2. Evolyutsion nazariya va genetik kashfiyotlar.
1920—1940 yillar mobaynida olimlar tomonidan olib borilgan tadqiqotlarda
irsiy o`zgaruvchanlik atroflicha o`rganildi. Xususan, Amerika genetigi T. Morgan
(1866—1945) va uning shogirdlari drozofila meva pashshasi ustida olib borgan
tadqiqotlariga asoslanib, irsiyatning xromosoma nazariyasini yaratdilar. Evolyutsion
nazariya uchun ayniqsa tabiiy populyatsiyalardagi mutatsiya jarayonini o`rganish
muhim ahamiyatga ega bo`ldi. Nemis olimi E. Baur (1875—1933) ko`p yillik
tadqiqotlar asosida itog`iz o`simligi populyatsiyalarida nihoyatda xilma-xil kichik
mutatsiyalar mavjudligini, ular ko`pgina fiziologik xossalarning o`zgarishiga olib
kelishini isbotladi. 1925 yilga kelib, olimlaridan G. Nadson (1867—1940) va G.
Filippov achitqi zamburug`larga, Amerika olimi G. Mellyer drozofila meva
pashshasiga tabiiy omillar ta’sir ettirish orqali sun’iy mutatsiya olish mumkinligini
isbotladilar. Olimlardan L. Delone, A. Sapegin xuddi shunday omillarni
o`simliklarga ham ta’sir ettirib, mutatsiyalar olishga muvaffaq bo`ldilar. Bu
kashfiyotlardan keyin, mutatsiyalar tashqi muhitdagi o`zgarishlar tufayli vujudga
keladi, u moslanish tomon yo`nalmagan va tasodifiy, degan fikrlar keng tarqaldi.
Har xil ota – ona organizmlar chatishtirilganda, ularning belgi – xossalari naslda
qo`shilib ketmasligi, shuningdek, mutatsion o`zgaruvchanlikka oid ma’lumotlar irsiy
o`zgaruvchanlik, tabiiy tanlanish uchun material yetkazib berishi haqidagi Darvin
mulohazalarining asosli ekanligini ko`rsatdi.
Albatta, Mendel va Morgan irsiyat qonunlarining yaratilishida dastlabki vaqtda
ular hali evolyutsion ta’limot bilan bog`lanmagan edi. Faqat 30-yillarga kelib,
genetika bilan evolyutsion nazariya ittifoqi tarkib topdi . S. Chetverikov
(1880—1959) evolyutsion ta’limot genetika timsolida o`ziga eng yaxshi
ittifoqdosh topdi. Shuning uchun genetika bilan evolyutsion ta’limotni o`zaro
birlashtirish zarur, g`oyani ilgari surdi. S. Chetverikov inbred chatishtirish usuli bilan
drozofilaning tabiiy populyatsiyalarida juda ko`p mutatsiyalar mavjudligini, tabiiy
ravishda ro`y beradigan mutatsiyalar populyatsiyalar genofondini yangilanishida,
uning xilma-xil bo`lishida nihoyatda katta ahamiyatga ega ekanligini qayd qildi.
Uning ma’lumotlariga ko`ra, tabiiy sharoitda populyatsiyada paydo bo`lgan
ko`pgina mutatsiyalar retsessiv bo`lganligi sababli geterozigota holatda fenotipda
ko`rinmasligi, faqat o`xshash retsessiv mutatsiyaga ega organizmlar o`zaro
chatishganda, u geterozigota holatdan gomozigota holatga o`tib, fenotipda namoyon
bo`lishini tasdiqladi. Shunga asoslanib, olim har bir populyatsiyani turli-tuman
mutatsiyalarni «shimib» olgan bulutga o`xshatdi va u evolyutsiya uchun bitmas-
tuganmas material beradi, deb hisobladi. Chetverikov tomonidan olingan natijalar
87
keyinchalik N.Dubinin, D. Romashov ishlarida ham o`z ifodasini topdi. Ular ko`pgina
retsessiv mutatsiyalar natijasida oganizmning hayotchanligiga salbiy ta’sir etuvchi
letal genlar hosil bo`lishini, binobarin, ko`pgina populyatsiyalarda shunday “genetik
yuk” borligini e’tirof etdilar.
