Այս տարվա ընթացքում մենք հասցրել ենք ուսումնասիրել մի շարք թեմաներ։ Ուսումնասիրել ենք, թե ինչ է իրենից ներկայացնում կենսաբանությունը։ Ուսումնասիրել ենք բջիջներ, սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, նախակորիզավորներ, վիրուսներ, գոյության կռիվը, Դարվինի էվոլուցյոն տեսությունը և էվոլությաի շարժիչ ուժերը, մուտացիաները, բույսերի և կենդանիների սելեկցիա։ Այս թեմաների շուրջ ես պատրաստել եմ տեսանյութեր, պրեզենտացիաներ և նախագծեր։
Սելեկցիան մի գիտություն է, որը զբաղվում է տարբեր օրգանիզմների բնության մեջ գոյություն ունեցող տեսակների բարելավմամբ և կենդանիների նոր ցեղատեսակների, բույսերի նոր սորտերի և բակտերիաների նոր շտամների ստեղծմամբ։
Սելեկցիան մշակում է բույսերի և կենդանիների ժառանգական հատկանիշների վրա ներգորխելու եղանակներ՝ մարդու համար այն անհրաժեշտ ուղղությամբ փոփոխելու նպատակով։
Սելեկցիան բուսական և կենդանական աշխարհի էվոլյուցիայի ձևերից է և ենթարկվում է նույն օրենքներին, ինչ տեսակների էվոլյուցիան բնության մեջ, բայց բնական ընտրությունը, մասնակիորեն, այստեղ փոխարինվել է արհեստականով։ Սելեկցիան մեծ դեր ունի բնակչությանը պարենամթերքով ապահովելու գործում։
Սելեկցիան ծագել է բույսերի մշակության և կենդանիների ընտելացման հետ միաժամանակ։ Մարդը մշակելով բույս և բազմացնելով կենդանիներ, սկսել է ընտրել և բազմացնել առավել մթերատուներին, որը նպաստել է դրանց ակամա բարելավմանը։ /Այդպես հազարամյակներ առաջ ստեղծվել է հասարակ սելեկցիա։ Հին սելեկցիոներներն ստեղծել են պտղատու բույսերի, խաղողի շատ սորտերև կենդանիների ցեղեր։ Նրանց հայտնի էր ժամանակակից սելեկցիայի մի շարք մեթոդներ և գործադրաձևեր (օրինակ, արհեստական փոշոտում)։
Կենդանիների սելեկցիա
Կենդանիների սելեկցիան բարելավում է կենդանիների նոր ցեղատեսկները:
Բույսերի սելեկցիան տարվում է բերքատվության բարձրացման, որակի լավացման, հիվանդությունների և վնասատուների նկատմամբ կայուն, ցրտադիմացկուն, երաշտադիմացկուն սորտերի, իսկ անասնաբուծության մեջ՝ մթերատվության և արտադրանքի որակի, պտղաբերության, մորթու գույնի, տեղական պայմաններին հարմարած ցեղերի ստեղծման ուղղությամբ։ Ակնառու են սելեկցիայի արդյունքներն անասնաբուծության մեջ։
Սելեկցիան Հայաստանում
Հայաստանում ստեղծվել են ոչխարների մազեղ, բալբաս, ղարաբաղի, կարամանյան, այծերի՝ կիլիկիայի, ձիերի՝ ղարաբաղի, կիլիկիայի ցեղերը, ինչպես նաև տեղական տավարի, հավերի բազմաթիվ ձևեր։ Հայաստանը նաև բույսերի հարուստ բազմազանության օջախ է՝ դրա շատ տեսակների (ցորեն, պտղատուներ, խաղող) ձևագոյացման կենտրոն։
Խմբային աշխատանքի մասնակիցներն են Ավետիսյան Արմեն-ը և Սոսոյան Նարեկ-ը
Մուտացիան գենոտիպի կայուն փոփոխությունն է որն իրականանում է արտաքին կամ ներքին միջավայրի ազդեցության տակ։ Մուտացիաները լինում են՝ ինքնաբուխ, առաջանում են ինքնաբերաբար օրգանիզմի ողջ կյանքի ընթացքում իր համար նորմալ շրջակա միջավայրի պայմանների դեպքում և աջակցված, գենոմի ժառանգվող փոփոխությունները, որոնք առաջանում են շրջակա միջավայրի ոչ բարենպաստ ազդեցության կամ արհեստական պայմաններում այս կամ այն մուտագեն ազդեցությունների արդյունում։ Մուտացիաների առաջացմանը հանգեցնող հիմնական պրոցեսներն են՝ ԴՆԹ-ների կրկնապատկումը, ԴՆԹ-ների վերականգնման խախտումները:
