Həyatın mənşəyi və onun inkişafı ilə bağlı suallar qədim zamanlardan alimləri çaşdırıb. İnsanlar həmişə bu sirlərə yaxınlaşmağa çalışmışlar, beləliklə dünyanı daha başa düşülən və proqnozlaşdırıla bilən hala gətirmişlər. Əsrlər boyu Kainatın və həyatın ilahi başlanğıcı haqqında fikir hakim olmuşdur. Təkamül nəzəriyyəsi nisbətən yaxınlarda planetimizdəki bütün həyatın inkişafının əsas və ən ehtimal olunan versiyası kimi şərəfli yer qazandı. Onun əsas müddəaları 19-cu əsrin ortalarında Çarlz Darvin tərəfindən tərtib edilmişdir. Sonrakı əsr dünyaya genetika və biologiya sahəsində çoxlu kəşflər verdi ki, bu da Darvinin təlimlərinin doğruluğunu sübut etməyə, onu genişləndirməyə, yeni məlumatlar ilə birləşdirməyə imkan verdi. Sintetik təkamül nəzəriyyəsi belə ortaya çıxdı. O, məşhur tədqiqatçının bütün ideyalarını və genetikadan tutmuş ekologiyaya qədər müxtəlif sahələrdə aparılan elmi araşdırmaların nəticələrini mənimsəmişdir.
Fərdidən sinifə
Bioloji təkamül orqanizmlərin genetik məlumatların işləməsinin unikal proseslərinə əsaslanan tarixi inkişafıdır.müəyyən ətraf mühit şəraiti.
Bütün çevrilmələrin ilkin mərhələsi, nəticədə yeni növün yaranmasına gətirib çıxaran mikrotəkamüldür. Bu cür dəyişikliklər zaman keçdikcə toplanır və canlıların daha yüksək təşkili səviyyəsinin formalaşması ilə başa çatır: cins, ailə, sinif. Supraspesifik strukturların formalaşması adətən makrotəkamül adlanır.
Oxşar proseslər
Hər iki səviyyə əsasən eynidir. Həm mikro, həm də makro dəyişikliklərin hərəkətverici qüvvələri təbii seçmə, təcrid, irsiyyət, dəyişkənlikdir. İki proses arasındakı əsas fərq, müxtəlif növlər arasında keçidin praktiki olaraq istisna edilməsidir. Nəticədə, makrotəkamül növlərarası seçimə əsaslanır. Mikrotəkamülə böyük töhfə eyni növdən olan fərdlər arasında sərbəst genetik məlumat mübadiləsi ilə edilir.
İşarələrin yaxınlaşması və divergensiyası
Təkamülün əsas xətləri bir neçə formada ola bilər. Həyatda müxtəlifliyin güclü mənbəyi xüsusiyyətlərin fərqliliyidir. O, həm müəyyən bir növ daxilində, həm də təşkilatın daha yüksək səviyyələrində fəaliyyət göstərir. Ətraf mühit şəraiti və təbii seçmə müəyyən xüsusiyyətlərə görə fərqlənən bir qrupun iki və ya daha çox qrupa bölünməsinə səbəb olur. Növlər səviyyəsində divergensiya geri qaytarıla bilər. Bu halda, yaranan populyasiyalar yenidən birləşir. Daha yüksək səviyyələrdə proses geri dönməzdir.
Başqa bir forma, fərdləri ayırmadan növün çevrilməsini nəzərdə tutan filetik təkamüldür.əhali. Hər bir yeni qrup əvvəlkinin nəsli və sonrakı qrupun əcdadıdır.
İşarələrin yaxınlaşması və ya “yaxınlaşması” da həyatın müxtəlifliyinə mühüm töhfə verir. Eyni ətraf mühit şəraitinin təsiri altında əlaqəli olmayan orqanizm qruplarının inkişafı prosesində fərdlərdə oxşar orqanlar əmələ gəlir. Onların quruluşu oxşardır, lakin mənşəyi fərqlidir və demək olar ki, eyni funksiyaları yerinə yetirir.
Paralellik konvergensiyaya çox yaxındır - ilkin olaraq fərqli qrupların eyni şərtlərin təsiri altında oxşar şəkildə inkişaf etdiyi təkamül forması. Konvergensiya və paralellik arasında incə xətt var və müəyyən orqanizmlər qrupunun təkamülünü bu və ya digər forma aid etmək çox vaxt çətindir.
