Buna göre öğretmenin söz ettiği durum aşağıda verilenlerden hangisi ile benzerlik göstermektedir?
Cevap: Doğru seçenek D) Develerin ayak tabanlarının geniş, kirpiklerinin uzun olması ve hörgüçlerinde yağ depolamalarıdır.
Geniş Açıklama ve Ayrıntılı İnceleme
Fen bilimleri öğretmeninin verdiği örneklerde “nemli bölge bitkisi” olarak nilüfer (nilüfergiller) ve “kurak bölge bitkisi” olarak kaktüs (kaktüsgiller) ele alınmaktadır. Burada iki farklı türün yaşadıkları çevre koşullarına uygun morfolojik adaptasyonları anlatılmaktadır:
Öğretmen bu bilgilerle, bir bitkinin veya canlının bulunduğu ekosisteme göre genetik olarak veya morfolojik olarak farklı özellikler geliştirebileceğini vurgulamaktadır. Söz konusu özellikler, uzun bir zaman dilimi içinde doğal seçilim ve evrimsel süreçler aracılığıyla ortaya çıkmış kalıtsal adaptasyonlardır. Her iki bitkinin de bulunduğu çevreye uyum sağlayacak şekilde fizyolojik, anatomik ve morfolojik özellikleri vardır.
Soru Seçeneklerinin Değerlendirilmesi
Öğretmenin söz ettiği durum, yani “farklı bölgeye uyum sağlamış bitkilerin kalıtsal özellikleri,” aşağıdaki şıklardan hangisiyle benzerlik gösterir?
-
A) Albinoluk Hastalığı (Albinizm)
- Albinizm, kalıtsal bir genetik mutasyon sonucunda melanin pigmentinin yeterince veya hiç üretilememesi durumudur. Bu, saçların, kaşların, kirpiklerin beyaz olması ve deride pigment eksikliği olarak kendini gösterir.
- Nemli ve kurak bölge bitkilerinin söz konusu özellikleri, melanin pigmentinin eksikliği veya benzer bir kalıtsal gen mutasyonu ile ilgili değildir. Bu nedenle albinizmle paralellik taşımaz.
-
B) Bir Kovandaki Arı Larvalarının Beslenme Şekline Göre Farklı Görevler Üstlenmesi (Kraliçe Arı - İşçi Arı)
- Aynı genetik yapıya sahip olan arı larvaları, beslenme farkı (arı sütü, bal vs. gibi) nedeniyle farklı fenotipik özellikler kazanarak kraliçe arı veya işçi arı hâline gelirler.
- Bu durum, “beslenmeye bağlı fenotipik farklılaşma (modifikasyon)” örneğidir ve sonradan kazanılan bu özellik kalıtsal değildir (yavru arıya doğrudan aktarılmaz). Yani tamamen çevresel etmen (beslenme) kaynaklı bir farklılaşmadır.
- Oysa nilüfer ve kaktüs örneğinde anlatılan morfolojik özellikler (yaprak yapısı, kök uzunluğu, gözenek sayısı) kuşaktan kuşağa aktarılabilen kalıtsal adaptasyonlar olarak değerlendirilebilir. Aynı türün yavrusu da benzer çevreye doğarsa benzer yapılarla gelişir. Dolayısıyla bu durum B şıkkındaki gibi “beslenme kaynaklı geçici fenotipik fark” değildir.
-
C) Down Sendromu (Kromozom Sayısındaki Artış)
- Down sendromu, insanlarda 21. kromozomun fazladan bulunması (toplam 47 kromozom) sonucu ortaya çıkan kalıtsal bir durumdur.
- Burada söz konusu olan şey, belli bir kromozomun sayısal fazlalığı ve buna bağlı olarak fiziksel ve zihinsel birtakım özelliklerin değişimidir. Bu, çevre koşulundan bağımsız bir genetik durumdur. Nilüfer ve kaktüs örneği ise “21. kromozomun fazlalığı” gibi bir spesifik genetik anormalliği ifade etmez; tamamen doğal çevreye uyum çerçevesinde biçimlenen, türler arasında uzun süreçte evrimleşmiş, selektif veya adaptif özelliklerdir. Bu nedenle Down sendromuyla benzerlik göstermez.
