Spesifikasiya yeni növlərin meydana çıxması prosesidir. Bu zaman yeni əmələ gələn növlərin genetik uyğunsuzluğu, yəni kəsişdikdə məhsuldar nəsil və ya ümumiyyətlə nəsil verə bilməməsi deyilir. növlərarası maneə, və ya növlərarası uyğunluq üçün maneə.

Simpatik (ekoloji spesifikasiya)

Bu, eyni növdən olan və eyni yaşayış mühitində yaşayan fərd qruplarının ekoloji xüsusiyyətlərinə görə fərqliliyi ilə əlaqələndirilir. Bu vəziyyətdə, aralıq xüsusiyyətləri olan fərdlər daha az uyğunlaşırlar. Bir-birindən ayrılan qruplar yeni növlər əmələ gətirir.

Simpatik spesifikasiya bir neçə yolla baş verə bilər. Bunlardan biri də karyotipdə sürətli dəyişikliklə yeni növlərin meydana çıxmasıdır poliploidləşmə. Çox sayda xromosomlu bir-biri ilə sıx əlaqəli növlərin, adətən bitkilərin məlum qrupları vardır. Simpatik spesifikasiyanın başqa bir yolu hibridləşmə sonra xromosomların sayının ikiqat artması. İndi bir çox növ məlumdur ki, onların hibridogen mənşəyi və genom xarakteri eksperimental olaraq sübut edilmiş hesab edilə bilər. Simpatik spesifikasiyanın üçüncü üsulu xromosomların və digərlərinin parçalanması və ya birləşməsi nəticəsində ilkin tək populyasiyada fərdlərin reproduktiv təcridinin baş verməsidir. xromosomların yenidən qurulması. Bu üsul həm bitkilərdə, həm də heyvanlarda geniş yayılmışdır. Növləşmənin simpatik yolunun xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, həmişə orijinal növə morfoloji cəhətdən yaxın olan yeni növlərin yaranmasına gətirib çıxarır. Yalnız növlərin hibridogen meydana çıxması vəziyyətində, hər bir valideyndən fərqli olaraq yeni növlər meydana çıxır.

ALLOPATRIK (COĞRAFİ) SPESİASİYA

Növlərin yayılma arealının bir neçə təcrid olunmuş hissələrə bölünməsi nəticəsində yaranan coğrafi maneələrin (dağ silsilələri, dəniz boğazları və s.) yaranmasına səbəb olur. təcrid edir- coğrafi cəhətdən təcrid olunmuş əhali. Üstəlik, seleksiya hər bir belə hissədə fərqli hərəkət edə bilər və genetik sürüşmə və mutasiya prosesinin təsiri açıq şəkildə fərqli olacaqdır. Sonra zaman keçdikcə yeni genotiplər və fenotiplər təcrid olunmuş hissələrdə toplanacaq. İçindəki şəxslər müxtəlif hissələrəvvəllər vahid yaşayış mühiti onların ekoloji nişini dəyişə bilər. Belələri ilə tarixi proseslər qrupların fərqlilik dərəcəsi növ səviyyəsinə çata bilər.

POLİPLODİYA ƏSASINDA ANI SPEKSİYASİYA

Bu, ərazinin hissələrə bölünməsini nəzərdə tutmur və formal olaraq simpatikdir. Üstəlik, bir neçə nəsil ərzində genomda baş verən kəskin dəyişikliklər nəticəsində yeni növ formalaşır.

Spesifikasiya bitkilərdə poliploidliyə əsaslanan duzlaşma yolu ilə baş verir.

HİBRİD SPESİASİYA

Müxtəlif növlər çarpazlaşdıqda, nəsillər adətən steril olur. Bu, xromosomların sayının növlər arasında fərqli olması ilə əlaqədardır. Meyoz zamanı fərqli xromosomlar normal şəkildə cütləşə bilmir və nəticədə yaranan cinsi hüceyrələr normal xromosom dəstini almır. Lakin belə bir hibriddə xromosomların sayının ikiqat artmasına səbəb olan genomik mutasiya baş verərsə, o zaman meyoz normal şəkildə davam edir və normal mikrob hüceyrələri əmələ gətirir. Bu zaman hibrid forma çoxalma qabiliyyəti əldə edir və ana formalarla cinsləşmə qabiliyyətini itirir. Bundan əlavə, növlərarası bitki hibridləri vegetativ şəkildə çoxala bilər.

Təbiətdə mövcud olan hibrid bitki növlərinin təbii silsiləsi yəqin ki, bu şəkildə yaranmışdır. Belə ki, 14, 28 və 42 xromosomlu buğda növləri, 14, 28, 42 və 56 xromosomlu qızılgül növləri və 12-dən 54-ə qədər xromosom sayı 6-ya bölünən bənövşə növləri məlumdur. bəzi məlumatlar, çiçəkli bitkilərin bütün növlərinin ən azı üçdə biri.

Bəzi heyvan növləri, xüsusən də qaya kərtənkələləri, suda-quruda yaşayanlar və balıqlar üçün hibridogen mənşəliliyi sübut edilmişdir. Hibridogen mənşəli Qafqaz kərtənkələlərinin bəzi növləri triploiddir və partenogenez yolu ilə çoxalır.

Spesifikasiya mikrotəkamülün nəticəsidir və müəyyən müddət ərzində populyasiyada baş verir. Görünür yeni qrup, qohumlarla hər hansı əlaqəni bitirmək.

