Ikigai Daily
Menü
MerakBilgi

Mısır, şeker kamışı ve sorgum sıcakta ve güçlü güneş altında iyi yetişir; bunun bir nedeni, karbondioksiti yaprağın içinde yoğunlaştıran C4 fotosentezini kullanmalarıdır. Bu yöntem, farklı bitki gruplarında birbirinden bağımsız olarak 60’tan fazla kez ortaya çıktı.

C4 photosynthesis

EvrimİklimYemekBiyolojiBilim

Kartın devamı

Bitkilerin çoğu C3 fotosentezi yapar ve karbondioksiti RuBisCO adlı bir enzimle yakalar. Sıcak ve kurak havada bitki su kaybetmemek için yapraklarındaki gözenekleri kapatır, yaprağın içinde karbondioksit azalır ve RuBisCO bu kez oksijene bağlanır. Fotosolunum denen bu süreç enerjiyi boşa harcar. C4 bitkileri ise karbondioksiti önce yaprağın dış hücrelerinde dört karbon atomlu bir bileşik olarak tutar; yol adını da buradan alır. Ardından bu bileşiği RuBisCO’nun çalıştığı iç hücrelere taşıyıp karbondioksiti orada serbest bırakır; böylece enzimin çevresi karbondioksitle dolar. 60’tan fazla ayrı kökeniyle bu, bitki evriminde en sık tekrarlanan uyumlardan biridir. Bilim insanları bugün bu özelliği pirince kazandırmaya çalışıyor.

Kaynaklar ve ilgili okumalar

Kaynak: C4 photosynthesis

İlgili kaynak: C4 carbon fixation
Mobil uygulamayı indirKartlar nasıl hazırlanıyor?

İlgili kartlar

Benzer konulardaki kartlara göz atın.

MerakEvrim

Sanayi dönemi Britanya’sında benekli güvenin koyu renkli biçimi, kurumla kararan ağaçlarda kuşlardan kolayca gizlenebildiği için yaygınlaştı. İlk kez 1848’de Manchester’da görülen bu biçim, 20. yüzyılda hava temizlenince yerini yeniden açık renkli güvelere bıraktı.

Benekli güve, doğal seçilimin ders kitaplarına giren örneği oldu. 1890’larda Manchester çevresindeki benekli güvelerin neredeyse tamamı koyu renkliydi. 1950’lerde Bernard Kettlewell’in arazi deneyleri, ağaç kabuğunda göze batan güvelerin kuşlara daha çok yem olduğunu gösteriyordu; ancak yöntemleri sonradan eleştirildi. Birleşik Krallık’ın 1956 tarihli Temiz Hava Yasası gibi düzenlemeler kurumu azaltınca koyu biçim yeniden seyrekleşti. Genetikçi Michael Majerus, eleştirilere Cambridge’de 4.864 güveyle yürüttüğü altı yıllık bir deneyle yanıt verdi. Ölümünden sonra, 2012’de yayımlanan sonuçlar, kuşların göze çarpan güveleri daha çok yakaladığını doğruladı. 2016’da bilim insanları koyu rengin kaynağını da buldu: 1819 dolaylarında cortex adlı bir genin içine yerleşmiş, yer değiştirebilen bir DNA parçası.

Peppered moth evolutionKartı aç
MerakEvrim

Dünyadaki yetişkinlerin çoğu, çocukluktan sonra süt şekerini sindiren laktaz enzimini çok az üretir. Uzun süredir süt hayvancılığı yapan bazı toplumlarda ise enzimi ömür boyu çalışır tutan gen değişiklikleri doğal seçilimle yayıldı. Bu özelliğe laktaz kalıcılığı denir.

Avrupa’da en sık görülen varyant, laktaz genini (LCT) açıp kapatan bir DNA bölgesinde bulunur; yaygın kabul gören bir tahmine göre yaklaşık 7.500 yıl önce yayılmaya başladı. Aynı etkiyi yapan farklı mutasyonlar, Doğu Afrika’daki sığır çobanları ve Orta Doğu’daki göçebe hayvancılar arasında birbirinden bağımsız olarak ortaya çıktı; yani evrim aynı çözüme birkaç kez ulaştı. Bilim insanları buna gen-kültür birlikte evrimi der: Süt için hayvan beslemek gibi kültürel bir alışkanlık, hangi genlerin insanlara hayatta kalma avantajı sağlayacağını değiştirdi. Hikâye ilk göründüğünden daha karmaşık. Nature dergisinde 2022’de yayımlanan bir çalışma, Avrupalıların binlerce yıl süt kullandığı hâlde bu varyantın uzun süre seyrek kaldığını gösterdi. Araştırmacılara göre varyant en hızlı kıtlık ve salgın dönemlerinde yayıldı; bu dönemlerde süt, laktaz kalıcılığı olmayanları ağır biçimde hasta edebiliyordu.

Lactase persistenceKartı aç
MerakBiyoloji

Yetiştirilen tatlı patateslerde, çok eskiden Agrobacterium adlı bir toprak bakterisinden doğal yolla geçmiş DNA bulunur ve bu bakteri genlerinden bazıları hâlâ çalışır. İşin içinde hiçbir laboratuvar yoktur: tatlı patates, doğanın kendi eliyle genetiği değiştirilmiş bir bitkidir.

Agrobacterium, kendi DNA’sının bir parçasını bitkilere sokup onlara kendisi için besin ürettirmesiyle bilinir. Genetik mühendisler de 1980’lerden beri aynı yöntemle bitkilere gen aktarıyor. 2015’te Gent Üniversitesi’nden Tina Kyndt ile Godelieve Gheysen’in yürüttüğü ve Uluslararası Patates Merkezi’nin de katıldığı bir çalışma, tatlı patates genomunda bakteri DNA’sı buldu. Dört bakteri geni içeren bir parça, incelenen 291 kültür çeşidinin hepsinde vardı; bitkinin yakın yabani akrabalarında ise yoktu. Bu tablo, ilk çiftçilerin bu parçayı taşıyan bitkileri farkında olmadan seçmiş olabileceğini düşündürüyor. Parçanın hangi özelliği etkilediği, gerçekten bir etkisi olup olmadığı hâlâ bilinmiyor. Bu örnek, genetiği değiştirilmiş gıdalarla ilgili tartışmalarda sık sık anılır.

Sweet potatoKartı aç
MerakGöç

Grand Teton Ulusal Parkı’nın Amerika antilopları (pronghorn), yaz otlaklarıyla Wyoming’deki Yukarı Green River Havzası’nda bulunan kışlakları arasında 240 kilometreye (150 mil) kadar yol alır. Çok eski olan bu göç yolunu bugün karayolları, çitler ve yeni yapılar kesiyor.

Amerika antilobu antilopa benzer ama gerçek bir antilop değildir; yalnızca Kuzey Amerika’da yaşamış bir ailenin bugün hayatta kalan tek türüdür. Saatte 88 kilometreye kadar koşabilir; karada ondan hızlı olan tek hayvan çitadır. Ama pek zıplamaz: önüne çit çıkınca altından geçebileceği bir boşluk arar, bu yüzden sık örülmüş tel çitler yolu tümüyle kapatabilir. Göç yolunun daraldığı Trappers Point’te arkeologlar, yaklaşık 6.000 yıl önce yapılmış antilop avlarının kalıntılarını buldu. ABD Orman Servisi 2008’de bu güzergâhı “Path of the Pronghorn” (Pronghorn Yolu) adıyla ülkenin federal düzeyde korunan ilk yaban hayatı göç koridoru ilan etti. 2012’de Pinedale yakınlarında 191 numaralı karayolunun üstüne ve altına yapılan geçitler, sürülere yolu güvenle aşma imkânı verdi.

Path of the PronghornKartı aç
MerakEvrim

Yakınsak evrim, akraba olmayan canlıların benzer özellikleri birbirinden bağımsız olarak geliştirmesidir. Köpek balıklarının, yunusların ve soyu tükenmiş ihtiyozorların aynı akıcı gövde biçimine sahip olması buna bir örnektir.

Köpek balığı bir balık, yunus bir memeli, ihtiyozor ise bir deniz sürüngeniydi. Yine de üçü de birbirinden bağımsız olarak hızlı yüzmeye uygun, yüzgeçli, akıcı bir gövde geliştirdi. Aynı durum başka örneklerde de görülür: ışığı bir mercekle ağ tabakaya odaklayan, fotoğraf makinesine benzer gözler hem omurgalılarda hem ahtapotlarda ayrı ayrı ortaya çıktı. Soyu tükenmiş Tazmanya kaplanı (keseli kurt) kesesi olan bir hayvandı ve köpeklerle yakın akrabalığı yoktu; yine de görünüşü şaşırtıcı ölçüde kurda benziyordu. Yakınsak evrim, canlılığın önceden belirlenmiş tasarımlara doğru ilerlediği anlamına gelmez. Doğal seçilim, belli koşullarda en iyi işleyen beden yapısını öne çıkarır; bu yüzden akraba olmayan soylar çoğu zaman birbirine çok benzeyen çözümlere varır.

Convergent evolutionKartı aç
Sıradaki kartBangladeş asıllı Amerikalı yapı mühendisi Fazlur Rahman Khan, geliştirdiği “tüp” sistemleriyle çok yüksek binaları daha ucuza yapılabilir hâle getirdi. Bu sistemlerde kulenin dış duvarları birlikte çalışarak rüzgâra karşı koyar. Chicago’daki John Hancock Center ile bugünkü adı Willis Tower olan Sears Tower bu fikirle yükseldi.Devam et →