Biyolojide çaprazlama nedir? Çaprazlama hakkında bilgi ve bu konuda çalışma yapan bilim adamları hakkında bilgi
Çaprazlama, yeni döller elde etmek amacıyla, aynı türden iki canlıya ait üreme hücrelerinin birbirlerini döllemesini sağlama olayı. Gerçek bilimsel ilk çaprazlamalar Mendel tarafından yapıldı. Mendel çalıştığı kilisenin bahçesinde bezelye bitkileriyle çeşitli çaprazlama deneyleri yaptı. Bu çaprazlama çalışmalarını her yeni dölde kendi aralarında yeniledi. Bezelyelerde seçtiği karakterlerin aktarım yasalarını ortaya koyarak genetiğin temeli Mendel kuramlarını ortaya koydu. Bitkilerde çaprazlama yapma olayı, özellikle kendi kendini dölleyebilen (hermafrodit) bitkilerde bazı zorluklar gösterir.
Bu zorlukların çözümü amacıyla aynı bitkinin çiçeğinin erkek ve dişi hücrelerinin birbirini döllememesi için çaprazlanacak bitkinin çiçeğindeki erkek organlar kesilir ve karşıt bitkinin çiçeğinin erkek organları bu bitkinin dişi organları üzerine getirilip çiçek tozları dişi organın başçığı (stigma) üzerine silkelenir. Böylece istenilen bitkiler arasında tozlaşma sağlanır. Olayı sağlamlaştırmak için tozlaşması yapılan çiçeğin üstüne bir bez torba dikilir. Böylece yabancı bir tozlaşma engellenmiş olur.
Bu yöntemle Mendel bir tip bezelyeden aldığı çiçek tozlarını başka tip bezelyelerin tepeciklerine serperek yüzlerce çaprazlama yaptı. Örneğin, tohumları her zaman yuvarlak olan bir soydan gelen bitkileri, tohumları her zaman buruşuk olan öbür soydan gelen bitkilerin çiçek tozlarıyla tozlaştırdı. Yaptığı her çaprazlamada Mendel, tüm oğul döllerin ana-babadan yalmz birine benzediğini gördü. Yuvarlak tohumlardan elde edilen bitkilerle buruşuk tohumlardan elde edilen bitkiler arasında yapılan tüm çaprazlamalar her zaman yuvarlak olan tohumlar oluşturdu.
Üstelik, çiçek tozlarının yuvarlak tohumlu ya da buruşuk tohumlu bitkilerden alınması durumu değiştirmedi. Çiçek tozunu veren bitki hangisi olursa olsun, sonuç aynıydı. Bir karakter ötekini bastırıyor gibi göründü. Bu nedenle Mendel birbirine karşıt karakterlere sahip olan arı döller arasındaki bir çaprazlamadan elde edilen oğul dölle her zaman görülen karaktere baskın (dominant) adını verdi. Baskın genin yanında etkisini göstermeyene de çekinlik (resesif) gen dendi.
Günümüzde birçok bitkide yapılan çaprazlama sonucunda onlardaki genlerin özellikleri, kalıtım yasaları saptandı.
Ayrıca canlılarda hangi genin hangi gene baskın olduğu çeşitli genlerin kalıtım yasalarının Mendel kuramına uyup uymadığı da belirlendi. Çaprazlamalar yalnızca bitkilerde değil hayvanlarda da uygulandı ve onların da genetik özelliklerinin anlaşılmasında yardımcı oldu. 1910’da Thomas Hunt Morgan, sirke sinekleri ile çaprazlama çalışmaları yaptı. Morgan şişe içinde binlerce sirke sineği yetiştirdi ve bunlara besin olarak ezilmiş muz verdi. Bu sineklerin gözleri doğada olduğu gibi kırmızı gözlüydü, ancak Morgan kültürlerini gözden geçirirken kırmızı gözlülerin arasında beyaz gözlü bir erkek buldu.
Bu beyaz gözlü erkeği kırmızı gözlü dişiyle çaprazladı. F dölünde tamamen kırmızı gözlü olan sinekler ortaya çıktı. F dölündeki sinekler kendi aralarında çaprazlanınca, yeni dölde % 75 kırmızı, % 25 beyaz gözlü sirke sinekleri ortaya çıktı. Burada dikkati çeken olay, tüm beyaz gözlü sineklerin erkek oluşuydu. Morgan bu özelliğin öbür karakterlerden farklı olarak canlının eşeyine bağlı kalıtsallık gösterdiğini saptadı. Böylece sirke sineklerinde yapılan çaprazlamalar sonucunda “eşeye bağlı kalıtım” olayı ortaya çıkarıldı. Günümüzde çaprazlama olayları özellikle üstün nitelikli bitki ve hayvan elde etme işlerinde kullanılır.
Bunun için iki ayrı üstün karaktere sahip olan aynı türün farklı cinsten iki birey çaprazlanarak bu iki üstün karakterin onları döllerinde aynı bireyin üstünde birleşmesine çalışır. Böylece giderek daha verimli ve yararlı bitki ve hayvan melezleri geliştirilir. Özellikle bu olay, artan insan nüfusuna karşı doğadan daha çok ürün alma çalışmalarından biri olarak düşünülmektedir.