7- Mavzu: Mikroevolyutsiya Ma’ruza rejasi: 1. Mikroevolyutsiya haqida tushuncha. Tur ichida sodir bo’ladigan evolyutsion jarayonlar. Populyatsiya- evolyutsiyaning boshlang’ich birligi Populyatsiyaning genetik xossalari: populyatsiyaning genetik geterogenligi. Xardi Vaynberg qonuni..
2. Irsiy va irsiy bo’lmagan o’zgaruvchanlik. Populyatsiya genofondi Tarkibining o’zgarishi – evolyutsiyaning boshlang’ich xodisasi. Evolyutsiyaning boshlang’ich omilari: mutasion jarayon, populyatsiya to’lqini, alohidalanish.
3.Tabiy tanlanish evolyutsiyaning bosh harakatlantiruvchi va yo’naltiruvchi omili.
Tabiiy tanlanishning turlari: xarakatlantiruvchi, stabillovchi, dizruptiv, Destabillovchi tanlanish,
4. Jinsiy tanlanish, uning shakllari. Adaptatsiya-moslanish va uning klasifikatsiyasi.
5. Tur va tur paydo bo;lishi. Tur tushunchasining rivojlanish bosqichlari. Tur
mezonlari. Tur tarkibi Tur paydo bo’lishi. Tur paydo bo’lishidagi yo’nalishlar.
O`quv mashg`ulotining maqsadi : Talabalarda Mikroevolyutsiya xususida tushuncha hosil qilish.
Pedagogik vazifalar: Yangi mavzu bilan tanishtirish, mavzuga oid ilmiy atamalarni ochib berish, asosiy maslalar bo`yicha tushunchalarni shakllantirish.
O`quv faoliyatining natijalari: Talabalarda Ch. Darvindan so’ng evolytusion
ta’limotning rivojlanishi haqida tasavvurga ega bo`ladilar, asosiy ma’lumotlarni kospektlashtiradilar.
Ta’lim usullari: ma’ruza
O`quv faoliyatini tashkil qilish shakli: Ommaviy
Ta’lim vositalari: videoproyektor, taqdimmot, slaydlar, marker
XONAKILASHTIRILGAN HAYVONLAR, MADANIYO’SIMLIKLARNINGTURLI-TUMANLIGI VA KELIB CHIQISHI Organik dunyoning tarixiy rivojlanishi to’g’risidagi g’oya to’g’ri ekanligini Darvino’simliklar va hayvonlarning uy sharoitida o’zgarishi misolida ham namoyish qildi. Avval madaniy o’simliklarning, xonaki hayvonlarning nav va zotlari nihoyatda ko’p ekanligi Darvinnihayratga soldi. Aniqlanishicha nokning 5ooo dan ortiq, tokning 1ooo dan ortiq, ,olxo’rinin 2000 ga, shaftolining 5000 ga, qulupnayning 2000 ga, atirgulning 10000 ga yaqin, g’o’zaning 6000 dan ortiq navi bor. Qoram ollarning 400 ta, qo’ylarning 350, otlarning 250, itlarning 350 tovuq va kanareykalarning 150 dan ortiq, zoti mavjud. Bir turga mansub zot va navlar tashqi belgi vaxossalari bilan bir-biridan keskin farq qiladi. Masalan,har xil tovuq, zotlarini olsak, ulartanasining katta-kichikligi, umurtqalari soni, kalla suyagining tuzilishi, tojining shakli va boshqaxossalari bilan bir-biridan keskin farq qiladi. Chunonchi, bramaputra tovug’ining tirik vaznibentamka tovuq vaznidan 17 marta og’r bo’ladi. Bentamka tovug'ining kalla suyagi kaxenxintovuqlarinikiga nisbatan ikki marta kichikdir . Turli tovuq zotlari tuxumining vazni 20 g dan 80g gacha bo’ladi.Xonaki hayvon zotlari va navlarida, ayniqsa, odam uchun foydali belgi- xossalaryovvoyi formalarnikiga nisbatan yaxshi rivojlangan bo’ladi.
Darvin xonakilashtirilgan hayvonlarva madaniy o’simliklarning kelib chiqishini isbotlash maqsadida kaptar,tovuq, karam va boshqahayvon, o’simlik zotlari va navlarini har tomonlama chuqur tahlil qildi. Bu hodisa ayniqsakaptarlar misolida ko’zga yaqqol tashlanadi. Darvin xonaki kaptarlarning kelib chikishiga doirma’lumotlar anchagina qadimgi ekanligini, bu to’g’rida turli asarlar yozilganligini. Kaptarlardagio’zgarishlar juda turli-tumanligini qayd qildi.Uning fikricha barcha xilma-xil kaptar zotlarini 4 guruhga bo’lish mumkin:
Birinchi guruhga bo’qoq kaptarlar kiritilib, ularning jig’ildonianchagina kengaygan bo’ladi.
Ikkinchi guruhga kiruvchi kaptar zotlari tumshugi uzunligi, ko’ziatrofida bo’rtib chiqqan so’galsimon o’simtalar borligi bilan xarakterlaydi.
Uchinchi guruhdagi kaptarlarning tumshug’i kalta, ko'zi atrofidagi terisi kuchsiz rivojlanran bo’ladi.
Tuzilishira ko’ra yovvoyi qoya kaptariga o’xshaydiganxonaki kaptarlar to’rtinchi guruhgakiradi.
Har bir guruhga kiruvchi kaptarlar ayrim belgilari bilan bir-biriga bir oz o’xshasa-da,boshqa belgi-xossalari bilan keskin farq qiladi. Chunonchi, uchinchi guruhdagi tovussimonkaptarlarda dum patlarining soni 42 taga yetadi. Vaholanki, boshqa xonaki kaptarlarda u 12 ta.Turman kaptarlari esa boshqa kaptarlardan farq qilib, uchayotgan paytida orqasiga tunkarilibo’yqaydi. Bu ma’lumotlar ham xonaki kaptar zotlari bir-biridan keskin farq qilishini ko’rsatadi.Shunga qaramay, xilma-xil zotlar bir-biri bilan taqqoslansa, eng xarakterli formalardan tortib,toyovvoyi qoya kaptarlarigacha bo’lgan oraliq formalarni ko’rish mumkin.Darvin xonaki kaptar zotlari qanchalik xilma-xil bo’lmasein, ularning hammasi bittayovvoyi tur – ko’k qoya kaptari (Solimba livia) dan kelib chiqqan, degan xulosaga keldi va bufikrning to’g’riligini isbotlash maqsadida bir qancha dalillar keltirdi.Uning qayd qilishicha,yovvoyi qoya kaptarining kul rangi zangori tus bilan aralashgan, dumining usti oqish, chetlariqora yo’l-yo’l bo’ladi. Qanotlarida ham ikkitadan qora yo’l bor.
Makzur belgilar ko’pginaxonaki zotlarda ham har xil darajada rivojlanadi. Darvin kaptarlarning ko’pgina zotlarira xostashqi va ichki belgilarni oyog’i, dumi, qanotlari, kalla suyagi, bo’qog’ini tumshug’ining kattakichikligi, dum patlarining sonini tekshirdi. Ularning urchishi, fe’l-atvori, jo’ja ochishi, erkak vaurg’ochi kaptarlar o’rtasidagi munosabatlarni kuzatdi hamda Hindistondan, Erondan mahalliykaptarlarning xilma-xilligiga, tashqi, ichki tuzilishiga oid ma’lum otlar oldi va ularni o’zidagima’lumotlar bilan taqqosladi. U o’zidagi barcha ma’lumotlarni tahlil qilib, barcha uy kaptarlarijam oat qushlari hisoblanishini, daraxtlarga qo’nmasligini, ko’pincha bo’g’otlar ostida bolaochishini, yovvoyi qoya kaptari bilan chatishib, nasl berishini aniqladi.
Darvin oq va qora kaptarni chatishtirish yo’li bilan ularning naslida ko’k qoyakaptarlariga o’xshash formalarni olishga muvaffaq bo’ldi. Ba’zan kaptarlarda atavizm hodisasiro’y beradi, ya’ni har xil kaptarlarni chatishtirganda yovvoyi ko’k qoya kaptarlariga o’xshashkaptarlar vujudra keladi. Ana Shunday faktlarni xulosalab, Darvin barcha xonaki kaptarlarningajdodi yovvoyi ko’k qoya kaptari - Columba livia ekanligini ta’kidlaydi. Bu tur Norvegiyadan toYapon dengizigacha bo’lran butun territoriyada tarqalran. Yevropada u O’rta dengizqirg’oqlarida,Qrim, Don, Kavkazda va O’rta Osiyo resiublikalarida uchraydi. SHuningdek,tovuqlarning barcha xonaki zotlari ham Gal1us bankiva degan yovvoyi turdan kelib chiqqan.
Darvin morfolorik, ekolorik, paleontologik, arxeologik ma’lumotlar asosida
xonakilashtirilgan boshqa hayvonlar, madaniy o’simliklarning k yelib chiqishini hamtahlil qildi.Ularning ko’pchiligi, Darvin mulohazasicha, monofiletik yo’l bilan vujudra kelgan, ya’ni bittayovvoyi turdan kelib chiqqan. Barcha quyon zotlari yovvoyi quyon (Oryctolagus cuniculus) dankelib chiqqan bo’lib, u Yevropaning janubida keng tarqalgan . Xonaki eshak tur xillariHabashistonning yovvoyi eshagi (Equus taeninpus) dan kelib chiqqan. Xonaki o’rdaklarning ajdodi oddiy yovvoyi o’rdak (Anas platyrhincha) dir. Karamning tur xillari ham O’rta dengizqirg’oqlarida keng tarqalgan Vrassica oleracea turidan kelib chiqqan.Ba’zi bir xonakilashtirilgan hayvonlar bir necha yovvoyi turdan tarqalgan, ya’ni kelibchiqishi jihatidan polifiletikdir. Masalan, Yevropa qoram oli ikkita yovvoyi turdan – dashtqoram oli (Bos. primigenius) bilan o’rmon qoramoli (Bos. brachyceros) dan, xonakilashtirilganitlar bo’ri va chiyabo’ridan, qo’ylar esa Yevr opa mufloni, arxali va arxardan vujudra kelgan.Xilma-xil zot va navlarni chiqarishda inson qaysi metodlardan kengroq foydalangan,degan masala Darvin davrida turlicha hal qilingan edi. Ayrim fikrlarga ko’ra, zot va navlartasodifiy o’zgarishlar natijasida vujudra kelgan. Boshqa fikrlarga ko’ra, zot va navlar ular hayotsharoitining o’zrarishi tufayli keIib chiqqan. Uchinchixil flkr bo’yicha, buning asosiy sababichatishtirish hisoblanadi. Darvin zot va navlarning to’satdan paydobo’lish xodisasini chuqurroqo’rgandi. Chunonchi, 1791 yili Amerika fyermyerlaridan birining podasida oddiy merinosqo’ylardan tanasi kalta va oyoqlari qiyshiq qo’zi tug’iladi. Ularni ko’paytirish natijasida apkonqo’y zotlari yaratildi.
Shuningdek, mashan qo’y zotlari, itning taksa va teryer, mups, bulldog zotlari, qoramollarning niata, tovuqning xoldor polyak zotlari, atirgulxrizantemaning ko’pnavlari, shaftolining tuksiz mevali navlari to’satdan vujudra kelganligini aniqlagan. Darvinyuqoridagi dalillarga asoslanib, ayrim xollarda zot va navlar to’satdan vujudga kelishini e’tirofetdi. Lekin bu xol tabiatda amalda juda kam uchraydi.Ikkinchidan , tasodifan o’zgargan formalarinson uchun hamma vaqt ham foydali bo’lavyermaydi (masalan, dumsiz yoki jingalak yolli otlar,toq tuyoqli cho’chqalar va hokazolar). Qayd qilinganlarni etiborga olib, Darvin inson uchunfo ydali belgi- xossalarga ega bo’lgan barcha nav va zotlar faqat tasodifiy o’zrarishlar asosidavujudga. kelganligini e’tirof etmaydi. Darvin o’simliklar bilan hayvonlarni xonaki sharoitdauzoq saqlash ularning mahsuldorligini oshirishga, iqlim o’zgarishi esa terisining qalinligiga, junqavatining zichligiga ko’p oziq yeyish esa tanasi hajmining, turli qismlarining o’zaromunosabatiga ta’sir etishini qayd qildi. SHu bilan bir qatorda Darvinָֽ, ayrim zot yoki navlar harxil iqlim va tuproq shar oitida o’ziga xos belgilarni saqlab qolishini, faqat ayrim formalargina o’zgarib, boshqa formalar o’zgarmasdan qolishini, ba’zi hollarda esa bir xil hayvon guruhlari(masalan, kaptarlar) bir necha bo’g’in davomida bir xil sharoitda boqilsa ham, hap xilyo’nalishda o’zgarishini (masalan, tumshui uzun yoki qisqa o’lishini) ta’kidladi. Binobarin,yangi hayvon zotlari, o’simlik navlari xosil bo’lishida faqat hayot sharoitining o’zigina yetakchirol o’ynamasligi e’tirof etildi.
Darvin organlarning mashq qilish-qilmasligi ham yangi zotlarni chiqarishda muhimahamiyatga ega emasligini qayd qildi. To’g’ri, organlarning mashq qilishi ularning rivojlanishiga, mashq qilmasligi esa funksiyalarining susayishiga olibkeladi. Xonaki chochqalaroyog’ining ingichka va kalta bo’lishi, xonaki tovuqlar, o’rdaklar va g’ozlarda uchishqobiliyatining yo’qolganligi, ba’zi chochqa, it, quyon zotlarida quloq suprasining osilib turishimashq qilmaslik oqibatidir. Lekin xonaki, hayvonlarda mashq, qilmaydigan organlar(pat,tumshuq,shox) o’zgarganligi e’tiborga olinsa, Darvin mulohazalarining naqadar to’g’riekanligiga hech qanday shubxa qolmaydi. Ba’zi bir xonakilashtirilgan hayvon zotlari, madaniylashtirilgan o’simlik navlari harxilformalarni chatishtirish yo’li bilan chiqarilgan. SHu yo’l bilan it, cho’chqaqa qo’y, bug’doy vaboshqa ba’zi bir polifiletik guruhlarning zot va navlari yaratilgan. Tovuq, o’rdak, g’oz, kaptarlar kelib chiqishiga ko’ra monofilitik bo’lsa-da, xilma-xil zotlarga ega. Binobarin,bundayguruhlarda turlararochatishtirish ro’y bermaydi. Zotlararochatishtirish esa dastlabki zotlarvujudga kelgandan keyingina amalga oshirilgan.
Yuqorida keltirilgan ma’lumotlardan ko’rinib turibdiki, hayvon zotlarini, o’simliknavlarini chiqarishda belgining to’satdan o’zgarishi, turlararovazotlararochatishtirish, tashqimuhitning organizmga ko’rsatadigan bevosita ta’sir ma’lum darajada rol o’ynagan. Biroqbularnihg birortasi hamxilma - xil zot, navlar xosil bo’lishida asosiy omil bo’la olmaydi, ularorasidagi tafobutlar, inson ehtiyojlari uchun f oydali moslanishlar qanday paydobo’lgan, deganmuammoni hal qilib bera olmaydi. Shunga ko’ra, Darvin xonakilashtirilgan hayvonlar, madaniyo’simliklardagi o’zgarish jarayonini har tomonlama puxta o’rganishni o’z oldiga maqsad qilibqo’ydi va bu masalani ijobiy hal etdi.Darvin tabiatga hech vaqt bir-biriga aynan o’xshash ikki individni topish qiyin, deganedi. Darvin davrida o’zgaruvchanlik ikki kategoriyaga, ya’ni irsiylanadigan va irsiylanmaydigano’zgaruvchanlikka bo’linar edi. Bunday bo’linish hozir, umuman, to’g’ri hisoblanadi. Albatta,bo’g’indan-bo’g’inga belgilar berilmay, balki organizmdagi belgi va xossalar rivojlanishiniifodalovchi irsiy axborot o`tadi. Harqanday organizmning individual rivojlanishida genotipidagibarcha imkoniyatlar ro’yobga chiqavermaydi. Populyatsiyaning genotip tarkibi holatiga ta’siretuvchi xodisalar xilma-xil bo’lganligi sababli, evolutsiya omillari ham turli-tumandir.
Populyatsiyaga ta’sir etuvchi omillarning xapaktcri natijasiga e’tibor berilsa, u vaqtdamutatsiya jarayoni, populyatsiya to’lqini, izolyatsiya va tabiiy tanlanishni ana Shundayomillarqatoriga kiritish mumkin. Populyatsiyaga, albatta, mutatsiyaning o’zi emas, balki shumutatsiyaga ega organizmlar ta’sir ko’rsatadi. Mutatsiya paydobo’lish jarayoni esa doimiyharakatlanuvchi boshlang’ich evolutsiya omili sifatida populyatsiyaga miqdor va sifat jihatdan ta’sir qiladi. Ayrim spontan mutatsiyalarning har bir bug’inda vujudga kelishi juda oz, ya’ni 10-4, 10-8 ga teng. Yuzaki qaraganda, spontan mutatsiyalarning bunchalik oz miqdorda vujudgakelishi populyatsiya genotipiga juda kam ta’sir ko’rsatgandek bo’lib tuyuladi. Lekin yuqorituzilishdagi hayvonlar va o’simliklar genotipi bir necha yuz ming genlardan iborat ekanligie’tiborga olinsa, u holda har bo’ginda vujudga keladigan mutatsiyalarning umumiy sonianchagina bo’lishini tasavvur etish qiyin emas. Shunga ko’ra, populyatsiyadagi organizmlarningbir necha o’n protsenti yangi hosil bo’lgan mutatsiyalarga ega bo’ladi. Tabiatda doimiy ro’y beradigan mutatsiyalar genning bir allelining boshqa allelga nisbatan o’zgarishi natijasidir.
Dominant genlarning restsessiv genlarga aylanishi bilan bog’liqmutatsiyalardan tashqari, uningaksi, ya’ni retsessiv genlarning dominant genlarga o’tishi bilan bog’liq mutatsiyalar ham yuzberadi. Panmiksiya, ya’nipopulyatsiyalarda doim yuz beradigan chatishish allel g yenlarningyangi-yangi kombinatsiyalarini vujudga keltiradi. Bu hodisa o’z navbatida ayrim genlarning ahamiyatini o’zgartirib yuboradi. Chatishish tufayli genlarning yangi genomlarga kirishi, boshqagenotipik muhitda bo’lishi, boshqa mutatsiya genlari bilan yaqin yoki uzoq joylashishi mumkin.Imkoniyat jihatidan populyatsiyadan kombinativ o’zgarishlar ko’p lekin amalda ularningba’zilarigina nomoyon bo’ladi.Meyozda xromosomalarning tarqalishi, urug’lanish vaqtida gametalarning tasodifiyo’zarouchrashishi, krossingover natijasida paydobo’ladigan kombinativ o’zgaruvchanlikpopulsiyadagi mutatsiya jarayoniga ta’sir etadilgan kuchli omil hisoblanadi. Organizmlarningcheksiz o’zgarishi ayrim vaqtlarda foydali kombinatsiyalarning saqlanishiga to’sqinlik qilib,organizmga zarar yetkazishi mumkin. Shunga ko’ra, evolyutsion jarayonda, bir tomondan,o’zgaruvchanlikni ko’paytiradigan mexanizmlar, ikkinchi tomondan, genotipik o’zgarishnipasaytiradigan mexanizmlar paydobo’lgan. Keyingi hodisa mitozda xromosomalarning qizhujayralarga teng tarqalishida hamdaxromosomada genlarning birikkan holda irsiylanishidako’zga yaqqol tashlanadi. Individlarning o’zarochatishishshi unchalik hayotchan bo’lmaganorganizmlarning nobud bo’lishiga ham ta’sir ko’rsatib, o’zgaruvchanlikning nisbatankamayishiga olib keladi.
