Семинар -15 сағат Оқытушының жетекшілігімен магистранттың өзіндік жұмысы (ожмөЖ) 45 сағат МӨЖ 45 сағат



жүктеу 1.27 Mb.
бет4/8
Дата22.02.2016
өлшемі1.27 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

5. ПӘН БОЙЫНША ДӘРІСТЕРДІҢ КОНСПЕКТІСІ
Кіріспе

Тірі организмдер дүниесі – адамды қоса алғанда, әртүрлі құрылымда ұйымдасқан, әртүрлі деңгейде өзара бағынатын немесе үйлесетін биологиялық жүйелерден тұрады. Барлық тірі организмдердің клеткалардан тұратыны белгілі. Ал клетка жеке организм бола алады немесе клеткалы өсімдіктердің және жануарлардың ең кіші бөлшегі да бола алады. Оның құрлысы бактериялық клетка тәрізді қарапайым немесе бір клеткалы жануарлар клеткасы сияқты күрделі де болуы мүмкін. Бактериялық клетка қарапайымдылар клеткасы тәрізді тіршілік етуге қажетті барлық функцияларды атқара алатын біртұтас организм бола алады. Көп клеткалы организмнің құрамына кіретін тек белгілі бір ғана қызмет түрін атқаруға ғана мамандандырылған клеткалар. Олар организмнен тыс өз бетінше тіршілік тете алмайды. Көп клеткалы организмдердегі клеткалардың өзара байланысы мен тәуелдігі организмнің жаңа сапасының пайда болуына алып келеді, сондықтан да оларды тек клеткалардың жиынтығы деп қарастыруға болмайды. Организмнің элементтері – клеткалар, ұлпалар және мүшелердің жиынтығы біртұтас организм болып табылмайды. Тек олардың тарихи эволюциялық процесі кезіндегі қалыптасқан тәртіппен байланысуы және өзара әрекет етуі нәтижесінде белгілі бір қасиеттері бар біртұтас организмдерді құрайды.



Тірі табиғат күрделі ұйымдастырылған біртұтас жүйе болып табылады. Биолог-ғалымдар тірі материя қасиеттерінің біліну ерекшеліктері негізінде оның ұйымдасуын бірнеше деңгейлерге бөлді.

Молекулалық. Кез-келген тірі жүйе, оның қаншалықты күрделі екендігіне қарамастан, олар биологиялық макромолекулалардың – нуклеин қышқылдары, белоктар, көмірсулар, сондай-ақ басқа да маңызды органикалық заттардың өзара әрекет ету деңгейі негізінде жүзеге асады. Осы деңгейден организмнің тіршілік әрекетінің ең маңызды процестері – зат және энергия алмасу, тұқымқуалаушылық ақпаратының берілуі және т.б. басталады.

Клеткалық. Клетка – жер бетіндегі тіршілік ететін барлық организмдердің көбеюі мен дамуының құрылымдық және функциялық бірлігі. Клеткасыз тіршілік формасы жоқ. Ал вирустар тірі жүйеге тән қасиеттерін тек қана клеткаларда көрсете алатын болғандықтан, жоғарыдағы қағиданы одан әрі дәлелдей түсті. Өйткені олар тірі жүйе қасиеттерін тек клеткаларда ғана көрсете алады.

Ұлпалық. Ұлпа дегеніміз – ортақ функцияны орындау үшін біріктірілген құрылысы жағынан ұқсас клеткалар мен клетка аралық заттардың жиынтығы.

Мүшелік. Жануарлардың көпшілігіне мүше – ұлпалардың бірнеше түрлерінің құрылымдық-функциялық бірлестігі. Мысалы, адамның терісі мүше ретінде эпителий және дәнекер ұлпасынан тұрады. Олар бірігіп бірқатар қызмет түрлерін атқарады. Солардың ішінде маңыздыларының бірі – қорғаныштық қызметі.

Организмдік. Организм өз бетінше тіршілік ете алатын тұтас бір клеткалы немесе көп клеткалы тірі жүйе балып табылады. Көп клеткалы организм әр түрлі қызмет түрлерін орындауға мамандандырылған ұлпалар мен мүшелер жиынтығынан құралады.

Популяциялық-түрлік. Тіршілік ету ортасы ортақ, бір түрге жататын организмдердің жиынтығы – популяцияны, яғни жеке организмдік деңгейден жоғары жүйені құрайды. Бұл жүйеде қарапайым эволюциялық түр өзгерістер жүзеге асады.

