Bir Bahçede Dört Gözlem
Mutfakta unutulan bir patatesin üstünde beyaz filizler çıkmış. Bahçedeki çilek, toprağa yatan uzun sürgünlerinin ucunda yeni bitkiler oluşturmuş. Kiraz ağacının çiçekleri arasında arılar dolaşıyor. Lahana yaprağında bir tırtıl var; birkaç hafta sonra orada bir kelebek uçacak. Dört gözlem konunun tamamını özetliyor: canlılar ya tek başına ya da iki eşle çoğalır, sonra büyür ve gelişir.
Tek Atadan Çoğalmak: Eşeysiz Üreme
Tek bir canlının üreme hücresi oluşturmadan yeni bireyler meydana getirmesine eşeysiz üreme denir. Yavrular mitozla oluşur ve ataya tıpatıp benzer.
| Yol | Nasıl? | Örnek |
|---|---|---|
| Bölünme | Hücre ikiye ayrılır | Bakteri, amip |
| Tomurcuklanma | Vücutta çıkan çıkıntı yeni birey olur | Bira mayası, hidra |
| Rejenerasyon | Kopan parçadan tam birey gelişir | Deniz yıldızı, planarya |
| Sporla üreme | Dayanıklı sporlar yeni birey oluşturur | Küf mantarı, eğrelti otu |
| Vejetatif üreme | Gövde, kök ya da yapraktan yeni bitki | Patates yumrusu, soğan, çilek sürgünü, gül çeliği |
Tarımda bu çok işe yarar: lezzetli bir elma çeşidini çelikle ya da aşıyla çoğaltan bahçıvan, bütün fidanlarda aynı tadı alacağını bilir. Bedeli de vardır: bütün bireyler aynı olduğu için bir hastalık hepsini birden vurabilir.
İki Eşten Bir Yavru: Eşeyli Üreme
Dişi üreme hücresi (yumurta) ile erkek üreme hücresinin (sperm) birleşmesine döllenme, oluşan ilk hücreye zigot denir. İnsanda 23 kromozomlu yumurta ile 23 kromozomlu sperm birleşir, zigot 46 kromozomlu olur. Üreme hücreleri mayozla oluştuğundan yavru anne ve babadan farklı bir kalıtsal karışım taşır. Bu kalıtsal çeşitlilik, değişen koşullarda türün hayatta kalma şansını artırır.
Balık ve kurbağaların çoğunda döllenme vücut dışında (dış döllenme), sürüngen, kuş ve memelilerde vücut içinde (iç döllenme) olur. Gelişme de farklı yerlerde olur: tavuk yumurtası vücut dışında, kuluçkada yaklaşık 21 günde civcive dönüşür; insan yavrusu anne karnında yaklaşık 9 ay (40 hafta) gelişir. Karşılaştırın: bir balık bir seferde binlerce yumurta bırakır ama yavrusuna neredeyse hiç bakmaz; bir memeli az sayıda yavru doğurur ve uzun süre bakar. Mini soru: balık neden bu kadar çok yumurta bırakır? Dış döllenmede yumurtaların çoğu döllenemez ya da yem olur; çok sayı, birkaç yavrunun yetişkinliğe ulaşmasını sağlar.
Çiçekten Meyveye
Çiçekli bitkide erkek organ başçık ve sapçıktan, dişi organ tepecik, boyuncuk ve yumurtalıktan oluşur. Taç yapraklar renk ve kokuyla böcekleri çeker.
- Tozlaşma: Başçıktaki polenin tepeciğe taşınması. Taşıyıcılar arı, kelebek gibi böcekler, rüzgâr, su ve bazı kuşlardır.
- Döllenme: Polenden gelen erkek üreme hücresinin yumurtalıktaki dişi üreme hücresiyle birleşmesi.
- Tohum ve meyve: Döllenen yapı tohuma, yumurtalık meyveye dönüşür.
