Tarımda Evcilleştirme ve Seçilimin Evrimi

Doğal Seçilim ve Evcilleştirme

Doğal seçilim ile bitkilerin insan eliyle evcilleştirilmesi arasındaki ayrım, tarımsal evrimi anlamak için çok önemlidir. Doğal seçilim vahşi doğada işler ve bir türün doğal ortamlarında hayatta kalma ve üreme şansını artıran özellikleri destekler. Bu özellikler genellikle türler arası rekabete ve etkili tohum dağıtım mekanizmalarına odaklanır. Örneğin, çok sayıda tohum içeren küçük meyveler üreten bitkilerin hayatta kalma olasılığı daha yüksektir çünkü tohumları hayvanların sindirim kanallarından kolayca geçebilir ve daha geniş bir dağılıma yol açabilir. Diğer hayatta kalma özellikleri şunlardır:

• Tohum dağılımını kolaylaştıran yüksek tohum sayısına sahip küçük meyveler;
• Otçulları caydıran diken veya dikenciklerin varlığı;
• Tohumların ana bitkiden uzağa yayılmasını sağlamak için tohum parçalama mekanizmaları;
• Avlanmaya karşı koruyan acı bir tat;
• Çevresel zorluklara daha iyi dayanabilmek için farklı zamanlarda olgunlaşan tohumlar.

Bunun tam tersine, insan seçilimi vahşi doğada hayatta kalmayı gerçekten engelleyebilecek özellikleri tercih etme eğilimindedir. İnsanlar tarihsel olarak daha büyük meyvelere, minimum dikenlere, daha tatlı tatlara, senkronize tohum olgunluğuna ve daha yüksek yoğunluğa sahip bitkileri aramışlardır. Sonuç olarak, evcilleştirilmiş ürünler genellikle gübre kullanımı, sulama ve haşere yönetimi gibi tarımın kolaylaştırdığı kontrollü koşullar altında geliştikleri için hayatta kalmak için insan müdahalesine güvenirler. Örneğin, tarlada bırakılan bir mısır koçanı birkaç çimlenen tohum üretebilir, ancak yakınlıkları nedeniyle çoğu insan yardımı olmadan hayatta kalmakta zorlanır. Zamanla, insanlar ve evcilleştirilmiş bitkiler arasında karşılıklı bir bağımlılık gelişmiştir.

Evcilleştirmeden Seçime

İnsanlar bitkilerde belirli özellikleri yetiştirmeye devam ettikçe, bu bitkiler aynı anda kendi özel ortamlarında doğal seçilime uğradılar. Bir ürün yeni bir alana getirildiğinde, genellikle başlangıçta büyümekte zorlanırdı. Ancak nesiller boyunca genetik mutasyonlar ortaya çıkar ve bitkilerin yeni ortamlarına uyum sağlamasını sağlardı. Bu yerel olarak adapte olmuş çeşitlere, coğrafi konumlarına, çevre koşullarına ve yerel zararlı baskılarına özel olarak uyum sağlayan yerel çeşitler denir. Yerel çeşitler açık tozlaşır, yani her nesil potansiyel olarak komşu bitkilerden genetik materyali bünyesine katabilir ve bu da genlerin dinamik bir şekilde karışmasına ve yeni çeşitlerin geliştirilmesine yol açar. Bugün gördüğümüz yerel çeşitler, 100 veya hatta 500 yıl önce yetiştirilenlerden önemli ölçüde farklıdır.

Çeşitlendirme ve İyileştirme

Zamanla, seçilim süreci, her biri belirli kullanımlar için geliştirilen çok sayıda yerel olarak adapte edilmiş ürün ırkının ortaya çıkmasına yol açtı. Örneğin, aromatik pirinç, yapışkan pirinç, fotoperiyot-duyarlı buğday ve tatlı mısır ve patlamış mısır gibi farklı mısır çeşitlerimiz var ve her biri çeşitli mutfak ve tarımsal ihtiyaçları karşılamak üzere uyarlanmıştır.

ADVERTISEMENT

Mısır Örneği

Bu evrimsel yolculuğun başlıca örneği, yetiştirilmesi Meksika’daki Balsa Nehri havzasında başlayan mısırdır. Mısırın evcilleştirilmesi 5.600 ila 13.000 yıl önce gerçekleşmiş olup, yabani atası teosintedir. Teosinte, sadece 2-3 inç uzunluğunda ve 5-12 çekirdek taşıyan küçük koçanlarıyla karakterize edilen ot benzeri bir ottur. Buna karşılık, modern mısır 12 inçe kadar ulaşabilen ve 500’den fazla çekirdek içeren koçanlara sahiptir. Teosinte çekirdekleri sert bir kabukla kaplıdır ve bu da hayvanların sindirim sistemlerinden geçerek dağılmalarına yardımcı olur. Ancak, bu sert kabuk onları insanların tüketmesini zorlaştırır.

