Doğada bazı canlılar ve türler çift cinsiyetli veya cinsiyetsizdir. Bunun yanında çifti olmayan ve eşeysiz olarak üreyen canlılar olduğu gibi, ikiden fazla cinsiyetin var olduğu veya bireylerin sonradan cinsiyet değiştirdiği türler de bulunmaktadır. Bildiğiniz gibi canlılarda üreme işlemi iki şekilde gerçekleşir: Eşeyli ve Eşeysiz Üreme. Bu yazıda eşeysiz üreme biçimlerini inceleyeceğiz.

   Eşeyli üreme, farklı cinsiyete sahip iki bireyin veya eşeyin iştirakını gerektirir. Dişi ve erkek gametlerin birleşmesiyle oluşan zigot, MAYOZ bölünme geçirerek DNA'sındaki kromozomların yarısını anneden,diğer yarısını babadan alır. Bu nedenle genetik çeşitliliğe yol açar. 

   Eşeysiz üremede ise tek bir ebeveyn (ata birey) söz konusudur ve ortaya çıkan yavru, bu tek ebeveynin genetik mirasçıdıdır. Başka bir bireyden genetik materyal almaya gerek olmaz. Gametler birleşmez veya kromozom sayısında değişiklik olmaz. Kısacası tek bir canlı kendi başına yeni bir canlıyı meydana getirir. Oluşan bireyler ata bireyin tıpatıp aynısıdır çünkü gamet oluşturma gibi bir süreç olmadığı için yavru, ata bireyin genetik özelliklerinin aynısına sahiptir. Eşeysiz üremede çoğalma MİTOZ bölünme ile sağlanır. Mayoz bölünme ve döllenme yoktur.

   Eşeysiz üreme arkeler, bakteriler ve protistalar gibi tek hücreli canlılar için temel üreme şeklidir. Birçok bitki ve mantar türü de eşeysiz üreyebilir.Tüm prokaryotlar eşeysiz ürerken, lateral gen transferi için gerekli olan konjugasyon, transformasyon ve transdüksiyon gibi yöntemleri de kullanıyor olmaları, bazen eşeyli üremeyle karıştırılır. 

   Çok hücreli canlılarda, özellikle hayvanlarda, eşeyli üremenin olmadığı durumlar oldukça nadirdir. Bunun nedeni henüz tam olarak anlaşılmamış olsa da mevcut hipotezlere göre, hızlı nüfus artışının gerekli olduğu stabil ortamlarda eşeysiz üremenin kısa vadeli faydaları vardır. Ancak eşeysiz üremeyle dünyaya gelen bireyler ebeveyn-bireyin genetik bir kopyası oldukları için (çeşitlilik düşük olduğu için) ortama uyum sağlama şansları azdır, yani değişen ortam koşulları söz konusu olduğunda eşeysiz üreme bir dezavantajdır. 

  Bitkiler eşeyli olarak üreyebildikleri gibi, bazı durumlarda eşeysiz üremeyi de tercih edebilirler. Metagenez denilen üreme sisteminde eşeysiz ve eşeyli üreme art arda gerçekleşir; çiçeksiz bitkiler ve sıtma mikrobu (Plazmodium) bunun örnekleridir.

1. Hücre bölünmesi:

   Yukarıda da belirtildiği gibi, eşeysiz üremede çoğalma MİTOZ bölünme ile sağlanır.

  Resim: MİTOZ bölünmenin aşamaları

   En basit ve hızlı üreme şeklidir. Ebeveyn canlı, birbirinin aynısı olan iki yavru canlı olarak ikiye bölünür. Çoğu tek hücreli prokaryotlar (örnek: arkebakteriler ve bakteriler) ve ökaryotlar (örnek: protistalar ve tek hücreli mantarlar ) bu yöntemle ürerler. Bu canlıların bazıları eşeyli üreme özelliğine de sahiptir. Bazı tek hücreli canlılar üremek için bir veya birden fazla konak hücreye ihtiyaç duyar. Örneğin amip belirli bir büyüklüğe ulaşınca bölünerek kendine benzer yavru amipler oluşturur. Ana canlıdan tamamen kendisine benzeyen yavru canlıların oluşması seklinde gerçekleşen bu olayda eşey hücreleri rol almaz. 

