Modifikasyon Fenotip Değişikliği Nedir

Modifikasyon Fenotip Değişikliği Nedir? Bütün canlılar, çevrenin belli etkileri ile belirli sınırlar içinde fiziksel farklılaşma gösterirler. Bu duruma modifikasyon denir. Modifikasyonu diğer bir deyişle, çevre şartları etkisiyle bireyin dış görünüşünde yani fenotipinde meydana gelen değişiklikler şeklinde tanımlanabiliriz. Modifikasyonlar kalıtsal değildir yani DNA üzerinde herhangi bir değişiklik oluşturmazlar. Bu nedenle kuşaktan kuşağa geçemez, sadece o bireyde kalır ve genetik yönden önemli değildir, genomu etkilemezler. İlginizi çekebilir; Stres Neden Oluşur?

Modifikasyonlara Sebep Nedir? 

Bireyin dış görünüşünde meydana gelen modifikasyonlar, yüksek ya da düşük sıcaklık, besin, ortamın asidik ya da bazik olması, sıcaklık, ışık, nem ve besin gibi faktörlerin etkisiyle ortaya çıkar. Modifikasyonlar genelde, geçici olarak yaşanan bir durumdur ve çevre değişimi ile orantılıdır. Yani çevre etkisi, eski haline döndüğünde, vücut yapılarında meydana gelen bu değişim de eski haline dönecektir.

Fiziki ortam şartlarından etkilenen bu değişim sadece o canlıyla sınırlıdır. Modifikasyonlar kalıtsal olmayan değişimlerdir. Genotipte değil fenotipteki değişimlerdir, bir başka deyişle genlerin yapısında değil o genlerin işleyişinde meydana gelen değişimlerdir, bir sonraki nesle aktarılamaz.

Modifikasyon Örnekleri Nelerdir? 

Modifikasyon konusunda örnek teşkil eden, tek hücrelilerden çok hücrelilere bitkilerden hayvanlara pek çok canlı vardır:

Yazın güneş ışığı altında kalan tenimiz bronzlaşır. Bu durum yaz aylarına özgüdür ancak ortam şartları eski haline döndüğünde, yani sonbahar ve kışın gelmesiyle güneş ışığının tendeki etkisi ortadan kalkınca bronzlaşan ten tekrar eski haline dönebilir. Bu, solaryum cihazında bronzlaşan insanlar için de geçerlidir. Değişim devamlılık göstermez geçicidir.

Yine benzer bir durum olarak böbreği alınan insanların vücutları değişmiştir. Fakat bu özellik soyuna aktarılmamıştır. Trafik kazası geçiren bir kişinin kol ya da bacağının kopması, sünnet olunması, vücuda dövme yaptırılması, karaciğerinden parça alınması, saçın boyatılması, kulağın delinmesi, estetik amacıyla yapılan müdahaleler… fenotipi değiştirir fakat genotipe aktarılmadığı için nesilden nesle geçemez.

Vücut geliştirme amacıyla spor salonlarında uzun zaman çalışan insanların kas yapıları gelişir. Bu kişi spor çalışmalarına son verirse, kaslar tekrar genetik yapısındaki eski haline geri döner.

Diğer ilginç bir örnek, insanlarda tek yumurta ikizlerinin tamamen birbirlerine benzememeleridir. Halbuki aynı genetik yapıya sahip olmalarına rağmen fiziksel özellikleri birebir örtüşmez. Boyları, kiloları, vücut irilikleri, diş yapıları, alın ve kaş yapıları gibi pek çok özellikleri farklı olabilir. Bu farklılığı veren çevre etkileridir. Biri daha sağlıklı beslenirken diğeri yemek seçmiş olabilir, biri spora daha uzun zaman ayırırken diğeri sporla ilgilenmemiş olabilir, bu örnekler artırılabilir.

IŞIK Etkisiyle Oluşan Modifikasyonlar: 

Işık faktörünün sebep olduğu modifikasyonlara patates bitkisi yumruları üzerindeki küçük koyu renkli büyüme noktalarını örnek olarak verebiliriz. Eğer bu küçük noktalardan biri karanlıkta çimlendirilirse büyüyüp yetiştiklerinde yaprakları çok açık yeşil ve küçük olur. Fakat bu noktalarlardan diğeri güneş alan bir ortamda çimlendirilip büyümesi gözlenirse yaprakları koyu renkte ve büyük olur. Bu iki bitki aynı DNA ya sahiptirler, genetik yapılarının aynı olmasına rağmen fenotiplerinin bu kadar farklı olmasının sebebi ışık etkisidir.

Çünkü karanlıkta çimlendirilen bitki büyüme sürecinde yeteri kadar klorofil sentezleyememiştir. Yeterli ışığı alan bitki klorofil sentezinde sorun yaşamadığı için bol bol klorofil üretmiş ve  koyu yapraklara sahip olmuştur. Açık renkli yapraklara sahip bitki tekrar güneş ışığından faydalanacağı bir ortama konulursa tekrar koyu yeşil renkli yapraklara sahip olur.

