Canlılar, var olan canlılardan meydana gelir. Çünkü canlılık özelliklerinden birinin, yavru canlılar oluşturabilme yani üreme olduğunu hatırlayınız. Üreme yoluyla canlılar, nesillerini devam ettirip çoğalır ve taşıdıkları kalıtsal materyali yavru bireylere aktarır. Canlılarda üreme, eşeyli üreme ve eşeysiz üreme olmak üzere iki yolla gerçekleşir.
Eşeyli Üreme
Eşeyli üreme, iki ebeveyn (anne ve baba) tarafından yeni yavrular meydana getirilmesidir. Eşeyli üreme yapan canlılardan erkek bireyin üreme organlarında sperm hücreleri üretilir. Sperm, erkek üreme hücresidir. Dişi bireyin üreme organlarında yumurta hücresi üretilir. Yumurta, dişi üreme hücresidir. Erkekten gelen sperm hücresiyle dişiden gelen yumurta hücresinin birleşerek kaynaşmasına döllenme denir. Bu süreç sonunda döllenmiş yumurta oluşur. Döllenmiş yumurtaya zigot denir. Zigot, her iki ebeveynden gelen kalıtsal materyali taşır. Kalıtsal materyal, canlıya özgü karakteristik özellikleri belirleyen ve yaşamsal olayları kontrol eden bilgilere sahiptir. Döllenmiş yumurtanın büyüyüp gelişmesiyle embriyo oluşur. Embriyo, büyüme ve gelişmenin başlangıcındaki yavru bireydir. Eşeyli üreyen canlıların yavruları, ebeveynlerine benzer özellikleri taşımakla birlikte onların kopyası değildir.
Hayvanlarda üreme biçimleri farklılık gösterse de genellikle yavruların meydana getirilmesi eşeyli üreme yoluyla olur.
Canlının meydana gelmesi, büyüyüp gelişmesi, yetişkin olup üremesi ve ömrünü tamamladığında da canlılığını yitirmesine kadar geçirdiği evrelerin tümüne yaşam döngüsü denir. Bitkiler ve hayvanlar nesiller boyunca tekrarlanan yaşam döngüsüne sahiptir. Yaşam döngüleri genel canlılık özellikleri bakımından benzer olmakla birlikte canlı gruplarına göre farklılıklar gösterir. Tohumlu bitkiler olan kozalaklılar ve çiçekli bitkiler de eşeyli üreme ile çoğalabilir. Çam, köknar ve ladin kozalaklı bitki örnekleridir. Kozalaklar bu bitkilerin üremesini sağlayan organları taşır. Örneğin çamın yaşam döngüsü, kozalaklarda oluşturulan çam tohumunun çimlenmesiyle başlar. Tohumdan yeni bir bitki oluşur, büyür ve gelişir. Yetişkin olduğunda Kendisi tohum oluşturup üreyebilir. Ömrünü tamamladığında da canlılığını yitirir.
Eşeysiz Üreme
Eşeysiz üreme, yavruların bir tek ebeveyn (ana canlı) tarafından meydana getirilmesidir. Eşeysiz üremede döllenme görülmez yani dişi ve erkek üreme hücrelerinin birleşmesi söz konusu olmaz. Bu nedenle yavrular kendilerini meydana getiren ana canlı ile aynı kalıtsal materyali taşır ve ana canlının kopyası olur. Birçok çiçekli bitki, örneğin gül, sardunya, iris gibi türler eşeyli üremeyi sürdürürken yaşamlarının bir bölümünde de eşeysiz üremeyle çoğalabilir. Omurgasız hayvanlardan örneğin denizanası, mercan, solucan ve bazı derisi dikenliler de eşeysiz üreyebilir. Eşeysiz üreme bölünme, tomurcuklanma, vejetatif üreme ve rejenerasyon yoluyla olabilir.