Resim: Bir amipin bölünmesi 

Resim: Öglenanın mitozla üremesi

 2. Tomurcuklanma:

   Bazı hücreler, tomurcuklanma yöntemiyle ayrılarak bir ebeveyn bir de yavru oluşturur.(Örnek: maya) Yavru, ebeveynden daha küçüktür. Tomurcuklar yetişkin bireyler olana kadar büyüdükten sonra, ya ebeveynden koparak ayrılır, ya da yapışık olarak bir koloni halinde yaşarlar. Çok hücrelilerde de tomurcuklanma söz konusudur; hidra ve süngerler böyle örneklerdir. 

Resim: Hidra

Resim: Kolonileşmiş Hidra  

Resim: Tomurcuklanan hidra

Resim: Tomurcuklanan maya

3. Vejetatif üreme:

   Bitkilerde gerçekleşen bir eşeysiz üreme şeklidir. Tohum ve spor üretimi ve mayoz olmaksızın, yeni bireyler meydana gelir.

Vejetatif üreme 3 şekilde olabilir: 

1. Çelikle üreme: 

   Bazı bitkilerden koparılan bir dal parçası, toprağa dikildiğinde yeni bitki oluşturabilir. Buna çeliklenme ile çoğalma denir. Ayrılan dal parçasının meristem tabakası yeniden kök oluşturduğundan, bu parça ayrı bir fert olarak yaşayabilir. Özellikle tarımda verimliliği arttırmak, az zamanda daha çok ve daha kaliteli bitkiler yetiştirmek için kullanılan üretim metodudur. Sonuç olarak yeni bir bitki meydana gelir; kavak, çınar, meyve ağaçları, asma, gül vb böyle örneklerdir. Özellikle melez olan ve eşeyli üremeyen bitkiler bu şekilde üretilir; örneğin çekirdeksiz üzüm, Washington portakalı, satsuma mandalini gibi.

2. Yumru veya soğanla üreme:

   a) Gövde yumrularıyla üreme birçok bitkide gözlenmektedir. Buna verilebilecek en güzel örnek patatestir. Patates gibi bitkiler, yumru şeklinde toprakaltı gövdelerinden üretilir. Bu bitkiler, yumru gövdenin göz bulunan bölgeleri dikilerek çoğaltılır. Patates, yer elması, sarımsak gibi depo organları olan yumrular, nemli ortamlarda çimlenerek yeni bitkileri oluşturur. 

   b) Soğanla üreme ise soğan, zambak ve lale gibi bitkilerde görülür. Gövdenin en alt ucundan gelişmeye başlayan rizomlar yeraltında uzamaya devam eder ve uygun ortam koşullarında yeni bir bitkiyi oluşturur. 

3. Sürünücü gövde ile üreme:

Çilek, toprak üzerinde sürünücü gövdeyle,

Ayrık otları, yeraltı gövdesiyle,

Böğürtlen, dal ve gövde uçlarının köklenmesiyle vejetatif olarak ürer.

Resim: Çileğin üremesi

    Hayvanlar ve protistler haricindeki birçok çok-hücreli canlı, sporogenez denilen süreçte spor üretir. Sporlar, döllenme olmadan yeni canlı meydana getirme özelliğine sahiptir. Spolar, üzeri sağlam bir örtü ile kaplı özelleşmiş hücrelerdir. Olumsuz çevre şartlarına dayanıklıdırlar. Uygun şartlar meyana gelince mitoz ile yeni canlıyı oluştururlar. 