Биогеоценоздық. Биогеоценоз – түрлері мен ұйымдасуы әртүрлі организмдердің және олар мекендейтін ортасының барлық факторларының – атмосфера, гидросфера және литосфера компоненттерінің жиынтығы. Биогеоценоз құрамына: бейорганикалық және органикалық заттар, автотрофты және гетеротрофты организмдер кіреді. Биогеоценоздардың негізі функциялары – энергияның жиналуы мен қайта бөлінуі.

Биосфералық. Биосфера – біздің планетамыздағы тіршіліктің ұйымдасуының ең жоғары деңгейі. Биосфера құрамындағы тірі заттарды барлық тірі организмдердің жиынтығын, өлі немесебейорганикалық затты және биоминералды заттарды бөліп қарастырады. Шамамен алынағн есептеулерге сәйкес тірі организмдердің биомассасы 2,5х1012 т-ны құрайды. Оның ішінде құрлықта тіршілік ететін организмдердің биомассасының 99,2%-і жасыл өсімдіктердің үлесіне тиеді. Жер бетінде мекендейтін барлық тірі организмдердің тіршілік әрекетімен байланысты биосфера деңгейінде зат және энергия алмасу процестері жүреді.

Дәріс 3,4

Түрдің эволюциялық процестері
Түр деп құрылысы жағынан ұқсас, шығу тегі ортақ, бір-бірімен еркін шағылысып, өсімтал ұрпақ беретін даралар жиынтығын айтады. Бір түрдің барлық даралары бірдей кариотипке ие, олардың мінез-құлқы ұқсас және олар белгілі бір ареалды (таралу аймағы ) алып жатады.

Түрді сипаттайтын маңызды белгілерінің бірі - оның репродутивтік оқшаулануы, яғни гендердің сырттан келуіне кедергі жасайтын механизмдердің болуы. Белгілі бір түр генофондының өзге, сондай-ақ туыстық жағынан жақын гендерден қорғануы әртүрлі жолдармен жүзеге асады.

Жақын түрлердің көбею мерзімдері сәйкес келмеуі мүмкін. Егер мерзімдер бірдей болса, онда көбею орындары сәйкес келмейді. Мысалы құрбақаның бір түріне жататын аналық құрбақалар уылдырықты өзендердің жағалауында, ал басқа түрлердің аналықтары шалшық суға шашады. Дегенмен, уылдырықты басқа түрдің аталықтары тұқымдандыру жағдайы орын алмайды. Жануарлардың көптеген түрлерінде шағылысу кезінде мінез-құлықтың қатаң өзгерісін бақылауға болады. Егер шағылысатын организмнің біреуінде мінез-құлығы түр салтынан ауытқитын болса, шағылысу жүзеге аспайды. Шағылысу болғанның өзінде басқа түр аталығының сперматозойдтары жұмыртқа клеткасына өте алмайды, сондықтан жұмыртқа клеткасы ұрықтандырылмайды. Оқшаулану факторына сонымен қатар, жануарлар қалайтын қорек көздері жатады: даралар әртүрлі биотоптарда қоректенеді, сондықтан олардың шағылысу мүмкіндігі азаяды. Дегенмен, кейде (түраралық шағылысу кезінде) ұрықтану процесі жүруі мүмкін. Бұл жағдайда пайда болатын гибридтердің тіршілік ету қабілеті төмен болады, не бедеулік нәтижесінде ұрпақ бермейді. Белгілі мысал – қашыр – жылқы мен есектің гибриді. Тіршілік етуге қабілеті бола тұра, қашыр мейоздың бұзылуынан бедеу болады: гомологты емес хромосомалар арасында коньюгация жүрмейді. Аталған түрлер арасында гендермен алмасуды болдырмайтын механизмдердің нәтижелілігі әртүрлі, бірақ кешенді табиғи жағдайларда түрлер арасында өткізбейтін генетикалық изоляцияны құрады.Демек, түр – органикалық дүниенің іс жүзінде бар, генетикалық жағынан бөлінбейтін бірлігі.

Әр түр азды-көпті ареалды алып жатады. Кейде ол салыстырмалы түрде үлкен емес: Байкалда тіршілік ететін түрлер үшін ареал осы көлмен шектеледі. Басқа жағдайларда түр ареалы өте үлкен территорияларды қамтиды. Мысалы, қара қарға Батыс Еуропаның барлық жерінде дерлік таралған. Шығыс Еуропа мен Батыс Сібірде өзге түрі – сұр қарға тіршілік етеді. Түр таралуында белгілі бір шекаралардың болуы барлық даралар ареал ішінде еркін орын ауыстырады дегенді білдірмейді. Даралар жылжымалылығының дәрежесі жануар орын ауыстыра алатын қашықтықпен, яғни жеке белсенділік радиусымен анықталады. Өсімдіктерде бұл радиус жаңа өсімдікке бастама бере алатын тозаң, тұқымдар немесе вегетативтік бөліктер таралатын қашықтықпен анықталады.