-
D) Develerin Ayak Tabanlarının Geniş, Kirpiklerinin Uzun Olması ve Hörgüçlerinde Yağ Depolamaları
- Develer, çöl ve kurak iklim bölgelerinde yaşama uyum sağlamış memelilerdir. Geniş ayak tabanları, kum üzerinde batmadan yürüyebilmelerini sağlarken; uzun kirpikleri ise rüzgârla taşınan kumlardan gözlerini korur. Hörgüçlerinde yağ depolayarak uzun süreli besinsiz ve susuz koşullara dayanabilirler. Bütün bunlar genetik temelli, kalıcı ve adaptif özelliklerdir.
- Bu özellikler, nilüfer ve kaktüs örneğindeki gibi farklı coğrafi ve iklim koşullarına uyum sağlamış canlıların nesiller boyu kazandığı morfolojik ve fizyolojik adaptasyon şekilleridir.
- Dolayısıyla nilüfer-kaktüs örneğinin benzerlik gösterdiği durum, develerin morfolojik uyumları ile paraleldir.
Bu değerlendirmeler sonucunda, okuyucunun da göreceği gibi D seçeneği, öğretmenin anlatmak istediği noktaya en uygun örneği yansıtmaktadır.
Adaptasyon Kavramı ve Önemli Ayrıntılar
Nilüfer ve kaktüsün sahip olduğu özellikler, temel olarak adaptasyon (uyum) kavramı çerçevesinde değerlendirilebilir. Adaptasyon, bir canlının bulunduğu çevreye uyum sağlayacak şekilde, kuşaklar boyunca doğal seçilimin etkisiyle kazandığı kalıtsal özellikler bütünüdür.
- Adaptasyonların Özellikleri
- Kalıtsaldır: Genetik olarak sonraki kuşaklara aktarılabilir.
- Zaman Alır: Tek bireyde değil, nesiller boyunca popülasyon içinde yayılır.
- Seçilim Baskısı: Çevre koşulları hangi özelliklerin avantaj sağladığını belirler; o özelliklere sahip olanlar hayatta kalma ve üreme şanslarını artırır.
Örnek: Nemli Ortama Uyum (Nilüfer)
Nilüferler gibi su yüzeyinde yaşayan su bitkilerinde:
-
Kök Sistemi:
- Su içindeki mineralleri ve oksijeni almak için çok derine gitmeleri gerekmez; bu nedenle kısa kök sistemi kaynak tasarrufu sağlar.
-
Geniş Yaprak Yüzeyi:
- Suyun yüzeyinde ışıktan azami ölçüde yararlanma.
- Ayrıca, su yüzeyinde yeterli oksijeni alabilmek için bu geniş yapraklar gaz alışverişini kolaylaştırır.
-
Çok Sayıda Gözenek (Stoma):
- Yapraktaki terleme (transpirasyon) suyu atmak veya gaz alışverişini daha etkin kılmak için bolca stoma bulundurur.
- Su kaynağı bol olduğu için gözeneklerin fazla olması, hızlı su kaybı riski yaratmaz.
Örnek: Kurak Ortama Uyum (Kaktüs)
Kaktüsler gibi çöl bitkilerinde:
-
Uzun Kök Sistemi:
- Derinlere inerek suyu bulmak için geniş bir kök yayılımı veya çok derine uzanan kökler gerekebilir.
-
Yaprakların Diken Şeklini Alması:
- Terleme yoluyla su kaybını minimuma indirir.
- Ayrıca dikenler, bitkiyi otçul hayvanlardan koruyabilir.
-
Kalın Kütikula:
- Su kaybını azaltan koruyucu bir tabaka (kalın mumsu katman).
-
Az Sayıda Stoma:
- Gözenek sayısının az olması, su kaybını azaltır.
- Stomalar genelde geceleri açılarak gece terlemesi (CAM metabolizması) gerçekleşir ve böylece sıcaklık düşükken su kaybı da azaltılmış olur.
Tüm bu özellikler, çöl gibi kurak ortamda kaktüslerin hayatta kalmasını mümkün kılar.
