Asosiy kontent
Jinsiy hayot sikllari
Jinsiy hayot sikllarining turlari: diploid-dominant, gaploid-dominant va avlodlar almashinuvi.
Kirish
Siz hech oʻzingizni klonlashtirish haqida oʻylab koʻrganmisiz (shu yoʻl bilan bir kundayoq egizakka ega boʻlishingiz mumkin)? Chunki siz inson sifatida koʻpayish uchun ikkiga boʻlina olmaysiz. Agar siz boshqa organizm, aytaylik, yulduzbaliq yoki kaktus boʻlganingizda, oʻzingizni koʻpaytirish haqiqatga yaqinroq boʻlar edi.
Baʼzi yulduzbaliqlarning tanasidan qoʻli uzilib tushsa, shu qoʻldan yaxlit yangi organizm rivojlanishi mumkin. Shunga oʻxshab baʼzi kaktuslarning ham shoxlari alohida ajraladi va ildiz chiqarib, genetik jihatdan bir xil boʻlgan organizmga aylanuvchi kaktus hosil qiladistart superscript, 1, end superscript.
Bu koʻpayish va ota-onaga genetik jihatdan oʻxshash nasl qoldirish yoʻllari jinssiz koʻpayishga misol boʻladi (yulduzbaliq va kaktus kabi). Bundan farqli ravishda, koʻplab hayvon, oʻsimlik va zamburugʻlar jinsiy koʻpayish orqali nasl qoldiradi.
Jinsiy koʻpayishda urugʻlanish davomida ota-onaning jinsiy hujayra (gameta)lari qoʻshilib, genetik jihatdan yangi organizm hosil qiladi. Umuman olganda, ayrim organizmlar, xususan, biz yuqorida koʻrib oʻtgan yulduzbaliq va kaktuslar ham jinsiy va jinssiz yoʻllar bilan koʻpaya oladistart superscript, 1, comma, 2, end superscript.
Jinsiy koʻpayuvchi organizmlar meyoz (diploid hujayradan gaploid hujayralar shakllanishi) va urugʻlanish (zigota deb nomlanadigan diploid hujayrani hosil qilish uchun gaploid hujayralarning qoʻshilishi) kabi aniq va umumiy hayot sikllariga ega. Ushbu asosiy elementlardan tashqari, jinsiy hayot siklida juda koʻp tafovut boʻlishi ham mumkin. Ushbu maqolada turli xil organizmlar, odamlardan tortib to mogʻor zamburugʻigacha boʻlgan turli xil organizmlarning hayot sikllarini koʻrib chiqamiz.
Jinsiy hayot siklining turlari
Jinsiy hayot sikllari meyoz va urugʻlantirish oʻrtasidagi almashishni oʻz ichiga oladi. Meyozda diploid hujayradan gaploid hujayralar hosil boʻladi. Urugʻlanish jarayonida esa diploid zigota hosil boʻlishi uchun ikkita gaploid hujayra (gameta) qoʻshiladi. Bu ikkala jarayon oʻrtasida nima sodir boʻladi? Bu turli organizmlarda, masalan, odam, zamburugʻ yoki eman daraxtida turlicha kechadi.
Jinsiy hayot siklining uchta asosiy toifasi mavjud.
- Diploid-dominant hayot shaklida koʻp hujayrali diploid hujayralar asosiy oʻrinni egallaydi va faqatgina gametalar gaploid toʻplamga ega boʻladi. Odam va koʻplab hayvonlar shu toifaga kiradi.
- Gaploid-dominant hayot siklida koʻp hujayrali (baʼzan bir hujayrali) gaploid hujayralar asosiy oʻrinni egallaydi. Bunday hayot shaklida bir hujayrali zigotagina diploid hujayra hisoblanadi. Zamburugʻlar va ayrim yoʻsinlar shu toifaga kiradi.
- Avlodlar almashinuvida ham gaploid, ham diploid koʻp hujayrali boʻlishiga qaramay, ularning har biri har xil turlarda turlicha dominantlik namoyon etadi. Oʻsimlik va ayrim yoʻsinlar shu toifaga mansub.
Keling, hayot siklining har bir turiga misol koʻrib chiqib, ushbu fikrlarni aniqlashtiraylik.
Diploid-dominant hayot sikli
Deyarli barcha hayvonlar diploid-dominant hayot sikliga ega, bunda faqat gametalargina gaploid toʻplamga ega. Hayvon embrioni rivojlanishining erta bosqichlarida gonadalar (urugʻdon va tuxumdon)da maxsus diploid hujayralar, yaʼni murtak hujayralar hosil boʻladi. Murtak hujayralar mitoz yoʻli bilan koʻpayadi, baʼzilari gameta (spermatozoid va tuxum hujayra) hosil qilish uchun meyoz yoʻli bilan boʻlinadi. Urugʻlanish deganda diploid hujayra hosil qilish uchun ikkita individdan olingan gametalarning qoʻshilish jarayoni tushuniladi.
Gaploid-dominant hayot sikli
Aksariyat zamburugʻ va baʼzi protistlar (bir hujayrali eukariotlar) gaploid-dominant hayot sikliga ega, bunda organizmning «tanasi», yaʼni yetuk organizm asosiy shakli gaploid toʻplamga ega.
Gaploid-dominant hayot sikliga ega zamburugʻlar misolida quyidagi rasmda non mogʻori jinsiy hayot sikli tasvirlangan. Jinsiy koʻpayishda ikkita individning gifa (koʻp hujayrali, ipsimon gaploid tuzilma)lari bir-biriga qarab oʻsishni boshlaydi.
Gifalar oʻzaro uchrashganda zigosporangiy deb nomlangan tuzilma hosil qiladi. Zigosporangiyning ichida ikkita zamburugʻdan olingan koʻp sonli gaploid yadrolar bitta hujayrada joylashadi. Gaploid yadrolar diploid yadro hosil qilish uchun qoʻshiladi, zigotaga oʻxshash tuzilma hosil boʻladi. Yadrolarni oʻz ichiga olgan hujayra zigospora deyiladi.
Zigospora uzoq vaqt davomida harakatsiz boʻlib qolishi mumkin, ammo qulay sharoitda diploid yadrolari gaploid yadrolarni hosil qilish uchun meyozga uchraydi, ulardan sporalar start superscript, 4, end superscript deb ataladigan hujayralar hosil boʻladi. Ular meyoz orqali hosil boʻlgani sababli har bir spora oʻziga xos genetik material toʻplamiga ega. Yangi koʻp hujayrali gaploid zamburugʻ hosil qilish uchun sporalar mitoz yoʻli bilan boʻlinib, koʻpayishda davom etadi.
Avlodlar almashinuvi
Hayot siklining uchinchi turi, yaʼni avlodlar almashinuvi diploid-dominant va gaploid-dominant sikllarining aralash shaklidir. Bu hayot shakli baʼzi yoʻsinlar va barcha oʻsimliklarga xos. Bunday organizmlar ham diploid, ham gaploid koʻp hujayrali bosqichlarga ega.
Gaploid koʻp hujayrali oʻsimliklar (yoki yoʻsinlar) gametafitlar deb ataladi, chunki ular maxsus hujayralar vositasida gametalar chiqaradi. Bu holatda gametalarni hosil qilishda meyoz bevosita ishtirok etmaydi, chunki organizm allaqachon gaploiddir. Gaploid gametalar orasidagi urugʻlanish diploid zigotani hosil qiladi.
Zigota koʻp marotaba mitozga uchraydi va sporofit deb ataladigan diploid koʻp hujayrali oʻsimlikka aylanadi. Sporofitning ixtisoslashgan hujayralari meyozga uchraydi va gaploid sporalar hosil qiladi. Keyinchalik sporalardan koʻp hujayrali gametofitlar oʻsib chiqadi.
Garchi barcha jinsiy yoʻl bilan koʻpayadigan oʻsimliklar avlodlar almashinuvining bir xil variantlarini oʻtkazsa ham, sporofit va gametofitlarning nisbiy oʻlchamlari va ular orasidagi oʻzaro bogʻliqlik turlar orasida farq qiladi.
Mox kabi oʻsimliklarning gametofiti erkin yashaydigan, nisbatan katta oʻsimlik, sporofit esa mayda va uning hayoti gametofitga bogʻliq. Qirqquloq kabi boshqa oʻsimliklarda ham gametofit va sporofit shakllari erkin yashaydi; ammo sporofit ancha katta va u biz odatda qirqquloq deb hisoblaydigan bosqichdir.
Magnoliya daraxti va dastorgul kabi urugʻli oʻsimliklarda sporofit gametofitga qaraganda ancha katta: biz “oʻsimlik” deb ataydigan shakli esa deyarli butunlay sporofit toʻqimasidan iborat. Gametofit atigi bir nechta hujayradan iborat boʻlib, bu vaziyatda urgʻochi gametofiti toʻliq sporofit (gul) ichida joylashgan boʻladi.
Nega jinsiy koʻpayish keng tarqalgan?
Qaysidir maʼnoda, ota-onaning genetik kloni hisoblangan avlodlarni yaratadigan jinssiz koʻpayish jinsiy koʻpayishdan koʻra sodda va samaraliroqqa oʻxshaydi. Agar ota-ona maʼlum bir hududda qulay sharoitda yashayotgan boʻlsa, unda bir xil genlarga ega boʻlgan avlodlar ham shu sharoitda yaxshi yashab ketishi kerak emasmi? Bundan tashqari, jinssiz koʻpayish faqat bitta organizmni talab qiladi, bu esa juft izlab topish muammosidan xalos qilib, izolyatsiya qilingan organizmga ham koʻpayish imkoniyatini yaratadi.
Shunga qaramay, koʻp hujayrali organizmlarning juda kam qismi jinssiz yoʻl bilan koʻpayadi. Nima uchun jinsiy koʻpayish shunchalik keng tarqalgan? Bu savol juda qizgʻin muhokama qilingan va aniq javob haqida hali ham kelishmovchiliklar mavjud. Umuman olganda, jinsiy koʻpayish evolyutsion afzallikni beradi va shu sababli hozirgi tirik organizmlar orasida keng tarqalgan, chunki bu genetik oʻzgaruvchanlikni oshiradi, yangi kombinatsiyalarni yaratish uchun genlarni oʻzgartiradi. Jinsiy hayotning barcha sikllarida genetik oʻzgaruvchanlikni keltirib chiqaradigan jarayonlar quyidagilar: meyozdagi krossingover, gomologik xromosomalarning tasodifiy tarqalishi va urugʻlanish.
Nima uchun bu genetik oʻzgaruvchanlik afzallikka ega? Misol tariqasida yangi patogen yoki yirtqichni kiritish orqali populyatsiyaning muhiti oʻzgaradigan vaziyatni koʻrib chiqaylik. Jinsiy koʻpayish doimiy ravishda gen variantlarining yangi, tasodifiy kombinatsiyalarini hosil qiladi. Bu jinsiy yoʻl bilan koʻpayuvchi populyatsiyaning bir yoki bir nechta aʼzolari uchun yangi sharoitlarda omon qolish imkonini beradigan kombinatsiya hosil qilish ehtimolini oshiradi (masalan, patogenga nisbatan rezistentlik shakllanishiga yoki yirtqichdan qochishga imkon beradi).
Avlodlar almashinuvi davomida foydali gen variantlari populyatsiya orqali tarqalib, yangi sharoitlarda guruh boʻlib omon qolishga imkon beradi.
Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?
Hozircha izohlar yoʻq.