Жүзім ұлуы үшін белсенділік радиусы ондаған метрді құрайды, сібір бұғысы үшін – 100 километрден аса, ал ондатралар үшін жүздеген метрді құрайды. Белсенділік радиусының шектеулігінің нәтижесінде бір орманда тіршілік ететін сұр тышқанның көршілес ормандағы тіршілік етеін сұр тышқанмен көбею уақытында кездесі мүмкіндігі аз болады. Бір көлде уылдырық шашатын шөп құрбақалары бірнеше километр қашықтықта орналасқан басқа көлдің құрбақаларынан оқөшауланған. Екі жағдайда да изоляция толық емес, өйткені жекелеген сұр тышқандар мен құрбақалар бір тіршілік ету ортасынан екіншісіне көше алады.

Әр түрдің даралары түр ареалының ішінде біркелкі таралмаған. Мекендейтін даралар тығыздығы жоғары территория учаскелері, түр дараларының аз немесе бір түрдің даралары мүлдем жоқ учаскелермен кезектесіп отырады. Сондықтан, түр организмдердің жеке топтарының жиынтығы – популяциялар ретінде қарастырылады.


5,6 дәріс.

Өзгергіштік және оның түрлері
Тұқым қуалайтын өзгергіштікке генотиппен анықталатын және ұрпақ қатарында сақталатын организмдердің белгілерін жатқызады. Кейде олар ірі, айқын көрінетін өзгерістер болып табылады, мысалы, қойлардағы аяқтардың қысқа болуы, тауықтарда қауырсындардың болмауы, мысықтарда екі еселенген саусақтардың болуы, пигменттің болмауы (альбинизм), адамда саусақтардың қысқа болуы. Кенет пайда болатын және тұрақты тұқым қуалайтын өзгерістердің нәтижесінде түкті бұйра гүлдері бар өсімдіктер, жұпар иісті асбұршақтың аласа бойлы сорты пайда болды. Көбінесе бұл өзгерістер қалыпты жағдайдан кішкене ауытқудың нәтижесі болып келеді. Генетикалық материалдың тұқым қуалайтын өзгерістері мутациялар деп аталады.

Дарвин тұқым қуалайтын өзгергіштікті белгісіз, жеке өзгергіштік деп атаған, осылайша ол бұл өзгергіштіктің кездейсоқ, бағытталмаған сипатына және салыстырмалы түрде сирек пайда болатындығына ерекше көңіл бөлген.

Мутациялар ген құрылымының немесе хромосомалардың өзгеруі нәтиесінде пайда болады және түр ішіндегі генетикалық алуан түрліліктің жалғыз ғана көзі болып табылады. Тұрақты мутациялық процестердің нәтижесінде тұқым қуалайтын өзгергіштік резервін құрайтын гендердің әртүрлі варианттары болады.

Дегенмен, тірі организмдердің шексіз алуан түрлілігі , әр генотиптің даралығы комбинативтік өзгергіштікпен – жыныстық даму кезінде хромосомалардың және кроссинговер процесі кезінде хромосомалар учаскелерінің қайта топтасуымен қамтамасыз етіледі. Өзгергіштіктің мұндай түрінде гендер мен хромосомалардың құрлысы өзгеріссіз қалады, тек тұқым қуалаушылық бастамаларыныңкомбинациялары мен олардың генотипте өзара әрекеттесуі өзгереді.

Мутацияларды көріну сипатына қарай болған жеріне немесе деңгейіне қарай классификациялауға, яғни топтарға біріктіруге болады. Әртүрлітоптарға жатқызылған мутациялардың арасында үлкен айырмашылықтар жоқ, оларды топтарға ыңғайлы болу үшін топтастырады.

Мутациялар көріну сипатына қарай доминантты және рецессивті болып бөлінеді. Олардың көпшілігі рецессивті, сондықтан гетерозиготаларда көрінбейді. Бұл жәйт түрдің тіршілік ету үшін өте маңызды. Мутациялар әдетте зиянды болады, өйткені, олар организмдегіаса дәлдікпен жүретін биохимиялық реакциялар жүйесіне өзгерістер енгізеді.

Зиянды доминантты мутациялардың иелері гомо- және гетерозиготалы организмде бірден көрінеді, мұндай организмдер көбіне тіршілік етуге қабілетсіз болады, сондықтан онтогенездің ең алғашқы кезеңдерінде өледі.

