA Yapısı ...................................................................................................................137 DNA’nın Replikasyonu .................................................................................................139 RNA .............................................................................................................................140 Protein Sentezi ..............................................................................................................142

Kaynaklar............................................................................................................................143

Page 8: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

viii

6. Bölüm

DOKULAR (ss: 147/193)

Hayvansal Dokular..............................................................................................................147 Epitel Dokusu................................................................................................................147 Bağ Dokusu ..................................................................................................................156 Kıkırdak Dokusu............................................................................................................161 Kas Dokusu...................................................................................................................162 Kemik Dokusu ..............................................................................................................165 Sinir Dokusu .................................................................................................................170 Kan Dokusu ..................................................................................................................175

Bitkisel Dokular ..................................................................................................................184 Meristemik Doku (Bölünür, Sürekli, Sürgen, Değişken Doku) ........................................184 Sürekli Doku (Değişmez Doku)......................................................................................185 Parankima (Temel doku)...............................................................................................187 İletim Dokusu................................................................................................................188 Destek Doku .................................................................................................................190 Salgı Doku ....................................................................................................................190

Kaynaklar............................................................................................................................192

7. Bölüm BİTKİSEL ORGANLAR

(ss: 195/209) Vejetatif Organlar ................................................................................................................195

Kök ...............................................................................................................................195 Gövde...........................................................................................................................197 Yaprak ..........................................................................................................................200

Generatif Organlar ..............................................................................................................203 Çiçek.............................................................................................................................203 Meyve ...........................................................................................................................206 Tohum..........................................................................................................................207

Kaynaklar............................................................................................................................208

Page 9: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

ix

8. Bölüm İNSAN VÜCUDU VE ORGAN SİSTEMLERİ

(ss: 211/275) Sinir Sistemi ........................................................................................................................211

Bir Nöronun Yapısı ve Görevleri ...................................................................................211 Sinir Hücresi Çeşitleri ....................................................................................................213 Sinir Hücrelerinde İmpuls İletimi....................................................................................213 Merkezi Sinir Sistemi .....................................................................................................214 Çevresel Sinir Sistemi ....................................................................................................218

Duyu Organları ...................................................................................................................219 Göz ...............................................................................................................................219 Kulak.............................................................................................................................223 Dil .................................................................................................................................225 Burun............................................................................................................................225 Deri ..............................................................................................................................226

Hormonal Sistem ................................................................................................................227 Hipofiz ..........................................................................................................................229

Hareket Sistemi ...................................................................................................................233 İskelet Sistemi................................................................................................................233 Kas Sistemi....................................................................................................................239

Sindirim Sistemi ..................................................................................................................242 Ağız...............................................................................................................................243 Yutak ...........................................................................................................................244 Yemek Borusu ..............................................................................................................245 Mide..............................................................................................................................245 İnce Bağırsak.................................................................................................................247 Kalın Bağırsak ...............................................................................................................247 Sindirime Yardımcı Organlar .........................................................................................247 Besinlerin Sindirimi .......................................................................................................248

Dolaşım Sistemi...................................................................................................................250 Kalbin Yapısı .................................................................................................................250 Kalbin Çalışması ve Bölümleri .......................................................................................251 Kan Dolaşımı.................................................................................................................252 Kalbin Beslenmesi ve Kalp Hareketinin Kontrolü ...........................................................253 Kan Damarları ve Yapıları .............................................................................................254 Kılcal Damarlar..............................................................................................................255 Lenf Dolaşım Sistemi.....................................................................................................256

Solunum Sistemi .................................................................................................................257 Yapısı............................................................................................................................258 Solunum Mekanizması ..................................................................................................260

Boşaltım Sistemi..................................................................................................................261 Böbreğin Yapısı.............................................................................................................262 Nefron...........................................................................................................................262 İdrar Oluşumu...............................................................................................................263

Üreme Sistemi.....................................................................................................................265 Erkek Üreme Sistemi .....................................................................................................265 Spermatogenez (Sperm Oluşumu).................................................................................267 Dişi Üreme Sistemi ........................................................................................................268 Döllenme ve Embriyo Gelişimi ......................................................................................271

Kaynaklar............................................................................................................................273

Page 10: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir
Page 11: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

1. Bölüm

CANLI ORGANĐZMALARIN TEMEL ÖZELLĐKLERĐ

Doç. Dr. Lütfullah TÜRKMEN

Küçük çocukların çoğu zaman canlı ve cansız varlıkları ayırt etmekte güçlük çektikleri kolayca gözlenebilir. Küçük çocuklar bir taraftan bilişsel gelişim düzeyleri sebebiyle bir taraftan da kavram kargaşası nedeniyle canlı ve cansız kavramları ayırt edemeyebilirler. Çocuklar böyle bir kavram kar-gaşası gösterseler de gerçekte de canlı ile cansız arasındaki bir fark var mı-dır, var ise bu farklar nelerdir? Đlk anda canlı hareket eder, cansız hareket etmez diyebiliriz. Acaba tek fark bu mudur? Bundan sonraki kısımda canlı cansız arasındaki farkları açıklamaya çalışacağız.

Çevresel açıdan aşağıdaki tanımın öğrencilerin sorgulamasını isteyelim. “Canlı, cansız çevrenin organize olmuş şeklidir.” Sizce doğru bir tanım mı-dır? Doğru ve yanlış olduğunu düşünürken bir ağaçtaki yeşil yaprak, yere düşmüş ve tamamen kurumuş yaprakla ile yerde bulunan kaya parçasının canlı olup olmadıklarını sorgulayarak, canlı ile cansız arasındaki benzerlik ve farklılıkları karşılaştıralım.

