Эволюциялық ілім негіздері

Жоспар
Кіріспе

1. Эволюциялық теорияның даму тарихы
2. Биологиялық түрлер және олардың популяциялық құрамы
3 . Түртүзілу кұбылысы. Табиғи популяциялардағы қарапайым эволюциялық факторлардың әрекеті
4 Табиғи популяциялардың генетикалық полиморфизмі (көптүрлілігі)
5. Гене тикалық жүк және оньщ медяциналық.влеуметтік маңызы
6. Микро.және макроэволюция. Ағза топтарының эволюциясы

Эволюциялық ілім биологияның ең ірі, түпкілікті тұжырымы болып есептелінеді. Міне, 145 жылдан астам уақыт ішінде ол биологияның барлық салаларының дамуына елеулі ықпал етіп келеді.
Эволюция дегеніміз — табиғаттың тарихи дамуы, тіршіліктің қарапайым түрлерінің күрделі формаларының пайда болуы. Эволюция процесі негізінде ағзалардың бейімделушілігі, биологиялық түрлердің түзілуі және жойылуы, биогеоценоздың және биосфераның өзгеруі болады. Биологиялық эволюция нәтижесінде Жер бетінде қоғамдық өмірдің негізі - адамның пайда болып, өмір сүруіне қолайлы жағдайлар туды.
Ерте замандарда табиғат өзгермейді, тіршілік құдайдың әмірімен пайда болған деген діни, креационистік көзқарас басым болды. Әйтсе де, кейбір ертедегі грек ғалымдары қалыптасқан креационистік көзқарасқа қайшы көзқарас, тіршілік өлі дүниеден оның дамуы негізіңде пайда болды деген пікірлер айтқан. Мысалы, Фалес (624—578 б.ғ.д.) дүние судан дамиды деп ойлаған.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:

6. ЭВОЛЮЦИЯЛЫҚ ІЛІМ НЕГІЗДЕРІ

6.1. Эволюциялық теорияның даму тарихы

Эволюциялық ілім биологияның ең ірі, түпкілікті тұжырымы болып есептелінеді. Міне, 145 жылдан астам уақыт ішінде ол биологияның барлық салаларының дамуына елеулі ықпал етіп келеді.

Эволюция дегеніміз — табиғаттың тарихи дамуы, тіршіліктің қарапайым түрлерінің күрделі формаларының пайда болуы. Эволюция процесі негізінде ағзалардың бейімделушілігі, биологиялық түрлердің түзілуі және жойылуы, биогеоценоздың және биосфераның өзгеруі болады. Биологиялық эволюция нәтижесінде Жер бетінде қоғамдық өмірдің негізі - адамның пайда болып, өмір сүруіне қолайлы жағдайлар туды.

Ерте замандарда табиғат өзгермейді, тіршілік құдайдың әмірімен пайда болған деген діни, креационистік көзқарас басым болды. Әйтсе де, кейбір ертедегі грек ғалымдары қалыптасқан креационистік көзқарасқа қайшы көзқарас, тіршілік өлі дүниеден оның дамуы негізіңде пайда болды деген пікірлер айтқан. Мысалы, Фалес (624—578 б.ғ.д.) дүние судан дамиды деп ойлаған. Анаксимандр (610-546 б.ғ.д.) адам балықтардан келіп шыққан деген пікір айтқан. Эмпедокл (483—423 б.ғ.д.) тірі дүние 4 бастамадан - от, су, ауа және топырақтан жаралған деп болжамдаған. Гераклит (IV ғасырдың аяғы ІІІ ғасырдың басы б.ғ.д.) дүниенің негізі қозғалыс деп ойлаған. Дүние үнемі өзгеріп отырады..."суға екі рет түсуге болмайды..." деген ұғым айтқан.

Осындай даму туралы өте қарапайым пікірлерді эволюциялық пікір деп қарастыруға болмайды, сондықтанда оларды трансформизм деп атайды, себебі олар қарапайым формалардан күрделі формалардың қалайша пайда болатынын түсіндіре алмаған.

Орта ғасырларда ғылымның дамуына шіркеу тыйым салып, креационистік көзқарас үстем болған. Дегенмен, XVI ғасырдан бастап ғылыми деректер жинақтала бастады. XVIII ғасырда жасуша ашылады, К. .Линней өсімдіктердің алғашқы жүйесін құрастарды.

Эволюциялық ілімнің қалыптасуына ұлы француз материалистері Ж. Ламетри, Д. Дидро және Гельвеций көп үлес қосты. Олар табиғат дамудың нәтижесінде қалыптасты деген пікір айтқан, Ж. Ламетри адамдармен жануарлардың құрылысының және шығу тегінің ұқсастығына көңіл аударған.