1930 – yili Fisher “Tabiiy tanlanishning genetik nazariyasi” degan asarini nashr
ettirdi. Unda populyatsiyadagi organizmlar soni bir necha bo`g`in davomida
o`zgarmay qolishini sxema tarzida tasavvur etadi: populyatsiyadagi har bir juft ota –
ona organizm urchiganda ko`plab zigota hosil qilinadi. Biroq ana shu zigotalarning
har biri boshqalardan mustasno holda ham yashab qolish imkoniyatiga ega bo`ladi.
Oqibatda har bir ota – onadan bir juft nasl yashab qoladi. Albatta, bu olingan raqam
o`rtacha. Aslini olganda, populyatsiyadagi ba’zi ota – ona organizmlar tamomila nasl
qoldirmaydi. Boshqalari esa 2-3 ta va undan ortiq nasl qoldiradi. Organizmlar soni
o`zgarmaydigan bunday populyatsiyalarning ko`payishini Fisher va Rayat matematik
yo`l bilan tahlil qildilar.
F. G. Dobjanskiy AQShda populyatsiya genetikasi bo`yicha keng ko`lamda
tadqiqot ishlari olib bordi. U drozofilaning har xil turlarda uchraydigan geografik
populyatsiyalarning xromosoma strukturasi, ayniqsa, inversiya bo`yicha farq qilishini
va mazkur o`zgarish populyatsiyalar polimorfozmini hosil etishini e’lon qildi. Har xil
genlar to`plamiga ega drozofilalarda chatishtirish ham xillanib ro`y berishi aniqlandi.
Bu hodisa keyinchalik populyatsiyaning evolyutsiya omillari haqidagi
tasavvurlar paydo bo`lishiga birmuncha ta’sir ko`rsatdi. Yuqoridagi tadqiqotlar
hozirgi zamon populyatsion va evolyutsion genetikaning tarkib topishi uchun asos
bo`ldi.
Hozirgi vaqtda evolyutsion genetikaga qiziqishi tobora ortib bormoqda. Bir
tomondan, organik olamning evolyutsiyasi molekula darajasida o`rganilmoqda,
ikkinchi tomondan esa populyatsiyalardagi murakkab genetik o`zgarishlar dinamika
tahlil qilinmoqda. Molekulalar va populyatsion genetikada yechilishi lozim bo`lgan
masalarga bir – biridan mustasno holda yondashilayotgan bo`lsada, lekin tiriklikning
har xil darajasida olib borilayotgan tadqiqotlar bir-biriga ijobiy ta’sir ko`rsatmoqda.
Turlarning xilma – xilligi va o`zgaruvchanligini tekshirayotgan tadqiqotchilar
ular genetik jihatdan bir xil emasligini tobora ko`proq aniqlamoqdalar. Odatda, tabiiy
sharoitda bir turga mansub organizmlar, populyatsiyalar ko`pincha teritoriya jihatdan
bir – biridan ajralgan holda bo`ladi. Bundan tashqari, populyatsiya ichidagi barcha
organizmlar genetik jihatdan bir xil emas. Bunday farqlar, ayniqsa, fenotipik
o`zgarishlarda yaqqol ko`zga tashlanadi. Ular organizmlarning xatti – harakati,
morfologik belgilari, fiziologiyasi hamda hujayra metobolizmini qamrab oladi.
Bayon qilingan barcha farqlar populyatsiya va tur polimorfizmi deb nomlanadi.
Bunday polimofizm turg`un, shu bilan bir vaqtda dinamik bo`ladi. Chunki genetik
farqlar bilan bog`liq har qanday fenotipik farq o`zgaradi. Tevarak atrof – muhitning
davriy o`zgarishiga yoki yo`nalishli o`zgarishiga qarab tabiiy populyatsiyalar
genofondida ma’lum siljish ro`y beradi. Aftidan, populyatsiyadagi ma’lum
genofondda ro`y beradigan bunday o`zgarishlar evolyutsiyaning tarkibiy qismidir.