Bölünme ile Eşeysiz Üreme : Bölünme ile eşeysiz üremede ana canlının vücudu ikiye ayrılarak yavru bireyleri meydana getirir. Yavrular ana canlının tıpatıp aynısıdır. Omurgasız hayvanlardan sularda yaşayan deniz şakayıkları bölünerek çoğalabilir. Aynı bölgede çok sayıda meydana gelen yavrular koloniler oluşturur.
Tomurcuklanma ile Eşeysiz Üreme: Tomurcuklanma ile üremede ana canlının vücudundan dışarıya doğru bir çıkıntı oluşur. Bu tomurcuk, canlının tam bir kopyası olacak biçimde büyür. Yavru birey, ana canlıdan koparak ayrılır ve yaşamını bağımsız sürdürür ya da bağlı kalmayı sürdürerek koloniler oluşturur. Omurgasız hayvanlardan, örneğin hidra, sünger ve mercanların birçok türü tomurcuklanarak üreyebilir. Bu canlıların yaşam ortamı çoğunlukla denizlerdir, bazıları tatlı sularda yaşar.
Vejetatif Üreme: Vejetatif üreme, bitkilerin gövde, kök veya yapraklarından yeni yavru bitkilerin meydana gelmesidir. Oluşan yavrular ana canlının birer kopyasıdır. Örneğin çilek, toprak yüzeyine paralel olarak büyüyen yatay bir gövdeye sahiptir. Bu gövdelerden vejetatif üremeyle yeni bitkiler büyüyüp gelişebilir.
Rejenerasyon : Rejenerasyon, canlıların yıpranan ya da kopan kısımlarını yenileme yeteneğidir. Birçok hayvan kopan vücut parçalarını tamamlayabilir. Örneğin denizyıldızları kopan kollarını yenileyebilir. Bazı denizyıldızı türlerinde ise kopan kolların kendini tamamlamasıyla yeni bir denizyıldızı oluşur. Canlıdan kopan vücut parçalarının tamamlanmasıyla yeni bir birey meydana gelmesine rejenerasyon yoluyla üreme denir. Bazı solucanlarda da rejenerasyonla üreme görülür.
Eşeyli ve Eşeysiz Üremenin Karşılaştırılması
Bitki ve hayvanların eşeyli ya da eşeysiz üreme ile çoğaldığını çeşitli örnekler üzerinden incelediniz. Üreme hakkında öğrendiklerinizden hareketle şu soruyu merak etmiş olabilirsiniz: “Bazı canlılar eşeysiz ürerken niçin diğer canlılar eşeyli ürer?” Bu sorunun cevabı şöyle bir karşılaştırma yaparak verilebilir:
- Eşeysiz üreyen bir canlının üreme hücreleri oluşturmasına gerek yoktur. Eşeyli üreyen canlıların ise üreme organlarında üreme hücreleri oluşturulmasına ihtiyaç vardır. Tüm canlılık olaylarında olduğu gibi üreme hücreleri oluşturma da enerji harcamayı gerektiren bir olaydır. Ayrıca üreme hücrelerinin ömrü sınırlıdır. Bu sınırlı sürede hücreler üremede rol almazsa eşeyli üreyen canlı boşa enerji harcamış olur.
- Eşeysiz üreyen canlı, bir eşe ihtiyaç duymadan kendi başına üremeye devam edebilir. Ana canlıdan yeni yavrular meydana gelebilir. Eşeyli üreyen canlılarda ise yeni yavruların meydana gelebilmesi için iki ebeveyne ait üreme hücrelerinin döllenmesine ihtiyaç vardır.
- Eşeysiz üreyen canlı yaşadığı ortama ve değişen çevre koşullarına uyum sağlamış olabilir. Çevre koşulları değişmediği sürece bu canlı, kendisinin kopyası olan çok sayıda yeni yavru bireyler meydana getirebilir. Onlar da bu ortamda yaşayıp çoğalabilir. Çevre koşullarında meydana gelecek olumsuz yöndeki bir değişme aynı kalıtsal özelliklere sahip canlı türünün bireylerinin ölümüne neden olabilir.