Сыртқы орта жағдайларының өзгеруі кезінде жаңа жағдайда тұқым қуалайтын өзгергіштіктің резервін құрайтын бұрын зиянды болған рецессивті мутациялар пайдалы болып шығуы мүмкін, осылайша мұндай мутациялардың иелері табиғи сұрыпталу процесінде артықшылыққа ие болады.

Мутациялар тіршілік ету қабілеттілігін немесе өсімталдықты жиі төмендетеді. Тіршілік ету қабілеттігін күрт төмендететін, дамуды жартылай немесе толық тоқтататын мутацияларды жартылай летальды, ал өлімге әкелетін түрлерін летальды деп атайды. Адамда мұндай мутацияларға гемофилияның рецессивті гені жатады, ер адамдадарда бұл ген жартылай летальды, ал осы ген бойынша гомозиготалы әйел адамдар тіршілікке қабілетсіз болып келеді.

Мутацияларды олардың пайда болу жеріне қарай жіктейді. Жыныстық клеткаларда пайда болған мутация бұл организмнің белгілірене әсер етпейді, ол тек келесі ұрпақта білінеді.

Бұндай мутациялар генеративтік деп аталады. Егер соматикалық клеткалардағы гендер өзгерсе, мұндай мутациялар тек осы организмде көрінеді және жыныстық көбеюі кезінде ұрпаққа берілмейді. Бірақ жыныссыз көбею кезінде егер организмнің өзгерген – мутацияланған гені бар болса, олар ұрпаққа берілуі мүмкін. Мұндай мутациялар соматикалық деп аталады. Өсімдік шаруашылығында соматикалық мутациялар мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын алуда пайдаланылады. Сүтқоректілердегі соматикалық мутацияның мысалына – қаракөл қойларының қоңыр түсті жүндерінде сирек кездесетін қара дақ жатады.


7,8 дәріс

Популяциялардың генетикалық тұрақтылығы
Еркін шағылысатын популяцияда жүретін процестерге анализ жасай отырып, ағылшын ғалымы К. Пирсон 1904 жылы популяцияның генетикалық заңдылықтары бар екндігін анықтады. Бұл зерттеу қорытындысы тұрақтандырушы шағылысу заңы (Пирсон заңы) деп аталды, бұл заңды былайша тұжырымдауға болады: еркін шағылысу жағдайында гомозиготалы мен гетерозиготалы ата-аналық формалар санының кез-келген арақатынасында бірінші шағылысудың нәтижесінде екі жыныста бірдей болса, популяцияның ішінде тепе-теңдік жағдайы орнайды.

Демек, популяцияның генотиптік құрылысы, қандай да бір бастапқы жағдайға қарамастан, еркін шағылысудан алынған бірінші ұрпақтың өзінде популяциялық тепе-теңдік жағдайы орнайды, бұл жағдай қарапайым математикалық формуламен сипатталады.

Популяциялық генетика үшін бұл маңызды заңды 1908 жылы бір-бірімен байланыссыз англияда математик Г. Харди мен Германияда дәрігер В. Вайнберг тұжырымдады. Бұл заңға сәйкес, еркін шағылысу жағдайында гомозиготалы мен гетерозиготалы организмдердің жиілігі сұрыптау қысымы мен басқа факторлар (мутациялар, миграция, гендер дрейфі және т.б.) болмағанда тұрақты қалады, яғни тепе-теңдік жағдайында болады. Қарапайым түрде бұл заң мына формуламен сипатталады.
Р2АА + 2рgAa + g2aa = І
Мұндағы, р – А генінің кездесу жиілігі, ал g – а аллелінің кездесу жиілігі процент есебімен. Атап кететін нәрсе,Харди-Вайнберг заңы мендельдің кездейсоқ комбинациялану принципіне негізделген басқа генетикалық заңдылықтар сияқты, математикалық жолмен популяцияның шексіз көп саны болғанда ғана тура орындалады. Практикада бұл жағдай белгілі бір минимальды шамадан аз, саны бар популяциялар, Харди-Вайнберг заңының талаптарын қанағаттандырмайды дегенді білдіреді.

Орыс ғалымы С.С. Четвериков еркін шағылысудың өзінде берілген популяцияда генотиптердің жиілігін тұрақтандыратын аппарат болады деген қорытынды жасады. Еркін шағылысудың нәтижесінде популяцияда генотиптік жиіліктердің тепе-теңдігін ұстап тұру процесі үнемі жүреді. Тепе-теңдіктің бұзылуы әдетте сыртқы күштердің әсеріне байланысты және оны бұл күштер әсер етіп тұрғанға дейін бақылауға болады. С.С. Четвериков түр губка секілді өзіне мутацияларды (жиі гетерозиготалық жағдайда) сіңіріп алады, бірақ өзі фенотип жағынан біркелкі қалады деп есептеген.

Егер популяцияда генотиптердің жиіліктері Харди-Вайнберг формуласы бойынша есептелген нәтижелерден едәуір ауытқитын болса, онда бұл популяция тепе-теңдікте емес және тепе-теңдіктің орнауына кедергі жасайтын себептер бар деп пайымдауға болады.
9,10 дәріс

Организмдердің көбеюі мен дамуы
Көбеюдің әртүрлі формалары белгілі, бірақ олардың барлығын екі түрге – жынысты және жыныссыз деп біріктіруге болады.

Жыныстық көбею деп жыныс бездерінде түзілетін, мамандандырылған – жыныстық клеткалар арқылы ұрпақтардың ауысуы мен дамуын айтамыз. Жыныстық көбею эволюция барысында әртүрлі ата-аналарда түзілген екі жыныстық клеткалардың қосылуы нәтижесінде жаңа орагнизмнің пайда болуы- ең күшті прогрессивті тәсіл болып шықты. Дегенмен, омыртқасыз жануарларда сперматозойдтар мен жұмыртқа клеткаларының бір организм денесінде дамуы жиі кезздеседі. Мұндай құбылыс – қосжыныстылық – гермафродитизм деп аталады.

Гүлді өсімдіктерде де қосжыныстылық кездеседі. Жабық тұқымды (гүлді) өсімдіктер түрлерінің басым көпшілігінде қос жынысты гүлде аталық жыныс клеткалары – спермияларда түзілетін аталық ұрығы және жұмыртқа клеткалары бар аналық ұрығы да болады. Мұндай өсімдіктердің шамамен төрттен бір бөлігінде аталық пен аналық гүлдері бөлек дамиды, яғни гүлдер бір жынысты болып келеді. Мысал ретінде сора өсімдігін келтіруге болады. Кейбір өсімдіктерде – жүгеріде, аққайыңда аталық және аналық гүлдер бір особьтың бойында пайда болады.

Жаңа организм жыныстық клеткалардың қосылуынан ғана емес, басқа жолдар мен пайда болатын жағдайлары да белгілі. Жануарлар мен өсідіктердің кейбір түрлерінде организмнің дамуы ұрықтанбаған жұмыртқадан басталады. Мұндай көбею – партеногенездік көбею деп аталады.

Жыныссыз көбею кезінде жаңа организм аналық особьтың бір клеткасынан немесе бірнеше жыныстық емес (денелік) клеткалардан пайда болады.

Қарапайымдылардың , бір клеткалы балдырлардың басым көпшілігі клетканың митоздық бөлінуі арқылы көбейеді. Бір клеткалылардың басқа түрлеріне – төменгі сатыдағы кейбір саңырауқұлақтар балдырлар, жануарлар, мысалы, безгек паразитіне спора түзу тән. Спора түзу кезінде ата-аналық клетканың құрамында көп реттік бөліну кезінде алдын ала түзілген ядролардың санына сәйкес жеке особьтарға бөлінеді. Көп клеткалы организмдер де спора түзе алады. Оларға: мүктер, жоғарғы сатыдағы саңырауқұлақтар, көп клеткалы балдырлар, папортниктәрізділер және т.б. жатады.

Бір клеткалы организмдер сияқты көп клеткалылар жыныссыз көбею тәсілі – бүршіктену арқылы да көбейе алады. Мысалы, ашытқы саңырауқұлақтарында, кейбір инфузорияларда бүршіктену кезінде аналық клеткада біріншіден құрамында ядросы бар төмпешіктер – бүршік пайда болады. Ол өсіп, аналық клеткасының көлеміне жеткен кезде бөлініп шығады да, дербес тіршілікке көшеді. Көп клеткалылардың (тұщы су гидрасы) бүршігі дене қабырғасының екі қабатын түзетінклеткалар тобынан тұрады. Бүршік өседі, ұзарады, оның алдыңғы жағынан айналасында қармалауыштары бар ауыз қуысы пайда болады. Бүршіктену кішкентай гидраның түзілуімен аяқталады. Кішкентай гидра аналық организмнен бөлініп кетеді.

Көп клеткалы жануарларда жыныссыз көбею, сонымен қатар дененің екіге бөлінуі арқылы (медузалар, құрттар) немесе дененің бірнеше бөліктерге фрагменттелу арқылы (жалпақ құрттар, тікентерілілер) да жүзеге асады.