SICAKLIK Etkisi ile Meydana Gelen Modifikasyonlar: 

Bu tür değişimlerde sıcaklık etkili olmaktadır. Himalaya tipi tavşanları bu sınıfa örnek olarak verebiliriz. Himalaya tavşanları, yaşadıkları ortama uygun olarak genelde beyaz kürk ile kaplıdır. Bu tavşanların kulakları, burnu, kuyrukları ve ayakları siyah kürk ile kaplıdır. Eğer vücutlarının beyaz kürk taşıyan bölümlerindeki tüyler yolunup, bu yolundan kısmın üzerine buz yastığı kapatılırsa, bir süre sonra o bölgeden siyah tüylerin çıktığı görülür. Tam aksi olarak siyah bölge tamamen yolunup, bu bölge sıcak tutulursa, o zaman da buradan beyaz tüylerin çıktığı görülür. Bu örnekte bireyin üzerinde sıcaklığın etkisi görülür, yani modifikasyonu tetikleyen sıcaklık değişimidir.

Sıcaklığın etkisiyle meydana gelen modifikasyonlara bitkiler aleminden de bol bol örnek verebiliriz. Örneğin çuha bitkisinin çiçekleri ortamın sıcaklığına göre farklı renklerde oluşmaktadır. Çuha bitkisi 30°-35°C sıcaklıktaki nemli ortamlarda beyaz çiçek açarken, 10° -15° C sıcaklıktaki kuru ortamlarda ise kırmızı çiçek açmaktadır. Eğer beyaz çiçekli bitki sıcaklığı 10° -15° C olan bir ortamda yetiştirilirse, bir süre sonra aynı bitkinin kırmızı çiçeklere sahip olduğu görülür. Bunun yanı sıra aynı çuha bitkisinin kırmızı ve beyaz çiçekli türlerinin tohumları alınıp karıştırılıp, toprağa ekildiğinde soğuk ortamda yetiştirilenlerin kırmızı, sıcak ortamda yetiştirilenlerin beyaz çiçekler açtığı görülür. Bu örnekte de sıcaklık faktörü bitkinin çiçek rengi konusunda belirleyici faktör olmuş, sadece fenotipini etkilemiş genotipinde herhangi bir değişiklik yapmamıştır.

Sirke sineklerinin bazıları düz, bazıları kıvrık kanatlıdır fakat kıvrık kanatlılığın meydana gelmesi sineğin içinde bulunduğu ortamın sıcaklığına bağlıdır. Genomunda yani kalıtsal yapısında kıvrık kanat geni olmamasına rağmen sirke sineğinin yumurtaları ister 16° C ister 25°C sıcaklıkta gelişsin yavrular düz kanatlı olur. Çünkü genotipinde böyle bir geni taşımaktadırlar. Fakat kalıtsal yapısında kıvrık kanat genine sahip olan sirke sineklerinin yumurtaları için durum biraz farklıdır. 16°C de gelişirse düz kanatlı, 25°C  de gelişirse kıvrık kanatlı bireyler olarak ortaya çıkmaktadır. Sıcaklık faktörü yeni gelişen yumurtalar için güçlü bir etkiye sebep olmuştur.

BESLENME Etkisi ile Meydana Gelen Modifikasyonlar:   

Arı ve karıncalarda kraliçe ve işçi arılar döllenmiş yumurtalardan meydana gelirler. Farklı odalarda farklı besinlerle beslendiklerinden dolayı hem vücut şekilleri olarak farklıdır hem de davranış olarak tamamen farklıdırlar. Yuvaların içindeki arı ya da karınca larvaları arı sütü ile beslenirlerse kraliçe arı, polenlerle beslenirlerse işçi arılara dönüşmektedirler. Bu modifikasyonda besin çeşidindeki farklılık etkiye sahip olmuştur ve modifikasyon meydana getirmiştir.

Kara Hindiba bitkisinin aynı dağın eteklerinde yaşayan türlerinin daha büyük yapraklara sahip olduğu görülürken, aynı dağın üst kısımlarında yaşayan bireylerinin daha ufak yapraklara sahip olduğu görülmüştür. Bu örnekte de modifikasyona bitkinin yetiştiği ortamın rakımı etkisini göstermiştir.

Modifikasyon Fenotip Değişikliği Nedir neden olur

Ortanca çiçeklerinin asitli topraklarda kırmızı, bazik topraklarda mavi çiçek açmaları toprak yapısının etkisiyle ortaya çıkan modifikasyonlara güzel bir örnektir. Toprağın asitlik derecesine göre ortanca çiçekleri kırmızı ya da mavi açmıştır.

Sonuç olarak modifikasyonlar, kromozom yada genlerde meydana gelen değişimler değildir, bu genlerin işleyişinde meydana gelen değişimlerdir. Kalıcı olmadıkları gibi sadece o bireyde kısıtlı kalırlar. Isı, sıcaklık, besin, nem gibi çevre şartları ile ortaya çıkarlar.