Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-10-2012

Eşit ağırlıklı yöntemi uygulamadan önce diğer yaklaşımlarla benzerlik değerlendirmeleri yapılmış olmalıdır

Neo - Adansonyen taksonomi yaklaşımı matematiksel olmayan yöntemler arasında en geçerli olanıdır

Gruplandırma amacıyla kullanımı birkaç aşamayı içerir:
(1) (1) (1) Kuramsal olarak incelenebilecek karakter sayısı sonsuz olduğundan ilk olarak sınırlandırma gerekir

Ağırlıklı seçim yöntemi ile fizyolojik ve çevresel etmenlere dayanıklı olanlar seçilir

Bu aşamada uygulayıcı tüm nesnel değerlendirme yeteneğini ve biyoloji bilgi birikimini kullanma durumundadır

1

Eleme, ya da ağırlıklı artık yöntemi adı da verilen bu uygulama incelemeye alınan karakterlere daha çok ağırlık tanımış olmaktadır

Sonuca nümerik taksonomi yöntemi ile varılmaya çalışılsa da bu ilk aşama kaçınılmaz şekilde özneldir

(2) (2) (2) Eğer peşin olarak, baştan ağırlıklı karakter seçimi yerine doğru yaklaşımla sonradan, gruplar oluşturulduktan sonra ağırlık belirleme yoluna gidilirse, seçilmiş olan tüm karakterlerin değerlendirmede kullanımı gerekir

Sonuca ancak karşılaştırması yapılan gruplardan hangisinin en yüksek kovaryasyon, yani paralel değişkenlik gösterdiğine bakılarak gidilebilir

Elde edilmiş olan sonuçların karmaşık bir şekilde ve geri dönüşlü olarak irdelenmesi ile kovaryasyonlar belirlenerek sonuca varmaya çalışılır

Bu işlem bazı özelliklerin posteryör olarak sonradan değerlendirilmesi, yani markör olarak kullanımı ile nasıl bir sonuç edildiğine bakılarak yapılan testleri de içerir

Belli oranda irrasyonel, peşinen ağırlık tanınan karakter kullanımı söz konusu olduğundan işlemin doğruluğu ancak elde edilen sonucun tutarlılığı ile belirlenebilir

Bu nedenle de bu yöntemin tümünün kesinliği - presizyonu düşüktür

Kesinlik ise ancak rakamsal veriler elde edilip bilgisayarda değerlendirilerek yükseltilebilir

Bu amaçla kullanılan nümerik yöntemlerin ilklerinden biri CABOD yöntemidir

CABOD yönteminde de Zarapkin, Trion, Floodgate yöntemlerinde olduğu gibi herbir karakter veya grubunun yüksek oranda bilgi içerip, içermediği bilgisayarla belirlenir

Değerlendirmeye alınan herbir karakterin hangi oranda bilgi kattığı, son değerlendirme sonucunun değişip, değişmediğine bakılarak anlaşılır

Bu şekilde sürekli farklı karakter setleri oluşturularak karşılaştırmalar yapılabilir

Karakter sayısı artışı ile karakterlerin ağırlıklarındaki farklılaşmalar izlenebilir

Eşit ağırlıklı karakterler terimi eski ve alışkanlıkla kullanılması sürdürülen bir terimdir

Aslında bir karakterin seçilmesi dahi kullanılabilecek sayısız karaktere karşı ona bir ağırlık tanımak demektir

Seçilen karakterlerin hepsine gerçekten aynı ağırlığın verilmesi ise gerçekte ayırt edici özelliği fazla olan karakterlerin gerçek ağırlıklarını azaltıp önemsiz olanlarınkini arttırarak bilinçsiz şekilde ağırlıklı çalışmak demektir

Gerçekte yapılan işlem ise ilk seçimden sonra korelasyonlara bakarak ağırlıkları konusunda karar verme yolu ile uygulanan ağırlıksız başlangıçtan ibarettir

Bu ilk değerlendirmeden sonra ağırlıklı karakterler ile devam edilir

Bu yaklaşımın da nedeni karakter ağırlıklarını ve filogenetik veya evrimsel değerlerini baştan bilememektir

Bu bilginin eksikliği de birçok önemli bilginin baştan elenmesi tehlikesini içerir

Sonuç olarak karakter seçimi ve ağırlık tespiti gerek genetik, evrimsel - filojenik, gerekse bu karakterler dışında kalanların toplamı olan fenetik karakterlerin peşinen önemli olanlarını ayrı gruplar halinde belirleyerek yapılmalıdır

(3) (3) (3) Bir sınıflandırma işlemi tamamlandığında doğada yapılan gözlemlerle doğrulanmasına çalışılmalıdır

Kullanılmamış karakterlerin korelasyonları araştırılmalıdır

Özellikle rakamsal taksonomide ve bu noktada karşılaştırmalı fitokimyasal karakter değerlendirmesinden yararlanılması gerekir

Fitokimyasal karakter değerlendirmeleri yerleşmiş taksonomik değerlendirme ile çeliştiğinde fitokimyasal kriterlerin esas alınarak yeni bir çalışma yapılması gereği ortaya çıkarsa da taksonomistler bunu yerine getirmeyebilmektedirler

NÜMERİK TAKSONOMİ
Benzerliklerin nümerik yöntemlerle deðerlendirilmesi ve bu temele göre hiyerarþik sýnýflandýrmanýn olabildiðince nesnel þekilde, yüksek tekrarlanýrlýkla yapýlmasýný amaçlayan yaklaþýmdýr

Temelini Linneaus ile ayný dönemde yaþamýþ olan Adanson atmýþsa da ancak bilgisayar teknolojisi bu modelleme için kullanýlabilir düzeye geldikten sonra hýzla geliþmeye baþlamýþtýr

Evrim þekil ve hýzlarýnýn deðerlendirilmesine dayanan filogenetik taksonomiye yararlý birçok kriter saðlamýþtýr

Klasik taksonominin analojik yaklaþýmýnýn yerine homolojiyi, benzerlik yerine homologluðu kullanýr

Nümerik taksonomik inceleme en az 40, ortalama 60 karakterle yapý*** ve eþit aðýrlýklý nümerik afinite, rakamsal yakýnlýk karþýlaþtýrmasý ile uygulanýr

Seçilen karakterler coðrafi daðýlýmý bile içerir

Nekadar farklý tiplerdeki karakterler kullanýlýrsa o kadar doðru ve tekrarlanýr sonuç alýnabilir

Uygulanan yöntemlerin büyük çoðunluðunda karakterlerin deðerlendirmesi sayýsal olarak, 1 - tam karþýlýk ile 0 - hiç benzerlik yok arasýndaki derecelendirme ile yapýlýr

Elde edilen tüm benzerlik sabitleri bir matriks formatýnda tablo halinde dökülür ve sonra simetrik matriks haline getirilip, 3 boyutlu grafik þekline sokulur

Grafikte 1 deðerleri dizini bir köþegen oluþturur, diðerlerinin bu doðrudan uzaklýklarý taksonomik farklýlýklarýn büyüklük oranlarýný verir

Bu verilere göre de tonlandýrýlmýþ bir histogramla da iki taksanýn simetriklik oraný belirtilir

Bir takson için elde edilen histogram içinde daha alt düzeydeki taksanýn karakterleri tümüyle yer almalýdýr

Zamanla ortaya çýkan yeni bulgularýn katýlmasý ile yeni deðerlendirmelere açýk olan sistemi sayesinde sürekli olarak yenilenebilir oluþu nümerik taksonominin diðer bir üstünlüðüdür

Nümerik taksonominin bir özelliði de evrimsel deðerlendirmeler ile taksonomik iþlemler arasýnda hiçbir þekilde köprü kurmaya çalýþmamasý, tümüyle fenetik bir yaklaþým olmasýdýr

Kemotaksonomiden bu yönü ile ayrýlýr

Kemotaksonomi hem nümerik, hem de filojenetik taksonomiye yararlý bilgiler sunmaya çalýþtýðýndan iki yaklaþým arasýnda önemli bir baðlantý saðladýðý gibi bu dallarýn geliþmelerini saðlar

Örneðin iki taksanýn üyeleri arasýndaki en önemli fark renkleri ise ve bu fark gözle görülemiyorsa klasik taksonomik yaklaþýmla bir ayýrým yapýlamaz ve doðal olarak ta hangi taksanýn diðerinden evrimleþtiði veya paralel evrimleþme olup olmadýðý gibi bir sorunun sorulmasý dahi söz konusu olamaz

Çok farklý evrimleþme düzeyindeki taksada ayný özellik görülüyorsa bu özelliðin kaynaðý ancak o özelliði saðlayan biyosentez mekanizmalarýnýn incelenmesi ile ortaya çýkarýlabilir

Bu yaklaþýma da iºlevsel homoloji adý verilir

10-10-2012	#2
Prof. Dr. Sinsi	Kemotaksonomi – Karşilaştirmali Fitokimya Ve Biyokimya Eşit ağırlıklı yöntemi uygulamadan önce diğer yaklaşımlarla benzerlik değerlendirmeleri yapılmış olmalıdır Neo - Adansonyen taksonomi yaklaşımı matematiksel olmayan yöntemler arasında en geçerli olanıdır Gruplandırma amacıyla kullanımı birkaç aşamayı içerir: (1) (1) (1) Kuramsal olarak incelenebilecek karakter sayısı sonsuz olduğundan ilk olarak sınırlandırma gerekir Ağırlıklı seçim yöntemi ile fizyolojik ve çevresel etmenlere dayanıklı olanlar seçilir Bu aşamada uygulayıcı tüm nesnel değerlendirme yeteneğini ve biyoloji bilgi birikimini kullanma durumundadır 1 1 Eleme, ya da ağırlıklı artık yöntemi adı da verilen bu uygulama incelemeye alınan karakterlere daha çok ağırlık tanımış olmaktadır Sonuca nümerik taksonomi yöntemi ile varılmaya çalışılsa da bu ilk aşama kaçınılmaz şekilde özneldir (2) (2) (2) Eğer peşin olarak, baştan ağırlıklı karakter seçimi yerine doğru yaklaşımla sonradan, gruplar oluşturulduktan sonra ağırlık belirleme yoluna gidilirse, seçilmiş olan tüm karakterlerin değerlendirmede kullanımı gerekir Sonuca ancak karşılaştırması yapılan gruplardan hangisinin en yüksek kovaryasyon, yani paralel değişkenlik gösterdiğine bakılarak gidilebilir Elde edilmiş olan sonuçların karmaşık bir şekilde ve geri dönüşlü olarak irdelenmesi ile kovaryasyonlar belirlenerek sonuca varmaya çalışılır Bu işlem bazı özelliklerin posteryör olarak sonradan değerlendirilmesi, yani markör olarak kullanımı ile nasıl bir sonuç edildiğine bakılarak yapılan testleri de içerir Belli oranda irrasyonel, peşinen ağırlık tanınan karakter kullanımı söz konusu olduğundan işlemin doğruluğu ancak elde edilen sonucun tutarlılığı ile belirlenebilir Bu nedenle de bu yöntemin tümünün kesinliği - presizyonu düşüktür Kesinlik ise ancak rakamsal veriler elde edilip bilgisayarda değerlendirilerek yükseltilebilir Bu amaçla kullanılan nümerik yöntemlerin ilklerinden biri CABOD yöntemidir CABOD yönteminde de Zarapkin, Trion, Floodgate yöntemlerinde olduğu gibi herbir karakter veya grubunun yüksek oranda bilgi içerip, içermediği bilgisayarla belirlenir Değerlendirmeye alınan herbir karakterin hangi oranda bilgi kattığı, son değerlendirme sonucunun değişip, değişmediğine bakılarak anlaşılır Bu şekilde sürekli farklı karakter setleri oluşturularak karşılaştırmalar yapılabilir Karakter sayısı artışı ile karakterlerin ağırlıklarındaki farklılaşmalar izlenebilir Eşit ağırlıklı karakterler terimi eski ve alışkanlıkla kullanılması sürdürülen bir terimdir Aslında bir karakterin seçilmesi dahi kullanılabilecek sayısız karaktere karşı ona bir ağırlık tanımak demektir Seçilen karakterlerin hepsine gerçekten aynı ağırlığın verilmesi ise gerçekte ayırt edici özelliği fazla olan karakterlerin gerçek ağırlıklarını azaltıp önemsiz olanlarınkini arttırarak bilinçsiz şekilde ağırlıklı çalışmak demektir Gerçekte yapılan işlem ise ilk seçimden sonra korelasyonlara bakarak ağırlıkları konusunda karar verme yolu ile uygulanan ağırlıksız başlangıçtan ibarettir Bu ilk değerlendirmeden sonra ağırlıklı karakterler ile devam edilir Bu yaklaşımın da nedeni karakter ağırlıklarını ve filogenetik veya evrimsel değerlerini baştan bilememektir Bu bilginin eksikliği de birçok önemli bilginin baştan elenmesi tehlikesini içerir Sonuç olarak karakter seçimi ve ağırlık tespiti gerek genetik, evrimsel - filojenik, gerekse bu karakterler dışında kalanların toplamı olan fenetik karakterlerin peşinen önemli olanlarını ayrı gruplar halinde belirleyerek yapılmalıdır (3) (3) (3) Bir sınıflandırma işlemi tamamlandığında doğada yapılan gözlemlerle doğrulanmasına çalışılmalıdır Kullanılmamış karakterlerin korelasyonları araştırılmalıdır Özellikle rakamsal taksonomide ve bu noktada karşılaştırmalı fitokimyasal karakter değerlendirmesinden yararlanılması gerekir Fitokimyasal karakter değerlendirmeleri yerleşmiş taksonomik değerlendirme ile çeliştiğinde fitokimyasal kriterlerin esas alınarak yeni bir çalışma yapılması gereği ortaya çıkarsa da taksonomistler bunu yerine getirmeyebilmektedirler NÜMERİK TAKSONOMİ Benzerliklerin nümerik yöntemlerle deðerlendirilmesi ve bu temele göre hiyerarþik sýnýflandýrmanýn olabildiðince nesnel þekilde, yüksek tekrarlanýrlýkla yapýlmasýný amaçlayan yaklaþýmdýr Temelini Linneaus ile ayný dönemde yaþamýþ olan Adanson atmýþsa da ancak bilgisayar teknolojisi bu modelleme için kullanýlabilir düzeye geldikten sonra hýzla geliþmeye baþlamýþtýr Evrim þekil ve hýzlarýnýn deðerlendirilmesine dayanan filogenetik taksonomiye yararlý birçok kriter saðlamýþtýr Klasik taksonominin analojik yaklaþýmýnýn yerine homolojiyi, benzerlik yerine homologluðu kullanýr Nümerik taksonomik inceleme en az 40, ortalama 60 karakterle yapý*** ve eþit aðýrlýklý nümerik afinite, rakamsal yakýnlýk karþýlaþtýrmasý ile uygulanýr Seçilen karakterler coðrafi daðýlýmý bile içerir Nekadar farklý tiplerdeki karakterler kullanýlýrsa o kadar doðru ve tekrarlanýr sonuç alýnabilir Uygulanan yöntemlerin büyük çoðunluðunda karakterlerin deðerlendirmesi sayýsal olarak, 1 - tam karþýlýk ile 0 - hiç benzerlik yok arasýndaki derecelendirme ile yapýlýr Elde edilen tüm benzerlik sabitleri bir matriks formatýnda tablo halinde dökülür ve sonra simetrik matriks haline getirilip, 3 boyutlu grafik þekline sokulur Grafikte 1 deðerleri dizini bir köþegen oluþturur, diðerlerinin bu doðrudan uzaklýklarý taksonomik farklýlýklarýn büyüklük oranlarýný verir Bu verilere göre de tonlandýrýlmýþ bir histogramla da iki taksanýn simetriklik oraný belirtilir Bir takson için elde edilen histogram içinde daha alt düzeydeki taksanýn karakterleri tümüyle yer almalýdýr Zamanla ortaya çýkan yeni bulgularýn katýlmasý ile yeni deðerlendirmelere açýk olan sistemi sayesinde sürekli olarak yenilenebilir oluþu nümerik taksonominin diðer bir üstünlüðüdür Nümerik taksonominin bir özelliði de evrimsel deðerlendirmeler ile taksonomik iþlemler arasýnda hiçbir þekilde köprü kurmaya çalýþmamasý, tümüyle fenetik bir yaklaþým olmasýdýr Kemotaksonomiden bu yönü ile ayrýlýr Kemotaksonomi hem nümerik, hem de filojenetik taksonomiye yararlý bilgiler sunmaya çalýþtýðýndan iki yaklaþým arasýnda önemli bir baðlantý saðladýðý gibi bu dallarýn geliþmelerini saðlar Örneðin iki taksanýn üyeleri arasýndaki en önemli fark renkleri ise ve bu fark gözle görülemiyorsa klasik taksonomik yaklaþýmla bir ayýrým yapýlamaz ve doðal olarak ta hangi taksanýn diðerinden evrimleþtiði veya paralel evrimleþme olup olmadýðý gibi bir sorunun sorulmasý dahi söz konusu olamaz Çok farklý evrimleþme düzeyindeki taksada ayný özellik görülüyorsa bu özelliðin kaynaðý ancak o özelliði saðlayan biyosentez mekanizmalarýnýn incelenmesi ile ortaya çýkarýlabilir Bu yaklaþýma da iºlevsel homoloji adý verilir