  4. Sporlanma (Sporogoni):

Resim: Küf mantarının sporları

     Çoğalma, sporların bölünme geçirmesiyle sağlanır. Bitkiler ve birçok alg türü, sporlu mayoz geçirir; burada mayoz bölünme sonucu haploid sporlar oluşur, gametler değil. Bu sporlar da yine döllenme olmaksızın çok hücreli bireyler olmak üzere büyürler (bitkilerde buna gametofit denilir). Bu haploid canlılar mitoz yoluyla gametleri oluşturur, dolayısıyla mayoz ve gamet oluşumu farklı nesillerde meydana gelir. (Hayvanlarda ise döllenmenin hemen ardından mayoz bölünme başlar.)

Resim:  Karayosununda spor üretimi için oluşan kapsül  

Resim:  Eğreltiotunda spor üretimi

 5- Rejenerasyon (Fragmantasyon):

   Ebeveynin bir parçasından (fragmanından) büyüyüp gelişen bir yavru söz konusudur. Her fragman, yepyeni bir erişkin bireye dönüşür. Halkalı solucanlar, denizyıldızları, bazı mantar ve bitkiler bu şekilde ürer. 

Resim: Planaryanın rejenerasyonla üremesi; her parça yeni bir canlıya dönüşür.

    Örneğin, denizyıldızından kopan bir kol ana gövdedeki hücreler tarafından tamamlandığı gibi, ayrılan kolun içerisindeki hücreler de kopan koldan yeni bir gövde oluştururlar. Bazı mantarlar, fotosentetik algler ve bakterilerle simbiyotik yaşam süren likenlerin pek çoğu, yavruların her iki simbiyotik canlıyı içermesini garantilemek için bu yolla ürer. 

   Daha kompleks canlılarda görülen rejenerasyon özelliği ise vücut hücrelerinin tamirinden ibarettir; yani yeni canlılar ortaya ÇIKMAZ. Kertenkelenin kopan kuyruğunu yenilemesi, ağız dokularımızın veya karaciğer hücrelerimizin yenilenmesi gibi. İki işlem birbiriyle karıştırılmamalıdır. Transdiferensiyasyon konusunda bkz.

 7. Agamogenesis:

   Erkek gametin varlığını gerektirmeyen her türlü üreme şeklidir. Partenogenez ve apomiksis buna örnektir. 

• Partenogenez: Erkek birey tarafından döllenmemiş olan dişi yumurta yeni bir bireye dönüşür; yani partenogenez dişi bireylerde meydana gelir. Bazı bitkilerde, omurgasızlarda (su pireleri, yaprak bitleri, sopa çekirgeleri, bazı karıncalar, arılar ve parazit eşek arıları) ve omurgalılarda (bazı sürüngenler, balıklar, amfibiler ve nadiren bazı kuşlar) bu şekilde ürer. Bitkilerde apomixis işlemi sırasında partenogenez olabilir de olmayabilir de. 

Resim: Kraliçe, Oğul ve İşçi arılar

 Bu şekilde üreyen canlılarda; 

—XY cinsiyet belirleme sistemini kullananlarda, yavrunun 2 adet X kromozumu vardır ve DİŞİDİR.

—ZW cinsiyet belirleme sistemi kullananlarda, ya 2 adet Z kromozomu vardır (bu durumda ERKEKTİR) ya da iki adet W kromozumu vardır (bu durumda DİŞİDİR ya da ÖLÜDÜR).

—Klonal partenogenez meydana gelmişse (apomixis), ortaya çıkan yavru 1 adet Z ve 1 adet W kromozomu içerir ve yine DİŞİDİR. 

   New Mexico kamçıkuyruk kertenkelesi, partenogenez yoluyla ürer. Bu aseksüel kertenkele popülasyonunun tamamı dişilerden oluştuğu halde bireylerin üreme davranışı sergiliyor olması ilginçtir. Zamanı geldiğinde, dişi kertenkelelerden biri erkek rolü üstlenir ve yumurtlamak üzere olan diğer dişinin üzerine çıkar. Bu durum yükselen hormon seviyelerine bağlıdır ve bu tip cinsel davranışların varlığı da üretkenliği artırır. Dolayısıyla popülasyondaki bireyler, bu tip seksüel davranışları sergileyerek yumurta verimliliğini artırmaya çalışır. Çekiçbaşlı köpekbalığı da partenogenez yoluyla üreyen canlılardandır. 