Даму туралы пікірлер Ж. Бюффон еңбектерінде де кеңінен орын алған. Ол тірі дүние елі дүниенің дамуының нәтижесінде пайда болды және олар орта факторларының әсерімен өзгереді деген ғылыми пікір айтқан. Жануарлар құрылысының ұқсастығын олардың шығу тегінің ортақтығымен түсіндірген.

Алғашқы эволюциялық ілім 1809 жылы пайда болған. Оның авторы француз ғалымы — Ж.Б. Ламарк. Оның айтуынша, тірі ағзалар үнемі өзгеріп отырады. Олардың өзгергіштігінің негізгі себебі — орта факторларының әсері. Ол екі заң қалыптастырған:

Ағзалар сыртқы орта факторлары әсерінен үнемі өзгеріп
отырады, кез келген өзгерістер тұқым қуалайды;
Жиі пайдаланылатын (жаттығатын) мүшелер дамиды, ал
пайдаланылмайтын (жаттықпайтын) мүшелер жойылады (семеді).
Ж. Ламарк қарапайым формалардан күрделі формалардың пайда болуын (яғни, нағыз эволюция процесін) градация принципі арқылы түсіндірді. Ол барлық тірі ағзаларды бірнеше сатыларға орналастырған. Оның айтуынша, ағзалардың дамуы оларды үнемі өздігінен күрделенуге жетелейтін белгісіз ішкі қозғаушы күшке байланысты, соның арқасында дамиды деген пікір айтқан.

Ж. Ламарк теориясы жалған теория, сондықтан да ол ғалымдар арасында көп қолдау таппаған, дегенмен бұл креационизмге қарсы бағытталған бірден-бір теория болатын.

Нағыз ғылыми-эволюциялық теория 1859 жылы пайда болды, оның авторы ағылшын ғалымы — Ч. Дарвин. Оның эволюциялық теориясы мынадай табиғи құбылыстарға негізделінген: өзгергіштік, тұқым қуалаушылық, тіршілік үшін күрес, табиғи сұрыптау, белгілердін ажырауы (дивергенция).

Ч. Дарвин ағзалардың өзгергіштігінің 2 түрін ашты:

1. Айқындалған өзгергіштік көптеген дараларда бірдей пайда болады және оның негізгі себебі сыртқы орта факторлары.
Айқындалған өзгергіштік тұқым қуаламайды.

2. Айқындалмаған өзгергіштік жекелеген, тіпті жеке бір дарада ғана пайда болады. Айқындалмаған өзгергіштік тұқым қуалайды және оның эволюция құбылысы үшін маңызы өте зор.

Ағзалардың өзгергіштігі олардың сыртқы ортаға түрліше бейімделуіне алып келеді. Олардың жақсы бейімделгендері өсіп, дамып, ұрпақ қалдырып көбейе береді, ал бейімделмегендері не нашар бейімделгендері ұрпақ қалдыра алмайды, өліп жойылады. Міне, осы құбылысты, яғни тіршілік үшін күрес құбылысында бейімделген даралардың тірі қалып, бейімделмеген даралардың өліп қалуын Ч. Дарвин табиғи сұрыптау деп атаған. Тіршілік үшін күрес деп Ч.Дарвин даралардың бір-бірімен, немесе орта факторларымен қатынасу түрлерін айтқан. Неліктен табиғатта даралар арасында тіршілік үшін күрес болады? Оның негізгі себебі тірі ағзалардың көбею интенсивтігі (қарқындылығы) болып табылады. Ағзалардың көбею қарқындылығы дегеніміз — ағзалардың мейлінше көп мөлшерде ұрпақ қалдыруға тырысуы. Бұл тірі ағзалардың бәріне де тән. Мысалы, бір бақбақ өсімдігінің себетгүлінде мыңдаған тұқымшалар пісіп жетіледі, олардан не бары 100 бақбақ өсіп шықты десек бір жылда бір бақбақтан 100 бақбақ пайда болады, екі жылда 10 000, ал үш жылда 1000 000 т.с.с. Балықтар миллиондаған уылдырық шашады (мысалы, треска 2 миллионға жуық), бірақ оның бәрі ересек балыққа айнала бермейді, себебі олардың дамуының әр түрлі кезеңдерінде тіршілік үшін күрес болып отырады.

Ч. Дарвин тіршілік үшін күрестің 3 түрін ажыратқан: түрішілік күрес, түраралық күрес, ағзалардың ортаның қолайсыз факторларымен күресі.

Түрішілік күрес бір түрдің даралары арасында жүреді, түраралық күрес — екі түрдің даралары арасындағы күрес. Осылардың ішінен ең қаталы — түрішілік күрес болып саналады, себебі бір түрдің даралары ортақ жерді мекендеп, бір түрлі қорекпен қоректенеді. Ортаның қолайсыз жағдайларымен күреске Ч.Дарвин мысал ретінде, теңізден соққан желдің аралда тіршілік ететін құстар және насекомдар арасында әлсіз қанаттыларын жойып, тек қанаттары жақсы жетілгендері мен қанатсыздарды тірі қалдыруын келтірген.

