Пәні бойынша оқыту бағдарламасының титулдық парағы (syllabus)



жүктеу 1.16 Mb.
бет6/9
Дата09.06.2016
өлшемі1.16 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Дарвиннің эволюциялық теориясының негізгі қағидалары


Ч.Дарвин дүниежүзілік саяхаты кезінде сыртқы орта жағдайларының әсерінен жануарлар мен өсімдіктердің өзгергіштігін байқаған соң, олардың жасанды және табиғи жағдайдағы өзгерулеріне қатысты деректерді жинауға кіріседі. Өсімдіктердің іріктемелері мен үй хайуанаттарының қолтұқымдарының алуан түрлілігіне ерекше назар аударады. Соның нәтижесінде табиғаттың дамуы табиғи заңдарға ғана байланысты екенін және адамның іріктемелер мен қолтұқымдарды тұқым қуалайтын өзгергіштік пен қолдан сұрыптау арқылы шығаратындығын дәлелдеді. Ч.Дарвин табиғатта жаңа түрлердің қалай пайда болатынына ерекше көңіл бөлді. Ол организмдердің табиғи жағдайда қалай көбейетіндігіне де назар аударды. Барлық организмдер артына ұрпақ қалдыру үшін өте қарқынды көбейетіндігіне көптеген мысалдар келтіріп, өсімдіктер мен жануарлардың кез келген түрлері табиғатта геометриялық прогрессиямен көбеюге қабілеттілігін дәлелдеді. Әрбір организм өте көп ұрпақ бергенімен, олардың жыныстық жетілуге дейін өмір сүретіндері аз болатындығын байқады. Дегенмен көбею кезіндегі ұрпақтардың басым көпшілігі әр түрлі әсерлерден (қоректің жетіспеуі, қоршаған орта жағдайларының қолайсыздығы, т.б.) көптеп қырылады. Табиғатта ұдайы тіршілік үшін күрес жүретіндігін айта келе, Дарвин бір даралардың көбейіп артына ұрпақ қалдырып, екінші даралардың жойылып отыратындығы табиғи сұрыпталудың әсерінен болатынын дәлелдеді.

Табиғи сүрыпталудың нәтижесінде, тіршілік еткен орта жағдайына пайдалы тұқым қуалайтын өзгергіштігі бар дараларды сақтап, ондай өзгергіштігі жоқ дараларды Ч.Дарвин органикалық дүниенің тарихи жойып отырады деген кортындыға келеді. дамуы эволюцияның 3 факторына байланысты екендігін анықтады, олар:



  • өзгергіштік,

  • тұқым қуалаушылық және

  • табиғи сұрыпталу.

Тұқым қуалайтын өзгергіштік тіршілік үшін күрес табиғи сұрыпталудың өзара байланысының нәтижесінде түрлер тіршілік ортасына бейімделіп өзгеріп отырады.

Сұрыптаудың түрлері. Қолдан сұрыптау туралы Ч.Дарвиннің ілімі


Адам колымен шығарылған қолтұқымдар мен іріктемелердің касиеті тек организмдердің өзгергіштігі арқылы ғана болады деп түсіндіру жеткіліксіз екендігін алғаш байқаған ғалым Ч.Дарвин. Табиғатта болатын өзгергіштік кезінде өсімдіктер мен жануарлардың барлық мүшелері өзгеріске ұшырайды. Ал қолдан сұрыптау кезінде шығарылған іріктемелер мен қолтұқымдардың адамға пайдалы, тиімді мүшелері ғана өзгертіледі. Сондықтан Ч. Дарвин эволюциялық процестің механизмін ашуды алдына мақсат етіп қойды. Ол алдымен Англияның ауыл шаруашылығы практикасына ерекше назар аударды.

