Farklı Canlılarda Uyaranlara Tepki Mekanizmaları

Farklı Canlılarda Uyaranlara Tepki Mekanizmaları

Canlılar sürekli değişen bir çevrede yaşamlarını sürdürür. Işık miktarının değişmesi, sıcaklığın artması, ortamdaki bir kimyasal maddenin yoğunlaşması, bir canlının kendisine dokunulması veya vücuttaki su miktarının azalması canlılar için birer değişimdir.

Canlıların iç veya dış çevrelerinde meydana gelen ve canlıda bir değişikliğe yol açabilen etkilere uyaran denir. Canlının bu uyaran karşısında oluşturduğu davranışsal, fizyolojik veya gelişimsel değişiklik ise tepki olarak adlandırılır.

Uyaranlara örnekler

• Işık
• Sıcaklık değişimi
• Ses ve titreşim
• Dokunma ve basınç
• Ortamdaki kimyasal maddeler
• Su ve nem miktarı
• Yer çekimi
• Vücuttaki kan şekeri, su, tuz ve karbondioksit miktarındaki değişimler

Tepkilere örnekler

• Bir bakterinin besin bulunan bölgeye doğru hareket etmesi
• Öglena’nın ışığa doğru yönelmesi
• Bitki gövdesinin ışık kaynağına doğru büyümesi
• Küstüm otu yapraklarının dokunma sonucu kapanması
• İnsanın sıcak bir cisme dokunduğunda elini çekmesi
• Göz bebeğinin parlak ışıkta küçülmesi

Bir tepkinin oluşmasındaki temel aşamalar

1. Uyaranın algılanması: Canlı, iç veya dış çevredeki değişimi fark eder.
2. Bilginin iletilmesi ve değerlendirilmesi: Algılanan değişim hücre içinde veya canlıdaki düzenleyici sistemler aracılığıyla değerlendirilir.
3. Tepkinin oluşturulması: Hareket, büyüme, salgı üretme, metabolizma hızını değiştirme veya davranış geliştirme gibi bir cevap ortaya çıkar.

Tek hücreli canlılarda uyaranın algılanması ve tepkinin oluşturulması aynı hücre tarafından gerçekleştirilir. Çok hücreli canlılarda ise bu görevleri yerine getiren özelleşmiş hücreler, dokular ve sistemler bulunabilir.

Farklı Canlı Gruplarında Uyaranlara Tepki

Canlıların tamamı çevrelerindeki değişimleri algılayabilir. Ancak her canlıda sinir sistemi, duyu organı veya kas bulunmaz. Bu nedenle canlıların tepki oluşturma biçimleri birbirinden farklıdır.

1. Bakterilerde uyaranlara tepki

Bakteriler tek hücreli ve prokaryot canlılardır. Sinir sistemleri ve duyu organları yoktur. Buna rağmen hücre zarlarında bulunan bazı proteinler aracılığıyla çevredeki kimyasal maddeleri, ışığı ve sıcaklık değişimlerini algılayabilirler.

Bazı bakteriler kamçılarını kullanarak besin maddelerinin yoğun olduğu bölgeye yaklaşır. Zararlı veya zehirli maddelerin bulunduğu bölgeden ise uzaklaşır. Canlının bir uyaranın yönüne bağlı olarak yaptığı bu hareketlere genel olarak taksi hareketi denir.

• Kimyasal maddeye bağlı yönelme: Kemotaksi
• Işığa bağlı yönelme: Fototaksi

2. Protistlerde uyaranlara tepki

Protistler de çoğunlukla tek hücrelidir. Tek hücreli olmalarına rağmen ışık, kimyasal madde, sıcaklık ve dokunma gibi uyaranlara tepki verebilirler.

• Öglena, ışığı algılayan göz lekesi yardımıyla fotosentez için uygun ışık şiddetine doğru hareket edebilir.
• Paramesyum, bir engelle karşılaştığında sillerinin hareket yönünü değiştirerek engelden uzaklaşabilir.
• Amip, besine doğru yalancı ayak oluşturarak hareket edebilir.

Bu canlılarda uyaranın algılanması, değerlendirilmesi ve tepkinin oluşturulması aynı hücre içinde gerçekleşir.

3. Mantarlarda uyaranlara tepki

Mantarların sinir sistemi ve kasları yoktur. Mantarlar çevredeki besin, nem, sıcaklık ve ışık değişimlerine çoğunlukla büyüme hızlarını veya büyüme yönlerini değiştirerek tepki verir.

Örneğin mantar hifleri, besin maddelerinin ve nemin daha fazla olduğu bölgelere doğru gelişebilir. Ortam koşulları uygun olmadığında bazı mantarlar dayanıklı sporlar oluşturabilir.

4. Bitkilerde uyaranlara tepki

Bitkiler yer değiştirme hareketi yapamasalar da çevresel uyaranlara karşı etkili tepkiler oluşturur. Bitkilerde tepki; büyüme yönünün değişmesi, hücrelerdeki su miktarının değişmesi veya bitkisel hormonların etkisiyle ortaya çıkabilir.