Develerin Özellikleri ile Nilüfer-Kaktüs Benzerliği
D şıkkında verilen deve örneği de benzer bir mantıkla açıklanır:
-
Geniş Ayak Tabanları
- Kumlu yüzeyde batmayı engelleyecek şekilde evrimleşmiştir.
- Tıpkı kaktüsün derin kökleriyle su erişimini maksimize etmesi gibi, deve de geniş ayaklarıyla çölün kumlu zemininde ilerleyebilmesini sağlar.
-
Uzun Kirpikler
- Gözü kum fırtınalarından ve tozdan korur.
- Sucul bir bitki (nilüfer) için “suda yüzen yaprak” neyse, deve için de “göz koruması sağlayan kirpik” benzer bir adaptif özelliktir; bulundukları ortamın zorluklarına karşı geliştirilmiş bir koruyucu mekanizmadır.
-
Hörgüçte Yağ Depolama
- Enerji gereksinimi uzun süreli besinsiz dönemlerde bu yağdan sağlanır.
- Nasıl ki kaktüs suyu gövdesine depolayarak kurak koşullara dayanıklı hâle geliyorsa, deve de yağ depolayarak aynı şekilde uzun süreli çöl koşullarına dayanır.
Görüldüğü üzere her iki örnek de ortamın ekstrem koşullarına kalıtsal olarak uyum ile ilgilidir. Nilüfer-kaktüs örneğinde bitkilerin nemli veya kurak iklime adapte olmaları, deve örneğinde ise memelilerin çöl ortamına uyumluluğu vardır.
Konuyla İlgili Bazı Kavramlar ve Terimler
Bu konu çerçevesinde karşımıza çıkan biyoloji kavramlarını aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
- Adaptasyon (Uyum): Canlının bulunduğu ortam koşullarına göre, nesiller boyunca evrim geçirmiş kalıtsal özellikleri.
- Doğal Seçilim: Çevreye daha iyi uyum sağlayan bireylerin hayatta kalma ve üreme şansının yüksek olması.
- Fenotip: Genotip (kalıtsal yapı) ve çevre etkileşimi sonucunda gözlenen fiziksel veya davranışsal özellikler.
- Modifikasyon: Aynı genotipe sahip bir canlının çevresel faktörler nedeniyle geçici veya kalıcı olabilen fenotipik değişikliği; genellikle kalıtsal değildir.
- Mutasyon: Genetik materyalde meydana gelen kalıcı değişiklik.
- Genetik Varyasyon: Canlı popülasyonunda farklı genotiplere sahip bireylerin bulunması.
Öğretmen örneğinde söz konusu olan bitkilerin bilimsel aileleri ve yaşadıkları koşullar ile bağlantılı olarak kazandıkları özellikler, genelde adaptasyon çerçevesinde değerlendirilir. Aynı türün bireylerinde beslenmeyle ortaya çıkan fenotipik farklar veya rastgele mutasyonlar burada vurgulanmamaktadır.
Nilüfer ve Kaktüs Örneklerinde Detaylı Karşılaştırma
Aşağıdaki tabloda, nilüfer ve kaktüs bitkilerinin temel uyum özelliklerini özetleyerek inceleyelim:
| Özellik |
Nilüfer Bitkisi (Nemli ortam) |
Kaktüs Bitkisi (Kurak ortam) |
| Kök Yapısı |
Kısa, suyun üst tabakalarında yayılır |
Uzun veya derinlere inen kök sistemi |
| Yaprak Şekli |
Geniş, ince zarla kaplı, su yüzeyinde yüzer |
Diken şeklinde veya yok denecek kadar küçük yaprak |
| Kütikula Kalınlığı |
İnce, su kaynağı bol olduğu için kalınlaşmaya ihtiyaç yok |
Çok kalın, su kaybını en aza indirir |
| Stoma (Gözenek) Yoğunluğu |
Fazla (yoğun gaz alışverişi ve terleme imkanına sahip) |
Az (su kaybını azaltmak için) |
| Su Depolama |
Boşluklu gövde/pirojenez dokusu (suda kalmayı güçlendirir) |
Gövdede su depolama özelliği (özellikle etli gövdeler) |
| Çevresel Adaptasyon |
Suda kolay yüzer, ışığa maksimum erişim sağlar |
Sıcak ve kurak bölgede su kaybını minimuma indirir |
| Genetik Durum |
Kalıtsal olarak nemli ortama uyum sağlayan tür özellikleri |
Kalıtsal olarak kurak ortama uyum sağlayan tür özellikleri |
Bu tabloda da görüldüğü üzere, her iki bitkinin de sahip olduğu özellikler tesadüfi değildir ve yaşadıkları ekosisteme optimal uyum gösterecek şekilde evrimleşmiştir. Develerde de tamamen benzer bir “ortama uyum” mantığı söz konusudur.