Ч.Дарвин ауыл шаруашылығы практикасында организмдердің жаңа формалары (жануарлардың қолтұқымдары мен өсімдіктердің іріктемелері) қалай шығарылатынын зерттеді. Содан соң табиғатта кандай факторлардың әсерінен жаңа түрлердің пайда болатынын талдауға кірісті. Табиғатта да, ауыл шаруашылығы практикасында да жаңа формалардың түзілу процесінің негізі бір қағида — сұрыптау екендігін байқады. Ол адамның колдан сұрыптауы мен табиғатта болатын сұрыпталудың арасында үлкен айырмашылық бар екендігін ажыратып, қолдан сұрыптау және табиғи сұрыпталу ілімінің негізін салды. "Түр — тұрақты, өзгермейді" — деп пікір айтқандар "әрбір іріктеме немесе қолтұқымның өзіне тән жабайы тегі болмайды", — деп есептеді. Мұндай теріс көзқарасқа Дарвин карсы шығып, көптеген нақты мысалдар келтірді. Мысалы, тауықтардың барлық қолтұқымдарының жабайы тегі — жабайы банкив тауығы, үй үйректерінің жабайы тегі барылдауық үйрек, үй қояндарының жабайы тегі — Еуропалық қоян екендігін дәлелдеді. Ірі қараның тегі — жабайы түр (күдір), иттің жабайы тегі — қасқыр немесе шиебөрі болуы да мүмкін деп атап көрсетті . Қолдан сұрыптау арқылы шығарылған үй хайуанаттарының қолтұқымдары мен мәдени өсімдіктердің іріктемелерінде адамға қажетті белгілер өзгергенімен олардың арғы тегінің бір екендігін айғақтайтын белгісі әйтеуір бір мүшесінде сақталып калады. Мысалы, селекционерлер шығарған қырыққабаттың (капуста) 6 түрлі іріктемелерінің сырт пішіндері мен жапырақтарында айырмашылығы болғанымен, гүлдері мен тұқымдарының ұқсастығы жойылмай сол күйінде сақталған.




Даму эволюциясы



Қорыта айтқанда: қолдан сұрыптаудың нәтижесінде адам тек өз кажетіне жарайтын пайдалы колтұқымдар мен іріктемелерді шығарады. Жаңа іріктемелер мен қолтұқымдар шығару жұмысында адам организмдер белгілерінің өзгеруін негізге алады. Мұндай өзгерістер біртіндеп жинақтала түседі де, ол айқын емес (мутациялық) өзгергіштіктң пайда болуына жол ашады. Қолдан сұрыптау тиімді болу үшін, көбірек даралар арасынан таңдау жұмыстары жүргізіледі. Қолдан сұрыптау дегеніміз — пайдалы белгілері мен қасиеттері бар дараларды сақтап, көбейту жолымен жануарлардың жаңа колтұқымдары мен өсімдіктердің жаңа іріктемелерін шығару.