Өсімдіктерде вегетативті көбею тәсілі, яғни дене бөліктері – мұртшаларымен, түйнектерімен, қалемшелерімен көбею кең тараған. Мысалы: картопта көбеюге өзгерген жер асты сабақтары – түйнектер пайдаланылады. Жасминдер, талдардың өркендері – қалемшелер – оңай тамырланады.

Қалемшелер арқылы жүзімді, қарақатты көбейтеді. Бүлдіргеннің ұзын жатаған өркендері – мұртшалары – бүршіктер түзеді, олар тамырланып, жаңа өсімдікке басстама береді.

Вегетативті көбею сонымен қатар, тамыр да пайдаланылады. Бақ өсіру ісінде жанама тамыры бар қалемшелер арқылы таңқурайды, шиені, алхорыны және роза гүлдерін көбейтеді. Сабақтың жер асты түрі өзгерген бөлігі – тамырсабақтан да жаңа өсімдік өсіп шығады. Мысалы, қалуен тамырсабағынан топырақтың 1м2 ауданыныда 1800-ге дейін жаңа дарала өсе алады.

Вегетативті көбею кейбір жануарларға да, мысалы, көпқылтанақты сақиналы құрттардың жекелеген өкілдері үшін тән, көбеюдің мұндай формасы кезінде құрт денесі фрагменттеліп, жекелеген бөліктері бір-бірінен бөлінеді де, дербес организмдерге бастама береді. Бұл жағдайда вегетативті көбеюдің негізіне жоғалған органдарды қалпына келтіруі – жетілген мүшелік регенерацияға қабілеттілік жатқан болуы керек. Мұндай қабілеттілік көптеген омыртқасыз және кейбір омыртқалы жануарларға тән.



11,12 дәріс

Организмдердің көбеюі мен дамуы
Көп клеткалы жануарлардың көпшілігінде олардың ұйымдасуының күрделілігіне қарамастан ұрықтың өтетін эмбрионалдық даму кезеңдері бірдей. Эмбрионалдық кезеңді үш негізгі сатыға бөледі: бөлшектену, гаструляция және алғашқы органогенез.

Организмнің дамуы бір клеткалы сатыдан басталады. Ұрықтанған жұмыртқа – клетка дамуының ең алғашқы сатысындағы организм болып табылады. Бірнеше реттік бөлінудің нәтижесінде бір клеткалы организм көп клеткалы организмге айналады. Ұрықтану кезінде сперматозойд мен жұмыртқа клеткасының қосылуы нәтижесінде пайда болған ядро әдетте бірнеше минуттан кейін-ақ бөліне бастайды. Онымен бірге цитоплазма да бөлінеді. Осы кезде пайда болған клеткалар жетілген организм клеткаларына қарағанда күрт ерекшеледі, олар бластомералар деп аталады. Бластомералардың бөлінуі кезінде олардың мөлшері ұлғаймайды, сондықтан да бұл процесс бөлшектену деп аталады. Клетка цитоплазмасының екіге бөлінуі кезінде цитоплазмада түзілетін сайлар, бөлшектену сайлары деген атауға ие болады. Бөлшектені кезінде клеткалық материал одан әрі даму үшін жиналады.

Әдетте бластомералардың көп санынан тұратын бластула даму барысында гаструла деп аталатын жаңа сатыға көшеді. Ұрық бұл сатыда айқын бөлінген клетка қабаттарынан тұрады, олар ұрық қабаттары деп аталды, олардың екі түрі болады: сыртқы немесе эктодерма және ішкі немесе энтодерма. Гаструланың түзілуіне әкелетін процестер жиынтығы гаструляция деп аталады.

Ланцетникте гаструляция бластула қабырғасының бір бөлігі, дененің алғашқы қуысына жиырылуы арқылы жүзеге асады.

Гаструляция процесінің моделі ретінде (шартты түрде) тесілген допты қарастыруға болады.

Ішекқуыстылардан басқа, көп клеткалы жануарларда гаструляциямен бірге немесе ланцетниктегідей гаструляциядан кейін үшінші ұрық қабаты – мезодерма түзіледі, бұл қабат дененің алғашқы қуысында экто- мен энтодерма арасында орналасқан клеткалық элементтердің жиынтығы болып табылады. Мезодерманың пайда болуы нәтижесінде ұрық үш қабатты болып шығады.

Сонымен гаструляция процесінің мәні – клеткалық массалардың өз орындарын ауыстыруында. Ұрық клеткалары іс жүзінде дамымайды және өспейді.

