Canlıları bitkiler ve hayvanlar olarak sınıflandırmanın neden yetersiz kaldığı hakkındaki düşünceleriniz?
► Eskiden canlılar sadece bitkiler ve hayvanlar olarak iki gruba ayrılıyordu. Ama bu sınıflandırma bugün için yetersiz kalıyor, çünkü: Mikroskobik canlılar (bakteriler, protistler vb.) bu iki gruba tam olarak uymaz. Örneğin: Amip, öglena gibi tek hücreli canlılar ne tam bitki gibi ne de tam hayvan gibi.
► Bazı canlıların hem bitkiye hem hayvana benzer özellikleri vardır. Mesela öglena hem fotosentez yapar (bitki gibi), hem de hareket edip besin alabilir (hayvan gibi).
► Mantarlar da bu iki gruba uymaz. Mantarlar bitki gibi görünür ama fotosentez yapmazlar, farklı hücre yapıları ve beslenme şekilleri vardır. Hücre yapıları farklıdır.
► Bakterilerde çekirdek zarı yoktur (prokaryot), bitki ve hayvan hücreleri ise çekirdekli (ökaryot) yapıdadır.
► Bu yüzden, bilim geliştikçe canlıları sadece “bitki–hayvan” diye ayırmak yerine, daha ayrıntılı ve bilimsel sınıflandırma sistemlerine ihtiyaç duyulmuştur.
Hücre yapısı: Tek hücreli mi, çok hücreli mi? Hücrelerinde çekirdek var mı yok mu (prokaryot–ökaryot)?
Beslenme şekli: Kendi besinini kendi üreten (üretici) mi? Dışarıdan hazır alan (tüketici) mı? Ayrıştırıcı (çürükçül) mı?
Fotosentez yapıp yapmadığı: Işığı kullanarak besin üretebiliyor mu, üretemiyor mu?
Hareket yeteneği: Aktif olarak yer değiştirebiliyor mu (koşma, yüzme, uçma)? Yoksa bulunduğu yere mi bağlı (bitkiler gibi)?
Üreme şekli: Eşeyli mi, eşeysiz mi, sporla mı ürüyor?
Yaşam ortamı: Karada mı, suda mı, hem kara hem suda mı (amfibi), başka ortamlarda mı yaşıyor?
Vücut yapısı ve organ sistemleri: Omurgalı mı, omurgasız mı? Basit yapılı mı (örneğin tek hücreli), yoksa gelişmiş organ ve sistemleri mi var?
İbni Sina islam dünyasının önemli bilim insanlarından biridir. Bir çok alanda önemli bilimsel çalışmalar yapmıştır. Bu alanlardan bazıları; tıp, matematik, kimya, coğrafya, astronomi ve felsefedir.
► Kitabü'ş Şifa adlı eserinde hayvan ve bitkilerin sınıflandırılmasıyla ilgili geniş bilgiler sunmuştur.
► Bu canlıların morfolojik benzerlikleri, anatomileri, yaşam alanları, davranışları gibi özelliklerini dikkate alarak sınıflandırmıştır.
► Başlangıçta canlılar genel olarak morfolojik ve ekolojik özelliklerine göre sınıflandırılmıştır.
► O dönemde canlılar; bitkiler ve hayvanlar şeklinde iki büyük gruba ayrılmıştır.
► Bu bilgiler ışığında günümüzde sınıflandırma işlemleri gelişerek son şeklini almıştır.
► Günümüz sistematikçileri canlıları Üç Üst Alem (üçlü domain sistemi) içerisinde gruplandırmaktadırlar.
Üçlü domain sisteminde; organizmalar üç ana gruba ayrılır.
1. Bakteriler (Bacteria) Üst Alemi (Domaini)
2. Arkeler (Archaea) Üst Alemi (Domaini)
3. Ökaryotlar (Eukarya) Üst Alemi (Domaini)
Ökaryotlar domaini ise dört alemden oluşur. Bunlar;
♦ Protista Alemi
♦ Bitkiler Alemi
♦ Mantarlar Alemi
♦ Hayvanlar Alemi
► Üçlü Domain Sistemin amacı; organizmalar arasındaki genetik ve yapısal farklılıkların göz önünde bulundurularak daha kapsayıcı ve doğru bir sınıflandırma yapılmasıdır.
► Önceleri bakterilerle birlikte gruplandırılan Arkelerin günümüzde ayrı bir grup olarak ele alınması mikroorganizmaların çeşitliliği ve ekolojik öneminin anlaşılması için çok önemlidir.
► Üçlü domain sistemde yer alan canlılar; ortak özelliklerinin yanısıra birbirlerinden farklı bir çok özellikte taşırlar.
► Genel olarak değerlendirildiğinde;
♦ Hücre tipi, hücre duvarı, hücre zarı,
♦ Kromozom yapıları, gen dizilimleri,
♦ Metabolik ve ekolojik özellikleri açısından her domainin kendine özgü özellikleri vardır.
Bir öğretmen, öğrencilerinden bitkiler ve mantarlar âlemlerini tanıtan bilgi kartları hazırlamalarını istemiştir. Bu kapsamda bir öğrencinin hazırladığı bilgi kartı örneği aşağıda verilmiştir:
1. Kartlardaki bazı bilgiler yanlış olduğuna göre hangi özelliklerin yerleri değiştirilirse bilgiler tamamen doğru sınıflandırılmış olacaktır? Yazınız.
