Biyoloji

Bir Organizmanın Maksimum Biyolojik Ebeveyn Sayısı Kaçtır? Cevap 2 Değil!

Çoğu canlının iki ebeveyni vardır; ancak hepsi için durum böyle değildir. Peki bir bireyin üç ebeveyni, hatta daha fazlası olabilir mi?

ebeveyn
Kuşlar ve memelilerde yavru bakımı ve aile kavramı görülürken diğer canlılarda aile kavramını görmek biraz daha zordur. Homo sapiens de memeliler sınıfının bir üyesi olduğundan aile kavramını rahatlıkla görebiliyoruz.

Söz konusu biyoloji olduğunda şaşırtıcı birçok durumla karşı karşıya kalmamız çok olasıdır. Bunlardan biri de ebeveynlik kavramıdır.

Biyolojik Ebeveyn Sayımızı Ne Etkiler?

Çoğu insan anne ve babasından aldığı DNA’nın bir ürünüdür. Yani birçoğumuzun genetik olarak birer anne ve babası vardır. Ancak bazı insanların teknik olarak 3 genetik ebeveyni olabilir. Ayrıca ebeveynlik kavramını nasıl tanımladığımıza bağlı olarak diğer canlıların çok farklı sayılarda ebeveynleri olabilir.

İnsanlar ve diğer birçok hayvan eşeyli olarak ürer. Bir ebeveynden gelen sperm hücresi ile diğer ebeveynden gelen yumurta hücresi, DNA’larını birleştirerek yeni bir hücre oluşturur. Bu hücre daha sonra defalarca bölünerek yeni bir bireye dönüşür.

mitoz
Erkek birey ve dişi birey mayoz bölünme yoluyla sırasıyla üreme hücreleri olan sperm ve yumurtayı meydana getirir. Sperm ve yumurta döllenerek çekirdeklerindeki genetik materyali birleştirmiş olur. Döllenme sonucu oluşan yeni hücre zigot adını alır. Daha sonra mitoz bölünmelerle hücre sayısını arttıran zigot önce embriyo ve ardından da fetüs evresine geçer.

Çok nadir durumlarda bir insan, toplamda üç genetik ebeveynden DNA miras alır. Bu, ya iki sperm hücresi ile bir yumurtadan ya da iki yumurta ve bir spermden genetik materyal gelmesiyle mümkündür. İkinci durum, mitokondriyal replasman tedavisi adı verilen bir yöntemle gerçekleşir.

DNA’nın büyük kısmı hücrenin çekirdeğinde bulunur. Ancak yumurta hücrelerinde, hücrenin mitokondri adı verilen bölümünde de bir miktar DNA yer alır. Mitokondriyal DNA hasar gördüğünde, kısırlığa ya da çocuklarda ciddi kas ve sinir sistemi hastalıklarına yol açar.

Bu tür sorunlarla karşılaşan ailelere yardımcı olmak amacıyla, araştırmacılar bir yumurta hücresindeki hasarlı mitokondriyal DNA’yı, başka bir yumurtadan alınan sağlıklı mitokondriyal DNA ile değiştirmeye başlamıştır.

bir yumurta iki sperm
Döllenme olayında spermin yalnızca baş kısmındaki materyaller yumurta içerisine girer. Ve sperm hücresinin mitokondrileri, spermin hareketini sağlamak amacıyla boyun bölgesindedir. Bu nedenle yeni oluşacak hücreye geçen mitokondriyal DNA, annenin mitokondriyal DNA’sıdır.

Son on yıl içinde bu yöntemle dünyaya gelen birkaç çocuk vardır; ancak gizlilik nedeniyle kesin sayı açıklanmamaktadır. Eğer DNA, donör yumurtadan alınırsa bu durumda doğacak bebeğin 3 farklı biyolojik ebeveyni olmaktadır.

Bir Yumurta İki Sperm Tarafından Döllenebilir mi?

Bunun dışında, insanlar ve diğer hayvanlar son derece ender olarak tamamen rastlantı sonucu da üç genetik ebeveyne sahip olabilir. Bu durum, farklı iki ebeveynden gelen iki sperm hücresinin aynı yumurta hücresini döllemesiyle ortaya çıkar.

