Məlumat

Təkamül yalnız bir istiqamətdə gedirmi?

Təkamül yalnız bir istiqamətdə gedirmi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bu videoda Richard Dawkins ara fosillərdən danışır. O, balinaların quruda yaşayan ortaq bir əcdaddan necə təkamül aldığını təsvir edir.

Amma onun nəzəriyyəsi daha çox devolution kimi səslənir. Mən təkamülün dənizdən quruya, sonra da göylərə gəldiyini düşünürdüm. Növlərin okean və quru və ya göy arasında irəli-geri təkamül etdiyi daha çox nümunə varmı?


Təkamül yalnız bir istiqamətdə gedirmi?

Xeyr, yox. Təkamülün əşyaları uçurtmaq və ya ağıllı etmək və ya hər hansı bir şeyi etmək kimi bir məqsədi yoxdur. Daxili istiqamətlilik yoxdur.

Qısacası səbəblər bunlardır: 1) Təkamül təbii seleksiyadan daha çox şeydir 2) təbii seçmə sistematik olaraq müəyyən bir xüsusiyyət üçün seçmir. Bəzi xüsusiyyətlər bəzi şərtlərdə üstünlük təşkil edir, bəzi digər xüsusiyyətlər başqa şərtlərdə üstünlük təşkil edir.

Mən burada təkamül mexanizmləri haqqında daha çox danışmayacağam, çünki bu, bütöv bir kitab tələb edəcəkdir. Bunun əvəzinə biliklərinizi artırmaq üçün sizə məlumat mənbəyi tövsiyə edəcəyəm.

Məlumat mənbəyi

Sualınız çox giriş xarakteri daşıdığından və anlaşılmazlıq göstərdiyindən, məsələn, UC Berkeley tərəfindən Evo101 kimi təkamül biologiyasına giriş kursuna baxmaq istəyə bilərsiniz.

Devolution

Qeyd edək ki, bu termin elmi ədəbiyyatda çox az işlənir (əslində mən elə bilirəm ki, elmi ədəbiyyatda buna heç vaxt rast gəlməmişəm). Vikipediyadan:

Müasir biologiyada [devolution] termini mənasızdır: təkamül elmində təkamülün heç bir daxili istiqaməti olmayan genetik olaraq ata-baba formalarından fərqli orqanizmlərin populyasiyaları ilə nəticələnən seçim və ya uyğunlaşma ilə məşğul olur. İntizam, əcdadlarından daha az mürəkkəb və ya daha mürəkkəb formaların populyasiyalarına səbəb olan dəyişikliklər arasında heç bir ümumi fərq qoymur və bu baxımdan ibtidai növ anlayışı müəyyən edilə bilməz.

Sual bir az anlaşılmazdır

Sualda kiçik bir problem var, çünki bütün heyvanları ciddi şəkildə suda, quruda və ya göydə yaşayan kimi təsnif etmək asan deyil. Qeyd edək ki, demək olar ki, heç bir canlı yerə toxunmadan ciddi şəkildə səmada yaşamır. Burada limit hallarının bir neçə nümunəsi verilmişdir

  • istiridye
  • cırcırama (suda sürfələr yaşayır, yetkin milçək)
  • uçan dələlər
  • Əksər ördəklər (suda çox vaxt keçirirlər, lakin quruda yuva edirlər)

Nəticədə sual çox qeyri-müəyyəndir

Sizin üçün potensial maraq nümunələri

Sual qeyri-müəyyəndir, lakin burada hər halda sizi maraqlandıracaq bir neçə hal nümunəsi var. Sadəlik üçün siyahımı yalnız heyvanlar üçün azaltacağam və prokaryotlarda və bitkilər və göbələklər kimi qeyri-heyvan eukariotlarında oxşar halları nəzərdən keçirməyəcəyəm.

Kimin əcdadları quru idi

  • Cetacea (mavi balina, orca, delfinlər,…)
  • Sireniya (dugong və manatees)
  • Pinnipeds (dəniz şirləri, dəniz bəbirləri, ...)
  • Monotremlər
  • Dəniz iquana (və digər üzgüçü kərtənkələlər)
  • Qunduzlar
  • Otters

Kimin əcdadları uçurdu

  • Pinqvinlər
  • ratitlər (dəvəquşu, emu, kivi,...)
  • dodo
  • Bir çox quş balıq ovu zamanı su altında nisbətən uzun müddət qala bilir.
  • Qarışqalar və digər uçmayan himenopteranlar.
  • Yer böcəkləri və digər uçmayan böcəklər
  • su böcəyi

Yenə deyirəm, təsnifat o qədər də asan deyil. Mən sadəcə olaraq su böcəyinin əcdadının dəniz, sonra quru, sonra uçan, sonra uçmayan və nəhayət yenidən suda yaşadığı nümunə kimi qeyd etmək istəyirəm.

Əlaqədar post

Yer həyatı okeandan neçə dəfə çıxdı?


Təkamül orqanizmin yaşadığı mühitdə uğur qazanmasına kömək edir. Bu halda orqanizm öz su mühitinə uyğun təkamül etmişdir. Deməli, devolution deyilən bir şey yoxdur. Məsələn, mağara proteusu kordur, əcdadları isə kordur. Bu o demək deyil ki, o, təhvil verib. Qaranlıq mağarada yaxşı inkişaf etmiş gözlərə ehtiyac yoxdur. Beləliklə, o, öz mühitinə uyğun olaraq inkişaf etmişdir. Eyni hal burada.


Uyğunlaşma tədricən daimi dəyişikliklərə gətirib çıxarır... bu təkamüldür. Ən əlverişli, uyğunlaşdırılmış xarakter gələcək nəslə keçir və təkamülə aparır. Uyğunlaşma və təkamül bir-birini əhatə edən hadisələrdir.


12.1 Yer üzündə həyatın təşkili

Yer üzündəki bütün canlılar ortaq bir əcdaddan təkamül keçirmişdir. Bioloqlar filogenetik ağaclar quraraq orqanizmlərin necə əlaqəli olduğunu xəritələşdirirlər. Başqa sözlə, Şəkil 12.2-də göstərildiyi kimi, müxtəlif orqanizmlərin nə vaxt təkamül etdiyini göstərmək və müxtəlif orqanizmlər arasındakı əlaqələri göstərmək üçün “həyat ağacı” qurmaq olar. Diqqət yetirin ki, bir nöqtədən Arxeya, Bakteriya və Eukaryanın üç sahəsi ayrılır və sonra dəfələrlə budaqlanır. Bu diaqramda bitkilərin və heyvanların (insanlar da daxil olmaqla) tutduğu kiçik budaq bu qrupların digər qruplarla müqayisədə mənşəyinin nə qədər yaxın olduğunu göstərir.

Şəkil 12.2-dəki filogenetik ağac təkamül tarixinin yolunu göstərir. Həyatın mənşəyindən hər hansı bir fərdi növə qədər iki nöqtə arasındakı təkamül budaqlarından keçməklə yolu izləmək olar. Həmçinin, tək bir növdən başlayaraq hər hansı budaq nöqtəsinə qədər geriyə doğru izləməklə, müxtəlif dərəcədə yaxınlıqda olan orqanizmləri müəyyən etmək olar.

Filogeniya təkamül tarixi və bir növ və ya növlər qrupu arasındakı əlaqələrdir. Orqanizmlərin əlaqələrini əldə etmək məqsədi ilə öyrənilməsi sistematika adlanır.

Biologiyanın öyrənilməsi daxilində bir çox fənlər keçmiş və indiki həyatın zamanla necə təkamül etdiyini anlamağa kömək edir və birlikdə “həyat ağacı”nın qurulmasına, yenilənməsinə və saxlanmasına töhfə verir. Toplanmış məlumatlara fosillərdən, öyrənilən morfologiyadan, bədən hissələrinin quruluşundan və ya molekulyar quruluşdan, məsələn, zülallardakı və ya DNT nukleotidlərindəki amin turşularının ardıcıllığı kimi toplanmış məlumatlar daxil ola bilər. Müxtəlif məlumat dəstləri tərəfindən yaradılan ağacları nəzərə alaraq alimlər bir növün filogeniyasını bir araya gətirə bilərlər.

Elm adamları Yer üzündə yeni həyat növlərini, eləcə də yeni xarakter məlumatları kəşf etməyə davam edir, beləliklə, yeni məlumatlar gəldikdə ağaclar dəyişir.

Təsnifat səviyyələri

Taksonomiya (hərfi mənada “tənzimləmə qanunu” deməkdir) beynəlxalq səviyyədə paylaşılan təsnifat sistemi yaratmaq üçün növlərin adlandırılması və qruplaşdırılması elmidir. Taksonomik təsnifat sistemi (həmçinin ixtiraçısı, İsveç təbiətşünası Karl Linnaeusun adı ilə Linnaean sistemi də adlanır) iyerarxik modeldən istifadə edir. İerarxik sistemin səviyyələri var və səviyyələrdən birində olan hər bir qrup növbəti ən aşağı səviyyədə olan qrupları ehtiva edir, beləliklə, ən aşağı səviyyədə hər bir üzv bir sıra yuvalanmış qruplara aiddir. Bənzətmə kompüterin əsas disk sürücüsündə yerləşdirilmiş qovluqlar seriyasıdır. Məsələn, ən əhatəli qruplaşmada elm adamları orqanizmləri üç sahəyə bölürlər: Bakteriyalar, Arxeya və Eukarya. Hər bir domen daxilində krallıq adlanan ikinci səviyyə var. Hər bir domen bir neçə krallıqdan ibarətdir. Krallıqlar daxilində artan spesifikliyin sonrakı kateqoriyaları bunlardır: filum, sinif, sıra, ailə, cins və növlər.

Nümunə olaraq, ev iti üçün təsnifat səviyyələri Şəkil 12.3-də göstərilmişdir. Hər səviyyədə olan qrup takson adlanır (cəm: taxa). Başqa sözlə, it üçün Carnivora sifariş səviyyəsində, Canidae ailə səviyyəsində taksondur və s. Orqanizmlərin insanların adətən istifadə etdiyi ümumi bir ad var, məsələn, ev iti və ya canavar. Növlər istisna olmaqla, hər bir takson adı böyük hərflə yazılır, cins və növ adları kursivlə yazılır. Elm adamları bir orqanizmə cins və növ adları ilə birlikdə istinad edirlər, adətən elmi ad və ya Latın adı deyilir. Bu ikiadlı sistem binomial nomenklatura adlanır. Qurdun elmi adı buna görədir Canis lupus. Ev itlərinin və canavarların DNT-sinin son araşdırmaları göstərir ki, ev iti öz növünün deyil, canavarın alt növüdür, buna görə də onun alt növ statusunu göstərmək üçün ona əlavə ad verilir, Canis lupus familiaris.

Şəkil 12.3, həmçinin taksonomik səviyyələrin spesifikliyə doğru necə hərəkət etdiyini göstərir. Domen daxilində ən müxtəlif orqanizmlərlə qruplaşdırılmış iti necə tapdığımıza diqqət yetirin. Bunlara göbələklər və protistlər kimi şəkildə göstərilməyən bitkilər və digər orqanizmlər daxildir. Hər bir alt səviyyədə orqanizmlər daha yaxından əlaqəli olduqları üçün daha çox oxşar olurlar. Darvinin təkamül nəzəriyyəsi inkişaf etməmişdən əvvəl təbiətşünaslar bəzən ixtiyari oxşarlıqlardan istifadə edərək orqanizmləri təsnif edirdilər, lakin təkamül nəzəriyyəsi 19-cu əsrdə irəli sürüldüyündən, bioloqlar təsnifat sisteminin təkamül əlaqələrini əks etdirməsi üçün çalışırlar. Bu o deməkdir ki, taksonun bütün üzvlərinin ortaq əcdadı olmalıdır və digər taksonların üzvlərindən daha çox bir-biri ilə yaxın qohum olmalıdır.

Son genetik təhlillər və digər irəliləyişlər müəyyən etdi ki, bəzi əvvəlki taksonomik təsnifatlar faktiki təkamül əlaqələri əks etdirmir və buna görə də yeni kəşflər baş verən kimi dəyişikliklər və yeniləmələr edilməlidir. Dramatik və son nümunələrdən biri 1970-ci illərə qədər hamısı bakteriya kimi təsnif edilən prokaryotik növlərin parçalanması idi. Onların Arxeya və Bakteriyalara bölünməsi onların böyük genetik fərqlərinin həyatın üç əsas qolundan ikisinə ayrılmasını təmin etdiyini qəbul etdikdən sonra baş verdi.

Vizual əlaqə

Hansı səviyyələrdə pişiklər və itlər eyni qrupa aid edilir?


Təkamül tərsinə işləyə bilərmi? Tədqiqat Bir Yollu Küçə olduğunu söyləyir

Təkamülçü bioloqlar uzun müddətdir ki, tarixin geriyə doğru gedə biləcəyi ilə maraqlanırlar. Bədənimizdəki zülalların milyonlarla il əvvəl sahib olduqları köhnə forma və işlərinə qayıtması mümkündürmü?

Bir zülalın təkamülünü araşdıran bir qrup elm adamı cavabın xeyr olduğunu bəyan edərək, yeni mutasiyaların təkamülün istiqamətini dəyişməsini praktiki olaraq qeyri-mümkün etdiyini söyləyir. Oreqon Universitetinin biologiya professoru və Nature jurnalının hazırkı sayında komandanın tapıntılarına dair məqalənin həmmüəllifi Cozef V.Tornton “Onlar təkamülün keçdiyi körpünü yandırırlar” dedi.

Belçikalı bioloq Lui Dollo tərs təkamül üzərində düşünən ilk alimdir. 1905-ci ildə "Bir orqanizm heç vaxt əvvəlki vəziyyətinə qayıtmaz" dedi, sonradan Dollo qanunu adlandırıldı.

Onun haqlı olub olmadığını görmək üçün bioloqlar təkamül tarixini yenidən qurdular. Məsələn, 2003-cü ildə bir qrup elm adamı çubuqlu həşəratların qanadlarını tədqiq etdi. Onlar həşəratların ortaq əcdadının qanadları olduğunu, lakin onun nəslindən olan bəzilərinin qanadlarını itirdiyini aşkar etdilər. Daha sonra bu uça bilməyən böcəklərin bəziləri yenidən qanadlar əmələ gətirdilər.

Ancaq bu araşdırma Dollo qanununu mütləq təkzib etmədi. Çubuq böcəklər həqiqətən də yeni qanadlar meydana gətirmiş ola bilər, lakin bu dəyişikliyin molekulyar səviyyədə tərs təkamül olaraq ortaya çıxıb-çıxmadığı bəlli deyil. Böcəklər qanad yaratmaq üçün dəqiq orijinal biokimyaya qayıdıblar, yoxsa yeni zülalları təkmilləşdirən yeni yol tapıblar?

Doktor Thornton və həmkarları bu molekulyar səviyyədə tərs təkamül ehtimalını yaxından nəzərdən keçirdilər. Onlar qlükokortikoid reseptoru adlanan zülalı tədqiq ediblər ki, bu da insanlara və əksər onurğalılara kortizol adlı hormonu ələ keçirərək stresdən müdafiə genlərini işə salmaqla stressin öhdəsindən gəlməyə kömək edir.

Alimlər reseptoru əlaqəli zülallarla müqayisə edərək onun tarixini yenidən qurdular. Təxminən 450 milyon il əvvəl o, digər hormonlara, ancaq kortizola zəif bir şəkildə bağlanmasına imkan verən fərqli bir forma ilə başladı. Sonrakı 40 milyon il ərzində reseptor formasını dəyişdi və kortizol üçün çox həssas oldu, lakin artıq digər hormonları tuta bilmədi.

Doktor Thornton həmin 40 milyon il ərzində reseptorun 37 nöqtədə dəyişdiyini, onlardan yalnız 2-nin reseptoru kortizola həssas etdiyini tapdı. Digər 5-i digər hormonları tutmasının qarşısını aldı. O, ata-baba reseptorunda bu 7 dəyişikliyi etdikdə, o, özünü yeni bir qlükokortikoid reseptoru kimi apardı.

Doktor Thornton, əks əməliyyatı həyata keçirsə, yeni bir qlükokortikoid reseptorunu ata-baba reseptoruna çevirə biləcəyini əsaslandırdı. Beləliklə, o və həmkarları bu əsas mutasiyaları köhnə formasına çevirdilər.

Dr. Thorntonun təəccübünə səbəb təcrübə uğursuz oldu. "Bizim əldə etdiyimiz tək şey tamamilə ölü bir reseptor idi" dedi.

Nə üçün geriyə deyil, irəli gedə bildiklərini anlamaq üçün Dr. Thornton və onun həmkarları köhnə və yeni reseptorlara yenidən diqqətlə baxdılar. Onlar keçid üçün çox vacib olan beş əlavə mutasiya kəşf etdilər. Əgər onlar bu beş mutasiyanı da geri qaytarsalar, yeni reseptor köhnəsi kimi davranardı.

Bu nəticələrə əsasən, doktor Thornton və həmkarları reseptorun təkamülünün iki fəsildə inkişaf etdiyi qənaətinə gəldilər. Birincidə, reseptor onu digər hormonlara deyil, kortizola həssas edən yeddi əsas mutasiya əldə etdi. İkincisində o, Dr. Thorntonun “məhdudlaşdırıcı” mutasiyalar adlandırdığı beş əlavə mutasiya əldə etdi.

Bu məhdudlaşdırıcı mutasiyalar reseptorun kortizolu necə tutduğunu dəqiq tənzimləmiş ola bilər. Yoxsa heç bir təsiri olmaya bilər. İstənilən halda, bu beş mutasiya reseptora bükülmələr və quyruqlar əlavə etdi. Doktor Thornton reseptoru orijinal formasına qaytarmağa çalışdıqda, bu qıvrımlar və quyruqlar maneə törətdi.

Dr. Thornton, məhdudlaşdırıcı mutasiyalar təkamül etdikdən sonra reseptorun orijinal formasına qayıtmasını praktiki olaraq qeyri-mümkün etdiyini müdafiə edir. Beş əsas mutasiya əvvəlcə geri qaytarıla bilməzdi, çünki reseptor yararsız hala düşəcəkdi. Yeddi məhdudlaşdırıcı mutasiya da əvvəlcə geri qaytarıla bilməzdi. Bu mutasiyalar reseptorun hormonları necə tutmasına az təsir göstərmişdir. Beləliklə, təbii seçmə əks mutasiyaları olan fərdlərə üstünlük verə bilməzdi.

Hələlik digər zülalların geriyə doğru təkamül etməkdə eyni dərəcədə çətin olub-olmaması açıq sualdır. Lakin Dr. Thornton onlardan şübhələnir.

“Mən heç vaxt təkamülün heç vaxt geri qaytarıla bilməyəcəyini söyləməzdim” dedi Dr. Thornton. Lakin onun fikrincə, bu xüsusiyyətin təkamülü sadə olduqda, məsələn, tək bir mutasiya iştirak etdikdə geriyə gedə bilər. Bir-birinə təsir edən bir neçə mutasiya tərəfindən yeni xüsusiyyətlər yarandıqda, o, mürəkkəbliyin tərs təkamülü dayandırdığını iddia edir. "Biz bilirik ki, bu cür mürəkkəblik çox yaygındır" dedi.

Bu molekulyar Dollo qanunu qüvvədə olarsa, doktor Thornton onun təkamül tarixinin gedişatı haqqında vacib bir şey söylədiyini düşünür. Təbii seleksiya çox şeyə nail ola bilər, lakin o, içəri girir. Hətta zərərsiz, təsadüfi mutasiyalar onun yolunu kəsə bilər.

"Bizim əldə etdiyimiz biologiya qaçılmaz deyildi" dedi. "Bu, təkamül zarlarının sadəcə bir rulonu idi."


Təkamül yalnız bir istiqamətdə gedirmi? - Biologiya

Təəssüf ki, bir çox insanın təkamüllə bağlı davamlı yanlış təsəvvürləri var. Bəziləri, bəlkə də məktəb təcrübələrindən və/yaxud mediadan təkamül haqqında öyrənmə zamanı yaranan sadə anlaşılmazlıq ideyalarıdır. Digər yanlış təsəvvürlər təkamülü təhrif etmək və ictimaiyyətin bu mövzu ilə bağlı anlayışını pozmaq üçün məqsədyönlü cəhdlərdən qaynaqlana bilər.

Təkamüllə bağlı ümumi yanlış təsəvvürlər və bu yanlış təsəvvürlərə aydınlıq gətirmək üçün aşağıdakı siyahıları nəzərdən keçirin. Bu bölmənin pdf faylını da yükləyə bilərsiniz.


Təkamül nəzəriyyəsi və prosesləri haqqında yanlış təsəvvürlər

Təbii seçmə və uyğunlaşma haqqında yanlış təsəvvürlər

Təkamül ağacları haqqında yanlış fikirlər

Populyasiya genetikası haqqında yanlış təsəvvürlər

Təkamül və elmin təbiəti haqqında yanlış təsəvvürlər

Təkamülün qəbulu ilə bağlı yanlış fikirlər

Təkamülün nəticələri haqqında yanlış təsəvvürlər

Təkamül və din haqqında yanlış təsəvvürlər

Təkamülün öyrədilməsi ilə bağlı yanlış fikirlər

YANLIŞ DÜŞÜNÜM: Təkamül həyatın mənşəyi haqqında bir nəzəriyyədir.