2. Bilgi kartlarında değiştirilen özelliklerin neden değiştirilmesi gerektiğini açıklayınız.
Bir dönüm arazide yaşayan yaklaşık 25.000 solucanın toplam ağırlığı 100 kilogram civarındadır ve bu solucanlar her gün 150 kilogram taze biyokütle yerler. Organik atıkları sindirerek doğaya geri kazandıran bu solucanlar, bu süreçte solucan gübresi üretir. Elde edilen solucan gübresi, bahçelerde ve saksı çiçeklerinde doğal gübre olarak kullanılır. Ayrıca bir toprak solucanı, aktif olduğu dönemde kendi vücut ağırlığının 1,5 katı kadar toprağı karıştırabilir.
Bu parçadan, solucanların ekolojik görevlerinden hangilerine ulaşılabilir? Açıklayınız.
(MEB 1.Dönem 2.Ortak Yazılı Örnek Sorusu)
Aşağıda verilen diyalogda öğrenciler, birbirlerine canlıların temel özellikleriyle ilgili sorular sorup elde ettikleri ipuçlarına dayanarak bir canlının hangi domain ve âleme ait olduğunu tahmin etmeye çalışmaktadır.
Zeynep: Bu canlı fotosentez yapabilir mi?
Elif: Evet, yapabilir.
Zeynep: Tek hücreli mi yoksa çok hücreli mi?
Elif: Tek hücreli.
Zeynep: Genetik materyal histon proteine sarılmış mı?
Elif: Evet, histon proteine sarılmış.
Zeynep: Hücrelerinde çekirdek ve zarla çevrili organeller bulunur mu?
Elif: Evet, bulunur.
Diyalogdan yola çıkarak bu canlının hangi domaine ve âleme ait olduğunu gerekçeleriyle açıklayınız.
Yukarıda, farklı canlı gruplarını temsil eden görseller verilmiştir:
Bu canlılar arasında üretici olabilenler, aktif hareket edebilenler, eşeysiz üreyebilenler, prokaryot yapılı olanlar ve tek hücreli olanlar gibi farklı özelliklere sahip olanlar bulunmaktadır. Canlıların bu özelliklere göre sınıflandırılması biyolojide önemli bir yere sahiptir. Yukarıdaki görsellerde yer alan canlılar ile ilgili aşağıdaki ifadeleri inceleyiniz.
I. Üretici olabilenler öglena (2), yeşil bitki (4) ve bazı bakterilerdir (5). Öglena hem ototrof hem heterotrof beslenebilir, yeşil bitkiler fotosentez yapabilir, bazı bakteriler ise kemosentez veya fotosentez yoluyla üretici olabilir.
II. Aktif hareket edebilenler arasında öglena (2), deniz yıldızı (3) ve bazı bakteriler (5) bulunur. Öglena kamçı, bakteriler kamçı veya farklı hareket mekanizmaları, deniz yıldızı ise su basıncı sistemi ile hareket eder.
III. Eşeysiz üreme şapkalı mantarlarda (sporlarla), öglena (bölünme ile), deniz yıldızı (rejenerasyon ile), yeşil bitkilerde (vejetatif üreme ile) ve bakterilerde (ikili bölünme ile) görülür.
IV. Prokaryot yapılı olanlar öglena (2) ve bakteri (5) grubudur.
V. Tek hücreli canlılar öglena (2) ve bakterilerdir (5).
Bu ifadelerden hangisi yanlıştır? Açıklayarak belirtiniz.
Prokaryot ve ökaryot hücre ne demektir? Açıklayınız. Prokaryot ve ökaryot hücreler örnekler veriniz.
Ahmet, biyoloji dersinde "Üç Üst Alem Sistemi" hakkında öğrendiği bilgileri arkadaşlarına anlatmaya çalışıyor. Ancak, bakteriler ve arkelerin neden farklı üst âlemlerde yer aldığını açıklamakta zorlanıyor. Bu ayrımın neden yapıldığını daha iyi anlamak için öğretmeninden yardım istiyor.
Bakteriler ve arkeler, başlangıçta aynı grupta sınıflandırılmışken, günümüzde neden farklı üst âlemlerde yer alırlar? Bu iki grubun ayrılmasının önemi nedir?
Yeryüzündeki canlıların sınıflandırılmasında kullanılan üç domaini karşılaştıran bir tablo hazırlayınız.
Aşağıda bazı canlıların görselleri numaralandırılarak verilmiştir.
Numaralı canlıların ait olduğu domainlerini ve âlemlerini yazarak bu canlıların beslenme biçimlerini açıklayınız.
(MEB 1.Dönem 2.Ortak Yazılı Örnek Sorusu)
Tarihsel süreçte canlıların birçok özelliği sınıflandırma amacıyla kullanılmıştır. Günümüzde akrabalık ilişkilerine göre yapılan sınıflandırma doğal (modern - filogenetik) sınıflandırma olarak adlandırılmaktadır. Bu kapsamda canlıların morfolojik, anatomik, fizyolojik, genetik vb. birçok özelliğinden yararlanılmaktadır. Geçmişte bakteriler ve arkeler aynı domainde sınıflandırılırken günümüzde moleküler biyolojideki gelişmeler sayesinde farklı domainlerde sınıflandırılmaktadır.
Buna göre bakteriler ve arkeler hangi moleküler farklılıkları nedeniyle günümüzde iki ayrı üst âlemlerde (domain) sınıflandırılmaktadır?
Hücrelerin yapısında DNA ve RNA gibi genetik materyaller bulunur. Prokaryot hücrelerde bu genetik materyal, sitoplazmada serbestçe yer alır ve DNA’ları halkasal yapıdadır. Ökaryot hücrelerde ise DNA çekirdekte bulunur ve histon proteinlerle çevrilidir.
Prokaryot hücrelerin DNA’sı hakkında iki ayırt edici özellik belirtiniz.