Mikrobiologiyaning rivojlanishi soʻnggi oʻn yilliklarda koʻplab kashfiyotlar olib keldi. Va ulardan biri flagellatli bakteriyalar harakatining o'ziga xos xususiyatlari. Ushbu qadimgi organizmlarning dvigatellarining dizayni juda murakkab bo'lib chiqdi va ularning ishlash printsipiga ko'ra, protozoyaning eng yaqin eukaryotik qarindoshlari flagellasidan juda farq qiladi. Flagellat bakteriyasining dvigateli kreatsionistlar va evolyutsionistlar o'rtasidagi eng qizg'in bahs bo'ldi. Bakteriyalar, ularning flagellar motorlari va boshqalar haqida - bu maqola.
Umumiy biologiya
Boshlash uchun, keling, ular qanday organizmlar ekanligini va sayyoramizdagi organik dunyo tizimida qanday o'rin egallashini eslaylik. Bakteriyalar sohasi juda ko'p sonli bir hujayrali prokariotik (shakllangan yadrosiz) organizmlarni birlashtiradi.
Bu tirik hujayralar hayot sahnasida deyarli 4 milliard yil oldin paydo bo'lgan va sayyoramizning birinchi ko'chmanchilari bo'lgan. Ularturli shakllarda bo'lishi mumkin (kokklar, tayoqchalar, vibrionlar, spiroketalar), lekin ularning aksariyati flagella.
Bakteriyalar qayerda yashaydi? Hamma joyda. Sayyorada 5×1030 dan ortiq. 1 gramm tuproqda ularning 40 millionga yaqini mavjud bo'lib, bizning tanamizda 39 trilliongacha yashaydi. Ularni Mariana xandaqi tubida, okeanlar tubidagi issiq “qora chekuvchilar”da, Antarktida muzlarida uchratish mumkin va hozirda qo‘lingizda 10 milliongacha bakteriya bor.
Qiymat inkor etilmaydi
Mikroskopik hajmiga (0,5-5 mikron) qaramay, ularning Yerdagi umumiy biomassasi hayvonlar va oʻsimliklarning umumiy biomassasidan kattaroqdir. Ularning moddalar aylanishidagi roli o'zgarmasdir va ularning iste'molchilarga (organik moddalarni yo'q qiluvchi) xossalari sayyoramizni jasadlar tog'lari bilan qoplanishiga yo'l qo'ymaydi.
Va patogenlar haqida unutmang: vabo, chechak, sifilis, sil va boshqa koʻplab yuqumli kasalliklar ham bakteriyalar sabab boʻladi.
Bakteriyalar insonning iqtisodiy faoliyatida qoʻllanilishini topdi. Oziq-ovqat sanoatidan (nordon sut mahsulotlari, pishloqlar, tuzlangan sabzavotlar, alkogolli ichimliklar), yashil iqtisodiyotdan (bioyoqilg'i va biogaz) hujayra muhandislik usullari va dori vositalari (vaksinalar, sarumlar, gormonlar, vitaminlar) ishlab chiqarishgacha.
Umumiy morfologiya
Yuqorida aytib o'tilganidek, hayotning bu bir hujayrali vakillari yadroga ega emas, ularning irsiy moddasi (halqa shaklidagi DNK molekulalari) sitoplazmaning (nukleoid) ma'lum bir qismida joylashgan. Ularning hujayrasi plazma membranasiga ega vapeptidoglikan murein tomonidan hosil qilingan zich kapsula. Hujayra organellalaridan bakteriyalar mitoxondriyaga ega, xloroplastlar va turli funktsiyalarga ega bo'lgan boshqa tuzilmalar bo'lishi mumkin.
Koʻpchilik bakteriyalar flagella hisoblanadi. Hujayra yuzasidagi zich kapsula, amyoba kabi hujayraning o'zini o'zgartirib, ularning harakatlanishiga to'sqinlik qiladi. Ularning flagellalari har xil uzunlikdagi va diametri taxminan 20 nm bo'lgan zich oqsil hosilalaridir. Ba'zi bakteriyalarda bitta flagellum (monotrix), boshqalari esa ikkita (amfitrix) mavjud. Ba'zan flagellalar to'plamlarda joylashgan (lofotrix) yoki hujayraning butun yuzasini qoplaydi (peritrix).
Ularning aksariyati bitta hujayra shaklida yashaydi, lekin ba'zilari klasterlar (juftlar, zanjirlar, filamentlar, gifalar) hosil qiladi.