Чарльз Роберт Дарвин (1802-1809) — әйгілі ағылшын ғалымы , натуралист , биологиялық эволюцияның негізін салушы . Эволюциялық өзгерістердің механизмін енгізуді алғаш ұсынған ғалым . Ч.Дарвин Санк — Петербургтің ғылыми академиясының шетелдік мүше-кореспонденті еді. Ч.Р.Дарвин дәрігер отбасыда туылған . 1831 жылы натуралист ретінде «Бигль» кемесіде 5 – ші жазғы экспедициясына қатысты . Экспедицияның басты мақсаты Оңтүстік Американың топографиялық суреттері еді . Экспедиция Чили , Галапагос , Таити аралдарынан, Жаңа Зеландия, Тасмания мен Оңтүстік Америкадан өтті . Галапагос аралдарында сол жерлердің флорасы мен фаунасының материктікіне ұқсастығы Дарвиннің назарын аударды . Осы мысал түрлердің өзгере алатындығын дәлелдеді . Англияға қайтқаннан кейін Дарвин көгершіндер мен басқа да үй жануарлардың сұрыпталуымен айналысты . Одан соң ол Т.Мальтустың шығармаларын зерттеген. Дарвин сол шығармалардағы ойларды тірі табиғатқа пайдаланды. Оның тұжырымы бойынша жануарлардың жоғары репродуктивтік потенциалына қарамастан табиғи популяциялардың саны тұрақты болады. Түрлердің өзара бәсекелестік , күреске шыдамды , бейімделгіш түр ғана көп ұрпақ қалдыра алады . 1858 жылы тура сондай тұжырымға А.Р.Уоллес те келді . Бұны Ч.Лейлдің жұмыстары дәлелді. Ол прогрессивті өзгерістердің полеонтологиялық материалдарда болатының көрсетті . Дарвин мен Уоллес Лондондағы Линнеевтік отырысқа докладпен шықты . Ал 1859 жылы Дарвин өзінің негізгі шығармасын «Табиғи сұрыпталу жолымен түрлердің шығуы немесе тіршілік үшін күресте қолайлы өскен тұқымдардың сақталып қалуы» жарыққа шығарады. Антропологиялық проблемаларға тікелей қатысы бар Дарвиннің екі шығармасы бар. Олар : «Адамның шығу тегі және жыныстық тандау» (1871ж) мен « Адам мен жануарлардын мінез – құлықтары » (1872ж) . Осы жұмыстар Ч.Дарвиннің жалпы теориясын адамның шығу тегі проблемаларын шешуде қолдануды ұсынады. Дарвиннің теориясында « адам маймылдан шықты» деп тұжырымдады. Дарвинизмнің ең басты қателігі оның “өмір – бұл күрес” дейтін ілімі. Осы ілім анағұрлым күшті әрі сол ортаға бейімделген органикалық заттар мен ағзаларға қолдануға жарамды, өйткені күшті әлсізді табанына басып жаныштап отыруы тиіс. Бірақ бұл идеяны адамдарға қатысты қолдануға болмайды. Дарвинге жүгінсек, “артықшылықты раса” өмір сүру күресінде жеңіске жетуі тиіс. Оның ойынша олар еуропалық ақ адамдар да, ал африкалықтар мен азиялықтар бұл күресте жеңіліс табуы керек. Ол тіпті бұлар көп кешікпей құрып кетеді деген тұжырым жасайды. Мысалы Дарвин былай деп жазады: “Тек ғасырлармен ғана өлшеуге болатын алдағы аз уақыттың ішінде өрке¬ниетті раса оларды сөз жоқ құртып тынады, ал бұдан кейін әлемдегі жабайылардың бәрін жояды. Сонымен бірге антропоморфты маймылдар “яғни маймылдың адамға айналу сатысындағылар” да құртылып жіберіледі. Адам мен оның жақын тектері арасындағы алшақтық жедел қарқынмен ұлғая түседі, өркениетті адамдар мен жабайылар арасындағы айырмашылық мысалы Кавказ халықтары мен гиббондар арасындағы сияқты алшақтайды, қазіргі кезде ол негр немесе автралиялықтар мен гориллалар арасындағы¬дай сипатта”. Міне, атағы әлемге әйгілі ғалымның сөзі осындай. Дарвиннің өз теориясын жасау кезінде идеялық “серпілісті” сол кездегі зиялылар ортасында кеңінен танымал болған британдық экономист Томас Мальтустың кітабынан алғандығы белгілі. Ол жер бетіндегі адамдар саны өте көп, олардың көбеюінің жолын кесу қажет дейді. “Соғыс, аштық және жұқпалы аурулар сияқты алапат апаттар халықтың санын азайтуға қажетті механизм болып табылады, өйткені адамдардың белгілі бір бөлігі, басқаларының жақсы өмір сүруі үшін өлуі тиіс. Тек осындай “(үздіксіз) перманентті соғыстың” нәтижесінде ғана адамзат өмір сүре алады”, – деп санайды Мальтус. Дарвин үздіксіз шиеленісті ауқымы зор табиғи құбылыс ретінде қарастырады. Бұл тіршілік үшін күресте әрқашан күштісі және жағдайға анағұрлым жақсы бейімделгені жеңіске жетеді, ал бұл тек солар өмір сүруге құқылы, өйткені осы заң табиғаты тұрғы¬сынан өзін ақтай алады деп мәлімдеуі содан. Өнегелік құндылықтар мен рухани жетілу оның іштен шыққан “шұбар жыланы” — “өмір сүру үшін күрес” идеясының басты жауы болды Дарвин мен Уолестің теориясы

1.Қандай да болмасын тірі организмдерге өзгергіштік тән.