Miqdorini tavsiflash va tajriba yo`li bilan tekshirish mumkin bo`lgan modellar
yaratilgan hozirgi vaqtda populyatsiyani ekologik muhit bilan bog`liq holda genetik
jihatdan tadqiq qilish tobora qiziqish uyg`otmoqda.
Irsiyatning moddiy asoslarini o`rganish orqali evolyutsiyani asosi XX asrning 40
88
– yillaridan boshlanganligini e’tiborga olgan holda har xil organizmlarda nuklein
kislotalar va oqsillarning nozik tuzilishini tekshirishga qaratilgan. Bu tadqiqotlardan
asosiy
maqsad
makromolekular
strukturalar
evolyutsiya
jarayonida
turlar
divergensiyasini
qay
darajada
ifoda
etishini
oydinlashtirishdan
iborat.
Makromolekular strukturalardagi o`xshashlik filogenetik qon – qarindoshlik jihatdan
yaqin bo`lgan turlarda, ayniqsa, yaxshi ifodalangan deb o`ylash mumkin.
Bakteriyalar
nukleotidiga
qaraganda
yuqori
tuzilgan
o`simliklar
va
hayvonlarning gaploid yadrosida DNK ko`pligi tajribalarda ma’lum bo`ldi. Bundan
tashqari, har xil o`simliklar va hayvonlar hujayrasidan, shuningdek, bakteriyalardan
ajratib olingan DNK lar ham nukleotid tarkibiga ko`ra o`zaro keskin farq qilishi
aniqlangan. Lekin turlar qancha ko`p belgi-xossalari bilan bir-biriga yaqin bo`lsa,
ularning dezoksiribonuklein kislota (DNK) si shuncha o`xshash ekanligi ma’lum
bo`ldi. DNK strukturasidagi bunday o`xshashlik faqat ulardagi umumiy nukleotidlar
tarkibiga emas, shu bilan bir vaqtda ikkita DNKning issiqlik denaturatsiyasidan so`ng,
renaturatsiyasida duragay hamda turlararo transformatsiya tufayli DNKning ma’lum
qismlari genetik rekombinatsiya hosil etishida namoyon bo`ladi. Bu hodisa o`z-
o`zidan
DNK
nukleotidlarning
tarkibi
izchilligi,
duragaylanishi,
genetik
rekombinattsiyasi organizmlar, turlar orasidagi genetik gomologiyani aniqlashda
mezon vazifasini o`tashidan dalolat beradi. Binobarin, evolyutsiya jarayonida ro`y
bergan turlar divergensiyasi molekula darajasidagi hodisalarda o`z ifodasini topdi.
Evolyutsion genetika faqat DNK bilan cheklanmay, balki har xil turlarda bir xil
vazifa bajaradigan oqsillardagi aminokislotalarning izchillgini ham o`rganmoqda. Bu
sohada olingan natijalar haqiqattan ham makromolekulalar strukturasi evolyutsion
farqni ifodalashni ko`rsatmoqda.
Oqsillar orasida eng ko`p o`rganilgani gemoglabindir. U barcha umurtqali
hayvonlarda topilgan. Aksariyat umurtqali hayvonlarda gemoglabin tetromer shaklda
bo`lib, ikkita polipeptid α va ikkita β zanjirlardan iborat. α va β zanjirlardagi
aminokislotalarning izchilligi yaxshi o`rganilgan. Chunonchi, odam gemoglabinining
α zanjiri bilan gorilla gemoglabinnining α zanjiri taqqoslanganda, ular orasida juda
ko`p o`xshashlik borligi, faqat polipeptid bog`lardagi ikkita aminokislotasi bilan farq
qilishi aniqlangan. Vaholanki, odam bilan ot gemoglabinning α zanjiri 18, β zanjiri 25
ta aminokislota bilan farq qiladi. Agar odam bilan gorilla evolyutsiya jihatdan otga
nisbatan bir – biriga yaqinligini esga olsak, u holda olingan ma’lumotlarga
ajablanmasa ham bo`ladi.
Qayd qilingan turlar evolyutsiya jarayonida o`zaro farq qilgan sari bir xil
funksiya bajaradigan oqsillar strukturasidagi o`zgarishlar to`plana boradi. Ravshanki,
aminokislotalardagi farq turlarda munosib oqsillar sintezini nazorat qilib turuvchi
strukturali genlardagi nukleotidlar farqiga bog`liq.
Evolyutsion genetika hal qiladigan masalardan yana biri genetik kod universalmi
yoki evolyutsiya jarayonida o`zgaradimi degan masaladir. Bu sohada to`plangan
ma’lumotlar kodning o`zgarmasligidan dalolat beradi. Qadimgi geologik davrlarda
vujudga kelgan genetik kod, chamasi, o`zining ibtidoiy holatini saqlab qolgan.
Organik olamning xilma – xilligini genetik kodning turli – tuman variantlaridan
boshqa narsa emas.
XX asrning 30-yillarga kelib, yashash uchun kurash va tabiiy tanlanishning
matematik modellari yaratildi. Masalan, Dj. Xoldeyn bu sohadagi o`z
89
tadqiqotlarida fanga tanlanish tezligi, tanlanish koeffitsienti kabi tushunchalarni
kiritdi. U organizmlar orasidagi jadal raqobat hamma vaqt jadallashgan
eliminatsiyaga olib kelavermasligini ko`rsatdi. A. Fisher to`liq dominantlik yoki
retsessivlik tanlanish oqibatidir, degan xulosaga keldi.
Shu yillar orasida evolyutsiyaning ekologik omillari ham tajriba asosida
o`rganildi. Xususan, botanik olimlar A. Sapegin, V. Pisarev, N. Kuleshov
g`alladoshlar oilasiga kiruvchi har xil o`simliklar donini aralashtirib ekib, ular
orasidagi raqobatni, V. Sukachev o`z shogirdlari bilan birgalikda qoqio`t va yovvoyi
sulida yashash uchun kurashni o`rganib, haqiqatda o`simliklar orasida raqobat,
yashash uchun kurash, tabiiy tanlanish ro`y berishini isbotladilar. G. Gauze ham
yashash uchun kurashni tajriba asosida o`rgandi hamda yashash uchun kurash
yirtqichlar orasida ham, o`lja orasida ham bir vaqtning o`zida namoyon bo`lishini
isbotladi.
1920—1930 yillar orasida yashash uchun kurashni tur ichida, turlararo kurash
shaklida o`rganish bilan bir qatorda, evolyutsiyani harakatlantiruvchi omillar —
organizmlar sonining o`zgarib turishi, migratsiya, alohidalanish ham diqqat
markazida bo`ldi. Bu sohada olib borilgan kuzatishlar, tadqiqotlar natijasida
yashash uchun kurash murakkab bir butun jarayon ekanligi tobora oshkor bo`la
boshladi. Binobarin, evolyutsion hodisalarga genetik va ekologik nuqtai nazardan
yondashish va evolyutsion nazariyaning boshqa fanlar (morfologiya, embriologiya,
paleontologiya, filogenetika, biosenologiya) bilan aloqasini yanada mustahkamladi.
Natijada klassik darvinizmga nisbatan sifat jihatdan farq qiluvchi biologiyaning
yangi shoxobchalari, ayniqsa genetika, ekologiya sohasida qo`lga kiritilgan yutuqlar
bilan boyigan, faktik va nazariy tayanchga ega evolyutsiyaning sintetik nazariyasi
yaratildi. Bu esa o`z navbatida evolyutsion nazariyani tanglik holatdan olib chiqdi.
Do'stlaringiz bilan baham: |