Depresyon DNA’ya Zarar mı Veriyor?

Depresyonun DNA’ya Yaptığı

   Geçtiğimiz yıl uluslararası araştırmacılardan oluşan bir ekibin yaptığı çalışmaya göre depresyondaki kişiler, depresyonda olmayan kişilere göre daha çok mitokondriyal DNA’ya ve daha kısa telomerlere sahip. Araştırmacılara göre hücre için enerji sağlayan bir organel olan mitokondri stres altında işlevini yeterince etkin yapamıyor. Hücre için gerekli enerjiyi sağlamak için daha çok mitokondriye ihtiyaç duyuluyor.

   Telomerler kromozomların uçlarında bulunan DNA dizileridir. Her hücre bölünmesi sırasında telomer bölgesi biraz daha kısaldığı için kısa telomer hücre için kısa ömür anlamına gelir. Araştırmacılar DNA’da meydana gelen bazı değişikliklerin depresyonla ilişkili olabileceğini söylüyor. Farelerle yapılan deneyler bu DNA değişikliklerinin stresten ya da stres hormonlarından kaynaklandığını gösterdi. 
   Dört hafta sonra bilim insanları fareler üzerine uygulanan stresi durdurdu ve mitokondriyal DNA’nın ve telomerlerin normale döndüğünü tespit etti. Bu sonuçlar da moleküler değişimlerin geri dönebilir olduğunu gösteriyordu.
   Araştırmacılar aynı zamanda geçmişte yaşanan stresin depresyondaki kişilerde görülen moleküler değişikliklere benzer değişikliklere neden olup olmadığının öğrenmek için 11 binden fazla kişinin DNA’sını inceledi. Depresyon moleküler değişikliklere neden olurken stresli bir yaşamın bu değişikliklere neden olmadığını gözlemlediler. Örneğin çocukluğunda cinsel istismara uğramış ancak depresyona girmemiş bir kişinin DNA’sı, cinsel istismara uğramamış bir kişinin DNA’sı ile karşılaştırıldığında önemli bir değişiklik olmadığı tespit edilmiş. Bulgulara göre stres DNA’da değişikliklere neden olabiliyor, ancak pek çok kişide bu değişikliklerin geri dönebilir ya da başka bir deyişle iyileşebilir olması söz konusu. Depresyondaki kişilerin DNA’sındaki değişimlerin geri dönebilir olması ise daha zor görünüyor. Araştırmacılar moleküler değişikliklerin depresyon öncesinde, depresyon sırasında ve depresyon sonrasındaki durumunu incelemek için daha çok araştırma yapmak gerektiğini düşünüyor. Bu araştırmaların sonucunun daha yararlı klinik bilgiler sunacağını umuyorlar.

Kaynak: http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(15)00322-X / TÜBİTAK Bilim ve Teknik Mayıs 2015

Omurgasızlar Biyolojisi (Sınıflandırma ve Akrabalık İlişkileri)

 Omurgasızlar Biyolojisi - Sistematik Prensipler

"Bizim omurgasızlara ihtiyacımız vardır ancak, onların bize ihtiyacı yoktur." E.O. Wilson. 1987. The little things that run the world (the importance and conservation). Conservation Biology 1:344-346

Omurgasız Sınıflandırılması ve Akrabalık İlişkileri

   Günümüzde 1 milyondan fazla hayvan türü tanımlanmış ve isimlendirilmiştir, fakat en azından 4 ila 10 milyon tür büyük bir olasılık ile keşfedilmeyi beklemektedir; bunlarının çoğunun şüphesiz ki keşfedilmeden soyu tükenecektir. Belki de birkaç yüz milyon tür önceden vardı fakat şimdi yok oldular.

   Sınıflandırmanın amacı, bu kadar çok çeşitliliğe sahip canlıları, akrabalık ilişkilerine göre gruplandırmak ve bu sayede düzenli bir sistem içinde canlıların taranmasını ve çalışılmasını kolaylaştırmaktır. Bu amaca hizmet eden bilim dalları sistematik ve taksonomidir. Yazının son kısmında kategori ve takson terimlerine değinilecektir.

   Çok hücreli yaşamın tek hücreli atasal formdan evrimleşmesi çok uzun zaman almış gibi görünmektedir; bilinen en eski tek hücreli ökaryotların fosilleri yaklaşık 1,8 ila 1,9 milyar yıl yaşındadır, fakat bilinen en eski çok hücreli hayvan (Metazoon) fosilleri/fosil izleri, Ediacara denilen fauna üyeleridir ve ilk olarak Güney Avustralya'da keşfedilmişlerdir; 543 ila 635 milyon yıldan yaşlı değillerdir.

   En iyi çalışılan omurgasız fosil örnekleri British Columbia'nın Burgess Şisti katmanındandır, 525 milyon yıl önce Kambriyen'de oluşmuş ve ilk kez 1909'da keşfedilmişlerdir. Bu hayvanların çoğu yumuşak vücutlu, bir kısmı ise sert parçalara sahiptir, fakat en çok göze çarpan özellik büyük orandaki çeşitliliktir. Benzer fauna yakın zamanda Çin'de, yaklaşık 540 milyon yıl önce erken Kambriyen döneminde oluşmuş yaşlı kayaçlar arasında da keşfedilmiştir. Bu olağanüstü şekilde aniden ortaya çıkış ve kompleks hayvanların birkaç milyon yıl boyunca hızlı bir şekilde çeşitlenmesi Kambriyen Patlaması olarak adlandırılır.

   Bazı verilerin yorumlanması bizleri, basit hayvan gruplarının 1 milyar yıl önce çeşitlenmeye başlamış olmaları düşüncesine sevk eder. Fakat evrimleşmelerinin ilk 400 ila 500 milyon yıl içinde herhangi bir tarihsel kayıt bırakmadıklarını görürüz. Büyük bir olasılıkla bu ilkin hayvanlar basitçe çok küçük ve fosilleşme için gerekli sert parçalardan yoksunlardı. Belki de daha büyük vücudun ve fosilleşme için orijinal fırsatlar yaratan sert geçirgen olmayan dış vücut örtüsünün evrimleşmesine izin veren, artan fotosentez aktivitesinden dolayı atmosferdeki oksijenin kritik yoğunluğa ulaşmasıdır ya da basitçe fosil oluşması için gerekli çevresel şartlar yaklaşık 600 milyon yıl önce henüz oluşmamıştır.

Hücre Sayısı, Embriyoloji ve Vücut Simetrisine Göre Sınıflandırma

   Omurgasızlar birçok yolla kategorize edilmektedir. En basit gruplama işlemlerinden biri bireylerin tek hücreden mi yoksa çok hücreden mi oluştuğuna dayanır.

Hücre Sayısı:

• Protozoonlar (Tek hücreliler)
• Metazoonlar (Çok hücreliler)
• Acellular (Hücresizler)

   Hayvanlar aynı zamanda genel vücut biçimlerine göre de sınıflandırılabilirler. Metazoonların çoğu en azından yüzeysel olarak iki tip vücut simetrisinden birini gösterirler.

Vücut Biçimi:

• Bilateral (Birbirinin yaklaşık olarak ayna görüntüsünü veren sağ ve sol kısımlar)
• Radyal (Merkezden ve tek yönden geçen her kesit ile yaklaşık iki eşit parçaya bölünürler)

Nadir de olsa, morfolojilerinde herhangi bir sıralı düzen bulunmayan asimetrik hayvanlar da bulunur.

Vücut simetrisinin değişik tipleri.

Gelişim Yapısına Göre Sınıflandırma

   Çok hücreli omurgasızlar embriyogenez sırasında oluşan ayırt edilebilen germ tabakası sayısına göre iki gruba ayrılmışlardır. Germ tabakaları embriyonik gelişimin erken safhaları sırasında bir birim gibi davranan hücreler grubudur ve yetişkinde belirli bir şekilde farklı doku ve/veya organ sistemlerini meydana getirirler.

Gelişim Yapısı:

• Diploblastik (Yalnızca ektoderm ve endoderm tabakalarından oluşurlar)
• Triploblastik (Ektoderm ve endoderm tabakalarının arasında mezoderm bulunur)

   Diploblastik türlerde üçüncü doku tabakasının olmaması, mezoderm tabakasından kaynaklanan dokularının olmayacağı anlamına gelmez. Örneğin, triploblastik hayvanlarda kas grupları mezoderm kökenlidir fakat diploblastik yetişkinler de kas sistemine sahiptir.

Gelişim yapısına göre sınıflandırma

   Triploblastik hayvanlar daha sonra sindirim boşluğundan yani bağırsaktan ayrı içsel vücut boşluğuna sahip olup olmamalarına ve embriyogenez sırasında bu boşluğun nasıl oluştuğuna göre de ayrılırlar.

Triploblastikler:

• Asölömat (Vücut duvarıyla bağırsak arasında boşluk yok, bu bölge parankima ile dolu)
• Psödosölomat (Vücut duvarıyla bağırsak arasında boşluk var; periton ile sınırlandırılmamış)
• Sölomat (Hiçbir iç organ sölom içinde serbest değil, peritonla sınırlandırılmış)

Triploblastik hayvanların sölom tipleri

Sölomun oluşma şekline göre:

• Protostomlar (Sölom oluşumu mezodermdeki ayrılmanın aşamalı gelişmesiyle meydana gelir, şizosöl tip, birincil ağızlılar, spiral bölünme)
• Döterostomlar (Sölom tipik olarak ilkel sindirim kanalının dışa kıvrılması ile embriyonik blastosöle dönüşmesi yolu ile olur, enterosöl tip, ikincil ağızlılar, radyal bölünme)

Şizosöl ve enterosöl yoluyla sölom oluşumları

Evrimsel İlişkilerine Göre Sınıflandırma

   Carolus Linnaeus tarafından yaklaşık 250 yıl önce yerleştirilen taksonomik çerçeve belki de en iyi bilinen sınıflandırma şemasıdır. Sistem hiyerarşiktir yani bir kategori daha az kapsamlı grupları içerir; bu da, daha da az kapsamlı grupları ve bu şekilde devam eder.

   Günümüzde 7 temel sistematik kategoriyi kullanıyoruz ancak bunların arasında başka kategoriler de olabilir. Bunlarla beraber kategorilerin sayısı 20 kadar olabilir. Bir canlının sınıflandırılması genel olarak aşağıdaki örnekteki gibidir.

1. Regnum (Alem) : Animalia (Hayvanlar)
2. Phylum (Şube) : Annelida (Halkalı solucanlar)
3. Classis (Sınıf) : Clitellata (Klitellum taşıyanlar)
4. Ordo (Takım) : Haplotaxida
5. Familia (Familya) : Lumbricidae (Toprak solucanları)
6. Genus (Cins) : Lumbricus
7. Species (Tür) : Lumbricus rubellus (Kırmızı solucan)

Bir Clitellata örneği

   Sınıflandırmadaki alem, takım, tür gibi basamaklara kategori; bu kategorilere giren canlı gruplarına ise takson denir. Son yıllarda, özellikle moleküler biyoloji çalışmalarından elde edilen sonuçlardan yola çıkılarak alem üzerinde domain dediğimiz yeni bir kategori kullanılmaktadır.

The 3 domains of life

  Kırmızı solucan örneğinde olduğu gibi tüm canlı türleri iki kelimeden oluşan bir bilimsel isme sahiptir. Bu isimlendirmeye binominal nomenklatur denir. Üç kelimeden oluşan bilimsel isimler ise alt-türün varlığını gösterir.

   Hayvanların sınıflandırılmasında, yukarıda bahsettiğimiz vücut simetrisi, vücut boşluğu, embriyonik gelişim gibi sınıflandırma ölçütlerinin yanında daha birçok ölçüt kullanılır. Bunlardan bazıları metamerizm yani segmentleşme, vücut üyelerinin yapıları ve görevleri, iskelet özellikleri, üreme ve eşeysellik, başkalaşım, larva tipi ve özellikle son zamanlarda kullandığımız genetik yapıdır.

Omurgasızların genel sınıflandırılmasını gösteren bir kladogram örneği

Hayvanların genel sınıflandırılmasını gösteren bir kladogram örneği



 Kaynakça: Pechenik J.A. (2015). Biology of the Invertebrates. (7th Edition)                     
Mısıroğlu M. (2015). Omurgasız Hayvanlar Laboratuvar Kılavuzu. (2. Basım) Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.
Sözen M., Kandemir İ. ve Hasbenli A.  (2013). Omurgasızlar Biyolojisi. (6. Basımdan Çeviri) Ankara: Nobel Akademik Yayıncılık.

Nasıl Çeviri Yapmalıyım? Çeviri Yaparken Nelere Dikkat Etmeliyim?

İngilizce-Türkçe çeviri yaparken uygulamanızın size artı puan katacağı ilkeler bu başlık altında toplandı!

Herkese merhaba! 

   Hepimiz, özellikle de üniversiteye atıldıktan sonra, yabancı dilin ne kadar gerekli ve önemli olduğunu bir kez daha farkına varıyoruz. Günümüzde, meslek hayatımızda iyi bir yerlere gelmek istiyorsak, bu konunun ciddiyetini yadsıyamayız. Bununla ilgili çok fazla şey söylenebilir ancak başlıktan sapmadan asıl noktaya gelelim. Çeviri sanatı. 

   Henüz bu konuda yeterince bilgiye sahip olmadığım, kendimi eksik hissettiğim zamanlarda araştırdığımı hatırlıyorum; "Çeviri yaparken nelere dikkat edilmeli?" Sonra aklıma bir fikir geldi ve çeviri hakkında önemli bulduğum noktaları maddeler halinde sıralamanın yararlı olacağını düşündüm. Ve işte, bu yazımda da sizlere çeviri yaparken dikkat etmenizin size kolaylık kazandıracağı o maddelere değineceğim.

• Metnin tamamını okumadan çeviriye başlamayın!

   Evet, ilk dikkat etmemiz gereken nokta bu. Sakın ama sakın "İlk cümleden başlayayım, nasılsa çevirirken okumuş olurum." gibi bir fikre kapılmayın. Bu fikir hatalara sebep olacaktır. Öncelikle metni okumalı, içeriğini, dilini ve hangi zaman diliminde gerçekleştiğini anlamanız gerekir. 

   

   Metni doğru 'timeline' a oturtmak çok önemlidir çünkü İngilizce net bir dildir ve İngilizce'deki bazı tense'leri tam olarak karşılayan bir Türkçe zaman kipi olmayabilir. (The Present Perfect Tense, The Future Perfect Tense gibi...)  Bu hususta çevirinizin doğru olması için cümlenin tam olarak hangi zaman dilimini kapsadığını anlamak çok önemlidir.