Дегенмен бұл сатыда ұрық клеткаларының генетикалық ақпаратты пайдалануы жүзеге асырыла бастайды да, дифференцияланудың алғашқы белгілері пайда болады.

Дифференциялану – ұрықтың жекелеген клеткалары мен бөліктері арасындағы құрылымдық және функционалдық айырмашылықтардың пайда болуы мен олардың дами түсу процесі. Морфологиялық көзқарасқа сәйкес, дифференциялану процесі бір-бірінен ерекшеленетін, арнайы құрылысы бар клеткалардың бірнеше мың түрлерінің пайда болуымен сипатталды. Биохимиялық көзқарасқа сәйкес клеткалардың мамандануының мәні – клеткаларда тек осы түрге тән белгілі бір белоктардың синтезделе бастауында. Мәселен, тері эпителий клеткаларында кератин синтезделеді, эритроциттерде – гемоглобин, ал қарын асты безінің аралшық тәрізді ұлпасының клеткаларында – инсулин синтезделеді және т.б. клеткалардың биохимиялық мамандануы гендердің дифференциалдық белсенділігімен қамтамасыз етіледі, яғни әртүрлі ұрық қабаттарының клеткаларында белгілі мүшелер мен жүйелерге – гендердің әртүрлі топтары қызмет ете бастайды.

Гаструляция аяқталғанан соң ұрықта осьтік мүшелер комплексі: жүйке түтігі, хорда, ішек түтіктері түзіледі. Ланцетникте осьтік мүшелер келесі ретпен қалыптасады. Эктодерма арқа жағынан ортаңғы сызық бойымен иіліп науаға айналады, ал оның оң және сол жағында орналасатын энтодерма эктотерма шеттерін бойлай өсе бастайды.

Науа – жүйке жүйесінің бастамасы эктодерманың астына батады және оның шеттері бірігеді. Нәтижесінде жүйке түтігі түзіледі. Эктодерманың қалған барлық бөлігі тері эпителийінің бастамасы болып табылады. Бұл сатыдағы ұрық нейрула деп аталады. Тікелей жүйке бастамасының астындаоранласатын энтодерманың арқы жағы энтодермадан бөлінеді де тығыз тіректі – хорданы түзеді. Энтодерманың қалған бөлігінен мезодерма және ішек эпителийі дамиды. Ұрық клеткаларының одан әрі дифференциалануы көптеген туынды ұрық қабаттарының – мүшелер мен ұлпалардың пайда болуына алып келеді.
13,14 дәріс

Организмдердің жеке дамуы. Дамудың эмбриональды кезеңі.
Туылу сәтінде немесе организмнің беткі қабаттарынан шығу сәтінде эмбрионалдық кезең аяқталып дамудың постэмбрионалдық кезеңі басталады. Постэмбриональдық даму тікелей және түрлену (метаморфоз) арқылы екі жолмен жүре алады. Тікелей даму кезінде жұмыртқадан немесе ана денесінен көлемі шағын организм шығады, бірақ онда ересек жануарға (бауырымен жорғалаушылар, құстар, сүтқоректілер) тән барлық мүшелер болады. Бұл жануарларда постэмбриональдық даму негізінен өсу мен жыныстық жетілу процестерімен сипатталады.

Түрленіп не метаморфозданып даму кезінде жұмыртқадан әдетте ересек организмге қарағанда құрылысы қарапайым дернәсіл шығады. Дернәсілдің ересек организмде болмайтын дернәсілдік мүшелері болады. Дернәсіл қоректенеді, өседі және уақыт өткеннен кейін дернәсілдік мүшелер ересек организмге тән мүшелермен ауыстырылады. Демек метаморфоз кезінде дернәсілдік мүшелер жойылады және ересек жануарларға тән мүшелер пайда болады.

Түрлену арқылы жүретін постэмбриональдық дамудың бірнеше мысалдарын қарастырайық. Асцидиядларда дернәсіл түзіледі, ол хордалы жануарлардың барлық негізгі белгілеріне ие болады: хорда, жүйке түтігі, тамақтағы желбезектер тесіктері. Дернәсілдер еркін жүзеді, одан кейін теңіз түбіндегі бір қатты затқа бекиді де метаморфозданады: құйрығы жойылады, хорда, бұлшық еттер және жүйке түтігі жекелеген клеткаларға ыдырайды, олардың көпшілігі жұтылады. Дернәсілдің жүйке жүйесінен жүйке түйініне бастама болатын клеткалар тобы ғана қалады. Бекініп тіршілік ететін ересек асцидия денесінің құрылысы хордалы жануарлардың әдеттегі құрылысына мүлдем ұқсамайды. Тек, онтогенез ерекшеліктерін ілу асцидиялардың систематикалық орнын анықтауға мүмкіндік береді. Дернәсілдің құрылысы олардың еркін тіршілік еткен хордалы жануардардын шыққанын көрсетеді. Метаморфоз процесі кезінде асцидиялар тіршіліктің отырықшы түріне көшуіне байланысты олардың құрылысы қарапайымдалады.

