Modifikasyon

Modifikasyon, canlılarda çevrenin etkisiyle meydana gelen ve kalıtsal olmayan özelliklerdir. Modifikasyonlar, çeşitli biyoteknolojiler kullanılarak tesadüfi mutasyon veya kasıtlı genetik modifikasyon nedeniyle bir bireyin DNA'sında meydana gelen^[1] değişikliklerdir. Çevre koşulları (ısı, ışık, sıcaklık, besin, toprak) bazı genlerin işleyişini değiştirebilir. Yapılan birçok araştırma modifikasyonların kalıtsal olmadığını göstermiştir. August Weismann, fareler üzerinde yaptığı deneylerle sonradan kazanılmış karakterlerin kalıtsal olmadığını ispatlamıştır. Weismann, farelerin 20 döl boyunca kuyruklarını kestiği halde, 21. dölde de kuyruklu farelerin doğduğunu gözlemlemiştir.

Tarihi

Jean-Baptiste Lamarck, canlının vücudunu oluşturan organlarda çevrenin etkisiyle meydana gelen değişimleri incelemiştir. Bu değişimlerin canlı üzerinde bıraktığı etkileri araştırarak, modifikasyon alanının kurucusu olan bilim insanı olarak tarihe geçmiştir. Günümüzde modifikasyonlar üzerine çalışan biyoloji dalları arasında moleküler biyoloji, genetik ve epigenetik yer almaktadır.

Kazanılmış özelliklerin kalıtımı: Jean-Baptiste Lamarck, başlangıçta modifikasyonların tamamını bu konsept içerisinde değerlendirmiştir. Lamarkizm'in temel konseptlerinden biri olan bu düşünce, Charles Darwin'in doğal seçilimi tarafından, genetik faktörler önce gelecek şekilde yeniden yorumlanmıştır. August Weismann ise, fareler üzerine gerçekleştirdiği deneyler sayesinde kazanılmış özelliklerin kalıtımını çürütmeyi başarmıştır. Neo-Darwinizm başta olmak üzere modern dönemlerde etkili olan biyolojik ve felsefi yorumlar, bu düşünceyi^[2] tamamen reddetmektedir.

Modern evrimsel sentez: Charles Darwin ve Gregor Mendel'in genetiğe katkılarının birleştirilmesiyle oluşan modern evrimsel sentez, modifikasyonların yalnızca fenotipte etkisini gösteren durumlar olduğunu ortaya koymaktadır. Genlerin yapısında değişime neden olan durumlar, mutasyon ve adaptasyon gibi kavramlarla tanımlanmaktadır. En azından bugüne kadar yapılan epigenetik çalışmalarında, kalıtsal bir modifikasyonun varlığına rastlanmamıştır.

Sınıflandırılması

Kalıcı modifikasyonlar: Canlıda gerçekleşen değişimin sürekli olması durumudur. Genellikle tıbbi süreçlere bağlı olarak yaşanmaktadırlar, organ nakli ve ampütasyon önemli örnekleri^[3] arasındadır. Bu tıbbi çalışmaların denetlenmesi için, biyoetik gibi interdisipliner alanlardan yararlanılmaktadır.

Geçici modifikasyonlar: Canlıda gerçekleşen değişimin yalnızca bir süre etkisini hissettirmesi ve sonradan ortadan kalkması durumudur. Güneşlenme sonucunda derinin bronzlaşması ve antrenmanların kaslarda neden olduğu gelişim gibi, daha basit olan fizyolojik süreçleri içermektedir.

• Ortanca çiçeklerinin asidik toprakta kırmızı, bazik toprakta mavi renkte çiçek açması. Etkili olan toprak türü değiştirildiğinde, çiçeklerin açma biçimi de değişir.
• Tek yumurta ikizlerinin arasında kilo farklılıkları görülmesi. Beslenme biçimi değiştirildiğinde, aralarındaki kilo farkı da değişir.
• Karahindiba bitkilerinin dağlarda yetişenlerinin kısa, ovalarda yetişenlerinin uzun boylu olması. Yetiştirme bölgesi değiştirildiğinde, bitkilerin boyları da değişir.

Sürekli modifikasyonlar: Canlının modifikasyon oluşturmasına neden olan faktörün düzenli olarak değişmesi ve modifikasyonu etkilemesi durumudur.

Dönüşümlü modifikasyonlar: Canlının modifikasyon oluşturmasına neden olan faktörün varlığı ve yokluğuna bağlı olarak modifikasyonun etkilenmesi durumudur.

Modifikabilite miktarı: Genlerin işleyişi ve fiziksel özellikler üzerinde değişimlere neden olan modifikasyonlar geçirme yönündeki eğilimdir.

Örnekler

• Arı kovanında döllenmiş yumurtalardan oluşan larvalar; arı sütü ile beslenirse kraliçe arı, bal özü ile beslenirse işçi arılar gelişir.
• Çuha çiçeği; 15-20 derecede yetiştirilirse kırmızı renkli olur, 30-35 derecede yetiştirilirse beyaz renkli olur.
• Himalaya tavşanlarının beyaz tüyleri kazınıp üstüne buz konunca yeni çıkan tüyler siyahtır.
• Sirke sinekleri 18 derecede doğarlarsa kıvrık, 34 derecede doğarlarsa düz kanatlı olurlar.
• Çekirge larvaları 16 derecede gelişirse benekli, 25 derecede gelişirse beneksiz olur.
• Güneşin altında fazla duran ten bronzlaşır