Biologiyadagi farq - bu nima? Ba'zi hollarda, ekologik jihatdan bir-biridan farq qiladigan periferik muhitda yashovchi populyatsiyalar, ayniqsa, turlarning xilma-xilligi yuqori bo'lgan joylarda, qolgan populyatsiyalardan genetik farqlarni ko'rsatishi mumkin. Genetik divergentsiya - bu biologik jarayon bo'lib, bunda ajdodlar turining ikki yoki undan ortiq populyatsiyasi o'z-o'zidan irsiy o'zgarishlar (mutatsiyalar) to'planib, omon qoladigan nasl tug'diradi. Divergent populyatsiyalar orasidagi genetik farqlar fenotipga ta'sir qilmaydigan mutatsiyalarni o'z ichiga olishi mumkin, shuningdek, sezilarli morfologik va fiziologik o'zgarishlarga olib keladi.
Genetik tafovut
Molekulyar genetika darajasida biologiyadagi divergensiya - bu turlanish natijasida yuzaga keladigan genetik o'zgarishlar. Biroq, tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, bu mumkin emasbunday hodisa genetik lokusda bir martalik va sezilarli dominant mutatsiyaning natijasi bo'lgan. Agar iloji bo'lsa, bu mutatsiyalar keyingi avlodlarga o'tishi mumkin emas edi. Shuning uchun, evolyutsiya jarayonida bir nechta kichik mutatsiyalar natijasi bo'lgan ketma-ket reproduktiv izolyatsiya varianti ko'proq.
Divergent evolyutsiya
Evolyutsiya nazariyasiga ko'ra, biologiyadagi divergensiya nisbiy hodisa bo'lib, dastlab o'xshash populyatsiyalar evolyutsion rivojlanish jarayonida farqlarni to'playdi va asta-sekin farqlanadi. Bu jarayon "divergentsiya" deb ham ataladi va "Turlarning kelib chiqishi to'g'risida" (1859) kitobida tasvirlangan. Darvindan oldin ham, 1858 yilda Alfred Russel Uolles tomonidan markaziy tur turidan ko'plab farqlar tasvirlangan. An'anaviy evolyutsiya nazariyasiga ko'ra, divergensiya ikkita asosiy maqsadga xizmat qiladi:
- Bu turdagi organizmlarga yangi biologik boʻshliqlardan foydalanish orqali oʻzgargan shaklda omon qolish imkonini beradi.
- Xilma-xillikning bu ortishi yosh avlodning turli yashash joylariga moslashishini kuchaytiradi.
Bu taxminlar faqat gipotetikdir, chunki ularni eksperimental tarzda isbotlash juda qiyin va deyarli imkonsizdir.
Molekulyar divergensiya
Molekulyar biologiya nuqtai nazaridan bu nima? Bu DNKning ikkita segmenti bilan bir-biridan farq qiladigan nukleotidlarning nisbati. Foiz ham farq qilishi mumkin. Ikki polipeptid orasidagi aminokislotalar. Ushbu kontekstda "divergentsiya" atamasi qo'llaniladi, chunki ikkita molekula bitta ota-molekulaning avlodi degan taxmin mavjud. Evolyutsiya jarayonida nafaqat divergentsiya, balki gibridlanish va gorizontal ko'chirish kabi hodisalarning birlashishi ham mavjud. Va bunday hodisalar juda tez-tez sodir bo'ladi. Genetik materialning evolyutsion divergentsiyasining molekulyar mexanizmlari nukleotidlarni almashtirish, deletsiya, insertatsiya, xromosoma rekombinatsiyasi, transpozitsiya va inversiya, dublikatsiyalar, transformatsiyalar va genlarning gorizontal uzatilishini o'z ichiga oladi. Nukleotidlarni almashtirish soni ikki ketma-ketlik o'rtasidagi farqlanish darajasining oddiy va foydali o'lchovidir. Haqiqatan ham, nukleotidlar oʻrnini bosish sonini hisoblash va divergensiyaning evolyutsion yoʻlini koʻrsatadigan filogenetik daraxtni yaratish uchun bir qancha usullar mavjud.
Konvergentsiya analogi
Biologiyadagi divergentsiya evolyutsion konvergentsiyaga oʻxshaydi, bu davrda ajdodlari oʻxshash boʻlmagan organizmlar tabiiy tanlanish tufayli oʻxshash boʻlib qoldi. Masalan, pashshalar va qushlar bir-biriga o'xshash bo'lib, ular qanotlari bor va ucha oladilar, garchi ularning ucha olmaydigan ajdodlari butunlay boshqacha bo'lsa ham. Aslida, bu ikki xil biologik turlarga tegishli. Biologiyadagi divergensiya evolyutsion hodisa bo'lib, unda ikkita morfologik yoki molekulyar xususiyat umumiy ajdoddan kelib chiqqan. Bu xususiyatlar dastlab bir xil edi, lekin bo'ldievolyutsiya jarayonida heterojen. Agar nomuvofiqlik bo'lsa, umumiy ajdod borligini ko'rsatish uchun ikkala belgi o'rtasida ma'lum darajada o'xshashlik bo'lishi kerak. Yaqinlashish uchun, aksincha, ma'lum bir o'xshashlik bo'lishi kerak, chunki ba'zi xususiyatlar butunlay mustaqil ajdodlardan olingan. Shunday qilib, divergensiya va konvergentsiya o'rtasidagi farqni aniqlash qiyin.