Тіршілік үшін күрес, табиғи сұрыптау негізінде ортаға жақсы бейімделген жаңа формалар пайда болады. Тірі дүниенің ортаға бейімделуі алуан түрлі болып келеді, бірақ кез келген бейімделушілік салыстырмалы түрде ғана болады, яғни бір бейімделушілік барлық жағдайлардан сақтай алмайды, орта факторы өзгерсе бұрынғы бейімделушілік дараларды қорғай алмайды.

Ч. Дарвин эволюцияның қозғаушы күштері — өзгергіштік,- тұқым қуалаушылық, тіршілік үшін күрес және табиғи сұрыптаумен қатар белгілердің ажырауының (дивергенция) түртүзілудегі рөлін айқындап көрсете білді. Баяу өзгеретін түрлер табиғаттың құбылмалы жағдайларына бейімделе алмағандықтан құрып жойылады, ал керісінше өзгергіш түрлер әр түрлі экологиялық орталарға бейімделіп дамиды. Әдетте, құбылмалы жағдайларда белгілердің ең шеткі көрсеткіштеріне ие болған даралар тірі қальш, орташа мәніне ие болғандары еліп отырады. Бел-гілердің дивергенциясы нәтижесінде пайда болған болар-бол-мас айырмашылықгар сақталынып, ұрпақтан-ұрпаққа жалғасып, көбейіп алғаш нәсілдер, сосын түр тарм:ағы,содан кейін барьш жаңа түрлер түзіледі.

6.2. Биологиялық түрлер және олардың популяциялық құрамы

Түр деп морфологиялық және қызметтік белгілері, кариотипі бірыңғай ұқсас, белгілі бір жерді ұзақ уақыт мекендейтін, шығу тегі бірдей, өзара еркін будандасып, көбеюге қабілетті ұрпақтар қалдыра алатын даралар жиынтығын айтамыз.

Түр деген термиңді XVII ғасырда Джон Рэй енгізген, бірақ түр туралы нақтылы деректер келтіріп, олардың ғылыми аталу принциптерін (бинарлы номенклатура) қалыптастырған К. Линней (XVII ғ.) болатын.

К. Линнейден бері қарай оқымыстылардың түрге деген көзқарастары өзгеріп отырған. К. Линней түрлер өзгермейді, тұрақты болады деп болжамдаған.

Ж. Ламарк керісінше түрлер үнемі өзгереді, табиғатта шынайы түрлер кездеспейді, оларды адамдар ойлап тапқан, табиғатта тек даралар ғана кездеседі деген.

Ч. Дарвин түрлер үнемі өзгеріп отырады, бірақ белгілі бір тарихи уақыт аралығында табиғатта олар кездеседі деп айтқан. Кез келген түрлердің өздеріне тән морфологиялық, физиологиялық, цитогенетикалық, экологиялық, биохимиялық т.б. критерийлері болады.

Табиғи жағдайларда бір түрдің даралары өздерінің ареалдарында біркелкі таралмаған, бір жерлерде жиі кездесіп топтасып орналасса, екінші бір жерлерде аз кездеседі, тіпті кездеспеуі де мүмкін. Түр дараларының үлкенді-кішілі топтарын популяциялар деп атайды.

Популяция деп белгілі бір жерді ұзақ уақыт мекендеп, бір-бірімен еркін будандасатын биологиялық түр дараларының жиынтығын айтамыз.

Популяциялар түрдің тіршілік ету, эволюциялану формасы болып табылады. Олар ағзалардың сыртқы орта факторларымен әрекеттесуінің нәтижесінде, тұқым қуалаушылық өзгергіштік және табиғи сұрыптау салдарынан қалыптасады. Популяция терминін биологияға 1903 жылы Иогансен енгізген болатын. Бір түр бірнеше популяциялардан тұрады.

Популяциялардың экологиялық генетикалық сипаттамалары белгілі.

Популяцияның экологаялық сипаттамасына мыналар жатады:

Ареал мөлшері;
Даралар саны;
Жастық құрамы;
Жыныстық құрамы.
Популяцияның мекендейтін ареалының мөлшері түрліше болады, ол ағзалардың жекелей белсенділігінің радиусына байланысты. Мысалы, ұлу өте баяу қозғалады, ол бірнеше метрге ғана жылжи алады, демек оның ареалының мөлшері кішкентай, ал су тышқаны жүздеген метрге барып келе алады, түлкілер, қасқырлар - ондаған, жүздеген километрге таралады, демек олардың популяцияларының ареалдары үлкен. Сол сияқты популяциядағы даралар саны да әр түрлі болуы мүмкін. Мысалы, көлдерді мекендейтін инеліктің популяциясында 30 000 жуық даралар болатын болса, ұлу популяциясында не бары 1000 жуық даралар кездеседі. Дегенмен, популяциядағы даралар санының ең төменгі деңгейі болады. Ол деңгейден азайса, популяциялар жойылады.