2.Барлық тірі организмдерге көп мөлшерде ұрпақ қалдыруға бейім келеді . Бірақ табиғатта осынша көп мөлшерде ұрпақ дамып жетілмейді . Өйткені олардың басым көпшілігі қоректің , судың , жарықтың жетіспеушілігінен т.б. себептерден тіршілігін жояды.

3.Организмдердің шексіз көбеюге бейімділігі мен кеңістік және тіршілік ресурстарының арасындағы қарама – қайшылық тіршілік үшін күресті туғызады .

4.Тұқым қуалайтын өзгергіштігі бар даралар тіршілік еткен орта жағдайларына бейімделіп , ал ондай өзгергіштігі жоқтары жойылып отырады (табиғи сұрыпталу ).

5.Түрлердің көбейіп, ұрпақ қалдыруы – пайдалы өзгерістердің организмде ұрпақтан – ұрпаққа беріліп бекітілуі . Осының нәтижесінде ұрпақ пен тектін арасында бірсыпыра алшақтық пайда болады



5. Эволюцияның молекулярлы-генетикалық негіздері

Өзгергіштіктің заңдылықтары. Тұқым қуалау (генотиптік) өзгергіштік. Мутациялық өзгергіштік. Мутациялар — элементарлық эволюциялық материал. Комбинативтік өзгергіштік. Фенотиптік өзгергіштік.

Өзгергіштік   заңдылықтары

Тұқым қуалаушылық сияқты өзгергіштік те барлық тірі организмдерге тән. Өзгергіштік дегеніміз — организмнің бойындағы түрлі белгілер мен қасиеттердің сыртқы орта факторларының әсерінен өзгеруі, соған байланысты ол жаңа белгі-қасиеттерге ие болады немесе өзінің кейбір белгі-қасиеттерін жоғалтады. Өзгергіштіктің екі түрі бар, олар: 1) фенотиптік немесе тұқым қуаламайтын өзгергіштік, бұған модификациялық өзгергіштік жатады; 2) генотиптік немесе тұқым қуалайтын өзгергіштік; бұған мутациялық және комбинативтік өзгергіштіктер жатады.



Модификациялық өзгергіштік

Генотиптері ұқсас, бірақ әр түрлі орта жағдайларында өсіп дамитын организмдердің фенотиптері түрліше болып қалыптасады. Дарақтардың осылайша фенотипті жағынан әр түрлі болып өзгеруін модификациялық өзгергіштік деп атайды. Модификациялық өзгергіштіктің өзі белгілі бір реакция нормасымен шектеледі, яғни организм белгілерінің өзгеруінің белгілі бір шамасы болады. Мысалы, сиырдың үш қасиетін алайық: оның сүттілігі азығы мен күтіміне тығыз байланысты. Дұрыс рацион құрып, қажетті мөлшерде азықтандыра отырып оның сүтін молайтуға болады. Бұл тез және көп өзгеретін қасиет. Ал сүтінің майлылығы сүттілікке қарағанда азық және күтім жағдайларына аз мөлшерде байланысты және ол сиырдың тұқымына тән біршама тұрақты қасиет. Дегенмен, құнарлы азық беру арқылы оны да аздап өзгертуге болады. Анағұрлым аз өзгеретін, тұрақты белгі — сиырдың түсі. Бірақ сиыр жүнінің түсін сыртқы орта жағдайларына мүлдем байланыссыз деуге болмайды, ол да аздап болса өзгереді. Бұдан біз қандай белгі-қасиет болсын сыртқы ортаның әсерінен белгілі бір мөлшерде модификациялық өзгергіштікке ұшырайтындығын көреміз.

Модификациялық өзгергіштік организмнің көбею жолдарына, қандай биологиялық түрге жататындығына және өсу ортасына байланысты. Ол жер бетіндегі барлық тірі организмдерде болады.