Ancaq yeni formalar yarana bilər müxtəlif yollarla. Birinci yerdə izolyasiyadır. Bir-birindən təcrid olunmuş orqanizmlər genlər tərəfindən dəstəklənən fərqlər toplayır. Ortaya çıxan yeni populyasiya keçmiş qohumlarla cinsləşə bilməyən fərqli bir növdür.

Spesifikasiya formaları

Növlərin formalaşmasına adi təkamül amilləri təsir göstərir: mutasiyalar, genetik sürüşmə, təbii seçim, həyat dalğaları və təcrid. Təhsil formaları arasında:

Bütün diapazonda ətraf mühit şəraitinin dəyişməsi əhalidəki fərdləri sərfəli adaptasiyalar toplamağa məcbur edir. Tədricən çevrilmə filetik növləşmə adlanır.
Bəzi hallarda diapazonlar üst-üstə düşür. Sonra müxtəlif qruplardan olan şəxslərin təsadüfi keçidi ilə hibridlər əmələ gəlir - bu hibridogen formadır.
Divergent növləşmə adlanan həqiqi növləşmədə ilkin vahid bir neçəyə bölünür. Bu, təcrid zamanı, yeni genetik xüsusiyyətlərin yığılması və reproduktiv funksiyaların yox olması ilə baş verir. Eyni zamanda, allopatrik və ya coğrafi, spesifikasiya və simpatrik, yəni bioloji arasında fərq qoyulur.

Müəyyən bir ərazini tutan populyasiyalarda bioloji fərqləri olan müstəqil fərd qrupları meydana çıxır. Onlar bir-birləri ilə keçə bilməyərək yeni növ əmələ gətirirlər. Səbəblər: - çiçəkləmə, cütləşmə, kürü tökmə ilə bağlı vaxt dəyişikliyi; - müxtəlif heyvandarlıq sahələri. Belə izolyasiya ilə simpatik ekoloji spesifikasiya baş verir.

Simpatik spesifikasiya

Yeni xüsusiyyətlərə malik yaranan orqanizmlər ilkin fərdlərdən bir qədər fərqlənir və prosesin özü də sürətlə davam edir. Bu halda varlıq mübarizəsi güclənir. Aseksual çoxalma üçün yalnız bir fərd lazımdır. Digər qohumlardan çox fərqlidirsə, genetik səviyyədə təcrid oluna və yeni bir növün nəslini verə bilər. Belə "qəfil" simpatik spesifikasiyaya aşağıdakılar daxildir:

Poliploidiya, xromosom dəstinin sayı artdıqda və haploid sayının qatına çevrildikdə genomik mutasiyadır.
Hibridləşmə iki fərqli genetik materialın birləşərək hibrid əmələ gəlməsidir.

Ekoloji spesifikasiya nümunələri

Çox vaxt bu, adətən yaşadıqları ətraf mühit amillərindən asılı olan orqanizmlərə aiddir.

Yoncanın iki müxtəlif forması var - oraq və yapışqan. Biri dağların dibində, digəri isə zirvədə bitir. Bəzilərinin yaşayış yeri dərin meşələrdir, digərləri isə insan məskəninə yaxındır. Hər ikisi eyni diapazondadır.
Müəyyən bir çiçək formasına xüsusi uyğunlaşma ilə həşəratlar tərəfindən tozlanan bitkilər. Arı snapdragon çiçəklərində izolyasiya edən amildir.
Böyük cingilti. Bu bitki iki formada olur, onlar bir-birindən fərqlənmirlər. Amma biri yazda, digəri isə avqustda çiçək açmağa üstünlük verir. Fərqli formalar illik ot biçini zamanı yaranmışdır.
Sevan alabalığı müxtəlif vaxtlarda kürü tökən və anbarın müxtəlif yerlərində müxtəlif dərinliklərə gedən 5 populyasiya ilə təmsil olunur.

Allopatrik spesifikasiya

Coğrafi spesifikasiya daha dəqiq şəkildə allopatrik adlanır. Yeni növlər kosmos (su anbarları, dağlar, səhralar) ilə təcrid olunduqda və fərqliliklər olduqda əmələ gəlir. iqlim şəraiti. Bu, iki şəkildə baş verir: valideyn diapazonunun dağılması və ya orijinal qrupların köçürülməsi zamanı parçalanma. Üstəlik, yaranan qruplar ana yaşayış yerləri ilə əlaqəli olmayan ərazilərdə yerləşirlər.

Bu cür spesifikasiya çox vaxt geoloji proseslərdən təsirlənir. Allopatrik növləşmə kifayət qədər uzun müddət, yüz minlərlə və milyonlarla il çəkir. Bu müddət ərzində bir çox nəsillər dəyişir, onların arasında daim yaşamaq və ərazi uğrunda inadkar mübarizə gedir.

Allopatrik spesifikasiya nümunələri

Bir-birindən təcrid olunmuş orqanizmlər genetik material mübadiləsi edə bilmirlər. Bu, yeni bir növün meydana gəlməsinə səbəb olur.

Amerika dələsinin iki alt növü və mavi jayların üç alt növü var, onların yaşayış yeri Şimali Amerikadır, lakin müxtəlif coğrafi ərazilərdir.
Böyük başlıq böyük bir ərazidə məskunlaşdı və 3 alt növ meydana gətirdi.
Avrasiyanın meşələrini tutmuş orijinal növlərinin əcdadları olan vadinin yeni zanbaqları, silsiləsi müxtəlif ərazilərə bölən buzlaq olmayan yerlərdə meydana çıxdı.