DÜZƏLİK: Təkamül nəzəriyyəsi edir həyatın mənşəyi ilə bağlı fikir və dəlilləri əhatə edir (məsələn, dərin dəniz çuxurunun yaxınlığında olub-olmaması, hansı üzvi molekulların birinci gəldiyi və s.), lakin bu, təkamül nəzəriyyəsinin əsas diqqət mərkəzində deyil. Təkamül biologiyasının əksəriyyəti həyatın necə dəyişdiyi ilə məşğul olur sonra onun mənşəyi. Həyatın necə başlamasından asılı olmayaraq, sonradan o, budaqlandı və şaxələndi və təkamüllə bağlı araşdırmaların əksəriyyəti bu proseslərə yönəldilib.

DÜZƏLİK: Təsadüf və təsadüfilik et təkamülə və həyatın tarixinə bir çox fərqli yollarla təsir göstərir, lakin təkamülün bəzi mühüm mexanizmləri təsadüfi deyil və bunlar ümumi prosesi qeyri-təsadüfi edir. Məsələn, təbii seçmə prosesini nəzərdən keçirək ki, bu da orqanizmlərin yaşadıqları mühitə uyğun görünən — xüsusiyyətlərinə uyğunlaşma ilə nəticələnir (məsələn, çiçək və onun tozlayıcısı arasında uyğunluq, immun sisteminin əlaqələndirilmiş reaksiyası). patogenlərə və yarasaların exolocate qabiliyyəti). Bu cür heyrətamiz uyğunlaşmaların "təsadüfən" meydana gəlmədiyi açıq-aydın. Onlar təsadüfi və qeyri-təsadüfi proseslərin kombinasiyası vasitəsilə inkişaf etmişdir. Genetik variasiya yaradan mutasiya prosesi təsadüfi, lakin seçim təsadüfi deyil. Seçim daha yaxşı yaşamaq və çoxalmaq qabiliyyətinə malik olan variantlara üstünlük verdi (məsələn, tozlanmaq, patogenlərdən qorunmaq və ya qaranlıqda naviqasiya etmək). Təsadüfi mutasiya və qeyri-təsadüfi seçimin bir çox nəsilləri ərzində mürəkkəb uyğunlaşmalar inkişaf etmişdir. Təkamülün “təsadüfən” baş verdiyini söyləmək, mənzərənin yarısını görməməzlikdən gəlir. Təbii seçmə prosesi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu mövzuda məqaləmizi ziyarət edin. Təsadüfi mutasiya haqqında daha çox öyrənmək üçün DNT və mutasiyalar haqqında məqaləmizə daxil olun.

DÜZƏLİK: Təkamülün mühüm mexanizmlərindən biri, təbii seçmə, edir yaşamaq və çoxalma qabiliyyətinin təkamülü ilə nəticələnir, lakin bu, bir neçə səbəbə görə təkamülün mütərəqqi olması demək deyil. Birincisi, aşağıdakı yanlış təsəvvürdə ("Təbii seçmə öz mühitlərinə mükəmməl uyğun orqanizmlər əmələ gətirir" linkinə keçid) açıqlandığı kimi, təbii seçmə öz mühitlərinə tam uyğun orqanizmlər yaratmır. Bu, çox vaxt müxtəlif xüsusiyyətlərə malik olan şəxslərin sağ qalmasına imkan verir — ki, sağ qalmaq üçün “kifayət qədər yaxşı” olan fərdlər. Beləliklə, növlərin davam etməsi üçün təkamül dəyişikliyi həmişə lazım deyil. Bir çox taksonlar (bəzi mamırlar, göbələklər, köpək balıqları, opossumlar və xərçəngkimilər kimi) böyük zaman ərzində fiziki cəhətdən az dəyişmişdir. İkincisi, adaptiv dəyişikliyə səbəb olmayan başqa təkamül mexanizmləri də var. Mutasiya, miqrasiya və genetik sürüşmə populyasiyaların ümumilikdə zərərli və ya onları ətraf mühitə daha az uyğunlaşdıran yollarla təkamül etməsinə səbəb ola bilər. Məsələn, Cənubi Afrikanın Afrikaner əhalisi Huntinqton xəstəliyindən məsul olan genin qeyri-adi yüksək tezliyinə malikdir, çünki populyasiya kiçik bir başlanğıc populyasiyadan böyüdükcə gen versiyası yüksək tezlikə sürüşdü. Nəhayət, təkamülə gəldikdə, bütün "tərəqqi" ideyasının heç bir mənası yoxdur. İqlim dəyişir, çaylar məcrasını dəyişir, yeni rəqiblər — işğal edir və bir vəziyyətdə faydalı olan xüsusiyyətlərə malik orqanizm ətraf mühit dəyişdikdə sağ qalmaq üçün zəif təchiz oluna bilər.Tək bir mühitə və yaşayış mühitinə diqqət yetirsək belə, "tərəqqi"nin necə ölçülməsi fikri müşahidəçinin perspektivi ilə əyilir. Bitki nöqteyi-nəzərindən irəliləyişin ən yaxşı ölçüsü hörümçəyin fotosintetik qabiliyyəti ola bilər, insanın idrak qabiliyyətindən zəhər ötürmə sisteminin səmərəliliyi ola bilər. Təkamülü böyük mütərəqqi nərdivan kimi görmək cazibədardır Homo sapiens yuxarıda meydana çıxır. Ancaq təkamül nərdivan deyil, ağac yaradır və biz ağacın çoxlu budaqlarından sadəcə biriyik.

DÜZƏLİK: Təkamül dəyişikliyi zamanla populyasiyaların genetik quruluşunda dəyişikliklərə əsaslanır. Fərdi orqanizmlər deyil, populyasiyalar təkamül edir. Fərddə həyatı boyu baş verən dəyişikliklər inkişaf ola bilər (məsələn, erkək quş cinsi yetkinlik yaşına çatdıqda daha rəngli tüklər böyüyür) və ya ətraf mühitin orqanizmə necə təsir etdiyi (məsələn, quşun tüklərini itirdiyi üçün tüklərini itirməsi) səbəb ola bilər. bir çox parazitlə yoluxmuş) lakin bu sürüşmələr onun genlərindəki dəyişikliklərdən qaynaqlanmır. Ətraf mühitdəki dəyişikliklərin genlərimizdə adaptiv dəyişikliklərə səbəb olması üçün bir yol olsaydı, faydalı olardı, amma Mozambik tətili ilə birlikdə malyariyaya davamlılıq genin gəlməsini kim istəməzdi? — təkamül sadəcə belə işləmir. Yeni gen variantları (yəni allellər) təsadüfi mutasiya nəticəsində əmələ gəlir və bir çox nəsillər ərzində təbii seçmə faydalı variantlara üstünlük verə bilər ki, bu da onların populyasiyada daha çox yayılmasına səbəb olur.

DÜZƏLİK: Təkamül yavaş və tədricən baş verir, lakin sürətlə də baş verə bilər. Yavaş və davamlı təkamülün çoxlu nümunələri var —, məsələn, fosil qeydlərində sənədləşdirildiyi kimi balinaların quruda yaşayan məməli əcdadlarından tədricən təkamülü. Ancaq təkamülün sürətlə baş verdiyi bir çox halları da bilirik. Məsələn, foraminiferlər adlanan bəzi təkhüceyrəli orqanizm növlərinin aşağıda göstərildiyi kimi bir geoloji göz qırpımında yeni bədən formalarını necə inkişaf etdirdiyini göstərən ətraflı fosil qeydlərimiz var.

Eynilə, hər zaman ətrafımızda gedən sürətli təkamülü müşahidə edə bilərik. Son 50 il ərzində biz dələlərin iqlim dəyişikliyinə cavab olaraq yeni çoxalma dövrlərini, bir balıq növünün Hudson çayına atılan toksinlərə qarşı müqavimətini inkişaf etdirdiyini və bir sıra mikrobların bizim hazırladığımız yeni dərmanlara qarşı müqavimətini inkişaf etdirdiyini müşahidə etdik. Bir çox müxtəlif faktorlar sürətli təkamülə təkan verə bilər — kiçik əhalinin sayı, qısa nəsil müddəti, ətraf mühit şəraitində böyük dəyişikliklər — və sübutlar bunun dəfələrlə baş verdiyini açıq şəkildə göstərir. Təkamül sürəti haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün Evolution 101-ə baş çəkin. Ətraf mühitdə insan səbəb olduğu dəyişikliklərə cavab olaraq sürətli təkamül haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün iqlim dəyişikliyi ilə bağlı xəbərimizə, PCB-yə davamlı balıqların təkamülü ilə bağlı xəbərimizə, və ya balıqçılıq təcrübələrimizə cavab olaraq balıq ölçüsünün təkamülü ilə bağlı tədqiqat profilimiz.

DÜZƏLİK: Yuxarıdakı təkamül sürətləri haqqında yanlış təsəvvürdə təsvir olunduğu kimi, təkamül bəzən tez baş verir. İnsanlar tez-tez ətraf mühitdə böyük dəyişikliklərə səbəb olduğundan, biz tez-tez digər orqanizmlərdə təkamülün təhrikçiləri oluruq. Tədqiq etmək üçün insanların təkamülünə dair yalnız bir neçə nümunə var:

DÜZƏLİK: Genetik sürüşmə kiçik populyasiyalara daha böyük təsir göstərir, lakin bu proses bütün populyasiyalarda baş verir — böyük və ya kiçik. Genetik sürüşmə ona görə baş verir ki, təsadüf nəticəsində çoxalmış fərdlər bütün populyasiyanın genetik quruluşunu tam olaraq təmsil edə bilməzlər. Məsələn, əsir siçanların populyasiyasının bir nəslində qəhvəyi tüklü fərdlər ağ tüklü fərdlərdən daha çox çoxalda bilər, bu da populyasiyada qəhvəyi xəzi kodlayan gen versiyasının artmasına səbəb olur, çünki bu, sağ qalmağı yaxşılaşdırdığı üçün deyil, sadəcə olaraq şansa görə. Eyni proses böyük populyasiyalarda baş verir: bəzi fərdlərin bəxti gətirə bilər və gələcək nəsildə genlərinin çoxlu nüsxələrini qoya bilər, digərləri isə bəxti gətirə bilməz və bir neçə nüsxə qoya bilər. Bu, müxtəlif gen versiyalarının tezliklərinin nəsildən-nəslə "drift" edilməsinə səbəb olur. Bununla belə, böyük populyasiyalarda nəsildən-nəslə gen tezliyindəki dəyişikliklər kiçik olur, daha kiçik populyasiyalarda isə bu dəyişikliklər daha böyük ola bilər. Təsirinin böyük və ya kiçik olmasından asılı olmayaraq, genetik sürüşmə baş verir hamısı vaxt, in hamısı əhali. Genetik sürüşmənin təbii seçmə və miqrasiya kimi təkamülün digər mexanizmləri ilə eyni vaxtda fəaliyyət göstərə biləcəyini də yadda saxlamaq lazımdır. Genetik sürüşmə haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün Evolution 101-ə baş çəkin. Genetik sürüşmə ilə bağlı əhalinin sayı haqqında daha çox öyrənmək üçün bu təkmil məqaləyə baş çəkin.

DÜZƏLİK: İnsanlar artıq texnologiya ilə mühitimizi dəyişdirə bilirlər. Biz müasir insanların üzləşdiyi çoxalma və sağ qalma problemlərini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirən tibbi müalicə üsulları, kənd təsərrüfatı təcrübələri və iqtisadi strukturlar icad etmişik. Beləliklə, məsələn, indi diabeti insulinlə müalicə edə bildiyimiz üçün, inkişaf etmiş ölkələrdə yetkinlik yaşına çatmayan diabetə töhfə verən gen versiyaları artıq güclü şəkildə seçilmir. Bəziləri iddia edirdilər ki, bu cür texnoloji irəliləyişlər bizim təkamül oyunundan imtina etdiyimiz və özümüzü təbii seçmənin imkanlarından kənara qoyduğumuz və mahiyyətcə təkamülü dayandırdığımız anlamına gəlir. Lakin bu, belə deyil. İnsanlar hələ də yaşamaq və çoxalmaq üçün çətinliklərlə üzləşirlər, sadəcə 20.000 il əvvəl etdiyimiz problemlərlə eyni deyil. İstiqamətimiz dəyişdi, amma təkamülümüz faktı dəyişdi. Məsələn, sıx məskunlaşan ərazilərdə yaşayan müasir insanlar ovçu-yığıcı əcdadlarımızdan (gündəlik bu qədər çox insanla yaxından əlaqə saxlamayan) daha çox epidemik xəstəliklər riski ilə üzləşirlər və bu vəziyyət epidemiyanın yayılmasına kömək edir. bu xəstəliklərdən qoruyan gen versiyaları. Elm adamları son zamanlar insan təkamülü ilə bağlı bir çox belə hallar aşkar ediblər. Öyrənmək üçün bu bağlantıları araşdırın:

DÜZƏLİK: Bir çoxumuz bioloji növ anlayışı ilə tanışıq, hansı ki, bir növü təbiətdə əslində və ya potensial olaraq birləşən fərdlər qrupu kimi müəyyən edir. Bir növün bu tərifi kəsilmiş və qurudulmuş kimi görünə bilər və bir çox orqanizmlər (məsələn, məməlilər) üçün yaxşı işləyir, lakin bir çox başqa hallarda bu tərifi tətbiq etmək çətindir. Məsələn, bir çox bakteriyalar əsasən cinsi yolla çoxalır. Bioloji növlər anlayışını onlara necə tətbiq etmək olar? Bir çox bitki və bəzi heyvanlar, əsasən öz qrupları daxilində cütləşsələr də, təbiətdə hibridlər əmələ gətirirlər. Seçilmiş ərazilərdə vaxtaşırı hibridləşən qruplar eyni növ hesab edilməlidir, yoxsa ayrı növlər? Növ anlayışı qeyri-səlisdir, çünki insanlar təbii dünyanın müxtəlifliyini dərk etməyə kömək etmək üçün bu konsepsiyanı icad ediblər. Tətbiq etmək çətindir, çünki növ termini həyat ağacının müxtəlif hissələrinə diskret ad vermək cəhdlərimizi əks etdirir. Bioloji növlər konsepsiyası haqqında daha çox öyrənmək üçün Evolution 101-ə baş çəkin. Digər növlər haqqında məlumat əldə etmək üçün bu yan səfərə baş çəkin.

YANLIŞ DÜŞÜNÜM: Təbii seçmə uyğunlaşmağa çalışan orqanizmləri əhatə edir.

DÜZƏLİK: Təbii seçmə növlərin zamanla uyğunlaşmasına gətirib çıxarır, lakin bu proses səy, cəhd və ya istəmədən ibarət deyil. Təbii seçmə, təbii olaraq, populyasiyada genetik dəyişkənlikdən və bu variantlardan bəzilərinin növbəti nəsildə digər variantlardan daha çox nəsil buraxa bilməsindən irəli gəlir. Bu genetik variasiya təsadüfi mutasiya nəticəsində yaranır, bu proses populyasiyada olan orqanizmlərin istədikləri və ya onların "etməyə" çalışdığı şeylərdən təsirlənmir. Ya fərddə yaşamaq və çoxalmaq üçün kifayət qədər yaxşı genlər var, ya da “çalışmaqla” lazımi genləri əldə edə bilmir. Məsələn, bakteriyalar bizim antibiotiklərə qarşı müqavimət göstərmir, çünki onlar çox "cəhd edirlər". Əvəzində müqavimət inkişaf edir, çünki təsadüfi mutasiya nəticəsində antibiotikdən daha yaxşı sağ qala bilən bəzi fərdlər əmələ gəlir və bu fərdlər digərlərinə nisbətən daha çox çoxalaraq daha davamlı bakteriyaları geridə qoyurlar. Təbii seçmə prosesi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu mövzuda məqaləmizi ziyarət edin. Təsadüfi mutasiya haqqında daha çox öyrənmək üçün DNT və mutasiyalar haqqında məqaləmizə daxil olun.

DÜZƏLİK: Təbii seçmənin niyyəti və hissləri yoxdur, bir növün və ya fərdin nəyə "lazım olduğunu" hiss edə bilməz. Təbii seçmə populyasiyadakı genetik dəyişkənliyə təsir edir və bu genetik variasiya təsadüfi mutasiya nəticəsində əmələ gəlir. Əgər populyasiyada bəzi fərdlərin digərlərindən daha yaxşı bir problemdən sağ qalmasına və ya digərlərindən daha çox çoxalmasına imkan verən genetik variasiya olarsa, o zaman həmin fərdlərin gələcək nəsildə daha çox nəsli olacaq və populyasiya təkamül edəcəkdir. Əgər bu genetik variasiya populyasiyada yoxdursa, populyasiya onsuz da sağ qala bilər (lakin təbii seçmə yolu ilə inkişaf etməz) və ya məhv ola bilər. Amma ona "lazım olanı" təbii seçmə ilə verilməyəcək. Təbii seçmə prosesi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu mövzuda məqaləmizi ziyarət edin. Təsadüfi mutasiya haqqında daha çox öyrənmək üçün DNT və mutasiyalar haqqında məqaləmizə daxil olun.

DÜZƏLİK: Yuxarıdakı yanlış təsəvvürdə təsvir olunduğu kimi, təbii seçmə orqanizmlərə yaşamaq üçün "lazım olan" xüsusiyyətləri avtomatik olaraq vermir. Əlbəttə, bəziləri növlər insanların yaratdığı ətraf mühit dəyişikliyi şəraitində inkişaf etməyə imkan verən xüsusiyyətlərə malik ola bilər və buna görə də seçilə bilər, lakin digərləri olmaya bilər və buna görə də nəsli kəsilə bilər. Əgər populyasiya və ya növdə doğru növ genetik variasiya yoxdursa, o, insanların yaratdığı ətraf mühit dəyişikliklərinə, bu dəyişikliklərin çirkləndiricilər, iqlim dəyişikliyi, yaşayış mühitinin pozulması və ya digər amillərdən qaynaqlanmasına cavab olaraq təkamül etməyəcək. Məsələn, iqlim dəyişikliyi Arktika dəniz buzlarının daha tez və daha tez incəlməsinə və parçalanmasına səbəb olduğundan, qütb ayıları qida əldə etməkdə çətinlik çəkirlər. Əgər qütb ayıları populyasiyalarında bəzi fərdlərə dəniz buzundan asılı olmayan ov imkanlarından istifadə etməyə imkan verəcək genetik variasiya yoxdursa, onlar vəhşi təbiətdə nəsli kəsilə bilər.

DÜZƏLİK: Təbiətdəki fədakarlıq haqqında eşitdikdə (məsələn, delfinlərin xəstə bir insanı dəstəkləmək üçün enerji sərf etməsi və ya yaxınlaşan yırtıcı barədə başqalarını xəbərdar etmək üçün zəng edən meerkat, həyəcan siqnalını əlavə riskə atsa da), bu davranışların növün sağ qalmasına kömək edən təbii seçmə yolu ilə yaranmışdır — ki, təbii seleksiya populyasiyadakı fərdlər üçün riskli və ya zərərli olsa belə, bütövlükdə növ üçün yaxşı olan davranışları təşviq edir. Lakin bu təəssürat yanlışdır. Təbii seçmənin uzaqgörənliyi və niyyəti yoxdur. Ümumiyyətlə, təbii seçmə, sadəcə olaraq, populyasiyadakı fərdlər arasından seçir, fərdlərin sağ qalmasına və çoxalmasına imkan verən xüsusiyyətlərə üstünlük verir və gələcək nəsildə həmin şəxslərin genlərinin daha çox nüsxəsini verir. Nəzəri cəhətdən, əslində, fərd üçün faydalı olan bir xüsusiyyət (məsələn, səmərəli yırtıcı olmaq) getdikcə daha tez-tez baş verə bilər və bütün populyasiyanı yoxa çıxara bilər (məsələn, səmərəli yırtıcı faktiki olaraq bütün yırtıcı populyasiyanı məhv edərsə) , yırtıcıları qida mənbəyi olmadan tərk edir).

Əgər altruizm növün xeyrinə deyilsə, bunun təkamül izahı nədir? Bu cür davranışların inkişaf etdirilməsinin bir çox yolu var. Məsələn, əgər altruistik hərəkətlər başqa vaxtlarda "ödənilirsə", bu cür davranış təbii seçmə tərəfindən bəyənilə bilər. Eynilə, əgər altruistik davranış fərdlərin qohumlarının sağ qalmasını və çoxalmasını artırırsa (onların da altruistik genləri daşıya bilər), bu davranış təbii seçmə yolu ilə populyasiyaya yayıla bilər. Təbii seçmə prosesi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu mövzuda məqaləmizi ziyarət edin.

Təkamül biologiyasının qabaqcıl tələbələri seleksiyanın müxtəlif səviyyələrdə hərəkət edə biləcəyini və bəzi hallarda növ səviyyəsində və ya qrup səviyyəsində seçimin baş verə biləcəyini bilməkdə maraqlı ola bilər. Bununla belə, yadda saxlamaq lazımdır ki, hətta bu halda da seçim heç bir uzaqgörənliyə malik deyil və heç bir nəticəyə “məqsəd” daşımır, sadəcə olaraq, gələcək nəsildə öz surətlərini buraxmaqda ən yaxşısı olan çoxalma vahidlərinə üstünlük verir. Seçim səviyyələri haqqında daha çox öyrənmək üçün bu mövzuda yan səfərimizə baş çəkin.

DÜZƏLİK: Təkamül baxımından, fitnes sözün gündəlik mənasından çox fərqli bir məna daşıyır. Bir orqanizmin təkamülə uyğunluğu onun sağlamlığını deyil, onun genlərini gələcək nəslə çatdırmaq qabiliyyətini göstərir. Bir orqanizm gələcək nəsildə nə qədər məhsuldar nəsil qoyarsa, bir o qədər uyğundur. Bu həmişə güc, sürət və ya ölçü ilə əlaqəli deyil. Məsələn, parlaq quyruq lələkləri olan cılız erkək quş daha güclü, daha solğun erkəkdən daha çox nəsil buraxa bilər və böyük toxum qabığı olan iyrənc bitki daha böyük bir nümunədən daha çox nəsil buraxa bilər — iyrənc bitki daha güclü, daha böyük həmkarlarından daha yüksək təkamül qabiliyyətinə malikdir. Təkamül uyğunluğu haqqında daha çox öyrənmək üçün Evolution 101-ə daxil olun.

DÜZƏLİK: “Ən uyğun olanın sağ qalması” təbii seçmə ifadəsi olsa da, “kifayət qədər uyğun olanın sağ qalması” daha doğrudur. Əksər populyasiyalarda çoxlu müxtəlif genetik variasiyalara malik orqanizmlər sağ qalır, çoxalır və sonrakı nəsildə öz genlərini daşıyan nəsillər qoyur. Öz genlərini gələcək nəslə ötürən təkcə populyasiyada olan bir və ya iki "ən yaxşı" fərd deyil. Bu, ətrafımızdakı populyasiyalarda aydın görünür: məsələn, bir bitki quraqlıqda inkişaf edəcək genlərə malik olmaya bilər və ya yırtıcı hər dəfə ac olanda ovunu tutmaq üçün kifayət qədər sürətli olmaya bilər. Bu fərdlər populyasiyada "ən uyğun" olmaya bilər, lakin genlərini çoxaltmaq və gələcək nəslə ötürmək üçün "kifayət qədər uyğundur". Təbii seçmə prosesi haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün bu mövzuda məqaləmizi ziyarət edin. Təkamül uyğunluğu haqqında daha çox öyrənmək üçün Evolution 101-ə daxil olun.

DÜZƏLİK: Təbii seleksiya heç də güclü deyil. Təbii seçmənin "mükəmməl şəkildə işlənmiş" xüsusiyyətlər yarada bilməməsinin bir çox səbəbi var. Məsələn, canlılar mürəkkəb mübadilələr nəticəsində yaranan əlamətlərdən ibarətdir — bir xüsusiyyətin yaxşıya doğru dəyişməsi digərinin pisə doğru dəyişməsi demək ola bilər (məsələn, yoldaşları cəlb etmək üçün “mükəmməl” quyruq lələkləri olan quş uzun quyruğuna görə yırtıcılara qarşı həssas ola bilər). Və təbii ki, orqanizmlər mürəkkəb təkamül tarixləri (dizayn prosesi deyil) vasitəsilə yarandıqları üçün onların gələcək təkamülü çox vaxt artıq təkamül etdikləri əlamətlərlə məhdudlaşdırılır. Məsələn, bir həşəratın əriməkdən başqa bir şəkildə böyüməsi faydalı olsa belə, bu keçid baş verə bilməzdi, çünki molting bir çox səviyyələrdə böcəklərin genetik quruluşunda yerləşmişdir. Təbii seçmənin məhdudiyyətləri haqqında daha çox öyrənmək üçün təbii seçim və uyğunlaşma haqqında yanlış təsəvvürlər modulumuza baş çəkin.

DÜZƏLİK: Canlıların çox təsir edici uyğunlaşmaları (inanılmaz kamuflyaj, yırtıcı tutmaq üçün gizli vasitələr, düzgün tozlayıcıları cəlb edən çiçəklər və s.) olduğundan, belə güman etmək asandır. hamısı Orqanizmlərin xüsusiyyətləri hansısa şəkildə adaptiv olmalıdır ki, orqanizm haqqında nəyisə sezsin və avtomatik olaraq təəccüblənsin: “İndi bu nədir? üçün?" Bəzi əlamətlər adaptiv olsa da, bir çox xüsusiyyətlərin heç də uyğunlaşma olmadığını nəzərə almaq lazımdır. Bəziləri tarixin təsadüfi nəticələri ola bilər. Məsələn, əsas ardıcıllıq GGC amin turşusu qlisin üçün kodlar verir, çünki belədir. —-dən başladı və biz onu ortaq əcdadımızdan belə miras aldıq.GGC və glisin arasındakı əlaqədə xüsusi bir şey yoxdur.Bu, sadəcə olaraq, tarixi bir qəzadır.Digər xüsusiyyətlər başqa birinin əlavə məhsulları ola bilər. səciyyəvidir.Məsələn, qanın rəngi adaptiv deyil.Qırmızı qanın yaşıl qan və ya mavi qandan daha yaxşı olmasına heç bir səbəb yoxdur.Qanın qızartı kimyasının əlavə məhsuludur və bu, qırmızı işığı əks etdirməsinə səbəb olur. Qanın kimyası uyğunlaşma ola bilər, lakin qanın rəngi uyğunlaşma deyil. Uyğun olmayan əlamətlərin izahı haqqında daha çox oxumaq üçün təbii seçim və uyğunlaşma haqqında yanlış təsəvvürlər modulumuza daxil olun. Ətraflı məlumat üçün ab hansı xüsusiyyətlərin uyğunlaşma olduğunu öyrənin, eyni modulda başqa bir səhifəyə baxın.

YANLIŞ DÜŞÜNÜM: Filogenezin uclarında bitişik olan taksonlar, filogenezin daha uzaq uclarında olan taksonlardan daha çox bir-biri ilə yaxından əlaqəlidirlər.

DÜZƏLİK: Filogeniyada qohumluq haqqında məlumat ağacın uclarındakı taksonların sırası ilə deyil, budaqlanma nümunəsi ilə təsvir olunur. Daha yeni bir budaqlanma nöqtəsini (yəni daha yeni ortaq əcdad) paylaşan orqanizmlər, daha qədim budaqlanma nöqtəsi (yəni, ağacın kökünə daha yaxın olan) ilə bağlanan orqanizmlərdən daha yaxındır. Məsələn, aşağıdakı ağacda A taksonu B ilə bitişik, C və D-dən daha uzaqdır. Bununla belə, A taksonu B, C və D taksonları ilə eyni dərəcədə yaxından əlaqəlidir. A və B tərəfindən paylaşılan əcdad/budaq nöqtəsi A və C, eləcə də A və D tərəfindən paylaşılan əcdad/budaq nöqtəsi ilə eynidir. Eynilə, aşağıdakı ağacda B taksonu A taksonuna bitişikdir, lakin B taksonu əslində D taksonu ilə daha sıx bağlıdır. çünki B və D taksonları B və A taksonlarından daha yeni ortaq əcdadı (aşağıdakı ağacda qeyd olunur) bölüşürlər.

Eyni münasibətlər toplusunun müxtəlif yollarla təsvir oluna biləcəyini xatırlamağa kömək edə bilər. Aşağıdakı filogeniyaların hamısı ekvivalentdir. Aşağıdakı hər bir filogenez ağacın uclarında fərqli takson sırasına malik olsa da, hər biri eyni budaqlanma modelini təsvir edir. Filogenezdəki məlumat ağacın uclarındakı taksonların düzülüşündə deyil, budaqlanma nümunəsində olur.

Daha çox filogenetik öyrənmək üçün mövzu ilə bağlı qabaqcıl dərsliyimizi ziyarət edin.

Eyni münasibətlər toplusunun müxtəlif yollarla təsvir oluna biləcəyini xatırlamağa kömək edə bilər. Filogenezdəki məlumat ağacın uclarındakı taksonların düzülüşündə deyil, budaqlanma nümunəsində olur. Aşağıdakı filogeniyaların hamısı ekvivalentdir, lakin filogenezin sağ tərəfində yerləşmiş fərqli taksonlara malikdir. Filogenezin uclarında olan taksonların sırası ilə "qabaqcıl" sayıla biləcək təkamül əlamətləri arasında heç bir əlaqə yoxdur.

Daha çox filogenetik öyrənmək üçün mövzu ilə bağlı qabaqcıl dərsliyimizi ziyarət edin.

DÜZƏLİK: Filogeniyalarda əcdad formaları ağacın ucları ilə deyil, budaqlar və budaqlanma nöqtələri ilə təmsil olunur. Ağacın ucları (harada yerləşdiyindən asılı olmayaraq — yuxarı, aşağı, sağ və ya sol) nəsilləri, ağacın özü isə bu nəsillər arasındakı əlaqələri təmsil edir. Aşağıdakı filogeniyada A taksonu B, C və D taksonlarının əcdadı deyil, əmisi oğludur.

Bu, filogenezdə göstərilən orqanizmlərin nəsli kəsilmiş olsa belə doğrudur.Misal üçün, Tiktaalik (aşağıdakı filogeniyada göstərilmişdir) müasir suda-quruda yaşayanların, məməlilərin və kərtənkələlərin əcdadı ilə sıx əlaqəli olan nəsli kəsilmiş, balıq kimi orqanizmdir. Baxmayaraq ki Tiktaalik nəsli kəsilmişdir, əcdad forması deyil və buna görə də budaq və ya düyün kimi deyil, filogenezin ucunda göstərilir. Əsl əcdadı Tiktaalik, eləcə də müasir suda-quruda yaşayanlar, məməlilər və kərtənkələlər aşağıdakı filogenezdə göstərilmişdir.

Daha çox filogenetik öyrənmək üçün mövzu ilə bağlı qabaqcıl dərsliyimizi ziyarət edin.

DÜZƏLİK: Filogenezdə kökdən uca qədər budaqlanan nöqtələrin sıralanması, filogenezin uclarındakı taksonların sırasını deyil, müxtəlif təbəqələrin bir-birindən ayrılma qaydasını göstərir. Aşağıdakı filogeniyada ən erkən və ən son budaqlanma nöqtələri etiketlənir.

Adətən filogeniyalar elə təqdim edilir ki, ən uzun budaqları olan taksonlar filogenezin aşağı və ya sol tərəfində görünsünlər (yuxarıdakı filogenezdə olduğu kimi). Bu təbəqələr filogeniyaya ən dərin budaqlanma nöqtəsi ilə bağlıdır və etdi birinci filogeniyaya görə başqalarından ayrılır. Bununla belə, yadda saxlamaq lazımdır ki, eyni əlaqə dəsti uclarında taksonların müxtəlif sıraları olan filogeniyalarla təmsil oluna bilər və uzun budaqları olan taksonlar həmişə filogeniyanın sol və ya aşağı tərəfində yerləşmir (aşağıda göstərildiyi kimi).

Nəzərə almaq lazımdır ki, əhəmiyyətli miqdarda təkamül dəyişikliyi digər yaxın nəsillərdən ayrıldıqdan sonra nəsildə baş vermiş ola bilər. Bu o deməkdir ki, bu gün bu uzun budaqlı taksonlarla əlaqələndirdiyimiz xüsusiyyətlər onlar fərqli bir nəsil olduqdan sonra əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etməmiş ola bilər. Bu barədə daha çox məlumat üçün aşağıdakı yanlış təsəvvürə baxın. Daha çox filogenetik öyrənmək üçün mövzu ilə bağlı qabaqcıl dərsliyimizi ziyarət edin.

DÜZƏLİK: Dərsliklərdə və məşhur mətbuatda rast gəlinən filogeniyaların əksəriyyətində budaq uzunluğu həmin budaq boyunca baş verən təkamül dəyişikliyinin miqdarı haqqında heç nə göstərmir. Budaq uzunluğu ümumiyyətlə heç bir şey ifadə etmir və yalnız ağacda budaqlanma qaydasının bir funksiyasıdır. Lakin, qabaqcıl tələbələr bilmək maraqlı ola bilər ki, ixtisaslaşdırılmış filogeniyalarda filial uzunluğu edir bir şey deməkdir, daha uzun budaq adətən ya həmin taksonun ağacdakı orqanizmlərin qalan hissəsindən ayrılmasından sonra daha uzun müddətə işarə edir və ya daha çox nəsildə təkamül dəyişikliyi! Bu cür filogeniyalar adətən miqyas çubuğu və ya təmsil olunan taksonların sütun və ya cərgə yaratmaq üçün düzülməməsi ilə müəyyən edilə bilər. Aşağıda solda olan filogeniyada 1 hər budağın uzunluğu həmin budaq boyunca zülalda təkamül edən amin turşusu dəyişikliklərinin sayına uyğundur. Daha uzun budaqlarda, zülal kollageninin qısa budaqlarda olduğundan daha çox təkamül dəyişikliyi yaşadığı görünür. Sağdakı filogeniya eyni əlaqələri göstərir, lakin budaq uzunluğu bu filogeniyada mənalı deyil. Ölçək çubuğunun olmamasına və bu filogeniyada bütün taksonların necə sıralandığına diqqət yetirin.

Qısa bir budaqdakı bir taksonun kiçik təkamül dəyişikliyinə məruz qaldığına dair yanlış fikir, ehtimal ki, filogeniyaların necə qurulduğuna görə yaranır. Bir çox filogeniyalar maraq qrupundan kənarda bir "xarici qrup" — bir takson istifadə edərək qurulur. Bəzən xüsusi qrup seçilir, çünki onun maraq dairəsinin əcdadı ilə ümumi xüsusiyyətlərə malik olduğu düşünülür. Xarici qrup ümumiyyətlə filogenezin aşağı və ya sol tərəfinə yaxın yerləşdirilir və öz yaxın qohumlarından heç biri olmadan göstərilir —, bu da kənar qrupun uzun budaqlı olmasına səbəb olur. Bu o deməkdir ki, cinslərin əcdadı ilə ortaq xüsusiyyətlərə malik olduğu düşünülən orqanizmlər çox vaxt filogeniyalarda uzun budaqlarla görünür. Bunun bir artefakt olduğunu və uzun budaq uzunluğu ilə kiçik təkamül dəyişikliyi arasında heç bir əlaqə olmadığını nəzərə almaq vacibdir.

Çox vaxt filogeniyaya daha çox takson daxil etməklə uzun budaqların daha qısa görünə biləcəyini xatırlamağa kömək edə bilər. Məsələn, aşağıda solda olan filogeniya sürünənlər arasındakı əlaqələrə diqqət yetirir və buna görə də məməlilərin uzun budaqları olduğu göstərilir. Bununla belə, məməlilər arasında əlaqələr haqqında daha çox təfərrüat əlavə etsək (aşağıda sağda göstərildiyi kimi), filogenezdə heç bir taksonun xüsusilə uzun budaqları yoxdur. Hər iki filogeniya düzgündür, sağdakı filogeniya məməlilərin münasibətləri ilə bağlı daha ətraflı məlumat verir.

Daha çox filogenetik öyrənmək üçün mövzu ilə bağlı qabaqcıl dərsliyimizi ziyarət edin.

YANLIŞ DÜŞÜNÜM: Hər bir xüsusiyyət bir Mendel lokusundan təsirlənir.

DÜZƏLİK: Mürəkkəb və ya kəmiyyət əlamətlərini öyrənməzdən əvvəl tələbələrə adətən tək lokus tərəfindən idarə olunan sadə Mendel əlamətləri haqqında öyrədilir, məsələn, yuvarlaq və ya qırışmış noxud, bənövşəyi və ya ağ çiçəklər, yaşıl və ya sarı qabıqlar və s. Təəssüf ki, tələbələr güman edə bilərlər ki, hamısı əlamətlər bu sadə modeli izləyir və bu belə deyil. Həm kəmiyyət (məsələn, hündürlük), həm də keyfiyyət (məsələn, göz rəngi) əlamətlər çoxsaylı lokuslardan təsirlənə bilər və bu lokuslar bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər və Mendel hökmranlığının sadə qaydalarına riayət etməyə bilər. Təkamül baxımından, tələbələr Hardy-Weinberg tarazlığı və populyasiya genetikası haqqında öyrəndikləri zaman bu yanlış təsəvvür problem yarada bilər. Şagirdlərə xassələrin birdən çox lokusun təsir edə biləcəyi və bu lokusların sadə üstünlük təşkil etməməsi barədə tez-tez xatırlatmalara ehtiyac ola bilər.

DÜZƏLİK: Mürəkkəb əlamətlər haqqında öyrənməzdən əvvəl tələbələrə adətən yalnız iki allelin fenotipə təsir etdiyi sadə genetik sistemlər haqqında məlumat verilir. Şagirdlər Mendel genetikası ilə DNT-nin molekulyar quruluşu arasında əlaqə yaratmadığı üçün onlar bir lokusda çoxlu müxtəlif allellərin ola biləcəyini dərk edə bilməzlər və buna görə də bütün xüsusiyyətlərin yalnız iki alleldən təsirləndiyini düşünə bilərlər. Bu yanlış təsəvvür tələbələrin adətən diploid genetik sistemlərə diqqət yetirmələri və allelləri təmsil etmək üçün böyük və kiçik hərflərin istifadəsi ilə gücləndirilə bilər. Lokusda müxtəlif allelləri ifadə etmək üçün alt yazıların istifadəsi (həmçinin lokusların ikidən çox allel ola biləcəyi barədə tez-tez xatırlatmalar) bu yanlış təsəvvürü düzəltməyə kömək edə bilər.

YANLIŞ DÜŞÜNCƏ: Təkamül elm deyil, çünki müşahidə oluna və yoxlanıla bilməz.

DÜZƏLİK: Bu yanlış fikir iki yanlış fikri əhatə edir: (1) bütün elmin idarə olunan laboratoriya təcrübələrindən asılı olması və (2) təkamülün bu cür təcrübələrlə öyrənilə bilməyəcəyi. Birincisi, bir çox elmi araşdırmalar eksperimentləri və ya birbaşa müşahidələri əhatə etmir. Astronomlar ulduzları əllərində tuta bilməzlər və geoloqlar keçmişə qayıda bilməzlər, lakin hər iki alim müşahidə və müqayisə yolu ilə kainat haqqında çox şey öyrənə bilər. Eyni şəkildə təkamülçü bioloqlar da real dünyada müşahidələr apararaq Yerdəki həyatın tarixi ilə bağlı fikirlərini sınaya bilərlər. İkincisi, dinozavr nəslinin necə şüalandığını bizə izah edəcək bir təcrübə apara bilməsək də, biz bacarmaq laboratoriya şəraitində idarə olunan təcrübələrlə təkamülün bir çox aspektlərini öyrənin. Nəsil müddəti qısa olan orqanizmlərdə (məsələn, bakteriya və ya meyvə milçəkləri) biz təcrübə zamanı təkamülü hərəkətdə müşahidə edə bilərik. Bəzi hallarda, bioloqlar vəhşi təbiətdə baş verən təkamülü müşahidə etdilər. Təbiətdə sürətli təkamül haqqında daha çox məlumat əldə etmək üçün iqlim dəyişikliyi ilə bağlı xəbər süjetimizə, PCB-yə davamlı balıqların təkamülü ilə bağlı xəbər süjetimizə və ya balıqçılıq təcrübələrimizə cavab olaraq təkamül balığının ölçüsünə dair araşdırma profilimizə baş çəkin. Elmin təbiəti haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun.

DÜZƏLİK: Bu yanlış fikir sözün təsadüfi və elmi istifadəsi arasında qarışıqlıqdan qaynaqlanır nəzəriyyə. Gündəlik dildə, nəzəriyyə tez-tez az dəlil dəstəyi ilə təxmin etmək üçün istifadə olunur. Elmi nəzəriyyələr isə geniş spektrli hadisələr üçün geniş izahlardır. Bir nəzəriyyənin elmi ictimaiyyət tərəfindən qəbul edilməsi üçün bir çox fərqli dəlil xətti güclü şəkildə dəstəklənməlidir. Təkamül yaxşı dəstəklənən və geniş şəkildə qəbul edilən elmi nəzəriyyədir, o, “sadəcə” fərziyyə deyil. Elmi nəzəriyyələrin təbiəti haqqında daha çox öyrənmək üçün Anlaşma Elmi veb saytına daxil olun.

DÜZƏLİK: Bu yanlış təsəvvür elmi nəzəriyyələrin mahiyyətinin yanlış anlaşılmasından irəli gəlir. Hamısı elmi nəzəriyyələr (təkamül nəzəriyyəsindən atom nəzəriyyəsinə qədər) davam edən işlərdir. Yeni sübutlar kəşf olunduqca və yeni ideyalar inkişaf etdikcə, dünyanın necə işlədiyinə dair anlayışımız dəyişir və elmi nəzəriyyələr də dəyişir. Təkamül (və ya hər hansı digər elmi intizam) haqqında bilmək üçün lazım olan hər şeyi bilməsək də, həyatın tarixi, zamana görə nəsillərin bölünməsi nümunəsi və bunun mexanizmləri haqqında çox şey bilirik. bu dəyişikliklərə səbəb olmuşdur. Və gələcəkdə daha çox şey öyrəniləcək. Təkamül nəzəriyyəsi, hər hansı bir elmi nəzəriyyə kimi, təbiət aləmində müşahidə etdiyimiz hər şeyi hələ izah etmir. Bununla belə, təkamül nəzəriyyəsi geniş spektrli müşahidələri (antibiotiklərə davamlı bakteriyaların artmasından tozlandırıcılar və onların üstünlük verdiyi çiçəklər arasında fiziki uyğunluğa qədər) anlamağa kömək edir, yeni vəziyyətlərdə (məsələn, QİÇS xəstələrinin müalicəsi dərman kokteyli virusun təkamülünü yavaşlatmalıdır) və minlərlə təcrübə və müşahidə tədqiqatlarında özünü dəfələrlə sübut etmişdir. Bu günə qədər təkamül həyatın müxtəlifliyi üçün yaxşı dəstəklənən yeganə izahatdır. Elmi nəzəriyyələrin təbiəti haqqında daha çox öyrənmək üçün Anlaşma Elmi veb saytına daxil olun.

DÜZƏLİK: Fosil qeydlərində boşluqların olduğu doğru olsa da, bu təkamül nəzəriyyəsinə qarşı dəlil təşkil etmir. Alimlər fərziyyələri və nəzəriyyələri müəyyən bir fikrin doğru olduğu təqdirdə müşahidə edəcəyimizi gözlədiyimizi və sonra bu gözləntilərin gerçəkləşib-doğrulmadığına baxaraq qiymətləndirirlər. Əgər təkamül nəzəriyyəsi doğru olsaydı, biz qədim növləri onların əcdadları və nəsilləri ilə birləşdirən keçid formalarının olmasını gözləyərdik. Bu gözlənti özünü doğrultdu. Paleontoloqlar var ara keçid xüsusiyyətlərinə malik çoxlu fosil tapdı və hər zaman yeni fosillər kəşf edilir. Ancaq təkamül nəzəriyyəsi doğru olsaydı, heç gözləməzdik hamısı Bu formaların fosil qeydlərində qorunub saxlanması. Bir çox orqanizmlərin yaxşı fosilləşən bədən hissələri yoxdur, yaxşı fosillərin əmələ gəlməsi üçün ətraf mühit şəraiti nadirdir və təbii ki, biz Yer kürəsində bir yerdə qorunub saxlanıla biləcək fosillərin yalnız kiçik bir hissəsini kəşf etdik. Belə ki, alimlər gözləmək bir çox təkamül keçidləri üçün fosil qeydlərində boşluqlar olacaq. Elmi fikirləri sınamaq haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun. Təkamül keçidləri və onları sənədləşdirən fosillər haqqında daha çox öyrənmək üçün bu mövzuda modulumuzu ziyarət edin.

YANLIŞ DÜŞÜNÜŞ: Təkamül nəzəriyyəsi qüsurludur, lakin elm adamları bunu qəbul etməyəcəklər.

DÜZƏLİK: Elm adamları təkamül əleyhdarı qrupların təkamül nəzəriyyəsində mövcud olduğunu iddia etdikləri sözdə "qüsurları" araşdırıb və bu iddialara heç bir dəstək tapmayıblar. Bu “nöqsanlar” təkamül nəzəriyyəsinin səhv başa düşülməsinə və ya dəlillərin yanlış təqdim edilməsinə əsaslanır. Elm adamları yeni dəlillər topladıqca və yeni perspektivlər ortaya çıxdıqca təkamül nəzəriyyəsi təkmilləşməyə davam edir, lakin bu, nəzəriyyənin qüsurlu olduğu anlamına gəlmir. Elm rəqabətli bir işdir və elm adamları təkamül nəzəriyyəsindəki "nöqsanları" araşdırıb düzəltməyə can atardılar. Təkamül nəzəriyyəsinin necə dəyişməsi haqqında daha çox məlumat üçün yuxarıdakı bu mövzu ilə bağlı yanlış təsəvvürümüzə baxın.

DÜZƏLİK: Təkamül nəzəriyyəsi böhran vəziyyətində deyil. Alimlər təkamülü dəstəkləyən çoxsaylı dəlil xətti, bioloji hadisələri izah etmək üçün geniş gücü və müxtəlif vəziyyətlərdə dəqiq proqnozlar vermək qabiliyyəti səbəbindən həyatın müxtəlifliyi üçün ən yaxşı izahat kimi qəbul edirlər. Alimlər mübahisə etmirlər istər təkamül baş verdi, ancaq bir çox detalı müzakirə edirlər Necə təkamül müxtəlif şəraitlərdə baş verib və baş verir. Təkamül əleyhinə olanlar haqqında mübahisələr eşidə bilər Necə təkamül meydana gəlir və bunları mübahisələr kimi yanlış şərh edir istər təkamül baş verir. Təkamül sağlam elmdir və bütün dünya alimləri və alimləri tərəfindən ona uyğun olaraq müalicə olunur.

DÜZƏLİK: Doğrudur, biz Darvinin dövründən bəri təkamül haqqında çox şey öyrənmişik. Bu gün biz əlamətlərin miras qalmasının genetik əsasını başa düşürük, fosil qeydlərindəki bir çox hadisənin bir neçə yüz min il ərzində tarixini təyin edə bilərik və təkamülün molekulyar səviyyədə inkişafı necə formalaşdırdığını öyrənə bilərik. Darvinin ağlına belə gətirə bilmədiyi bu irəliləyişlər təkamül nəzəriyyəsini genişləndirdi və onu daha da güclü etdi, lakin Darvin və Uollesin ortaya qoyduğu təbii seleksiya və ortaq nəsil təkamülün əsas prinsiplərini alt-üst etmədi. lakin sadəcə onlara əlavə etdilər. Nəzərə almaq lazımdır ki, elmi nəzəriyyələrin işlənməsi, dəyişdirilməsi və genişləndirilməsi elm prosesinin normal bir hissəsidir. Təkamül nəzəriyyəsinin necə dəyişməsi haqqında daha çox məlumat üçün yuxarıdakı bu mövzu ilə bağlı yanlış təsəvvürümüzə baxın.

YANLIŞ DÜŞÜNÜŞ: Təkamül əxlaqsız davranışlara gətirib çıxarır.

DÜZƏLİK: Təkamül doğru və yanlış haqqında etik bəyanatlar vermir. Bəzi insanlar təkamülün heyvan davranışını (insan davranışı da daxil olmaqla) formalaşdırdığını yanlış şərh edərək, hər hansı davranışın "təbii" olmasının "doğru" olması fikrini dəstəkləyir. Bu, belə deyil. Etik və əxlaqi davranışın nədən ibarət olduğuna qərar vermək cəmiyyətlər və fərdlər olaraq bizdən asılıdır. Təkamül sadəcə olaraq həyatın necə dəyişdiyini və zamanla dəyişməyə davam etdiyini anlamağa kömək edir — və bu proseslərin və ya onların nəticələrinin “doğru” və ya “yanlış” olduğunu bizə demir. Üstəlik, bəzi insanlar səhv olaraq təkamül və dini inancın bir-birinə zidd olduğuna inanır və təkamül nəzəriyyəsini qəbul etməyin əxlaqsız davranışları təşviq etdiyini zənn edir. Heç biri düzgün deyil. Bu mövzu haqqında daha çox məlumat üçün aşağıdakı yanlış təsəvvürə baxın. Elmin etik bəyanatlar verə bilməyəcəyi fikri haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun.

DÜZƏLİK: On doqquzuncu və iyirminci əsrin əvvəllərində sosial darvinizm adlı fəlsəfə bioloji təkamüldən alınan dərsləri cəmiyyətə tətbiq etmək üçün edilən yanlış cəhddən yaranmışdır. Sosial darvinizm, cəmiyyətin zəif və daha az uyğun olanların uğursuzluğa və ölməsinə icazə verməli olduğunu və bunun yaxşı bir siyasət və əxlaqi cəhətdən düzgün olduğunu irəli sürür. Guya təbii seleksiya yolu ilə təkamül bu fikirləri dəstəklədi. Əvvəllər mövcud olan qərəzlər, müstəmləkələşdirilmiş xalqların, yoxsul insanların və ya imkansız azlıqların öz vəziyyətlərinə layiq olduqları anlayışı ilə rasionallaşdırılırdı, çünki onlar daha yaxşı vəziyyətdə olanlardan daha az uyğun idilər. Bu halda, elm sosial və siyasi gündəmi təbliğ etmək üçün yanlış istifadə edilmişdir. Sosial darvinizm bir siyasi və sosial istiqamət olaraq geniş şəkildə rədd edilsə də, bioloji təkamül elmi ideyası zamanın sınağından çıxmışdır. Sosial darvinizm haqqında daha çox məlumat üçün Talk Origins Arxivinə baş çəkin.

DÜZƏLİK: Təkamül nəzəriyyəsinin bir hissəsi yer üzündəki bütün orqanizmlərin əlaqəli olması fikrini ehtiva edir. İnsan nəsli bütün heyvanları təşkil edən həyat ağacının budağında kiçik bir budaqdır. Bu o deməkdir ki, bioloji mənada insan var heyvanlar. Biz digər heyvanlarla anatomik, biokimyəvi və davranış xüsusiyyətlərini paylaşırıq. Məsələn, biz insanlar, bir çox heyvanlar kimi, balalarımıza qayğı göstərir, kooperativ qruplar yaradır və bir-birimizlə ünsiyyət qururuq. Və təbii ki, hər bir heyvan nəslinin də o nəslinə xas olan davranış xüsusiyyətləri var. Bu mənada insanlar insan kimi, şlaklar şlak, sincablar isə dələ kimi davranır. Uşaqların bütün digər heyvanlarla qohum olduqlarını öyrəndikdən sonra meduza və ya yenot kimi davranmağa başlamaları ehtimalı azdır.

YANLIŞ DÜŞÜNÜM: Təkamül və din bir-birinə uyğun gəlmir.

DÜZƏLİK: Bəzi fərdlər və qruplar öz inanclarını qətiyyətlə bəyan etdiklərinə görə, elm (təkamül də daxil olmaqla) və dinin müharibədə olduğu təəssüratı yaratmaq asandır, lakin insanın həmişə elm və din arasında seçim etməli olması fikri düzgün deyil. Müxtəlif inanclara və elmi təcrübə səviyyələrinə malik insanlar elm və din arasında heç bir ziddiyyət görmürlər. Bu insanların çoxu üçün elm və din sadəcə olaraq müxtəlif aləmlərlə məşğul olur. Elm təbiət hadisələrinin təbii səbəbləri ilə, din isə təbii dünyadan kənar inanclarla məşğul olur.

Təbii ki, bəzi dini inanclar elmə açıq şəkildə ziddir (məsələn, dünyanın və onun üzərindəki bütün canlıların altı hərfi gündə yaradıldığına inam). edir təkamül nəzəriyyəsi ilə ziddiyyət təşkil edir) lakin əksər dini qrupların təkamül nəzəriyyəsi və ya digər elmi tapıntılarla heç bir ziddiyyəti yoxdur. Əslində, bir çox dindarlar, o cümlədən ilahiyyatçılar təbiəti daha dərindən dərk etmənin əslində onların imanını zənginləşdirdiyini düşünürlər. Üstəlik, elmi ictimaiyyətdə dindar və təkamülü qəbul edən minlərlə alim var. Bir çox dini təşkilatların təkamüllə bağlı qısa ifadələri üçün NCSE saytındakı Təkamül üçün səslərə baxın. Elm və din arasındakı əlaqə haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun.

YANLIŞ DÜŞÜNCƏ: Müəllimlər təkamül məsələsinin “hər iki tərəfini” öyrətməli və tələbələrin qərar vermələrinə icazə verməlidirlər və ya təkamül və kreativizmə bərabər vaxt ayırmalıdırlar.

DÜZƏLİK: İki "tərəf" bərabər olmayan zaman bərabər vaxtın mənası yoxdur. Din və elm bir-birindən çox fərqli səylərdir və dini baxışlar ümumiyyətlə elm sinfinə aid deyil. Elm dərsində tələbələrin elm daxilində arqumentlərin və dəlillərin məziyyətlərini müzakirə etmək imkanları olmalıdır. Məsələn, tələbələr quşların həyat ağacından harada budaqlandığını araşdıra və müzakirə edə bilərlər: dinozavrlardan əvvəl və ya dinozavr dəstəsinin içindən. Bunun əksinə olaraq, elmi konsepsiyanı dini inanca qarşı qoyan mübahisənin elm dərsində yeri yoxdur və aldadıcı şəkildə ikisi arasında “seçim” edilməli olduğunu göstərir. “Ədalətlilik” arqumenti öz dini inanclarını elm kurikulumlarına daxil etməyə çalışan qruplar tərəfindən istifadə edilmişdir. Təkamül və dinin bir-birinə zidd olmaması fikri haqqında daha çox öyrənmək üçün yuxarıdakı yanlış təsəvvürə baxın. Yaradılışa dini baxışların niyə elm olmadığı və buna görə də elm siniflərinə aid olmadığı haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun.

DÜZƏLİK: Bu yanlış arqument təkamül və dinin hər ikisinin “inanç sistemi” olduğu üçün kökündən eyni olduğu fikrinə əsaslanır. Bu fikir sadəcə olaraq yanlışdır. Dini ideyalara inam iman üzərində qurulur və din təbii dünyadan kənar mövzularla məşğul olur. Elmi fikirlərin qəbulu (təkamül kimi) təbii aləmdən gələn dəlillərə əsaslanır və elm təbiət aləminin hadisə və proseslərini öyrənməklə məhdudlaşır.Ali Məhkəmə və digər Federal məhkəmə qərarları elmi dindən açıq şəkildə fərqləndirir və elm (və ya digər dövlət məktəbi) dərslərində dini doktrinanın təbliğinə icazə vermir. Digər qərarlar xüsusilə bir məktəb dairəsinin təkamülün tədrisini tələb etmək hüququnu müdafiə edir. Təkamül təhsili ilə bağlı əhəmiyyətli məhkəmə qərarları haqqında əlavə məlumat üçün NCSE veb saytına daxil olun. Elm və din arasındakı fərq haqqında daha çox öyrənmək üçün Elmi Anlamaq veb saytına daxil olun.


Termodinamikanın ikinci qanunu təkamülün xeyrinədirmi?

Termodinamikanın ikinci qanunu uzun müddətdir təkamül/yaradılış müzakirələrində müzakirə mövzusu olmuşdur. Termodinamikanın ikinci qanunu nədir? Termodinamikanın birinci qanunundan başlayaq - enerji nə yaradıla, nə də məhv edilə bilər. Enerjinin ümumi miqdarı qorunarkən, enerji ötürülə və müxtəlif formalara çevrilə bilər. Bu dəyişikliklərdə enerjinin bizim üçün daha az faydalı olduğunu müşahidə edirik. Bu müşahidənin kəmiyyətini qiymətləndirmək üçün fiziklər bir termin təyin edirlər, entropiya, enerjinin nə qədər faydasız olduğunu təsvir etmək. Termodinamik entropiya mütləq miqyasda ifadə olunan temperatura bölünən enerji ilə müəyyən edilir. Tercih edilən enerji vahidi Joule (J) və üstünlük verilən mütləq temperatur şkalası Kelvindir (K), buna görə də entropiya düzgün şəkildə J/K ilə ifadə edilir. Termodinamikanın ikinci qanunu müxtəlif yollarla ifadə edilə bilər. Ən sadə forma budur ki, entropiya heç vaxt azalmır. Biz normal olaraq entropiyanı göstərmək üçün S hərfindən, dəyişikliyi ifadə etmək üçün yunan hərfindən ∆ istifadə edirik, buna görə də riyazi olaraq termodinamikanın ikinci qanununu ∆S ≥ 0 kimi ifadə edirik.

Bu ifadə onu göstərir ki, entropiya artırılsa da, onu azaltmaq olmaz. Bu xüsusiyyət termodinamikanın ikinci qanununu birinci qanundan və fizikanın bir çox başqa qanunlarından əsaslı şəkildə fərqləndirən bir asimmetriya təqdim edir. Digər fiziki qanunlar zamanla hər iki yolla gedə biləcək dəyişikliklərə icazə versə də, ikinci qanun yalnız bir şəkildə işləyir. Entropiya azalmadığı müddətcə, digər fiziki qanunlara əməl edən istənilən prosesə icazə verilir. Beləliklə, ikinci qanun zamana istiqamət verir, buna görə də bəzi fiziklər və filosoflar termodinamikanın ikinci qanununu zamanın oxu kimi adlandırırlar.

Texniki cəhətdən termodinamikanın ikinci qanunu bütövlükdə kainata aiddir. Kainatın entropiyası arta bilsə də, azala bilməz və tez-tez olur. Beləliklə, kainatın getdikcə artan entropiya yükü var. Kainat əbədi olsaydı, kainatın maksimum entropiya vəziyyətinə çatması üçün kifayət qədər vaxtı olardı. Müşahidə edirik ki, kainat maksimum entropiya vəziyyətindən uzaqdır, ona görə də kainat əbədi ola bilməz. Bu məqam əlamətdardır, çünki təxminən yarım əsr əvvələ qədər bir çox elm adamı termodinamikanın ikinci qanununun bunun əksini açıq şəkildə göstərməsinə baxmayaraq, kainatın əbədi olduğunu düşünürdü.

Termodinamikanın ikinci qanunu bütövlükdə kainata aid olduğu halda, biz ikinci qanunu kainatın alt sistemlərinə də tətbiq edə bilərik. Biz adətən kainatın alt sistemini sistem adlandırırıq. Sistem kainatın digər hissələrindən enerji qəbul edə bilər ki, termodinamik entropiya azalsın. Bu necə mümkündür? Sözügedən sistemə enerji verən ətraf sistemlərin entropiya dəyişiklikləri entropiyanın azalmasından daha çox entropiyada müvafiq artımlara malikdir. Məsələn, fərqli temperatura malik iki obyekti nəzərdən keçirək. Bu iki cismi istiliklə təmasda saxlasaq, istilik mübadiləsi aparsaq, görərik ki, hər iki cisim eyni temperaturda olana qədər istilik (enerji forması) daha isti olandan daha soyuq cismə axır. Bu zaman istilik axını dayanır. Başlanğıcda daha soyuq olan obyekt enerjini udur, ona görə də müsbət istilik axını yaşayır. İstiliyi ifadə etmək üçün Q hərfindən istifadə edirik, ona görə də onun istilik axınını ∆Q kimi ifadə edirik. Başlanğıcda daha isti olan obyekt bu köçürmə üçün istiliyi təmin etdiyi üçün -∆Q istilik axını yaşayır. Yəni iki cismin istilik axınları əks və bərabərdir. Bu termodinamikanın birinci qanununun nəticəsidir.

Bununla belə, iki cismin entropiya dəyişiklikləri əks və bərabər olmayacaqdır. TH ilkin daha isti olan obyektin temperaturu, TC isə ilkin soyuq olan obyektin temperaturu olsun. Həm TH, həm də TC hər ikisi bərabər olana qədər davamlı olaraq kompleks şəkildə dəyişir. Entropiya temperatura bölünən istilik axınıdır, buna görə də hər an daha isti cismin entropiya dəyişməsi ∆SH = -∆Q/TH, soyuducu obyektin entropiya dəyişməsi isə ∆SC = ∆Q/TC olacaqdır. Bu iki kəmiyyət zamanın mürəkkəb funksiyalarıdır, lakin saylar hər an eyni olacaq. Qeyd edək ki, ∆SH həmişə mənfi, ∆SC isə həmişə müsbət olacaq. Bundan əlavə, TH həmişə TC-dən böyük olacaq, ona görə də |∆SH| həmişə |∆SC|-dən kiçik olacaq, belə ki, entropiyanın dəyişməsinin cəmi müsbət olacaqdır. Həmişə. Buna görə də biz müşahidə edirik ki, istilik həmişə daha istidən soyuğa doğru axır, əksinə deyil. Əgər istilik daha soyuqdan daha istiyə keçərsə, bu, entropiyanın azalmasına, termodinamikanın ikinci qanununun pozulmasına səbəb olardı.

Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, termodinamikanın ikinci qanunu bir çox fərqli şəkildə ifadə edilə bilər. Bunların çoxunu müzakirə etməyə vaxtımız yoxdur, amma birini müzakirə etmək vacibdir. Entropiyanın mühüm təzahürü onun nizamsızlığın miqdarını ölçməsidir. Entropiya daim artdığından və ya heç olmasa azala bilmədiyindən, nizamsızlığın artması və ya heç olmasa azalmaması lazımdır. Əgər pozğunluq azalmazsa, nizam arta bilməz. Həyatın təbii mənşəyi və bioloji təkamülün müzakirəsinə səbəb olan termodinamikanın ikinci qanununun bu versiyasıdır. Canlı orqanizmlər açıq-aydın çox nizamlı sistemlərdir, cansızlardan daha nizamlıdır. Həyatın təbii mənşəyi, cansız şeylərin canlıları meydana gətirməsini tələb edərdi ki, bu da nizam-intizamın artması ilə nəticələnəcək və bununla da termodinamikanın ikinci qanununu pozmuş kimi görünəcək. Bundan əlavə, bioloji təkamül, termodinamikanın ikinci qanununu pozan kimi görünən, artan nizamı ehtiva edən həyatın zamanla inkişafı olardı.

Təkamülçülər həyatın təbii mənşəyi və inkişafının termodinamikanın ikinci qanununu pozmadığına dair müxtəlif nəzəriyyələr irəli sürmüşlər. Bir yanaşma termodinamikanın ikinci qanununun yalnız təcrid olunmuş sistemlərə aid olduğunu qeyd etməkdir. Təcrid olunmuş sistem ətrafı ilə nə maddə, nə də enerji mübadiləsi aparır. Qapalı sistem enerji mübadiləsi aparır, lakin ətrafı ilə əhəmiyyət kəsb etmir. Açıq sistem ətrafı ilə həm maddə, həm də enerji mübadiləsi aparır. Canlılar ətrafları ilə davamlı olaraq həm enerji, həm də maddə mübadiləsi aparırlar, buna görə də açıq sistemlərdir, açıq sistemlərdir və ya bəzən qapalı sistemlərdir, lakin təcrid olunmuş sistemlər deyildir. Bununla belə, sadəcə açıq sistem olmaq avtomatik olaraq entropiyanın azalması demək deyil. Həyat davamlı fəaliyyət göstərən çoxlu sayda mürəkkəb biokimyəvi reaksiyalardan asılıdır. Bu biokimyəvi reaksiyalar təbii olaraq davam edəcəkləri istiqamətin əksinə işləyir. Yəni canlılar daha sadə molekulları sintez edərək daha mürəkkəb molekullara çevirir. Girişlər maddə (daha az mürəkkəb molekullar) və enerjidir (daha mürəkkəb molekulları bağlamaq üçün tələb olunur), buna görə də canlılar açıq sistemlərdir. Bununla belə, bu girişlər termodinamikanın ikinci qanunundan yan keçmək üçün özlüyündə kifayət deyil. Kimyəvi reaksiyaların istiqaməti normal olaraq daha mürəkkəb molekullardan sadə molekullara doğru çürümədir, canlıların mövcud olması üçün tələb olunanın əksinədir. Bunu necə edirlər? Canlılar orqanoidlər (hüceyrələr daxilində) və toxuma, orqan və sistemlər kimi strukturlar şəklində mürəkkəb mexanizmlərə malikdirlər (maddə və enerjini həyat üçün lazım olan mürəkkəb molekullara çevirən çoxhüceyrəli orqanizmlər vəziyyətində). Nəhayət, bu maşınların qurulması və işləməsi hüceyrələrə daxil olan DNT tərəfindən tənzimlənir. Həm fiziki mexanizmlər, həm də kodlanmış təlimatlar canlılar içərisində çox böyük bir nizamı təmsil edirdi. Bəzi insanlar bu sifariş məlumatı adlandırırlar. Bu sifariş və ya məlumat təbii olaraq necə yarana bilər?

Fiziki kimyaçı İlya Priqojin (1917-2003) özünü təşkili təmin edəcəyini düşündüyü bir mexanizm kimi dissipativ strukturlar haqqında geniş yazmışdır. Dissipativ strukturlar (Priqojinin işlətdiyi termin) mühit termodinamik tarazlıqdan uzaq olduqda yarana bilən strukturlara aiddir. Öz-özünə təşkilatlanma maddədə zaman-zaman kortəbii olaraq meydana çıxan nizamlı bir nizamı təsvir edir. Kristal bunun ən yaxşı nümunəsidir. Məsələn, suda həll olunan duz kristallara, natrium xlorid vahidlərinin nizamlı sırasına çevrilə bilər. Halbuki canlılara bu bənzətmənin ən azı iki problemi var. Birincisi, duz + su sistemi açıq sistemdir. Duz kristallarını çökdürmək üçün ətrafı ilə enerji və maddə mübadiləsi edə bilir və edir. Yəni duz kristalları duzlu su məhlulundan özbaşına əmələ gəlmir. İkincisi, kristallar çox az faktiki məlumat ehtiva edən sadə ardıcıllıqlardır. Duz kristallarının müəyyən bir mürəkkəbliyi yoxdur, yəni onların quruluşu canlı orqanizmlər üçün olduğu kimi onları təşkil edən hissələrin xüsusiyyətlərindən qaynaqlanır və bəzi kənar ağıllı proseslər tərəfindən tətbiq edilmir.

Buna baxmayaraq, Prigogine və başqaları ilk canlılarda əmələ gələn materialların kristallar kimi ion bağları meydana gətirmədiyini nəzərə alsaq, necə olduğu heç də aydın olmasa da, bir şəkildə bu şəkildə təşkil edildiyini iddia etdilər. Bundan əlavə, bəzən kiçik nizamlı bölgələr meydana gətirə bilən hər hansı sadə strukturlar, hər hansı bir həyat forması üçün tələb olunan mürəkkəblikdən xeyli dərəcədə geri qalır. Təkamülçülər iddia edirlər ki, təkamülə təkan verənlər kimi seçici təsirlər bu nizamı nəhayət həyat yaranana qədər qoruyub saxlaya bilər. Bununla belə, duz kimi məhluldan əmələ gələn kristallar belə əmələ gəldikdən sonra artıq nizam yaratmağı dayandırırlar. Hər hansı bir şey varsa, kristallar əmələ gəldikdən sonra onların kristal quruluşunda qüsurlar toplanır, bu daha az nizamlıdır və buna görə də termodinamikanın ikinci qanununa əməl edir. Yəni hətta açıq sistemlər ümumiyyətlə termodinamikanın ikinci qanununa əməl edirlər. Həyatın bir şəkildə bundan inkişaf etdiyini gözləmək kobud ekstrapolyasiyadır. Buna baxmayaraq, Priqojin 1977-ci ildə bu sahədəki işinə görə kimya üzrə Nobel mükafatını aldı.

Eyni şəkildə, təkamülçülər DNT və hüceyrələrin mexanizmlərini təmin etmək üçün kifayət qədər nizam yarandıqdan sonra, daha çox təsadüfi dəyişikliklərin nizamın artmasına səbəb olduğunu irəli sürürlər. Yenə də açıq sistemlərin sehrinə müraciət edilir. Ancaq sadəcə açıq sistem olması termodinamikanın ikinci qanununa zidd olmaq üçün kifayət deyil. Bir canlı öldükdən sonra da mexanizmlər və şifrəli təlimatlar qalır. Bundan əlavə, yenicə ölmüş bir orqanizm ətrafı ilə maddə və enerji mübadiləsi edə bilir və onu hələ də açıq bir sistemə çevirir. Ancaq həyatın təsvirolunmaz qığılcımı yoxdur və mexanizmlər artıq işləmir. Kimyəvi reaksiyalar termodinamik tarazlığı bərpa edəcək istiqamətdə gedir və molekullar daha mürəkkəb deyil, daha az mürəkkəb olur. Bunu nəzərə alaraq, təkamül gününü xilas etmək üçün açıq sistemə müraciət nümayiş etdirilmir və əl yelləməyə və kobud ekstrapolyasiyaya bərabərdir.

Təəssüf ki, termodinamikanın ikinci qanununun və bioloji təkamülün yaradılış nöqteyi-nəzərindən bütün müzakirələri lazım olduğu qədər yaxşı düşünülmüş və təqdim edilməmişdir. Ona görə də hər iki tərəf müəyyən səhvlərə yol verib. Kreasionistlər üçün problem odur ki, biz hələ də həyatın təbii yönləndirilməmiş proseslər vasitəsilə yarana bilməyəcəyini açıq şəkildə göstərən ciddi şəkildə tərtib edilmiş entropiyaya əsaslanan fərziyyə yaratmamalıyıq. Ancaq təkamülçülər ümumiyyətlə termodinamikanın ikinci qanununun təkamülü qadağan etmədiyinə dair müşahidə ilə uyğun gələn ağlabatan bir dəlil gətirə bilmədilər.


Təsnifat səviyyələri

Taksonomiya (hərfi mənada “tənzimləmə qanunu” deməkdir) beynəlxalq səviyyədə paylaşılan təsnifat sistemi yaratmaq üçün növlərin adlandırılması və qruplaşdırılması elmidir. Taksonomik təsnifat sistemi (həmçinin ixtiraçısı, İsveç təbiətşünası Karl Linnaeusun adı ilə Linnaean sistemi də adlanır) iyerarxik modeldən istifadə edir. İerarxik sistemin səviyyələri var və səviyyələrdən birində olan hər bir qrup növbəti ən aşağı səviyyədə olan qrupları ehtiva edir, beləliklə, ən aşağı səviyyədə hər bir üzv bir sıra yuvalanmış qruplara aiddir. Bənzətmə kompüterin əsas disk sürücüsündə yerləşdirilmiş qovluqlar seriyasıdır. Məsələn, ən əhatəli qruplaşmada elm adamları orqanizmləri üç sahəyə bölürlər: Bakteriyalar, Arxeya və Eukarya. Hər bir domen daxilində krallıq adlanan ikinci səviyyə var. Hər bir domen bir neçə krallıqdan ibarətdir. Krallıqlar daxilində artan spesifikliyin sonrakı kateqoriyaları bunlardır: filum, sinif, sıra, ailə, cins və növlər.

Nümunə olaraq, ev iti üçün təsnifat səviyyələri [Şəkil 2]-də göstərilmişdir. Hər səviyyədə olan qrup takson adlanır (cəm: taxa). Başqa sözlə, it üçün Carnivora sifariş səviyyəsində, Canidae ailə səviyyəsində taksondur və s. Orqanizmlərin insanların adətən istifadə etdiyi ümumi bir ad var, məsələn, ev iti və ya canavar. Növlər istisna olmaqla, hər bir takson adı böyük hərflə yazılır, cins və növ adları kursivlə yazılır. Elm adamları bir orqanizmə cins və növ adları ilə birlikdə istinad edirlər, adətən elmi ad və ya Latın adı deyilir. Bu ikiadlı sistem binomial nomenklatura adlanır. Qurdun elmi adı buna görədir Canis lupus. Ev itlərinin və canavarların DNT-sinin son araşdırmaları göstərir ki, ev iti öz növünün deyil, canavarın alt növüdür, buna görə də onun alt növ statusunu göstərmək üçün ona əlavə ad verilir, Canis lupus familiaris.

[Şəkil 2] həmçinin taksonomik səviyyələrin spesifikliyə doğru necə hərəkət etdiyini göstərir. Domen daxilində ən müxtəlif orqanizmlərlə qruplaşdırılmış iti necə tapdığımıza diqqət yetirin. Bunlara göbələklər və protistlər kimi şəkildə göstərilməyən bitkilər və digər orqanizmlər daxildir. Hər bir alt səviyyədə orqanizmlər daha yaxından əlaqəli olduqları üçün daha çox oxşar olurlar. Darvinin təkamül nəzəriyyəsi inkişaf etməmişdən əvvəl təbiətşünaslar bəzən ixtiyari oxşarlıqlardan istifadə edərək orqanizmləri təsnif edirdilər, lakin təkamül nəzəriyyəsi 19-cu əsrdə irəli sürüldüyündən, bioloqlar təsnifat sisteminin təkamül əlaqələrini əks etdirməsi üçün çalışırlar. Bu o deməkdir ki, taksonun bütün üzvlərinin ortaq əcdadı olmalıdır və digər taksonların üzvlərindən daha çox bir-biri ilə yaxın qohum olmalıdır.

Son genetik təhlillər və digər irəliləyişlər müəyyən etdi ki, bəzi əvvəlki taksonomik təsnifatlar faktiki təkamül əlaqələri əks etdirmir və buna görə də yeni kəşflər baş verən kimi dəyişikliklər və yeniləmələr edilməlidir. Dramatik və son nümunələrdən biri 1970-ci illərə qədər hamısı bakteriya kimi təsnif edilən prokaryotik növlərin parçalanması idi. Onların Arxeya və Bakteriyalara bölünməsi onların böyük genetik fərqlərinin həyatın üç əsas qolundan ikisinə ayrılmasını təmin etdiyini qəbul etdikdən sonra baş verdi.

İncəsənət Əlaqəsi

Şəkil 2: Taksonomik təsnifat sistemində hər bir alt səviyyədə orqanizmlər daha çox oxşarlaşır. Köpəklər və canavarlar eyni növdürlər, çünki onlar çoxalıb həyat qabiliyyətli nəsillər verə bilirlər, lakin onlar müxtəlif alt növlər kimi təsnif edilə biləcək qədər fərqlidirlər. (kredit “plant”: işin “berduchwal”/Flickr krediti “insect”: işin dəyişdirilməsi Jon Sullivan krediti “fish”: işin Christian Mehlführer tərəfindən dəyişdirilməsi kredit “fish” 8221: Aidan Wojtas tərəfindən işin dəyişdirilməsi kredit “cat”: işin Jonathan Lidbeck tərəfindən dəyişdirilməsi kredit “fox”: işin Kevin Bacher tərəfindən dəyişdirilməsi, NPS krediti “jackal”: işin Thomas A tərəfindən dəyişdirilməsi. Hermann, NBII, USGS krediti “wolf” işin Robert Dewar tərəfindən dəyişdirilməsi kredit “dog”: işin “digital_image_fan”/Flickr tərəfindən dəyişdirilməsi)

Hansı səviyyələrdə pişiklər və itlər eyni qrupa aid edilir?

[reveal-cavab q=�″]Cavabını göstər[/reveal-answer]
[gizli cavab a=�″]Pişiklər və itlər beş səviyyədə eyni qrupun bir hissəsidir: hər ikisi Eukarya domenində, Animalia krallığında, Chordata filumunda, Mammalia sinfində və Carnivora dəstəsindədir.[ /gizli cavab]


Təkamül yalnız bir istiqamətdə gedirmi? - Biologiya

Təkamüldə Tarixə və Əsas Elmi Konseptlərə Giriş

Bu, Təkamül Nəzəriyyəsi ətrafında tarixə və elmi anlayışlara qısa, əsas girişdir. Mövzu ilə tam tanış olanlar əvvəldən axıra qədər oxuyub mövzu haqqında ümumi anlayış əldə edə bilərlər. Ümid edirəm ki, o, mövzunun müəyyən aspektlərini təzələmək istəyənlər tərəfindən də istinad kimi istifadə oluna bilər. Mən bu saytda və ya mövzunu daha ətraflı əhatə edən digər məlumat mənbələrinə keçid etməyə çalışdım.

Mən bir az tarixlə başlayıram, bu da təkamüldə iştirak edən müxtəlif anlayışlar haqqında anlayış yaradır, sonra genetika elminin əsaslarını və elementar molekulyar biologiyanı təkamülü başa düşməyimizlə tərəqqi ilə əlaqələndirməyi əhatə edirəm və bəziləri ilə bitirirəm. elm adamlarının hal-hazırda mübarizə apardıqları mövzular və bu sahədə daha yeni düşüncələrdən bəziləri, qalanları olduqca ibtidai olanlar üçün maraqlı ola bilər.

Darvinizm - Növlərin Mənşəyi: Təkamülün meydana gəlməsi mexanizmi olaraq Təbii Seçimə Giriş

Genetika və Gregor Mendel: Genetika - irsiyyət qaydaları

Müasir Sythesis: Genetika və Təbii Seçim mexanizmini bir araya gətirmək

DNT-nin strukturu: genetik kodun açılması

Genetik Kod necə işləyir?: Kodun hüceyrələrdə zülal sintezini idarə etdiyi mexanizm

Hüceyrələrdə DNT necə saxlanılır?: DNT-nin hüceyrələrdə xromosomlarda və çoxalmada hüceyrə bölünməsi DNT-də saxlanma üsulu

Genetik kod bir plan deyil, bir reseptdir: Koddakı mürəkkəblik genlər və funksiyalar arasında çox az bir əlaqə deməkdir

Mutasiya, variasiya və yeni genetik məlumatın yaradılması: Təbii seçmə üzərində işləmək üçün variasiya necə yaranır?

Spesifikasiya: Yeni növlərin yaranma mexanizmləri

Bakteriyadan insana aparan əsas addımlar: Fosil qeydləri təkamül prosesinin əsas mərhələlərini ortaya qoyur

Müasir Məsələlər və İdeyalar: Təkamül nəzəriyyəsinin indi rəhbərlik etdiyi istiqamət.

Darvinizm - Növlərin Mənşəyi

Darvin 1859-cu ildə Alfred Uolleslə ayrı-ayrılıqda düşündüyü fərziyyəni tam təfərrüatı ilə izah edən "Növlərin mənşəyi" kitabını nəşr etdi. Darvin və Uolles keçən il birlikdə fərziyyəni əks etdirən bir məqalə dərc etmişdilər, lakin Darvinin fikirlərin arxasında duran məntiqi daha dərindən inkişaf etdirməsi onun adının Uollesdən daha çox müasir nəzəriyyə ilə daha məşhur olmasının bir səbəbi idi. Darvinin "Növlərin mənşəyi" kitabının mətni onlayn olaraq burada və burada mövcuddur.

Bəs Darvinin nəzəriyyəsi nə idi? Növlərin dəyişməz olmadığı ideyası çox uzun bir tarixə malikdir və şübhəsiz ki, Darvin və Uollesdən əvvəl yaranmışdır. Həqiqətən də Çarlz Darvinin öz babası Erasmus Darvin bu ideya ilə oynayıb. Darvinin təfəkkürümüzə gətirdiyi, o qədər cəlbedici olan nə idi ki, bu gün də müasir təkamül nəzəriyyəsi onun adını daşıyır?

Baxmayaraq ki, təkamülün baş verdiyi məlum olsa da, heç olmasa müəyyən modadan sonra, çatışmayan şey dəyişikliyin yönəldilməsi üçün etibarlı mexanizm idi. Darvinin Növlərin Mənşəyi kitabında başa düşdüyü və ən gözəl şəkildə izah etdiyi məqamlar aşağıdakılardır:

  1. Növlərin qeyri-sabitliyi. Darvin Beagle gəmisində təbiətşünas kimi misilsiz diqqətli işi və ev heyvanlarının çoxalması kimi şeyləri müşahidə edərək, nəslin valideynlərinin eyni nüsxələri olmadığını, ancaq zamanla tədricən dəyişdiyini anladı.
  2. Ümumi nəsil. O, başa düşdü ki, növlərin getdikcə daha az oxşar qruplara bölünməsi (taksonomiya ilk dəfə Karl fon Linne tərəfindən təqdim edilmişdir) yaxın qohum növlərin ortaq əcdaddan yayıldığı, daha az yaxından əlaqəli olan qrupların ümumi nəsil anlayışı ilə izah edilə bilər. eyni, lakin keçmişdə ortaq əcdadı var və nəticədə bütün canlılar bir və ya bir neçə əcdaddan törəmişdir.
  3. Tədricilik. O, çox aydın idi ki, morfologiyanın çox böyük dəyişiklikləri nəsildən-nəslə geniş zaman kəsiyində tədricən dəyişmə ilə izah edilə bilər (baxmayaraq ki, o vaxt heç kim yerin nə qədər uzun müddət mövcud olduğunu başa düşmürdü). 1800-cü ilə qədər yer kürəsinin yaşı minlərlə il hesab edildiyi üçün bu anlayış yalnız Darvinin dövründə və ya onun dövründə baş verə bilərdi. Bu fikir mərhum gürcü və erkən Viktoriya geoloqlarının tapıntıları ilə alt-üst oldu, onun dostu, həmkarı və əməkdaşı Çarlz Layell bariz nümunə idi.
  4. Müxtəliflik. Darvin zamanla dəyişiklik prosesinin yeni növlərin meydana çıxacağını və bunun qaçılmaz nəticəsinin müxtəlif növlərin - müxtəlif həyat formaları ilə zəngin bir dünyanın çoxalması olacağını başa düşdü.
  5. Təbii seleksiya. Bu, bəlkə də Darvinin ideyalarının ən mühüm elementi idi - bir çox nəsillər boyu orqanizm üçün rəqabət üstünlüyü ilə nəticələnən dəyişikliklər sağ qalır, üstünlük verməyənlər isə seçilir. Yaşamaq üçün daha yaxşı uyğunlaşan populyasiya üzvləri daha çox nəsil buraxır və buna görə də onların xüsusiyyətləri populyasiyada daha çox yayılmışdır, halbuki fitnəyə daha az töhfə verən xüsusiyyətlər və ya həqiqətən zərərli olan xüsusiyyətlər daha az yayılır və ya tamamilə yox olur. Buna görə də təkamül növləri həmin orqanizmlərin özlərinin tapdıqları mühitə daha yaxşı uyğunluq istiqamətində çevirmək üçün fəaliyyət göstərir.
  6. Cinsi seçim. Darvinin "digər" seçim ideyası illərdir unudulmuş, lakin son iyirmi ildə geri dönmüşdür. Darvin qeyd etdi ki, cinsi partnyorların müəyyən xüsusiyyətlərə üstünlük verməsi təkamülə səbəb ola bilər, baxmayaraq ki, bu xüsusiyyətlər heç bir obyektiv rəqabət üstünlüyü vermir. Tovuz quşlarının və cənnət quşlarının tükləri və hortumlu meymunların burunları başqa cür izah edilə bilməz.

Beləliklə, Darvin nəsildən-nəslə daha çox və ya daha az təsadüfi dəyişkənliyin Təbii Seçim tərəfindən seçildiyi bir mexanizm irəli sürdü ki, zaman keçdikcə dəyişikliyi daha çox uyğunluq istiqamətinə yönəldir və böyük zaman keçdikcə yeni növlərin və daha yüksək taksonların yaradılması ilə nəticələnir. . Bu, son nəticədə bu gün gördüyümüz növlərin geniş müxtəlifliyinin yaranma mexanizmidir.

Bəs Darvinin orijinal nəzəriyyəsinin hansı çatışmazlıqları var idi? Darvin nəsildən-nəslə dəyişməyə səbəb olan prosesi heç vaxt başa düşmədi. Ona Təbii Seçmənin hərəkət edə biləcəyi nəsillərdə variasiya yaradan bir mexanizm lazım idi və o, heç vaxt tapmadı. O, ana və atanın xüsusiyyətlərinin qarışdığı bir fərziyyə irəli sürdü, lakin qarışma fərziyyəsindən qəti şəkildə uzaqlaşan dəlillərlə heç vaxt razılaşa bilmədi:

  1. Qarışıq hipotezi həmişə bir çox nəsillər boyu dəyişkənliyin yatırılmasına gətirib çıxaracaq və əslində növlərin müxtəlifliyini təşviq etməkdənsə, əksinə hərəkət edən bir proseslə nəticələnəcəkdir.
  2. Nəslin ən bariz xüsusiyyəti onların ya kişi, ya da qadın olmasıdır, heç vaxt qarışmır: qarışma, xüsusiyyətlərin valideynlərdən nəslə ötürülməsi prosesi deyil.

Genetika və Gregor Mendel

Darvin, rahib, Qreqor Mendel öz nəzəriyyəsini formalaşdırarkən bağ noxudları ilə işləyirdi ki, bu da əlamətlərin irsiyyətinin əlamətlərin qarışması ilə deyil, spesifik hissəciklərin və ya kəmiyyət xüsusiyyətlərinin (indiki kimi tanınan) irsiyyət və çeşidlənməsi ilə bağlı olduğunu göstərirdi. genetik kodun genləri). Mendelin işi çox az təbliğ olundu və Darvinin Mendelin hər hansı tədqiqatının əhəmiyyətini həqiqətən dərk etməsi ehtimalı azdır (baxmayaraq ki, onun kitabxanasında Mendelin bəzi yazıları var idi).

Hər halda, Mendelin işinin əhəmiyyəti onun sağlığında heç kim tərəfindən qəbul edilməmişdir. 1884-cü ildə vəfat etdi və əsərinin tam şəkildə yayılması üçün əsrin əvvəlinə qədər daha 16 il çəkdi. Mendel müəyyən əlamətlərin (indi başa düşdüyümüz tək genlərdən təsirlənir) mirasını riyazi proqnozlaşdırıla bilən əsasa qoydu.

Gregor Mendel və onun işi haqqında daha ətraflı məlumat üçün buraya gedin.

1900-cü ildən təxminən 1925-ci ilə qədər bu gün demək olar ki, ağlasığmaz bir mübahisə getdi. Darvinin nəzəriyyəsi köhnəlmiş hesab edildi və Mendel genetikası ilə əvəz edildi - bu iki yanaşma bir-birinə uyğun gəlməyən rəqiblər kimi qəbul edildi. Növlərin Mənşəyi ilə bağlı o dövrdə ortaya çıxan bəzi şərhlər, Təbii Seçimi rədd etmələri və konsepsiyanı tarixin zibil qutusuna atmaları ilə tamamilə heyrətləndiricidir.

Bu inteqrasiya bir çox elm adamları tərəfindən həyata keçirildi - Teodosius Dobzhansky, Ernst Mayr, Ronald Fisher, JBS Haldane, Gaylord Simpson və Sewal Wright. Bu elm adamları birlikdə Mendel və Darvinin düşüncəsini müasir sintez adlandırılan şeyə birləşdirdilər. Bu yeni nəzəriyyənin bir sıra əsas məqamları var:

  1. Lamarkın təklif etdiyi kimi, əldə edilmiş əlamətlərin miras qalması tamamilə rədd edilir.
  2. Xüsusiyyətlərin irsi fərdi hissəcikli amillərin (gen adlanır) irsiyyəti ilə müəyyən edilir ki, burada hər bir genin hər bir fərddə iki nüsxəsi var, biri atadan, biri anadan miras qalır və orqanizm öz nüsxələrindən birinə keçir. hər bir gen təsadüfi olaraq öz nəslinə seçilir ki, bu da digər valideynindən başqa birini alaraq cütü təşkil edir.
  3. Tək genofondu paylaşan fərdi orqanizmlər qrupu kimi növ anlayışı: genlərin növ maneələrindən keçə bilməyəcəyi və hələ də rüşeym xəttində uğurla qalması fikri
  4. Populyasiya genetikası anlayışı və populyasiya daxilində allellərin (eyni genin müxtəlif versiyaları) paylanması ilə bağlı riyaziyyat
  5. Populyasiyada variasiya mənbəyinin genlərdə təsadüfi mutasiya olması fikri, mutasiyaların özləri təkamülün istiqamətini idarə etmir, lakin genlər və bu genlərin mutasiyaları ilə müəyyən edilən müxtəlif əlamətlərin təbii seçilməsi təkamülün istiqamətini istiqamətləndirir.

Bu mərhələdə indi neo-darvinizm adlanan yeni inteqrasiya olunmuş nəzəriyyə aşağıdakı iki sadə ifadə ilə xarakterizə edilə bilər: təkamül zamanla populyasiyada allel tezliyinin dəyişməsidir və təkamül təsadüfi mutasiyaların birləşməsindən qaynaqlanır. nəsildən-nəslə dəyişməyə səbəb olan) və təbii seleksiya (orqanizmlərin nəsillər boyu uyğunluğunun yaxşılaşması ilə nəticələnir).

1900-cü ildən və Mendelin genetikasının tam başa düşülməsindən qısa müddət sonra, mikroskop altında hüceyrələrdə görülə bilən xromosomların genetik kodu daşıyan strukturlar olduğu aydın oldu.

Xromosomlarda həm DNT (dezoksiriboza nuklein turşusu), həm də zülal var. 1940-cı illərin sonuna qədər heç kim genetik məlumatın zülalda və ya DNT-də kodlaşdırıldığını bilmirdi. Əksər elm adamları kodun palıd ağaclarından tutmuş insana qədər hər şeyin mürəkkəbliyini kodlaşdırmaq üçün kifayət qədər mürəkkəb hesab edilən zülalda olduğuna inanırdılar. 40-cı illərin sonu və 50-ci illərin əvvəllərində DNT-nin genetik kodun daşınmasından məsul olduğu fərziyyəsi ilk dəfə irəli sürüldü və əvvəlcə lağa qoyuldu, çünki DNT həyatı kodlaşdırmaq üçün çox sadə bir molekul sayılırdı. Axı, o, böyük bir molekul olsa da, onun tərkib hissələri sadədir, hər biri bir şəkər və bir fosfat qrupuna birləşmiş müxtəlif azot tərkibli əsasların məhdud dəstindən (olduğu kimi dörd müxtəlif növ) ibarətdir. DNT-nin onurğa sütunu alternativ şəkər və fosfat qruplarından ibarət bir polimerdir. Lakin 1940-cı illərin sonlarında Alfred Hershey və Martha Chase tərəfindən aparılan çox zərif radio-etiketləmə təcrübəsi (ətraflı məlumat üçün buraya daxil olun) qəti şəkildə sübut etdi ki, genetik kodun zülalda deyil, DNT-də daşınmasıdır. Yarış çox şeydən asılı olan DNT quruluşunu kəşf etmək üçün gedirdi. Linus Pauling də daxil olmaqla, çox məşhur elm adamları DNT-nin strukturunun axtarışında iştirak etdilər. Quruluşun tapılmasının bu qədər vacib olmasının səbəbi, strukturun kodun işləmə tərzində bir çox şeyin açarını özündə saxlaması və hüceyrədən hüceyrəyə və nəsildən-nəslə təkrarlanmasıdır. Əslində kodun açarı strukturdadır.

1953-cü ildə amerikalı bioloq Jim Watson və ingilis fiziki Frensis Krik (fənlərarası əməkdaşlığın gözəl bir nümunəsində) cavaba gəldilər. Onların hər ikisi Cavendish Laboratoriyasında işləyirdilər - Cavendish Kembric Universitetinin fizika laboratoriyasıdır. Onlar DNT-nin rentgen şüaları difraksiya nümunəsi haqqında kiçik bir məlumatın köməyinə çatdılar ki, bu da onlara kritik bir ipucu verdi və bu, Londonda Kings Kollecində işləyən Rosalind Franklin tərəfindən öyrənildi. Rosalind Franklin yalnız indi, ölümündən illər sonra, layiq olduğu tanınmağı qazanır. O, "DNT-nin Qaranlıq Xanımı" kimi tanınıb.

Hər halda, DNT strukturunun kəşfinin 50-ci ildönümündə genetik kodun dərk edilməsində və bir çox orqanizmin genomunun xəritələşdirilməsində insan da daxil olmaqla, nə qədər irəliləyiş əldə edildiyi heyrətamizdir. (Əfsanəyə görə, Krik və Uotson hər gün Kembricdəki Eagle pubında nahar edirdilər və bir gün onlar gəlib toplaşan yerli sakinlərə həyatın sirrini kəşf etdiklərini elan etdilər. tənha idi və o, bu ilki qeyd etmələr zamanı evdə qaldı, lakin Cim Uotson şəhərdə idi və yerli sakinlər deyirlər ki, o, meyxanaya nostalji şıltaqlıqla gedib. 1950-ci illərin əvvəllərindən bu kəşfə böyük əhəmiyyət verilmədiyi vaxtdan çox uzaqda dayandı.Yəqin ki, DNT strukturunun dekodlanmasının əsl əhəmiyyəti tam başa düşüldüyü 1950-ci illərin sonlarına qədər deyildi.)

Elm hesabatlarının tarixində ən məşhur ifadə Crick və Watson-un 1953-cü ilin aprelində Nature jurnalında dərc edilmiş əsas məqaləsində görünür:

"Bizim nəzərimizdən qaçmadı ki, bizim irəli sürdüyümüz xüsusi cütləşmə dərhal genetik materialın mümkün surətini çıxarma mexanizmini təklif edir".

Orijinal sənədin faksimili üçün buraya və şərhli versiya üçün buraya gedin

Onların tapdıqları və ləzzətli zərif surət çıxarma mexanizmini də izah edən quruluş (nüsxələmə mexanizmi nəhayət 1958-ci ildə Meselson və Stahl tərəfindən eksperimental olaraq təsdiqləndi) belə idi: fosfatın polimer onurğasının ümumi oxunda bir cüt spiral. şəkər. Sarmallar cüt əsaslar arasında hidrogen bağları ilə birləşir, cütün hər bir üzvü iki spiraldan birində olur. Seçmək üçün dörd mümkün əsas var:

  • Adenin (purin)
  • Sitozin (pirimidin)
  • Guanin (bir purin)
  • Timin (pirimidin)

Bir spiralda purin varsa, o, əslində digər sarmalda əks mövqedə olan yalnız pirimidinlə, adenin isə yalnız timinlə, sitozin isə guaninlə birləşir. Bununla belə, hər hansı bir spiraldakı əsas ardıcıllıq məhdud deyil və istənilən ardıcıllığı izləyə bilər və ardıcıllıq özbaşına uzun ola bilər. Sarmallar ayrılarsa, hər biri bütün məlumatı daşıyır və sərbəst əsaslardan yeni bir spiral yığmaqla bütün ikiqat sarmal təkrarlana bilər.

A, C, G, T genetik kodun dörd hərfidir. Nəsli yaratmaq üçün valideyndən məlumat ötürmək üçün tələb olunan hər şey dörd hərfdən ibarət bu dildə yazılmışdır.

Genetik kod necə işləyir?

İndi DNT-nin quruluşunu və onun kod ehtiva edən çox sadə, lakin zərif bir quruluşa malik çox böyük bir molekul olduğunu anladığımız üçün kod necə işləyir və məlumat nəsildən-nəslə necə ötürülür?

Canlılar zülallardan ibarətdir - zülallar qatlanaraq yığınlara, zəncirlərə, halqalara və digər funksional strukturlara çevrilən çox mürəkkəb strukturlardır. Zülalların ilkin quruluşu amin turşularının ardıcıllığıdır (qalıqlar da deyilir). Təbiətdə amin turşuları iyirmi müxtəlif növdə olur və bir zülal bir neçə on amin turşusundan minlərlə uzunluğa qədər hər şey ola bilər. (Zülalların ilkin ardıcıllıq strukturunun ikinci və üçüncü strukturlara necə qatlandığını anlamaq və proqnozlaşdırmaq üçün hazırkı bioloji tədqiqatların geniş və güclü bir sahəsi var).

İndi canlı bir şey yaratmaq üçün onun yaradıldığı xüsusi zülalları və daha mürəkkəb orqanizmlərdə strukturların və orqanların qurulmasına kömək edən və vasitəçilik edən digər zülalları (çünki əksər canlılar birdən çox şeydən ibarətdir) müəyyən etməliyik. bir top protein).

Canlıları meydana gətirən bütün hədsiz dərəcədə mürəkkəb strukturlar və proseslər genetik kodun yalnız dörd hərfi ilə kodlanır: A, C, G və T. Bu belə işləyir: DNT-dəki hərflər 3 hərfli sözlər əmələ gətirir. Sözlər həmişə üç hərfdən ibarətdir. Bu sözlərə kodon deyilir. Üç hərfin istənilən birləşməsinə icazə verilir. Hər bir kodon zülalda bir amin turşusunu təyin edir. Riyaziyyata meylli olanlarınız başa düşəcəklər ki, dörd variantdan seçilən üç hərfi tənzimləmək üçün 64 müxtəlif mümkün yol var: 4 3 . Ancaq cəmi 20 amin turşusu var. Kodonlardan üçü əslində zülal ardıcıllığının sonunun olduğu DNT və zülal arasında keçid mexanizmini bildirən "dayan" əmrini kodlayır. Bununla belə, kodda hələ də kifayət qədər “ehtiyatsızlıq” var. Ümumiyyətlə, birdən çox kodon hər bir amin turşusunu təmsil edir (bəzi amin turşuları altıya qədər müxtəlif kodonla kodlanır).

DNT-dən zülalların hazırlanması prosesində DNT kimi, lakin bir qədər fərqli, RNT (ribonuklein turşusu) adlanan başqa bir polimer kimyəvi maddə istifadə olunur. RNT tək zəncirlərdə gəlir və DNT-də olduğu kimi eyni əsas ardıcıllığını ehtiva edir (istisna ki, timin başqa bir əsasla, urasil ilə əvəz olunur - buna görə də RNT kodunun dörd hərfi A, C, G və U-dur). Birincisi, RNT polimeraza adlı bir ferment qoşa sarmalın iki zəncirini ayırır. DNT-nin bir zəncirindən bir genin məlumatını ehtiva edən nüvə RNT (nRNA) adlı RNT zəncirinin sintezi üçün şablon kimi istifadə olunur. Eksizyon və splicing adlanan prosesdə genin kodlaşdırılmayan hissələri çıxarılır və kodlaşdırıcı hissələr mesajçı RNT (mRNA) adlanan tam bir gen uzunluğunda tək davamlı ardıcıllıqla birləşdirilir. Hər bir gen bir zülalı kodlayır (bunun istisnaları var - bir neçə gen digər hüceyrə materialının yaradılması üçün koddur, məsələn, tRNA - aşağıya baxın). Bu proses transkripsiya adlanır və burada təsvir etdiyimdən xeyli mürəkkəbdir. mRNT hüceyrə nüvəsindən zülalın hazırlanacağı yerə daşınır.

Bu yerdə ribosom adlanan hüceyrə mexanizmi mRNT zəncirində hərəkət edir. Ribosom müəyyən bir kodonu (AUG) aşkar etdikdə, bu, üç əsaslı RNT zəncirlərinin (transfer RNT və ya tRNA adlanır) mRNT-dəki ekvivalent kodonla uyğunlaşdırıldığı bir prosesə başlamaq üçün bir siqnal kimi qəbul edir. Antikodon adlanan tRNT-nin hər üç əsas uzunluğu özü ilə bu kodonla əlaqəli amin turşusunu gətirir. Ribosom mRNT boyunca hərəkət edərkən, bir-birinə bağlanan və nəticədə zülal meydana gətirən bir sıra amin turşuları yaradır. Bütün proses heç bir tRNT-si olmayan bir dayanma kodonunda sona çatır.

Beləliklə, indi zülalların necə əmələ gəldiyini bilirik. Daha ətraflı məlumat üçün bura daxil olun.

Genetik kod hüceyrələrdə necə saxlanılır?

Bir orqanizmin hər bir hüceyrəsi bütün orqanizmi yaratmaq üçün bütün DNT kodunu ehtiva edir. İnsanlar milyardlarla hüceyrədən ibarətdir və bütün kod hər hüceyrədə saxlanılır. DNT xromosom adlanan strukturlarda saxlanılır. Kodonlar sözlər və genlər paraqraflardırsa, xromosomlar fəsillərdir. DNT materialı və xromosomların özləri hüceyrələrdə ümumiyyətlə görünmür, hüceyrə bölünmə prosesindən keçdiyi hallar istisna olmaqla, bu zaman xromosomlar sıxlaşır və görünür.

Bakteriyaların ümumiyyətlə yalnız bir xromosomu var ki, bu da adətən bakteriyanı yaratmaq üçün genetik kodun çoxunu ehtiva edən cüt zəncirli DNT-dən ibarət bir dairədir. Bakteriyalar özlərinin klonunu yaradaraq parçalanma yolu ilə çoxalırlar.

Bitki və heyvanlar kimi nüvəli hüceyrələrə sahib olan və cinsi yolla çoxalan daha mürəkkəb canlılar çox fərqli bir quruluşa malikdirlər. Belə orqanizmlərdəki DNT-nin çoxu hüceyrə nüvəsində yerləşir (bəzi DNT həmçinin hüceyrə daxilində mitoxondriya adlanan kiçik ayrıca orqanoidlərdə və hər hüceyrədə yüzlərlə və minlərlə olan xloroplastlarda yerləşir). Orqanizmin qurulması üçün məlumatın böyük hissəsini daşıyan nüvədəki DNT cüt-cüt gələn bir sıra xromosomlarda düzülmüşdür.

Onların cüt-cüt gəlmələrinin səbəbi, hər bir cüt xromosomun bir üzvünün anadan, birinin isə atadan gəlməsidir. İnsanları götürək: 23 cüt xromosomumuz var. Hər bir xromosomda orta hesabla heyrətamiz 130 milyon baza cütü və təxminən 1300 gen var (insan genetik kodu təxminən 3-dür. milyard baza cütləri uzun və bizdə təxminən 30.000 gen var). Atanızdan gələn xromosomlar və ananızdan gələn xromosomlar demək olar ki, eynidir, lakin tam deyil. Hər bir növün genofondunda hər genin bir-birindən çox az fərqli olan bir sıra fərqli versiyaları var və hər bir versiyaya allel deyilir. Hər bir valideyndən miras aldığınız xromosomlar bir az fərqli olacaq, çünki onlar həmin xromosomda yerləşən bəzi genlərin fərqli allellərini ehtiva edəcəklər.

Hər bir insan əvvəlcə sperma hüceyrəsinin yumurta ilə birləşməsindən yaranmışdır. Bu cinsi hüceyrələr, bədəndəki digərlərindən fərqli olaraq, hər bir xromosomun yalnız bir nüsxəsinə malikdirlər və birləşdikdə, hər bir xromosomun iki nüsxəsi olan bir hüceyrə yaradırlar.Amma cücərmə hüceyrələrində, yumurta və spermada birləşərək sizi əmələ gətirmə prosesini başlatan, bütün cinsi hüceyrələrdə olduğu kimi, hər bir xromosom vəziyyətində, məsələn, ananızdan versiyanı ananızdan aldınızmı? babanızdan və ya ana tərəfdən nənənizdən. Eyni şey atanızdan miras aldığınız xromosomlara da aiddir, atanızdan miras aldığınız xromosomların bəziləri ata tərəfdən babanızdan, bəziləri isə təsadüfi olaraq ata tərəfdən nənənizdən gələcək. İşi daha da qarışdırmaq üçün, mikrob hüceyrələri replikasiya edildikdə (buna meioz deyilir) valideynin anasından gələn xromosomlar ilə valideynin atasından gələn xromosomlar arasında genetik material mübadiləsi baş verir (bu “qarışdırma” prosesidir. krossinqover və ya genetik rekombinasiya adlanır). Təəccüblü deyil ki, hər bir ali orqanizm unikaldır (eyni əkizlər istisna olmaqla!).

Orijinal döllənmiş yumurta, indi hər bir xromosomun iki nüsxəsi ilə, iki, sonra dörd hüceyrə yaratmaq üçün mitoz adlanan bir prosesdə bölünür və s. Bölünmə hüceyrələrin nəticədə bədənin bütün orqan və strukturlarına fərqlənməsi ilə davam edir. Ancaq hər bir bədən hüceyrəsi (somatik hüceyrə) 23 xromosomun hər birinin iki nüsxəsində fərdin bütün genetik kodunu ehtiva edir (əslində bir-birinə çox bənzəməyən bir cüt xromosom var, X və Y xromosomları. Dişi məməlilər normal ölçüdə xromosom olan və əhəmiyyətli miqdarda genetik material ehtiva edən iki X xromosomu var.Kişi məməlilərdə bir X xromosomu və bir Y xromosomu var.Y xromosomu çox az genetik məlumat daşıyan kiçik, az pozulmuş bir şeydir. cinsi təyin edən genlərdən başqa).

Genetik kod plan deyil, reseptdir

Genetik kodun tək bir gen və orqan (və ya hətta bir funksiya) arasında birə bir əlaqəni təyin etdiyi fikri ilə qaçmayın. Barmaq, göz və ya ağciyər, qan və ya öd üçün gen deyilən bir şey yoxdur. Noxudları ilə işləyərkən, Mendel tək bir gen tərəfindən idarə olunan xüsusiyyətləri seçmək üçün çox şanslı idi. Çox az əlamətlər tək bir genin nəzarəti altındadır və əksəriyyəti hər biri bir neçə alleldə görünən bir neçə, çox vaxt çoxlu müxtəlif genin son dərəcə mürəkkəb qarşılıqlı təsiri ilə idarə olunur.

Məsələn, insan gözünün rəngini götürək. Fərqli xromosomlarda yerləşən ən azı üç fərqli genin nəzarəti altındadır. Və bunlar göz rəngi üçün genlər deyil. Birlikdə işləməklə göz rənginə nəzarət etsələr də, bir çox başqa şeyləri də idarə edir və təsir edir.

Biokimyəvi yollar nəfəs kəsici dərəcədə mürəkkəbdir və biz onların genetik olaraq idarə olunma üsulunu açdıqca bunun sadə bir mənzərə olmadığı aydın olur. Orqanizmin anatomik inkişafına nəzarət edən genlər kimi - məməlilərdə gözlərin və ya əzaların inkişafı haqqında bütöv kitablar yazılır və hər il kitab dəyərində biliklər əlavə olunur.

Mutasiya, variasiya və yeni genetik məlumatların yaradılması

Beləliklə, nəsildən-nəslə dəyişkənlik necə baş verir? Variasiya Təbii (və Cinsi) Seçmənin fəaliyyət göstərdiyi xammaldır.

Yaxşı, ya yeni somatik hüceyrələrin (mitoz) yaradılması prosesində, ya da mikrob hüceyrələrinin yaradılması prosesində (meyoz) xromosomların kopyalanması son dərəcə dəqiqdir. DNT replikasiyası ətrafında oxunan və səhvləri düzəltmək üçün fəaliyyət göstərən fantastik dərəcədə mürəkkəb biokimyəvi proseslər var. Ancaq unutmayın ki, tək bir hüceyrənin təkrarlanması prosesində 6 milyard bazanın kopyalanması lazımdır və bəzi səhvlər qaçılmazdır.

Bundan əlavə, yüksək enerjili radiasiya kimi bəzi ətraf mühit faktorları DNT molekuluna təsadüfi ziyan vura bilər. Bu cür zədələri təmir edən proseslər çox yaxşıdır, lakin mükəmməl deyil və bəzən təmirdə səhvlər olur.

Təbii ki, sonradan mayalanmış və münbit bir yetkin orqanizmə çevrilən bir mikrob hüceyrəsindəki DNT ardıcıllığında dəyişiklik edildikdən sonra dəyişiklik kilidlənir və nəsildən-nəslə ötürülür. Valideynlərimizin ardıcıllığı ilə müqayisədə hər birimiz zülal kodlayan genlərimizdə orta hesabla iki əvəzetmə (aşağıya bax) var.

Baş verə biləcək bir sıra müxtəlif mutasiya növləri var:

  • Əvəzetmələr: bir baza sadəcə digəri ilə dəyişdirilir
  • Silinmə - bir və ya bir neçə əsas silinir və dəyişdirilmir. Bu, böyük bir dəyişikliyə səbəb ola bilər, çünki silinmə çərçivə dəyişikliyi kimi tanınan şeylə nəticələnə bilər, burada silindikdən sonra genin bütün ardıcıllığı bir əsasla yerdəyişir və hər bir sonrakı kodonda dəyişikliklər baş verir. Aşağıdakı ardıcıllığı nəzərdən keçirin:

ACC GTA CTA CTA GGG ATG, indi bizdə olan ilk C-nin silindiyini düşünək

  • Yerləşdirmə - bir və ya bir neçə əsas daxil edilir yeni material tez-tez təkrar ardıcıllıqlar adlanan xüsusi parazitar koddur (siçan genomundan nümunələr üçün buraya daxil olun) və ya emal edilmiş psevdogenlər adlanan mRNT-nin yenidən DNT-yə retro-transkripsiyasından qaynaqlanır.
  • DNT-nin daha qısa və ya uzun ardıcıllığının və bəzən tam xromosomların duplikasiyası.
  • Xromosomların birləşməsi və ya parçalanması (insanlarda çox məşhur bir birləşmə var - insanlardan başqa bütün meymunlarda 24 xromosom var, insanın ata-baba nəslindən olan iki xromosom insan 2-ci xromosomu yaratmaq üçün birləşib və orijinal sentromerlərin və telomerlərin qalıqlarına dair sübutlar insan xromosomunda hələ də görmək lazımdır - bura gedin)
  • Genetik materialın yenidən qurulması, məsələn, kod yollarının inversiyaları və ya eyni və ya fərqli xromosomlarda müxtəlif yerlərdə kodun uzunluqlarının dəyişdirilməsi - insan nəslinin mühüm yenidən qurulmasını öyrənmək üçün buraya daxil olun.

Zaman keçdikcə orqanizmlər mürəkkəbləşdi və yeni funksiyalar əlavə edildi. Bu necə olur? Hazırda ən çox dəstəklənən mexanizm gen duplikasiyası və mutasiyadır. İdeya ondan ibarətdir ki, bir genin dublikasiyası genomda iki nüsxənin olmasıdır. Dublikasiyadan əvvəl bir gen çox dəyişə bilməz, çünki yerinə yetirdiyi funksiyalara ehtiyac duyulur və məhdudlaşdırılır. Dublikasiyadan sonra genin iki nüsxəsindən biri əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmək qabiliyyəti əldə edir, çünki o, artıq funksionallıqla məhdudlaşmır və ya iki nüsxə ilkin olaraq yalnız biri tərəfindən həyata keçirilən funksionallığı paylaşa bilir və beləliklə, hər birinə daha çox ixtisaslaşmağa və bir-birindən ayrılmağa imkan verir. zamanla ardıcıllıq və funksiya.

Təkamül nəzəriyyəsi növlərin bir-birindən ayrılmasını, yeni növlərin meydana gəlməsini və əksər köhnə növlərin nəslinin tükənməsini tələb edir. Yeni növlər necə yaranır? Yaxşı, inkişaf etmiş orqanizmlərin bir növü, bioloji növ konsepsiyasında, vəhşi təbiətdə cütləşməyi seçən və həyat qabiliyyətinə malik məhsuldar nəsillər verəcək fərdlər toplusu kimi müəyyən edilir.

Spesifikasiyanın üç əsas fərziyyəsi var. Onlar:

  • Bir növün populyasiyalarının dəniz keçidi, dağ və ya səhra qurşağı kimi fiziki maneə ilə ayrıldığı zaman meydana gələn allopatrik spesifikasiya. Bu vəziyyətdə iki populyasiya gen mübadiləsi edə bilmir və buna görə də müəyyən bir müddət ərzində fərqli təkamül yollarını izləyirlər. Zaman keçdikcə bu iki populyasiya nəinki fərqli görünmək və fərqli davranmaq üçün böyüyür, eyni zamanda onlar genetik cəhətdən uyğunsuz olurlar, belə ki, yenidən bir araya gətirilsələr belə, məhsuldar nəsillər verə bilməyəcəklər. Milyonlarla il ərzində bu iki populyasiyadan biri bütöv bir cins və ya daha yüksək takson üçün əsas ola bilər. Təkamül nəzəriyyəsinin çox hissəsi riyaziyyat və müxtəlif alt populyasiya ölçülərində növləşmənin modelləşdirilməsi ilə bağlıdır.
  • Simpatik növləşmə eyni coğrafi diapazonda bir növün iki populyasiyası arasında baş verir. Genetik uyğunsuzluğa səbəb olan genetik ayrılma, əsas mutasiyalar və ya alt populyasiyalarda inkişaf edən həyat tərzindəki əhəmiyyətli fərqlər nəticəsində yarana bilər ki, bu da nəticədə interbreeding və gen axınının qarşısını alır. Bəzi elm adamları simpatik növləşmənin baş verəcəyinə inanmırdılar, lakin son genetik analizlər onun insan və şimpanze nəsilləri arasındakı fərqdə böyük rol oynadığı qənaətinə gəlir.
  • Parapatrik spesifikasiya, bir növ gen axınına maneə yaradan nəhəng bir coğrafi diapazonda yayıldıqda baş verir. Bir çox insanlar yağış meşələrindəki həyatın böyük müxtəlifliyinin parapatrik növləşmədən qaynaqlandığını düşünür.

Bakteriyalardan insana aparan əsas addımlar

Həyatın başlanğıcından bu günə qədər atdığı addımlar haqqında bəzən ehtimal olunan fərziyyələr üçün iki əsas sübut xətti mövcuddur. İlk sübut xətti fosil qeydlərində tapılır və bu, 200 ildən çoxdur ki, məlumdur. İkinci sətir genetik kodun özündədir, burada təkamül hadisələri genetik kodda izlər və işarələr buraxır. Təkamül anlayışımız son 10 ildə sıçrayış və sərhədlərlə irəli getdi.

Heyvanlara diqqət yetirməklə əsas addımlar bunlardır:

  • İlk replikatorlar peyda olur: çətin ki, DNT-nin ilk təkrarlanan və mutasiyaya uğrayan kimyəvi maddə idi. Əslində, mövcud fərziyyə RNT-nin ilk olması və o zamankı mühitin "RNT dünyası" kimi tanınması idi.
  • İlk DNT əsaslı həyat görünür, yəqin ki, sadə siyano-bakteriyalar
  • Bakteriya həyatının iki ayrı forması inkişaf edir - əsl bakteriyalar və arxe-bakteriyalar. Ağacın kökləri son dərəcə qeyri-səlisdir, bunun səbəbi qismən bakteriyaların hətta 'növlər' arasında üfüqi şəkildə gen mübadiləsinə meylli olmasıdır.
  • Arxe-bakteriya ilə eubakteriya arasında simbioz o qədər yaxınlaşır ki, heç biri digəri olmadan yaşaya bilməz və nüvə ilə ilk hüceyrə əsaslı həyatla nəticələnir. Eukariot hadisə yerinə gəldi və protistlərin, protozoaların, yosunların, göbələklərin, bitkilərin və heyvanların təkamülü başlayır.
  • Kembridə atmosfer oksigen səviyyələri fosilləşən strukturlara malik olan əsas yeni filaların meydana çıxması üçün kifayət qədər yüksək olur. Mövcud əsas filaların əksəriyyəti Kembrinin ortalarında meydana gəlmişdir. Bəzi filaların nəsli kəsildi
  • Heyvanları protostomlara və deuterstomlara bölmək olar - əsas sinir sistemi müvafiq olaraq qarnında və arxada olanlar. Xordatlar deuterostomların əsas filumunu təşkil edir və xordatlar ibtidai çənəsiz balıqları əhatə edir - onlar ilk onurğalılardır.
  • Protostomlar geniş spektrli qurdlara və qurdlara bənzər canlılara, xərçəngkimilərə, mollyuskalara, artropodlara və digər həşəratlara çevrilir.
  • Çənəli balıqlar, sonra sümüklü balıqlar inkişaf edir
  • Bəzi balıqlar suda-quruda yaşayanlara - ilk qismən quruda yaşayan heyvanlara çevrilir
  • Suda-quruda yaşayanlar sürünənlərə çevrilir, onlardan bir qrupu dinozavrlar kimi tanınan heyrətamiz zəngin qrupu təşkil edir. Müasir sürünənlər və timsahlar da bu qrupdan inkişaf edir.
  • Maraqlıdır ki, dinozavrlar bir qrup olaraq demək olar ki, 65 milyon il əvvəl nəsli kəsilsə də, indi bilirik ki, quşlar dinozavrların mirasını müasir dünyaya daşıyıblar.
  • Sürünənlər kimi canlıların xüsusi qrupu olan sinapsidlərin bir qolu, terapsidlər var ki, onlardan altı və ya daha çox məməlilər sinfi təkamül edir (bu gün növ zənginliyinin azalması sırasına görə yalnız üçü sağ qalır, plasental məməlilər, marsupiallar və monotremlər).
  • Körpəşəkilli plasental məməlilərin xüsusi bir qolu primatları - meymunları və lemurları əhatə edən qrupa səbəb olur.
  • Bir alt qrup, köhnə dünya meymunları, meymunlara və meymunlara bölünür
  • Təxminən altı milyon il əvvəl insana aparan nəsil ən yaxın qohumumuz şimpanzeyə aparan nəsildən ayrıldı. Bu hekayə də zəngindir, amma burada daxil ola biləcəyimiz hekayə deyil.
  • İnsanlar genetik cəhətdən son dərəcə vahid növdür - dünyadakı bütün insanların bütün genetik variasiyası Afrikadakı iki şimpanze truppasının daxilində və arasında olduğundan daha azdır. İnsanın genetik quruluşunun vahidliyi, insanların populyasiyasının demək olar ki, tükənməsi və beləliklə, növlərdə genetik müxtəlifliyin ciddi şəkildə azalması zamanı nisbətən yaxın vaxtlarda populyasiya darboğazları ilə izah olunur. Bu hadisələrin sonuncusu təxminən 70.000 il əvvəl baş vermiş kimi görünür və bəzi hesablamalar o zaman minimum insan əhalisinin 5.000 nəfərdən az olacağını göstərir.

Bəs bu gün alimlərin mübarizə apardığı məsələlər və ideyalar hansılardır? Bunlardan hər hansı biri bir neçə kitab üçün material təmin edə bilər ki, biz burada sadəcə səthi cızaq.

Mutasiyaların təsadüfiliyi

Neo-darvinizmin normal xarakteristikası təsadüfi mutasiyalar və Təbii Seleksiya nəticəsində zamanla allel tezliyindəki dəyişiklikdir. Mutasiyaların təsadüfi olması ilə bağlı bütün konsepsiya hazırda araşdırılır və mutasiyaların tamamilə təsadüfi olmadığı bəzi hisslər var. Ancaq neo-darvinistlər təkamülün istiqaməti ilə bağlı təsadüfi hesab edirlər. Müxtəlif qidaların bakterial həzminin təkamülü ilə bağlı bəzi iş son on ildə bu fikrə etiraz etdi.

Kimura təklif etdi ki, zamanla təkamül istiqamətinin çox hissəsi faydalı mutasiyaların seçilməsindən deyil, faydalı olanlardan daha tez-tez baş verən neytral mutasiyaların yaratdığı az və ya çox təsadüfi genetik sürüşmənin təzyiqindən irəli gəlir.

Psevdogenlərin və digər epigenetik materialın əhəmiyyəti

Məməlilərdəki DNT-nin böyük bir hissəsi əslində insanlarda qeyri-funksional görünür, zülalları kodlayan 30.000 gen ümumi genomun yalnız 1,5%-ni tutur. Qalan 98,5%-nin isə eukariotların mənşəyinə qədər genomun keçmiş tarixindən qalan zibil, zibil və qalıqlardan ibarət olduğu düşünülürdü.

Lakin keçən il dərc edilən insan və siçan genomları arasında aparılan müqayisədə təəccüblü bir nəticə ortaya çıxdı: genomun 5%-i seleksiyada görünürdü – başqa sözlə, 5%-i orqanizmə kifayət qədər təsir göstərirdi ki, o, istər-istəməz həqiqətən də dəyişə bilməz. qeyri-funksional DNT edə bilər. Əgər belədirsə, onda bizim düşündüyümüzdən üç dəfə çox funksional olan genetik material var (əlbəttə ki, genomun 95%-nin seleksiyada olmadığı təsdiqlənib və buna görə də həqiqətən qeyri-funksionaldır). Genlərdən kənarda yerləşən və zülal kodlaşdırmayan funksional DNT materialı epigenetik proqram adlanan proqramın bir hissəsidir və biz onu yenicə öyrənməyə başlayırıq. İnsanlarda yalnız 30.000 genin olduğunu aşkar edəndə insanlar şoka düşdülər - lakin görünür, biz az öyrənməyə başladığımız başqa bir mürəkkəblik qatı var. Bu yaxınlarda, funksiyası (analoji aktiv zülal kodlaşdıran gen partnyoru) olan psevdojenin (zülal yaratmayan gen fosili, hansısa şəkildə parçalandığı üçün) ilk hesabatı verilmişdir.

Orqanizmin inkişaf yolunun müəyyən edilməsində gen təşviqi və bastırmanın əhəmiyyəti də daha aydın olur. Bir zülalı meydana gətirən amin turşusu ardıcıllığı gen tərəfindən kodlanır və çox vacibdir, eyni zamanda, inkişaf zamanı və zülalın orqanizmdə ifadə olunduğu yer də vacibdir. Eukariotlarda genin həm yuxarı, həm də aşağı axını olan promotor bölgələr eukariotlarda prokaryotlara nisbətən daha mürəkkəbdir və transkripsiya faktorları kimi zülallar müəyyən genlərin həm müvəqqəti, həm də məkan olaraq ifadəsini idarə edir.

Genlər, orqanizmlər və növlər

Təkamülün vahidi nədir - gen, orqanizm və ya növ? Richard Dawkins, DNT genlərinin məqsədinin özlərini çoxaltmaq olduğuna diqqət çəkdi. Əvvəlcə DNT-ni orqanizmlərin xidmətçisi və funksiyasını təmin edən kimi baxdığımız halda, onu nəzərdən keçirməyin başqa bir yolu, orqanizmlərin genlər adından hərəkət etməsidir. İnsan şəklində olan on milyard hüceyrə, 10 milyard fərdi hüceyrədən nəsildən-nəslə eyni genlərə malik daha 20 milyard hüceyrə yaratmaqda daha effektivdir. Və ya heç olmasa, fərziyyə belə gedir.

Mayr, təbii ki, təbii seçmənin genlərə deyil, fenotiplərə təsir etdiyini və buna görə də təkamül vahidinin orqanizm olduğunu iddia edərdi. Və Gould və Eldredge təkamülün növlər və növlərin nəsilləri səviyyəsində hərəkət etdiyini, müvəffəqiyyətli olanları təşviq etdiyini və daha az müvəffəqiyyətli olanların xəttini söndürdüyünü iddia edəcəklər.

Noktalanmış tarazlıq və fəlakət

Gould və Eldredge-in xatırlanması bizi Puntuated Equilibrium anlayışına gətirir. Onlar fosil qeydlərinin növ dəyişikliyinin daha qısa dövrləri ilə uzun müddət durğunluğu ilə daha yaxşı şərh edilə biləcəyini qeyd etdilər. Hərtərəfli tədrici olan Dawkins və Gould, keçən il Qouldun vaxtsız ölümü Dawkins'in qarşısıalınmaz bir son söz söyləməsinə imkan verənə qədər, illər boyu bunun üçün diş və dırnaqla mübarizə apardılar.

