Genetik çeşitliliğin nedenlerini görselleştiren bir simülasyon geliştirilmesi: Genetik çeşitliliğin üçlüsü

Abstract

Eşeyli üreyen canlılarda, mayoz bölünme çeşitliliğin temel kaynağıdır. Mayoz bölünme sırasında gerçekleşen özel bir olay olan bağımsız dağılım, bahsi geçen çeşitliliğin temel nedenidir. Gerçekleşen ikinci özel olay ise krossing-overdır. Krossing-over, çeşitliliğe yeni gen dizilimi oluşturarak katkı sağlamaktadır. Mayoz bölünme sonrasında gerçekleşen ve eşeyli üreyen organizmalarda genetik çeşitliliğin nedeni olan üçüncü temel olay ise rastgele döllenmedir. Fakat öğrencilerde gözlenen genel bir hata, genetik çeşitliliğin kaynağının krossing-over olduğunu ifade etme yönündedir. Ayrıca rastgele döllenme olayına ise öğrencilerin pek değinmediği gözlenmiştir. Bu çalışmada genetik çeşitliliğin nedeni ile ilgili var olan bu yanlış anlama ve eksiklik, bir yazılım desteği ile programlanmıştır. `Genetik Çeşitliliğin Üçlüsü` (Bağımsız dağılım, krossing-over, rastgele döllenme) adı altında tasarlanan bu simülasyon ile çeşitliliğin nedenleri öğrenciler tarafından daha kolay kavranılacak hale getirilmiştir. Bu çalışmadaki simülasyon, NetBeans IDE 8.2 geliştirme ortamında hazırlanmış ve Java programlama dilinin Swing GUI desteğiyle simule edilmiştir. Simülasyon ara yüzünde bulunan görsellerin ve buton aksiyonlarının, kullanıcının kolay anlayabileceği şekilde tasarlanmasına özen gösterilmiştir. Simülasyon programının son aşamasında dil desteği eklenmiş ve simülasyon tamamlanmıştır. Simülasyonun bağımsız dağılım ve genetik çeşitlilik konusunun anlaşılabilmesine katkısı pilot çalışma olarak kontrol ve deney grubu ile test edilmiş ve analizi yapılmıştır. Simülasyonun orta ve yüksek öğretimde ilgili konuda kullanılması yarar sağlayacaktır.

Meiosis is the basis of diversity in sexually reproducing species. Independent assortment, which is specific to meiosis, is the main reason for the diversity. The second phenomenon is crossing-over, which contributes to diversity by forming new gene arrangements. The third phenomenon, which occurs during meiosis and is another reason for genetic diversity in sexually reproducing organisms, is random fertilization. However, a common mistake seen among students is that they only identify crossing-over as the source of genetic diversity. In terms of meiosis, it has been observed that independent assortment is concealed, and random fertilization is not mentioned by students. In this study, this misunderstanding and lack of knowledge was addressed by a software program simulating independent assortment, crossing-over, and random fertilization. This designed simulation, named `The Trio of Genetic Diversity` (Independent assortment, crossing-over, random fertilization), made it easier for students to grasp the reasons for diversity. Computer simulations provide students the opportunity to observe and interact with a real-world experience. The simulation in this study was developed using Java programming language in the NetBeans IDE 8.2 development environment, along with the Swing GUI module. The images and button actions in the simulation interface were carefully designed so that the user could understand them easily. Language support was added in the final step of the simulation programming, thus completing the simulation. The contribution of the simulation was tested and analyzed as a pilot study. In secondary and higher education, it will be useful to use the simulation on the related subject.