Azalmış dallanmadan sorumlu önemli genetik mutasyonlar (bilinen adıyla Teosinte 1 gen dallandı) ve tohum kabuğunun yokluğu ( Teosinte glume mimarisi 1gen) doğrudan evcilleştirme süreciyle bağlantılıdır. Teosinte’nin evcilleştirilmesi sırasındaki dikkate değer dönüşümler arasında daha büyük koçanların gelişimi, çekirdek sayısında artış ve her çekirdeğin etrafında daha ince bir koruyucu örtü yer alır. Meksika’daki yerli Amerikan popülasyonları bu dönüşümde hayati bir rol oynamış ve yaklaşık 4.500 yıl önce modern mısır olarak bildiğimiz şeyin ortaya çıkmasına yol açmıştır.

Evcilleştirildikten sonra mısır, Meksika’nın ötesine yayıldı. Mısırın ilk çeşitleri başlangıçta tropikal iklimlere çok uygundu, ancak daha yüksek enlemlere taşındıklarında genellikle çiçek açmıyorlardı. Sonuç olarak, ilk çiftçiler bu yeni koşullara uyum sağlayan birkaç bitkiyi seçici bir şekilde yetiştirdiler ve bunun sonucunda daha soğuk iklimlerde gelişebilecek çeşitler ortaya çıktı. Zamanla, çiftçiler farklı tohum kalitelerini de seçtiler ve bu da daha yüksek üretim oranları sağlayan çeşitlerin yanı sıra tatlı mısır, mumlu mısır ve patlamış mısırın geliştirilmesine yol açtı. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri’nde, tane mısırın ortalama verimi 1930’da hektar başına 1,8 tondan 1995’te hektar başına 8 tona önemli ölçüde arttı. Günümüzde birçok çiftçi ticari tohum şirketlerine güvenirken, düşük ve orta gelirli ülkelerdeki çiftçiler genellikle yerel ırkları yetiştirmeye ve sonraki ekim döngüleri için tohum saklamaya devam ediyor.

Çözüm

Evcilleştirme ve insan kaynaklı seçilim arasındaki etkileşim, çeşitli ürün türlerinin evrimini derinden şekillendirmiştir. Günümüzde tarım, bir bitkinin vahşi doğada hayatta kalma yeteneğiyle mutlaka örtüşmeyen, tarımsal değeri artıran özelliklere odaklanmaktadır. Birçok çiftçi giderek daha fazla ticari kaynaklardan tohum elde ettikçe, ürünlerin evrimi giderek daha fazla bitki yetiştiricileri tarafından etkilenmektedir. Bununla birlikte, düşük ve orta gelirli ülkelerdeki çiftçiler, yerel ırkları yetiştirmeye ve tohumları korumaya kararlı kalarak, bu çeşitlerin geleneksel tarım uygulamalarının seçici baskıları altında evrimleşmeye devam etmesini sağlamaktadır.

Referanslar

• Thrall, PH, Bever, JD ve Burdon, JJ (2010, 27 Ağustos). Tarımda evrimsel değişim: geçmiş, şimdi ve gelecek. Evrimsel Uygulamalar. Wiley.
• Van Tassel, DL, DeHaan, LR, & Cox, TS (2010, 27 Ağustos). Eksik evcilleştirilmiş bitki formları: yapay seçilim boşluğu doldurabilir mi? Evrimsel Uygulamalar. Wiley.
• Tarımın Gelişimi.
• Tarımsal Bitkilerin Kökeni – Tarımsal Bitkilerin Tarihi ve Bilimi ….
• Vigouroux, Y., Barnaud, A., Scarcelli, N., & Thuillet, A.-C. (2011, Mayıs). Kültür bitkilerinin biyolojik çeşitliliği, evrimi ve adaptasyonu. Comptes Rendus Biologies. Elsevier BV.
• Bitki türlerinin evrimi: evcilleştirme genetiği ve ….
• Bilim İnsanları Mısırın Kökenini Antik Otlardan ….’a Kadar İzliyor