2 spermin 1 yumurtayı döllediği bu olaya polispermi denir ve oldukça nadir görülen bir durumdur. Çünkü spermlerden biri yumurtaya ulaştığı anda yumurta çeşitli kimyasallar salgılayarak başka bir spermin döllenmeye katılmasını engeller.

Görselde döllenme olayının aşamaları gösteriliyor. Spermlerden biri baş kısmındaki genetik materyali yumurtaya aktarmaya başladığında yumurtanın dış kısmını çevreleyen zona pellucida sertleşir. Zona pellucida türe özgü bir zardır. Bu nedenle başka bir türe ait sperm, yumurtayı dölleyemez. Zona pellucida sertleşince yumurta çeşitli kimyasallar salgılayarak diğer polispermiyi engeller.

Üç set kromozoma sahip memeliler (triploid memeliler) yaşayamaz. Ancak örneğin vücudun yalnızca bir kısmı triploid ise, bu durum bazı durumlarda mümkün olur. Triploid bir hücre bölündüğünde, alışılmış iki hücre yerine üç hücreye ayrıldığında, ortaya çıkan hücreler yaşamak için gerekli doğru genetik bileşime sahip olmaz.

Bununla birlikte nadiren bazı hücreler hayatta kalır. Böyle durumlarda çocuk, vücudunun bazı bölgelerinde bir spermden, başka bölgelerinde ise diğer spermden DNA taşır. Genetik mozaiklik olarak adlandırılan bu karışım son derece nadirdir. İnsan çocuklarında (çoğunlukla ağır zihinsel ve fiziksel engellerle birlikte) ve at ile sığır embriyolarında belgelenmiştir.

İkiden Fazla Biyolojik Ebeveyn Durumu İnsanlara Özgü Değil!

Bir Organizmanın Sahip Olabileceği Maksimum Biyolojik Ebeveyn Sayısı Kaçtır?
Ambystoma cinsi dişi bir semender

2017’de yayımlanan bir çalışmaya göre, Ambystoma soyundaki bazı semenderlerin birden fazla ebeveyni olması mümkündür. Bu semenderler yalnızca dişi yavrular üretir; ancak Ambystoma cinsi içindeki başka türlerden erkeklerle çiftleşirler. Dişi semender çiftleştiğinde, erkeğin genlerinin bir kısmını korur, bir kısmını ise eler.

Araştırmacılar, üç farklı erkek türden gelen “fazladan” üç genom kopyasına sahip, yani triploid bir genoma sahip bir dişiyi incelediklerinde, her bir babanın yavruya eşit katkı sağladığını saptadı. Bu bulgu, bazı canlılarda genetik ebeveynliğin ikiyle sınırlı olmadığını ve karmaşık biçimlerde paylaşılabildiğini gösteriyor.

Bir Organizmanın Sahip Olabileceği Maksimum Biyolojik Ebeveyn Sayısı Kaçtır?
Bakterilerin üreme sürecini gösteren bir şema. Bölünmeye hazır hale gelen bakteri DNA’sını kopyalar.

Bitkilerdeki ebeveynlik durumu, genel hatlarıyla hayvanlardakine benzer; ancak önemli bir fark vardır. Bitkilerde genetik ebeveyn sayısı ikiyi aşabilir. Üç ebeveynli bireyler mümkündür, hatta teorik olarak daha fazlası da mümkündür. Ancak bu tür durumların ortaya çıkması genellikle mutasyonlar gibi olağandışı süreçlere bağlıdır.

Bakterilere gelindiğinde ise tablo bütünüyle değişir. Çünkü bakteriler, bitkiler ve hayvanlar gibi eşeyli üremez. Tek bir bakteri, mitozu andıran bir bölünmeyle ikiye ayrılarak yeni bir bakteri meydana getirir. Bu nedenle bakterilerde “ebeveyn” ve “yavru” ayrımı oldukça belirsizdir.

Bakterilerdeki bu ebeveyn çocuk ayrımının olmayışı, her bir bakterinin potansiyel olarak binlerce ebeveyne sahip olması anlamına gelmektedir. Sonuç olarak, yazımızın başında sorduğumuz soru için “binlerce” cevabını verebiliriz.


Kaynaklar ve İleri Okumalar

Matematiksel

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.