Модификациялық өзгергіштік генотиптің өзгеруіне байланысты емес, сондықтан олар тұқым қуаламайды. Бірақ гендердің қызметіне және ферменттердің белсенділігіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, төменгі температурада кейбір ферменттердің белсенділігі кемиді. Соған байланысты зат алмасу процесі өзгереді де, организмнің өсіп-дамуы баяулайды. Олай болса, сыртқы орта факторларының әсерінен көптеген физиологиялық, биохимиялық және морфологиялық процестер өзгереді. Бірақ бұлар тек фенотиптік қана өзгерістер. Себебі мұндай жағдайда гендердің құрылымында ешқандай өзгеріс байқалмайды.

Тағы да бір айта кететін жай, жоғарыда келтірілген модификациялық өзгергіштіктің реакция нормасы, яғни белгі-қасиеттердің өзгеру шамасы генотип арқылы анықталады. Мұны вариация қатары деп атайды. Ол варианттардан тұрады, сонда вариант дегеніміз — белгі дамуының жеке көрінісі.  Мұндай модификациялық өзгергіштік статистикалық әдіспен зерттеліп анықталады. Мысал ретінде бидай масағындағы масақшалар санының өзгергіштігін қарастырайық. Зерттеу үшін таңдамастан 100 масақты алып, олардың әрқайсысындағы масақшалардың санын есептейміз. Сонда өзгергіштіктің шамасы 14 пен 20-ның аралығында болатындығын көреміз. Соның ішінде масақшаларының саны 16—18 болып келетін масақтар жиі, ал сандары жоғары немесе төмен болып келетіндері сирек кездеседі. Ол есептеулердің нәтижесі мынадай:

Кестедегі жоғары цифрлар азынан көбіне қарай орналасқан варианттар қатарын, ал төменгі цифрлар варианттардың кездесу жиілігін көрсетеді. Бұл цифрлардың бәрін қоссақ, бастапқы алынған 100 масаққа сәйкес келеді. Вариация қатарында орналасқан жеке варианттардың өзгерісін қисық сызық арқылы анық көрсетуге болады.

Вариациялық қатардың маңызды бір статистикалық көрсеткіші — орташа ариф-метикалық шама. Оны табу үшін мына формуланы қолданамыз:

М — орташа шама, Х — вариант, — варианттардың кездесу жиілігі, n — варианттар саны,  — жиынтық.

Бұл формула бойынша жоғарыда аталған бидай масақшаларының вариация қатарының орташа шамасын былай есептеп шығарамыз:

Сонымен, орташа арифметикалық шама 17,13-ке тең болып шықты.

Алайда, орташа арифметикалық шама өзгергіштіктің сипатын анық көрсете алмайды. Себебі орташа шамасы бірдей екі вариациялық қатардың өзгергіштігі әр түрлі болып келуі мүмкін. Белгінің өзгеру деңгейін сипаттайтын келесі бір көрсеткіш — ол орташа квадраттық ауытқу (— сигма). Оны мына формула бойынша табамыз: 

Мұнда орташа шамамен әр жеке варианттардың айырымдары квадраттарының жиынтығы (n — 1)-ге бөлініп, түбір астынан шығарылады.

Математикалық статистиканың заңдылығы бойынша кез келген кездейсоқ шама орташа шамадан Ғ3,0-дан артыққа ауытқымауы керек. Сондықтан орташа квадраттық ауытқудың негізінде орташа арифметикалық шаманың қателігі (М Ғ m) анықталады. Ол мынадай формуламен есептеледі:

Ең соңында, осы көріністердің негізінде пайыз бойынша белгілердің өзгергіштігі анықталады. Оны вариация коэффициенті (V) деп атайды. Ол мына формуламен есептеледі:

Мысалы, бидайды алып, екі белгісінің — масағының ұзындығы мен масақшалар санының модификациялық өзгергіштігін зерттейік. Аталған белгілердің вариация коэффициенттерін салыстыру арқылы олардың өзгеру шамасын анықтай аламыз.

Сонымен, модификациялық өзгергіштікке нақты сипаттама беру үшін зерттелетін объект бойынша алынатын дарақтардың саны көп болуы керек. Сонда ғана жоғарыда көрсетілген статистикалық әдіс өзінің оң нәтижесін береді. Бұған көз жеткізу үшін арнайы зертханалық жұмыс ұсынылып отыр.



Мутациялық өзгергіштік

Мутация дегеніміз — организм генотипінің, яғни хромосомалар мен олардың құрамды бөліктері — гендердің өзгеруіне байланысты кездейсоқ пайда болатын, тұқым қуалайтын өзгергіштік. Бұл ұғымды ең алғаш голландиялық ботаник Х. Де Фриз қалыптастырды. Ол есекшөп (энотера) өсімдігінің кейбір белгілерінің қалыпты жағдайдан ауытқитынын және олардың тұқым қуалайтындығын байқады. Осы зерттеулерінің негізінде 1901 жылы өзінің "Мутациялық теория” деп аталатын еңбегін жариялады. Мутациялық теорияның негізгі ережелері мынадай:

Мутация барлық тірі организмдерге тән қасиет. Ол пайдалы да зиянды да болуы мүмкін. Бірақ көбінесе, жануарлар мен адам үшін зиянды болып келеді. Себебі эволюциялық даму барысында  организмде қалыптасқан үйлесімділік бұзылады. Мутация сыртқы орта факторларының әсерінен пайда болады, оларды мутагендер деп атайды. Мутагендердің үш түрі кездеседі. Олар: физикалық, химиялық және биологиялық мутагендер. Физикалық мутагендерге радиоактивті сәулелер, ультракүлгін сәулелер, лазер сәулелері және т.б. жатады. Химиялық мутагендерге колхицин, этиленимин, никотин қышқылы және т.б. химиялық қосылыстар жатады. Олардың саны қазір 400-ден асады. Өте жоғары концентрациядағы кейбір гербицидтер мен пестицидтер де мутация тудыра алады. Сондықтан гербицидтер мен пестицидтерді шамадан тыс мөлшерде пайдаланбау қажет.

Клеткадағы зат алмасу процесі кезінде түзілетін кейбір ыдырау өнімдері мен организмге тағам арқылы келіп түсетін радиоактивті заттарда да (мысалы, сүйекте жинақталатын стронций, т.б.) мутагендік қасиет болады. Оларды биологиялық  мутагендер дейді.

 Мутациялық процесті табиғи жағдайда кенеттен пайда болатын секірмелі және мутагендік факторлармен арнайы әсер етуден пайда болған индукциялық деп екіге бөлуге болады. Мутацияның мұндай түрі организмде тұқым қуалайтын өзгергіштікті қолдан жасауға мүмкіндік туғызды.

Мутациялар организмнің қандай клеткаларында пайда болатындығына байланысты генеративтік (жыныс клеткаларындағы) және сомалық (дене клеткаларындағы) болып екіге бөлінеді. Жыныс клеткаларында болатын мутация келесі ұрпаққа тікелей беріледі. Ал сомалық мутация жынысты жолмен көбейетін организмдерде айтарлықтай рөл атқармайды. Себебі дене клеткаларында пайда болатын өзгеріс ұрпаққа берілмейді. Жыныссыз жолмен көбейетін организмде бұл жағдай керісінше болады. Сомалық  мутацияны зерттеудің обыр ауруының себептерін білуде маңызы зор. Қазіргі кезде қалыпты клеткалардың обыр клеткаларына айналуы сомалық мутация арқылы жүретіндігі туралы көптеген ғылыми деректер бар.

Генотиптің өзгеру сипатына қарай мутациялар гендік, хромосомалық, геномдық және цитоплазмалық болып бөлінеді.



Гендік мутация. Мутацияның мұндай түрі жекелеген гендерде болады және жиі кездеседі. Гендік мутация ДНҚ молекуласындағы нуклеотидтердің орналасу ретінің өзгеруіне байланысты болады. Мысалы, ДНҚ құрамындағы қатар тұрған екі нуклеотидтің орын алмастыруы немесе бір нуклеотидтің түсіп қалуы мүмкін. Соның салдарынан генетикалық код өзгереді де, тиісті белок синтезделмей қалады немесе синтезделген белоктың қасиеті өзгереді. Ол ақыр аяғында келіп, организм белгісінің өзгеруіне апарып соғады. Гендік мутацияның нәтижесінде жаңа аллельдер пайда болады. Оның эволюция мен селекция үшін үлкен маңызы бар. Мысалы, селекцияда өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың тұқымдарын және микроорганизмдердің жаңа түрлерін алу үшін қажетті материал ретінде пайдаланылады.

