Taksonomi

1. TAKSONOMİ NEDİR

1.1. Taksonominin Tanımı

http://img715.imageshack.us/img715/1325/0000oc.jpg

İnsan, çevresinde gördüğü cansız ve canlı varlıkları, her zaman bir sınıflandırma eğilimi içindedir. Kural olarak insan, sınıflandırarak algılayabilen bir türdür. Farkında olmasak bile, çevremizdeki canlıları bitkiler ve hayvanlar ya da suda ve karada yaşayanlar, tehlikeli-tehlikesizler gibi ayırımlarla sınıflandırırız.

Taksonomi sözcüğü Yunanca kökenli olup, sıralama anlamına gelen “taxis” ve isim anlamına gelen “nomos” sözcüklerinin birleşmesiyle oluşmuştur (nomos sözcüğünün anlamı, bazı kaynaklarda “kanun” olarak da geçer). Canlı türlerini belirli bir düzene sokmaya çalışır ve bu amaca yönelik ilkeler geliştirir. Taksonomi, canlıları tanımlayan, anlatan ve adlandıran bilim dalıdır.

Belirli bir hiyerarşiye göre sınıflandırma bütününe yerleştirilmiş, belirli ortak özellikler taşıyan ve buna göre adlandırılan birimlere “takson” adı verilir.

1.2. Taksonomi, Sınıflandırma ve Sistematik

Canlıların tanımlanmasını ve anlatımını taksonomi bilimi üstlenir. “Sınıflandırma” ise taksonomiden farklıdır. Sınıflandırmanın çalışma konusunu, yalnızca canlıları gruplandırmak ve bu grupları derecelendirmek biçiminde özetlemek mümkündür. Sınıflandırma, yaşayan ya da yok olmuş canlıların gruplar halinde sıralanmasıdır.

Sistematik ise, taksonomi ve sınıflandırmadan farklı ve çok daha kapsamlı olarak, canlıların birbirleriyle evrimsel akrabalık ilişkilerini, benzerlik ve farklılıklarını inceleyen bir bilim dalı olarak tanımlanabilir. Bir diğer deyişle sistematik, taksonomisi yapılmış grupları birbirleriyle ilişkilendirir. Nomenclature sistematiğin bir alt dalıdır. Canlıların belirli kurallara bağlı olarak adlandırılması ile ilgilenir.

2. TAKSONOMİNİN ÖYKÜSÜ

2.1. İlk Çalışmalar

Sınıflandırmanın temeli Aristo’ya (Aristotle - M.Ö. 384-322) kadar uzanır. Aristo, özellikle deniz canlılarını incelemiş; hayvanları dış görünüşlerine, hareketlerine, yaşam şekillerine ve vücut özelliklerine göre bilimsel denebilecek şekilde sınıflandırmıştır. Aristo’nun yapmış olduğu ayırıma sistematik demek hayli güç olsa da, belirlediği ilkeler sonraki çalışmalara ışık tutmuştur.

Yeni Dünya’nın keşfiyle birlikte, bilinen canlı türlerinin sayısı bir miktar daha arttı (Palearktik genel olarak tür sayısı bakımından daha zengin sayıldığı için, Yeni Dünya’nın keşfinden sonra tür sayısında bir patlama olduğu kabul edilmemektedir). Bir süre sonra, bu canlıların öğrenilebilmesi ve düzenli olarak çalışılabilmesi için yeni bir sisteme gerek duyuldu. Yeni bir sistemin geliştirilmesi sonucunda, bilinen ve o zamana kadarki sistemlerce tanımlanmış olan türlerin hepsinin yeniden ele alınması gerekti. Dolayısıyla da araştırmacılar, yeni sistemce adlandırılması, tanımlanması ve gruplandırılması gereken çok sayıda canlı türüyle karşı karşıya kaldılar. Bu türlere, iki sözcükten oluşan ve “sıfatsal” özellikler taşıyan adlar verilmeye başlandı. İlk adım, birbirine benzer özellik gösteren türlerin gruplandırılması ve onlara dış görünüşlerini yansıtan adlar bulunması oldu.

İsviçreli doğa bilimci Conrad von Gesner (1516-1565), bu konuda ilk çalışan araştırmacılardan biridir. Gesner’in gözlemlerini ve tanımlamalarını içeren “Historiae Animalium” adlı ansiklopedisi, hayvanlar âleminin ilk resimli katalogu sayılır.

İtalyan bir filozof, doktor ve botanikçi olan Andrea Cesalpino (1519-1603) ise, özellikle bitkilerin sınıflandırılması konusunda yaptığı çalışmalarla ünlüdür. “De plantis libri” adlı eserinde, bitkileri gövde yapılarına ve meyve tiplerine göre sınıflandırmıştır.

Bugün kabul edildiği şekli ile olmasa da “tür” kavramını ilk kez İngiliz doğa bilimci John Ray (1627-1705) kullanmıştır. Bitkiler ve hayvanlar konusunda önemli çalışmalar yapan Ray, “Historia Plantarum” adlı eserinde, bitkileri günümüz taksonomisine benzer şekilde sınıflandırmıştır. John Ray’in hayvanlar üzerine de yayınlanmış çalışmaları bulunmaktadır.

Alman botanikçi Augustus Quirinus Rivinus (1652-1723), sınıflandırma dereceleri içinde ilk kez “ordo: takım” kavramını kullanması ve bitkileri otsu-odunsu olarak ayırması nedeniyle, taksonomi tarihinde önemli bir yere sahiptir. Aynı tarihlerde, Fransız botanikçi Joseph Pitton de Tournefort (1656-1708) da tür, cins, kısım ve sınıf gibi ayrımları içeren, kapsamlı bir sınıflandırma hiyerarşisi önermiştir.

Taksonomide gerçek anlamda devrim yaratan ve bugünkü anlamını şekillendirmeyi başaran bilim insanıysa, Carl von Linné (Latinceleştirilmiş hali Carolus Linnaeus, 1707-1778) olmuştur. İsveçli bir botanikçi, hekim ve zoolog olan Linnaeus, modern taksonominin babası olarak bilinir. “Systema Naturea” adlı eserinde doğayı 3 gruba ayırmıştır: mineraller, bitkiler ve hayvanlar. Yaşamı süresince 12 kez yenileyerek yayınladığı bu eserinde, bitki ve hayvan türlerine bilimsel adlarını da vermiştir. Bu kitabın 10. baskısı taksonominin miladı olarak kabul edilir. Bu eserinde 4370 hayvan ismi bulunmaktadır. Latince ve Eski Yunanca kökenli bu adların çoğu, günümüzde halen geçerliliğini korumaktadır. Linnaeus, sınıf – takım – cins – tür ve varyete olmak üzere 5 sınıflandırma derecesi (kategori) kullanmıştır. Taksonomik çalışmalar bu dönemden sonra büyük ivme kazanmış ve insanoğlu doğayı daha iyi betimlemeyi başarmıştır. Popülasyon kavramı ile birlikte, evrimsel gelişimi algılamaya yönelik çalışmalar artmıştır.

Charles Darwin (1809-1882) ile birlikte gelen evrim kavramı sonucunda, taksonominin temel dayanağı evrimsel akrabalığın dereceleri olmuştur. Galapagos Adaları’nda da araştırmalar yapan Darwin, burada ispinoz türlerini incelemiş, bunların tek bir ortak atadan gelişerek, farklı beslenme tiplerine uyum yaptıkları ve yeni türler haline geldikleri sonucuna ulaşmıştır.

Darwin’den sonra gelen araştırmacılar da, popülasyon sistematiği üzerine çalışmaya başladılar. Julian Sorell Huxley (1887-1975), bu dönemin önemli adlarından biridir ve taksonomide biyolojik verilerin daha fazla kullanılmasını sağlamıştır.

2.2. Taksonominin Dayanak Noktaları

http://img837.imageshack.us/img837/4607/0001ixz.jpg

Günümüzdeki sistematik çalışmalar, evrimsel geçmişi ve akrabalık derecelerini esas alarak, ortak atadan gelen evrim basamaklarını içerir. Bu çalışmalar “filogenetik taksonomi” ya da “kladistik” olarak adlandırılır. Kladistik çalışmalarda hazırlanan kladlar, tek bir ortak atadan gelen tüm evrim basamaklarını içerir. Bu şekilde tek bir atadan köken alan gruplara “monofiletik gruplar” adı verilir. Örneğin, sürüngenler sınıfı ve kuşlar sınıfı, tek bir ortak atadan gelmektedir.

Birden fazla ortak atadan gelen gruplara ise “parafiletik gruplar” denir. Sabit vücut sıcaklığına sahip canlılar olan memeliler ve kuşlar, evrimsel soyağacına göre farklı ortak atalardan meydana gelmişlerdir.

Taksonominin bir diğer dayanak noktası, çeşitli vücut yapılarının oluşum kökenleridir. Buna en klasik örnek, hayvanlar âleminin memeliler sınıfının bir üyesi olan yarasanın kanatları ve aynı ailenin bir diğer üyesi olan insanın kollarıdır. Yarasanın kanadını oluşturan kol ve parmak kemikleri ile insanın kol ve el kemikleri, embriyo döneminde aynı kökenden oluşmuş olan kemiklerdir. Bunlar gibi aynı kökenden gelişerek meydana gelmiş yapılar “homolog yapılar” olarak bilinir.

Kuşların ve böceklerin kanatları ise, aynı işlevi -yani uçma görevini- üstlenmelerine karşın farklı kökenlere sahiptir. Bunlar gibi farklı kökenden gelişmiş ama sonuçta aynı görev için özelleşmiş olan yapılara da “analog yapılar” denir.

Sistematik çalışmalarda çeşitli karakterler yardımı ile akrabalık dereceleri incelenir. Bunlar dış görünüşle ilgili morfolojik karakterler olabileceği gibi, fizyolojik, genetik, ekolojik ya da davranışsal karakterler de olabilir.

2.3. Morfolojik Karakterler

Bunlar, dış görünüşe bağlı karakterlerdir. Ancak, bir kısmı her zaman çok güvenilir olmayabilir. Örneğin boy ve renk, yaşa, cinsiyete, mevsime ya da beslenme şekline göre değişiklik gösterebilir. Sülün (Phasianus colchicus) ve yeşilbaşlı ördek (Anas platyrhynchos) gibi türlerde dişilerin ve erkeklerin renk ve desen özellikleri, aynı tür olmalarına karşın büyük değişiklik gösterir. Genel olarak erkekler daha gösterişli renk ve desenlere sahiptir.

Avrupa sığırcığında (Sturnus vulgaris), bahar ve kış mevsimlerinde tüy renkleri farklılık gösterir.

Öte yandan, baştankaralar (Parus spp.) ve kuyruksallayanlar (Motacilla spp.) gibi bazı kuşlar için temel ayırt edici karakter renktir. Bu nedenle, çalışılan türün ya da grubun yaşam döngüsünün iyi bilinmesi gerekir.

Bazen de, iki farklı tür birbirine benzer renk ve desenlere sahiptir. Bazı zehirsiz türler, zehirli türlerin görüntülerini taklit edebilirler (mimikri) ve renklenme ilk bakışta yanıltıcı olabilir. Örneğin, üstteki kurbağa zehirsiz bir türdür (Allobates zaparo) ve alttaki zehirli ok kurbağası türünün (Epipedobates parvalus) görüntüsünü taklit etmektedir.

Renklenme, canlı olmayan bireylerde de yanlışlıklara neden olabilir. Müzelerde saklanmak üzere kurutulan, formaldehit ya da alkol gibi çözücülerde bekletilen örnekler, canlı iken sahip oldukları renkleri yitirirler.

Bazı renkleri farklı dillerde evrensel olarak tanımlamak da mümkün olmamaktadır. Örneğin boz renginin İngilizce’de tam karşılığı yoktur.

Arı ve karınca gibi koloni halinde yaşayan böcek türlerinde, koloninin farklı bireylerinin fiziksel görünümleri tamamen farklıdır.

Vücut üzerinde bulunan kıl, tüy, pul ve diken gibi yapılar ise, son derece önemli taksonomik karakterlerdir. Örneğin, kurbağalar ve semenderlerde (ikiyaşamlılar = amfibiler), bu yapıların hiçbiri bulunmaz. Balıkların ve sürüngenlerin vücutlarını kaplayan pullar ise, teşhis işlemlerinde kullanılır.

Taksonomik çalışmalarda, vücudun genel yapısı ve simetrisi, başın vücuda göre duruşu, çeşitli vücut uzunluklarının birbirine oranı ve iskelet yapısı önemlidir. Özellikle dış iskelet ve kabuk gibi yapılar ayırt edicidir. Suda yaşayan çoğu kabuklu canlının sınıflandırılması, kabuklarının şekline göre yapılmaktadır.

İç organların, eşey organlarının, embriyonik gelişme evrelerinin ve larvaların özellikleri de taksonomik açıdan önemlidir. Örneğin, kelebek ve kurbağa türleri için larvalardan teşhis yapılabilmektedir. Benzer şekilde, suda yaşayan omurgasızlarda da larva tipi ve gelişim evreleri önemlidir.

2.4. Genetik Karakterler

http://img513.imageshack.us/img513/193/0002yz.jpg

Kromozom özellikleri, akrabalık derecelerinin ortaya çıkarılmasında en güvenilir karakterler olarak kabul edilir. Türlerin kromozom sayıları, kromozom tipleri ve boyutları, DNA dizileri kendilerine özgüdür. Farklı türlerin kromozom sayıları aynı olsa bile, kromozomların özellikleri ve içerdikleri gen miktarları farklıdır. Ayrıca, genetik yapı üzerindeki belirli gen bölgelerinin sekansı gibi özellikler de akrabalıkların anlaşılmasında son derece önemlidir. Bu alanda, farklı teknikler kullanılarak evrimsel öykü üzerinde çok sayıda yeni ve daha kesin bulgulara ulaşılmaktadır.

Moleküler sistematik, çekirdek, mitokondri ve kloroplast gibi organellerden elde edilen genetik materyal ile çalışmaktadır. 2003 yılında, Kanadalı araştırmacı Paul D.N. Hebert tarafından DNA barkodlama sistemi önerilmiştir. Bu sistem, mitokondri DNA’sında her tür için “türe özgü” olan belirli bölgeleri tespit ederek tanımlar. DNA barkodlama sistemi, bir çeşit “türler kütüphanesi” kurulmasının ilk adımı olmuştur. Bu konu üzerinde çalışmalar artarak sürmektedir.