   Metnin dilini ve içeriğini anlamanın önemi ise bir kelimeyi hangi Türkçe karşılığa çevireceğimizi bilmekten geçer. Bir örnek verecek olursak; light kelimesi kullanıldığı yere göre aydınlık, ışık, açık (renk), lamba ve daha birçok anlama gelebilmektedir. Bunun gibi pek çok kelime örneği verebiliriz.

• Cümlenin ögelerini doğru tespit edin!

   Bir İngilizce cümlede, genellikle ilk gördüğümüz fiile kadarki kısım bizim öznemizdir. Haliyle özneden hemen sonra fiili görürüz ve ardından diğer ögeler gelir. Çok uzun ve gözümüzü korkutan cümleleri çevirmek aslında bu kadar kolaydır. "ÖZNE - YÜKLEM - DİĞER ÖGELER"

   Bir cümlede yüklem tense'i taşır ve yardımcı fiilden sonra gelir, bu da unutulmaması gereken bir noktadır.

• Türkçe düşünmeyin, İngilizce düşünün!

   Hepimizin bu zamana kadar muhakkak duyduğu o klişe söze geldi sıra. İngilizce düşünün. Neden bunu söylediler bize hep? Çünkü bu önemli bir detay. Bire bir çeviri yapmak doğru bir davranış değildir. Bir İngilizce cümlede gördüğümüz her kelimeyi Türkçe'ye yansıtamayız, bazen eksik bazen de fazla olur. Önemli olan "Ben olsam bunu nasıl söylerdim?" diyebilmektir. İşte, İngilizce düşünmek bu anlama gelir.

   Bu noktada size en çok yardımcı olacak şeyler; İngilizce - İngilizce bir sözlük, eş ve zıt anlamlılar sözlüğü -yani thesaurus- , deyim ve atasözlerini görebileceğiniz bir kaynak ve doğru kelimeyi seçebileceğiniz bir kaynak daha. 

• Bağlaçlara dikkat!

   İngilizce çok çeşitli bağlaçlara sahip bir dildir ve genellikle bu sebepten ötürü özellikle bilimsel metinlerde cümleler oldukça uzun olur ve gözümüzü korkuturlar. Bu konuda endişelenmeyin, çünkü çeviri yapmaya ve bağlaçları tanımaya başladıkça hangi kelimenin-kelime öbeğinin nereye konulacağına daha hızlı karar vermeye başlıyorsunuz. Kısacası bağlaçları öğrenmeye çalışın, hatta gördüğünüz her bağlacı kenara not edin ve ezberlemeyi deneyin.

• Ara sözler ve noktalama işaretleri gözden kaçmasın!

   Doğru bir çeviri yapmak için ara sözleri iyi tespit etmek gerekir. Bu ara sözler genelde özneyi tanımlayan söz öbekleri olabilir. Bunları doğru yere yerleştirmek ve doğru okuma sağlamak için noktalama işaretlerini gerektiği yerde kullanmak çok önemlidir.

• Zihninizi yormayın, moralinizi bozmayın!

   Metin çevirisi yapmak çok da kolay değildir. Sadece dili bilmek yetmez. Aynı zamanda yorumunuzu ve tecrübenizi katmanız gereken bir iştir. Bu nedenle, bilmediğiniz kelimelerle karşılaştığınızda, işin içinden çıkamayıp aynı cümleye dakikalarca baktığınızda ve yorgun hissettiğinizde canınızı sıkmayın. Kısa bir süre başka bir işle meşgul olmayı deneyin ve ne yaptıysanız yine olmadıysa çevrenizdekilerden yardım istemekten çekinmeyin.

• Özel isimlere dikkat edin!

   Özellikle bilimsel bir makale çevirisi sırasında, dergi, gazete, üniversite adı gibi birçok özel isime rastlarız. Bu özel isimleri Türkçe'ye çevirip direkt olarak yazmaya çalışmamalısınız. Dilerseniz, örneğin bir derginin isminin Türkçe'sini parantez içinde belirtebilirsiniz. Bu şekilde bir çeviri daha doğru olur.

• Kontrol önemlidir!

   Çevirinizi bitirdikten sonra mutlaka iki-üç defa okuyun. Gözünüzden kaçan noktaları veya metnin akışına uymayan kısımları böylelikle fark edebilirsiniz. Bu husus zaten sadece çevirilerde değil; yazdığınız her yazıda işinize yarayacaktır. Ayrıca imla denetimini açarak yazım hatasını sıfıra indirgemeniz de daha çok ciddiye alınmanıza katkı sağlayacaktır.

   Bunlar benim kendimce dikkat ettiğim ve paylaşma gereği duyduğum bilgilerdi, eğer sizin de bu konuda fikirleriniz varsa yorumlarınızı bırakarak bilgi akışına katkı sağlayabilirsiniz. Teşekkür ederim, başarılar dilerim!