Eşeyli üreme ise canlılara taşıdıkları özellikleri bakımından çeşitlilik sağlar. Bunun nedeni, yavruların her iki ebeveynden aktarılan kalıtsal materyali taşımalarıdır. Ebeveynlerden üreme hücreleriyle aktarılan bazı kalıtsal özellikler canlıya doğal yaşamda üstünlük sağlayabilir. Örneğin fareler eşeyli üreyerek çoğalır. Yavruların bazıları diğerlerinden küçük, büyük ya da hızlı olabilir. Farelerde olduğu gibi hızlı koşabilmek bazı hayvanlarda üstünlüktür. Yavaş farelerin baykuş, yılan gibi hayvanlar tarafından yakalanıp yenme olasılığı yüksektir. Hızlı fareler yavaşlara göre Çoğu kez hayatta kalır. Hayatta kalan hızlı fareler üreyip bu özelliğini yavrularına aktarabilir.
Çiçekli Bitkilerde Üreme, Büyüme ve Gelişme
Bilim insanları yeryüzünde yaşayan 300.000 kadar bitki çeşidini tanımlamıştır. Bu çeşitliliğin yaklaşık 230.000 kadarını çiçekli bitkiler oluşturmaktadır. Çiçekli bitkiler, uzun boylu okaliptus ağacından birkaç santimetre olan su mercimeği bitkisine kadar farklı büyüklük ve boyda olabilir. Çiçekli bitkiler; çiçek taşıyan, tohum oluşturan ve meyve veren tek bitki grubudur. Bunlar, doğada birçok bölgeye yayılabilir, hızlı ve kolay büyüyebilir, çok sayıda yeni yavru verebilir. Çiçekli bir bitki yetişkin olduğunda üreme organlarında üreme hücreleri oluşur. Yeni yavru bireylerin meydana gelmesi için döllenme olmalıdır. Döllenmenin gerçekleşmesi için de polenler tozlaşma ile dişi organa ulaştırılmalıdır.
Bitkiler Nasıl Tozlaşır : Tozlaşma, polenlerin dişi organının tepeciğine taşınmasına denir. Tozlaşma çeşitli yollarla olabilir. Örneğin anlar, kuşlar ve diğer hayvanlar polenleri tepecik üzerine taşır. Hayvanlar bu işi özel görevleri olduğu için yapmaz. Asıl amaçları çiçeklerin nektarını almaktır. Nektar, çiçeklerin anları, kuşları ve diğer hayvanları kendilerine çekmek için ürettiği tatlı sıvıdır. Çiçekler ayni zamanda renkleri, kokuları ve ilginç biçimleriyle hayvanları cezbeder. Belli dönemlerde çiçekler açtığında anlar ve diğer böcekler nektar almak için çiçeklere gelir. Arı nektar içerken polenler vücuduna yapışır. Arı başka bir çiçeğe uçtuğunda polenler gittiği çiçeğin tepeciği üzerine taşınır. Tepecikteki yapışkan salgı nedeniyle polenler burada kalır ve tozlaşma gerçekleşir.
Tozlaşma yalnızca hayvanlarla olmaz. Bazı bitkiler, rüzgâr yardımıyla tozlaşır. Rüzgar estiğinde polenler savrulur. Diğer çiçeklerin tepeciği üzerine ulaşır. Bazı ağaçlar ve çayırlar rüzgarla tozlaşır. Rüzgarla tozlaşan bitkilerin çiçekleri genelde küçük ve gösterişsizdir. Tozlaşmadan sonra polen içindeki sperm dişicik borusundan yumurtalığa ulaşır. Sperm ve yumurta hücresi kaynaştığında döllenme meydana gelir. Döllenmeyle birlikte tohum oluşumu da başlar.
Tohum Nedir: Tohum, zigotun gelişmesiyle oluşan embriyoyu taşır. Embriyo, yeni yavru bireyin gelişiminin başlangıcıdır. Embriyonun oluşumu sırasında besin depo edilir. Besin ve embriyonun bir kabukla sarılması sonucu oluşan yapıya tohum adı verilir. Tohum üç ana bölüme sahiptir. Bu bölümler; büyüdüğünde yeni bir bitkiyi meydana getirecek olan embriyo, embriyonun gelişimi için gerekli olan depolanmış besin ve tohum kabuğudur. Tohum oluşurken yumurtalık da gelişerek meyveyi oluşturur. Çiçeğin diğer kısımları bazı bitkilerde meyve oluşumuna katılır. Bazılarında da kurur ve düşer. Domates, biber, şeftali, elma, portakal vb. etli ve sulu meyvelerdir. Ayçiçeği, mısır, fındık vb. kuru meyvelerdir. Olgunlaşan tohumların yeni bir bitkiyi meydana getirmek üzere yayılıp çimlenmesi gerekir.
Tohumlar Nasıl Yayılır: Tohumlar birçok yolla yayılabilir. Tohumların bazıları tüy gibi hafif ve paraşüte benzer yapıdadır. Rüzgarın etkisiyle uçarak yeni bir yere taşınabilir. Dikenli olanlar hayvanların tüylerine yapışır. Hayvanlarla birlikte uzaklara taşınabilir. Yaygın olarak görülen ise tatlı ve taze meyvelerin, bunları yiyen hayvanlar sayesinde yayılmalarıdır. Meyve yendiğinde tohumlar hayvanın sindirim sisteminden geçer ve dışkı yoluyla farklı yerlere taşınır.
Tohum Nasıl Çimlenir : Tohumlar, çimlenmeleri için gerekli koşullar sağlanana kadar yıllarca bile olsa bekleyebilir. Bu sürede tohum içindeki embriyo uyku halindedir. Çimlenme, tohum içindeki embriyonun uygun koşullarda büyüyüp gelişmesidir. Bu koşullar su (yeterli nem), uygun sıcaklık ve havadır.
Tohumların uyku halinden çıkmalarını sağlayan en önemli etken tohumun su almasıdır. Su alan tohum şişer ve tohum kabuğu çatlar. Embriyo büyüyüp gelişmeye başlar. Sıcaklığın uygun olması, havadan yeterli oksijenin karşılanması embriyonun gelişimini hızlandırır. Pek çok bitkinin çimlenme sırasında ışığa ihtiyacı yoktur. Bununla birlikte yeni gelişen bitkide ilk yaprakların oluşmasıyla büyüme ve gelişme için ışığa ihtiyaç duyulur. Çünkü, bitki artık kendi besinini üretmeye başlar.
Eşeyli üremeyle çoğalan çiçekli bitkilerde çimlenmeyle birlikte büyüyüp gelişmeye devam eden embriyo, genç bir bitkiye dönüştüğünde de büyüme ve gelişmesini sürdürür. Bitki yetişkin olduğunda da tohum oluşturarak neslini devam ettirebilir.
Büyüme ve Gelişme Nedir?
Canlılık özelliklerinden birinin büyüme ve gelişme olduğunu hatırlayınız. Büyüme, canlının kütlesinin ve hacminin artmasıdır. Canlıyı oluşturan hücrelerin bölünmesi sonucu gerçekleşir. Büyümeyle birlikte gelişme de olur. Gelişme, canlının yetişkin bir birey olana kadar geçirdiği değişikliklerdir. Ebeveynlerden aktarılan kalıtsal materyal, yavru canlının büyüyüp gelişmesiyle ilgili bilgileri de taşır. Örneğin döllenmiş bir güvercin yumurtasından güvercin oluşması ya da meşe tohumundan meşe oluşması bilgisi ebeveynlerden gelen yumurta ve sperm hücrelerinde taşınır. Bitkiler ve hayvanlar yaşam döngüleri içerisinde büyür ve gelişir.
Bitkilerde Büyüme ve Gelişmeyi Neler Etkiler?
Bir bitkinin tohumu doğada çimlendiği yerde büyür ve gelişir. ilk kök, gövde ve yapraklarının gelişimiyle birlikte bitki büyümesini sürdürür. Genç bir fidan geliştikçe kökleri toprağın derinliklerine uzanır, gövdesi kalınlaşır, yeni dalları ve yaprakları oluşur. Bitkiler yaşamları boyunca büyümeye devam eder. Bitkiler gelişimlerini kalıtsal materyaldeki bilgiler doğrultusunda sürdürmekle birlikte çevre koşullarından etkilenir. Bitkilerin büyüme ve gelişmesini etkileyen bu koşullar genellikle su, mineraller, sıcaklık, ışık, oksijen ve karbondioksittir.
Işık: Bitkiler yeterli ışık aldığında büyür ve gelişir. Çünkü, özellikle yapraklarda besin sentezlenebilmesi için su ve karbondioksitle birlikte ışığa daha çok ihtiyaç duyulur. Bitki yaprakları dallarda ışık alacak biçimde dizilmiştir.
Sıcaklık: Bitkiler genelde 15-30°C arasındaki sıcaklıkta iyi büyür. İlkbaharda hava sıcaklığının artmasıyla ağaçlar, tomurcuk oluşturur, yeni dallar ve yapraklar çıkarır.
Hava (Oksijen ve karbondi-oksit) : Bitkiler besinlerden enerji elde etmek için havanın oksijenini kullanır, Kendi besinini üretebilmesi için de havadaki karbondioksiti kullanir, Besin ve enerji üretimi büyüme ve gelişme için gereklidir.
Mineraller : Bitkinin büyümesi için gerekli mineraller toprakta ve suda çözünmüş olarak bulunur. Fosfat bu minerallerden biridir.
Su : Bitkinin canlılığını sürdürmesi ve büyümesi için suya ihtiyacı vardır. Büyüme ve gelişme için gerekli besin sentezlenirken su ve suda çözünmüş mineraller de kullanılır. Su, topraktan köklerle alınır.
Hayvanlarda Üreme, Büyüme ve Gelişme
Omurgasız hayvanların birçoğunun bölünme. tomurcuklanma, rejenerasyon gibi yollarla eşeysiz olarak çoğalabildiklerini öğrendiniz. Eşeyli üreme ise omurgalı ve omurgasız hayvanlarda yaygın olarak görülen üreme biçimidir. Bitkilerde olduğu gibi hayvanlarda da eşeyli üreme döllenmeyle başlar. Hayvanlarda döllenme, dış döllenme ve iç döllenme olarak iki şekilde gerçekleşir.
Dış Döllenme : Kurbağalar ve balıkların çoğu üreme hücrelerini suya bırakır. Su, yumurta ve spermin kurumasını önler. Örneğin üreme döneminde erkek somon balığı gölün dibinde çakılların arasında bir yer hazırlar. Dişi somon burada derin olmayan bir çukur kazarak yumurtalarını bırakır. Hemen sonrasında erkek somon yumurtalar üzerine spermlerini boşaltır.
Yumurta ve spermin dişi vücudu dışında birleşmesine dış döllenme denir. Dış döllenme yüksek risk içerir. Havuz, göl, ırmak ve denizlere bırakılan pek çok üreme hücresi kaybolur ya da diğer hayvanlara yem olur. Üreme hücreleri ayrıca sulardaki beklenmeyen sıcaklık değişimlerinden ya da su kirliliğinden etkilenebilir. Dış döllenme yapan canlılar bu risklere karşı çok sayıda üreme hücresi oluşturur ve bırakır. Sayının çok olması döllenme şansını artım. Bazen binlerce yumurtadan bir ya da ikisi hayatta kalıp yetişkin bir birey olabilir. Bu nedenle balık ve kurbağalar. çok sayıda yumurta bırakarak ürer.