Bu kütüphanelere, aşağıdaki bağlantılardan ulaşabilirsiniz:

İBOL – International Barcode of life (http://www.dnabarcoding.org/)

Barcode of Life Database (http://www.barcodinglife.org/views/login.php)

2.5. Fizyolojik ve Biyokimyasal Karakterler

DNA çalışmalarına benzer şekilde, enzim özellikleri, protein yapısı ve kan serumu üzerinde yapılan incelemeler de akrabalık dereceleri konusunda güvenilir veriler sağlamaktadır. Bazı canlılarda bulunan özel proteinler ve çeşitli kimyasal maddeler, türlerin birbirlerinden ayrımında yardımcı olabilmektedir. Örneğin, çok soğuk ya da çok sıcak ortamlarda yaşayabilen canlılar, bu tipte özel proteinler taşırlar. Bu karakterler, heterozigotluğun tespitinde ve polimorfizm ile ilgili çalışmalarda son derece yardımcı olabilmektedir.

2.6. Ekolojik Karakterler

Türlerin yaşamayı seçtikleri koşullar, habitat özellikleri, hangi coğrafyalarda yaşadıkları, parazit ve hastalık yapıcı türlerin hangi canlıları konakçı olarak seçtikleri ve bu konakların gösterdiği reaksiyonlar, beslenme şekilleri ve üreme özellikleri taksonomik açıdan son derece önemlidir. Örneğin, bazı kurbağa türleri, yumurtalarını bıraktıkları yerler ve yumurta kümelerinin şekilleri sayesinde daha kolay ve doğru olarak teşhis edilebilmektedir.

2.7. Etolojik (Davranışsal) Karakterler

Üreme davranışları, ses çıkarma, av-avcı ilişkileri, ışık verme ve yuva yapma, yumurta bırakma gibi karakteristik davranışlar da taksonomide yararlanılan karakterlerdir. Kurbağalarda ve kuşlarda çoğu tür, sesleri sayesinde teşhis edilebilmektedir.

Benzer şekilde, toprakta yuva yapan canlıların çoğu, yuva biçimlerine bakılarak teşhis edilebilmektedir.

3. TAKSONOMİK ÇALIŞMALAR

3.1. Taksonominin Çalışma Şekli

İlk taksonomistler için canlıların yalnızca dış görünümleri üzerinde gözlem yapmak yeterliydi. Ancak, günümüzde artık dış görünüşün sınıflandırma için yeterli olmadığı, çoğu zaman yanıltıcı olabildiği biliniyor. Örneğin, aynı tür canlılarda yaşa, cinsiyete, mevsimlere, hatta beslenme şekline bağlı olarak morfolojik değişiklikler görülebiliyor.

Bu nedenle iyi bir taksonomist, anatomi, morfoloji, fizyoloji, genetik, ekoloji, coğrafya, jeoloji, istatistik ve matematik gibi diğer konularda da yeterli bilgi birikimine sahip olmalıdır. Bu bilgiler, canlıların yalnızca sınıflanarak belirli gruplara yerleştirilmelerinde değil, tanımlanmalarında ve anlatılmalarında da önemlidir.

Taksonomi çalışmak isteyen bir kişi öncelikle belirli bir grup seçmelidir. Ancak, büyük bir grupla çalışmak yerine, belirli bir grup üzerinde özelleşmek her zaman daha iyidir. Örneğin, yalnızca arılar konusunda özelleşmiş olan bir taksonomist, böceklerin genel taksonomisini çalışan bir araştırmacıdan daha değerli kabul edilmektedir. Çünkü küçük gruplarla çalışılırken hem yapılabilecek hatalar azalır hem de çok daha ayrıntılı çalışılabilir.

Hangi grupla çalışacağına karar veren taksonomist, öncelikle o tür hakkında bilinen verileri toparlamalı, bunları iyice öğrenmeli ve tür hakkında yeterli bilgi sahibi olmalıdır. Bir türün nerede yaşadığını bilmeyen bir araştırmacının o türü bulması neredeyse olanaksızdır.

Sonraki adım, taksonomistin kendi örneklerini toplamasıdır. Örnekler toplanırken, bunlarla ilgili çeşitli veriler de not alınmalıdır. Örneğin toplandığı yer, tarih, mevsim, saat, yükseklik, iklim ve coğrafya özellikleri gibi bilgiler, hem türün teşhisini kolaylaştırır hem de türün yaşam şekli hakkında bilgi verir. Bu nedenle taksonomist, iyi bir gözlemci olmalıdır ve nelerin işine yarayabileceğine iyi karar vermelidir.

Bir taksonomistin en önemli yardımcı kaynağı, önceden teşhis edilmiş türlerin oluşturduğu koleksiyonlardır. Sıklıkla müzelerde bulunan ve korunan bu zengin koleksiyonlar, taksonomistin kendi topladığı örneklerle karşılaştırma yapabilmesini sağlar. Karşılaştırma yardımıyla örneklerini teşhis eden araştırmacı, daha sonra bu örnekleri sınıflandırır ve taksonomik özelliklerini inceler. Bu incelemelerin sonucunda da, belirli yayınlar yapılır.

3.2. Taksonomik Yayınlar

http://img809.imageshack.us/img809/7843/0003xx.jpg

Toplanan örneklerin hangi türe ait olduğu, bu amaçla hazırlanmış özel teşhis anahtarları ve müze örnekleri yardımıyla doğrulanır. Bazen, daha önce tanımlanmamış olan bir tür bulunabilir. Böyle bir durumda, daha ayrıntılı bir incelemeyle bunun gerçekten yeni bir tür olup olmadığı doğrulanır ve bu yeni türü bilim dünyasına tanıtmak için özel bir bilimsel yayın yapılır. “Orijinal deskripsiyon” adı verilen bu yayında türün tüm özellikleri detaylı biçimde tarif edilir, yakın türlerden farkları açıklanır ve türe özgü resimler verilir. Bu şekilde canlı bilim dünyasına tanıtılmış olur. Tanımlanan yeni türe bilimsel bir ad verilir. Bilimsel adlandırmada belirli kurallar izlenir ve mutlaka Latince ya da Yunanca sözcükler kullanılır.

Tür adları, sıklıkla canlının dış görünüşünü, davranış özelliklerini, zarar verdiği bitkiyi, ilk kez tespit edildiği bölgeyi ya da bulan araştırmacının önem verdiği kişisel bir detayı (kendi adı, saygı duyulan bir bilim insanının adı vb.) yansıtır ve her zaman italik yazılır. Örneğin beyaz tüylü ise “alba”, yeşil ise “viridis”, dağda yaşıyor ise “monticola”, tarlada yaşıyor ise “arvensis” gibi ekler eklenebilir. Bu konuda kesin kurallar yok ise de komik, küçük düşürücü, aşırı uzun, okunması güç, başka türlerin adlarına benzeyen ya da anlamsız olan adlar verilmesi önerilmez. Bilimsel ad iki bölümden oluşur. İlki türün içerisinde bulunduğu cinsi ifade eder, ikincisi ise bu canlıyı tanımlamayı sağlayan bir sıfat niteliğindedir. Bilimsel adın yanına, bu türü tanımlayan bilim insanının adı ve yayınlandığı tarih yazılır.

Taksonomi çalışmalarında başka yayınlar da yapılabilir. Bunlar arasında redeskripsiyon (yeniden tanımlama), revizyon (bir grubun toplu halde ele alınması), monograf (yüksek taksonların detaylı incelenmesi), fauna listeleri, resimli atlaslar, teşhis için rehber kitaplar, çeşitli kataloglar ve kontrol listeleri (check list) sayılabilir.

Bazen aynı tür, farklı zamanlarda farklı araştırmacılar tarafından bulunup tanımlanmış olabilir. Yani, aynı türe iki farklı ad verilmiştir. Böyle bir durumda, daha eski tarihli olan adlandırma esas alınır ve diğer adlar sinonim (eş anlamlı) kabul edilir.

Bazen de farklı türlere aynı ad verilebilir. Bu duruma homonimlik adı verilir. Homonimlik halinde de eski tarihli çalışma esas alınır ve diğer türün adı değiştirilir.

Taksonomik çalışmalarda kullanılan örnekler, diğer araştırmacılara yol göstermek için çeşitli adlarla anılır:

Esas Tipler 1948 Paris Uluslararası Zooloji Kongre’sinde resmi olarak kabul edilmiş olup bunların mutlaka yayın yolu ile bilim dünyasına duyurulması gereklidir. “Holotip” ya da “tip” yazar tarafından yeni bir tür olarak kabul edilen ve buna dayanılarak orijinal tanımı yapılmış olan örneğe verilen addır. Holotip tek bir örnektir ve konu hakkında çalışanlar tarafından dünyada hangi müzede ya da koleksiyonda muhafaza edildiği bilinir. “Paratip” yeni bir tür olarak kabul edilen ve içlerinden bir tanesinin holotip olarak ayrılmasından sonra geriye kalan örneklerdir. “Allotip”, holotip olarak kabul edilen örneğin karşı eşeyde olan bir örneğine verilmiş bir ad olup, paratipler arasından seçilir. Yani, eğer holotip dişi bir birey ise, allotip erkektir.

Bazen orijinal deskripsiyon yani tanım tek bir örnek üzerinden değil, bir seri örnekten yapılır. Böyle bir serideki her bir örneğe “sintip” ya da “kotip” adı verilir. Daha sonra bu örneklerden bir tanesi o türün kesin tipi olarak ayrılacak olur ise bu örneğe lektotip adı verilmektedir. Lektotip ayrılır ise geri kalan örneklerde paralektotip edı verilir. Holotip bir şekilde kayıp olur ya da zarar görür ise, mevcut örnekler arasından bir tanesi tip olarak seçilir ve buna “neotip” adı verilir. Tüm bu tipler koleksiyonlarda özel olarak etiketlenir ve diğer taksonomistler tarafından bazen yüzlerce yıl sonra incelenirler. Yapılacak düzeltme ya da eklemeler yine taksonomistler tarafından yayınlanır.

3.3. Taksonominin Uygulama Alanları

Günümüzde, dünya üzerinde milyonlarca farklı canlı yaşamaktadır. Taksonominin en önemli yararı, bu canlılara ilişkin çalışmaların belirli bir düzen içerisinde yapılabilmesini sağlamaktır. Herhangi bir canlıya yönelik bir çalışma yapabilmek için, bu canlının türünü ve bu türün özelliklerini iyi bilmek gerekir. Doğa tarihi müzeleri, botanik bahçeleri ve tür bankaları, taksonomik bilgileri doğrudan kullanan ve taksonomik koleksiyonları koruyarak sergileyen esas yerlerdir.

Çok çeşitli alanlardaki çalışmalar taksonomiden büyük ölçüde yararlanmaktadır:

1. Koruma Çalışmaları:

Türlere yönelik koruma çalışmalarının verimli olabilmesi için, türlerin ve yaşam şekillerinin iyi bilinmesi gereklidir. Örneğin, deniz kaplumbağalarını korumak için, yalnızca yuvalama kumsallarını koruma altına almak yeterli değildir. Bu canlıların nasıl üredikleri, yuvalara ve yumurtalara nelerin zarar verebileceği, beslenme ve kışlama alanlarının nereleri olduğu gibi bilgilerin yanında, yavruların ve erginlerin hangi türlerle beslendiklerini ve doğal düşmanlarının hangi canlılar olduğunu bilmek de önemlidir.

Yalnızca türlerin değil, doğal kaynakların korunması için yapılan çalışmalar da taksonomik verilerden yararlanır. Örneğin, bazı canlılar yalnızca temiz sularda yaşarken, bazı türler de yalnızca belirli kimyasalların bulunduğu sularda yaşarlar. Bu canlılar, biyolojik indikatörler olarak bilinir. Belirli bir su kaynağında bu canlıların var olup olmadığının teşhis edilmesi, suyun kalitesi hakkında bilgi verir ve koruma çalışmalarını yönlendirebilir.

2. Tarım:

Tarım, taksonomiden büyük yarar sağlamaktadır. Bitki türlerinin yetiştirilmesinde ve kültüre alınmasında, bu bitkilerin ne özellikteki toprağa, ne kadar ışığa, ne kadar suya gereksinim duydukları ve hangi zararlılardan korunmaları gerektiği gibi bilgiler çok önemlidir. Bunun da ötesinde, bitki türlerinin besin değerleri, tıbbi özellikleri, tekstil ve kağıt gibi sanayi alanlarında kullanılmaya uygun niteliklerinin olup olmadığı, yine taksonomi çalışmalarında tanımlanır.

Belirli bir alanda ağaçlandırma çalışması ya da herhangi bir tür bitki ekimi yapılmak istendiğinde de, alanın özelliklerine bakılarak, hangi bitkinin taksonomik özelliklerinin bu alanda ekim için uygun olduğuna karar verilir.

Tarım zararlılarına yönelik mücadele çalışmaları için de taksonomik verilerden yararlanılır. Örneğin, ekin zararlısı bir böcek türüne karşı mücadele çalışmalarında, bu zararlının nerede ve ne şekilde ürediği, yumurtalarını nerelere bıraktığı, larvalarının olup olmadığı gibi bilgilerin yanında, larvaların ve erginlerin doğal düşmanlarının hangi türler olduğunu bilmek önemlidir.

3. Tıp:

Zararlı organizmaların neden olduğu hastalıklar konusunda yapılacak çalışmalar için taksonomik bilgiler son derece önemlidir. Herhangi bir hastalık etkeninin ne olduğunu anlayabilmek için bu organizmayı doğru şekilde teşhis etmek gerekir. Bundan sonra organizmanın hangi koşullar altında ve nasıl ürediği, genel biyolojik yapısı ve hangi maddelere karşı duyarlı olduğu incelenebilir.

Vektör canlılarla mücadelede de taksonomik bilgilerden yararlanılır. Örneğin, sivrisineklere karşı yürütülen biyolojik mücadele çalışmaları, bu verilerden önemli ölçüde yarar görmüştür. Sivrisineklerin suda yaşayan larvalarının olduğu ve bu larvalarla beslenen balık türlerinin bulunduğu bilinmektedir. Bu sayede, sivrisineklerin yumurta bıraktıkları su kaynaklarına bu balık türleri bırakılmış ve sivrisinekler önemli ölçüde kontrol altına alınabilmiştir.

Benzer şekilde, yararlı özellikleri olan canlılar da taksonominin sağladığı kolaylık sayesinde bu kadar ayrıntılı çalışılabilmiştir. Bazı yararlı bakterilerin laboratuvar koşullarında üretilerek çoğaltılabilmesi, bu canlıların teşhis edilebilmesi ve bu türlerin özelliklerinin yeterli düzeyde bilinmesi sayesinde gerçekleştirilmiştir.

İnsan hastalıklarına yönelik çalışmalar, belirli özellikleri insana benzeyen canlılardan elde edilen bilgiler sayesinde yürütülmektedir. Evrimsel ilişkilerin ortaya çıkartılabilmesi de, yine taksonomik incelemeler sayesinde gerçekleşmiştir.

4. Jeoloji (Yerbilim):

Taksonomi, jeolojik araştırmalara da büyük kolaylık sağlar. Fosillerin doğru teşhisi, jeolojik zamanların tarihsel gelişimini ortaya çıkarmaya yardımcı olur.

3.4. Sistematik Ekoller

Son yıllarda geleneksel taksonomik çalışmalar, yerlerini daha detaylı yöntemlere bırakmaktadır. Özellikle bilgisayarların gelişmesi ile birlikte, taksonomik ilişkilerin belirlenmesinde ve sistematik çalışmalarda yeni metodolojilerin geliştiği gözlenmektedir.

1960’ların ikinci yarısından itibaren, karakter durumlarını eşit kabul eden ve morfometrik ölçümleri esas alarak canlı türleri arasındaki sistematik ilişkileri belirlemeye çalışan “fenetik” ekolü ortaya çıkmıştır. 1990’lardan sonra bu ekol daha da gelişerek, doğrudan canlıların biçimleri üzerinde çalışan “geometrik morfometri” olarak şekillenmiştir.

Bu ekole göre, karakterlere eşit ağırlık verilerek hazırlanan sayısal veriler bir matris haline getirilir. Ardından “fenogram” adı verilen benzerlik ağaçları çizilir. Fenogramlar dışında, ayrışım fonksiyonu analizleri de taksonlar arasındaki ilişkileri özetlemede yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla TPS, IMP, NtSys, Morpheus, Morphologika, MorphoJ gibi çok sayıda bilgisayar paket programları geliştirilmiştir.

Diğer taraftan, yine aynı yıllarda, bazı karakterlerin daha ayırıcı olduğunu savunan ve canlıların sınıflandırılmasında eski ve atasal karakterlerin belirleyici olduğunu düşünen “kladistik” ekolü hız kazanmıştır. “Filogenetik sistematik” olarak da bilinen bu ekole göre, evrilmiş (türemiş, apomorfik) karakterler kullanılarak ortak ata ilişkisini yeniden düzenlemek ve taksonları ortak ata temelinde gruplandırmak gereklidir.

Bu belirleme sürecinde, en yakın ortak ata ilişkisini saptamada sadece apomorfik karakterler belirleyicidir. Böyle bir belirleme, grupların filogenetik şecere ilişkisini en doğru olarak yansıtan doğal sınıflandırmaya uyacaktır.

Bu amaçla, öncelikle karakterler polarize edilir. Yani, hangi karakter durumunun atasal (plesiomorfik) ve hangisinin türemiş (apomorfik) olduğu belirlenir. Sonra bunlar bir veri matrisi halinde düzenlenir. Bu matriste (ikili ve polarize ise) “0” plesiomorfiyi, “1” ise apomorfiyi gösterir. Bu aşamadan sonra da, farklı analiz teknikleri ile en doğru soyağaçları çizilmeye çalışılır. Bu soyağaçlarına özel olarak “kladogram” adı verilir. Kladogramların çiziminde, çalışılan kladlara birbirine olduğundan daha uzak bir “akraba bir dış grup” seçilmesi gereklidir.

Günümüzde araştırmacılar, doğrudan DNA verisini de kullanabilen ve farklı algoritmalar izleyen çok sayıda bilgisayar paket programlarını kullanmaktadırlar. Bunlar arasında PHYLIP, PAUP, MacClade sayılabilir.

4. CANLILARIN TAKSONOMİSİ

4.1. Taksonomik Kategoriler

http://img706.imageshack.us/img706/4491/0004ik.jpg

Canlılar dünyasında geçerli olan temel taksonomik gruplar -yani kategoriler- küçükten büyüğe doğru şu şekildedir:

Tür (=Species)

Cins (=Genus)

Aile (=Familia)

Takım (=Ordo)

Sınıf (=Classis)

Şube (=Phylum)

Alem (=Regnum)

Bu sınıflandırma sisteminde, çeşitli gruplara sub- (alt) veya super- (üst) ekleri getirilerek ara basamaklar da oluşturulabilir. Bu basamakların her biri taksonomik kategoriler olarak adlandırılır. Buna göre her canlı, en az 7 taksonomik kategoriye aittir. Başka bir deyişle, en az 7 taksonomik kategoride betimlenen bir canlının doğadaki yeri ile ilgili yeterli bilgi sahibi olunabilir. Başka çalışmalarda farklı amaçlar için bu kategorilerin 30’a kadar çıkartıldığı olmuştur.

Aileden sonraki gruplar, “yüksek taksonlar” olarak bilinir. Bu gruplar içinde, türden âleme doğru gidildikçe evrimsel geçmiş benzerliği azalır, ortak özellik miktarı düşer ve birey sayısı artar.

Çeşitli durumlarda, sınıflandırmada türün altında varyete, ırk ya da alttür gibi kategoriler de kullanılır. 1900’lü yılların sonuna doğru da, âlem kategorisinin üstüne “domain” eklenmiştir.