Növlər və növlər

Növ eyni genetik, morfoloji və fizioloji xüsusiyyətlərə malik olan orqanizmlər qrupudur. Sərbəst şəkildə cinsləşirlər və məhsuldar nəsillər verirlər. Bundan əlavə, müəyyən bir ərazidə məskunlaşaraq, eyni əcdadlardan gəlirlər. Orqanizmlərin xüsusi xüsusiyyətləri sayəsində həm fərdlər, həm də bütün əhali sağ qalır.

Mutasiyaların təsir etdiyi heterojenliyə görə, belə bir qrup daxilində müxtəlif dərəcədə uyğunluq dərəcəsi olan orqanizmlər var. Yeni mövcudluq şəraitində yalnız arzu olunan davamlı xüsusiyyətə malik olanlar sağ qalacaq və nəslini dünyaya gətirəcəklər. Məsələn, eyni növdən olan, lakin müxtəlif qidalarla qidalanan döşlər 5 yenisini əmələ gətirirdi. Eyni cinsi orqanlara, fərqli davranışlara və ya uyğun olmayan genetik materiala malik olmadıqda, alt növlər çox vaxt reproduktiv izolyasiya zamanı çarpazlaşa bilməzlər.

Spesifikasiya prosesi

Spesifikasiya orqanizmlərin təkamülünün keyfiyyət mərhələsi olan mikrotəkamülün tamamlanmasıdır. Spesifikasiya aşağıdakı mərhələlərdən ibarətdir:

sızma təbii seleksiya yaşayış şəraitindən asılı olaraq əhali daxilində;
mutasiya dəyişikliklərinin yığılması;
alt növlərin yaranması və ayrılması;
yarımnövlərdə təbii seçmə;
bioloji izolyasiya;
yeni bir növün meydana çıxması.

Dəyişən mühitdə eyni qrupun nümayəndələri arasında yaşamaq uğrunda mübarizə həmişə güclənir. Sağ qalan fərdlər yeni mövcudluq şəraitində möhkəmlənən uğurlu xüsusiyyətlərə keçirlər.

Spesifikasiya təkamülün nəticəsidir

Növ vahidinin varlığını qəbul edən Çarlz Darvin təbiətin daim mövcud orqanizmlərdən törəyən yeni orqanizm formaları ilə doldurulduğunu sübut etməyə müvəffəq olmuşdur. O, bu prosesin təkamülün hərəkətverici qüvvələrindən təsirləndiyini qeyd etdi. Hər bir növ öz yaşayış yerini mümkün qədər tamamilə doldurmağa və müxtəlif sağ qalma üsullarını mənimsəməyə çalışır. Bu halda, bir əcdad formasından mənimsənilmiş bir neçə formalaşır müxtəlif mühitlər yaşayış yeri.

Təkamülçü elm adamları apardıqları təcrübələrə əsaslanaraq, dəyişən şəraitdə yeni xüsusiyyətlərin çox sürətli bir şəkildə mənimsənilməsini müəyyən etdilər. Trinidadda bir çox yırtıcı ilə birlikdə şəlalənin altındakı suda yaşayan guppy balıqları şəlalənin üstündəki suya köçürüldü. Burada yırtıcılar yalnız kiçik balıq yeyirdilər. Köçkünlərin nəsilləri böyüyərək uyğunlaşdılar. Alimlərin fikrincə, balığa bu 4 il əvəzinə daha çox vaxt, milyonlarla il lazım idi.
Baham adalarında hündür ağacları olan bir adadan olan kərtənkələlər kolluqlarla başqa birinə köçürüldü. Yeni yerdə, sonrakı nəsillərdə, arxa ayaqları tədricən qısaldı. Bu xüsusiyyətin görünmə sürəti paleontoloqlar tərəfindən sübut edilmiş uyğunlaşmadan minlərlə dəfə çoxdur.

Nəticələr

Spesifikasiyanın başa çatması izolyasiya maneəsi aradan qaldırıldıqda reproduktiv izolyasiyadır. Sonrakı taleyi yeni nəslin çiçəklənməsi, ölməsi və ya bir neçə qrupa bölünməsi yaranan mürəkkəb növlərarası əlaqələrdən asılı olacaq. Yeni növlərin yaranması olmadan təbiətin inkişafı mümkün deyil.

] [ Belarus tarixi ] [ Rus dili ] [ Ukrayna dili ] [ Belarus dili ] [ Rus ədəbiyyatı ] [ Belarus ədəbiyyatı ] [ Ukrayna ədəbiyyatı ] [ Səhiyyənin əsasları ] [ Xarici ədəbiyyat ] [ Təbiət tarixi ] [ İnsan, Cəmiyyət, Dövlət ] [ Digər dərsliklər ]

§ 23. Spesifikasiya üsulları

Allopatrik spesifikasiya. Yeni növlər populyasiyaların məkan izolyasiyası şəraitində yarana bilər, yəni. müxtəlif coğrafi əraziləri tutan əhalidən. Bu spesifikasiya adlanır allopatrik (yunan dilindən allos- fərqli və patris- vətən) və ya daha tez-tez coğrafi. Populyasiyaların uzun müddətli ayrılması nəticəsində onlar arasında genetik təcrid yarana bilər ki, bu da təcrid dayansa belə davam edir. Allopatrik növləşmə kifayət qədər uzun bir prosesdir. Buna misal olaraq, böyük başlığın üç alt növünün olması göstərilir: Avrasiya, Cənubi Asiya və Şərqi Asiya. Bu alt növlər aydın şəkildə fərqlənən yaşayış yerlərini tuturlar, baxmayaraq ki, onların yaşayış yerlərinin periferiyası boyunca Cənubi Asiya döşləri hələ də digər alt növlərlə çarpışırlar (bu, natamam növləşməni göstərir).

Eynilə, Dördüncü dövrdə bitki örtüyü dəyişdikdə, may zanbağının silsiləsi bir-birindən xeyli məsafədə yerləşən beş müstəqil coğrafi əraziyə bölündü, burada Avropa, Zaqafqaziya, Uzaq Şərq, Saxalin-Yapon və bir sıra əhəmiyyətli xüsusiyyətlərə görə fərqlənən Şimali Amerika irqləri formalaşdı. Sonradan bu irqlər vadinin zanbağının müstəqil növlərini meydana gətirdilər. Avropanın cənubunda sağ qalmış may zanbağı (Avropa irqi) yenidən bütün Avropaya yayıldı.

Simpatik spesifikasiya. Spesifikasiyanın başqa bir yolu simpatik (yunan dilindən sin- birlikdə). Buraya bioloji izolyasiyanın yaranması ilə ana növün bir populyasiyasında yeni növün yarandığı hallar daxildir. Simpatik növləşməyə misal olaraq daha böyük çınqılların mövsümi irqlərinin əmələ gəlməsini göstərmək olar. Təbiətdəki biçilməmiş çəmənliklərdə çınqıl bütün yayı çiçək açır. Ancaq yayın ortasında otlar müntəzəm olaraq biçilməyə başlayanda, o zaman çiçək açan çınqıllar toxum verə bilmədi. İnsan fəaliyyəti ilə əlaqəli təbii seçmə prosesi vasitəsilə yalnız biçmədən əvvəl və ya biçdikdən sonra çiçək açan bitkilər qorunub saxlanılır və toxum saxlanılır. Çiçəkləmə vaxtı ilə təcrid olunmuş böyük çınqılın alt növləri belə yarandı. Belə növləşmə (ekoloji izolyasiyanın başlanğıcı ilə) tez-tez adlanır ekoloji.

Simpatik növləşməyə əsaslanan yeni növlərin meydana çıxması halları da daxildir poliploidiya Və uzaq hibridləşmə(Şəkil 4.19). Belə ki, müxtəlif növlər kartofda 12, 24, 48, 72 xromosomlu xromosom dəstləri var; xrizantema - 9,18, 27, 36, 45, ...90-dan. Bu, bu növlərin xromosomların sayının dəfələrlə artması ilə orijinaldan əmələ gəldiyini düşünməyə əsas verir. Bu cür proseslər yaxşı modelləşdirilmişdir laboratoriya şəraiti mitozda xromosomların ayrılmasını gecikdirməklə (kolxisinin məruz qalması nəticəsində). Poliploidlər, bir qayda olaraq, daha canlı və rəqabətə davamlıdır və ana növlərin yerini tuta bilər. Simpatik növləşmə üsulu kimi poliploidiya bəzi heyvanlarda da məlumdur (exinodermlər, artropodlar, annelidlər və s.).

Təbiətdə genomda xromosomların sonrakı ikiqat artması ilə növlər arasında uzaq hibridləşmə də baş verə bilər. Məsələn, Aldan çayının sahillərində dağ külü və kotonasterin növlərarası hibridindən yaranan dağ külü bitkisinin kiçik populyasiyası bitir. Bütün çiçəkli bitki növlərinin 1/3-dən çoxunun hibridogen mənşəli olduğuna inanılır. Təcrübə yolu ilə sübut edilmişdir ki, bu, gavalı, buğda, kələm, pambıq, göyərti, turşu, rutabağa, tütün, yovşan, süsən və s. növlərinin mənşəyidir.

Ümumi sxem mikrotəkamül. Mikrotəkamül bir növ daxilində baş verən təkamül proseslərinə aiddir. Bunlar ayrı-ayrı populyasiyalarda və bütövlükdə növdə yeni növün əmələ gəlməsinə qədər olan təkamül dəyişiklikləridir. Mikrotəkamülün gedişatını aşağıdakı diaqramda əks etdirmək olar (şəkil 4.20).

İstənilən inkişaf obyektin əvvəlki vəziyyətinin dəyişməsi ilə başlayır, ona görə də mikrotəkamül prosesi dəyişkənliyə əsaslanır. Populyasiyanın genofondunda dəyişiklik mutasiyalar, onların birləşmələri (həyat dalğaları), genetik sürüşmə, həmçinin digər populyasiyalardan genetik məlumatın ötürülməsi (gen axını) nəticəsində baş verə bilər. Əhəmiyyətli rol oynayır modifikasiya dəyişkənliyi, bu, dəyişən ətraf mühit şəraitində müəyyən bir növün fərdlərinin mövcudluğunu təmin edir və populyasiyalarda mutasiyaların toplanmasına imkan verir. Populyasiyaların genetik strukturunda dəyişikliklər ətraf mühit amillərinin təsiri altında baş verir. Buna görə də təkamül üçün ilkin şərtlər deyilir genetik və ətraf mühit amilləri.

Populyasiyanın hər yeni nəslində ana fərdlərdən daha çox nəsil meydana çıxır. Yaşayış vasitələrinə (yemək, işıq, rütubət, ərazi və s.) eyni ehtiyaclara görə və bu ehtiyacları ödəmək üçün yaşayış vasitələrinin məhdudluğuna görə fərdlər arasında mövcudluq mübarizəsi yaranır ki, bu da təbii seleksiyaya gətirib çıxarır.

