Genetik bariyer, aynı popülasyon içersinde yaşayan farklı türler arasındaki genetik izolasyon mekanizmasıdır. Bu dünya üzerinde yaşamış ve yaşamakta olan tüm canlıların genetik yapısını koruyan bir mekanizmadır. Bu mekanizma sayesinde türler, kendi soyuna ait kalıtım bilgisini, nesiller boyunca sağlıklı bir şekilde bir sonraki nesillere aktarabilmişlerdir. Paleontolojik bulgularda yani bulunan milyonlarca canlı fosilleri ile yaşayan canlılar arasında hiçbir değişlik görülmemesisin sebebi canlılarda geçerli olan genetik mekanizmanın “genetik bariyer” olmasıdır. Örneğin atnalı yengecinin 445 milyon yıllık fosili ile günümüzde yaşayan atnalı yengeci arasında hiçbir fark yoktur. [1])
Gregory Johann Mendel’in daha sonra Mendel kanunu olarak adlandırılacak kalıtım kanununa göre canlılar, ebeveynlerinden gelen genlerin çaprazlanması ile tür içerisinde çeşitlenirler. Birden fazla farklı türün yaşadığı aynı popülasyonda ise türler arası gen transferi doğal yollarla pek mümkün olmaz. Farklı türlerin üremesini engelleyen çeşitli engeller mevcuttur.
Günümüzde yapılan genetik çalışmalarında, yapay yollarla türler arasında gen transferi yapmak mümkün olabilmiştir; fakat gen aktarımı sonrasında çeşitli sorunlarla karşılaşılmıştır. Bunlar [2]:
- Üreme hücrelerindeki uyumsuzluk: Farklı türlere ait sperm hücresi, dişinin yumurta hücresini hiç dölleyemez (örneğin deniz kestaneleri).
- Hibrit zigot yaşayamaz: Hibrit (melez) canlı zigotu oluşur fakat embriyo yaşamaz yada sağlıklı gelişim gözlenmez (örneğin bazı semender türleri).
- Kısırlık: Hibrit canlı doğar; fakat genelde kısır olur (örneğin dişi eşek ile erkek at çiftleşmesinden oluşan katır kısırdır).
- Nesil bozulması: ilk hibrit sağlıklıdır üreyebilir fakat sonraki nesillerde genetik bozukluklar görülür (örneğin bazı pirinç türleri).
Biyolojide türleşmenin önündeki engeller arasında genetik bariyerler vardır. Çünkü canlı türleri kendi bariyerlerinin dışına çıkılarak, farklı bir türün genleri nakledildiğinde çeşitli uyumsuzluklar oluşmaktadır. Özellikle meyve sineklerinde yapılan denemelerde tür içerisindeki genler ile yakın türler arasında uyumsuzluklar (gene conflict) görülmüştür. Örneğin D. mauritiana ve D. simulans birbirine yakın iki meyve sineği türüdür. Yapılan genetik çalışmaları sonucunda üretilen hibrit erkek yavru kısırdır [3].
Diğer bir çalışma hamur mayası olarak bilinen Saccharomyces cinsine ait S. cerevisiae ve S. sensu stricto maya türleri arasında yapay gen nakli sonucunda melez nesillerde genetik sorunlar oluşmuş ve üreme devam edememiştir [4].
Dipnotlar:
[1] https://www.sciencedaily.com/releases/2008/02/080207135801.htm>
[2] Campbell Biology, 9th edition, p.489-491
[3] A rapidly evolving homeobox at the site of a hybrid sterility gene. Ting CT, Tsaur SC, Wu ML, Wu CI. Science 282, 1998 Nov 20, (5393):1501-1504. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9822383)
[4] Chromosomal rearrangements as a major mechanism in the onset of reproductive isolation in Saccharomyces cerevisiae, Jing Hou, Anne Friedrich and Joseph Schacherer (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4067053)
© 2023, Bedri Yılmaz.
BedriYilmaz.com by Bedri Yılmaz is licensed under Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International