İç Döllenme : Karalarda yaşayan böcek, sürüngen, kuş ve memelilerde iç döllenme görülür. iç döllenme, yumurta ve spermin dişi vücudu içinde birleşmesidir. İç döllenme, döllenmeyi ve yavruların hayatta kalma şansını arttırır. Çünkü dış ortama bırakılmayan üreme hücreleri ve döllenmiş yumurtanın kuruması engellenir. Ayrıca iç döllenme sayesinde yumurta, zor çevre koşullarına ve diğer canlılara karşı da korunur. iç döllenmenin sağladığı avantaj, döllenme için çok sayıda yumurta yerine birkaç yumurtanın üretilmesinin yeterli olmasıdır.
Döllenmiş Yumurtaya Ne Olur?
Zigot oluşumunun ardından ernbriyo ebeveynlerinden aldığı kalıtsal materyaldeki bilgi ve çevresel koşullara bağlı olarak gelişir. Hayvanlarda embriyo, gelişimini yumurtada ya da anne vücudunda sürdürür. Her hayvan türü kendisine benzer yavrular meydana getirerek neslini devam ettirir.
Hayvanlarda Büyüme ve Gelişmeyi Neler Etkiler?
Hayvanlar, yaşam döngülerinin başlangıcı olan döllenme ve embriyonun gelişiminin ardından ya yumurtadan çıkar ya da doğar. Yeni yavru bireyler büyüyüp gelişmeye devam eder. Yetişkin olana kadar geçen zamanda çeşitli faktörler büyüme ve gelişmeyi etkiler. Hayvan türlerine göre farklılık gösterse de temel faktörler besin, su, yaşam ortamının sıcaklığı ve oksijen miktarıdır. Bunların yanında yavru bakımı, barınma, avcılardan korunma ve hayatta kalmayı öğrenme gibi hayvan davranışları da büyüme ve gelişmeyi etkiler.
Besin : Hayvanlar, bitkiler gibi kendi besinini üretmez. Besin ihtiyacını diğer canlılardan karşılar. Bazı hayvanlar bitkilerle beslenirken bazıları diğer hayvanlarla beslenir ya da her iki besini de tüketiyor olabilir. Büyüme ve gelişme için gerekli maddelerin ve enerjinin kaynağı besinlerdir.
Oksijen : Bitkiler ve hayvanların besinlerden enerji elde edebilmesi için oksijene ihtiyacı vardır. Sularda ya da karalarda yaşayan canlıların diğer yaşamsal olaylarda olduğu gibi büyüme ve gelişmesi için de enerji harcanır.
Su : Hayvanların doku hücreleri büyük oranda sudan oluşur ve hayvanlar, yaşamları boyunca suya ihtiyaç duyar. Birçok hayvanın yavrusu sularda büyür, gelişir ve yaşamını sularda sürdürür. Balık, mercan ve yengeç suda yaşayan hayvanlardandır. Balık yavruları temiz ve oksijeni bol suda sağlıklı büyür ve gelişir.
Sıcaklık : Yaşam ortamının sıcaklığı yavruların büyüyüp gelişmesini etkiler. Örneğin ipek böceği yavruları en iyi 20-28°C aralığında büyür ve gelişir.
Yavru bakımı : Hayvanların pek çoğunda yumurtaların korunması ve yavru bakımı görülür. Yavruların beslenip büyütülmesi bazı türlerde diğer hayvanlardan farklıdır. Örneğin kangurular keseli memelilerdir. Dişi vücudunda yavruların süt emip büyüdüğü bir kese bulunur. Doğan kanguru yavruları gelişiminin bir bölümünü bu kesede geçirir.
Yeryüzünde çeşitli bitki ve hayvan türleri yaşamını sürdürmektedir. Her canlının yaşam döngüsünün devam, üreyip yeni yavrular meydana getirmesine bağlıdır. Canlı varlıkları ve canlılık özelliklerini araştıran bilim insanları iyi birer gözlemcidir. Bilim insanları, bir tohumdan yeni bir bitkinin gelişimini ya da yumurtadan çıkan yavrunun büyüyüp yetişkin olması sürecini izleyip bilgi edinirler.