Ekologiya, evolyutsiya nazariyasi, populyatsiya biologiyasi va boshqa fanlarga oid savollar koʻpincha oʻzgaruvchanlik (ham aniq, ham noaniq) tushunchasini oʻz ichiga oladi. Bu turlarning kelib chiqishini, ularning o'zgaruvchan atrof-muhit sharoitlariga moslashish qobiliyatini tushunish uchun asosdir. Bu tamoyillar zamonaviy seleksiya va molekulyar biologiyaning asosini tashkil etadi. Keling, bu tushunchalar nimani anglatishini tushunishga harakat qilaylik.
Oʻzgaruvchanlik turlari
Bu tushunchalar irsiy bo’lmagan va irsiy o’zgaruvchanlik deb ham ataladi. Aniq va noaniq o'zgaruvchanlik o'rtasidagi farq nima? Birinchisi, tashqi omillarga javob sifatida bir guruh shaxslarda paydo bo'ladi. Reaksiya normasining qiymati bilan tartibga solinadi. Misol tariqasida, biz ayiqning qish uyqusini, it p altosining zichligini, karahindiba poyasining uzunligini eslashimiz mumkin. Agar siz atrof-muhit sharoitlarini o'zgartirsangiz, unda bu belgilar paydo bo'lmasligi mumkin. Shunday qilib, agar siz sun'iy ravishda butun yil davomida mo'l-ko'l oziq-ovqat va issiq haroratni yaratsangiz, unda ayiq qish davomida uxlamaydi. Qishda uyda yashovchi it zanjirli hovli itiga qaraganda ancha kamroq pastki p altoga ega bo'ladi. Doimiy maysazor, karahindiba bilanqisqaroq poya uzunligi bilan o'sadi, bu esa uning pedunkula hosil qilishiga va kesishning oldini olishga imkon beradi. Albatta, bunday xususiyatlar genetik jihatdan meros bo'lmaydi.
Irsiy oʻzgaruvchanlik individlar guruhida oʻz-oʻzidan paydo boʻladigan mutatsiyalar shaklida yuzaga keladi va avlodlar orqali meros boʻlib oʻtadi. Biroq, barcha mutatsiyalar foydali emas. Ularning aksariyati foydasiz yoki zararli bo'lib qoladi. Faqat ba'zi o'zgarishlar tabiiy tanlanish tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Bu xususiyat evolyutsiyaning asosini tashkil etadi, chunki u organizmning atrof-muhitdagi o'zgarishlarga moslashishiga, omon qolishga yordam beradigan fazilatlarga ega bo'lishiga imkon beradi. Keling, bu turga batafsil toʻxtalib oʻtamiz.
Noaniq oʻzgaruvchanlikni oʻrganish tarixi
Turlarning kelib chiqishiga ta'sir etuvchi omillar haqida gapirganda, xuddi shu nomdagi kitob va evolyutsiya nazariyasi muallifi Charlz Darvinni tilga olmaslik mumkin emas. Albatta, hozirgi vaqtda bu nazariya yakunlangan va sintetik deb ataladi. Biroq, asosiy tushunchalar tavsifi va printsip o'zgarishsiz qoldi.
Darvinning fikriga ko'ra, noaniq o'zgaruvchanlik – - bu "bir turdagi individlarni ajratib turuvchi cheksiz xilma-xil kichik xususiyatlar va ularni ota-onalaridan biri yoki bir nechtasi tomonidan meros qilib olish bilan izohlab bo'lmaydi. uzoq ajdodlar". Shuningdek, u tirik organizmning shakllanishiga yashash sharoitlarining bevosita va bilvosita ta'siri, belgilarning o'zaro bog'liqligi haqida gapirdi. Shu bilan birga, gen tushunchasi va ma'lumotlarning paydo bo'lishining sabablari hali mavjud emas edixususiyatlari bu olimga tushunarli emas edi. Hozirda ma'lumki, irsiyat irsiy xususiyatga ega va mutatsiyalar DNKda doimo sodir bo'ladi.
Bu mexanizm qanday ishlaydi?
DNK replikatsiyasi doimo xatoliklarga duch keladi. Odatda, ular immunitet tizimi yoki uyali apoptoz tizimi (dasturlashtirilgan o'lim) tomonidan olib tashlanishi kerak. Ushbu tizimlar ishlamay qolgan taqdirda, bu hujayra omon qolishi va o'z nusxalarini yaratishi mumkin. Agar organizm bir hujayrali bo'lsa yoki o'zgarishlar jinsiy hujayralarga ta'sir qilgan bo'lsa, bu nuqson meros bo'lib boshqa avlodlarga o'tadi. Bu populyatsiyada xilma-xillikni keltirib chiqaradi va turning saqlanib qolishi va umuman evolyutsiyani kafolatlaydi.
Mutatsiyalar turlari
- Gen. Nukleotid darajasida DNK tuzilishiga ta'sir qiladi. Ular har qanday nukleotidni yo'qotish, almashtirishda ifodalanadi (fenilketonuriya, o'roqsimon hujayrali anemiya kabi inson kasalliklarini misol qilib keltirish mumkin).
- Generativ. Jinsiy hujayralar genlariga ta'sir qiladi. Avlodlar orqali meros boʻlib qolgan.
- Somatik. Jinsiy bo'lmagan hujayralar mutatsiyalari. Ular hayvonlarda irsiy bo‘lmaydi, lekin vegetativ usulda (in-vitro hujayra madaniyatida) ko‘paytirilganda o‘simliklarda irsiylanadi.