Bir mənada, bu, çay fincanında fırtınadır, çünki Gould'un durğu işarələri bizim hesablamalarımıza görə hələ də çox vaxt aparır.

Başqa bir mənada, keçmişdə ekoloji fəlakətlərin, məsələn, Təbaşir dövrünün sonunda yoxa çıxmağa səbəb olan nəhəng bolid hadisəsi və Perm dövrünün sonunda daha da böyük məhvə səbəb olan vulkanizm kimi bir fikir meydana gətirir. onilliklər boyu darvinist tədricilik tərəfindən sıxışdırıldıqdan sonra geri dönüş.

Təkamül inkişaf

Təkamül inkişafı (Evo-devo) təkamülün orqanizmlərin inkişafına necə təsir etdiyini və ondan təsirləndiyini öyrənir. Bu, hazırda olduqca zəngin bir sahədir. Bir fikir ondan ibarətdir ki, təkamül təkcə mutasiya və seçmə deyil, həm də inkişaf və seçimdə epigenetik proqramda mutasiya dəyişikliklərini ehtiva edir.

Heyvanların əsas bədən planını çox yüksək səviyyədə idarə edən hox genləri və onların digər genlərlə qarşılıqlı əlaqəsi ilə bağlı araşdırmalar sürətlə davam edir. Orqanizmlərin inkişafını anatomik və biokimyəvi yol səviyyəsində idarə edən çəngəl bağlayıcı və ya FOX gen ailəsi kimi transkripsiya faktorlarının mühüm ailələri də öyrənilir.

Bu, bir canlının genomunun digəri ilə müqayisəsidir. Bu, təkamül tarixini başa düşmək üçün olduqca güclü bir yoldur. Siçan və insan genomlarının son müqayisəsi insanların təkamülünə çox böyük işıq saldı.

Tam insan genomunun (indiyə qədər bizdə yalnız bir qaralama var idi) və şimpanze genomunun layihəsinin tezliklə nəşri ilə, ikisini müqayisə etdiyimiz zaman gələcək kəşflər üçün mərhələ hazırlanır.

Bu mövzuların bir çoxu haqqında ətraflı məlumatı ehtiva edən kitabların siyahısı üçün buraya gedin


Təkamül: Şans Oyunu | Müşahidələr

Təkamül haqqında başa düşmək üçün ən çətin anlayışlardan biri onun istiqamətinin olmamasıdır. Klassik insan təkamülünün təsvirini götürün, düyünlü meymundan güclü, ağıllı ovçuya qədər:

Biz buna həyatın təbii inkişafı kimi baxırıq. Həqiqət budur ki, Afrikadakı bəzi böyük beyinli primatların sonunun indiki kimi olacağına heç bir zəmanət yox idi. Qohumlarımızdan daha uzun, daha az tüklü və ağıllı olmağımız qaçınılmaz deyildi. Və təkhüceyrəli bakteriyaya bənzər canlıların qüvvələrini çoxhüceyrəli orqanizmlərə birləşdirərək nəticədə böyük beyinli primatlara gətirib çıxaracağına zəmanət verilmirdi!

Təkamül proqnozlaşdırıla bilməz və təsadüfilik hadisələrin necə dəyişdiyini müəyyən etmək üçün açardır. Ancaq bu, həyatın təsadüfən inkişaf etdiyini söyləməklə eyni deyil. Çünki təkamülün səbəbi təsadüfi olsa da (genlərimizdəki mutasiyalar) təkamül prosesləri (seçmə) deyil. Bu, bir növ poker oynamağa bənzəyir - aldığınız əl təsadüfi olur, lakin onunla udmaq şansınız elə deyil. Və poker kimi, bu, sizə təqdim olunanlardan daha çox şeydir.Kənar amillər - dostunuzun poker oyununda sizi blöf etmək bacarığı və ya həyat oyununda ətraf mühitin şərtlərini dəyişməsi də oyuna daxil olur. Beləliklə, təkamül təsadüfi olmasa da, bu bir şans oyunudur və nə qədər növün nəsli kəsildiyini nəzərə alsaq, ev demək olar ki, həmişə qalib gəlir.

Təbii ki, təkamüldə şans vacibdir. Təkamül heç bir şeyin mükəmməl olmadığı üçün baş verir, hətta DNT-ni təkrarlayan fermentlər belə. Bütün hüceyrələr çoxalır və bölünür və bunun üçün hər dəfə genetik məlumatlarını təkrarlamalı olurlar. Bunu edən fermentlər sübut oxumaq və orijinal koda sadiq olmalarını təmin etmək üçün əllərindən gələni edirlər, lakin səhv edirlər. Adenin və ya timin əvəzinə guanini qoyurlar və birdən gen dəyişir. Bu dəyişikliklərin əksəriyyəti səssizdir və hər bir genin kodladığı son proteinə təsir göstərmir. Lakin hər dəfə bu dəyişikliklər kimyəvi xassələri zülalı dəyişdirən müxtəlif amin turşularına daha böyük təsir göstərir (adətən daha pis, lakin həmişə deyil). Yaxud bizim hüceyrələrimiz daha böyük səhvlərə yol verir - bütün genlərin və ya xromosomların əlavə nüsxələri və s. .

Bu genetik dəyişikliklər heç bir şəkildə fərdin ehtiyaclarını gözləmir. Zürafələr daha yüksək yarpaqlara çatmaq istədikləri üçün daha uzun boyunları "inkişaf etdirmədilər". Biz daha yaxşı problem həll edənlər, sosial varlıqlar və ya ovçu olmaq üçün daha böyük beyinləri “inkişaf etməmişik”. Dəyişikliklər özləridir təsadüfi*. Ancaq populyasiyada onların tezliyinə təsir edən mexanizmlər deyil. Dəyişiklik sizə (mutasiyaya uğramış heyvana) həmyaşıdlarınızdan daha çox sağ qalmağınıza və çoxalmağınıza imkan verdikdə, onun qalması və populyasiyaya yayılması ehtimalı var. Budur seçim, təkamülü idarə edən mexanizm. Bu, ya təbii seleksiya (çünki bu, sizi daha sürətli qaçmağa və ya ətrafınızda sağ qalmaq üçün nəsə etməyə vadar edir) və ya cinsi seleksiya (çünki sağ qalma ehtimalınızı azaldırsa belə, cücələr onu qazır) demək ola bilər. İstənilən halda seçim təsadüfi deyil: ən yaxşı dostunuzdan daha çox məşğul olmağınızın və daha çox nəsil yaratmağınızın bir səbəbi var. Amma ilk növbədə baş verən mutasiya - indi ki püşkatmanın bəxti gətirdi.

Genetik mexanizm tərəfindən edilən səhvlər orqanizmlərdə böyük fərqlərə səbəb ola bilər. Məsələn, çiçəkli bitkiləri götürün. Çiçəkli bitkilərdə çiçəyin erkək və dişi hissələrini meydana gətirən tək gen var. Ancaq bir çox növdə bu gen təxminən 120 milyon il əvvəl təsadüfən təkrarlandı. Bu gen mutasiyaya uğramış və seleksiyaya məruz qalmış və müxtəlif növlərdə çox fərqli şəkildə dəyişdirilmişdir. qayalıqda (Ərəbidopsis), əlavə nüsxə indi toxum qabığının parçalanmasına səbəb olur. Ancaq ən kiçik dəyişikliklərin necə böyük nəticələrə səbəb ola biləcəyini snap dragons-da görürük. Onlarda da reproduktiv orqan yaratmaq üçün genin iki nüsxəsi var. Ancaq bu çiçəklərdə hər bir nüsxə kifayət qədər yalnız kişi və ya qadın hissələrini düzəldir. Bu cür kişi/qadın ayrılığı, bizim kimi cinslərin ayrı-ayrı orqanizmlərə bölünməsinə doğru ilk addımdır. Niyə? Məlum olub ki, son zülalda tək bir amin turşusunun əlavə edilməsinə səbəb olan mutasiyalar, genin bir nüsxəsindən yalnız kişi bitlərini meydana gətirə bilir. budur o. A tək amin turşusu həm kişi, həm də dişi deyil, yalnız kişi genini yaradır.

Və ya uçuş kimi xüsusi bir şey götürün. Uçuşun inkişaf etdiyini düşünməyi xoşlayırıq, çünki bəzi heyvanlar (sözün müəyyən mənasında) havaya qalxmağın inanılmaz üstünlüyünü başa düşdülər. Ancaq uçuşun təkamülünə nəzər saldıqda, bunun müəyyən mənada təsadüfən inkişaf etdiyi görünür. Məsələn, uçuş ustalarını - quşları götürək.

Quşların cəsədlərində onların uça bilməsi üçün bir neçə əsas dəyişiklik var. Ən bariz, əlbəttə ki, onların tükləridir. Lələklər uçuş üçün bu qədər ideal şəkildə hazırlanmış kimi görünsə də, biz geriyə baxıb lələklərin belə başlamadığını anlaya bilirik. Möhtəşəm fosil tapıntıları vasitəsilə biz lələklərin necə yarandığına nəzər sala bilirik və aydındır ki, əvvəlcə onlar havada səyahət etməkdən başqa hər şey üçün istifadə olunub. Bu protolələklər, oxşar şəkildə istifadə edilmiş ola biləcək tüklərə daha çox bənzəyən içi boş saplardan bir qədər çox idi. Daha çox mutasiyalar baş verdi və bu filamentlər budaqlanmağa, birləşməyə başladı. Həqiqətən də, seçim və dəyişikliyə məruz qalan bir quruluş üçün gözlədiyimiz kimi, hər növ lələk kimi örtülmüş dinozavrlar var ki, bu da erkən tüklərə gəldikdə çoxlu genetik təcrübə və müxtəlifliyin olduğunu göstərir. Bununla belə, bu protolələklərin hamısı seçilmədi və nəticədə bu çoxsaylı formalardan yalnız biri müasir tük kimi göründü və beləliklə, unikal heyvanlar qrupuna uçmaq şansı verdi.

Elm adamlarının fikrincə, bu erkən lələklərin də istifadə edildiyi bir çox müxtəliflik var. Müasir quşlar lələklərin təkamülündə rol oynayan həyat yoldaşlarının seçilməsi, termotənzimləmə və kamuflyaj kimi müxtəlif funksiyalar üçün lələklərdən istifadə edirlər. Əvvəldən heç bir plan yox idi, nə də birdən-birə dinozavrların uçmasına imkan verəcək lələklər bir gecədə meydana çıxmadı. Bunun əvəzinə, mutasiyaların yığılması, ilkin istifadəsi olmasa da, quşlara havaya qalxma şansı verən bir quruluşa səbəb oldu.

Eyni şey uçan həşəratlara da aiddir. Hələ 19-cu əsrdə, təkamülün bir elm olaraq yeni yarandığı bir vaxtda St George Jackson Mivart "Yarım qanad nəyə lazımdır?" O zaman o, qanadların yaradıcı olmadan inkişaf edə biləcəyi fikrini alçaltmaq niyyətində idi. Lakin böcəklər üzərində aparılan tədqiqatlar göstərdi ki, qanadın yarısı həqiqətən də olduqca faydalıdır, xüsusən də daşböcəklər (may milçəklərinin yaxın qohumları) kimi su həşəratları üçün. Elm adamları nə baş verdiyini görmək üçün eksperimental olaraq daş milçəklərin qanadlarını kəsdilər və məlum oldu ki, onlar uça bilməsələr də, bunun üçün daha az enerji sərf edərək, suyun üzərində çox daha sürətli üzə bilirlər. Həqiqətən də, erkən həşərat qanadları sürüşmə funksiyasını yerinə yetirmiş, ancaq sonradan canlıların havaya qalxmasına imkan vermiş ola bilərdi. Quşlar da yarım qanaddan istifadə edə bilər - inkişaf etməmiş qanadlar cücələrə daha dik təpələrə qaçmağa kömək edir - buna görə də yarım qanad olduqca faydalı bir şeydir.

Amma əsas odur ki, vaxtı geri çevirib müasir quşların əcdadlarından birini, proto-lələkləri olan bir dinonu və ya yarımqanadlı böcəyi götürüb eyni ekoloji təzyiqlərlə eyni mühitə yerləşdirsəniz, onun nəslindən olanlar belə olardı. t mütləq uçmaq.

Çünki təkamülü təkrarlasanız, nə olacağını heç vaxt bilməyəcəksiniz. Bu yaxınlarda elm adamları bunu laboratoriyada eksperimental olaraq göstərdilər E. coli bakteriya. Bir gərginlik aldılar E. coli və onu bakteriyaların həzm edə bilmədiyi yeni qida mənbəyi olan 12 eyni petri qabına ayırdı, beləliklə, güclü seçici təzyiqə malik bir mühitdə 12 eyni koloniya ilə başladı. Onları təxminən 50.000 nəsil üçün böyütdülər. Hər 500 nəsildən bir bakteriyaların bir hissəsini dondururlar. Təxminən 31.500 nəsildən sonra on iki koloniyadan biri yeni qida ilə qidalanma qabiliyyətini inkişaf etdirərək, onların hamısının eyni başlamasına, eyni şəraitdə saxlanmasına və eyni təzyiqlərə məruz qalmasına baxmayaraq, yeni qidalanma qabiliyyətini inkişaf etdirdi. yeni qida maddələrini metabolizə etmək qabiliyyəti zəmanət deyildi. Ancaq daha da şokedici oldu ki, onlar təkrar oynadılar ki koloniyanın tarixini tapdılar o bacarığı da həmişə inkişaf etdirmirdi. Əslində, birinci nəsildən 19,999-cu nəslə qədər hər yerdə təkrar oynandıqda, şans yoxdur. Təxminən 20.000 nəsildə baş verən bəzi dəyişikliklər - yeni qida maddəsini metabolizə edə bilməmişdən əvvəl yaxşı 11.500 nəsil - koloniyanın daha sonra faydalı qabiliyyətini əldə etməsi üçün yerində olmalı idi.

Bunun iki səbəbi var. Birincisi, mutasiyaların özlərinin təsadüfi olması və eyni mutasiyaların eyni ardıcıllıqla meydana gəlməsi ehtimalının az olmasıdır. Ancaq təkamülü proqnozlaşdıra bilmədiyimiz başqa bir səbəb var: genetik dəyişikliklər etmə “yaxşı” (seçim baxımından) olmalıdırlar, çünki seçim oyunda yeganə təkamül mexanizmi deyil. Bəli, seçim böyükdür, lakin seleksiyasız populyasiyada müəyyən mutasiya tezliyində də dəyişikliklər ola bilər. Genetik sürüşmə hadisələr heç bir səbəb olmadan populyasiyada gen tezliklərini dəyişdirdikdə baş verir. Kütləvi bir qasırğa bir növ kərtənkələnin böyük əksəriyyətini məhv edir, məsələn, bir qəribə rəngli kişini bütün qızlarla cütləşməyə buraxır. Daha sonra bu rəng yaxşı bir şey ola bilər və kərtənkələlərin yeni yaşayış mühitinə qarışmasına imkan verə bilər və ya onları yırtıcılara qarşı daha həssas edə bilər. Genetik sürüşmə heç bir əhəmiyyət kəsb etmir.

Hər mutasiya qumar oyunudur. Ən kiçik mutasiyalar belə - nöqtə mutasiyası adlanan tək nukleotidin dəyişməsi - maddədir. Onlar insanlarda oraq hüceyrəli anemiya və kistik fibroz kimi dəhşətli xəstəliklərə səbəb ola bilər. Təbii ki, nöqtə mutasiyaları da bakteriyalarda antibiotik müqavimətinə səbəb olur.

Təsadüfün rolu növlərimiz üçün nə deməkdir? Bu, dəyişən dünyaya nə qədər uyğunlaşa biləcəyimizlə bağlıdır. Bədənimizi faydalı uyğunlaşmaları mutasiya etməyə məcbur edə bilmədiyimiz üçün (Marvel sizə nə deməsindən asılı olmayaraq), növlərimizin təkamülünü davam etdirməsinə kömək etmək üçün şansa güvənirik. İnanın ki, biz bir növ olaraq təkamülə davam etməliyik. Vücudumuz yağ saxlayır, çünki keçmişdə yeməklər arabir idi və yağ saxlamaq aclıqdan sağ qalmağın ən yaxşı yolu idi. Ancaq indi bu xüsusiyyət piylənmə epidemiyasına və diabet kimi əlaqəli xəstəliklərə səbəb oldu. Xəstəliklər də inkişaf etdikcə, müalicələrimiz uğursuz olur və bizi bubon vəba miqyasında kütləvi itkilərə qarşı həssas edir. Əgər təsadüfi mutasiyalar sürətlə dəyişən mühitimizin yaratdığı problemləri həll edə bilmirsə, biz çox yaxşı insan yaşının son ərəfəsində ola bilərik. Digər növlər nəsli kəsildikdə insanın hökmranlıq etməyə, çoxalmağa və ətrafında qalmağa davam etməsi ehtimalı nədir? Yaxşı, hər hansı bir şans oyunu kimi, ehtimallara baxmaq lazımdır:

İndiyə qədər mövcud olan bütün növlərin 99,99%-i indi nəsli kəsilmişdir.

Ancaq yenə də - bəlkə də növümüz özünü şanslı hiss edir.

* Daha çox təfərrüata varmaq istəyirsinizsə, əslində mutasiyalar tamamilə təsadüfi deyil. Onlar da təbii qanunlarla idarə olunurlar - məsələn, bizim mexanizmimiz timindən daha çox adenini guaninlə əvəz edir. Müəyyən bölmələrin transpozonlar tərəfindən işğal olunma ehtimalı daha yüksəkdir. s. Amma dən seçim baxımından, bu dəyişikliklər təsadüfi olur - olduğu kimi, mutasiyanın potensial selektiv üstünlüyü və ya çatışmazlığı onun baş vermə ehtimalına heç bir təsir göstərmir.

Airoldi, C., Bergonzi, S., & Davies, B. (2010). Tək amin turşusu dəyişikliyi kişi və ya qadın orqanın kimliyini təyin etmək qabiliyyətini dəyişir. Proceedings of National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1009050107

XU Xing və GUO Yu (2009). LƏKLƏRİN MƏNŞƏYİ VƏ İLKƏN TƏKAMÜLÜ: FƏRQİYYƏLƏR

SON PALEONTOLOJİK VƏ NEONTOLOJİ MƏLUMATLARDAN Verbrata PalAsiatica, 47 (4), 311-329

Perrichot, V., Marion, L., Neraudeau, D., Vullo, R., & Tafforeau, P. (2008). Lələklərin erkən təkamülü: Fransanın Təbaşir kəhrəbasından olan fosil sübutları Kral Cəmiyyəti B Proceedings: Biological Sciences, 275 (1639), 1197-1202 DOI: 10.1098/rspb.2008.0003

Marden, J. və Kramer, M. (1994). Səthi təmizləyən daş böcəkləri: Böcəklərin Uçuş Təkamülü Elmində Mümkün Aralıq Mərhələ, 266 (5184), 427-430 DOI: 10.1126/science.266.5184.427

DIAL, K., RANDALL, R., & DIAL, T. (2006). Quşların Ekologiyasında və Təkamülündə Yarım Qanad Nə Faydalıdır? BioScience, 56 (5) DOI: 10.1641/0006-3568(2006)056[0437:WUIHAW]2.0.CO2

Blount, Z., Borland, C., & Lenski, R. (2008). İlk məqalə: Escherichia coli-nin eksperimental populyasiyasında tarixi təsadüf və əsas yeniliyin təkamülü Milli Elmlər Akademiyasının materialları, 105 (23), 7899-7906 DOI: 10.1073/pnas.0803151105

İfadə olunan fikirlər müəllif(lər)in fikirləridir və Scientific American-a aid deyil.

Müəllif(lər) HAQQINDA

Christie Wilcox, zəhəri öyrəndiyi Havay Universitetində hüceyrə və molekulyar biologiya üzrə doktorluqdan sonrakı tədqiqatçıdır. O, həm də elm bloggeri və kommunikatordur.


Təbii seçmə növlərinin müqayisəsi

Şəkil (PageIndex<1>): Təbii seçmə növləri: Təbii seçmənin müxtəlif növləri populyasiyada fenotiplərin paylanmasına təsir göstərə bilər. (a) stabilləşdirici seçimdə orta fenotip üstünlük təşkil edir. (b) istiqamətli seçimdə ətraf mühitin dəyişməsi müşahidə olunan fenotiplərin spektrini dəyişir. c) şaxələndirici seçim üçün iki və ya daha çox ekstremal fenotip seçilir, orta fenotip isə əksinə seçilir.


Videoya baxın: Sorğu Təkamül nədir ARB Günəş (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Justin

    Razıyam, çox faydalı məlumatdır

  2. Jairo

    Bu ne cəfəngiyatdır yazıblar?? robotlar ??

  3. Dearbourne

    you have not been wrong, just

  4. Donnie

    Düşünürəm ki, haqlı deyilsən. Əminəm. Bunu sübut edə bilərəm. PM-də mənə yazın, danışacağıq.



Mesaj yazmaq