Diğer Şıklarla İlgili Neden Uymadığına Dair Ek Açıklamalar
-
Albinizm (A şıkkı)
- Bir hastalık veya gen mutasyonuna bağlı olarak pigment oluşumunun engellenmesi. Çevre koşullarına yönelik bir uyum özelliği değildir; üstelik bir canlının tüm yaşamı boyunca devam eden genetik bir kusurdur.
-
Arı Larvalarının Kraliçe ve İşçi Arı Olması (B şıkkı)
- Beslenmeye dayalı epigenetik veya fenotipik farklılaşmadır; arıların aynı genetik yapıya sahip olmalarına rağmen besin çeşidi ile fenotiplerinin değişmesi “beslenme kaynaklı” yönetilen bir olaydır. Nilüfer-kaktüs ve deve örnekleri ise kuşaklar boyu seçilim baskısıyla kazanılan anatomik/fizyolojik uyumları gösterir, yani “bireysel gelişimsel değişiklik” (beslenme kaynaklı) değil, “türsel-genetik” bir adaptasyondur.
-
Down Sendromu (C şıkkı)
- Kromozom sayısındaki anormallik (fazladan kromozom) sonucu oluşan, çevreden bağımsız, çeşitli fiziksel ve zihinsel belirtilere yol açan genetik bir durumdur. Ekstra kromozom, spesifik bir adaptasyon mekanizması değildir.
-
Develerin Çöl Ortamına Adaptasyonu (D şıkkı)
- Geniş ayak tabanları, uzun kirpikler, hörgüçte yağ depolanması gibi özellikler, tam olarak kurak çevre koşullarına uyum sağlayan genetik temelli adaptasyonlardır. Nilüfer ve kaktüs de benzer şekilde yaşadıkları ortama uzun süreçlerde uyum sağlamışlardır. Bu nedenle D şıkkı öğretmenin verdiği örnekle benzerlik gösterir.
Ek Bilgiler: Adaptasyonun Evrimsel Temeli ve Seleksiyon
Fen öğretmeninin anlattığı konu, aslında daha geniş ölçekte evrimsel biyoloji altında incelenir:
- Doğal Seçilim: Ortama uyumlu özelliklere sahip bireylerin hayatta kalma ve daha fazla üreme şansı bulması.
- Gen Havuzu: Bir popülasyondaki tüm genlerin toplamı.
- Popülasyon Genetiği: Belirli bir türün popülasyonunda gen frekanslarının nesiller içinde nasıl değiştiğini inceler.
Nilüfer ve kaktüsün sahip oldukları özellikler, nesiller boyunca seçilim baskısı ile yaygınlaşmıştır. Uygun gen kombinasyonuna (örnek: kalın kütikula, dikenli yaprak vb.) sahip bireyler daha avantajlı olur ve hayatta kalır. Aynı şekilde, develerin hörgüçlü yapısı, geniş ayakları ve uzun kirpikleri de işlevsel yararlar sağladığı için seçilimle yerleşmiştir.
Uzun Süreçteki Değişimler ve İklim Uyumu
Gelişmiş ya da gelişmekte olan tüm canlılar için en kritik konulardan biri yaşam alanında hayatta kalmaktır. Bitkilerde su kaybını azaltma, hayvanlarda da besini verimli şekilde kullanma ve olumsuz çevre faktörlerini (aşırı sıcak, rüzgar, kum fırtınası vb.) en aza indirme stratejileri vardır:
-
Çöl Ekosistemi
- Sıcaklık yüksek, yağış çok az.