• Gövdenin ışığa doğru büyümesi
• Kökün yer çekimi yönünde gelişmesi
• Sarmaşıkların bir desteğe sarılması
• Küstüm otu yapraklarının dokunmayla kapanması
• Bazı çiçeklerin gece ve gündüze bağlı olarak açılıp kapanması

Bitkilerde sinir sistemi ve kas bulunmaz. Tepkiler, hücreler arasındaki kimyasal sinyaller, bitkisel hormonlar, büyüme ve turgor basıncındaki değişimler aracılığıyla oluşturulur.

5. Hayvanlarda uyaranlara tepki

Hayvanlarda uyaranlara tepki oluşturulmasında genellikle reseptörler, sinir sistemi, hormonlar, kaslar ve bezler görev yapar.

Duyu reseptörleri uyaranı algılar. Sinir sistemi gelen bilgiyi değerlendirir. Kaslar veya bezler ise uygun tepkiyi oluşturur. Hayvanlarda tepki mekanizmaları, canlının yapısına ve yaşam biçimine göre basitten karmaşığa doğru farklılık gösterebilir.

Farklı Canlıların Tepkilerindeki Benzerlik ve Farklılıklar

Farklı canlı gruplarındaki örnekler incelendiğinde uyaranlara tepki olayında ortak bir örüntü bulunduğu görülür:

Uyaran → Algılama → Bilginin değerlendirilmesi → Tepki

Ortak özellikler

• Bütün canlılar çevrelerindeki veya vücutlarındaki değişimleri algılayabilir.
• Algılanan değişim canlıda bir tepkinin oluşmasını sağlayabilir.
• Tepkiler canlının yaşama, beslenme, korunma ve çevreye uyum sağlama şansını artırır.
• Tepkinin oluşması sırasında hücresel düzeyde kimyasal olaylar gerçekleşir.

Farklılıklar

• Uyaranı algılayan yapıların gelişmişliği farklı olabilir.
• Tepkinin oluşma süresi canlıdan canlıya değişebilir.
• Tepki; hareket, büyüme, salgı üretme, metabolik değişim veya davranış şeklinde olabilir.
• Bazı tepkiler kısa sürede gerçekleşirken bazıları uzun süreli büyüme sonucunda ortaya çıkar.

Tepkinin hızlı olması her zaman canlının daha gelişmiş olduğunu göstermez. Tepkinin biçimi, canlının yaşadığı çevreye, vücut yapısına ve yaşam biçimine uygun olarak değişir.

Uyaranlara Tepkinin Canlılar İçin Önemi

Uyaranlara uygun tepki veremeyen bir canlının yaşamını sürdürmesi zorlaşır. Tepki mekanizmaları canlıların besin bulmasına, zararlı koşullardan uzaklaşmasına, uygun yaşam alanına yönelmesine ve vücut içi dengesini korumasına yardımcı olur.

Günlük yaşamdan örnekler

• Pencere önündeki bir bitkinin zamanla ışığa doğru eğilmesi
• Çok sıcak ortamda terlemenin artması
• Soğuk havada titreme hareketlerinin başlaması
• Parlak ışığa çıkıldığında göz bebeklerinin küçülmesi
• Beklenmedik bir ses duyulduğunda başın sesin geldiği yöne çevrilmesi
• Keskin kokulu veya bozulmuş bir besinden uzak durulması

Gözlem etkinliği

Çevrenizden bir bitki, bir hayvan veya gözlemlenebilen başka bir canlı seçiniz. Canlının karşılaştığı uyaranı ve oluşturduğu tepkiyi aşağıdaki sorulara göre değerlendiriniz:

1. Canlının karşılaştığı uyaran nedir?
2. Canlı bu uyaranı nasıl algılamış olabilir?
3. Canlının oluşturduğu tepki nedir?
4. Bu tepki canlıya nasıl bir yarar sağlamaktadır?
5. Bu tepki başka canlılardaki hangi tepkilere benzemektedir?

Konu özeti

• İç ve dış çevrede meydana gelen değişimlere uyaran denir.
• Canlının uyarana karşı oluşturduğu değişime tepki denir.
• Uyaranlara tepki gösterme canlıların ortak özelliklerindendir.
• Tek hücreli canlılarda tepki aynı hücre tarafından gerçekleştirilir.
• Bitkilerde tepkiler büyüme, hormon ve turgor değişimleriyle oluşabilir.
• Hayvanlarda reseptörler, sinir sistemi, kaslar ve bezler tepkinin oluşmasına katılabilir.
• Canlıların tepki mekanizmaları farklı olsa da temel amaç yaşamın sürdürülmesidir.

Kendini değerlendir

1. Uyaran ile tepki arasındaki fark nedir?
2. Sinir sistemi bulunmayan canlılar uyaranlara nasıl tepki verebilir?
3. Bakteri, bitki ve hayvanların tepki mekanizmalarında görülen ortak örüntü nedir?
4. Bitkilerin ışığa doğru büyümesi ile bir hayvanın ışıktan uzaklaşması arasındaki temel fark nedir?
5. Uyaranlara tepki vermenin canlıların yaşamını sürdürmesine sağladığı iki yararı yazınız.