Адамдардың сан жағынан шағын, 1500-4000 адамнан аспайтын кішкентай популяцияларын демдер, ал одан да кішкентай 1500-ден аз адамдардан тұратын популяцияларды изаляттар деп атайды. Демдер мен изоляттар өте баяу көбейеді, демдер — 20, изоляттар - 25 пайыз мөлшеріңде. Сол сияқты, демдер мен изоляттарда туыстық некелесу жиілігі өте жоғары дәрежеде болады ал ол рецессивті аллельдердің гомозигота күйіне өтіп, кейбір аурулардың дамуына алып келеді. Егер изоляттар 4 буыннан астам уақыт бір жерде өмір сүретін болса, оның әрбір мүшелері бір-бірімен кем дегенде шөберелес ағалы-інілі, немесе апалы-сіңілілі болып келеді.

Әр түрлі түрлер популяцияларының жастық және жыныстық құрамдары құбылмалы болып келеді, олар популяцияның тіршілік ұзақтығына, көбею белсенділігіне, жыныстық жетілу мерзімдеріне байланысты болады.

Популяцияны генетикалық тұрғыдан қарастыратын болсақ оның өзіне тән генофонды болады. Табиғи популяциялардың генетикалық сипаттамалары:

Генофонд (ген қоры) дегеніміз популяция дараларының
генотиптерінің (аллельдерінің) жиынтығы.
Генетикалық гетерогенділігі немесе генетикалық полиморфизмі (көптүрлілігі),
Генетикалық біртұтастағы.
Әр түрлі генотипті даралардың өзара динамикалық тепе-теңдігі болып саналады.
Популяциялар генофондының генетикалық көптүрлілігі бір геннің әр түрлі аллельдерінің бір мезгілде кездесуі нәтижесінде

байқалады. Ол мутациялық құбылыс негізінде қалыптасады. Мутациялар, әдетте рецессивті болып гетерозиготалы ағзалар фенотипіне айтарлықтай ықпал етпей, популяция генофондында табиғи сұрыптауға ұшырамай, ұзақ уақыт сақталынады. Олар жинақталынып тұқым қуалаушы өзгергіштіктің қорын құрайды.

Комбинативтік өзгергіштіктің арқасында бұл қор әрбір буында. аллельдердің жаңа комбинацияларының пайда болуына алып келеді. Ал, ол қордың мүмкіншілігі өте үлкен. Мысалы, егер бір-бірімен 1000 локус бойынша ерекшеленетін, ал әрбір локуста 10 аллельдері бар ағзаларды өзара будандастырсақ олардан пайда болатын генотиптер варианттары 10 000 тең болар еді.

Популяцияның генетикалық біртұтастығы олардың кең мөлшердегі панмиксиясымен байланысты, яғни популяция даралары өзара еркін будандасып ұрпақтар генотиптерінің, аллельдерінің көзі ретінде популяция генофондын пайдаланады. Популяция генофондында белгілі жағдайларда әр түрлі аллельдерден тұратын генотиптер мөлшері ұрпақтан-ұрпаққа тұрақты болады. Ол Д. Харди - Г. Вайнберг заңы арқылы сипатталады.

Популяцияларда тұқым қуалаушылықты зерттеу олардың генотиптік құрамын, яғни әр түрлі генотиптің және аллельдердің жиілігін анықтаудан басталады.

Популяцияның генотиптер не аллельдер жиілігі деп процент мөлшерімен белгіленетін осы генотипке ие аллельдер не даралар жиынтығын айтамыз. Популяция дараларының жалпы саны 100 процент деп есептелінеді.

Жынысты жолмен көбейетін ағзаларды өздігінен ұрықтанатын және айқас ұрықтанатын деп екі топқа бөлуге болады. Осы топ ағзалардың популяцияларында тұқым қуалау заңдылықтары түрліше болады.

Өздігінен ұрықтанатын, тұқымының түсі сары - гетерозиготалы (Аа) болып келетін, бұршақтың (А доминантты сары түсті; а-рецессивті — ақ түсті); екінші ұрпағының Ғ2 тұқымының түсі былайша ажырайды. ІАА: 2Аа: 1аа, яғни 25 пайыз - АА; 50 пайыз — Аа; 25 пайыз — аа (Мендельдің 2 заңы). Сонымен Ғ2-де - 50% гомозиготалы даралар (25 пайыз АА+25 пайыз аа) және 50 пайыз гетерозиготалы даралар болады.