Хромосомалық мутация. Хромосомалық мутация түрлі хромосомалық өзгерістерге байланысты болады. Бұл жағдайда хромосомалардың құрылымы өзгереді. Ондай өзгерістер хромосома ішілік және хромосома аралық болып келеді. Хромосома ішілік өзгерістерге мыналар жатады: дефишенсия — хромосома  ұштарының жетіспеушілігі; делеция — хромосоманың бір бөлігінің үзіліп түсіп қалуы; инверсия — хромосома бөлігінің 180Ә-қа бұрылуына байланысты гендердің орналасу ретінің өзгеруі; дупликация — хромосоманың белгілі бір бөлігінің екі еселенуі.

Хромосома аралық өзгерістерге хромосоманың бір бөлігінің оған ұқсас емес басқа бір хромосомамен ауысып кетуі жатады, оны транслокация дейді. Сол сияқты бұған хромосомалар арасында көпірлердің пайда болуын да жатқызуға болады.



Геномдық мутация. Геномдық мутация дегеніміз — клеткадағы хромосомалар санының өзгеруіне байланысты болатын өзгергіштік. Геном  дегеніміздің өзі гаплоидты хромосомаларда болатын гендердің жиынтығы. Енді осы геномдық мутацияның пайда болу жолын қарастырайық. Хромосомалар санының тұрақтылығын және олардың ұрпақтан-ұрпаққа берілуін қамтамасыз етіп отыратын клетканың бөліну механизмдері — митоз бен мейоз екендігі белгілі. Бірақ кейбір жағдайда бұл механизмдер бұзылады да, хромосомалар клеткадағы екі полюске теңдей ажырамайды. Соның салдарынан хромосома  саны өзгерген клеткалар пайда болады. Геномдық мутация хромосома  санының гаплоидты жиынтыққа еселеніп немесе еселенбей өзгеруіне байланысты. Егер еселеніп көбейсе оны полиплоидия, ал еселенбей көбейсе не азайса — анеуплоидия немесе гетероплоидия деп атайды.

Полиплоидты организмдер хромосома санының еселену дәрежесіне қарай 3 n — триплоиды, 4 n — тетраплоидты, 5 n — пентаплоидты және т.б. болып келеді. Полиплоидия организмнің түрлі белгілерінің өзгеруіне себеп болады. Сондықтан ол эволюция мен селекция үшін аса маңызды болып есептеледі. Мысалға, орыс селекционері В.С.Федоров шығарған қарабидайдың тетраплоидты формасын алайық. Қарабидайдың бұл түрі қалыпты диплоидты формасына қарағанда сабағы мықты, дәндері ірі, әрі салмақты болып өзгерген. Бұл әрине шаруашылық маңызы жағынан тиімді өзгеріс.

Жалпы полиплоидияның нәтижесінде өсімдіктердің жеке мүшелерінің көлемі ұлғаяды. Ал оның негізінде клетка көлемінің ұлғаюы жатады, соған сәйкес оның құрамындағы белок, көмірсу, майлар, витаминдер және т.б. заттардың мөлшері артады.

Полиплоидия — жануарларда өте сирек кезедсетін құбылыс. Бұл көбінесе жыныстық көбеюі партеногенез жолымен жүретін жәндіктерде кездеседі. Мысал ретінде аскариданы, жер құрттарын, көбелектерді алуға болады. Полиплоидияның жануарларда сирек кездесуінің бір себебі, олардың полиплоидия жағдайында ұрпақ бере алмайтындығына байланысты. Мысалы, тышқандарда триплоидты зиготаның болатындығы анықталған, бірақ олардың тіршілік қабілеті болмайды.



