Drosophıla melanogaster ve sıblıng türü D. sımulans'ın doğal populasyonlarında eşey tarağı değişkenliği ve kalıtsallığı
Sex comb variation and heritability of drosophila melanogaster and its sibling D. simulans in their natural populations
Yazar: ÇİĞDEM ALKAN
Danışman: DOÇ. DR. ERGİ DENİZ ÖZSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Drosophila cinsinde yalnızca Sophophora alt cinsinin melanogaster ve obscura tür gruplarında erkek bireylerin birinci çift bacaklarında bulunan, ikincil eşeysel bir özellik olan eşey tarağı diş sayısının değişkenliği, diş sayısının dalgalanan asimetrisi ve diş sayısının dar anlamlı kalıtsallığı, Drosophila melanogaster ve Drosophila simulans sibling türlerinin doğal populasyonlarında, araştırılmıştır. Tüm analizler, populasyonların sekizinci ve on ikinci kuşakları kullanılarak yapılan iki deney ile tekrarlanmıştır. Analiz edilen populasyonlar, Türkiye'nin Akdeniz Bölgesi'nde bulunan Adana ilinin dört farklı yüksekliğinden isofemale soyları olarak 2009 yılının Ağustos ayında örneklenmiştir. Laboratuvar ortamında kültüre alınarak devam ettirilen soyların sekizinci ve on ikinci kuşaklarında her soydan çiftleşmemiş birer tane erkek ve dişi bir tüp içerinde çiftleştirilmiştir. Bu erkek ve dişilerin çiftleşmesinden ortaya çıkan erkek yavru döllerden sekizinci kuşak deneyinde her tüpten 9, on ikinci kuşak deneyinde her tüpten 10 tane bireyin sağ ve sol bacak eşey tarağının diş sayısı analizi yapılmıştır. Eşey tarağı dişleri diseksiyon mikroskobu kullanılarak uygun büyültme ile sayılmıştır.Ortaya çıkan sonuçlara göre eşey tarağı diş sayısı, populasyonlar arasında (tür içinde) yalnızca birinci deneyde, D. melanogaster'in Kozan ve Düzağaç populasyonları arasında sağ bacak için anlamlı farklılık göstermektedir. Türler arasındaki farklılıklarda dikkat çeken nokta istatistiksel olarak tüm populasyon karşılaştırmaları açısından anlamlı olmamasına rağmen, D. melanogaster'in eşey tarağı diş sayısının, az sayıdaki populasyon haricinde, D. simulans'dan biraz daha fazla olmasıdır. Eşey tarağı değişkenliğini ortaya koyan varyasyon katsayıları soylarda (%3.99-%15.57) ve populasyonlarda (%6.94-%11.41) düşüktür. Farklı çevreleri temsil etmesi muhtemel olan populasyonlar arasında eşey tarağının dalgalanan asimetrisi FA1 ve FA10 indeksleri kullanılarak incelenmiş, populasyonlar arasında dalgalanan asimetri açısından fark gözlenmemiştir. Her iki deneyde ve her iki türün tüm populasyonlarında, dar anlamlı kalıtsallık (h²) değerleri tek faktörlü varyans analizinden elde edilen bileşenlerin kullanılmasıyla hesaplanmıştır. Kalıtsallıklar oldukça düşük olmakla birlikte D.melanogaster'in değerlerinin D. simulans'dan daha yüksek olduğu görülmektedir.Populasyonların farklı kuşaklarında yapılan iki deney sonuçları benzer olmakla birlikte, iki tür arasında eşey tarağı diş sayısı değişkenliği, eşey tarağının dalgalanan asimetrisi ve dar anlamlı kalıtsallığı arasında küçük farklar bulunmaktadır. Bu durum, D. melanogaster ve D. simulans için yakın ortak atadan dallanma şeklinde evrimleşmeyle birlikte iki türün populasyonları üzerinde etkili olan benzer doğal seçilim faktörleri ile ilgili görünmektedir.

Abstract:
Sex comb is a secondary sexual trait, located on the first pair of legs of the males, in the melanogaster and obscura species groups of the subgenus Sophophora, genus Drosophila. The variation, fluctuating asymmetry and narrow sense heritability of sex comb tooth number were investigated in natural populations of two sibling species, Drosophila melanogaster and Drosophila simulans. All analyses were repeated in the eight and twelfth generations of the populations by the same experimental designs. Populations were collected from four different altitudes within Adana, in the Mediterranean Region of Turkey, as isofemale lines in August 2009. The isofemale lines were maintained at the laboratory. After collection, in the eight and twelfth generations of every isofemale lines, one virgin female and one virgin male were crossed in a single vial. Out of the offspring per vial, five and ten males were analyzed for sex comb tooth number respectively of the the eight and twelfth generations? offsprings, respectively. The sex comb teeth were counted via dissection microscope at proper magnification.The results show that within species, only one comparison is statistically significant for only the right leg sex comb tooth number. This comparison is between D. melanogaster?s Kozan and Düzağaç populations. Between species, the results confirm that D. melanogaster has more sex comb tooth number than D. simulans has, although figures were not totally statistically significant. Variation coefficient, a parameter that measures the degree of the sex comb tooth number variation, gives low values both for isofemale lines per population (%3.99-%15.57) and populations per species (%6.94-%11.41). Fluctuating asymmetry of the sex comb was analyzed by estimating FA1 and FA10 indices and compared between populations that possibly represent different environments. The results do not point to significant differences between population pairs. Narrow sense heritability (h²) was estimated for each population using the variance components that were obtained from one-way ANOVA profiles. All the populations show low heritability values in the two experiments and heritability values of D. melanogaster are higher than those of D. simulans?.The results of the two experiments that were done in the eight and twelfth generations of the populations are similar. However, the sex comb tooth number variability, fluctuating asymmetry and heritability of the two species show some distinctive differences. This may be related to the divergent evolution of D. melanogaster and D. simulans. Also it is thought that the similar natural selection factors may be affecting the populations of the two species with respect to sex comb tooth number variation.