Келесі жылы, яғни Ғ3-те, егер көбею коэффиценті 4-ке тең десек, гомозиготалы нысандардан 1 АА-дан 4АА, 1аа-дан 4-аа; ал гетерозиготалы даралардан —2АА+4Аа+2аа генотиптер пайда болады. Осы генотиптерді өзара қоссақ, 2АА+4АА=6АА, 4Аа, 2аа+4аа=6аа, яғни 6АА+4Аа+6аа пайда болады, оларды екіге қысқартсақ ЗАА+2Аа+Заа генотиптердің пайда болатынын байқаймыз. Пайыздық жағына келетін болсақ Ғ3-те 37.5 пайыз АА; 37.5 пайыз аа; 25 пайыз Аа кездеседі, яғни гомозиготалар (АА; аа) - 75 пайыз, гетерозиготалар 25 пайызға тең болады. Ғ3 ұрпақта гомозиготалар саны өсіп (50 пайыздан 75 пайызға дейін), ал гетерозиготалар керісінше кемиді (50 пайыздан 25 пайызға дейін). Ал Ғ10 ұрпақта гомозиготалар 98.8 пайызға дейін өседі, гетерозиготалар 0,2 пайызға дейін кемиді.

Панмиксиялық популяцияларда тұқым қуалау Харди-Вайнберг заңына сәйкес болады және ол төмендегі шарттарға сәйкес келетін популяцияларда байқалады:

Даралардың бір-бірімен еркін будандасуы қажет (панмиксия);
Популяцияда сұрыптаудың болмауы, яғни сұрыптаудың
салдарынан гендердің жойылып кетпеуі қажет;
Миграция салдарынан жаңа геңдердің келіп енбеуі қажет;
Гомозиготалы және гетерозиготалы даралар бірдей
мөлшерде көбеюі қажет;
Популяция көлемі ірі , яғни даралар саны өте көп болуы қажет.
Харди-Вайнберг заңының 3 қағидасы белгілі:

Нақтылы популяциядағы бір геннің жиілігінің жиынтығы тұрақты болады. Егер популяциядағы доминантты геннің (А) жиілігінің жиынтығын p деп, ал рецессивті аллелдің "а" жиілігін -- q деп белгілісек, онда р + q=1; р — доминантты геннің жиілігі, q - рецессивті геннің жиілігі.
Егер популяцияда 100 000 дара болатын болса, бір локустың аллельдік гендерінің саны 200 000-ға тең. Бірақ доминантты және рецессивті гендердің саны міндетті түрде тепетең болмауы мүмкін. Доминантты ген 60%, рецессивті ген 40% немесе 90% және 10% т.с. болуы мүмкін, бірақ екеуінің қосындысы 1-ге (немесе 100%) тең болады (60%+40% =100%; 90%+10%==100 т.с.с.).

Нақтылы популяцияда бір аллельдің генотиптер жиілігінің жиынтығы тұрақты және ол Ньютон биномына сәйкес болады.
Р2+2рq+q2=1 (100%). Р2—АА генотипінің жиынтығы. 2 рq-гетерозиготалы генотиптер (Аа) жиынтығы; q2 — рецессивті гомозиготалы (аа) генотиптердің жиынтығы; 1 (100%) популяциядағы даралар саны.
Тепе-тең популяцияларда гендердің және генотиптердің жиілігі ұрпақтан-ұрпаққа тұрақты болады.
Егер, Ғ1-де доминантты ген р=0.6 (60%) рецессивті ген=0.4 (40 %) деп алатын болсақ олардың генотиптерінің жиілігі АА (р2) =0.36 (36%). Аа (2рq)=0.48 (48%); аа=0.16 (16%) тең болады. Келесі ұрпақта Ғ2 доминатты "А" гені бойынша гомозиготалыларда 36%, ал гетерозиготалыларда 24% осындай гаметалар түзіледі. р=0.3+0.24=0.6 (60 %). Рецессивті гендерден тұратын гаметалардың 24 пайызы гетерозиготалы дараларда, ал 16% рецессивті гомозиготаларда түзіледі q=0.24+0.16=0.4 (40%) яғни, екінші ұрпақnа да бірінші ұрпаққа тән генотиптер ара қатынасы сақталады. Бұл құбылыс Ғ1—Ғ10 т.с. сақталынып қайталанып отырады.

Қалыптасқан гендер мен генотиптер ара қатынасының өзгеруі мүмкін бе? Мүмкін, егер де популяция тепе-теңдігі бұзылса. Популяция тепе-теңдігі әр түрлі себептермен бұзылуы мүмкін. Мысалы - орта жағдайының өзгеруі салдарынан, сұрыптау нәтижесінде гендер саны азайса немесе жаңа мутациялар пайда болса.

6.3. Түртүзілу кұбылысы. Табиғи популяциялардағы

қарапайым эволюциялық факторлардың әрекеті

Харди-Вайнберг заңы популяциялардың генетикалық тұрақтылық жағдайларын сипаттайды. Бірнеше ұрпақтар бойына генофондтары өзгермей, тұрақты болып келетін популяцияларды Мендель популяциялары деп атайды. Менделъ популяциялары эволюция құбылысынан тыс қалып отырады, себебі табиғи сұрыптау болмайды. Табиғатта мұндай популяциялар кездеспейді. Харди-Вайнберг заңында популяциялардың генофондтарын өзгертетін жағдайлар келтірілген, олар:

панмиксияны шектеуші факторлар;

популяция дараларының санының күрт азаюы жөне ең
төменгі деқгейге жетуі;

оқшаулану кедергілері (барьерлері) т.с.с.

Эволюциялық құбылыс нәтижесінде нақтылы ортаға бейім-делген даралар жиынтығы (түрлер) пайда болатыны белгілі. Бұл бейімделушілік биологиялық ақпарат кұйівде үрпакгган-ұрпаққа сақталынып беріліп отырады. Егер орта баяу өзгеретін болса түрдің ұзақ уақыт сақталып өмір сүруі оның генофондының тұрақтылығына байланысты. Екінші жағынан түрақты генофонд орта факторлары күрт езгерген жағдайларда олардың сақталып, тірі қалуын қамтамасыз ете алмайды. Мұндай генофонд түрлердің ареалдарының кеңейіп, жаңа экологиялық орталарды игеруіне де мүмкіншілік бермейді. Бір сөзбен айтқанда, түрлердің ұзақ уақыт біртүтас сақталуы оның генофондының тұрақта-луына байланысты десек, екінші жағынан түрлердің генофон-дының тұрақтылығы олардың эволюциялануын (дамуын) бол-дырмайды. Себебі эволюция нәтижесівде түрлер өзгеріп, жаңа белгілер мен касиеттерге ие болып, 2 не одан да кеп жаңа түрлер-ге айналады. Ал эволюцияның жалғыз бағыттаушы факторы — табига сұрыптау болып саналады.

Түрлердің эволюциясының мүндай қайшылықтарын олар-дың популяциялық құрылымы түрғысынан түсіндіруге бола-ды. Түрлер көптеген үсак популяциялардан тұрады. Түр гено-фонды оның популяциялар генофондының жиынтығы болып табылады. Әрбір популяция генофовды әр түрлі бағытта €згеріп дамиды. Популяциялар түр шеңберінде ашық топтар болып са-налады. Даралардың популяция аралық миграциясы сол попу-ляцияларда пайда болған азды-көпті ерекшеліктерін жойып түрдің біртұтастығын қамтамасыз етеді. Егер де кейбір попу-ляциялар тұрдің қалған популяцияларынан ұзақ уақыт геогра-фиялық оқшауланатын болса, онда бастапқы болар-болмас ерекшеліктер күшейе түсіп, ақырында олардьщ арасында ге-нетикалық оқшаулану пайда болып, жаңа түр түзілуіне альш келеді. Эволюциялық қүбылысқа жекелеген популяциялар қатынасады, ол жаңа түрдің пайда болуымен аякталады. Со-нымен, популяция түрдің қарапайым құрылымы, эволюцияла-нушы бірлігі, ал түр эволцияның сапалық кезеңі болып есеп-телінеді.

Эволюцияның синтетикалық теориясына сөйкес түр түзілу қүбылысы қарапайым эволюциялық құбылыстан басталады. Қарапайьш эволюциялык, кубылыс дегеніміз популяция генофон-дының (генетикалық қүрылымының) өзгеруі. Қарапайым эво-люциялық қүбьшыска, яши популяция генофондьгяың өзгеруі-не альш келетін құбылыстар мен оқиғаларды қарапайым эволю-цшлык, факторлар деп атаймыз.

Қарапайым эволюциялық факторларға мыналар жатады:

мутаыдялық процесс;

популяциялық толқындар;

оқшаулану;

миграция(гевдер ағыны);

гендер дрейфі;

табига сұрыптау.

Мутациялық құбылыс, Ағзалардьщ жыныс жасушаларында үнемі гендік, хромосомалық не геномцық мутациялар пайда бо-лып тұрады. Олар жыныс жасушадарыньщ тұқым қуалаушылық материалын өзгертеді. Осы мутациялардың ішінен ең жііі кез-десетіні және маңыздысы гендік мутациялар. Гендік мутация-лар көптеген аллельдердің пайда болуъша алып келіп биология-лық ақпараттың көптүрлілігін қалыптастырады.

Түртүзілуде мутациялық құбылыстың екі түрлі әсері белгілі: 1) бір аллельдің екінші аллельге қарағанда жиілігін өзгертіп — популяция тенофовдының өзгеруіне тікелей әсер етеді;

2) мутантты аллельдердің пайда болуы нәтижесінде тұқым-қуалаушылық өзгергіштіктің қоры (резерв) түзіледі.

Тұқымқуалайтын өзгергіштіктің қоры келесі ұрпақгарда ком-бинативтік өзгергіштік салдарынан ағзалар генотиптерінің ал-лельдік құрамының құбылмалы болуына алып келеді. Мутация-лық құбылыс негізінде табиғи Ігопуляциялардың генетикалық көптүрлілігінің жоғары деңгейде болуы қамтамасыз етіледі. Му-тациялық құбылыс негізівде пайда болған аллельдер жиынтығы қарапайым эволюциялық құбылыстын материалы болып, түртүзілу қүбылысында басқа да факторлардың әрекет етуі үшін негіз больш табылады.

Жекелеген мутаішяның пайда болуы ете сирек құбьшыс бол-ғанымен, популяцияда оның жалпы саны өте көп болады. Мы-салы, егер 100 000 гаметаның біреуіңце мутация пайда бодцы де-сек, геномында 10 000 локусы бар 100 миллион даралардьщ әрқайсысы 1000 гаметадан түзетін болса, жалпы мутациялар саны 1010 тең болар еді. Ал түрдін орташа тіршілік уақытывда (ондаған мың ұрпақтар жалғасыңца) мутациялар саны 10" тең болады. Мугациялардың көпшілігі даралар фенотипіне зиянды әсер етеді, бірақ муташты алледьдер рецессивті болып келіп ге-терозиготалы күйівде генофондта ұзақ уақыт байқалмай сақта-лады. Осының нәтижесінде:

1) мутантты рецессивті аллельдердің даралар фенотипіне зи-янды өсері байқалмайды;

қазіргі кезде бейімделушілік құндылығы болмағанымен
болашақта орта факторлары күрт өзгерсе не жаңа экология-
лық жағдайларды игерген жағдайларда олар пайдалы болуы
мүмкін;

гетерозис құбылысы арқасында көптеген мутациялар ге-
терозиготалы күйінде даралардың тіршілік қабілетін жоғары-
латады (өнімді көп береді). Пайдалы мутациялар саны аз бол-
ғанымен, олардың үрпактардағы не түрдің тіршілік уақытында-
ғы жалпы саны көп болуы мүмкін. Миллион мутациядан тек
1 ғана пайдалы болады десек, бір ұрпақта пайда болатын 1010 му-
тацияның 104 пайдалы бсшып келеді. Популяция генофондына
үнемі мутациялық құбылыс қысымына әсер етеді, ал, Іол ұрпақ-
тарда жеке дара мутациялардың жойылу ықтималдшының ор-
нын толтырады. ;

Адамдарда да мутациялық құбылыс басқа тірі ағзалардағы-
дай болады. Бірақ, қазіргі кездері адам генофрндьшда мутация-
лық қүбылыстың қысьшы күшеюде. Оған бірден-бір себеп —
ғытями техникалық революция жағдайларында адащардың қыз-
меттік — кәсіби іс-әрекеті нәтижесінде индукцияланған мута-
циялардың көптеп пайда болуы. :

Популяцшлық толқындар - бұл популяция даралары саны-ның өзгеруі(бірде азайьш бірде кебейуі). Кейбір түрлердің (шы-бын-іліркейлердің, бальи;тардың т.б.) популяция саны бірнеше рет бізгеруі мүмкін. Популяциялар дараларының санының кезевдік, кезеңге байланыссыз өзгеруін С.С.Четверяков попу-ляцшілық толқындар нем-есе тіршілік толқьшдары деп атады.

Популяция даріаларъшың саньшьщ езгеруі маусіэімдық құбы-лыстарға, қоректену түріне байланысты болуы мүмкін. Кейде апат құбылыстары да (су тасқыны, орман мен дала өрттері және т.б.) популяция дараларының санының өзгеруіне алып келеді. Өсімдіктер мен жануарлар популяцияларының санының өзге-руіне алып келетін бірден-бір себеп адамның белсенді іс-өре-кеті болып саналады. Популяция дараларының санының өзге-руі салдарынан гендер қоры (генофонд) өзгереді.

Популяция даралары санының ауытқуы негізінен экология-лык жағдайларға байланысты болады. Мысалы, шөппен қорек-тенетін жануарлар мен жыртқыштар дараларыньщ санының ауыткуы. Егер шөппен қоректенетін жануарлар (коян) популя-циясына жыртқыштар (қасқыр, түлкі, сілеусін т.б.) тарапынан аз қысым көрсетілсе олардьщ даралар саны тез өседі. Ал, бұл аталган жыртқыштардың жемтік (қорек) қорын кебейтіп, олар-дың санының өсуіне алып келеді. Жыртқыштар ез кезегінде

шөппен қоректенетшдерді (қоявдар) көптеп өлтіріп жой-ып, соңғыларының санын азайтады (41-сурет).

Популяция генофонды по-пуляциялық толқындардың шыңына (пик) жеткен кезде де, құлдырап төмендеген кез-де де өзгереді.

Популяция дараларының саны өскен кезде бұрын бір-бірінен оқшауланған ұсақ по-пуляциялар және олардың ге-нофоңдтары өзара косылады. Ал, әрбір популяция генофон-ды бірегей ерекше болатын-дықтан олардың қосылуы нәтижесіңце езгерген жаңа ге-нофонд түзілетіні сезсіз.

ГЪпуляция дараларының саны азайған кезде ірі попу-ляциялар бірнеше ұсақ попу-ляцияларға ыдырайды. Жаңа-дан пайца болған ұсақ популя-цияларда өздеріне ғана тән ге-нофондтар калыптасады. Ағ-залардың жаппай өліп қыры-луы кезінде кейбір сирек кез-

десетін мутантты аллельдер генофондтан біржолата жойылуы мүмкін, не сақгалып қалып олардың жиішгі өсуі мүмкін.

Популяциялық толқындар популяция генофоңдының өзге-руіне алып келетін эволюциялық факторлардың бірі болып та-былады, бірақ олар өз беттерінше жаңа формаларды (бейімде-лушіліктерді) пайда ете алмайды.

Популяциялық толқындар популяция генофондын кездей-соқ өзгертіп сұрыптау үшін қолайлы материал болып табылады.

Оқшаулану. Ағзалардың бір-бірімен еркін будандасуының (панмиксия) шектелуін оқшаулану деп атаймыз. Ол панмиксия деңгейін төмендетіп туыстық некелесуді жиілетеді. Ал, бұл го-мозиготалылар жиілігін көбейтіп популяция генофондтарының айырмашьшықтарын тереңдете түседі. Оқшаулану популяция аралық генотиптік айырмашылыктардың теңесуіне кедергі

келтірш, популяцияларда тіршілік мүмкіяшіліп жсгары оолып келетін генотиптердің сақталуына, таралуьша мүмкіншілік ту-ғызады.

Оқшауланудың екі түрі белгілі: географиялық жөне биоло-гиялық оқшаулану.

Географиялық оқшаулану деп жер қыртысының ерекшеліктері саддарынан кеңістікте оқшауланып орналасқан популяциялар-ды айтамыз. Мысалы, сулар, теңіздер, тау қыраттары арқылы бөлшектенген популяциялар. Гавая аралдарында күрлық үлу-лары таулардын, ойлы алқаптарын мекендейді және бір-бірімен қыраттар арқылы бөлінген. Олардың қыратгардан асып өтуіне топьфақтың қүрғақ болуы жөне ормандар кедергі келтіреді. Осы-ның нөтижесінде бүл ұлулар популяциялары толық болмаса да бір-бірінен оқшауланып фенотиптік ерекшеленген.

Биологиялық оқшаулану түрішілік ерекшеліктердің негізінде пайда болады және оның бірнеше түрлері белгілі: 1) экология-лық оқшаулану; 2) генетикалық оқшаулану.

Экологиялық оқшаулануға даралардың түсінің, қоректену, көбею ерекшеліктері алып келеді. Мысалы, Молдавияда тыш-қанның бір-бірімен араласпайтын (будандаспайтын) 2 популя-циясы кездеседі: сары тамақты орман тышқавдары жөн:е дала тышқандары. Олардың бір-бірінен белінуіне себеп қорек қүра-мьшың әр түрлі болуында. Популяциялардың ажырасуы фено-типтік ерекшеліктерге алып келген дала тышқаңцары үсақ, ми сауытынын, пішіні өзгеше болып келеді.

Үзақ уақытқа созылған экологиялық окдіаулану популяция-лар дивергенциясын күшейтіп, жаңа түрлердің түзілуіне алып келеді. Бүған мысал ретінде адам аскарқЕІдсы мен шошқа аска-ридасын алуға болады. Олар бір-бірімен морфологиялық жағы-нан үқсас, біртекті болып келеді. Экологиялық оқшаулану по-пуляция аралық будандасу мүмкіншілігін төмевдеткенімен, то-лық жоя алмайды

Генетикалык, оқшаулану даралардың өзара будаидасуын бол-дырмайтын тосқауыл, бөгеттер қояды. Ол бөгеттерге мыналар жатады: 1) гаметалардың өзара үйлеспеуі; 2) үрықтана Сііла зи-готалардың өліп қалуы; 3) ағзалардың стерильді болуы не гиб-ридтердің тіршілік мүмкіншілігінің төмен дәрежеде болуы.

Кейде популяциялардың жіктелуі генетикалық оқшаулану-дан басталады. Ал, генетикалық оқшаулануға мутантты гаме-талардың хромосомдық жиынтығын күрт өзгертетін полишіои-дия немесе хромосомалардың қайта күрылулары т.с. алып ке-леді.

Түртүзілу құбылысында оқшаулану басқа да қарапайым эво-люциялық факторлармен бірлесіп әрекет етеді. Ол ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.