Biologiyadagi farq: rasmlar
Divergent evolyutsiya (lotincha divergentia - divergentsiyadan), qoida tariqasida, bir xil turlarning har xil va izolyatsiya qilingan muhitda tarqalishining natijasidir. Quyidagi misollarni keltirish mumkin: sayyoramizdagi ko'pchilik jonzotlarning yuqori oyoq-qo'llari, odamlar va primatlarning qo'llari, umurtqali hayvonlarning oyoqlari, qushlarning qanotlari, baliqlarning qanotlari va boshqalar. Bu organlarning barchasi tirik organizmlar tomonidan turli yo'llar bilan qo'llaniladi, ammo ularning kelib chiqishi bir xil. Divergentsiya har qanday qarindosh organizmlar guruhida sodir bo'lishi mumkin. Mavjud farqlar soni qanchalik ko'p bo'lsa, kelishmovchilik shunchalik katta bo'ladi. Va tabiatda bunday misollar juda ko'p, masalan, tulki. Agar uning yashash joyi cho'l bo'lsa, unda ma'lum rangdagi hayvonning p altosi o'zini yirtqichlardan yashirishga yordam beradi. Qizil tulki o'rmonlarda yashaydi, u erda "qizil p alto" mahalliy manzara bilan uyg'unlashadi. Cho'lda issiqlik issiqlik uzatishni qiyinlashtiradi, shuning uchun tulkining quloqlari katta o'lchamlarga aylandi, shuning uchun tana ortiqcha issiqlikdan xalos bo'ladi. Bunda hal qiluvchi omil hisoblanadigenetik farqlar emas, balki faqat turli xil atrof-muhit sharoitlari va moslashish talablari. Agar ular bir xil muhitda yashagan bo'lsalar, ehtimol ular xuddi shunday rivojlangan bo'lar edi. Divergent evolyutsiya genetik yaqinlikning tasdig'idir.
Tabiatdagi tafovut: misollar
Evolyutsiya - bu organizmlarning vaqt o'tishi bilan o'zgarishi jarayoni. Asosiy xususiyat shundaki, bularning barchasi juda sekin sodir bo'ladi va minglab, hatto millionlab yillar davom etadi. Biologiyadagi farq - bu nima? Masalan, inson tanasidagi o'zgarishlarni ko'rib chiqaylik: kimdir uzun bo'yli, kimdir past, kimdir qizil sochli, boshqalari qora, ba'zilari ochiq teri, boshqalari qora tanli. Odamlar singari, boshqa tirik organizmlar ham bir xil populyatsiya ichida ko'p farqlarga ega.
Divergentsiya biologiyada (misollar buni yaqqol ko'rsatib turibdi) omon qolish uchun zarur bo'lgan gen o'zgarishlarini to'plash jarayonidir. Haqiqiy hayotdan misol keltirish mumkin. Galapagos orollarida ispinozlarning ko'p turlari mavjud. Charlz Darvin bu joylarga tashrif buyurganida, bu hayvonlar haqiqatan ham o'xshashligini ta'kidladi, ammo ular hali ham ba'zi asosiy farqlarga ega. Bu ularning tumshug'ining o'lchami va shakli. Ularning umumiy ajdodi adaptiv nurlanishdan o'tdi va shu bilan yangi turlarning rivojlanishiga hissa qo'shdi. Misol uchun, urug'lar ko'p bo'lgan bir orolda qushlarning tumshug'i bu turdagi ovqatni iste'mol qilish uchun eng mos keladi. Boshqa orolda gaga tuzilishi hayvonga yordam berdihasharotlarni yeyish. Axir, har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan ko'plab yangi turlar paydo bo'ldi.
Divergent evolyutsiya yangi biologik turning paydo bo'lishi haqida gap ketganda sodir bo'ladi. Qoida tariqasida, bu turli xil ekologik sharoitlarga moslashish uchun kerak. Yaxshi misol - umumiy primat ajdodiga qaramasdan, maymun oyog'idan juda farq qiladigan odam oyog'i. Yangi tur (bu holda odamlar) endi daraxtlarga chiqishning hojati yo'qligi sababli rivojlandi. Bipedalizm tezlikni, muvozanatni va er yuzasida ishonchli harakatni yaxshilash uchun oyoqda zarur o'zgarishlarni keltirib chiqardi. Odamlar va maymunlar genetik jihatdan o'xshash bo'lsalar-da, ular omon qolish uchun zarur bo'lgan turli jismoniy xususiyatlarni ishlab chiqqan.