- Hem bitkiler hem hayvanlar kısıtlı suyu korumak zorundadır.
-
Sulak Ekosistemler
- Su bol; bitkiler suya rahat erişebilir, ancak oksijen ve ışık rekabeti olabilir. Nilüferler su yüzeyinde yüzer yapraklarıyla ışık almaya çalışarak bu sorunu çözer.
-
Savan, Orman, Kutup vb. Ekosistemler
- Her ekosistemin kendine özgü sıcaklık, yağış, ışık, avcı vb. faktörlerine uygun adaptasyonlar gelişmiştir.
Kısacası, fen bilimleri öğretmeninin nilüfer ve kaktüs üzerinden örnek vererek vurguladığı adaptasyon ilkesi, develerin çöl koşullarına uyumunda da aynı mantıkla işler.
Sonuç Değerlendirmesi ve Özet
- Nilüfer ve kaktüs örnekleri, farklı ekosistemlere kalıtsal uyum sürecini açıklamaktadır.
- B seçeneği (bal arılarında kraliçe/işçi ayrımı) gibi durumlar, beslenmeye dayalı fenotipik değişikliklerdir ve kalıtsal adaptasyon tanımına tam olarak uymaz.
- A (Albinizm) ve C (Down Sendromu) genetik düzeyde spesifik mutasyon veya kromozom fazlalığına dayanır, uyum mekanizması ile ilgili değildir.
- D seçeneği deve özellikleri, tıpkı nilüfer ve kaktüs gibi ortam koşullarına genetik adaptasyonu temsil eder.
Dolayısıyla öğretmenin bahsettiği “farklı ortam koşullarına uyum sağlama” örneği, develerin çöl ortamına uyum sağlamasıyla benzerlik gösterir. Bu kapsamda D seçeneği doğru cevaptır.
Kısa Özet Tablo
Aşağıdaki tabloda, her seçeneğin sebepleri ve nilüfer-kaktüs örneği ile ilişkisi özetlenmiştir:
| Şık |
Açıklama |
Nilüfer-Kaktüs Örneği ile İlişkisi |
| A) Albinizm |
Gen mutasyonu nedeniyle pigment eksikliği |
Ortama uyum değil, hastalık-temelli bir genetik durum |
| B) Kraliçe-İşçi Arı |
Aynı genotipe sahip larvaların beslenmeye göre farklı fenotip kazanması |
Beslenme temelli fenotipik değişiklik, kalıtsal adaptasyon değil |
| C) Down Sendromu |
21. kromozomun fazladan bulunması sonucu oluşan genetik durum |
Çevreye uyum değil, kromozom sayısı anormalliği |
| D) Develerin Özellikleri |
Geniş ayak tabanları, hörgüçte yağ depolama, uzun kirpikler vb. çöl ortamına adaptasyon |
Ortama uzun süreli genetik uyum, nilüfer-kaktüs örneğine benzer adapt. |
Tablodan da görüldüğü gibi, D şıkkı öğretmenin anlattığı “ortama uyum” örneği ile doğrudan uyuşmaktadır.
Sonuç ve Kısa Hatırlatma
Öğretmen, bir tarafta nilüferin suda yüzen, geniş yapraklı yapısını, diğer tarafta kaktüsün kuraklığa uyum sağlamış dikenli yapısını ifade ederek, canlılarda yaşadıkları ortama göre ortaya çıkan kalıtsal adaptasyonları vurgulamıştır. Aynı durum, develerin çöl ortamına özgü geniş ayak tabanı, kirpik yapısı ve hörgüç sistemiyle aynı mantığı izler: Hepsi, genetik olarak nesiller boyu çevresel baskılara uyum sağlama örnekleridir.
Bu nedenle, “Nilüfer ve kaktüsün farklı ortamlara uyum sağlaması” durumu, D seçeneğinde belirtilen “Develerin çöl ortamına adaptasyonu” ile benzerlik göstermektedir.
@_sorumatikbot