Aşağıda Charles Darwin ve oğlu Francis Darwin’in 1880 yılında bitkilerde ışığa yönelim mekanizmasını anlamak için koleoptiller üzerinde gerçekleştirdikleri deneysel düzenek verilmiştir.
Bir biyoloji öğretmeni, bitkilerde uyaranlara verilen tepkileri işlerken yukarıdaki deneyi sınıfa sunmuş ve öğrencilerine deney gruplarındaki yönelim durumlarını inceletmiştir.
Bu deney sonuçlarına göre aşağıda verilen yargılardan hangisine ulaşılamaz?
A) Işığın algılanmasından ve yönelim tepkisinden koleoptilin uç bölgesi sorumludur.
B) Yönelmenin gerçekleşebilmesi için ışığın koleoptil ucuna ulaşması şarttır.
C) Koleoptilin alt/taban kısmının ışık alıp almaması yönelim tepkisini doğrudan etkilemez.
D) Işığa yönelim (fototropizma) tepkisi, oksin hormonunun ışık görmeyen tarafta daha fazla birikmesi sonucu simetrik olmayan büyümeden kaynaklanır.
E) Koleoptil ucunun kesilmesi, ışığa karşı verilen yönelim tepkisini ortadan kaldırır.
Bitkilerde Fototropizma ve Darwin Deneyi Analizi
ÇÖZÜM ADIMLARI & Seçenek Analizi:
Soruda bize yalnızca verilen deney sonuçlarına dayanarak hangi yargıya ulaşılamayacağı sorulmaktadır. Bilimsel bir bilginin genel olarak doğru olması, o deneyden çıkarılabileceği anlamına gelmez.
- A Seçeneği: Uç kesildiğinde ve ucun üzeri opak (ışık geçirmeyen) bir başlıkla kapatıldığında yönelimin kaybolması; saydam başlık takıldığında ise yönelimin devam etmesi, uyarının algılandığı merkezin uç bölgesi olduğunu gösterir. (Ulaşılabilir)
- B Seçeneği: Opak başlık takıldığında alt kısımlar ışık almasına rağmen yönelim gerçekleşmemiş, ancak ışığı geçiren saydam başlıkta yönelim gerçekleşmiştir. Bu durum, yönelim için ışığın koleoptil ucuna ulaşmasının şart olduğunu kanıtlar. (Ulaşılabilir)
- C Seçeneği: Opak başlıklı grupta gövdenin alt/taban kısmı doğrudan ışık almasına rağmen yönelme gerçekleşmemiştir. Dolayısıyla alt kısmın ışık alması yönelim tepkisini doğrudan sağlamaz/etkilemez. (Ulaşılabilir)
- D Seçeneği: İfadede yer alan oksin hormonunun ışık görmeyen tarafta birikmesi ve asimetrik büyümeye yol açması bilgisi biyolojik olarak doğru bir bilgidir; fakat bu bilgi bu deney düzeneğinden çıkarılamaz. Darwin’in 1880’deki bu deneyinde oksin hormonu henüz keşfedilmemiş, adlandırılmamış ve kimyasal analizi yapılmamıştır. Deney yalnızca ucun ışığı algıladığını gösterir, mekanizmadaki kimyasal maddenin (oksin) dağılımını ölçmez. (Ulaşılamaz)
- E Seçeneği: 2. düzenekte “Uç Kesilmiş” koleoptilde açıkça görüldüğü üzere yönelim gerçekleşmemiştir (“Işığa yönelim YOK”). Bu durum koleoptil ucunun kesilmesinin yönelim tepkisini ortadan kaldırdığını doğrudan gösterir. (Ulaşılabilir)
Sonuç ve Doğrulama:
Deney sorularında en önemli kural, verilen grafik, şekil ve düzenek dışındaki teorik bilgilerin “bu deneye göre” doğru kabul edilmemesidir. Oksin hormonunun rolü sonraki yıllarda Boysen-Jensen ve Frits Went tarafından yapılan deneylerle ispatlanmıştır.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: D — Işığa yönelim (fototropizma) tepkisi, oksin hormonunun ışık görmeyen tarafta daha fazla birikmesi sonucu simetrik olmayan büyümeden kaynaklanır.
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
Oksin hormonunun keşfinde rol oynayan Boysen-Jensen (jelatin/mika) ve Went (agar blok) deneylerinin mantığını da birlikte incelemek ister misin?