“Sosyal Medya Uykusuzluğu” Yeni Bir Hastalık mı Doğuyor?

“Sosyal Medya Uykusuzluğu” Hastalık Olma Yolunda

Ne zaman doktora gitsek benzer sorularla karşılaşırız: Neremiz ağrıyor, ne zaman başladı, içki sigara kullanıyor muyuz, kullandığımız ilaç var mı, işimiz yoğun fiziksel aktiviteye veya strese sebep oluyor mu ve buna benzer şeyler. Ama yakında doktorunuzun size “sosyal medyada çok vakit geçiriyor musunuz?” diye sormasına da hazır olun. Pittsburgh Üniversitesi’nin 19-32 yaş arasında, uykusuzluk sorunu olan 1788 hasta üzerinde yaptığı araştırma, sosyal medya kullanımındaki yoğunlukla uyku kalitesi arasında açık bir ilişki olduğunu ortaya koymuş. Sonuç? Araştırmaya konu edilen kesimde yüzde 30 oranında uykusuzluk sorunu var. Gününün büyük bölümünü Facebook, YouTube, Instagram, Snapchat gibi ortamlarda geçiren ve bu mecraları sıkça kontrol etmekten kendini alamayanlar ise uyku kalitesinde en aşağı sırada yer alıyor. Peki sebep ne olabilir? Cihazların ekranından yansıyan mavi ışığın uyku düzenini bozması sebeplerden biri olabilir. Ama uzmanlar bunun ötesinde yapılan veya görüntülenen paylaşımların duygu ve düşünceler üzerindeki etkilerinin de uyku düzenine etki edebileceğine ve bunların etraflıca araştırılması gerektiğine dikkat çekiyor. Araştırmaya dair detaylı bilgiyi eurekalert.org/pub_releases/2016-01/uops-smu012516.php adresinde bulabilirsiniz.

TÜBİTAK - Bilim ve Teknik Dergisi / Mart 2016 Sayı: 580 Sayfa: 12

Fouling Nedir? Fouling Organizmaların Zararları Kadar Yararları da Var Mı? Hiç Duymuş Muydunuz?

Fouling Organizmalar

   Fouling kelimesi birçoğunuz tarafından daha önce duyulmamış olabilir. Aslında ben de bu terimle tanışalı çok olmadı. Bu yazımda "Fouling" olayından kısaca bahsetmek istiyorum. 

   Öncelikle şunu bilmeliyiz; bentik fauna, alg ve fouling dip materyale tutunabilen organizma topluluklarıdır. Akuatik bir ortamda, günümüz şartları göz önüne alındığında, ekonomik değeri yüksek olan türlerin popülasyonunu artırmak isteriz. Yaşam alanlarının korunmasına dikkat ederiz. İşte bu dikkat ettiğimiz grup, su ürünleri kapsamına girer. Su ürünleri kapsamına giren ve ekonomik değere sahip bu canlılar algler ve bentik fauna canlılarıdır.

   Diğer bir grup ise, işte bu yazının içeriğini oluşturan "Fouling Organizmalar" grubudur. Bu grup, su içindeki araç gereçlerin yüzeylerine tutunur ve işlev görmelerini engeller. Bu durumda akıllara "Fouling ile mücadele" düşüncesi gelir.

   Sahil çizgisinden itibaren denizlerin en derin yerine kadar olan zemini içeren bölgeye bentik bölge denir. Bu bölgede yaşayan hayvansal ve bitkisel canlıların oluşturduğu topluluğa da benthos adı verilir.

Fouling Nasıl Oluşur?

   Metal kökenli bir maddenin suya bırakılması ile, ilk olarak mikrofouling organizmalar yüzeye yerleşir. Mikrofoulingler arasında bakteriler daha fazla toleransa sahiptir, dolayısıyla ilk sırayı alırlar. Bakteri popülasyonu kısa sürede artar ve tüm yüzeyi kaplar duruma gelir. Daha sonra diatome gruplarına ait bazı türler ortama yerleşir. Bu iki organizma grubu jölemsi bir film tabakası yaratır ve bu tabaka "primer film" adını alır.

   Bu film tabakası, tutunacak türlere besin ortamı oluşturmaya başlar. Sonra sırasıyla, Protozoa, Rotifera, Nematod gibi mikro organizma grupları tabakaya tutunur.

  Tüm bu mikrofouling organizmaların katkısı ile gelişen besin tabakası, makrofouling organizmaların larvalarını davet eder. Larval yapı metamorfoz geçirir, kalker kabuk ile örtünmüş makrofouling organizmalar yüzeyi hızla kaplar.

Fouling Olayının Zararı Nedir?

   Fouling organizmalar, daha önce de belirttiğim gibi birçok materyalin kısa sürede işlevini yitirmesine sebep olmaktadır. Bu organizmaların yapmış olduğu birikme, ekonomik kayıplara yol açmaktadır.