Bioloji tərəqqi
Təkamülün əsas istiqamətləri ilk dəfə A. N.-nin əsərlərində təsvir edilmişdir. Severtsov. O, bioloji tərəqqi anlayışını vurğulamağı təklif etdi. Alimin əsərlərində ona nail olmağın yolları, eləcə də təkamülün əsas yolları və istiqamətləri göstərilir. Severtsovun ideyaları İ. İ. Schmalhausen.
Alimlər tərəfindən müəyyən edilən üzvi dünyanın təkamülünün əsas istiqamətləri bioloji tərəqqi, reqressiya və sabitləşmədir. Adı ilə bu proseslərin bir-birindən nə ilə fərqləndiyini başa düşmək asandır. Tərəqqi orqanizmin ətraf mühitə uyğunlaşma dərəcəsini artıran yeni xüsusiyyətlərin formalaşmasına gətirib çıxarır. Reqressiya qrupun ölçüsünün və müxtəlifliyinin azalması ilə ifadə edilir və nəticədə məhvə səbəb olur. Stabilizasiya əldə edilmiş xüsusiyyətlərin konsolidasiyası və nəsildən-nəslə ötürülməsini nəzərdə tuturnisbətən dəyişməz şəraitdə nəsil.
Daha dar mənada üzvi təkamülün əsas istiqamətlərini ifadə edərək, onlar dəqiq bioloji tərəqqi və onun formalarını nəzərdə tuturlar.
Bioloji tərəqqiyə nail olmağın üç əsas yolu var:
- arogenez;
- allogenez;
- katogenez.
Arogenez
Bu proses aromorfozun əmələ gəlməsi nəticəsində ümumi təşkilatlanma səviyyəsini yüksəltməyə imkan verir. Bu konsepsiyanın nə demək olduğunu aydınlaşdırmağı təklif edirik. Beləliklə, aromorfoz canlı orqanizmlərdə keyfiyyət dəyişikliyinə səbəb olan, onların mürəkkəbləşməsi və uyğunlaşma xüsusiyyətlərinin artması ilə müşayiət olunan təkamül istiqamətidir. Strukturun dəyişməsi nəticəsində fərdlərin fəaliyyəti intensivləşir, onlar yeni, əvvəllər istifadə olunmamış resurslardan istifadə etmək imkanı əldə edirlər. Nəticədə orqanizmlər müəyyən mənada ətraf mühit şəraitindən azad olurlar. Daha yüksək təşkilat səviyyəsində onların uyğunlaşmaları əsasən universal xarakter daşıyır və ətraf mühit şəraitindən asılı olmayaraq inkişaf etmək imkanı verir.
Aromorfozun yaxşı nümunəsi onurğalıların qan dövranı sisteminin transformasiyasıdır: ürəkdə dörd kameranın görünməsi və qan dövranının iki dairəsinin - böyük və kiçik - ayrılması. Bitki təkamülü polen borusunun və toxumun əmələ gəlməsi nəticəsində irəliyə doğru əhəmiyyətli bir sıçrayışla xarakterizə olunur. Aromorfozlar yeni taksonomik vahidlərin yaranmasına səbəb olur: siniflər, şöbələr, növlər və krallıqlar.
Aromorfoz, Severtsova görə, nisbətən nadir bir təkamüldür.fenomen. O, morfofizioloji tərəqqiyə işarə edir ki, bu da öz növbəsində adaptiv zonanın əhəmiyyətli dərəcədə genişlənməsi ilə müşayiət olunan ümumi bioloji tərəqqiyə səbəb olur.
Sosial aromorfoz
Bəşər övladının təkamül istiqamətini nəzərə alaraq bəzi alimlər "sosial aromorfoz" anlayışını təqdim edirlər. Bu, sosial orqanizmlərin və onların sistemlərinin inkişafında mürəkkəbləşməyə, daha çox uyğunlaşmaya və cəmiyyətlərin qarşılıqlı təsirinin artmasına səbəb olan universal dəyişiklikləri ifadə edir. Belə aromorfozlara, məsələn, dövlətin, çap və kompüter texnologiyasının yaranması daxildir.
Allogenez
Bioloji tərəqqi zamanı daha az qlobal xarakterli dəyişikliklər də formalaşır. Onlar allogenezin mahiyyətidir. Bu təkamül istiqaməti (aşağıdakı cədvəl) aromorfozdan əhəmiyyətli bir fərqə malikdir. Bu, təşkilatçılıq səviyyəsinin yüksəlməsinə səbəb olmur. Allogenezin əsas nəticəsi idioadaptasiyadır. Əslində, bu, xüsusi bir dəyişiklikdir, bunun sayəsində bədən müəyyən şərtlərə uyğunlaşa bilir. Üzvi dünyanın təkamülünün bu istiqaməti yaxından əlaqəli növlərin çox fərqli coğrafi ərazilərdə yaşamasına imkan verir.
Belə bir prosesin ifadəli nümunəsi canavar ailəsidir. Onun növləri müxtəlif iqlim qurşaqlarında rast gəlinir. Təşkilat baxımından digər növlərdən əhəmiyyətli dərəcədə üstün olmasa da, hər birinin ətraf mühitə müəyyən uyğunlaşma dəsti var.
Alimlər idioadaptasiyanın bir neçə növünü müəyyən edirlər:
- formada (məsələn, rasional bədənsu quşları);
- rənglə (buraya mimika, xəbərdarlıq və qoruyucu rəng daxildir);
- reproduksiya üçün;
- hərəkət üçün (su quşlarının membranları, quşların hava kisəsi);
- ekoloji şəraitə uyğunlaşma.
Aromorfoz və idioadaptasiya arasındakı fərqlər
Bəzi alimlər Severtsovla razılaşmırlar və idioadaptasiyalarla aromorfozları ayırmaq üçün kifayət qədər səbəb görmürlər. Onlar hesab edirlər ki, tərəqqinin miqyasını yalnız dəyişiklik baş verəndən xeyli vaxt keçdikdən sonra qiymətləndirmək olar. Əslində, yeni keyfiyyətin və ya inkişaf etdirilmiş qabiliyyətin hansı təkamül proseslərinə gətirib çıxaracağını anlamaq çətindir.
Severtsovun davamçıları belə düşünürlər ki, idioadaptasiya bədən formasının çevrilməsi, orqanların həddindən artıq inkişafı və ya azalması kimi başa düşülməlidir. Aromorfozlar embrional inkişafda və yeni strukturların formalaşmasında əhəmiyyətli dəyişikliklərdir.
Katagenez
Bioloji təkamül orqanizmlərin quruluşunun sadələşdirilməsi ilə davam edə bilər. Katogenez ümumi degenerasiya, canlıların təşkilinin azalmasına səbəb olan bir prosesdir. Bu təkamül xəttinin əsas nəticəsi (üç yolu müqayisə edən cədvəl aşağıda verilmişdir) itirilmiş mütərəqqi olanları əvəz edən sözdə katamorfozların və ya primitiv əlamətlərin görünüşüdür. Ümumi degenerasiya mərhələsini keçmiş orqanizmlərə misal olaraq istənilən parazit ola bilər. Əksər hallarda müstəqil hərəkət etmək qabiliyyətini itirirlər, sinir sistemi çox sadələşdirilmişdir.və qan dövranı sistemləri. Lakin ev sahibinin bədəninə daha yaxşı nüfuz etmək və uyğun orqanlara fiksasiya etmək üçün müxtəlif uyğunlaşmalar görünür.
Arogenez | Allogenez | Katagenez | |
Əsas dəyişiklik | aromorfoz | idioadaptation | katamorfoz |
İstiqamətin mahiyyəti |
|
|
|
Nümunələr |
|
|
|
Nisbət
Təkamülün əsas istiqamətləri bir-biri ilə bağlıdır və tarixi inkişafın gedişində daim bir-birini əvəz edir. Aromorfoz və ya degenerasiya şəklində kardinal çevrilmələrdən sonra, müxtəlif coğrafi zonaların ayrı-ayrı hissələrinin inkişafı nəticəsində yeni orqanizmlər qrupunun təbəqələşməyə başladığı dövr başlayır. Təkamül idioadaptasiya yolu ilə başlayır. Bir müddət sonra yığılmış dəyişikliklər yeni keyfiyyət sıçrayışına səbəb olur.
Bitkilərin təkamül istiqaməti
Müasir flora dərhal görünmədi. Bütün orqanizmlər kimi, o da uzun yol keçmişdir. Bitki təkamülü bir neçə mühüm aromorfozun alınmasını əhatə etmişdir. Bunlardan birincisi, ibtidai orqanizmlərə günəş işığının enerjisindən istifadə etməyə imkan verən fotosintezin meydana çıxması idi. Tədricən, morfologiya və fotosintetik xassələrdə baş verən dəyişikliklər nəticəsində yosunlar yarandı.
Növbəti addım torpağın inkişafı idi. "Missiyanı" uğurla başa çatdırmaq üçün daha bir aromorfoza - toxumaların diferensasiyasına ehtiyac var idi. Mamırlar və sporlu bitkilər meydana çıxdı. Təşkilatın daha da çətinləşməsi çoxalma prosesinin və üsullarının transformasiyası ilə əlaqələndirilir. Yumurta, polen dənələri və nəhayət, toxum kimi aromorfozlar təkamül yolu ilə sporlardan daha çox inkişaf etmiş gimnospermləri xarakterizə edir.
Bundan əlavə, bitki təkamülünün yolları və istiqamətləri mənfi amillərə qarşı müqaviməti artıraraq ətraf mühit şəraitinə daha da uyğunlaşmaya doğru irəlilədi. Pistil və mikrob təbəqəsinin görünüşü nəticəsində çiçəklənmə və yabu gün bioloji tərəqqi vəziyyətində olan angiospermlər.
Heyvanlar Krallığı
Heterotrof tipli qidalanma ilə (heterotroflar kimya- və ya fotosintezdən istifadə edərək üzvi maddələr yarada bilmirlər) eukariotların (eukaryotik hüceyrədə formalaşmış nüvə var) təkamülü də ilk mərhələlərdə toxumaların diferensiasiyası ilə müşayiət olunurdu. Coelenterates heyvanların təkamülündə ilk əhəmiyyətli aromorfozlardan birinə malikdir: embrionlarda, ekto- və endodermada iki təbəqə əmələ gəlir. Yumru qurdlarda və yastı qurdlarda quruluş artıq mürəkkəbləşir. Onların üçüncü mikrob təbəqəsi, mezoderma var. Bu aromorfoz toxumaların daha da fərqlənməsinə və orqanların yaranmasına imkan verir.
Növbəti mərhələ ikinci dərəcəli bədən boşluğunun əmələ gəlməsi və onun daha sonra hissələrə bölünməsidir. Annelidlərdə artıq parapodiya (əzaların primitiv növü), həmçinin qan dövranı və tənəffüs sistemləri var. Parapodiyaların oynaq üzvlərinə çevrilməsi və bəzi digər dəyişikliklər buğumayaqlılar növünün yaranmasına səbəb oldu. Artıq yerə endikdən sonra həşəratlar embrion membranların görünüşünə görə aktiv şəkildə inkişaf etməyə başladılar. Bu gün onlar yer üzündə həyata ən çox uyğunlaşıblar.
Notokord, sinir borusu, abdominal aorta və ürəyin əmələ gəlməsi kimi əsas aromorfozlar Chordata növünün yaranmasına imkan verdi. Bir sıra mütərəqqi dəyişikliklər sayəsində canlı orqanizmlərin müxtəlifliyi balıqlar, amniotlar və sürünənlərlə tamamlandı. Sonuncu, embrion membranların olması səbəbindən sudan asılılığını dayandırdı və yerə gəldi.
Növbətitəkamül qan dövranı sisteminin transformasiya yolunu izləyir. İstiqanlı heyvanlar var. Uçuşa uyğunlaşmalar quşların meydana çıxmasını mümkün etdi. Dörd kameralı ürək kimi aromorfozlar və sağ aorta qövsünün yox olması, ön beyin yarımkürələrinin artması və qabığın inkişafı, qabıq və süd vəzilərinin əmələ gəlməsi və bir sıra digər dəyişikliklər məməlilər. Onların arasında təkamül prosesində plasental heyvanlar fərqlənirdi və bu gün onlar bioloji tərəqqi vəziyyətindədirlər.
Bəşər övladının təkamül istiqamətləri
Müasir insanların əcdadlarının mənşəyi və təkamülü məsələsi hələ də hərtərəfli öyrənilməmişdir. Paleontologiyanın və müqayisəli genetikanın kəşfləri sayəsində bizim “nəsil”imiz haqqında artıq formalaşmış fikirlər dəyişdi. Hələ 15 il əvvəl hominidlərin təkamülünün xətti tipə uyğun getdiyi, yəni bir-birini ardıcıl əvəz edən getdikcə daha inkişaf etmiş formalardan ibarət olması fikri üstünlük təşkil edirdi: avstralopitek, bacarıqlı insan, arxantrop, neandertal insan (paleoantrop), neoantrop (müasir insan). İnsan təkamülünün əsas istiqamətləri digər orqanizmlərdə olduğu kimi, yeni uyğunlaşmaların formalaşmasına, təşkilatlanma səviyyəsinin yüksəlməsinə səbəb olmuşdur.
Son 10-15 ildə əldə edilmiş məlumatlar, lakin artıq qurulmuş mənzərəyə ciddi düzəlişlər etmişdir. Yeni tapıntılar və yenilənmiş tarixlər təkamülün daha mürəkkəb olduğunu göstərir. Hominina alt ailəsinin (Hominid ailəsinə aiddir) demək olar ki, iki dəfə çox növdən ibarət olduğu ortaya çıxdı.əvvəllər hesab olunurdu. Onun təkamülü xətti deyildi, lakin eyni vaxtda inkişaf edən bir neçə xətt və ya budaq, mütərəqqi və ölü nöqtələrdən ibarət idi. Müxtəlif dövrlərdə üç və ya dörd və ya daha çox növ bir yerdə yaşayırdı. Bu müxtəlifliyin daralması digər, daha az inkişaf etmiş qrupların təkamüllə daha çox inkişaf etmiş qrupları tərəfindən yerdəyişməsi səbəbindən baş verdi. Məsələn, indi ümumi qəbul edilir ki, neandertallarla müasir insanlar eyni vaxtda yaşamışlar. Birincilər bizim əcdadlarımız deyildi, lakin daha inkişaf etmiş homininlər tərəfindən əvəzlənmiş paralel budaq idi.
Tərəqqi dəyişikliklər
Alt ailənin çiçəklənməsinə səbəb olan əsas aromorfozlar şübhəsiz olaraq qalır. Bu, ikiayaqlılıq və beyində artımdır. Elm adamları birincinin meydana gəlməsinin səbəbləri ilə bağlı fikir ayrılığına malikdirlər. Uzun müddət bunun açıq yerlərin inkişafı üçün zəruri olan məcburi bir tədbir olduğuna inanılırdı. Ancaq son məlumatlara görə, insanların əcdadları hətta ağaclarda yaşadıqları dövrdə də iki ayaq üstə gəzirdilər. Bu qabiliyyət şimpanze nəslindən ayrıldıqdan dərhal sonra onlarda meydana çıxdı. Bir versiyaya görə, homininlər əvvəlcə müasir oranqutanlar kimi hər iki ayağı bir budaqda dayanıb, digərində əl-ələ tutaraq hərəkət edirdilər.
Beynin böyüməsi bir neçə mərhələdə baş verdi. İlk olaraq ən sadə alətləri necə hazırlamağı öyrənən Homo habilis (əlverişli adam) ilə başladı. Beyin həcminin artması homininlərin pəhrizində ətin nisbətinin artması ilə üst-üstə düşdü. Habililərin çöpçü olduqları görünür. Beyində növbəti artım da ət qidasının miqdarının artması ilə müşayiət olundu vəəcdadlarımızın doğma Afrika qitəsindən kənara köçürülməsi. Alimlər təklif edirlər ki, pəhrizdə ətin nisbətinin artması genişlənmiş beynin işini saxlamaq üçün sərf olunan enerjinin doldurulması ehtiyacı ilə bağlıdır. Ehtimallara görə, bu prosesin növbəti mərhələsi yanğının inkişafı ilə üst-üstə düşür: bişmiş yeməklər təkcə keyfiyyətinə görə deyil, həm də kalorililiyinə görə fərqlənir, bundan əlavə, çeynəmə üçün tələb olunan vaxt xeyli azalır.
Əsrlər boyu fəaliyyət göstərən üzvi dünyanın təkamülünün əsas istiqamətləri müasir flora və faunanı formalaşdırmışdır. Dəyişən ətraf mühit şəraitinə uyğunlaşma istiqamətində prosesin hərəkəti çox müxtəlif həyat formalarına səbəb oldu. Təkamülün əsas istiqamətləri təşkilatın bütün səviyyələrində eyni şəkildə fəaliyyət göstərir, bunu biologiya, ekologiya və genetika məlumatları sübut edir.