Domates seralarına bu yüzden arı kovanı konur: tozlaşma artınca meyve verimi artar. Tohumlar ana bitkiden uzaklaşırsa ışık ve su için kardeşleriyle yarışmaz. Karahindiba gibi tüylü ve hafif tohumları rüzgâr, etli meyvenin içindekileri meyveyi yiyen hayvanlar taşır; pıtrak gibi çengelliler hayvan tüyüne yapışır.
Çimlenme Deneyi
Aynı tür fasulye tohumlarıyla iki kap hazırlanıyor: A kabında pamuk ıslak, B kabında kuru; ikisi de yaklaşık 22 °C'lik odada. Bir hafta içinde A'daki tohumlar çimleniyor, B'dekiler değişmiyor. Sonuç: çimlenme için su gerekir. Başka denemeler uygun sıcaklığın ve oksijenin de gerektiğini gösterir. Çoğu tohum için ışık çimlenmenin değil, sonraki gelişmenin şartıdır; fide topraktan çıkınca fotosentez için ışığa ihtiyaç duyar.
Değiştirilen tek şey (su) bağımsız değişken, ölçülen sonuç (çimlenme) bağımlı değişkendir. Tohum türü, sıcaklık, kap boyu gibi aynı tutulanlar kontrol edilen değişkenlerdir.
Hayvanlarda Başkalaşım
Bazı hayvanların yavrusu yetişkine hiç benzemez ve evrelerden geçerek değişir; buna başkalaşım (metamorfoz) denir.
- Tam başkalaşım: Kelebekte yumurta → larva (tırtıl) → pupa → ergin. Arı ve sinek de böyledir.
- Eksik başkalaşım: Çekirgede yumurta → nimf → ergin. Nimf, erginin kanatsız küçük hâline benzer.
- Kurbağa: yumurta → iribaş (solungaçla solur, suda yaşar) → ergin (akciğerle solur, karada da yaşar).
Kedi, köpek ve insanda yavru erginin küçük bir benzeridir; başkalaşım görülmez.
İnsanda Büyüme ve Gelişme
Büyüme boy ve kütle gibi ölçülerin artmasıdır; gelişme yeni yeteneklerin kazanılması ve organların olgunlaşmasıdır. Bebeğin boyunun uzaması büyüme, yürümeyi öğrenmesi gelişmedir. Dönemler sırayla gelir: bebeklik → çocukluk → ergenlik → yetişkinlik → yaşlılık.
Büyüme hızı her yaşta aynı değildir. Örnek bir tabloda yıllık boy artışı 8 yaşta yaklaşık 5 cm, 13 yaşta 9 cm, 18 yaşta 1 cm. Ergenlikteki bu hızlanmaya büyüme atağı denir; kızlarda genellikle erkeklerden 1-2 yıl önce başlar. Dengeli beslenme, günde yaklaşık 9 saat uyku, hareket ve kişisel temizlik bu dönemde özel önem taşır.
Karıştırılanlar
- "Tozlaşma ile döllenme aynı şeydir." Sık yapılan hata. Tozlaşma taşımadır, döllenme birleşmedir. Tozlaşma olmadan döllenme olmaz ama tepeciğe konan her polen döllenmeyle sonuçlanmaz.
- "Bitkiler yalnızca tohumla çoğalır." Patates, soğan, çilek ve çelikle çoğaltılan bitkiler vejetatif yolla da ürer.
- "Büyüme ile gelişme aynıdır." Ölçü artışı büyüme, yetenek kazanma ve olgunlaşma gelişmedir.
Sınav ipucu: Soruda "atasıyla aynı", "hızlı çoğalma", "çeşitlilik yok" varsa eşeysiz; "iki birey", "döllenme", "çeşitlilik" varsa eşeyli üreme.
Sık sorulanlar
Eşeyli üremenin üstünlüğü nedir?
Kalıtsal çeşitlilik oluşturması. Yavrular birbirinden farklı olduğu için değişen koşullarda bazılarının hayatta kalma şansı olur.
Arılar azalırsa bitkiler nasıl etkilenir?
Böcekle tozlaşan bitkilerde tozlaşma azalır; döllenme, tohum ve meyve verimi düşer.