If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Agar veb-filtrlardan foydalanayotgan boʻlsangiz *.kastatic.org va *.kasandbox.org domenlariga ruxsat berilganligini tekshirib koʻring.

Asosiy kontent

Biologiya

Course: Biologiya > Unit 21

Lesson 2: Populyatsiya genetikasi
Tabiiy fanlar
Biologiya
Evolyutsiya va shajara daraxti
Populyatsiya genetikasi
© 2023 Khan AcademyFoydalanish shartlariMaxfiylik siyosatiCookie Notice

Populyatsiyada tabiiy tanlanish

Google sinfxona
Tabiiy tanlanish genlar, allellar, genotiplar va fenotiplar darajasida qanday ishlashi.

Asosiy tushunchalar

  • Tabiiy tanlanish organizm yashab qolishiga ijobiy taʼsir koʻrsatuvchi allellarning populyatsiyada ortishi orqali mikroevolyutsiya (allellar uchrash tezligining oʻzgarishi)ga sabab boʻladi.
  • Moslashuvchanlik bu organizm koʻpayish qobiliyati (yaʼni bir organizmning boshqa organizmlarga qaraganda qancha va qanday nasl qoldirishi)ni ifodalovchi koʻrsatkichdir.
  • Tabiiy tanlanish bitta gen orqali ifodalanuvchi yoki koʻp genlar orqali ifodalanuvchi poligen begilarga taʼsir qilishi mumkin.
  • Tabiiy tanlanishning belgilarga koʻra 3 ta asosiy turi farqlanadi: stabillashtiruvchi tanlanish, harakatlantiruvchi tanlanish va dizruptiv tanlanish.

Kirish

Biz evolyutsiya mexanizmlarini allaqachon koʻrib chiqdik. Genlar dreyfi, migratsiya, mutatsiya... bu qatorni yana davom ettirishimiz mumkin. Yuqoridagi barcha mexanizmlar populyatsiyaning evolyutsiyani boshdan kechirishiga yoki avlodlar davomida genomning oʻzgarishiga sabab boʻladi.
Lekin ushbu evolyutsion mexanizmlarning biri qolganlaridan ancha mashhurroq. Bu tabiiy tanlanishdir. Tabiiy tanlanishning bunday ustunlikka ega ekanining sababi nimada? Qolgan barcha evolyutsion mexanizmlardan farqli oʻlaroq, faqatgina tabiiy tanlanish populyatsiyalarning vaqt oʻtishi bilan tashqi muhitga moslashishiga yoki koʻnikishiga sabab boʻla oladi.
Biz tabiiy tanlanishni allaqachon Darvinning evolyutsiya nazariyasining tarkibiy qismi sifatida koʻrib chiqqan edik. Ushbu maqolada esa uni Darvin talqin etganidan ham chuqurroq oʻrganamiz. Biz tabiiy tanlanishni populyatsion genetika darajasida, yaʼni allel, genotip va fenotiplarning uchrash tezligi bilan bogʻliq holda tahlil qilamiz.

Tabiiy tanlanish haqida qisqacha maʼlumot

Quyida populyatsiyalar qanday qilib tabiiy tanlanish orqali evolyutsiyani boshdan kechirishi qisqacha koʻrib chiqilgan:
  • Muayyan bir tashqi muhit sharoitlarida yashab qolib, koʻpayishga yordam beruvchi irsiy belgilarga ega organizmlar boshqa organizmlarga qaraganda koʻproq nasl qoldirishga moyil boʻladi.
  • Agar bu jarayon avlodlar davomida saqlanib qolsa, tashqi muhitga moslashib, yashab qolishga va koʻpayishga yordam beruvchi irsiy belgilar keyingi avlodlarda mustahkamlanib boradi.
  • Populyatsiya genetik nuqtayi nazardan evolyutsiya qila olmasligi (genetik tarkibini va irsiy belgilarini oʻzgartirmasligi) mumkin, lekin shu yoʻl bilan tashqi muhit sharoitlariga moslashadi.