Анеуплоидия. Анеуплоидия немесе гетероплоидия хромосома санының гаплоидты жиынтыққа еселенбей өзгеруінің нәтижесінде пайда болады. Бұл құбылысты ең алғаш К. Бриджес дрозофила шыбынындағы жыныспен тіркесіп тұқым қуалау заңдылығын зерттеу барысында байқағандығын өткен тақырыптан білесіңдер. Ол аналық шыбынның дене клеткасынан ХХУ хромосомалардың (сонда У артық), ал аталықтарынан ХО (яғни У жоқ) хромосомаларды тапты. Осыған байланысты дрозофила шыбындарының кейбір белгілерінің (қанаты, көзі және т.б.) өзгеретіндігі анықталды. Мұндай жағдай өсімдіктер мен жануарларда және адамда да кездеседі. Мысалы, адамда 21-ші жұп хромосомада 46-ның орнына 47 хромосома болса Даун ауруы пайда болады. Ондай адамның ақылы кем, дене мүшелерінде түрлі кемістіктер болады.

Анеуплоидия құбылысының практикалық маңызы да бар. Ол өсімдіктер селекциясында жекелеген хромосомаларды ауыстыру арқылы жаңа мол өнімді түрлерін алу үшін қолданылады.



Цитоплазмалық мутация. Бұл клетка цитоплазмасында кездесетін плазмогендердің өзгеруіне байланысты болады. Плазмогендер негізінен пластидтер мен митохондрияларда болады. Цитоплазмалық мутация да гендік және т.б. мутациялар сияқты ұрпақтан-ұрпаққа беріліп тұқым қуалайды. Мысалы, кейбір саңырауқұлақтарда тыныс алу кемістігі болатындығы анықталған. Зерттей келе, ондай кемістік олардың митохондрияларында болатын геннің мутацияға ұшырасуына байланысты екендігі белгілі болған. Осы сияқты пластидтер құрамында болатын геннің өзгеруіне байланысты хлорофилдік мутация пайда болады.
6. Микроэволюция туралы ілім

Микроэволюция туралы ұғым. Түр және оның критерийлері: морфологиялық, физиолого-биохимиялық, эколого-географиялық, генетикалық. Түр — биологиялық жіктелуінің негізгі категориясы. Популяция – жаңа түрлердің пайда болуының көзі. Мутациялар, популяциялардағы гендер жиілілігінің өзгеруі. Миграциялар. Популяциялардың кеністіктік изоляциясы. Популяцияның жаңадан өндіруі, оның ұзақ тұрақты тіршілік етуі.

Макроэволюция ـ түрден жоғары деңгейде (туыс тұқымдас, отряд, класс, т.б.) қалыптасуына ықпал ететін эволюциялық өзгерістер макроэволюция терминінің тұңғыш рет ғылымға, орыс ғалымы Ю.А.Филипченко енгізген (1927 ж.). Қазіргі кездегі зерттеулерде макроэволюцияның механизмі жоқ, тек микроэволюция процестерінің негізінде ғана жүзеге асады деген тұжырымдар жасалды. Микроээволюция деңгейінде көрінбейтін эволюцияның жалпы заңдылықтары мен бағыттарын макроэволюцияда байқауға болады. Микроэволюциядағы процестер жинақтала келіп, макроэволюциялық құбылыстардан сырттай көрініс табады. Макроэволюция деңгейінде микроэволюция кезінде байқалмайтын органикалық дүние эволюциясының бағыттары мен заңдылықтары белгілі болады. Кейбір биологـғалымдар (Р.Вальтерек, Р.Гольдшмидт) жиырмасыншы ғасырдың бірінші жартысында макроэволюция терминінде өзгергіштіктің екі түрі: түраралық өзгергіштік (Мендель заңына бағынатын), ерекше өзгергіштікке (Мендель заңына бағынбайтын) де қолданылады. Эволюцияның дамуыды зерттеуші көптеген ғалым ـ биологтар туыс, тұқымдас, отряд, класс, т.б. микроэволюция негізінде дамитынын айтады.

Түр систематикада негізгі таксономиялық бірлік болып есептеледі. Особьтың қандай түрге жататынын анықтау үшін алты ажыратушы белгілер пайдаланылады.


1   2   3   4   5   6   7   8   9


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет