Mavzu: Hayot paydo bo`lishi haqidagi zamonaviy tasavvurlar. Reja: Kirish

Hayotning paydo boʻlishi
Hayotning paydo boʻlishi - tirik organizmlarning paydo boʻlishi va rivojlanishi toʻgʻrisidagi qarashlar majmui.
Yerda hayot paydo boʻlishining bir qancha jabhalarini aniq tasavvur qilish mumkin boʻlsa-da, bunday evolyutsion oʻzgarishning murakkab mexanizmi hozirgacha aniqlanmagan. Taxmin qilinishicha, nuklein kislotalar bilan oqsillar oʻrtasida asta-sekin oʻzaro ixtisoslashuv yuz bergan. Natijada oqsillar yangi nuklein kislotalar, oqsillar va boshqa moddalar sintezi reaksiyalarini, shuningdek, boshqa jarayonlarni taʼminlaydigan energiyaning qayta taqsimlanishi, yaʼni genetik informatsiyaning fenotik namoyon boʻlishini boshqargan; nukle-in kislotalar esa bu jarayonlarni zarur axborot bilan taʼminlaydigan vositaga aylangan. Keyinchalik genetik axborotni tashish vazifasi RNKdan DNK ga oʻtgan. DNK ning qoʻsh zanjirdan tuzilganligi genetik axborot turgʻun boʻlishini va replikatsiya mexanizmining amalga oshirilishini taʼminlaydi. RNK esa axborotni DNK dan oqsilga olib kelishga ixtisoslashgan. Hozirgi mavjud boʻlgan barcha organizmlarda axborot oqimi xuddi shu yoʻnalishda boradi. A.I. Oparin va S.Foks tajribalarida har xil polimerlar suvda aralashtirilganida, ular birlashib turli xil molekulalardan iborat murakkab agre-gatlar — koatservat tomchilar hosil qilishi aniqtangan. Organik mole-kulalarning bunday kompleksi hozirgi hujayralarga oʻxshash xossalarga ega boʻlib, koʻpincha lipidlardan iborat sirtqi membranani hosil qiladi. Bu membrana moddalarni atrof muhitdan tanlab oʻtkazish, ichki muhitning doimiyligini taʼminlash, ayrim kimyoviy reaksiyalarni katalizlash xususiyatiga ega. Kootservatlar muay-yan oʻlchamga yetgandan soʻng , mayda qismlarga boʻlinib ketadi. Bu tajri-balar hayotiy jarayonlarga oʻxshash hodi-salarni materiyaning fizik-kimyoviy xususiyatlari bilan bogʻliqligini koʻrsatadi. Lekin koʻrsatib oʻtilgan kootservat tomchilarni tirik organizmlar deyish mumkin emas. Kooiyer-vatlar toʻxtovsiz hosil boʻlib va par-chalanib turgan. Bunday har xil xususiyatlarga ega boʻlgan molekulalarda agregatlardan iborat kootservatlarning muhit bilan oʻzaro taʼsiri tabiiy tanlanish uchun shart-sharoit yara-tib bergan. Tabiiy tanlanish tufayli eng qulay tuzilishga ega boʻlgan va parchatanishdan soʻng ham koʻpayish xususiyatini yoʻqotmaydigan agregatlar saqtanib qolgan.
Hayotning paydo boʻlishib. toʻgʻrisidagi yuqorida bayon etilgan taʼlimotni koʻpchilik olimlar eʼtirof etgan. Tirik organizmlarda oʻzoʻzidan koʻpayish xususiyatining paydo boʻlishi bu taʼlimotning eng qiyin, ishonarli tarzda tushuntirilmagan qismi hisoblanadi. Ame-rikalik astronom Fred Xayl fik-richa, hayotning yuqorida koʻrsatib oʻtilganidek molekulalarning oʻzaro tasodifiy taʼsiri tufayli paydo boʻlishini xuddi temir-tersaklar uyumi ustidan oʻtgan toʻfondan soʻng , Boing-747 samolyotining paydo boʻlib qolishiga oʻxshatish mumkin.
Hayotning paydo boʻlishib.dagi biologik evolyutsiya davri. Kootservatlarda ularni tashqi muhitdan ajratib turadigan parda — membrananing va reduplikatsiya mexanizmining paydo boʻlishi bilan moddalar almashinuvi va oʻz-oʻzidan koʻ-payish uchun qulay imkoniyat yaratildi. Paydo boʻlgan bu sodda organizm probiont deb ataladi. Probiontlarning paydo boʻlishi bilan hayot paydo boʻlishining biologik evolyutsiyasi boshlanadi. Probiontlar geterotrof boʻlib, oziq moddalar sintezlamagan. Ular birlamchi okean suvidagi organik birikmalarni oʻzlashtirgan. Getero-trof probiontlarning hozirgi anaerob prokariotlarga oʻxshaganligi taxmin qilinadi. Geterotrof organizmlar birlamchi okean suvidagi organik birikmalarni oʻzlashtirgan. Geterot-rof organizmlarning koʻpayishi bilan birlamchi okean suvidagi organik moddalar kamayib borgan. Ana shunday sharoitda anaerob probiontlarda atmosferadagi karbonat angidrid (S02) va azot (N1,) ni kimyoviy va quyosh nuri energiyasi yordamida oʻzlashtirish xususiyati paydo boʻlgan. Ana shu tariqa xemosintez va fotosintez qiluvchi organizmlar kelib chiqqan. Dastlabki fotosintetik organizmlar sianobakteriyalar — koʻk-yashil suvoʻtlar boʻlgan. Sianobakteriyalarning bu xususiyati tufayli hozirgi ham atmosferadagi SO, va M2gazlari ancha koʻp miqdorda organik birikmalar shaklida biosferaga oʻtadi.