4.2. Tür Kavramı

Taksonominin en önemli kategorisi “tür”dür. Aynı türe ait canlılar, evrimsel geçmişlerinin ortak olması nedeniyle, birbirleriyle çok sayıda benzer özellik taşırlar. Aynı cinsten canlılara göre daima daha fazla ortak özellik taşırlar ve cinse göre birey sayısı daha azdır.

Tarih boyunca tür için farklı tanımlar kullanılmıştır. Bunlardan ilki, 18. yüzyılda Fransa’da ortaya çıkan “nominalistik tür” yaklaşımı olmuştur. Bu yaklaşıma göre, doğada yalnızca bireyler bulunuyor, tür bulunmuyordu. Tür, insan tarafından ortaya çıkarılmış yapay bir kavramdı. Bu yaklaşımın günümüzde hiçbir geçerliliği bulunmamaktadır.

Linnaeus ve öğrencilerinin de içerisinde bulunduğu sonraki dönemde ise “tipe bağlı tür” yaklaşımı kullanılmıştır. Buna göre tür, birbirine morfolojik olarak benzeyen bireylerin oluşturduğu gruplardır. Yalnızca dış görünüşe bakılarak yapılan tür teşhisi günümüzde doğru bulunmamaktadır. Bunun en önemli nedeni, cinsiyet-yaş-mevsim gibi koşullara bağlı olarak dış görünüşte rastlanabilecek farklılıklardır (dimorfizm ya da polimorfizm). Bir diğer neden de, bazı yakın türlerin dış görünüşlerinin birbirine olağanüstü düzeyde benzeyebilmesidir. Bu türlere “sibling türler” ya da “kriptik türler” denir.

1900’lü yılların başından itibaren, “biyolojik tür” tanımı ortaya çıkmıştır. Bu tanıma göre, aynı türden canlılar, genetik, ekolojik ve reprodüktif bir bütünlüktür. Birbirleriyle çiftleşerek yeni bir nesil meydana getirebilirler ve bu nesil de yine birbirleriyle çiftleşerek bir sonraki nesli meydana getirecek özellikte (verimli) olmalıdır. Biyolojik bir tür, ortak bir gen havuzuna sahiptir ve aynı zamanda ekolojik bir birimdir.

Özellikle botanikte genetik tür, paleontolojik tür, evrimsel tür ve ekolojik tür gibi kavramlar bulunsa da bunların durumları halen tartışmalıdır.

Aynı türe ait canlıların, bir arada yaşama birliğine “popülasyon” adı verilir. Popülasyonlar, daima aynı türe ait canlılardan oluşur. Ancak, bir türün birden fazla popülasyonu bulunabilir. Bunu kısa bir örnekle açıklayalım:

Karaçam bir türdür. “Türkiye’deki karaçamlar” bir popülasyondur, “Kıbrıs’taki karaçamlar” ise aynı türe ait ayrı bir popülasyondur. Ancak, “Avrupa kıtasındaki tüm çamlar” ya da “Türkiye’nin ağaçları” birer popülasyon değildirler.

Belirli coğrafi alanlara ait popülasyonlar, bazen türün geri kalanından bir takım farklı özellikler göstermeye başlayabilirler. Farklılıklar taksonomistler tarafından yeterli bulunduğunda alttürler ortaya çıkar. Bu farklılık sonraki dönemlerde ilerler ve alttürler çiftleştiklerinde verimli nesiller verememeye başlarlarsa, artık bunlar yeni türler haline gelebilirler.

Tür kavramının kullanımında güçlükler, eşeysiz üreyen türlerde, partenogenetik üreyen türlerde, parazitlerde ve hibrid (melez) türlerde görülür. Fosil türler başta olmak üzere, hakkında yeterli bilgi sahibi olunmayan canlılarda da tür teşhisi bazen zor olabilir.

4.3. Canlılar Dünyası

Canlılar dünyası, 1900’lü yılların sonuna kadar 5 âlem halinde inceleniyordu:

İlkel bir hücreliler (Monera), Gerçek bir hücreliler (Protista), Mantarlar (Fungi), Bitkiler (Plantae) ve Hayvanlar (Animalia).

1977 yılında, Carl Woese ve arkadaşları, canlılar dünyasını 6 âleme ayırmayı önerdiler. 1990 yılında ise, “domain” kavramını ortaya attılar. Günümüzde kabul edilen sınıflandırmaya göre canlılar, 3 domain içerisinde yer alan toplam 6 âlem halinde inceleniyor:

Gerçek Bakteriler (Eubacteria), Arkebakterler (Archaebacteria), Protistler (Protista), Mantarlar (Fungi), Bitkiler (Plantae) ve Hayvanlar (Animalia).

* Türkiye’de yayılış gösteren canlı türleri hakkında bilgi edinmek için, Türkiye Taksonomik Tür Veritabanı’nı ziyaret edebilirsiniz:

http://bioces.tubitak.gov.tr/

ders konularımı burada tekrar etmiş oldum sağ ol