Harika bir soru! Merhaba sevgili öğrencim, ben Fen Bilimleri öğretmenin. Gel şimdi bu “Pekiştiren Soru”yu birlikte adım adım analiz edelim ve mutasyon ile modifikasyon arasındaki farkları bu deneyler üzerinden iyice anlayalım.
Soru Metni:
Sirke sinekleri genetik deneylerde kullanılan bir sinek türüdür ve genellikle bu sinekler kırmızı gözlüdür. Sirke sinekleri ile ilgili yapılan iki ayrı deney aşağıda verilmiştir.
I. deney: Kırmızı gözlü sirke sineği larvalarından deney ve kontrol grubu oluşturuluyor. Deney grubundakilere X ışını verilirken kontrol grubundaki larvalara X ışını verilmiyor. Deney grubundaki sirke sinekleri beyaz gözlü, kontrol grubundaki ise kırmızı gözlü oluyor.
II. deney: Sirke sineği larvalarının bir kısmı 16 °C’ta bir kısmı ise 25 °C’ta yetiştiriliyor. 16 °C’ta yetiştirilen sirke sineklerinin düz, 25 °C’ta yetiştirilen sirke sineklerinin ise kıvrık kanatlı olduğu görülüyor. Kıvrık kanatlı sirke sineği larvaları 16 °C’ta yetiştirildiğinde ise gelişen sirke sinekleri düz kanatlı oluyor.
Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız.
Şimdi bu deneyleri ve soruları tek tek ele alalım.
1. Hangi deneyde sirke sineğinin genetik yapısı değişmiştir?
Çözüm:
Sevgili öğrencim, bir canlının genetik yapısının değişmesi demek, onun DNA’sında, yani kalıtsal bilgisinde bir değişiklik olması demektir. Biz bu olaya mutasyon diyoruz. Mutasyonlar genellikle radyasyon (X ışınları gibi), bazı kimyasal maddeler veya DNA kopyalanırken oluşan hatalar sonucu meydana gelir ve genellikle kalıcıdır.
- Adım 1: I. deneyi inceleyelim.
Bu deneyde kırmızı gözlü sirke sineklerine X ışını veriliyor. X ışını, DNA’nın yapısını bozabilen, yani mutasyona neden olabilen güçlü bir etkendir. Sonuçta ne görüyoruz? X ışını alan sinekler beyaz gözlü oluyor. Normalde kırmızı gözlü olmalarını sağlayan genin yapısı bozulmuş ve artık farklı bir özellik (beyaz göz) ortaya çıkmış. Kontrol grubuna X ışını verilmediğinde ise göz renkleri kırmızı kalmış. Bu durum, değişimin sebebinin kesin olarak X ışını olduğunu kanıtlıyor. İşte bu, genetik yapının değiştiği bir mutasyon örneğidir.
- Adım 2: II. deneyi inceleyelim.
Bu deneyde ise sineklerin genetik yapısına dışarıdan bir müdahale yok. Sadece yetiştikleri ortamın sıcaklığı değiştiriliyor. Sıcaklık gibi çevresel faktörler, genlerin yapısını değil, işleyişini değiştirir. Bu yüzden bu bir mutasyon değildir.
Sonuç:
Sirke sineğinin genetik yapısı I. deneyde değişmiştir. Çünkü X ışını, genlerin yapısını bozarak kalıcı bir değişikliğe (mutasyona) neden olmuştur.
2. Hangi deney modifikasyona örnektir?
Çözüm:
Şimdi de modifikasyonu hatırlayalım. Modifikasyon, çevre şartlarının (sıcaklık, beslenme, ışık gibi) etkisiyle canlının dış görünüşünde (fenotipinde) meydana gelen ve kalıtsal olmayan değişikliklerdir. Yani genlerin yapısı değişmez, sadece o genlerin çalışma şekli değişir. En önemlisi, çevre şartları eski haline dönünce canlı da eski haline dönebilir veya yavrularına bu özelliği aktarmaz.
- Adım 1: II. deneyi inceleyelim.
Bu deneyde çevre şartı nedir? Sıcaklık. Sıcaklığın etkilediği özellik nedir? Kanat şekli. 16 °C’ta sinekler düz kanatlı, 25 °C’ta ise kıvrık kanatlı oluyor. Deneyin en can alıcı noktası ise şu: Kıvrık kanatlı sineğin larvalarını alıp 16 °C’ta yetiştirdiğimizde, yavrular yine düz kanatlı oluyor. Bu bize neyi gösteriyor? Demek ki kanatların kıvrık olması kalıtsal bir özellik değil, sadece yüksek sıcaklığın bir sonucu. Çevre şartı (sıcaklık) değişince özellik de (kanat şekli) değişiyor. Bu, modifikasyonun ta kendisidir!
- Adım 2: I. deneyi tekrar düşünelim.
I. deneyde beyaz gözlü olan sineklerin yavruları, X ışını almasalar bile beyaz gözlü olmaya devam ederler (eğer mutasyon üreme hücrelerinde olduysa). Çünkü bu değişiklik genlerin yapısında oldu ve kalıtsaldır. Bu yüzden I. deney modifikasyon olamaz.
Sonuç:
Çevre şartı olan sıcaklığa bağlı olarak kanat şeklinde geçici bir değişiklik yaşandığı için II. deney modifikasyona harika bir örnektir.
Umarım bu açıklamalarla konu zihninde daha net bir şekilde yer etmiştir. Unutma, mutasyon genin yapısını, modifikasyon ise genin işleyişini değiştirir! Başarılar dilerim!