Tabiiy tanlanish mikroevolyutsiyaga olib keladi

Tabiiy tanlanish organizmning tashqi belgilari, yaʼni fenotipiga taʼsir etadi. Fenotip genotip (organizm gen variantlari – allellar yigʻindisi) asosida hosil boʻladi. Agar maʼlum bir allellar orqali ifodalanuvchi fenotip populyatsiyadagi boshqa bir organizmlarga qaraganda biror-bir organizmning tashqi muhitda yashab qolib, koʻpayishiga yordam bersa, tabiiy tanlanish foydali allellarning uchrash tezligini avloddan avlodga oshirib boradi, yaʼni mikroevolyutsiyaga sabab boʻladi.

Misol: quyonlarda yung rangi

Misol tariqasida malla va oq quyonlardan iborat populyatsiyani olaylik. Bunda yungning (B) malla rangi (b) oq rangi ustidan dominantlik qiladi. Agar oʻtloqda yashayotgan (bb genotipli) oq quyonlar (BB yoki Bb genotipli) malla quyonlarga qaraganda yirtqich lochinlarga koʻproq yem boʻlsa, oʻz-oʻzidan malla quyonlar oq quyonlarga nisbatan koʻproq yashaydi. Malla quyonlar oq quyonlardan koʻra koʻproq nasl qoldirgani sababli keyingi avlodlarda B allelning uchrash tezligi yuqoriroq boʻladi.
Buni quyidagi misol orqali tasavvur qilishimiz mumkin. Keling, quyida berilgan diagrammadagi oq quyonlarning yarmi yirtqichlar tomonidan yeb qoʻyilsa, keyingi avlodda fenotip va allel uchrash tezligi qanday oʻzgarishini koʻrib chiqamiz.
Ushbu misolda yashovchanlikni oshiruvchi B allelning uchrash tezligi birgina avlodda 0,3 dan 0,4 ga oshgan. Ushbu yashovchanlikni oshiruvchi allelga ega malla fenotipli individlarning populyatsiyadagi nisbati esa 50% dan 65% gacha koʻtarilgan. (Yashab qolgan organizmlar tasodifiy juftlashishi va natijada avlodlarning soni oʻrtacha boʻlishidan keyingi avlod nisbatini taxmin qilishimiz mumkin.) Bu taxminiy misol, lekin shu orqali tabiiy tanlanish qanday qilib populyatsiyadagi allellar va fenotiplar nisbatini oʻzgartirish orqali ushbu populyatsiyani tashqi muhitga yaxshiroq moslashishini taʼminlab berishini aniqroq tasavvur qilishimiz mumkin.
Retsessiv b allel qachondir tabiiy tanlanish tufayli populyatsiyadan yoʻqolib ketishi mumkinmi? Ha, qachondir, lekin hozir emas. Chunki ushbu allel yirtqichlar koʻzidan geterozigota genotipli (Bb ) malla quyonlar tarkibida “yashirinib” qolishi mumkin. Bu esa tabiiy tanlanish genotipga emas, balki fenotipga oʻz taʼsirini oʻtkazishini anglatadi. Lochin quyonning oq yoki malla ekanini farqlashi mumkin, lekin BB genotipli quyondan Bb genotipli quyonni ajrata olmaydi.

Moslashuvchanlik bu reproduktiv muvaffaqiyat kalitidir

Tabiiy tanlanish afzal koʻruvchi fenotip va genotiplar faqat eng yaxshi yashab qoluvchi organizmlar uchun muhim emas, balki populyatsiyadagi barcha organizmlarning yashovchanligini taʼminlab beradi. Moslashuvchanlik koʻpayishga bogʻliq boʻlib, organizmning qanday qilib yashab qolishi va koʻpayishini ifodalovchi koʻrsatkichdir. Yaʼni moslashuvchanlik deganda muayyan bir fenotip yoki genotipli organizmning populyatsiyadagi boshqa bir organizmlarga solishtirganda qancha koʻproq nasl qoldirishi tushuniladi.
Yashovchanlik moslashuvchanlikning eng muhim tarkibiy qismidir. Har qaysi organizm nasl qoldirishi uchun birinchi navbatda voyaga yetishi kerak. Masalan, yuqoridagi misolda malla quyonlarda moslashuvchanlik oq quyonlarga nisbatan yaxshiroq, chunki keyingi avlodlarda malla quyonlarning nisbati oq quyonlarnikidan koʻproq. Uzoq muddat yashash ham organizmlarning bir necha marta nasl qoldirishiga imkon beradi (masalan, individ bir qancha juftlar bilan bir necha yillar davomida juftlashishi natijasida).
Ammo yashovchanlik faqatgina moslashuvchanlikka bogʻliq emas. Moslashuvchanlik juftni jalb qilish va har bir juftlashishdagi nasl soniga ham oʻzaro taʼsir etadi. Uzoq muddat hayot kechirgan organizm juftlashmasa va oʻzidan nasl qoldirmasa, uning moslashuvchanligi hech qanday ahamiyat kasb etmaydi.

Moslashuvchanlik tashqi muhitga bogʻliq

Tabiiy tanlanish qaysi belgilarni afzal koʻrishi (yaʼni qaysi belgilar organizmning koʻproq moslashuvchanligini taʼminlashi) organizm yashayotgan muhitga bogʻliq. Masalan, malla quyon toʻq rangli maysazorda oq quyonga qaraganda yirtqichlarning koʻzidan yaxshiroq yashirinishi mumkin. Och rangli muhitlarda, aksincha, oq rangli quyonlar omadliroq boʻlishi mumkin. Agar muhitda yirtqichlar boʻlmasa, bu ikki xil rangdagi quyonlar teng moslashishi mumkin.
Koʻp hollarda esa belgilar nisbiy boʻladi. Yaʼni ular organizm moslashishida biroz ijobiy yoki biroz salbiy xarakter namoyon etadi. Masalan, quyonlarda muayyan yung rangi dushmanlar koʻzidan ularni biroz pana qiladi, lekin juftlashish mavsumida bunday quyonlar eʼtibordan chetda qolishi mumkin. Moslashuvchanlik orqali organizmning yashash va koʻpayish funksiyasini ifodalashini hisobga olgan holda quyonlarda yung rangi dushmanlardan yashirinish boʻyicha ijobiy va juft tanlash paytida esa salbiy xarakter namoyon etadi.

Tabiiy tanlanish bir nechta gen orqali ifodalanuvchi belgilarga ham taʼsir koʻrsatadi

Baʼzi hollarda populyatsiyadagi turli xil fenotiplar faqatgina bitta gen taʼsiri ostida boʻladi. Masalan, bu holatni yuqoridagi quyon yungi ranglarida koʻrishimiz mumkin. Bu boshqa yung ranglari bilan bogʻliq tabiiy tanlanishni namoyon etuvchi hayotiy misollar uchun ham oʻrinli (masalan, sichqonlarda)1,2.
Lekin koʻp hollarda fenotip bittadan ortiq genlar taʼsirida boʻlib, bu genlarning har biri fenotip yuzaga chiqishida oʻzining hissasini qoʻshadi. Bunday fenotiplar koʻpincha poligen belgilar deb ataladi va ular asosan bir-biridan ozgina farq qiluvchi belgilardan iborat spektr hosil qiladi. Agar ushbu spektr grafik bilan tasvirlansa, qoʻngʻiroq shaklidagi egri chiziq yuzaga keladi. Odamda boʻy uzunligi (quyidagi grafikka qarang) va boshqa koʻpgina belgilar poligen belgilar hisoblanadi.
Ushbu gistogramma yuqori sinflarda tahsil oluvchi bir guruh oʻgʻil bolalarning boʻy uzunligini tasvirlaydi. Gistogramma koʻrinishi deyarli qoʻngʻiroqsimon egri chiziq shaklida boʻlib, bolalar boʻylarining eng past va eng yuqori koʻrsatkichlari 60 dyuymdan 77 dyuymgacha (152,4 sm va 195,58 sm) boʻlsa, koʻpchiligining boʻy uzunligi 69 dyuym (175,26 sm) atrofida.
J. V. Kimball (CC BY 3.0)ʼga tegishli “Continuous variation: Quantitative traits” (Davomiy oʻzgaruvchanlik: miqdor belgilar) nomli grafik material oʻzgartirib olindi.
Biz populyatsiyada fenotiplar taqsimotining vaqt oʻtishi bilan qanday oʻzgarishini kuzatish orqali tabiiy tanlanish poligen belgiga taʼsir koʻrsatayotgani yoki yoʻqligini aniqlashimiz mumkin. Garchi qaysi genlar belgini boshqarishini aniq bilmasak-da, maʼlum bir xarakterli oʻzgarishlarning yuzaga kelishi tanlanish sodir boʻlayotganidan darak beradi.

Tabiiy tanlanish qanday qilib fenotiplar taqsimotini oʻzgartiradi?

Tabiiy tanlanishning populyatsiyada poligen belgilarning fenotiplar taqsimotiga taʼsir qiluvchi uch xil turi mavjud. Ushbu tanlanish xillarini tasavvur qilish uchun qoʻngʻiz populyatsiyasini misol qilib olaylik. Bunda qoʻngʻizlar rangi poligen belgili boʻlib, och rangdan toʻq ranggacha boʻlgan ranglar spektrini hosil qiladi.
  1. Stabillashtiruvchi tanlanish. Ushbu tanlanishda oraliq fenotipli organizmlar qolganlariga nisbatan yaxshiroq moslashuvchan boʻladi. Masalan, yashil oʻrmonlarda yashil rangli qoʻngʻizlar yaxshiroq yashab qoladi, chunki ularda niqoblanish imkoni koʻproq boʻladi. Stabillashtiruvchi tanlanishda ingichka egri chiziq yuzaga keladi.
  2. Harakatlantiruvchi tanlanish. Ekstremal fenotiplar boshqa barcha fenotiplarga nisbatan yaxshiroq moslashgan boʻladi. Masalan, qoʻngʻizlar populyatsiyasi qoramtir tuproqli, vegetatsiyasi toʻq yashil muhitga koʻchib oʻtsa, toʻq yashil rangli qoʻngʻizlar bu muhitga eng yaxshi moslashuvchan boʻladi. Harakatlantiruvchi tanlanishda egri chiziq eng moslashgan belgi tarafga siljiydi.
  3. Dizruptiv tanlanish. Yuqori va quyi ekstremal fenotiplar oraliqlariga qaraganda yaxshiroq moslashgan boʻladi. Masalan, qoʻngʻiz populyatsiyasi koʻchib oʻtgan muhitda och yashil moxlar va toʻq yashil butalar koʻp boʻlsa, och va toʻq yashil qoʻngʻizlar oraliq ranglilariga nisbatan ushbu muhitga yaxshiroq moslashadi. Dizruptiv tanlanishda egri chiziq ikki shoxli boʻladi.

Xulosa

Tabiiy tanlanish avlodlar davomida populyatsiyada moslashuvchanlikni oshiruvchi allellarning koʻproq uchrashi orqali mikroevolyutsiyaga, yaʼni allellar uchrash tezligidagi oʻzgarishga sabab boʻlishi mumkin. Moslashuvchanlik bu organizmning reproduktiv jihatdan muvaffaqiyatini ifodalovchi koʻrsatkichdir. Bu muayyan genotip yoki fenotipli organizm keyingi avlodda populyatsiyadagi boshqa organizmlarga qaraganda qancha nasl qoldirishini ifodalaydi.
Tabiiy tanlanish bir genning turli allellari orqali yoki koʻp genlar orqali ifodalanuvchi poligen belgilariga taʼsir qilishi mumkin. Poligen belgilar grafikda koʻpincha qoʻngʻiroq shaklidagi egri chiziq bilan ifodalanadi. Poligen belgilarda tabiiy tanlanish quyidagicha boʻlishi mumkin.
  • Stabillashtiruvchi tanlanish: oraliq fenotiplar eng yaxshi moslashuvchan boʻlib, qoʻngʻiroqsimon egri chiziq kichrayib boradi.
  • Harakatlantiruvchi tanlanish: yuqori yoki quyi ekstremal fenotiplardan biri eng yaxshi moslashuvchan boʻlib, qoʻngʻiroqsimon egri chiziq shu fenotip tarafga koʻproq siljigan boʻladi.
  • Dizruptiv tanlanish: quyi va yuqori ekstremal fenotipning ikkalasi ham yaxshi moslashuvchan boʻlib, qoʻngʻiroqsimon egri chiziq ikki shoxli boʻladi.

Muhokamaga qoʻshilmoqchimisiz?

Kirish
Hozircha izohlar yoʻq.
Ingliz tilini tushunasizmi? Khan Academyʼning inglizcha saytida boʻlayotgan muhokamalarni koʻrish uchun shu yerga bosing.