Fouling organizmalar;

• Gemi, tekne karinalarına
• Deniz suyu borularına
• Batık gemilere
• Ulaşım amaçlı yapılan tüp geçitlere
• Şamandıralar üzerine
• Su altından geçen petrol borularına
• Su dibinden geçen elektrik kablolarına ve daha birçok şeye tutunarak onları işlevsiz kılarlar.

Fouling Olayının Yararları Nelerdir?

   Zararları yönlerinden bahsettik, peki bu olayın yararları da var mı? Elbette var. Bunları kısaca özetleyecek olursak;

• Hepimizin bildiği midye ve istiridye hem besin kaynağı olarak tüketilen hem de ekonomik değeri olan kabuklu fouling organizmalardır. Fazla tuzlu olmayan yerlerde yayılış gösterirler.
• Primer fouling organizmalar, sekonder fouling organizmalara besin kaynağı ve tutunma imkanı oluştururken aynı zamanda bentik fouling dediğimiz hareketli dip kabuklularını da ortama çağırmış olurlar.
• Kıyıdaki kayalıklara tutunan yosunlar ve foulingler de hareketli kabukluları ve balıkları buraya çeker.
• Son olarak bir başka önemli konu ise su altı şehirlerinin ve batıkların yaşının saptanmasıdır. Batık üzerindeki fouling kalınlığının ölçülmesi ile, batığın su içerisinde kaldığı süre hesaplanabilir.

Sonuç :  Görüldüğü üzere, bu organizmalar özellikle gemilere, teknelere tutunup, orada biriktiklerinde, dipteki hacim artar. Bunun sonucunda ise geminin hızı azalır ve mazot ihtiyacı fazlalaşır. Ayrıca yarattığı aşınmanın da belli bir süre sonra onarılması gerekmektedir. Tüm bunlar belli maddi kayıplara yol açmaktadır ancak fouling organizmaların önemi ve yararları da yadsınamaz. Bu durumda yapılması gereken şey, su ortamındaki besin zincirinin alt halkası olan bu canlı grubunu henüz tutunma olmadan oradan uzak tutacak önlemler almaktır. Böylece ortamın biyolojik yapısı korunmuş olacaktır.

Gülşah TORKAY

Bitki Çeşitliliği : Bitkiler Karalara Nasıl Yerleşmiştir? Birinci Bölüm - Karasal Bitkilerin Kökeni

For English : http://gfreethought.blogspot.com.tr/2016/02/plant-diversity-how-plants-move-to-land.html

Bitki Çeşitliliği : Bitkiler Karalara Nasıl Yerleşmiştir?

   

   Jeokimyasal kanıtlar ve fosil kalıntıları, 1.2 milyar yıl önce karalarda ince bir siyanobakteri ve prostista örtüsü bulunduğunu göstermektedir. Fakat sadece son 500 milyon yıl gibi bir süre içinde, funguslar ve hayvanların yanı sıra, küçük bitkiler de kıyılara yakın yerlerde siyanobakterilere katılmıştır. Son olarak, yaklaşık 385 milyon yıl önce ise, çok daha uzun boylu bazı bitkiler ortaya çıkmış ve ilk ormanları oluşturmuştur.

   

   Günümüzde 290.000’den fazla bitki türü bilinmektedir.

Karasal bitkiler yeşil alglerden köken almıştır

   

   Karofitler (Charophyta) olarak isimlendirilen yeşil algler karasal bitkilerin en yakın akrabalarıdır.

Morfolojik ve Moleküler Kanıtlar

   

   Bitkiler, kahverengi, kırmızı ve bazı yeşil algler gibi, çok hücreli, ökaryotik ve fotosentez yapan ototrof canlılardır.

   

   Bitkilerin selülozdan yapılmış hücre çeperleri bulunur. Benzer şekilde, yeşil algler, dinoflagellatlar ve kahverengi alglerde de hücre çeperi mevcuttur. Ve bitkilerin yanı sıra, yeşil algler, öglenalar ve birkaç dinoflagellatın kloroplastlarında klorofil a ve b bulunur.

   

   Bununla birlikte, Charophyta üyeleri, aşağıda belirtilen ayırt edici özellikleri karasal bitkilerle paylaşan tek alg grubudur. Bu durum, Charophyta üyelerinin bitkilerin en yakın akrabaları olduğunu düşündürmektedir :

Figure 1 Selüloz sentezleyen protein halkaları.

• Selüloz sentezleyen protein halkaları.
• Kamçılı sperm yapısı.
• Fragmoplast oluşumu.
• Peroksizom enzimleri.

                                                                  Figure 2 Coleochaete orbicularis

     Karalara Geçişi Sağlayan Adaptasyonlar

   

           Charophyta üyesi olan pek çok alg türü, havuz ve göllerin kenarlarında yaşar. Bu ortamlarda bazen kuraklığa maruz kalırlar. Doğal seçilim, suyun içinde bulunmadıkları sürelerde yaşamlarını sürdürebilen alglere avantaj sağlar. Charophyta üyelerinde, sporopollenin olarak isimlendirilen dayanıklı bir polimer tabakası, açıkta kalmış zigotları kurumaya karşı önler. Bitkilerin sporlarını kuşatan dayanıklı sporopollenin çeperlerde de benzer bir kimyasal adaptasyon görülür.