Қосмекенділердің дернәсілдік формасы – итбалыққа желбезек тесіктері, бүйір сызықтары, екі камералы жүрек және қанайналымының бір шеңбері тән. Қалқанша без гормонының әсерінен жүретін метаморфоз процесі нәтижесінде құйырық жойылады, аяқ-қолдары пайда болады, бүйір сызық жойылады және өкпе мен қанайналымның екінші шеңбері дамиды. Итбалық құрылысының бірқатар белгілерінің балықтарға (бүйір сызық, жүрек пен қанайналым жүйесінің құрылысы, желбезек тесіктері) ұқсауы назар аудартады.

Метаморфозға мысал ретінде насекомдардың дамуын да қарастыруға болады. Көбелектің жұлдызқұрттары немесе инеліктің дернәсілдері өздерінің құрылысы, тіршілік әрекеті мен тіршілік ету ортасы бойынша ересек формаларынан қатты ерекшеленеді. Сонымен метаморфоз тіршілік ету түрі мен тіршілік ету ортасының өзгеруімен байланысты болатын құбылыс.

Метаморфоздың маңыздылығы – дернәсілдердің өз бетінше қоектенуі мен өсуі арқылы ересек формаларға тән тұрақты мүшелердің қалыптасуына қажет клеткалық материалды жинақтай алуында. Сонымен қатар, бекініп тіршілік ететін дернәсілдер немесе жануарлардың паразиті сол түрдің таралуы мен тіршілік ету ареалының кеңеюінде маңызды роль атқарады.

Кейбір жануарлардың дернәсілдік формаларының ересек дараларға қарағанда өзге жағдайларда тіршілік етуі мен қоректің басқа көздерін пайдалануы (нәтижесінде олардың жеке даму процесінде тіршілік ету түрінің немесе тіршілік ету ортасының өзгеруі) түр ішіндегі тіршілік үшін күрестің қарқындылығын төмендетеді.

Постэмбриональдық даму кезеңінің ұзақтығы әртүрлі. Солардың бірі біркүндіктер (поденкалар) деп аталатын насекомдар олар өздерінің дернәсілдік формасында 2-3 жыл өмір сүреді, ал жыныстық жетілген формасы қай түрге жататындығына байланысты 2-3 сағаттан 2-3 күнге дейін өмір сүреді. Көпшілік жағдайда постэмбрионалдық кезеңнің ұзақтығы жоғары болады. Адамның постэмбриональдық даму кезеңі келесі кезеңдерден тұрады: репродукциялыққа дейінгі кезеңі – қарқынды өсу мен жыныстық жетілудің аяқталуымен сипатталады, репродукциялық кезең – жетілу кезеңі және кәрілік кезең – репродукциялықтан кейінгі кезеңі.

Сүтқоректілерде және адамда өмір сүру ұзақтығының жыныстық жетілу мен жүктілік уақытына тәуелділігі байқалады. Әдетте өмір сүру ұзақтығы онтогенездің репродукциялыққа дейінгі кезеңнен 5-8 есе көп.

Постэмбриональдық даму өсу процесімен сипатталады. Өсу процесінің екі түрін бөледі: бүкіл тіршілік бойына жалғасатын нақты белгіленбеген өсу және белгілі бір уақыт аралығында болатын нақты белгіленген өсу. Нақты белгіленбеген өсу өсімдіктің сүректі формаларында, кейбір былқылдақденелілерде, омыртқалылардың ішінен – балықтар мен егеуқұйрықтарда байқалады.

Жануарлардың көпшілігінде өсу жыныстық жетілуден кейін көп ұзамай аяқталады. Адамда өсу 20-25 жастарда аяқталады. Қартаю кезеңінде дене көлемі біраз кішірейеді, эндокриндік бездер қызметі өзгереді, гаметогенез аяқталады және физиологиялық функциялар бәсеңдейді.

Сонымен, постэмбриональдық даму негізінен өсуге, жыныстық жетілуге және репродукцияға қатысты. Құрылысы қарапайым жануарлардың көпшілігінде белсенді көбею уақыты метаморфозбен аяқталатын дернәсілдік кезеңі болады.

15,16 Дәріс

1   2   3   4   5   6   7   8


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет