Биологиядагы дивергенция - бул эмне? Кээ бир учурларда, экологиялык жактан айырмаланган перифериялык чөйрөдө жашаган популяциялар башка популяциялардан генетикалык айырмачылыктарды көрсөтүшү мүмкүн, өзгөчө түрлөрдүн көп түрдүүлүгү бар жерде. Генетикалык дивергенция – ата-бабалардын эки же андан көп популяциясы өз алдынча генетикалык өзгөрүүлөрдү (мутацияларды) топтоп, жашап кете турган тукумдарды пайда кылуучу биологиялык процесс. Дивергенттик популяциялар арасындагы генетикалык айырмачылыктар фенотипке таасирин тийгизбеген мутацияларды камтышы мүмкүн, ошондой эле олуттуу морфологиялык жана физиологиялык өзгөрүүлөргө алып келет.
Генетикалык дивергенция
Молекулярдык генетиканын деӊгээлинде биологиядагы дивергенция – бул түрдүүлүктүн натыйжасында пайда болгон генетикалык өзгөрүүлөр. Бирок, изилдөөчүлөр бул мүмкүн эмес деп ырасташатМындай көрүнүш генетикалык локуста бир жолку жана олуттуу үстөмдүк кылуучу мутациянын натыйжасы болгон. Эгер мүмкүн болсо, анда бул мутациялар кийинки муундарга берилмек эмес. Демек, эволюция процессиндеги бир нече майда мутациялардын натыйжасы болгон ырааттуу репродуктивдүү изоляциянын варианты көбүрөөк ыктымал.
Дивергенттик эволюция
Эволюция теориясына ылайык, биологиядагы дивергенция – бул салыштырмалуу кубулуш, мында башында окшош популяциялар эволюциялык өнүгүү процессинде айырмачылыктарды топтоп, бара-бара айырмаланышат. Бул процесс "дивергенция" деп да белгилүү жана "Түрлөрдүн келип чыгышы жөнүндө" (1859) китебинде сүрөттөлгөн. Дарвинге чейин эле, борбордук түрлөрдүн түрүнөн көп айырмачылыктар 1858-жылы Альфред Рассел Уоллес тарабынан сүрөттөлгөн. Салттуу эволюциялык теорияга ылайык, дивергенция эки негизги максатка кызмат кылат:
- Жаңы биологиялык уяларды пайдалануу менен организмдин бул түрүнө өзгөрүлгөн түрдө жашоого мүмкүндүк берет.
- Ар түрдүүлүктүн мындай өсүшү жаш муундун ар түрдүү жашоо чөйрөлөрүнө ыңгайлашуусун күчөтөт.
Бул божомолдор жалаң гипотетикалык, анткени аларды эксперименталдык түрдө далилдөө өтө кыйын жана дээрлик мүмкүн эмес.
Молекулярдык дивергенция
Молекулярдык биология жагынан бул эмне? Бул ДНКнын эки сегменти менен бири-биринен айырмаланган нуклеотиддердин үлүшү. Процент дагы ар кандай болушу мүмкүн.эки полипептиддердин ортосундагы аминокислоталар. Бул контекстте "дивергенция" термини колдонулат, анткени эки молекула бир ата-энелик молекуланын урпактары деген божомол бар. Эволюция процессинде дивергенция гана эмес, гибриддештирүү, горизонталдуу өтүү сыяктуу окуялардын биригиши да болот. Ал эми мындай окуялар көп кездешет. Генетикалык материалдын эволюциялык дивергенциясынын молекулярдык механизмдерине нуклеотиддерди алмаштыруу, делециялар, инсерциялар, хромосомалык рекомбинациялар, транспозициялар жана инверсиялар, дубликациялар, трансформациялар жана гендердин горизонталдуу өтүшү кирет. Нуклеотиддерди алмаштыруунун саны эки ырааттуулуктун ортосундагы айырмачылык даражасынын жөнөкөй жана пайдалуу өлчөмү болуп саналат. Чынында, нуклеотиддерди алмаштыруунун санын эсептөөнүн жана дивергенциянын эволюциялык жолун көрсөткөн филогенетикалык даракты куруунун бир нече ыкмалары бар.
Конвергенциянын аналогу
Биологиядагы дивергенция эволюциялык конвергенцияга окшош, анын жүрүшүндө ата-бабалары окшош эмес организмдер табигый тандалуудан улам окшош болуп калышты. Мисалы, чымындар менен канаттуулар уча албаган ата-бабалары такыр башка болгонуна карабастан, канаттары бар жана уча алат деген мааниде окшош болуп эволюциялашкан. Чынында, бул эки ар кандай биологиялык түрлөрүнө таандык. Биологиядагы дивергенция – бул эки морфологиялык же молекулярдык белги жалпы атадан пайда болгон эволюциялык окуя. Бул мүнөздөмөлөр башында бирдей болгон, бирок болуп калдыэволюциянын жүрүшүндө гетерогендүү. Дал келбеген учурда, эки белгинин ортосунда кандайдыр бир деңгээлде окшоштук болушу керек, бул жалпы ата-баба болгон деп айтууга тийиш. Жакындашуу үчүн, тескерисинче, белгилүү бир өзгөчөлүктөр болушу керек, анткени кээ бир өзгөчөлүктөр толугу менен көз карандысыз ата-бабалардан алынган. Ошентип, дивергенция менен конвергенциянын ортосундагы айырманы аныктоо кыйын.
Биологиядагы айырмачылык: сүрөттөр
Дивергенттик эволюция (латын тилинен divergentia - дивергенция), эреже катары, бир түрдүн ар түрдүү жана обочолонгон чөйрөдө таралышынын кесепети. Төмөнкү мисалдарды келтирүүгө болот: планетадагы көпчүлүк жандыктардын үстүнкү буттары, адамдар менен приматтардын колу, омурткалуулардын буттары, канаттуулардын канаттары, балыктардын канаттары жана башкалар. Бул органдардын баары тирүү организмдер тарабынан ар кандай жолдор менен колдонулат, бирок алардын келип чыгышы бирдей. Дивергенция тектеш организмдердин ар кандай тобунда болушу мүмкүн. Канчалык көп айырмачылыктар бар болсо, ошончолук чоңураак. Ал эми жаратылышта мындай мисалдар абдан көп, мисалы, түлкү. Анын жашаган жери чөл болсо, анда белгилүү бир түстөгү жаныбардын жүндөрү жырткычтардан жашырууга жардам берет. Кызыл түлкү "кызыл пальто" жергиликтүү жаратылыш менен айкалышкан токойлордо жашайт. Чөлдө ысык жылуулуктун өтүшүн кыйындатат, ошондуктан түлкүнүн кулагы чоң көлөмгө жетип, организм ашыкча ысыктан арылат. Мунун чечүүчү фактору болуп саналатжөн гана ар кандай экологиялык шарттар жана көнүү талаптары, генетикалык айырмачылыктар эмес. Эгер алар бир чөйрөдө жашаса, балким, алар да ушундай эволюциялашмак. Дивергенттик эволюция генетикалык жакындыктын ырастоосу.
Табияттагы дивергенция: мисалдар
Эволюция – бул организмдердин убакыттын өтүшү менен өзгөрүшү. Негизги өзгөчөлүгү - мунун баары өтө жай болуп, миңдеген, ал тургай миллиондогон жылдарды талап кылат. Биологиядагы дивергенция - бул эмне? Мисалы, адамдын денесиндеги өзгөрүүнү карап көрөлү: бирөө узун бойлуу, бирөө кыска, бирөөнүн чачы кызыл, бирөө кара, бирөө ачык өңдүү, бирөө кара тору. Адамдар сыяктуу эле, башка тирүү организмдер да бир эле популяциянын ичинде көптөгөн вариацияларга ээ.
Дивергенция биологияда (мисалдар муну ачык көрсөтүп турат) жашоо үчүн зарыл болгон ген трансформацияларынын топтоо процесси. Чыныгы турмуштан мисал келтирсе болот. Галапагос аралдарында мукурлардын көптөгөн түрлөрү бар. Чарльз Дарвин бул жерлерге барганда, бул жаныбарлар чындап окшош экенин, бирок аларда дагы эле кээ бир негизги айырмачылыктар бар экенин белгилеген. Бул алардын тумшуктарынын өлчөмү жана формасы. Алардын жалпы ата-бабасы адаптацияланган нурланууга дуушар болуп, жаңы түрлөрдүн пайда болушуна салым кошкон. Мисалы, уруктары көп болгон бир аралда канаттуулардын тумшуктары тамактын бул түрүн жегенге эң ылайыктуу болгон. Башка аралда тумшуктун түзүлүшү жаныбарга жардам бергенкурт-кумурскалар жегиле. Анткени, ар бири өзүнчө өзгөчөлүктөргө ээ болгон көптөгөн жаңы түрлөр пайда болду.
Дивергенттик эволюция жаңы биологиялык түрдүн пайда болушуна келгенде болот. Эреже катары, бул ар кандай экологиялык шарттарга көнүү үчүн зарыл. Жакшы мисал, алардын жалпы примат ата-бабаларына карабастан, маймылдын бутунан абдан айырмаланган адамдын буту. Жаңы түр (бул учурда адамдар) эволюциялашкан, анткени бактарга чыгуунун кереги жок болчу. Бипедализм ылдамдыкты, тең салмактуулукту жана жер бетинде ишенимдүү кыймылды жакшыртуу үчүн бутта керектүү өзгөрүүлөрдү жасаган. Адамдар менен маймылдар генетикалык жактан окшош болгону менен, алар жашоо үчүн зарыл болгон ар кандай физикалык өзгөчөлүктөргө ээ болушкан.