Təbii seçmənin təbii nəticəsi yenilərinin yaradılması və əvvəllər əldə edilmiş uyğunlaşmaların təkmilləşdirilməsidir. Uyğunlaşmanın inkişafı (populyasiyaların və ya intrapopulyasiya qruplarının təcrid olunması zamanı) yeni növlərin yaranmasına gətirib çıxarır ki, bu da son mərhələ mikrotəkamül.

Spesifikasiyanın iki əsas üsulu var - allopatrik və simpatik. Allopatrik spesifikasiya müxtəlif əraziləri tutan növün populyasiyalarının təcrid olunması əsasında həyata keçirilir; Simpatrik spesifikasiya adətən ana populyasiyası daxilində fərd qrupları arasında təcridin yaranması ilə başlayır.

Bir növ daxilindəki təkamül hadisələri mikrotəkamül adlanır. Mikrotəkamül təkamülün əsaslarını, hərəkətverici qüvvələri və nəticələri əhatə edən məntiqi diaqram kimi təsvir edilə bilər.

1. Spesifikasiyanın əsasında hansı genetik mexanizmlər dayanır? 2. Allopatrik növləşmə simpatik növləşmədən nə ilə fərqlənir? 3. Populyasiyanın təcrid olunmasının spesifikasiyada rolu nədir? 4. Simpatik və allopatrik növləşməyə misallar göstərin.

Ümumi biologiya: Dərslik 11 yaşlı 11 sinif üçün orta məktəb, əsas və qabaqcıl səviyyələr üçün. N.D. Lisov, L.V. Kamlyuk, N.A. Lemeza və başqaları Ed. N.D. Lisova.- Mn.: Belarus, 2002.- 279 s.

Ümumi biologiya dərsliyinin məzmunu: 11-ci sinif üçün dərslik:

Fəsil 1. Növlər - canlı orqanizmlərin mövcudluq vahidi

§ 2. Populyasiya növün struktur vahididir. Əhali xüsusiyyətləri

Fəsil 2. Növlərin, populyasiyaların ətraf mühitlə əlaqələri. Ekosistemlər

§ 6. Ekosistem. Ekosistemdəki orqanizmlərin əlaqələri. Biogeosenoz, biogeosenozun quruluşu
§ 7. Ekosistemdə maddə və enerjinin hərəkəti. Elektrik sxemləri və şəbəkələri
§ 9. Ekosistemlərdə maddələrin dövranı və enerji axını. Biosenozların məhsuldarlığı

Fəsil 3. Təkamül baxışlarının formalaşması

§ 13. Çarlz Darvinin təkamül nəzəriyyəsinin yaranması üçün ilkin şərtlər.
§ 14. Çarlz Darvinin təkamül nəzəriyyəsinin ümumi xarakteristikası

Fəsil 4. Təkamül haqqında müasir fikirlər

§ 18. Darvinizmdən sonrakı dövrdə təkamül nəzəriyyəsinin inkişafı. Sintetik təkamül nəzəriyyəsi
§ 19. Əhali təkamülün elementar vahididir. Təkamül üçün ilkin şərtlər

Fəsil 5. Yer üzündə həyatın yaranması və inkişafı

§ 27. Həyatın mənşəyi haqqında təsəvvürlərin inkişafı. Yer üzündə həyatın mənşəyi haqqında fərziyyələr
§ 32. Flora və faunanın təkamülünün əsas mərhələləri
§ 33. Müasir üzvi dünyanın müxtəlifliyi. Taksonomiyanın prinsipləri

Fəsil 6. İnsanın mənşəyi və təkamülü

§ 35. İnsanın mənşəyi haqqında təsəvvürlərin formalaşması. Zooloji sistemdə insanın yeri
§ 36. İnsan təkamülünün mərhələləri və istiqamətləri. İnsanın sələfləri. Qədim insanlar
§ 38. İnsan təkamülünün bioloji və sosial amilləri. Bir insanın keyfiyyət fərqləri
§ 39. İnsan irqləri, onların mənşəyi və birliyi. Müasir mərhələdə insan təkamülünün xüsusiyyətləri
§ 40. İnsan və ətraf mühit. Ətraf mühitin insan orqanlarının və orqan sistemlərinin fəaliyyətinə təsiri
§ 42. Radionuklidlərin insan orqanizminə nüfuz etməsi. Bədənə radionuklidlərin qəbulunu azaltma yolları

Növün gerçəkliyini dərk edən Darvin təbiətdə davamlı olaraq bir prosesin baş verdiyini sübut etdi spesifikasiya— təkamülün hərəkətverici qüvvələrinin təsiri altında mövcud olanlar əsasında yeni növlərin yaranması. Təkamül haqqında müasir təsəvvürlərə görə, yeni növün əmələ gəlməsi populyasiyanın - təkamülün elementar vahidinin daxilində baş verir. Populyasiyalar genetik olaraq açıq sistemlərdir. Fərdlərin miqrasiyası nəticəsində onların arasında gen axını baş versə də, növ vahid genetik qapalı sistem olaraq qalır. Bununla belə, iki populyasiya arasında təcridin (maneənin) yaranması onlarda irsi fərqlərin toplanmasına gətirib çıxarır ki, bu da sonrakı görüşlərdə bu populyasiyaların fərdlərinin çarpazlaşmasının qarşısını alır. Bu, populyasiyaların genetik olaraq qapalı sistemlərə və buna görə də yeni növlərə çevrildiyini sübut edir. Bu o deməkdir ki, spesifikasiya prosesi baş verib.

Spesifikasiya genetik olaraq dəyişmənin təkamül prosesidir açıq sistemlər— populyasiyalar — genetik qapalı sistemlərə — yeni növlər.

Spesifikasiya, aralıq mərhələlər daxil olmaqla, müəyyən amillərin mövcudluğunu tələb edən mürəkkəb və uzun bir prosesdir.

Spesifikasiya amilləri

Bir növün populyasiyalarında təkamül ilkin şərtlərinin hərəkəti genotiplərin və fenotiplərin müxtəlifliyinin yaranmasına səbəb olur. Bu, varlıq uğrunda mübarizə və təbii seçmə üçün əsasdır. Təbii seçmənin yaşayış yerləri fərqli olan populyasiyalara təsiri onları bir qədər fərqli edir. Bununla belə, populyasiyalardakı fərdlər cinsləşməyə başlasa, seleksiya nəticəsində fərdlər arasında yaranan fərqlər hamarlanacaq. Bu populyasiyalar səviyyəsində spesifikasiya prosesinin başlaması üçün onlar arasında genetik məlumat mübadiləsinin qarşısını alan təcrid olmalıdır. İzolyasiyanın iki forması var: coğrafi və bioloji.

Coğrafi (məkan) izolyasiya- müəyyən bir populyasiyanı eyni növün digər populyasiyasından təcrid etmək hər hansı bir şəkildə çətindir aşıla bilən maneələr. Birinci səbəb mozaik yaşayış yerləri olan növlərin populyasiyaları arasında böyük ərazi boşluqlarıdır. Bu boşluqların yaranması buzlaqlar, insan fəaliyyəti və ya populyasiyaların ilkin diapazondan kənara yayılması ilə bağlı ola bilər. İkinci səbəb əhalini bir-birindən ayıran coğrafi maneələrdir (çaylar, dağlar, dərələr, meşə sahələri, çəmənliklər, bataqlıqlar). Coğrafi təcrid coğrafi maneə səbəbindən onların görüşməsinin qeyri-mümkün olması səbəbindən ayrılmış populyasiyaların fərdlərinin sərbəst çarpazlaşmasının qarşısını alır.

Bioloji izolyasiya populyasiyaların fərdləri arasındakı bioloji fərqlərə görə. Fərqlərin xarakterindən asılı olaraq dörd növ bioloji izolyasiya fərqləndirilir: ekoloji, etoloji, morfofizioloji və genetik.

Ətraf mühitin izolyasiyası reproduktiv dövrlərin (çiçəkləmə, yuvalama, cütləşmə, kürüləmə dövrləri) və ya müxtəlif çoxalma yerlərinin yerdəyişməsi nəticəsində baş verir ki, bu da populyasiyalarda fərdlərin sərbəst keçidinə mane olur.

Ot bitkilərinin populyasiyaları artan nəmlik zonasına düşərsə, digər populyasiyalarla müqayisədə onların çiçəkləmə tarixləri dəyişir. Quşlarda eyni növün populyasiyaları ağac tacının müxtəlif yerlərində və ya kol təbəqəsində yuvaların yerləşməsindən asılı olaraq yuva və cütləşmə baxımından fərqlənə bilər.

Etoloji izolyasiya cütləşmə dövründə fərdlərin davranış xüsusiyyətlərinə görə. İlk baxışdan vizual, səsli və kimyəvi siqnalların mübadiləsi zamanı görüşmə rituallarında əhəmiyyətsiz fərqlər bu ritualın dayandırılmasına və cütləşmənin məhdudlaşdırılmasına səbəb ola bilər.

Morfofizioloji izolyasiya fərdlərin ölçülərində və ya erkək copulyator orqanlarının strukturunda (bəzi növ ağciyər mollyuskaları, gəmiricilər) fərqliliklərə görə. Cinslərin görüşünə mane olmur, ancaq gübrələmənin mümkünsüzlüyünə görə fərdlərin keçməsinə mane olur.

Genetik izolyasiya xromosomların sayında, formasında və tərkibində fərqliliklərə səbəb olan böyük xromosom və genomik yenidən qurulmalardan qaynaqlanır. Cinslərin görüşünə və mayalanmaya mane olmur. Lakin bu, mayalanmadan sonra ziqotların ölümü, hibridlərin müxtəlif dərəcədə sterilliyi və onların həyat qabiliyyətinin azalması səbəbindən populyasiyalar arasında genetik məlumat mübadiləsini istisna edir.

Hər hansı bir izolyasiya formasının təkamül materialına təsiri istiqamətsizdir, lakin populyasiyalar arasında genetik fərqlərin artması üçün ilkin şərtdir. İzolyasiyanın vacib bir xüsusiyyəti onun müddətidir, buna görə çoxistiqamətli təbii seçmənin təsiri populyasiyaların xüsusiyyətlərində fikir ayrılığına səbəb olur - fərqlilik. Nəticədə populyasiyalar çevrilir növlər, və ya yarış. İzolyasiyanın saxlanması növlər arasında artan fərqlərə səbəb olur və onlar çevrilir alt növlər. Əgər alt növlər arasında artan fərqlər onların çarpışmasına mane olursa, deməli, onlar genetik olaraq qapalı sistemlərə çevriliblər. Onların arasında reproduktiv təcrid yarandı. Alt növlər inkişaf etmişdir yeni növlər.

Beləliklə, spesifikasiya amilləri bunlardır:

təkamül üçün ilkin şərtlər: mutasiya və kombinasiya dəyişkənliyi, populyasiya dalğaları, gen axını və sürüşmə, izolyasiya;
təkamülün hərəkətverici qüvvələri: varlıq uğrunda mübarizə, təbii seçim.

Bu amillərin təsiri altında populyasiya səviyyəsində növ daxilində baş verən və yeni növlərin əmələ gəlməsinə səbəb olan proseslər hesab edilə bilər. ilkin mərhələ təkamül - mikrotəkamül.

Bundan əlavə, təkamül eyni mexanizm üzrə növlər, cinslər, ailələr səviyyəsində və təkamülün eyni ilkin şərtlərinin və hərəkətverici qüvvələrinin təsiri altında davam edir. Bu təkamül mərhələsi adlanır makrotəkamül. Mikrotəkamül və makrotəkamül vahid təkamül prosesinin mərhələləridir.

Spesifikasiya üsulları

Populyasiyaların təcrid formasından asılı olaraq, spesifikasiyanın iki üsulu fərqlənir: allopatrik və simpatik.

Allopatrik(yunan dilindən allos- fərqli, patris- vətən) spesifikasiya coğrafi izolyasiyanın mövcudluğunda baş verir. Eyni növün populyasiyaları böyük məsafələr və ya coğrafi maneələrlə ayrılır. Nəticədə yaranan coğrafi irqlər və alt növlər ana ərazisi ilə üst-üstə düşməyən sahələrə malikdir. Allopatrik növləşməyə misal olaraq, Amerika dələsinin iki alt növünün və mavi jayların üç yarımnövünün mövcudluğunu göstərmək olar. Onlar müxtəlif coğrafi ərazilərdə yaşayırlar Şimali Amerika. Avrasiya qitəsində coğrafi təcrid nəticəsində əmələ gələn böyük başlığın üç alt növü var. Müxtəlif yayılma ərazilərinə malik olan sərçələrin, çəmənlərin və ağacdələnlərin yarımnövləri də vardır.

Simpatik spesifikasiya(yunan dilindən sin- birlikdə, patris- vətən) bioloji izolyasiyanın mövcudluğunda baş verir. Eyni növün populyasiyaları ana diapazonunda olur, lakin onların fərdləri arasındakı bioloji fərqlərə görə cinsləşə bilmirlər. Həşərat tozlayıcıları müəyyən formalı çiçəkləri tozlandırmaqda ixtisaslaşdıqda bitkilərdə simpatik növləşmə baş verə bilər. Məsələn, arılar snapdragon bitkilərinin irqləri arasında təcridedici amildir. Onlar heç vaxt bir irqin çiçəkləri ətrafında uçmaqdan digərinə keçmirlər. Bəzi bitkilər (böyük çıngırak, ağ qaz ayağı) çiçəkləmə dövrlərində fərqlənən mövsümi irqlər inkişaf etdirir. Bir sıra balıq növlərində (siyənək, perch, sazan və s.) müxtəlif kürü tökmə dövrlərinə malik mövsümi irqlər bir arada yaşayır.

Spesifikasiya amilləri bunlardır: təkamülün ilkin şərtləri və hərəkətverici qüvvələri. Coğrafi və var bioloji forma izolə. Təbiətdəki təcrid formasından asılı olaraq, allopatrik və ya simpatik spesifikasiya baş verə bilər. Spesifikasiya mikrotəkamülün nəticəsidir.

Sual 1. Spesifikasiya üsullarını sadalayın
Tipik hallarda spesifikasiya əvvəlcə tək bir növün iki və ya daha çox yeni növə bölünməsindən ibarətdir. Bu, populyasiyalararası izolyasiya maneələrinin yaranması və təbii seçmənin təsiri altında olan populyasiyaların genofondları arasında fərqlərin genetik izolyasiyaya qədər dərinləşməsi ilə əlaqədardır. Spesifikasiya orijinal növün tədricən yeni növə çevrilməsi və ya iki növün hibridləşməsi (məsələn, çəmən + albalı gavalı = gavalı) səbəbindən baş verə bilər. Bununla belə, spesifikasiya daha çox populyasiyalardakı simvolların fərqliliyi (divergensiya) ilə əlaqələndirilir. Nəticədə, ərazisi bir neçə populyasiyaya bölünmüş növ (məsələn, hər biri öz adasında yaşayır) sonda bir neçə yeni növ yarada bilər.
Fshetik spesifikasiya da fərqlənir. Zamanla bir növün digərinə tədricən çevrilməsindən ibarətdir. Şərtlərin dəyişməsi bütün diapazonu əhatə edərsə, bu üsul müşahidə edilir.
Hibridogen spesifikasiya (sintez və ya singenez) də fərqlənir. Bu növ növləşmə bitkilərdə çox yayılmışdır: bəzi hesablamalara görə, bitki növlərinin 50% -dən çoxu hibridogen formalardır - allopoliploidlər. Məsələn, 2n = 48 olan becərilən gavalı, 2n = 32 yamacını 2n = 16 albalı gavalı ilə hibridləşdirərək, sonra xromosomların sayını iki dəfə artıraraq yarandı. Turşu, moruq, tütün, rutabağa, yovşan, süsən və başqa bitkilərin bəzi növləri də hibridogen mənşəli allopoliploidlərdir.