Populyatsiyada vujudga kelgan ko’pgina mutatsilyalar normal genotipga nisbatanbiologik nuqtai nazardan zararli bo’ladi.Odatda, tabiiy populyatsiyaning genotipi uzoq, davom etgan tanlanishoqibatidan iborat. Populyatsiyada vujudga kelgan ayrim mutatsiyalartakomillashgan genotip ilgarigi mexanizmini buzilishi mumkin. SHu sababli ular «zararli»hisoblanadi. Ayni vaqtda populyatsiyada yuz beradigan cheksiz o’zgaruvchanlik zararlimutatsiyalar genotipining murakkab aloqa sistemasini masalan, hujayralardagi molekularning,populyatsiyadagi organizmlarning va biotsenozdagi populyatsiyalarning aloqa sistemasinio’zgartirishi mumkin. Bunday hol evolyutsion jarayonda ro’y berganda zararli mutatsiyalarninggeterozigota xolatiga o’tkazilishi tufayli ularning zararli ta’siri bartaraf qilinadi. Ba’zi mutatsiyalar geterozigota holatda organizmlarning hayotchanligini kamaytirmay,balki nisbatan oshiradi. Bir vaqtning o’zida jinsiy jarayon geterozigota xolatdagi «yashirin»mutatsiyalarni ham zararsizlantiradi. SHu nuqtai nazardan qaraganda, o’simliklarda vahayvonlarda har xil jinsning vujudga kelishi evolyutsi on jarayon uchun muhimahamiyatga ega.Lekin ba’zi organizmlar jinsiy yo’l bilan urchimaydi. CHunonchi, bakterviyalar bir naborgenlarga ega (gaploidiya). SHu sababli bunday organizmlarda yangi mutatsiya darhol fenotipdaro’yobga chiqadi. Ularning urchish tezligi, yashash uchun kurashda milliard yillar mobaynidasaqlanish imkonini vujudga keltirdi. Ifodali qilib aytganda, bular «o’tmish»ni eslamaydi vakelajakka tayyorlanmaydi. CHunki ularning geterozigota xolatda yashirin genetic o’zgaruvchanlik zonasi uchramaydi. Oqibatda bakteriya va shu singari tuban organizmlarda ozsondagi mutant individlarning yashab qolishi planetadagi xilma-xilhayot sharoitiga m oslanish imkoniyatni vujudga keltiradi. Lekin bunday organizmlarmuhit sharoitiga moslashsa ham evolutsiyalashmaydi va 3-3,5 milliard yil muqaddam qandaybo’lsa, hozir ham deyarli o’sha holatda saqlanib qolmoqda.
Populyatsiyada zararli mutatsiyalar bilan bir qat orda foydali mutatsiyalar hamuchraydi. Bunday mutatsiyalar juda oz miqdorda yuzaga kelsa-da, lekin vaqt o'tishi bilan sekinasta ko’payib, populyatsiya hayotida ijobiy rol o’ynay boshlaydi. Evolyutsion nuqtai nazardanqaraganda, mutatsiyalarni foydali va zararli xillarga bo’lishda yashash shar oiti, albatta, e’tiborgaolinishi kerak, chunki bir xil sharoitda zararli bo’lgan mutatsiya boshqa sharoitda foydali bo’lishimumkin. Chunki bir hil sharoitda zararli bo’lgan mutatsiya boshqa sharoitda foydali bo’lishimumkin. Chunonchi N.V.Timofeev-Resovskiy ma’lumotlariga ko’ra, Drosophila funebris turidaeversae mutatsiyasiga ega forma 200 da o’zini normal tutsa ham, 24-25 gradusda oldingisigaqaraganda yashovchan hisoblanadi. Demak, harorat bir oz issiq bo’lsa, mutant,formalartabiiy f ormalarga nisbatan tez ko’payib, xilma-xil sharoiga ,tarqaladi. Mutatsi on jarayonningevollotsion ahamiyati, ular tabiiy populyatsiyalarni doim yuqori darajadagi geterozigota holatinita’minlab, tabiiy tanlanish uchun dastlabki material bo’lib hizmat qilishi bilan belgilanadi.