Düzeni ve Şekli olmak

Dünyamızda maddeyi oluşturan temel birimin atom olduğunu bilmeye-nimiz yoktur. Atomlar daha alt kısımlardan oluşurken benzer veya farklı atomlar bir araya gelerek molekülleri veya bileşikleri oluştururlar. Bileşikler çevremizde bulunan cisimleri oluştururken, canlılarda bulunan bileşikler temelde proteinler, yağlar, karbonhidratlar, nükleik asitler olarak gruplan-dırılabilirler. Bu bileşikleri oluşturan karbon, hidrojen, oksijen, azot, fosfat gibi temel elementleri çevremizde bulunan cansız dediğimiz varlık ve cisim-

Page 12: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji 2

lerde de görebiliriz. Canlılığın temeli oluşturan ve bileşiklerin yapısına giren bu temel elementler farklı atomların da bileşiklerin yapısına girmesiyle önce hücrenin yapısını oluşturacak daha büyük yapıdaki bileşiklere veya organellere dönüşürler.

Farklı organellerin bir araya gelmesi ve zarla çevrili düzenli bir iç orta-mın oluşmasıyla meydana gelen birim hücredir. Hücre teorisiyle beraber görülmüştür ki canlı dediğimiz varlıklar hücre veya hücreler topluluğundan meydana gelmiştir. İşte canlı ile cansız arasındaki ilk ve en önemli fark bu noktada başlamaktadır. Hücreyi oluşturan maddeler ve bileşikler bir nokta-ya kadar bazı cansız varlıklarla veya yapılarla benzerlik gösterseler de bu yapılar kendi içerisinde düzenli, dengeli ve belirli bir şekli ve organizasyonu olan hücrelere dönüşemezler. Hücreler yaptıkları işlerin ve şekillerinin ben-zerliğine göre bir araya gelerek farklı dokulara, farklı dokularda organları, belli bir işi yapmak üzere kendi aralarında bir organizasyonu bulunan or-ganlar da sistemleri ve sistemler de bir bütün olarak dünyamızda yaşayan canlı organizmaları oluştururlar. Görüldüğü gibi canlı ve cansız arasındaki farktaki en büyük dönüm noktasını hücre dediğimiz yapının var olup olma-ması oluşturmaktadır.

Yukarıda da belirttiğimiz gibi hücrelerin bir araya gelmesiyle oluşmuş çok hücreli organizmaların her birinin kendine has bir şeklinin olması canlı varlıkların bir başka bir özelliğidir. Şimdi asıl sorumuzu soralım. Cansız dediğimiz farklı atomlar ve bileşikler canlı dediğimiz hücre veya hücreler-den meydana gelmiş canlı varlıkları nasıl oluşturabilirler? Ayrıca canlı var-lıkların kendilerine has bir şekilleri ve yapıları nasıl ortaya çıkabilir? Bu sorunun arkasında canlılıkla çoğu zaman özdeş kullandığımız hayat veya canlı olmak gelmektedir. Sonbaharda dalından düşmüş ve tamamen kuru-muş yaprak canlı mıdır ve bu yaprakta hayat var mıdır? Biraz kafa karıştıran bir soru olsa da hep bir ağızdan canlı değildir ve hayat yoktur diyebilmekte-yiz. Peki, canlı olmanın veya bir hayatı olmasının kriteri nedir?

Acaba canlılık veya hayat çevrede var olan enerjiyi ve maddeleri kulla-nabilen bir mekanizma mıdır? Yoksa çevrede meydana gelen değişikliklere karşı cevap verebilen ve uyum gösterebilen bir sistem midir? Bunun yanında canlılık büyüyebilen, gelişen, hareket edebilen ve çoğalan bir yapı mıdır?

Canlı dediğimiz varlıkların hücre veya hücrelerden oluştuğunu belirt-miştik ama dalından kopan ve tamamen kurumuş yaprağı ölü veya cansız diye adlandırırken ağacın dalında bulunan yeşil yaprağı canlı olarak sınıfla-yabilmekteyiz. Gerçek anlamda hücre veya hücrelerden meydana gelmiş belli bir şekli ve yapısı bulunan ve çevreden enerji alabilen ve aldığı enerjiy-le yeni bileşikler sentezleyebilen veya bileşikleri parçalayabilen, çevresinde

Page 13: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlı Organizmaların Temel Özellikleri

3

meydana gelebilen değişikliklere tepki veren, kullandığı enerji ve dışardan aldığı maddeler sayesinde kütle ve hacimce değişme gösteren varlıkları canlı olarak adlandırabilmekteyiz. Görüldüğü gibi canlılığın ve canlı olmanın en önemli ikinci şartı hücre veya hücrelerden oluşmanın yanında temel metabolik faaliyetler gösterebiliyorsa ancak canlı diyebiliyoruz. Şimdi ağaç-taki dalda bulunan yeşil yaprak, yere düşmüş ve tamamen kurumuş yaprak ve yerde bulunan taş parçasının hangisine canlı hangisine cansız diyebilece-ğimizi artık öğrenmiş bulunmaktayız. Sarararak yere düşen ve tamamen kuruyan yaprak artık yerdeki taş parçası gibi canlı değildir. Temel metabolik faaliyetleri şimdi sırasıyla açıklamaya çalışalım.

Enerji Metabolizması

Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Eğer sistem-de bir enerji yok ise sistemin çalışabilmesi ve işleyebilmesi de mümkün de-ğildir. Atomları oluşturan kuvvetin de yine özünde bugün çekirdek enerjisi dediğimiz enerjinin yattığını bilmekteyiz. Atomların da bir araya gelerek bir kimyasal bileşik oluşturabilmeleri için de sisteme dışarıdan enerjinin girmesi gerektiğini kimya derslerinde görmüştük. Dışarıdan alınan enerjinin kulla-nılmasıyla oluşmuş bileşikler tekrar geri yıkılacak olurlarsa tekrar ortama enerji verilmiş olur ve bu enerjide farklı amaçlar için kullanılmış olur. Me-tabolizmanın temelini oluşturan yapım (anabolizma) ve yıkım (katabolizma) olaylarını canlı sistemlerde canlılık devam ettiği sürece gözleyebiliriz. Yuka-rıda vermiş olduğumuz örnekteki yeşil yaprak dışarıdan aldığı ışık enerjisi ve maddeler sayesinde fotosentez yaparak bileşikleri sentezleyebilmektedir. Sentezlediği organik bileşiklerin bir kısmını ağaç dalındaki yeşil yaprağımız parçalayarak enerji açığa çıkarabilmektedir. Açığa çıkan enerjiyle de daha farklı bileşiklerin sentezlemesini yapabilir (Yağ ve protein molekülleri gibi). Peki, yerdeki tamamen kurumuş kuru yaprak veya taş parçası bu işlemleri yapabilir mi? Hepimizin koro halinde yapamaz dediğini duyar gibiyiz. De-mek ki canlılığın en büyük belirtilerinden birisi de hücre veya hücrelerden oluşmasının yanında metabolik faaliyet gösterebilmesidir. Metabolik faali-yet gösterebilmesi için de dışarıdan enerji alması gerekmektedir. Ayrıca temel metabolik faaliyetlerin canlılarda solunum, sindirim, boşaltım gibi kısımlara ayrıldığını da unutmayalım.

Büyüme, Gelişme, Üreme ve Kalıtım

Nasrettin Hoca’nın fıkrasında olduğu gibi kazanın doğurmasına inan-mak isteriz ama ölmesini kabul edemeyiz. Ağacın dalında yeni filizlenen

Page 14: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji 4

yaprağın büyüdüğünü ve farklılaştığını gözlerken yerdeki kuru yaprağın veya taş parçasının dışarından herhangi bir etki gelmediği takdirde şeklinin ve yapısının değiştiğini gözleyemeyiz. Canlı dediğimiz yapılar ister bir hücre-li olsun ister çok hücreli olsun, metabolik faaliyetleri sayesinde dışarıdan aldıkları enerji ve madde sayesinde sentezledikleri bileşiklerle hacimce ve kütlece artarak büyüme ve gelişme gösterebilmektedirler.

Nasıl çalışan sistemler belli bir süre sonra yıpranabiliyorlarsa canlı sis-temlerde metabolik faaliyetler sırasında büyüme ve gelişmeden sonra yaşla-nabilmektedirler. Yaşam veya hayat dediğimiz süreç belli bir anlık süreye sığdırılmış olsa ve arkası gelmeyecek olursa canlılık sürekliliğini nasıl devam ettirecektir? Canlılar ister tek hücreli olsun ister çok hücreli olsun büyüme, gelişme ve farklılaşmadan sonra metabolik faaliyetler sonucu yıpranmayla yaşlanma dönemine girerler. Bu dönemden ancak yeni meydana getirilen genç bireylerle kurtulabilmektedirler. Üreme adını verdiğimiz bu işlem can-lılığın var oluşundan bugüne canlı hayatın devamını sürdüren en önemli işlemdir. Canlılarda eşeyli veya eşeysiz şekilde meydana gelen üreme işlemi aslında canlılığın temeli oluşturmaktadır. Üreme sayesinde var olan özellik-ler bir sonraki nesle aktarılırken bu işlem katılım molekülü olan DNA saye-sinde olabilmektedir. Bildiğimiz gibi kalıtsal materyal olan DNA molekülü canlıkla ilgili bütün bilgileri üzerinde bulundurmakta ve bu bilgiler canlılığın metabolik faaliyetlerini meydana getiren enzimleri ve enzimlerin yapısını oluşturan protein moleküllerinin sentezlenmesini kontrol etmektedir. So-nuçta meydan gelen yavru hücreler eşeysiz bir üreme geçiriyorsa yeni birer-ler oluştururken eşeyli üreme geçiriyorlarsa gamet adını verdiğimiz üreme hücrelerinin birleşmesiyle meydana gelen zigot hücresinin büyüme, gelişme ve farklılaşmasıyla yeni bir organizma meydana gelebilmektedir. Bu sayede canlılık hem sürekliğini hem de çoğalmasını sağlamaktadır. Nasrettin hoca-nın kazan hikâyesinde olduğu gibi yere düşen kuru yaprak veya kaya parça-sının büyüme, gelişme ve çoğalma gibi bir işlem geçirmesini bekleyenimiz yoktur herhalde.

Yaşanılan Çevreye Tepkide Bulunmak ve Kararlı Bir İç Çevre Oluşturmak

Çok güneşli bir günde güneşin olduğu tarafa bakacak olursak gözümüz nasıl bir şekil alır veya ışığın az olduğu bir ortamdan ışığı fazla olan bir or-tama çıktığımız zaman ilk anda neden görmede güçlük yaşayabiliriz? Tam tersi ışığı bol bir ortamdan karanlık veya loş bir ortama girdiğimiz ilk anda hiçbir şey görmezken belli bir süre sonra bir şeyler görmeye başlarız. Bu örnekten nasıl bir çıkarım yapmamız gerektiğini anlamışsınızdır. Bir de

Page 15: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlı Organizmaların Temel Özellikleri

5

diğer kısımlarda verdiğimiz örneğimize bakalım ağaçtaki bir yeşil yaprakla yere düşmüş ve tamamen kurumuş yaprakla, yerdeki taş parçası acaba çev-reye karşı nasıl bir tepki gösterir? Fotosentez yapan bitkilerde ışığın var olup olmasına göre fotosentezin ışıklı devre reaksiyonların başladığı, ışık olmadığı zaman bu reaksiyonların sona erdiği ve buna bağlı olarak yaprak-taki stomaların açılıp kapanması düzenlenmektedir. Görüldüğü gibi sadece yüksek yapılı hayvansal organizmaların değil bitkilerin de çevrede meydana gelen değişiklere karşı tepki verdikleri görülmektedir. Sadece çok hücreli organizmalar değil tek hücreli organizmalar da çevrede meydana gelen de-ğişikliklere karşı tepki gösterebilmektedirler. Örnek olarak Euglena’da ışığı fotoreseptör dediğimiz almaçlar tarafından algılayabilir ve Euglena ışığa karşı tepkide bulunabilir. Görüldüğü gibi tek hücreli organizmalardan çok hücreli organizmalara kadar canlılar canlılık faaliyetleri içerisinde çevreye karşı ve çevresel değişikliklere tepkide bulunabilirler. Burada buna benzer örnekleri çoğaltabiliriz. Ortam ısısı azaldığı zaman titremeye başlamamız, ısı arttığı zaman terlememizin artması, bazı bitkilerde ışık var iken çiçeğin kapanması ve ışığın azalması ile akşama doğru çiçeğin tekrar açması, böcek kapan bitkilerde yaprağa yaklaşan böceğin yaprak tarafından yakalanarak bitkinin azot ihtiyacını karşılamak için sindirilmesi canlıların çevreye karşı verdikleri tepkilere örnek olarak verilebilir. Yine örneğimize geri dönecek olursak tamamen kurumuş yaprağımız ve yerdeki taş parçası çevresel deği-şikliklere karşı ne kadar tepkide bulunabilir. Uzun bir süre içerisinde taş parçası ısı değişiklikleri ve rüzgarla şeklinde bazı değişiklikler olabilir ama bu değişiklikler hiçbir zaman canlının çevreye karşı vermiş oluğu tepkiyle karşılaştırılamaz.

Canlı organizmalar çevrede meydana gelen değişikliklere karşı tepkide bulunurlarken aynı zaman da kendi iç çevresini kararlı ve dengede tutmaya çalışırlar. Homeostasi olarak adlandırdığımız kararlı iç çevre sayesinde ken-di iç dengelerini koruyabilmektedirler. Yine örneklerimize geri dönecek olursak fazla su bulunduğu zaman yapraklar bu suyu stomalar sayesinde dışarı atabilirler. Yüksek yapılı hayvansal organizmalarda boşaltım organla-rı ve hormonal denge ile kararlı bir çevre sağlayabilirler. Tek hücreli bir organizma olan Euglena da metabolik faaliyetler sonucu meydana gelmiş artık ürünleri ve fazla suyu kontraktil vakuol sayesinde dışarı atarak kararlı ve dengeli bir iç çevre oluştururlar. Görüldüğü gibi canlı organizmalar ister tek hücreli olsun ister çok hücreli olsun canlılar çevredeki değişikler saye-sinde çevreye karşı tepkide bulunurlarken aynı zamanda kendi kararlı iç çevrelerini korumaya çalışırlar.

Canlı organizmalar çevreye karşı tepkide bulunurlarken ve kendi karar-lı iç çevrelerini devam ettirirlerken aynı zamanda çevredeki değişiklere karşı

Page 16: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji 6

kendilerini uydurmaya çalışırlar. Uzun süren bu sürece adaptasyon adını vermekteyiz. Adaptasyon süreciyle dünyamızda farklı çevre şartlarında fark-lı canlı organizmalar görebilmekteyiz. Bu süreç aynı zamanda çok farklı canlı çeşitliliğine yol açabilmekte fakat hangi ortamda veya çevrede yaşar-larsa yaşasın canlılığın temel özellikleri her yerde aynı olmaktadır. Bu nok-tada sadece virüslerin canlı olup olmadıkları noktasında tartışmalar olabil-mektedir. Fazla detaya girmeden söyleyebileceğimiz ise virüslerde sahip oldukları kalıtsal potansiyelle yaşam potansiyeli bulunan biyolojik molekül-lerdir.

Page 17: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlı Organizmaların Temel Özellikleri

7

Doç. Dr. Lütfullah TÜRKMEN

Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Biyoloji Öğretmenliği progra-mından mezun oldu. Kısa bir süre biyoloji öğretmenliği yaptıktan sonra Yurt Dışı Bursluluk sınavını kazanarak ABD'de fen bilgisi eğitimi alanında lisan-süstü eğitimini tamamladı. Halen Uşak Üniversitesi Eğitim Fakültesinde öğ-retim üyesi olarak çalışmaktadır.

[email protected]

Page 18: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir
Page 19: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

2. Bölüm

CANLILARIN ÇEŞİTLİLİĞİ

Yrd. Doç. Dr. Mustafa HAMALOSMANOĞLU

Çeşitlilik, biyolojik sistemlerin en temel özelliklerinden biridir. Fizik ve kimyada çalışılan temel parçacıkların ve elementlerin sayısı bir kaç yüz ile sınırlı kaldığı halde, biyolojik bilimlerin konusu olan canlı türlerinin sayısı üzerindeki tahminler 5 ile 50 milyon arasında değişmektedir. Bununla bir-likte, bu güne kadar ancak 1,7 milyon canlı türü bilimsel olarak tanımlanıp isimlendirilebilmiştir. Dünya’nın büyüklüğü, ekosistemlerin çokluğu ve fark-lılığı, insanoğlunun ulaşabileceği yerlerin azlığı, ekonomik nedenler, bu konuda çalışan bilim adamlarının sayısındaki azlık ve hızlı nüfus artışının getirdiği sorunlar nedeni ile daha incelenemeden birçok türün yok olması, tahmin edilenden daha az canlının bilimsel olarak isimlendirilmesine neden olmuştur.

Yaşama alanını giderek genişleten insanın faaliyetleri sonucunda, bü-yük bir kısmı henüz tanınmayan, bilinmeyen canlı türleri hızla kaybolmak-tadır. Bazı bilim adamları yeryüzünün canlı türleri bakımından hızla fakir-leşmesinin doğurabileceği sonuçların nükleer bir savaşın etkilerine yakın olabileceğini öne sürerek dünya çapında tedbirler alınması gerektiğine dik-kati çekmişlerdir. Canlı türlerinin kitle halinde yok olması, yeryüzünün bi-yolojik tarihinde çok görülmüştür. Bilimsel tahminlere göre bugün yeryü-zünde yaşayan canlı türleri, canlılığın tarihi boyunca var olmuş türlerin % 1’inden bile daha azını meydana getirmektedir. Çağdaş insanın sebep oldu-ğu tür katliamı, yakın jeolojik devirlerde gözlenen tür kayıplarından 400 kat daha hızlıdır ve belki de en az son 65 milyon yıldır bu boyutta bir tür çeşitli-liği kaybı görülmemiştir. Yeryüzündeki tür çeşitliliğinde bu ölçüde ve bu kadar çabuk bir azalmanın insanlığın geleceğini de olumsuz yönde etkileme-si beklenir.

Page 20: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji

10

Canlı türlerinin bu kadar hızlı yok olması elbetteki küçümsenmemeli, gereken tedbirler bir an önce alınmalıdır. Bu konuda herkese önemli görev-ler düşmektedir. Gelecekte yaşanılası bir dünya için küçük, büyük herkes elinden geleni düşünmeden yapmalıdır. İlk iş olarak mevcut canlı türlerinin korunması ve yaşam alanlarının tahribatının önlenmesi gerekmektedir. Bu-nun için de canlıların biyolojik özelliklerinin belirlenmesi şarttır. Ancak bu kadar çok çeşitliliğe sahip canlıların incelenmesi ve elde edilen bilgilerin düzenli bir şekilde toplanabilmesi bilimsel araştırma yöntemleri ile sağlana-bilir.

Yeryüzündeki varlıkların hepsi birden bir bütünün parçalarıdır. Bu bü-tüne Ekosistem adı verilir. Dünya ekosistemi en büyük ekosistemdir. Bu ekosistemdeki varlıklar temel olarak canlı ve cansız varlıklar olmak üzere iki önemli gruba ayrılırlar. Canlı ve cansız varlıklar arasındaki etkileşim ile canlıların birbirleri ile olan ilişkileri Ekoloji biliminin konusudur. Canlı ve cansız varlıklar arasındaki farkları bilmek, hangi varlığın canlı hangi varlığın ise cansız olduğunu ayırt edebilmek, bu açıdan bakıldığında önem kazan-maktadır. O halde canlı varlıklarda olması gereken ortak özellikler bilindi-ğinde ayırt etmek kolay olacaktır. Aşağıda canlıların ortak özellikleri genel hatları ile verilmiştir. Burada dikkat edilmesi gereken husus bu maddeler-den herhangi birisini yapmayan varlığa canlı diyemeyiz. Diğer bir deyişle bir canlı türünün yapıp diğer canlı türünün yapmadığı bir özelliği bu maddeler arasına ekleyemeyiz.

Canlıların Ortak Özellikleri

1. Bütün canlıların kendilerine özgü bir şekli, görünüşü ve içyapı planları vardır. Bu özgün yapı türlerin de birbirinden ayrılmasını sağlar.

2. Bütün canlılar genetik bilgi içerirler. Gensiz bir canlılık düşünüle-mez. Tüm genler aynı birimlerden fakat değişik dizilimlerden oluşmuştur. Tek bir gen, belirli uzunluktaki bir DNA (bazı virüs-lerde RNA) parçasıdır. Her gen, kendine özgü bir proteinin sente-zinden sorumludur. Öyleyse bütün canlılarda protein sentezi gö-rülmektedir.

3. Bütün canlılar yapı ve işlev birimleri olan hücrelerden yapılmıştır. Her hücre seçici geçirgen özellikte bir zar ile çevrilmiştir. Hücrenin en önemli özelliklerinden birisi kendi başına aynısını üretebilecek yeteneğe sahip olmasıdır.

Page 21: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlıların Çeşitliliği

11

4. Canlıların uyarıları alma yeteneği vardır. Bütün canlılar çevrelerin-deki fiziksel ve kimyasal koşulların değişimine karşı tepki gösterir-ler; bu tepkiler de kalıtsaldır. Uyarının alınması ve gerekli tepkinin gösterilmesi, canlının doğada en uygun ortam ve elverişli koşullar-da yaşamasını sağlar.

5. Canlılarda, çeşitli vücut kısımları (organlar, organ sistemleri vs.) birlikte çalışarak organizmanın bütünlüğünü ve yaşamın uyumlu bir şekilde devamını sağlar. Bu birlikteliğe “organizasyon” denir.

6. Canlılar hareket ederler. Beslenme, savunma, üreme, güvenli alan bulma gibi işlevleri gerçekleştirebilmek için bir hücreliler yalancı ayaklar, sil ve kamçılarla; çok hücreliler ise bacak, kanat, kol gibi organlar ile yer değiştirir. Bitkiler gibi sürekli bir yere bağlı canlı-larda ise bir uyarana karşı yönelim (tropizma; fototropizma, geotropizma, higrotropizma vs.) ve ırganım (nasti; fotonasti, kemonasti, sismonasti vs.) hareketleri görülür.

7. Canlılar metabolizmaya sahiptirler. Büyüme, üreme, yenilenme vs. için enerjiye gereksinim duyarlar. Canlının her hücresinde gerçek-leşen biyokimyasal olayların tümüne “metabolizma” denir. Meta-bolizmanın yapıcı kısmına anabolizma (özümleme, asimilasyon), yıkıcı kısmına ise katabolizma (yadımlama, disimilasyon) denir. Anabolizma, küçük yapı taşlarını büyük moleküller haline getirme, enerji depolama, büyüme ve gelişme olaylarını açıklamakta kulla-nılır. Katabolizma ise büyük moleküllerin yapı taşlarına dönüştü-rülmesi (hidroliz) ve bazı yapı taşlarının solunum tepkimelerine sokularak hücrede kullanılabilir enerji elde etme olaylarını kapsar.