Sual 2. Spesifikasiyanın əsas yollarının mexanizmlərini təsvir edin.
Növlərin yaranmasının allopatrik və simpatik yolları var. Coğrafi olaraq da adlandırılan allopatrik spesifikasiyada çarpazlaşmaya maneələr, ilk növbədə, populyasiyaların məkanda ayrılması ilə əlaqədardır. fəza təcrid edilməsi növlərin diapazonunun ayrı-ayrı təcrid olunmuş zonalara (və nəticədə təcrid olunmuş populyasiyalara) bölünməsinə gətirib çıxarır. Bu zonalarda yaşayış şəraiti fərqli olarsa, tədricən yeni növlər yarana bilər. Genetik izolyasiya ikincil olaraq inkişaf edir. Beləliklə, bir dəfə Avstraliyada Pashycephala cinsinə aid bir növ tutuquşu var idi. Quru dövrdə vahid ərazi qərb və şərq zonalarına bölündü. Zaman keçdikcə iki populyasiyanın fərdləri morfofizioloji fərqlər əldə etdilər ki, bu da diapazon yenidən ümumiləşəndə çarpazlaşmanı qeyri-mümkün etdi. Bir əcdad növündən iki yenisi əmələ gəlmişdir.
Simpatrik növləşmədə (ekoloji növləşmə) ilkin növlərin diapazonunda yeni növ əmələ gəlir. Əvvəldən təcrid genetikdir. Bu vəziyyət meyozun normal gedişində böyük xromosomların yenidən qurulması və ya növlərarası hibridləşmə nəticəsində pozulmaları nəticəsində poliploidiya nəticəsində yaranır.
Allopatrik (coğrafi) spesifikasiya yavaş-yavaş baş verir və bir qayda olaraq, ana növdən morfofizioloji meyarlara görə fərqlənən növlər əmələ gətirir. Simpatrik (ekoloji) yol nisbətən sürətlidir və morfofizioloji göstəricilərinə görə orijinala yaxın olan növlər əmələ gətirir.

Sual 3: İzolyasiya spesifikasiya prosesində hansı rol oynayır?
Tək növün bir neçə təcrid olunmuş populyasiyaya bölünməsi və onların müxtəlif şəraitdə sonrakı mövcudluğu növləşmənin əsas mexanizmidir. Bu zaman populyasiyalar arasında gen mübadiləsi dayanır və populyasiyalararası fərqlər tədricən toplanır və zaman keçdikcə yeni növlərin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Xüsusi əhəmiyyəti cütləşmə rituallarını dəyişdirən fərqlər var. Onlar təsadüfən rastlaşsalar belə, müxtəlif populyasiyalara mənsub fərdlərin cinsləşməsinə mane olurlar.

Sual 4: Coğrafi və ekoloji növləşməyə misallar göstərin.
Coğrafi spesifikasiyaya misal olaraq, ilkin növün vahid qədim silsiləsinin buzlaq tərəfindən bir neçə təcrid olunmuş zonaya bölünməsi nəticəsində dərə zanbağının müxtəlif növlərinin meydana çıxması göstərilir. Beləliklə, bir dəfə Avstraliyada Pashycephala cinsinə aid bir növ tutuquşu var idi. Quru dövrdə vahid ərazi qərb və şərq zonalarına bölündü. Zaman keçdikcə iki populyasiyanın fərdləri morfofizioloji fərqlər əldə etdilər ki, bu da diapazon yenidən ümumiləşəndə çarpazlaşmanı qeyri-mümkün etdi. Bir əcdad növündən iki yenisi əmələ gəlmişdir. Başqa bir nümunə məşhur Qalapaqos ispinozlarıdır.
Ekoloji spesifikasiyaya misal olaraq müxtəlif torpaqlarda bitən müxtəlif növ palıd ağaclarını göstərə bilərik: bəziləri əhəngdaşı, digərləri magmatik, üçüncüləri isə çernozem üzərində. Sevan gölü alabalığı altı ayrı populyasiyaya bölünür, müxtəlif çaylarda və gölə axan çaylarda kürü tökür. Ekoloji təcrid insan təsirinin nəticəsi ola bilər: ot çəmənliklərində yalnız ot biçəndən əvvəl və ya sonra çiçək açan və toxum verə bilən bitkilər qorunur. Beləliklə, bir populyasiyadan ikisi əmələ gəlir: biri erkən çiçəklənən bitkilərlə, digəri gec çiçəklənənlərlə.

Sual 5. Yeni növlərin əmələ gəlməsi üçün məkan təcridinin əhəmiyyəti nədir?
Məkan izolyasiyasıdır ən mühüm ilkin şərtdir, bu da coğrafi spesifikasiyaya səbəb ola bilər. Məkan izolyasiyasının amilləri ən çox dağ silsilələri və geniş su sahələridir. Onlar həmçinin səhralar, torpağın tərkibində hər hansı spesifik sapma olan ərazilər (şoranlaşma, turşulaşma) və s.
Məkan izolyasiyası görünən coğrafi maneələr olmadıqda da baş verə bilər. Bu vəziyyətdə bunun səbəbləri məhdud "fərdi fəaliyyət radiusunda" yatır. Beləliklə, "sahil" balıq ilanbalığı Zoares viiparus-da, fiyordun sonundakı ağızdan bəzi üzgəclərin fəqərələrinin və şüalarının sayı azalır. Dəyişkənliyin davamlılığı izah edilir oturaq yol ilan balığının həyatı. Belə dəyişkənlik mobil heyvan növlərində, məsələn, mühafizəkar yuva quran köçəri quşlarda da müşahidə olunur. Məsələn, gənc qaranquşlar qışlamadan doğulduğu yerə qayıdır və ana yuvasından 2 km-ə qədər radiusda yuva qururlar. Qaranquşlarda keçidlər yaxından məskunlaşan bir qrup şəxslə məhdudlaşır. Maneələrlə ayırmadan fərqli olaraq, bu tip coğrafi təcrid məsafəyə görə ayırma adlanır.