    Bitkilerin Türemiş Özellikleri

   

           Akrabaları olan alglerden kökenlendikten sonra, karasal bitkilerde yeni ortaya çıkmış olan adaptasyonların çoğu, kurak alanlarda yaşayabilme ve üremeyi kolaylaştırmıştır.

Figure 3 Olası üç "bitki" alemi.

   

             Bu kısımda, karasal bitkilerin Charophyta üyelerinde bulunmayan özellikleri incelendi : döl almaşı; çok hücreli, bağımlı embriyolar; sporangiyumlarda üretilen çeperli sporlar; çok hücreli gametangiyumlar; apikal meristemler. Bu durum, bu özelliklerin karasal bitkilerin ve alglerin ortak atasında bulunmayıp, karasal bitkilerde daha sonra ortaya çıktığını göstermektedir. Ancak karasal bitkilerin her biri bu özelliklere sahip değildir; bazı bitki soyları bazı özellikleri zamanla kaybetmiştir.

      Döl Almaşı :

Figure 4 Döl Almaşı

         1. Gametofitler, mitozla haploid gametleri üretir.

         2. Gametler birleşerek (döllenme) diploid bir zigot oluşturur.

         3. Zigot çok hücreli bir sporofit oluşturur.

         4. Sporofitler, mayozla haploid sporları oluşturur.

         5. Sporlar çok hücreli haploid gametofitleri oluşturur.

      Çok Hücreli, Bağımlı Embriyolar :

   

           Döl almaşı yaşam döngüsünün bir parçası olan çok hücreli bitki embriyosu, dişi ebeveynin (bir gametofit) dokuları içinde yer alan zigottan gelişir. Ebeveyne ait dokular gelişmekte olan embriyoya şeker ve amino asit gibi besin maddeleri sağlar. Embriyoda, özelleşmiş plasentaya ait transfer hücreleri bulunur.

           Karasal bitkilerdeki bu çok hücreli ve ebeveyne bağımlı embriyo, evrimsel olarak çok önemli, yeni ortaya çıkmış bir özelliktir. Bu nedenle karasal bitkiler aynı zamanda Embryophyta olarak da bilinirler.

Figure 5 Marchantia'nın (ciğerotu) embriyosu (LM) ve plasentaya ait transfer hücreleri (TM)

      Sporangiyumlarda Üretilen Çeperli Sporlar :

   

           Bitki sporları haploid üreme hücreleridir. Bunlar, mitozla bölünerek çok hücreli haploid gametofitleri oluşturabilirler. Sporopollenin isimli polimer, sporların çeperlerini zorlu çevresel şartlara karşı sağlamlaştırır ve direncini arttırır. Bu kimyasal adaptasyon sayesinde, sporlar zarar görmeksizin kuru havada taşınırlar.

   

           Sporofit, sporları oluşturan çok hücreli organlara sahiptir. Bunlar sporangia (tekili, sporangium) olarak isimlendirilirler. Bir sporangiyumun içinde, sporositler olarak isimlendirilen diploid hücreler ya da spor ana hücreleri mayoz geçirerek haploid sporları üretir.

   

           Her ne kadar Charophyta üyeleri de spor üretse de, bu alglerde çok hücreli sporangiyumlar bulunmaz. Ayrıca, kamçılı olan ve suda yüzen sporlarında sporopollenin yoktur.

Figure 6 Sphagnum'un (bir yapraksı karayosunu) sporofitleri ve sporangiyumları

      Çok Hücreli Gametangiyumlar :

           İlk karasal bitkileri, ataları alglerden ayıran bir diğer özellik, çok hücreli organlarda gametlerin üretimidir. Bu çok hücreli organlar, gametangiyum olarak isimlendirilirler. Dişi gametangiyumlar, arkegonia (tekili, arkegoniyum) adını alırlar. Erkek gametangiyuma ise antheridia (tekili, antheridium) denir.

Figure 7

     Apikal Meristemler :

      

            Bitkiler bir yerden başka bir yere hareket edemese de, kök ve sürgünlerini uzatarak çevredeki kaynaklara ulaşırlar. Bu uzama büyümesi, apikal meristemlerin faaliyeti sonucu bitkinin yaşamı boyunca sürer.

Figure 8   

   

Verilen bu özellikler dışında pek çok bitki türünde karasal yaşamla ilişkili atalardan kökenlenmiş diğer özellikler bulunur. Örneğin pek çok türde epidermisin üzerinde kutiküla mevcuttur. Kutiküla mum ve diğer polimerlerden oluşan bir örtüdür.

Figure 9 Agapanthus kutikülası

Reference : Biology: A Global Approach, Global (Tenth) Edition - PEARSON

Plant Diversity! How the Plants Move to Land? Part 1

Türkçe İçin : http://gfreethought.blogspot.com.tr/2016/02/bitki-cesitliligi-bitkiler-karalara.html

Plant Diversity : How the Plants Colonized Land?

   Geochemical analysis and fossil evidence suggest that thin coatings of cyanobacteria and protists existed on land by 1.2 billion years ago. But it was only within the last 500 million years ago, tall plants appeared, leading to the first forests.

   

   Today, there are more than 290,000 known plant species.

Land plants evolved from green algae

   Green algae called charophytes are the closest relatives of land plants.

Morphological and Molecular Evidence

   Many key traits of land plants also appear in some algae. For example, plants are multicellular, eukaryotic, photosynthetic autotrophs, as are brown, red and certain green algae.

  

   Plants have cell walls made of cellulose, and so do green algae, dinoflagellates, and brown algae. And chloroplasts with chlorophylls a and b are present in green algae, euglenids, and a few dinoflagellates, as well as in plants.

   

Figure 1 Rings of cellulose-synthesizing
proteins.

   However, the charophytes are the only present-day algae that share the following distinctive traits with land plants, suggesting that they are the closest living relatives of plants :

• Rings of cellulose-synthesizing proteins.
• Structure of flagellated sperm.
• Formation of a phragmoplast.
• Peroxisome enzymes.

Figure 2 Coleochaete orbicularis

Adaptations Enabling the Move to Land

   Many species of Charophyta algae inhabit shallow waters around the edges of ponds and lakes, where they are subject to occasional drying. In such environments natural selection favors individual algae that can survive periods when they are not submerged. In charophytes, a layer of a durable polymer called sporopollenin prevents exposed zygotes from drying out. A similar chemical adaptation is found in the tough sporopollenin walls that encase plant spores.

Derived Traits of Plants

   A series of adaptations that facilitate survival and reproduction on dry land emerged after land plants diverged from their algal relatives.

                                                         Figure 3 Three possible "plant" kingdoms.

   Charophyte algae lack the key traits of land plants in this part : alternation of generations; multicellular, dependent embryos; walled spores produced in sporangia; multicellular gametangia and apical meristems. This suggests that these traits were absent in the ancestor common to land plants and charophytes but instead evolved as derived traits of land plants. Not every land plant exhibits all of these traits, certain lineages of plants have lost some traits over time.

Alternation of Generations :

                                                                            Figure 4 Alternation of Generations

1. The gametophyte produces haploid gametes by mitosis.

2. Two gametes unite (fertilization) and form a diploid zygote.

3. The zygote develops into a multicellular diploid sporophyte.

4. The sporophyte produces unicellar haploid spores by meiosis.

5. The spores develop into multicellular haploid gametophytes.

Multicellular, Dependent Embryos :

   As part of a life cycle with alternation of generations, multicellular plant embryos develop from zygotes that are retained within the tissues of the female parent (a gametophyte). The parental tissues protect the developing embryo from harsh environmental conditions and provide nutrients such as sugars and amino acids. The embryo has specialized placental transfer cells that enhance the transfer of nutrients to the embryo through elaborate ingrowths of the wall surface (plasma membrane and cell wall). The multicellular, dependent embryo of land plants is such a significant derived trait that land plants are also known as embryophytes.

                                 Figure 5 Embryo (LM) and placental transfer cell (TEM) of Marchantia (a liverwort)

Walled Spores Produced in Sporangia :

   Plant spores are haploid reproductive cells that can grow into multicellular haploid gametophytes by mitosis. The polymer sporopollenin makes the walls of plant spores tough and resistant to harsh environments. This chemical adaptation enables spores to be dispersed through dry air without harm.

   

   The sporophyte has multicellular organs called sporangia (singular, sporangium) that produce the spores. Within a sporangium, diploid cells called sporocytes, or spore mother cells, undergo meiosis and generate the haploid spores.

   

   Although charophytes also produce spores, these algae lack multicellular sporangia, and their flagellated, water-dispersed spores lack sporopollenin.

                                          Figure 6 Sporophytes and sporangia of Sphagnum (a moss)

Multicellular Gametangia :

   Another feature distinguishing early land plants from their algal ancestors was the production of gametes within multicellular organs called gametangia. The female gametangia are called archegonia (singular, archegonium). The male gametangia are called antheridia (singular, antheridium).

                                       Figure 7

Apical Meristems :

   Though plants cannot move from place to place, their roots and shoots can elongate, increasing exposure to environmental resources. This growth in length is sustained throughout the plant’s life by the activity of apical meristems, localized regions of cell division at the tips of roots and shoots.

                                       Figure 8

   Additional derived traits that relate to terrestrial life have evolved in many plant species. For example, the epidermis in many species has a covering, the cuticle that consists of wax and other polymers.

                                                                Figure 9 Cuticle of Agapanthus from my microscope

Thanks for reading! But that's not enough of course. This is only part I, to be continued...

Reference : Biology: A Global Approach, Global (Tenth) Edition - PEARSON