Özümleme ve yadımlama olayları organizmanın yaşamı süresince deği-şik hızlarda devam eder. Bir organizmada, hayat devrine bağlı olarak bu hızlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:

Gençlik (büyüme) döneminde; Anabolizma > Katabolizma

Erişkinlik döneminde; Anabolizma = Katabolizma

Yaşlılık döneminde; Anabolizma < Katabolizma

8. Canlıların yaşadığı ortamın koşullarına uyum yapma yetenekleri

(Homeostatik tepki) bulunur. Bütün çevresel değimlere karşın, or-ganizmada kararlı bir iç ortamın sağlanması ve korunması olayına “homeostasi” denir. Canlı, değişik koşulların bulunduğu ortamda

Page 22: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji

12

en uygun yeri seçmeye çalışır; ortam uygun değilse yapısal değişik-liklerle (mutasyonların yardımıyla) bu uyum sağlanmaya çalışılır. Örneğin, çölde ve kutuplarda yaşayan insanların kanı her zaman aynı sıcaklıktadır. Canlılar, ortama uyum yapabildikleri oranda ha-yatta kalabilirler. Bu oran da kalıtsal yapı ile sınırlıdır.

9. Canlılar üreme yeteneğine sahiptirler. Bir canlının kalıtsal mater-yalini gelecek kuşaklara aktarmasına üreme denir. Canlılar dünya-sında bazı gruplarda gen değişimi olmaksızın (eşeysiz) üreme (bir hücrelilerde bölünme; çok hücrelilerde tomurcuklanma, dallanma, yenilenme, partenogenetik çoğalma; bitkilerde çeliklenme vs.) gö-rülür. Ancak döllenmenin gerçekleştiği eşeyli üreme daha yaygın-dır. Bu şekilde, yeni genetik yapılı başarılı döllerin oluşması sağla-nır. Bu, evrimi sağlayan en önemli etkenlerden biridir.

10. Canlıların evrimsel uyum yetenekleri vardır ve kalıtsal özelliklerini kalıtımla aktarabilirler. Canlılardaki genler değişik nedenlerle de-ğişime (mutasyon) uğrayabilirler. Faydalı olan mutasyonları taşıyan bireyler seçilir, diğerleri uyum yapamadığı için elenir. Çevre koşul-ları sürekli olarak değişmektedir. Bu nedenle, kalıtsal uyumlar meydana gelmeseydi, türler sürekli olarak yaşam sürdüremeyecek-lerdi.

11. Canlılar büyürler. Canlının çevresindeki anorganik (ham) madde-leri kendi protoplazma yapısına çevirmesi olayına büyüme denir. Çok yıllık bitkilerde sınırsız bir büyüme görülürken, hayvanlarda genetik yapıyla sınırlı olarak her türün kendine özgü şekil ve bü-yüklüğe ulaşıncaya kadar devam eder. Bir hücrelilerde büyüme ço-ğalma ile sonuçlanırken; çok hücrelilerde vücudun gelişmesini ve ağırlık-hacim olarak irileşmesini sağlar.

12. Canlılar ölürler. Bir organizmada metabolizma olaylarının tama-men durması biyolojik anlamda ölüm demektir.

Canlıların Sınıflandırılması

Sınıflandırma insanın doğasında olan bir özelliktir. Düzen insan için çok şey ifade eder. Binlerce yıldan beri insanlar her şeyi sınıflandırarak ha-yatı daha kolay hale getirmişlerdir. Günümüzde de insanlar bilim dışında da birçok şeyi sınıflandırarak karmaşıklığı gidermeye çalışmaktadırlar. Örne-ğin; Dünyadaki insanların ülkelerine göre sınıflandırılması, ülkelerin şehir-lerine göre şehirlerin ise ilçe, köy, mahallelere, sokak, bina ve dairelerine göre sınıflandırılması, evlerimizdeki odaların kendi içinde yaşam biçimimize göre ayrılması (mutfak, salon, banyo vs.), oda içindeki kullanılan eşyaların

Page 23: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlıların Çeşitliliği

13

örneğin; mutfaktaki çatal, bıçak, tabak, bardak gibi hatta bardakları da ken-di içerisinde su bardağı, çay bardağı gibi sınıflandırmalar hep bir düzen içindir. Sınıflandırmada önemli olan neye göre sınıflandırma yapılması ge-rektiğidir. Sınıflandırması yapılacak olan şey ister somut isterse de soyut olsun kriterler belirlendikten sonra sınıflandırma yapılabilir. Ancak bazı sınıflandırmalar herkes tarafından, bazı sınıflandırmalar ise uzmanları tara-fından yapılabilir. Bilimsel sınıflandırmalar ancak uzmanları tarafından yapılabilir. Biyolojinin dışındaki bilim dalları da sınıflandırmayı kullanırlar. Örneğin; kimyada elementler, fizikte iletkenler, yalıtkanlar, matematikte sayılar, coğrafyada yeryüzü şekilleri, sosyolojide insanların meslekleri sınıf-landırılmıştır. Bu örnekleri daha da artırmak mümkündür. Biyolojide de sınıflandırma çok eski tarihlerde başlamıştır. Canlıların çeşitliliğinin fazlalığı onları incelemede bir çok sorunu da beraberinde getirmektedir. Bu yüzden canlıların sınıflandırılması, bir düzen içinde bilinmesi onların incelenmesini ve anlaşılmasını da kolaylaştırmıştır.

Canlıları benzerlik ve farklılıklarına göre gruplandırarak inceleyen bi-lim dalına sistematik veya taksonomi denir. Canlıları sınıflandırma işiyle uğraşan bilim adamlarına sistematikçi veya taksonomist denir. Taksonomi, taxis=sıralama ve nomos=isimlendirme kelimelerinden oluşur. Sistematik ile eş anlamlı kullanılmasına karşın, aslında taksonomi sınıflandırmanın teorisini, prensiplerini ifade eder. Sistematik ise sınıflandırmanın uygulama-sı işini gerçekleştirir. Modern sınıflandırmanın esası birbiriyle benzer canlı-ları ortak gruplarda toplamaktır.

Ampirik (Yapay) Sınıflandırma İlk bilimsel sınıflandırma Aristo (M.Ö. 384–322) tarafından yapılmıştır.

“Historia Anumalium” adını taşıyan bu yapıtta Yunanistan ve Anadolu’da yaşayan canlıların bir kısmının yaşayış ve sınıflandırılması hakkında ilk bi-limsel bilgiler verilmiştir. Aristo’nun yaptığı bu sınıflandırmada (Ampirik; yapay sınıflandırma) Analog (görevdeş) organlar dikkate alınmıştır. Bu organların embriyonik kökenleri farklı olmasına rağmen, canlı için yaptıkla-rı görevler aynıdır. Örneğin; kelebeğin, yarasanın ve serçenin kanatları, her üç canlının da uçmasını sağlar. Aristo, bitkileri boylarına göre otlar, çalılar ve ağaçlar olarak, hayvanları da yaşadıkları yere göre karada, suda ve hava-da yaşayanlar olarak sınıflandırmıştır. Bu sınıflandırma bugün geçerliliği olmayan bir sınıflandırmadır.

Page 24: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji

14

Filogenetik (Doğal) Sınıflandırma Canlıları sınıflandırma sistemi, son üç yüzyılda gelişmiştir. İngiliz bilgin

John Ray (1627-1705) tür kavramını geliştirmiştir. Günümüzde sınıflandır-ma, hayvanların Homolog (=kökendeş) organlarına yani akrabalık derece-lerine göre yapılır. Buna göre yapılan sınıflandırmaya “Doğal (Filogenetik) Sınıflandırma” denir. doğal sınıflandırmanın temel birimi Tür’dür. Değişik tanımları olmasına karşın bugün kabul edilen “Biyolojik Tür” şu şekilde tanımlanabilir: “Ortak bir atadan gelen, yapı ve görev bakımından birbirle-rine çok benzeyen, doğal koşullar altında birbirleriyle çiftleşen ve sürekli bir üreme yeteneği gösteren bireylerin oluşturduğu topluluktur.”

Doğal sınıflandırma yapılırken kullanılan bazı özellikleri şu şekilde sıra-layabiliriz.

www.turkforum.net

Page 25: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlıların Çeşitliliği

15

a. Homolog yapılar: Kökenleri (İç planları=orijinleri) aynı olduğu halde dış görünüş ve görevleri benzer ya da farklı olabilen yapılar-dır. Örneğin: İnsanın kolu ile balinanın ön yüzgeci.

b. Protein benzerlikleri: Proteinler, özgün organik bileşiklerdir. Bu da genetik şifre ile aminoasitlerin değişik kombinasyonlarda dizil-melerinden kaynaklanmaktadır. Canlılar arasındaki akrabalık de-recesi arttıkça protein yapı ve benzerlikleri de artar.

( )Gen DNA ( )Aminoasit 20 eşit PROTEİN

Genetik şifre Özgün dizilim

Yapısal Protein

( )İşlevsel Protein

enzim

c. Fizyolojik benzerlik: Yakın akraba olan canlılarda aynı görevi ya-pan organların yapı ve çalışma biçimi benzerlik gösterir.

d. Azotlu boşaltım ürünlerindeki benzerlik: Akraba canlılarda fizyo-lojik benzerlikten dolayı boşaltım ürünlerinde de bir benzerlik var-dır. Örneğin: Tatlı suda yaşayan bir hücreliler ile süngerler ve sölenterlerde amonyak (NH3), böcek, sürüngen ve kuşlarda ürik asit, memelilerde üre boşaltım maddeleridir.

e. Simetri (asimetrik, ışınsal, siferik, Bilateral vb.)

Işınsal Simetri Bilateral Simetri

(www.biltek.tubitak.gov.tr) (www.biltek.tubitak.gov.tr)

f. Vücut boşluğu (gerçek vücut boşluğunun bulunup bulunmaması),

g. Segmentasyon (vücut parçaları, dizilimleri, bağlantıları),

h. Üyeler (tentakül, anten, bacak, yüzgeç, kanat vb.),

i. İskelet (iç, dış iskelet),

Page 26: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Genel Biyoloji

16

j. Eşey (aynı eşeyli, ayrı eşeyli),

k. Embriyonik gelişme (döllenmeden sonraki gelişme basamakları yakın akraba gruplarında çok benzerlik gösterir.),

l. Larva ( Birçok larva, erginlerde bulunmayan ve hayvanların akra-balıkları konusunda bilgi veren özelliklere sahiptir.),

m. Vücudu oluşturan çeşitli sistemlerin yapıları arasındaki benzerlik-ler ve farklılıklar da dikkate alınır.

Canlıların İsimlendirilmesi Canlılar arasındaki benzerliklerde bir akrabalığın etkilerini ilk fark