 Resim: New Mexico kamçıkuyruk kertenkelesi

Resim: Çekiçbaşlı köpekbalığı      

Resim: Komodo ejderi 

   Komodo ejderi normal şartlarda eşeyli üremesine rağmen partenogenez yoluyla eşeysiz olarak üremeyi de seçebilir. Bu, adalarda rahatlıkla kolonize olmasını sağlar, çünkü tek bir dişi birey, erkek bireyin olmadığı ortamda eşeysiz üreyerek dünyaya erkek bireyler getirip daha sonra onlarla çiftleşme şansı bulur. Böylece genetik çeşitliliği artırarak türünün devamını sağlamış olur. Popülasyondaki erkek ve dişi birey sayısı eşit olduğunda da partenogenez olayı gerçekleşebilir, ki bu da Komodo ejderi topluluklarında neden erkek sayısının, toplam bireylerin yüzde 75’ini oluşturduğunu açıklayabilir. 

   * Partenogenez terimi, bazen hermafrodit canlılardaki üremeyle karıştırılır, ama ikisi tamamen farklıdır. Hermafrodit canlılarda erkek ve dişi organlar aynı canlıda bulunur, yani bu canlılar çift cinsiyetlidir ve döllenme gerçekleşir. Dolayısıyla hermafroditler eşeysiz değil eşeyli üreyen canlılardır. Hermafroditlerin üremesi, otogami (kendi kendini dölleme) yoluyla da gerçekleşebilir. Çiçekli bitkilerin çoğu, salyangozların çoğu, sülükler, istiridyeler vb hermafrodit canlılardır. Partenogenezde ise döllenme hiç gerçekleşmediği için eşeysiz üreme sınıfına girer.

• Apomiksis: Bitkilerde, yeni sporofitin döllenme olmaksızın oluşmasıdır. Çiçekli bitkilerde ve eğreltiotlarında önemlidir, ancak diğer tohumlu bitkilerde nadirdir. Apomiksis başlıca 2 şekilde gerçekleşir: Gametofitik apomiksis ve nucellar embryony. Turunçgillerin tohumlarında meydana gelen apomiksis ikincisidir.

   Son olarak, teknolojinin ve genetik mühendisliğinin ilerlemesiyle karşımıza çıkan yeni üreme/üretme biçimleri de bulunuyor. Bunlara kısaca değinebiliriz:

Klonlama:

   Ülkemizde klonlanan ilk canlı dünyaya geldi: "21 Kasım 2007 tarihinde, İstanbul Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi’nden araştırmacılar, ülkemizde klonlanmış ilk canlının dünyaya geldiğini açıkladılar. Bu canlı, araştırmacıların “Oyalı” adını verdikleri şirin mi şirin bir kuzu. Araştırmacılar, Oyalı’nın sağlıklı bir yavru olduğunu açıkladılar. 20 Kasım’da, aynı araştırma merkezinde ikinci bir klonlanmış koyun dünyaya geldi. Bu kuzunun adıysa “Zarife” oldu. Araştırmacılar, klonlama araştırmalarından elde edilen bilgilerin, insan sağlığı ve hayvancılık araştırmarında kullanılabileceğini belirttiler." (Kaynak: Tübitak)

Sentetik genom: Bir organizmanın kromozomlarındaki genetik şifrelerin tamamını simgeleyen terime genom diyoruz. Mycoplasma genitalium’un DNA parçalarını kullanarak sentetik genom üretildi. Mycoplasma genitalium’un seçilme sebebi ise kendi başına yaşayabilen en küçük canlı olması. 485 gene sahip bu canlının yaşayabilmesi için gerekli olan 400 gen laboratuvarda üretildi. Bu konuda bilgi almak için tıklayın. 

Şunlar da ilginizi çekebilir:

• Canlılarda doğal cinsiyet değişimi
• Charles Darwin: Cinsel Seçilim
• Cinsel seçilim üzerine konuştuğum yayını buradan izleyebilirsiniz
• Ölümsüz canlı Turritopsis dohrnii