Erkin molekulyar kislorodning paydo boʻlishi atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon ekranining hosil boʻlishiga olib kelgan. Ozon ekrani barcha tiriklik uchun zararli boʻlgan ultrabinafsha nurlarning Yer yuzasiga oʻtishiga yoʻl qoʻymaydi.
Eukariotlarning kelib chiqishi. 19-asr oxiri va 20-asr boshlarida olimlar dastlab xloroplastlar, keyinchalik mitoxondriyalarning hujayra ichida mustaqil koʻpayishini kuzatish asosida bu organoidlarni hujayra ichida yashashga oʻtgan bir hujayrali suvoʻglar boʻlishi mumkin, degan fikr bildirishgan. Dastlab bunga hech kim eʼtibor qilmagan. Faqat 20-asrning 50—60-yillarida biokimyoviy tekshirishlar natijasida xloroplast va mitoxondriyalardagi DNK prokariotlarnikiga oʻxshash halqasymon boʻlishi aniqlandi. Bundan tashqari, xlo-roplastlar va prokariotlardagi ribo-somalar ham oʻxshash boʻladi. Mitoxondriyalar va xloroplastlardagi oqsillar biosintezining ayrim tomonlari, ular membranasida fosfolipid — kordiolipinning boʻlishi bilan ham prokariotlarga oʻxshab ketadi. Ammo biokimyo, molekulyar va hujayra biologiyasi sohasida olib borilgan tadqi-qotlar tufayli bu gipotezani inkor qiluvchi bir qancha dalillar ham toʻplandi. Bu dalillardan eng asosiylari mitoxondriya va xloroplastlarning kam avtonomligi, ularda oʻzlarining shakllanishi va funksiyasi uchun zarur boʻlgan fermentlarning faqat kichik bir qismi sintezlanishidan iborat. Ammo amerikalik olima Lin Margelis eukariotlar xiv-chinlari va sitoskeleti tuzilishining spiroxeta-bakteriyalarga oʻxshashligiga asoslanib, xivchinlar hamda sitoskeletning spiralsimon proka-riotlardan kelib chiqqanligini tax-min qiladi. Yaqinda achitqilar vaku-olasidan ajratib olingan ATF arxeylarnikiga oʻxshashligi aniklandi. Ana shu asosda tuban eukariotlar vakuolasi qad. prokariotlar boʻlishi mumkinligi taxmin qilinadi.
Eukariot hujayralardagi organoidlarning prokariotlardan kelib chiq-qanligiga eng yaxshi dalil sifatida amerikalik biolog K.Voz ishini koʻrsatish mumkin. Olim va uning xodimlari oʻsimlik xloroplastlaridan olingan ribosomalar sitoplazmadagiga oʻxshamasdan ayrim sianobak-teriyalarnikiga oʻxshashligini aniq-lagan. Bundan tashqari, har xil euka-riotlar mitoxondriyalaridan olingan ribosomal RNK ham hujayra sitop-lazmasidagi ribosomal RNK ga emas, balki ayrim bakteriyalar ribosomal RNK siga juda oʻxshashligi aniqlandi. Eng qizigʻi shundaki, bu bakteri-yalarning nafas olish fermentlari toʻplami hayvonlarnikiga juda ham oʻxshaydi. Endosimbioz hodisasi tabi-atda ancha keng tarqalgan. Mas, anae-rob bakteriyalarning bir turi hujayrasi ichida mitoxondriya funksiyasini bajaradigan aerob simbiont bakteriya boʻladi. Ayrim dengiz baliqlari, korall poliplar, pogonoforalar va boshqa hayvonlar tanasida ham simbiont bakteriyalar yashaydi.
Yuqorida keltirilgan dalillar eukariot hujayralarning endosimbioz kelib chiqqanligini koʻrsatadi. Lekin u holda oʻziga prokariot hujayralarni singdirib olgan xoʻjayin hu-jayra tabiati qorongʻu boʻlib qoladi, chunki eukariotlarda membrana bilan oʻralgan yadro boʻladi, prokariotlarda boʻlmaydi. Margelis bunday hujayra bakteriyalar ajdodi hisoblangan pri-mitiv mikoplazmalar boʻlganligini taxmin qiladi. Keyingi davrda yapon olimi T.Oshima koʻpchilik pokari-otlar va eukariotlar ribosomal RNK sini oʻrganish asosida xoʻjayin hujayra hozirgi arxeylar ajdodlaridan biri boʻlganligini taxmin qiladi. Chunonchi arxeylar va eukariotlarning bio-kimyoviy va molekulyar biologik xususiyatlari oʻxshash boʻladi.