Harakat xususiyatlari
Flagellar bakteriyalar turli yo'llar bilan harakatlanishi mumkin. Ba'zilar faqat oldinga siljiydi va yiqilib yo'nalishini o'zgartiradi. Ba'zilari tebranishga qodir, boshqalari esa sirpanish orqali harakatlanadi.
Bakteriya flagella nafaqat uyali "eshkak" vazifasini bajaradi, balki "bortga chiqish" vositasi ham bo'lishi mumkin.
Yaqin kunlargacha bakteriyaning flagellumi ilon dumi kabi qimirlatadi, deb hisoblar edi. Oxirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bakteriyalarning flagellumi ancha murakkab. U turbina kabi ishlaydi. Drayvga biriktirilgan, u bir yo'nalishda aylanadi. Haydovchi yoki bakteriyalarning flagellar motori mushak kabi ishlaydigan murakkab molekulyar strukturadir. Farqi shundaki, mushak qisqargandan keyin bo'shashishi kerak va bakterial vosita doimiy ishlaydi.
Fagellumning nanomexanizmi
Harakat biokimyosiga kirmasdan, shuni ta'kidlaymizki, 240 tagacha oqsillar flagellum diskini yaratishda ishtirok etadi, ular tizimda o'ziga xos funktsiyaga ega 50 ta molekulyar komponentga bo'lingan.
Bakteriyalarning bu harakat tizimida harakatlanuvchi rotor va bu harakatni ta'minlovchi stator mavjud. Haydovchi vali, vtulka, debriyaj, tormoz va tezlatgichlar mavjud
Bu miniatyura dvigateli bakteriyaga atigi 1 soniyada oʻz hajmidan 35 marta kattaroq masofani bosib oʻtish imkonini beradi. Shu bilan birga, bir daqiqada 60 ming aylanishni amalga oshiradigan flagellumning o'zi ishi, tana hujayra iste'mol qiladigan barcha energiyaning atigi 0,1 foizini sarflaydi.
Bakteriya o'zining harakat mexanizmining barcha qismlarini "yo'l-yo'lakay" almashtirishi va ta'mirlashi ham ajablanarli. Samolyotda ekanligingizni tasavvur qiling. Mutaxassislar esa ishlaydigan dvigatelning pichoqlarini almashtiradilar.
Flagella Darvinga qarshi
60 000 rpm gacha tezlikda ishlay oladigan, o'z-o'zidan ishga tushadigan va yoqilg'i sifatida faqat uglevodlarni (shakar) ishlatadigan, elektr motoriga o'xshash qurilmaga ega dvigatel - bunday qurilma rivojlangan bo'lishi mumkinmi?
Bu savolni 1988-yilda PhD Maykl Bexi oʻziga bergan. U biologiyaga qaytarilmas tizim tushunchasini kiritdi - bu tizimda uning barcha qismlari bir vaqtning o'zida ishlashini ta'minlash va tenglikni yo'q qilish uchun zarur bo'lgan tizim.bir qismi uning faoliyatining to'liq buzilishiga olib keladi.
Darvin evolyutsiyasi nuqtai nazaridan organizmdagi barcha tarkibiy oʻzgarishlar asta-sekin sodir boʻladi va faqat muvaffaqiyatlilari tabiiy tanlanish orqali tanlanadi.
M. Bexining "Darvinning qora qutisi" (1996) kitobida bayon etilgan xulosalari: bayroqli bakteriyaning dvigateli 40 dan ortiq qismlardan iborat bo'linmas tizim bo'lib, kamida bittasining yo'qligi quyidagilarga olib keladi. tizimning to'liq ishlamasligi, ya'ni bu tizim tabiiy tanlanish orqali paydo bo'lishi mumkin emas.
Kreatsionistlar uchun balzam
Olim va biologiya professori, Baytlahmdagi Lehix universiteti (AQSh) Biologiya fanlari fakulteti dekani M. Bex tomonidan taqdim etilgan yaratilish nazariyasi darhol cherkov vazirlari va tarafdorlarining e'tiborini tortdi. hayotning ilohiy kelib chiqishi haqidagi nazariya.
2005 yilda Behe hatto Qo'shma Shtatlardagi sud jarayonining guvohi bo'ldi, u erda Behe "aqlli dizayn" nazariyasi tarafdorlarining guvohi bo'lib, u erda kreatsionizmni o'rganishni joriy etishni ko'rib chiqdi. Dover maktablari "Pandalar va odamlar haqida" kursida. Jarayon yo'qoldi, bunday fanni o'qitish amaldagi konstitutsiyaga zid deb topildi.
Ammo kreatsionistlar va evolyutsionistlar oʻrtasidagi munozara bugun ham davom etmoqda.
