ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені


Лекция №5 Тақырыбы: Ч. Дарвинің эволюциялық ілімдері

Loading...


бет3/7
Дата26.04.2017
өлшемі0.83 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

Лекция №5

Тақырыбы: Ч. Дарвинің эволюциялық ілімдері

Мақсаты: Ч. Дарвиннің эволюциялық теориясының негізгі қағидалары туралы мәлімет беру.

Лекцияның жоспары және қысқаша мазмұны:

1. Ч. Дарвинің өмірбаяны және еңбектері. Ч. Дарвинің эволюция теориясының негізгі қағидалары және теорияның бағалануы.Ч. Дарвинің эволюциялық ілімінң биологияның ілгері өрлеп дамуына жасаған ықпалы.

Ч.Р.Дарвин дәрігер отбасында дүниеге келген. 1831 жылы натуралист ретінде «Бигль» кемесіде 5 – ші жазғы экспедициясына қатысты. Экспедицияның бастымақсаты – Оңтүстік Американың топографиялық суреттеріеді. Экспедиция Чили, Галапагос, Таити аралдарынан Жаңа Зеландия, Тасмания мен Оңтүстік Америкадан өтті. Галапагос аралдарында сол жерлердің флорасы мен фаунасының материктікіне ұқсастығы Дарвиннің назарынаударды. Осы мысал түрлердің өзгереалатындығын дәлелдеді. Англияға қайтқаннан кейін Дарвин көгершіндер мен басқада үйжануарлардың сұрыпталуымен айналысты.

Одан соң ол Т.Мальтустың шығармаларын зерттеген. Дарвин сол шығармалардағы ойларды тірі табиғатқа пайдаланды. Оның тұжырымы бойынша жануарлардың жоғары репрадуктифтік потенциалына қарамастан табиғи популяциялардың саны тұрақтыболады. Түрлердің өзара бәсекелестік, күрескешыдамды, бейімделгіш түрғана көп ұрпақ қалдыра алады. 1858 жылы тура сондай тұжырымға А.Р.Уоллес те келді. Бұны Ч.Лейльдің жұмыстары дәлелді. Ол прогрессивті өзгерістердің полеонтологиялық материалдарда болатынын көрсетті. Дарвин мен Уоллес Лондондағы Линнеевтік отырысқа докладпен шықты. Ал 1859 жылы Дарвин өзінің негізгі шығармасын - « Табиғи сұрыпталу арқылы өмірдің пайда болуы » жарыққа шығарады.

Дарвинизмнің ең басты қателігі оның “өмір – бұл күрес” дейтін ілімі. Осы ілім анағұрлым күшті әрі сол ортаға бейімделген органикалық заттар мен ағзаларға қолдануға жарамды, өйткені күшті әлсізді табанына басып жаныштап отыруы тиіс. Бірақ бұл идеяны адамдарға қатысты қолдануға болмайды. Дарвинге жүгінсек, “артықшылықты раса” өмір сүру күресінде жеңіске жетуі тиіс. Оның ойынша олар еуропалық ақ адамдар да, ал африкалықтар мен азиялықтар бұл күресте жеңіліс табуы керек. Ол тіпті бұлар көп кешікпей құрып кетеді деген тұжырым жасайды. Мысалы Дарвин былай деп жазады: “Тек ғасырлармен ғана өлшеуге болатын алдағы аз уақыттың ішінде өркениетті раса оларды сөз жоқ құртып тынады, ал бұдан кейін әлемдегі жабайылардың бәрін жояды. Сонымен бірге антропоморфты маймылдар “яғни маймылдың адамға айналу сатысындағылар” да құртылып жіберіледі.

Дарвин үздіксіз шиеленісті ауқымы зор табиғи құбылыс ретінде қарастырады. Бұл тіршілік үшін күресте әрқашан күштісі және жағдайға анағұрлым жақсы бейімделгені жеңіске жетеді, ал бұл тек солар өмір сүруге құқылы, өйткені осы заң табиғаты тұрғы¬сынан өзін ақтай алады деп мәлімдеуі содан. Өнегелік құндылықтар мен рухани жетілу оның іштен шыққан “шұбар жыланы” — “өмір сүру үшін күрес” идеясының басты жауы болды

Ч.Дарвин дүниежүзілік саяхаты кезінде сыртқы орта жағдайларының әсерінен жануарлар мен өсімдіктердің өзгергіштігін байқаған соң, олардың жасанды және табиғи жағдайдағы өзгерулеріне қатысты деректерді жинауға кіріседі. Өсімдіктердің іріктемелері мен үй хайуанаттарының қолтұқымдарының алуан түрлілігіне ерекше назар аударады. Соның нәтижесінде табиғаттың дамуы табиғи заңдарға ғана байланысты екенін және адамның іріктемелер мен қолтұқымдарды тұқым қуалайтын өзгергіштік пен қолдан сұрыптау арқылы шығаратындығын дәлелдеді. Ч.Дарвин табиғатта жаңа түрлердің қалай пайда болатынына ерекше көңіл бөлді. Ол организмдердің табиғи жағдайда қалай көбейетіндігіне де назар аударды. Барлық организмдер артына ұрпақ қалдыру үшін өте қарқынды көбейетіндігіне көптеген мысалдар келтіріп, өсімдіктер мен жануарлардың кез келген түрлері табиғатта геометриялық прогрессиямен көбеюге қабілеттілігін дәлелдеді. Әрбір организм өте көп ұрпақ бергенімен, олардың жыныстық жетілуге дейін өмір сүретіндері аз болатындығын байқады. Дегенмен көбею кезіндегі ұрпақтардың басым көпшілігі әр түрлі әсерлерден (қоректің жетіспеуі, қоршаған орта жағдайларының қолайсыздығы, т.б.) көптеп қырылады. Табиғатта ұдайы тіршілік үшін күрес жүретіндігін айта келе, Дарвин бір даралардың көбейіп артына ұрпақ қалдырып, екінші даралардың жойылып отыратындығы табиғи сұрыпталудың әсерінен болатынын дәлелдеді.

Қолданылған әдебиеттер:



  1. Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма, Л,1969 г.

  2. Яблоков А.В.Эволюционное учение.М, 1976.Ст .21-50.

  3. Канаев И.И.Жорж Кювье.М.1976г.

  4. Равинович А . И Чарльз Лайель.М, 1976г

  5. Парамонов А . А Дарвинизм М, 1976. Ст 41-58.

  6. История биологии с древнейших времен до наших дней М,1972.

  7. Георгиевский А. А. Дарвинизм М,1985г.

  8. Правдин Н.В. Дарвинизм М,1986

Лекция № 6

Тақырыбы:Ч. Дарвиннен кейінгі кезеңдерде эволюциялық теорияның дамуы.

Мақсаты: Ч. Дарвиннен кейінгі эволюцияның дамуы



  1. Пассивті қорғану бейімділіктерін эволюциялық көзқарас тұрғысынан зерттеу (Г. Бэтсон және А. Уоллестің зерттеулері)

  2. Морфологиялық адаптацияларды тәжірибе арқылы зерттеу

  3. Экологиялық – физиологиялық бағыт

  4. Эволюцияның синтетикалық теориясының қалыптасуы

  5. Эволюция процесінің генетикалық негіздерін зерттеу

Экологиялық – морфологиялық зерттеулер. Бұл зерттеулерді ең алғаш жүргізе бастаған ағылшын энтомологы Г. Бэтс болды. Ол ең алғашқы болып тропикалық ақ көбелектерде мимикрияның болатынын байқаған. Ақ көбелектер геликонид көбелектерімен мөлшері және түсі жағынан өте ұқсас болды. Ақ көбелектерде мимикрияның пайда болуын Бэтс сұрыптаумен байланыстырды. Оның негізгі агенті бунақденелілерді жегіш құстар болды. Геликонидтер улы болғандықтан құстар оны жемейді. Ақ көбелектердің геликонидтермен ұқсастығы оларға жыртқыштардан қорғануға мүмкіндік берген. Бэтс мимикрияның пайда болуы осыдан басталды деген тұжырым жасады. Бэтстің бұл жұмысын Дарвин табиғи сұрыпталудың жақсы мысалы деп есептеді.

Бэтстің зерттеулерін ары қарай жалғастырған ағылшын ғалымы А. Уоллес және неміс ғалымдары Ф. Мюллер мен А. Вейсман болды. Бұл ғалымдар пассивті қорғану бейімділіктерін зерттеу барысында Бэтстің зерттеулерін де жалғастырды. Пассивті қорғану бейімділіктеріне қорғануға мүмкіндік беретін жануарлар денесінің түстері, мүйіздерінің, хитинді қабықшаларының, тұқымның таралу жолдары жатады.

Әсіресе жануарлардың денелерінің әр түрлі түске боялуы қорғаныштық қызмет атқарады деген тұжырымдар көп болды. Уоллес Борнео озенінде мүктерге ұқсайтын жасыл түсті насекомды тапқан. Уоллес Бэтстің жұмыстарын треңірек зерттей келе, мимикрия тек қана насекомдар емес. Басқа жануарларда да байқалады деді.

Сонымен қатар пассивті бейімделушілік пен колониальды насекомдардың бейімделушіліктеріне көптген мысалдар келтірілді. Мысалы, көбеюге қатыспайтын аралар, құмырсқалар. Вейсманның айтуы бойынша оларда мимикрияның болуы тұқым қуалаудан болмайды. Мұндай бейімделушіліктер тек қана табиғи сұрыпталумен түсіндіріледі.

Экологиялық – физиологиялық бағыт. Бұл бағыттың негізгі өкілі К.А. Тимирязев болды. Ол Дарвиннің ілімдерін физиологиялық бейімделудің методолиялық негізі деп санады. Дарвиннің ілімдері Тимирязевке өсімдіктердің жасыл түсінің биологиялық маңызын зерттеуге көмек болды. Әр түрлі тәжірибелер арқылы ол өсімдіктердің жасыл түсі (хлорофилл) мен фотосинтездің арасында функциональды байланыс бар екенін дәлелдеді. Бұл бейімделушілікті Тимирязев сұрыпталудың нәтижесінде пайда болды деген қорытынды жасады.

Организмдердің клеткалы және ұлпалы деңгейлердегі қорғанысын алғаш зерттеген И.И. Мечников. Алғаш рет медузада, одан кейін басқа да мезодермальды ұлпасы бар организимдерде фагоцитоздың болатынын анықтады. Сонымен қатар, Мечников қарапайым организмдер клеткасында ас қорытылып, эволюция барысында ол қорғаныштық қызмет те атқара бастайды, ал омыртқалылар мен адамдарда ол қорғану бейімділіктерін қамтамасыз етеді деп тұжырымдады. Мечниковтың фагоцитозды ашуы иммунитет туралы ілімдердің пайда болуына негіз болды. Сонымен қатар, медициналық және биологиялық сұрақтардың жауабын табуға көмектесті.

1920 жылдың аяғы мен 1940 жылдарда көптеген жаңалықтар ашылды. Осы кездерде эволюцияның негізгі факторлары – тұқым қуалайтын өзгергіштік, тіршілік үшін күрес және сұрыпталу, осылар бір-бірімен байланыса отырып бейімделгіштік пайда болады деген тұжырым болды. Бұл кезеңдерде эволюцияның синтетикалық теориясы қалыптаса бастады, яғни дарвинистік ілім генетика және экологиямен байланысты қарастырылды.

20 – 40 жылдардың негізгі жетістіктері болып мутагенездің қолдан жасалуы, мутацияның байқалуы, түрлердің пайда болуының экологиялық сипаттамалары, табиғи сұрыпталудың тәжірибелік және математикалық модельдерінің құрылуы жатады.

Тұқым қуалау заңдылықтарын зерттеуге үлкен қадам басқан Т. Морган және оның әріптестері болды. Олар тұқым қуалаудың хромосомалық теориясының негізін салды. Олардың зерттеулерінің нәтижесінде, генетика тереңірек зерттеліп, гендік және хромосомдық мутацияның типтеріне сипаттама берілді, кроссинговер кезіндегі рекомбинация құбылысы ашылды.

Э. Баур популяцияларда көптеген кішкентай мутациялар болатынын дәлелдеді. Сонымен қатар олардың физиологиялық белгілерін корсетті. Баурдың айтуы бойынша кейбір өсімдіктерде мутацияның жиілігі 5% -ке дейін жетеді.

Радио және рентген сәулелерімен дрожжаға (Г. А. Надсон, Г.С. Филиппов) және дрозофил шыбынына (Г. Меллер) әсер ету арқылы мутация құбылысы байқалды. Өсімдіктерде, әсіресе бидайда рентгенді мутацияның байқалатыны анықталды. (Л. Н. Делоне, А. А. Сапегин)

1926 жылы эволюциялық генетиканың дамуына үлкен үлес қосқан С. С. Четвертиков болды. Генетиканың дарвинизммен байланысты болуы керек екенін алғаш дәлелдегендердің бірі болды. Генетикалық анализдің жаңа әдістерін пайдалана отырып, популяциялардың генетикалық құрылымдарына сипаттама берген:


  1. Мутациялық процесс популяцияларды әр түрлі етеді (гетерогенді). Бірақ барлық популяциялардың мутанттық белгілері бірдей болмайды.

  2. Мутация көбінесе рецессивті жағдайда болады (гетерозиготалы). Гетерозиготалы болғанда оны гомозиготалы рецессивті алельдермен будандастырғанда мутация байқалады.

  3. Мутациялар эволюциялық процеске әсер етеді.

Бұл пікірлерді сонымен қатар, Н. П. Дубинин, Д. Д. Ромашов және т.б. генетик – эволюционисттер қолдады.

Олар жабайы және лабораториялық жағдайдағы дрозофилл шыбындарын шағылыстырып тәжірибе жасаған. Нәтижесінде олар табиғи популяцияларда рецессивті мутация көбірек болады және олар дарақтардың тіршілігіне кері әсерін тигізеді деп есептеді.

Эволюциялық генетикаға зор үлесін тигізген ғалымдардың бірі – А. С. Серебровский. Хромосомалық аппараттың бөлінуін зерттей отырып, ол процестің тұқымқуалайтын өзгергіштікке әсері бар деген қорытынды жасады. Популяцияның тіршілік ортасына байланысты гендерін зерттеп, геногеография деген жаңа ғылым пайда болды.

Эволюцияның генетикалық негіздерін зерттеуде эволюциялық цитогенетика үлкен роль атқарды. Бұл ғылым биология ғылымының бір саласы ретінде 20 – жылдарда пайда болды. Эволюциялық цитогенетика хромосомды аппараттың құрылысын, олардың эволюция барысындағы өзгерісін және сол өзгерістердің маңызын зерттейді.

Цитогенетика ғылымына өз үлестерін қосқан ғалымдар Г. А. Левитский, М. С. Навашин, Г. Д. Карпеченко, Л. И. Делон болды. 20 – 40 жылдарда эволюциялық цитогенетикада бірнеше бағыттар пайда болды: кариотип эволюциясын зерттеу (хромосом саны және құрысылы), гибридизация эволюциялық мәнін зерттеу, полиплоидияның эволюциялық маңызын анықтау.
Пайдаланылған әдебиеттер:

Георгиевский А.Б. Дарвинизм: Учеб.пособие для студентов биол. и хим. спец. пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1985. – 271 с., ил.

Парамонов А. А., Курс дарвинизма, М., 1945

Дарвин Ч., Происхождение видов путем естественного отбора. Соч., т. 3, М. — Л., 1939


Лекция №7

Тақырыбы: Органикалық эволюция объекті процесс. Эволюцияны зерттеу әдістеір

Мақсаты: Органикалық әлемнің эволюциясы, жер бетінде тіршіліктің пайда болуы туралы көзқарастар туралы мәлімет беру.

Лекцияның жоспары және қысқаша мазмұны:

    1. Тіршіліктің негізгі қасиеттері. Жер бетіндегі тіршіліктің геохимиялық рөлі. Тіршіліктің құрылым деңгейлерінің арасындағы байланыстық және арақатынастық.

    2. Химиялық және биологиялық эволюцияның негізгі дәірлері. Тіршіліктің пайда болуы биогенез. Энергетикалық процестің эволюциясы. Көпклеткалылардың пайда болуы. Эволюцияның дәлелдемелері. Және оны зерттеу әдістері.

    3. Микроэволюция және макроэволюцияны зерттеу әдістері.

Тіршілік өзі қалай дамыды? Тірі затты құрайтын элементтер бір-бірімен қалай - ақ көрсетілген тұжырым ғалымдардың басым көпшілігімен мақұлданған. бірікті? Қазіргі таңда бұл сұрақтар бойынша дәйекті жорамал құруға мүмкіндік беретін мәлімет көп және жеткілікті. Тіршіліктің пайда болуы жайлы теорияны Пфлюгер, Дж. Холдейн және Р. Бейтнер ұсынды. Бірақ толық түрде бұл теория биохимик, академик А.И.Опариннің 1924 жылы жазылған “Тіршіліктің пайда болуы” деген еңбегінде қарастырылды. Бұл теория бойынша тіршіліктің пайда болуы – Жердегі ұзақ эволюцияның - алдымен атмогидросферадағы химиялық, одан кейін биологиялық эволюциялардың нәтижесі. Бұл концепция қазіргі кезде ғылыми ортада ең танымал. Сондай

Жер бетіндегі тіршілік жоғары саналы жануарлар, қарапайым жалғыз клеткалы организмдерден бастап, түрлі вирустар болып табылатын жалғыз белокты молекулалардан құралған нысандардан құралған. Вирустар инертті кристалдық нысанда немесе қозғалмалы жағдайда өмір сүреді. Белоктық молекуланың өзі болса, оларға қарағанда қарапайым  бөліктерден – бір-бірімен түрлі химиялық байланыстар арқылы байланысып, амин қышқылдарын құрайтын көміртегінің, сутегінің, азоттың, оттегінің, қосылыстарынан тұрады.

1953 жылы С.Л.Миллер мен Г.К. Юри деген америкалық ғалымдар Опариннің теориясы негізінде жасанды атмосферамен бірінші болып тәжірибе жасады. Олар Жердің алғашқы атмогидросферасының құрамында болған сутегі (H2), метан (CH4), аммиак (NH3) пен су буының (Н2О)  қоспасынан амин қышқылын алды. Газдардың бұл құрамы вулкан газдарының құрамдарына толық сәйкес келетіндігі белгілі. Газдардың осы қоспасына күшті электр тоғы беріліп, содан соң конденсациялады. Алынған сұйықтың құрамынан амин қышқылдары, түрлі көмірсутегілер мен тірі материяға тән компоненттер табылды. Басты  факторлардың бірі тотығу - қалпына келу үрдістері белсенді жүруіне мүмкіндік беретін бос оттегінің болмауы және энергияның  жеткілікті мөлшері еді.
Осындай тәжірибелерді ҚСРО мен Жапонияның ғалымдары да қайталады. Нәтижесінде Жердің алғашқы атмосферасында амин қышқылдарының синтезделуінің мүмкін болғандығы дәлелденді. Бастапқы газдардың түрлі вариациялары мен энергияның көздері синтезделу реакцияларының нәтижесінде түзілген өнімдердің арасында көптеген табиғи амин қышқылдары –лейцин, изолейцин, серин, треонин, аспарагин, лизин, фенилаланин, және тирозин табылды. Синтезделіп алынған амин қышқылдарының ішінде қазіргі кездегі тіршілік иелерінің құрамына кірмейтін түрлері де болды.

Жоғары молекулалы қосылыстарды құрайтын мономерлердің синтезделу реакцияларына қажетті энергия көздері болып электр разрядтары табылуы мүмкін. Қазіргі кезде Жерде әрбір секунд сайын мыңнан аса найзағай жарқылы байқалады. Әлі толық суынып бітпеген Жерді  қоршап тұрған бу секілді алғашқы гидроатмосферада мұндай найзағай жарқылдары қазіргі кездегіден әлдеқайда көп болған болуы да мүмкін. Бұл кездегі энергия алғашқы мұхиттың үстінде бөлініп, синтезделу өнімдерінің суда еріп кету ықтималдылығы жоғары.

Бізді қоршаған тіршіліктің барлық түрлері небәрі азғана  мономерлер блогынан (төменгі молекулалы қосылыстар) тұрады. Ол 20 амин қышқылдарынан (белок молекулаларын құрайтын), 5 азотты қосылыстардан (нуклеин қышқылдарының құрамдас бөліктері), энергияның қайнар көзі - глюкозадан, клетка мембраналарын құрайтын құрылыс материалы және энергия сақтаушы- майлардан тұрады. Кез келген тірі организмнің биохимиялық құрылысын небәрі 29 мономер сипаттайды.

Көміртекті қосылыстар “бастапқы сорпа” түзгеннен кейін, биополимерлер – өздерін - өздері көбейту қасиеттері бар белоктар мен нуклеин қышқылдарының түзілу мүмкіндігі пайда болды. Биополимерлер түзілуге қажетті концентрациялы заттар Күн сәулесімен қыздырылған сулардағы минералдық бөлшектерде, мысалы, саз немесе темір гидрооксидтеріне шөккен органикалық заттар есебінен пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар, органикалық заттар мұхит бетінде жұқа пленка түзіп, олар жел мен толқын арқылы жағалауларға жинақталуы ықтимал.



Заттардың концентрациялануы коацерваттық, яғни қоршаған ортамен диффузиялық түрдегі зат алмасу арқылы байланысатын құрылымдарды, тамшыларды түзуі мүмкін. Коацерваттық тамшыларды лабораториялық жағдайда да алуға болады. Мысалға Опарин әртүрлі полимерлерден осындай тамшыларды алған. Коацерваттық тамшылар ұқсас қосылыстарға өзінен өзі бөлінеді. Бұл қосылыстар белгілі бір массаға жеткенге дейін ғана өмір сүре алады. Массаның көбейуі  және қарапайым реакцияларды катализациялауға деген мүмкіндігі, полимерлерге тән болып келетін суспензиялар мен микросфераны бөліп тұратын шекараның нығаюына әсер етеді. Органикалық заттарды құрайтын негізгі химиялық элементтер жоғарыда айтылып кеткендей, көміртегі, оттегі, сутегі және азот болып табылады. Яғни олар гидроатмосфераның бастапқы құрамындағы химиялық элементтер. Осы төрт элемент органикалық заттардың 99% құрайды. Осылармен қоса органикалық заттардың құрамына күкірт, фосфор және аздаған мөлшерлерде жиырмаға жуық элементтер кіреді. Болжанып отырғандай, осы  ондаған элемент белок -  полимерлердің құрамына кіріп, бастапқы мұхиттың  жағалауларында органикалық заттардың жиналуы кезінде биологиялық реакциялардың катализаторы болған. Бұл құрамдас элементтер қосылыстардың көптеген түрін құрайды. Сандық мөлшермен алғанда биотаның құрамына кіретін химиялық элементтердің жалпы құрамы теңіз суының құрамына жақын. Биотаның құрамында тек тірі жәндікке ғана тән бір де бір элемент жоқ, сондай – ақ бейорганикалық  материяда кездеспейтінде бір де бір элемент жоқ. Биотаның құрамындағы заттардың химиялық құрылысы гидросфера, атмосфера және литосфераның жоғарғы қабатының химиялық құрамынан сұрыптау мен негізгі компоненттерді ұйымдастыру бойынша өзгешеленеді. Қазіргі кездегі белок молекулаларын құрайтын 20 амин қышқылдары миллиондаған жылдар бойы эволюция процесінің барысында сұрыпталып, қалдырылған. Басқа амин қышқылдарының жиынтықтарының кодтары жойылып, оларға сәйкес эволюциялық линиялар бірте-бірте жойылып кеткен. “Тіршіліктің басы қашан басталады”, деген сұраққа жауап беру үшін, “тіршілік дегеніміз не” деген сұраққа жауап беруіміз керек. Тіршілік дегеніміз - “кез келген организмнің өзінің орнына ұрпақ қалдыру, өзгеру және  осы өзгерістерді қайта өндіру қасиеті” дегеніміз дұрыс болар. Бұл қасиеттер энергия мен информация беруді жүзеге асырады. Органикалық заттардың молекулалары органикалық емес заттарға қарағанда ірілеу және күрделірек, сондықтан олар түрлі өзгерістерге тез ұшырай алады. здіксіз өзгерістер мен осы өзгерістердің сақталып, жаңарып отыруы Жердегі тіршіліктің ерекше қасиеті болып табылады. Органикалық емес заттар болса өздерін - өздері қайта жасай алмайды. Геологиялық жыныстардан табылған қазба қалдықтар осыдан 3.3 млрд жыл бұрын теңіздерде қарапайым өсімдіктер – көк-жасыл балдырлардың болғандығын көрсетіп отыр. Жердің базальтты литосферасының жасы 4.5 млрд жыл деп саналады. Сол кездерде де  жоғарыда айтылғандай құрамында оттегі жоқ алғашқы атмогидросфера қалыптаса бастаған. Басқа сөзбен айтқанда, бір клеткалы ядросыз организмдер пайда болғанға дейін 1 млрд жылдай үзіліс болған. Пайда болған алғашқы мұхит органикалық қосылыстардың химиялық реакциялары жүретін және тіршіліктің химиялық эволюциясы үшін қажетті тамаша орта болды. Оның үстіне, бос оттегі мен озон қабаты болмағандықтан Күннің ультракүлгін сәулелері құрлық пен мұхит беттеріне жақсы түсті. Бұл сәулелер мен найзағай жарқылдарынан алғашқы атмогидросферада аминқышқылдарының түзілуіне қажетті энергия бөлінді, ал үздіксіз түзілген аминқышқылдары алғашқы мұхитты “сорпаға”айналдырды. Түзілген амин қышқылдарының молекулалары бір-бірімен соғылысып, қосылып белок молекулаларын, ал олар одан да күрделі көмірсутектерді түзді. Дәл осылай химиялық эволюция биохимиялық эволюцияға ұласты деп жорамалдануда. Ғалымдардың басым көпшілігі белок молекулаларының түзілуінің себебі алғашқы мұхиттағы амин қышқылдарының “кездейсоқ” соқтығысулары деп есептейді. Бұл жерде “кездейсоқ” деген сөзді “ықтималдылығы өте төмен” немесе “тіпті мүмкін емес” деген мағынада қарастырмау қажет. Алғашқы атмосферада амин қышқылдарының түзілуіне жеткілікті концентрациясының қалыптасуы жайлы сөз қозғағанда, бұл процесті статистикалық заңдылық ретінде қарастыруымыз қажет. Кез келген кездейсоқ жағдай, ықтималдылығы қандай да төмен болғанның өзінде, оның болу мүмкіндігі әрекеттер көбейген сайын артады. Егер белгілі бір құбылыстың орын алуының ықтималдылығы бір тәжірибеде 1000-ның 1 болса, 1000000 тәжірибеде ықтималдылық 9999 ға тең. Сондықтан алғашқы мұхиттың амин қышқылдарының қоспасынан тұратын “сорпа” болғандығын қарастырсақ, онда олардан белок молекулаларының түзілуі кездейсоқтық емес, тіпті заңдылық деп қарастыру қажет. Ал егер бұған 1 млрд жылдан асатын уақыт мерзімін қоссақ, Жердің пайда болғанынан бастап организмдердің палеонтологиялық қалдықтары табылғанға дейін амин қышқылдарынан белок молекуларларының түзілу мүмкіндігін болжау  аса қиын. Белок молекулалары  оттегісіз ортада бір-бірімен қосылып, күрделеніп, прокариоттар деп аталатын алғашқы тірі бір клеткалы ядросыз организмдерді түзді. Алайда, ең маңыздысы ферментация процесі пайда болуы болды. Қазіргі кезде біз бақылап отырған ферментация үрдісі, оттегісіз ортада өмір сүретін қарапайым ағзаларда жүреді.Ферментация кезінде көмірсутегілер бөлініп, қайта құралады. Бұл кезде жылу түрінде аздаған энергия бөлінеді, осы реакция кезінде пайда болатын өнімдердің бірі – көмірқышқыл газы болып саналады. Осы көмірқышқыл газы ферментация не басқа химиялық реакциялар нәтижесінде түзілген жоқ па?
Алғашқы мұхиттағы заттарға қосылған көмірқышқыл газы организмдердің тіршілік ету ортасына жаңа қасиеттер беруі мүмкін. Фотосинтез процесіне де мүмкіндік беруі мүмкін. Барлық жасыл өсімдіктерге тән бұл үрдіс су, көмірқышқыл газы мен өсімдіктер сіңірген күн сәулесінің энергиясынан түрлі органикалық қосылыстар түзеді. Алайда алғашқы фотосинтездеуші организмдер қазіргі кезде жер бетінде тіршілік ететін, шын мәнінде балдырлар емес, бактериялар болып саналатын көк-жасыл балдырлар сияқты болса керек. Дәл қазір Жерде олардың ролі айтарлықтай емес, ал ол кезде Жерде тек сол балдырлар мен оларға жақын организмдер көптеп тіршілік еткен. Біртіндеп олар фотосинтез процесінің нәтижесінде қоршаған.

Тіршілікке анықтама берудің бір жолы – олардың негізгі қасиеттерін жүйелеп баяндау. 
1.Тірішіліктің құрылымы. 
2. Қоректену. Ағзалар өмір сүруіне қажетті энергия мен заттарды қоректену арқылы алады. Жануарлар мен саңырауқұлақтар басқа ағзалардағы органикалық заттарды ферменттердің көмегімен ыдыратып қорытады, оны қоректену дейді. 
3. Тынысалу. Ағзалар тыныс алғанда кейбір көп энергиялы қосылыстар ыдырап, соның нәтижесінде энергия бөлінеді. Бұл энергия аденозинтрифосфот (АТФ) молекуласы түрінде сақталады. 
4. Өсу. Өлі табиғат (мысалы, кристалдар) сыртқы қабатына жаңа заттар қосу арқылы өссе, тірі ағзалар қоректік заттардың есебінен өседі. 
5. Даму. Уақыт өткен сайын ағзалар күрделеніп өзгереді. Ондай өзгерісті даму дейді. 
6. Тұқымқуалаушылық. Тіршіліктегі тұқым қуалайтын молекулалардың құрамы бірдей және ол молекулалар ағзалардың өзінен бөлініп, ұрпақтарына беріледі және ата-енелерінің негізгі белгілерінің ұрпаққа берілуін, түрлердің сақталып қалуын қамтамассыз етеді. 
Геохимиялық эволюция. Жер бетiнде тiршiлiктiң пайда болуының доминантты гипотезасы тiршiлiктiң өлi материядан пайда болуына негiзделген, сондықтан бiздi геохимиялық эволюция да қызықтыруы керек.

Жерде тiрi заттың түзiлуiнiң алдында атмосфераның химиялық құрамының ұзақ та күрделi эволюциясы жүрдi, оның соңынан органикалық молекулалар түзiлдi. Бұл молекулалар кейiн тiрi заттың түзiлуi үшiн кiрпiштер қызметiн атқарды. Планеталар алғашқы газды – шаңды субстанциядан түзiледi, ал олардың химиялық құрамы Күн және жұлдыздардың химиялық құрамымен бiрдей. Олардың алғашқы атмосферасы негiзiнен космостағы көп элемент – сутегiнiң қарапайым қосылыстарынан тұрады. Бәрiнен де көп H2, H2O, CO2, NH3 және CH4 молекулалары болды. Сонымен бiрге алғашқы атмосфера инерттi газдарға, әсiресе гелий мен неонға бай болуы керек. Алғашқы атмосфера тотықсызданған, яғни оттегiсi болған жоқ. Қазiргi жердегi атмосфера астрономиялық консенс немесе басқаша айтқанда ғажайып. Қазiргi атмосферада өте активтi газ – оттегiнiң 21% -i бар. Көмiрқышқыл газының мөлшерi аз, бiрақ оны жердегi белсендi вулкандық қызметi және техногендi процестерi атмосфераға көп мөлшерде бөледi. Шамамен 3.5 млрд жыл бұрын жерде оттегi түзiлдi және бiртiндеп оның мөлшерi көбейдi. Жер бетiнде тiршiлiк, атмосфера оттегiге байыған кезге дейiн түзiлдi, өйткенi оттегi өсiмдiктiң фотосинтезiнiң өнiмi болып табылады. Атмосферада оттегiнiң түзiлуiн бастаған көк-жасыл балдырлар, олардың жасы 3.5-3.8 млрд. жыл.

Сонымен, химиялық және органикалық заттардың келесi кезеңдерiн бiлуiмiз керек:

Кiшi молекулалардың күрделi ұйымдасқан молекулаларға дейiнгi эволюциясы

Полимерлердiң түзiлуi (глицин, аланин, басқа да аминқышқылдары, органикалық қосылыстар)

Катализдiк қызметтiң пайда болуы

Молекулалардың өздiгiнен жиналуы

Пребиологиялық химия саласындағы негiзгi жетiстiк деп нуклеотидтер мен полинуклеотидтердiң абиогендi синтезiн айтады.

Бұл өзгерiстердiң негiзгi әсерлерi: электрлiк разряд, соғу толқындары, күннiң ультракүлгiн сәулесi, вулкандық жылу, радиоактивтi ыдырау екенiн айтуымыз керек.

Тіршіліктің пайда болуы туралы көзқарастар

Орыс биохимигі Александр Иванович Опарин (1894-1980) 1922 жылы тіршіліктің Жер бетінде шығу тегінің табиғи теориясын тұжырымдады. Содан бері ол ең дұрыс және арнайы ғылым ретінде мойындаған тұжырым болып есептеледі. А. И. Опарин 1970 жылдан бастап тіршіліктің шығу тегін зерттеу жөніндегі Халықаралық қоғамды басқарды. А. И. Опарин коацерваттардың - сулы ерітіндідегі ағзалық заттардың тұрақты конгломераттарының (ұйығының) пайда болу мүмкіндігін сынақтәжірибе арқылы дәлелдеді. Олар химиялық (ағзалық) заттардың құрам бөлігі бола тұра кейбір тірі нәрсенің қасиеттерін көрсете алады (карапайым жарғақшалардың түзілуі, ұдайы өсу қасиеті, энергетикалықалмасу). Сөйтіп коацерваттар протобионттар, яғни «тіршілік жолашары» деп атай бастады.

Ағылшын биологі Джон Холдейн 1925-1929 жылдары Опариннің ойын одан әрі дамытты. Ол коацерваттардың тұрақтылығын көрсетіп, ағзалық заттарды қалыптастырудағы энергия көзі ретінде ультракүлгін сәуле шығарудың рөлі туралы болжам айтты.

Америкалық жас ғалым Стенли Миллер 1953 жылы Опарин мен Холдейннің болжамын сынақтәжірибемен тексеру мақсатында тәжірибелер топтамасын жүзеге асырды. Ол осы заманғы жанартау (вулкан) газдарын негізге алып, аузы дәнекерленген кұты- да Жердің 4,5 млрд бұрынғы алғашқы атмосферасын жасап көрді. Онда тиісті температура мен қысым сақталды. Осы қоспа арқылы найзағай разряды сияқты 1000 вольтқа дейін электр заряды жіберілді. Бұдан басқа құты алғашқы мұхитты елестететін (имитация) суы бар тағы бір ыдысқа жалғастырылды. Буы «атмосфераға» барып, салқындағанда, конденсацияланғанда құтыға «жаңбыр» түрінде «кайта оралу» үшін мезгіл-мезгіл қыздырылды. Бар болғаны бір аптада кұтыдағы «мұхитта» ұсақ ағза «құжынап» кетті. Бұдан несепнәр (мочевина), ағзалық май қышқылы, құмырсқа және сірке қышқылдары, ең бастысы бірнеше аминқышқылдар тәрізді ағзалық қосылыстарды көруге болады. Кейін кептеген зерттеушілер сынақтәжірибе шарттарын біраз өзгертіп, бірақ алғашқы Жер атмосферасының үлгісі бойынша шынайы деректерді қолдай отырып, Миллердің тәжірибесін қайталады. Олар бастапқыда «Миллер құтысында» синтезделмеген өзге де көптеген қосылыстар алды.

Зерттеу тізбегінде бір «осал орын» шешімін таба алмай қалды. Сулы ортада аминқышқылдардың пептидтерге, нәруызға «бірікпейтіні» айқын еді. Бұл проблеманы америкалық зерттеуші Сидней Фокс шешті. Ол аминқышқылдардың құрғақ қоспасын 130°С-ге дейін қыздырып, 200-ге дейін аминқышқылы бар өте тұрақты полимер алды. Оны протеиноид деп атады. Сөйтіп алғашқы рет тірі жасушадан тысқары полипептидтердің бастамасыз (матрицасыз) синтезі жасалды. Фокс қолдан жасаған жағдайлар алғашқы мұхит суы кайтып суалған кезде қалған ұсақ шалшықшалар суында түзіле алады. Ол кезде Жер бетіндегі температураның жанартау атқылауы және Күн сәулесінің белсенділігінен күшті жоғарылауы тұтас алғанда 80°С-ге жуық болуы мүмкін екенін естен шығармаңдар.

Су көтерілген кезде даяр нәруыздар мұхитқа қосылды. Алынған протеиноидтардың кейбіреулерінде әршітпелі белсенділік болды, яғни дұрысырақ айтқанда, фермент десе де болады. Фокстан кейін өзге зерттеушілер де жоғары температура орнына төменгі температурада, өршіткінің орнына саз алып, ұксас тәжірибелерді ойдағыдай қайталады. Мұндай полипептидті тізбектер XX ғасырдың 70-жылдары метеориттік заттардағы өзге ағзалармен бірге табылды. Биополимерлердің түзілуі және эволюциясы

Жердің алғашқы тарихындағы әр түрлі су айдындарында түзілген органикалық қосылыстардың құрамы және олардың жиынтығы да түрлі дәрежеде болды. Мұндай қосылыстардың абиогендік жолмен түзілуі тәжірибе арқылы дәлелденді. Америкалық ғалым С.Фокс 1957 жылы аминқышқылдары судың қатысуынсыз-ақ өзара косылып пептидті байланыстар түзуі мүмкін деген пікір ұсынды. Ол құрғақ аминқышқылдарының қоспасын қыздырып, сосын суытқанда аминқышқылдарының нәруыз тектес молекулалары өзара байланыс түзетінін байқады. С.Фокс Жердің суы тартылған аймақтарында, лава ағыстарының жылуынан және күн сәулелерінің әсерінен аминқышқылдары өзара қосылған. Олардың осындай қоспаларынан алғашқы полипептидті қосылыстар түзілген деп қорытынды жасады.

Фотосинтезбен тыныс алу. Ендігі кезекте фотосинтез бен тыныс алу процестерінің арасындағы байланысты қарастырайық. Барлық көп жасушалы организмдер сияқты өсімдік жасушаларының құрамында аэробты тыныс алудың жасуша орталығы — митохондрия  бар. Сондықтан барлық өсімдік жасушалары тыныс алады және тыныс алу кезінде оттекті сіңіреді. Тыныс алу фотосинтезге қарама-қарсы процесс. Тыныс алу кезінде органикалық қосылыстар ауадағы оттектің көмегімен тотығып, энергия және көмірқышқыл газы бөлінеді. Тыныс алу жасушаның энергетикалық қажеттілігін өтеу үшін керек. Әсіресе ол өсімдіктің фотосинтезге қатыспайтын мүшелері — тамыр, сабақ және гүлдері үшін маңызды. Тыныс алу және фотосинтез процестерінің энергетикалық қарқындылығын салыстырамыз. Қалыпты күн жарығында өсімдіктер оттекті сіңіргеніне қарағанда 20—30 есе көп мөлшерде бөліп шығарады. Фотосинтез нәтижесінде бөлініп шығатын энергия мөлшері тыныс алу нәтижесінде бөлінетін энергиядан ондаған есе көп болады. Ал жарық жоқ кезде өсімдіктер оттекті көп сіңіреді. Сондықтан да дәрігерлер өсімдігі көп бөлмеде ұйықтауға болмайтындығын ескертеді.

Фотосинтез процесінің нәтижесінде 1 м2 жапырақта 1 сағ ішінде 1 г органикалық зат түзіледі. Жер бетінде бір жылдың ішінде 400 млрд т органикалық зат өндіріледі. Көмір, шымтезек (торф), мұнай фотосинтез процесінің нәтижесінде осыдан миллион жыл бұрын пайда болған. Біраз жыл өсіп түрған 10—12 ағаш, бір адамды жыл бойына оттекпен қамтамасыз ете алады екен.



 Макроэволюция - түрден жоғары деңгейде (туыс тұқымдас, отряд, класс, т.б.) қалыптасуына ықпал ететін эволюциялық өзгерістер макроэволюция терминінің тұңғыш рет ғылымға, орыс ғалымы Ю.А.Филипченко енгізген (1927 ж.). Қазіргі кездегі зерттеулерде макроэволюцияның механизмі жоқ, тек микроэволюция процестерінің негізінде ғана  жүзеге асады деген тұжырымдар жасалды. Микроээволюция деңгейінде көрінбейтін эволюцияның жалпы заңдылықтары мен бағыттарын макроэволюцияда байқауға болады.  Микроэволюциядағы процестер жинақтала келіп, макроэволюциялық құбылыстардан сырттай көрініс табады. Макроэволюция деңгейінде микроэволюция кезінде байқалмайтын органикалық дүние эволюциясының бағыттары мен заңдылықтары белгілі болады. Кейбір биологـғалымдар (Р.Вальтерек, Р.Гольдшмидт) жиырмасыншы ғасырдың бірінші жартысында макроэволюция терминінде өзгергіштіктің екі түрі: түраралық өзгергіштік (Мендель заңына бағынатын), ерекше өзгергіштікке (Мендель заңына бағынбайтын) де қолданылады. Эволюцияның дамуыды зерттеуші көптеген ғалым ـ биологтар  туыс, тұқымдас, отряд, класс, т.б. микроэволюция негізінде дамитынын айтады.

Микроэволюция - бір туыс жататын популяциялар ішінде жүретін әрі популяциялардың гендік қорының өзгеруіне және жаңа түрлердің пайда болуына  алып келетін эволюциялық процестердің жиынтығы. Микроэволюция терминін ғылымға енгізген Ресей ғалымы, Н.В.ТимоффевـРесовский (1938 ж.). Микроэволюция мутациялық өзгергіштіктің негізінде табиғи сұрыптаудың нәтижесінде жүзеге асады. Микроэволюция негізінде эволюциялық факторлардың (мутация, миграция, оқшаулану,тіршілік үшін күрес, сұрыпталу, т.б.) әсерімен популяциялы  генотиптік  құрамның өзгеруі нәтижесінде сол популяцияда жаңа түр пайда болады. Микроэволюция процесінің жүзе.е асуына популяция санының ауытқуы, олардың арасындағы генетик ақпараттардың алмасуы, оқшаулану және гендердің ығысуы (дрейфі) әсер етеді. Микроэволюция тұтастай алғандағы биологиялық түрдің бүкіл гендік қорының өзгеруіне немесе кейбір популяцияның оқшаулануы кезінде атаـаналарынаң өзгеше жаңа бір түрдің пайда болуына алыпкеледі. Микроэволюциялық зерттеулер нәтижелі болуы үшін популяцияның генетикалық құрылымы және оның динамикасы құрастырылады. 
Қолданылған әдебиеттер:

  1. Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма, Л,1969 г.

  2. Яблоков А.В.Эволюционное учение.М, 1976.Ст .21-50.

  3. Канаев И.И.Жорж Кювье.М.1976г.

  4. Равинович А . И Чарльз Лайель.М, 1976г

  5. Парамонов А . А Дарвинизм М, 1976. Ст 41-58.

  6. История биологии с древнейших времен до наших дней М,1972.

  7. Георгиевский А. А. Дарвинизм М,1985г.

  8. Правдин Н.В. Дарвинизм М,1986



Каталог: ebook -> umkd
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
umkd -> «Кәсіптік қазақ тілі» ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> «Кәсіптік қазақ тілі» ПӘнінің ОҚУ-Әдістемелік кешені
umkd -> Саясаттанумамандығына арналған «КӘсіби қазақ тілі» пәнінің
umkd -> ПӘннің ОҚу бағдарламасы (силлабус)
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы мемлекеттік
umkd -> Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы мемлекеттік
umkd -> Доцент Ж. Ш.Әбіш Іскерлік әлемі. Экономикалық терминология негіздері. Сөздің дәлдігі. Тақырыптың тірек сөздері
umkd -> Анкета көмегімен жаппай мәлімет жинау әдісі
umkd -> «ветеринариялық санитариядағЫ Ғылыми зерттеу негіздері»


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7
Loading...




©melimde.com 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
Сабақтың тақырыбы
Сабақтың мақсаты
рсетілетін қызмет
Жалпы ережелер
қызмет стандарты
Сабақ тақырыбы
бекіту туралы
ғылым министрлігі
Әдістемелік кешені
туралы хабарландыру
бойынша жиынтық
жиынтық бағалау
Сабақ жоспары
Қазақстан республикасы
Жұмыс бағдарламасы
біліктілік талаптары
әкімінің аппараты
туралы анықтама
бағалауға арналған
тоқсан бойынша
мамандығына арналған
жалпы біліктілік
Конкурс туралы
қойылатын жалпы
мемлекеттік әкімшілік
Қазақстан республикасының
республикасы білім
білім беретін
жалпы конкурс
қатысушыларға қойылатын
арналған әдістемелік
жиынтық бағалаудың
әдістемелік кешені
ортақ біліктілік
Қазақстан облысы
қызмет регламенті
Қазақстан тарихы
ткізу туралы
конкурс қатысушыларына
мерзімді жоспар
біліктілік талаптар
мамандығы бойынша
тоқсанға арналған
арналған ортақ
қатысушыларына арналған
Қазақ әдебиеті
жиынтық бағалауға
қағидаларын бекіту
Мектепке дейінгі
орналасуға жалпы
арналған жиынтық

Loading...