eden doğa bilimci Buffon (1707–1788) olmuştur. Bu etkiler büyük bir kav-ramsal değişikliğe sebep olmuştur. Ancak canlılığın evrensel kurallar içinde yeni bulgulara ve gelişmelere cevap verebilecek bir sınıflandırma ilk kez İsveçli, büyük doğa bilimci Carolus Linnaeus (1707–1778)’un çalışmaları ile başlamıştır. Linnaeus “Systema Naturae” (Doğa Sistemi) (1758) adlı ese-rinde, 8500 bitki ve 5236 hayvan türünü tanımlamıştır. Getirilen sistemle, canlılar dünyasını anlamada var olan karışıklık bir anlamda giderilmiştir. Keeton ve Gould (2004)’ a göre, Linnaeus’tan önce, türlerin oluşturulma-sında tek düzelik az olmuştur. Bazı türler bir kelime, diğer bazıları iki keli-me ve hatta bazıları uzun tanımlardan oluşan isimlere sahiptiler. Örneğin, Linnaeus’tan önce, karanfilin ismi dianthus floribus solitariis, squamis calycinis subovatis brevissimis, corollis crenatis ve bal arısının ismi apis pubescens, thorace subgriseo, abdomine fusco, pedibus pasticis glabris utrinque magrine ciliatis idi. Linnaeus, her bir türe iki kelimeden oluşan bir isim vere-rek (Binominal Nomenclature = İkili İsimlendirme) bunları basitleştirdi: İlk kelime türün dahil olduğu cinsin ismi, ikincisi ise türe özgü olan bir isimdir. Böylece yukarıda değinilen türlerden karanfil Dianthus caryophyllus ve bal arısı Apis mellifera haline gelmiştir. Dianthus cinsine dahil diğer türle-rin isimlerinde aynı kelime bulunur; fakat her biri kendi özel ismine ( Dianthus prolifer, Dianthus barbatus, Dianthus detoides) sahiptir. Hiçbir za-man iki ayrı tür, aynı isme sahip olamaz. İsimlerin, her zaman Latince (ya da Latinceleştirilmiş) ve büyük harfle başlayarak yazılan bir cins ismi ve küçük harfle yazılan bir tür ismi içerdiğine dikkat ediniz. Her iki isim adet olduğu gibi italik (daktilo ya da elle yazıldığında altı çizili) yazılır. Şimdiki kurallara göre, herhangi bir türün doğru ismi, genellikle geçerli olarak ve-rilmiş en eski ismidir.

Aynı Latince bilimsel isimler tüm dünyada kullanılmaktadır. Kullanış-taki bu tekdüzelik, her bir bilim adamının diğer bir bilim adamının tartıştığı türü tam olarak bilmesini sağlar. Bu, sadece bir tür için, ayrı ayrı her dilde

Page 27: 5. Baskı - Pegem.Netpegem.net/dosyalar/dokuman/10122013092605Pages from Genel Biyoloji 5... · Enerji Metabolizması Fiziksel anlamda enerji, sistemin iş yapabilme yeteneğidir

Canlıların Çeşitliliği

17

ortak bir isim kullanılmasını güvenceye alma değil, aynı zamanda, tek bir dilde bir türe iki ya da ismin verildiği durumlarda da anlaşma için bir güven-ce sağlar. Örneğin. Bidens frondosa bitkisi, şu İngilizce isimlerinin tümü için aynı şeyi ifade eder: beggar-ticks (dilenci kenesi), stictight, bur morigold (su keneviri), devil’s bootjack (Şeytan çizme çekeceği), pitchfork weed (saman tırmığı otu) ve ragless (ışınsız su keneviri). Tek bir ortak ismin çoğunlukla birkaç türe verilmesi sonucu daha karmaşık hale getirir. Örneğin, “gopher” Florida’da bir kaplumbağa ismi, Kansas’ta ise bir kemirici ismidir ve “raspberry” (ağaç çileği) yüzden fazla bitki türünün ortak ismidir.

Aşağıdaki örneklere bakarak ikili isimlendirmeyi daha da iyi anlayabili-riz. Siğilli kubağa Bufu bufo (L., 1758), sazan balığı Cyprinus carpio (L., 1758), köpek Canis familiaris (L., 1758), Turna balığı Esox lucius (L., 1758), Yayın balığı Silurus glanis L., 1758, Noktalı inci balığı Alburnoides bipunctatus (BLOCH, 1782), İnci Kefali Chalcalburnus tarichi (PALLAS, 1811). Tür isminden sonra gelen kelime veya harf, bu türü ilk kez tanımla-yan, dünyaya bilimsel olarak tanıtan bilim adamının ismini ya da bu kişi çok meşhur ise isminin kısaltılmış şeklini ifade eder. En sondaki tarih ise türün yayınlandığı tarihtir. Yazar ismi ve tarihin parantez içerisinde yazılması, bu türün cins isminin daha sonra başka bir bilim adamı tarafından değiştirildi-ğini ifade eder. Eğer bir tür alt türler içeriyorsa, o zaman tür isminden sonra üçüncü bir kelime daha yazılır ki bu kelime de alt türü ifade eder. Örneğin,

Salmo trutta labrax Palas, 1811 (Deniz alabalığı)

Salmo trutta macrostigma Dumeril, 1858 (Dağ alabalığı)

alabalığın alt türleridir. Bu şekilde isimlendirmeye de üçlü isimlendir-me (Trinomial Nomenclature) denir.

Sınıflandırma Birimleri Şu anki kullanımda birbirine benzeyen hiyerarşik sınıflandırma birimle-

ri ço sayıda ülkenin doğa bilimcileri tarafından kullanılmaktadır. Yürürlük-teki sistem, yaygın olarakhem bitki hem de hayvan sınıflandırmasını yapan, Linnaeus’un çalışmaları ile başlamıştır. Linnaeus’un sistemi alemleri, sınıf-ları, takımları, cinsleri ve türleri kullanmıştır; filum ve familya kategorisi Linnaeus’tan sonra eklenmiştir. Sınıflandırma birimi türdür. Bu hiyerarşi-deki her alt grup (takson), hiyerarşik sıralamada bir alt seviyede bulunan bir ya da daha fazla grubu içeren kollektif bir birimdir. Böylece, bir cins, yakın akraba türlerinin bir grubudur. Bir familya yakın akraba cins grubu; bir takım yakın akraba familya grubu, bir sınıf yakın akraba takım grubu vb.’den oluşur. Herhangi bir cinsin türlerinin, birbirlerine diğer bir cinsteki türlere göre daha yakın akraba olduklarına ve herhangi bir familyanın cins-