- Genomik. Yadrodagi xromosomalar sonining o'zgarishi bilan bog'liq. Ular bir yoki bir nechta xromosomalarning ko'payishi (odamlarda Daun kasalligi qo'shimcha xromosoma bilan bog'liq) va ularning sonining ko'payishi sifatida namoyon bo'lishi mumkin (poliploid o'simliklar dalolat beradi: bug'doyning zamonaviy navlari oktoploiddir, ya'ni ularda sakkizta bor. xromosomalar to'plami).
- Xromosoma.
Manosi
- Tur har doim ham bir xil sharoitda yashamaydi. Hayot sharoitlari o'zgarganda, ba'zan to'satdan, masalan, tabiiy ofat, boshqa qit'aga ko'chib o'tish va hokazolar tufayli butun aholi yo'q bo'lib ketishi mumkin. Ammo ba'zi organizmlarda shu paytgacha foydasiz bo'lgan, ammo hozir omon qolish uchun zarur bo'lgan mutatsiyalar bo'lishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, faqat shu shaxslar omon qoladi va bu xususiyatlar bilan avlod beradi. Masalan, bakteriyalar va antibiotiklar o'rtasidagi doimiy kurash. Ishlab chiqilgan antibakterial vositalar ma'lum vaqt davomida, ushbu turdagi dorilarga qarshilik ko'rsatadigan genlarga ega mikroorganizmlarning avlodlari ko'payguncha juda samarali. Bu farmatsevtika sanoatini yangi mahsulotlar yaratishga majbur qiladi va o'z-o'zidan bilmagan holda bakteriyalarni yanada rivojlanishi uchun rag'batlantiradi.
- Tanlovdagi qiymat. Charlz Darvin sun'iy tanlanish uchun asos bo'lgan bu o'zgaruvchanlik turi edi. Atrof-muhit omillaridan qat'i nazar, dastlab paydo bo'lgan mutatsiyalar odamlar uchun qimmatli bo'lishi mumkin. Shunday qilib, masalan, katta mevali pomidor mevalari o'simlikning o'zi uchun foydali emas - novdalar rekvizit va garterssiz ularning vazniga bardosh bera olmaydi. Lekin shu asosda tanlash bizga yanada mahsuldor navlarni olish imkonini berdi.
Ta'rif: biologiyada noaniq o'zgaruvchanlik nima
Yuqoridagilarni umumlashtirib, biz ushbu tushunchaning fanda nimani anglatishini umumlashtiramiz. Biologiyada noaniq oʻzgaruvchanlik tushunchasi sinonim hisoblanadimutatsiyalar. U irsiy xususiyatga ega (aniqdan farqli o'laroq), birinchi avlodda genomdagi kichik o'zgarishlar to'planib, keyingilarida kuchayadi. Ushbu turdagi o'zgaruvchanlik atrof-muhit omillarining o'zgarishi bilan ham bog'liq, lekin moslashuv shaklida emas, balki bilvosita. Shunday qilib, u muayyan organizmga emas, balki butun taksonga moslashishga yordam beradi.
Noaniq oʻzgaruvchanlikka misollar
Maqolaning boshida atrof-muhitga moslashishga yordam beradigan mutatsiyalarning alohida misollari muhokama qilingan. Tabiatdagi bunday o'zgaruvchanlikning bir nechta keng turlarini ko'rib chiqing:
- Himoyaviy rang. Ko'pgina hayvonlarda uchraydi. Tabiiy tanlanish jarayonida atrofdagi landshaftda ko'proq rangga ega bo'lgan shaxslar yirtqichlarning hujumiga kamroq moyil bo'ladi va shuning uchun ko'proq nasl tug'dirishi mumkin. Bu xususiyat avlodlarda o'rnatiladi. Shu bilan birga, atrof-muhit sharoitlari o'zgarganda (masalan, populyatsiya boshqa yashash joyiga ko'chib o'tganda), tanlov tomonidan saqlanadigan rang o'zgarishi mumkin.
- Signal rang berish. Genomdagi o'zgarishlar natijasida ba'zi hasharotlar yirtqichlarni zaharli bezlar haqida ogohlantiruvchi yorqin ranglarga ega bo'ldi. Zaharli bo'lmagan hasharotlar ham ularni yeyishdan himoya qilish uchun shu tarzda ranglanishi mumkin. Bu hodisa mimikriya deb ataladi.
- Tana shakli. Atrof-muhitning bilvosita ta'siri tana shakli unga eng moslashgan shaxslarni qo'llab-quvvatlaydi. Shunday qilib, suzishda yordam beradigan torpedo shakli suv organizmlariga xosdir. Delfinlar, muhrlar, pingvinlar, baliqlar, suzuvchi qo'ng'izlarda o'xshash. Tabiiyki, bu hayvonlarda bu shakl mustaqil ravishda rivojlangan. Shunchaki evolyutsiya jarayonida suzishga eng yaxshi moslashgan shaxslar omon qolib, dunyoga kelishdi.
- Himoya mexanizmlari. Misol uchun, kirpi ignalari, kirpi - o'zgartirilgan soch chizig'i. O'z-o'zidan paydo bo'lgan mutatsiya tufayli yirtqichlarga noqulaylik tug'diradigan zichroq tuklarni olgan shaxslar ko'payishda ustunlikka erishdilar. Keyingi avlodlarda, ko'rinishidan, tanlov p altoning aniqligini qo'llab-quvvatladi - bu xususiyat kuchaydi.
Xulosa
Bu turdagi oʻzgaruvchanlik organizmning omon qolishini kafolatlamaydi, balki doimiy oʻzgarib turadigan muhit sharoitlarida turning yashashini taʼminlaydi. Noaniq o'zgaruvchanlik odamlar uchun naslchilik vositasi sifatida zarur. Bu yangi taksonlarning tabiiy va sun'iy kelib chiqishiga hissa qo'shadi. Shuning uchun noaniq o'zgaruvchanlik evolyutsiyaning asosidir.