Մուտացիաների դասակարգում
Գոյություն ունեն մուտացիաների մի քանի դասակարգումներ՝ ըստ տարբեր չափանիշների։
հիպոմորֆ (փոփոխված ալլելները գործում են նույն ուղղությամբ, ինչ որ վայրի տեսակի ալլելները՝ սինթեզելով միայն ավելի քիչ քանակի սպիտակուցային նյութ), ամորֆ (մուտացիան նման է գենի գործառնության լրիվ կորստին),
հակաամորֆ (մուտացիոն հատկանիշը փոխվում է, օրինակ եգիպտացորենի սերմերի կարմիր գույնը փոխվում է մոխրագույնի),
նեոամորֆ։
Կարճ ասած՝
գենոմային,
քրոմոսոմային,
գենային
Գենոմային պոլիպլոիդիզացում
Օրգանիզմների կամ բջիջների առաջացում, որոնց գենոմը ներկայացված է քրոմոսոմների երկուսից ավել հավաքածուով և անեուպլոիդիացում` գապլոիդ հավաքածուին ոչ բազմապատիկ քրոմոսոմների թվի փոփոխություն։ Կախված քրոմոսոմային հավաքածուների ծագումից՝ պոլիպլոիդների մեջ տարբերում են՝
ալլոպոլիպլոիդներ, որոնք ունեն տարբեր տեսակի՝ հիբրիդացումից ստացված քրոմոսոմների ավաքածուներ,
աուտոպոլիպլոիդներ, որոնց մոտ տեղի է ունենում սեփական գենոմի քրոմոսոմների թվի ավելացում n անգամ։
Քրոմոսոմային մուտացիա
Այդ ժամանակ տեղի են ունենում առանձին քրոմոսոմների կառուցվածքի խոշոր փոփոխություներ։ Այդ դեպքում դիտվում է մեկ կամ մի քանի քրոմոսոմների գենետիկական նյութի կորուստ կամ կրկնապատկում, ինչպես նաև առանձին քրոմոսոմների հատվածների կողմնորոշման փոփոխություն, և գենետիկական նյութի տեղափոխություն մեկ քրոմոսոմից մյուսի վրա: Գենային մակարդակով ԴՆԹ-ի սկզբնական կառուցվածքի փոփոխությունները մուտացիայի ազդեցության տակ նվազ նշանակալից են, քան քրոմոսոմային մուտացիաների դեքում, սակայն գենային մուտացիաերը առավել հաճախ են հանդիպում։
Գենային մուտացիա
Դրա արդյունքում տեղի են ունենում մեկ կամ մի քանի նուկլեոտիդների փոփոխություններ, դելեցիաներ, ներդրումներ և տրանսլոկացիաներ, դուպլիկացիաներ և ինվերսիաներ՝ գեների տարբեր հատվածներում, այն դեպքում, երբ մուտացիայի ազդեցության տակ փոփոխվում է միայն մեկ նուկլեոտիդ, ապա խոսքը կետային մուտացիաների մասին է։ Քանի որ ԴՆԹ-ի կազմի մեջ մտնում են միայն երկու տիպի ազոտային միացություններ` պուրիններ և պիրիմիդիններ, ապա հիմքերի փոփոխությամբ բոլոր կետային մուտացիաները բաժանվում են երկու դասի՝ տրանզիցիա (պուրինի փոփոխությունը պուրինով և պիրիմիդինի փոփոխությունը պիրմիդինով) և տրանսվերսիա (պուրինի փոփոխությունը պիրիմիդինով և հակառակը)։ Հնարավոր են գենային մուտացիաների հետևյալ գենետիկական հետևանքները.
կոդոնի իմաստի պահպանում՝ գենետիակական կոդի ընդարձակվածության պատճառով (նուկլեոտիդի հոմանիշային փոփոխություն),
կոդոնի իմաստի փոփոխություն, որը հանգեցնում է պոլիպեպտիդային շղթայի համապատասխան մասում ամինաթթուների փոխարինման (միսսենս-մուտացիա),
անիմաստ կոդոնի առաջացում (նոնսենս- մուտացիա)։
Երեք անիմաստ կոդոն՝ ամբեր – UAG, օխր- UAA և օպալ- UGA (սրանց համապատասխան էլ ստացվում են մուտացիաների անվանումները, որոնք բերում են անիմաստ տրիպլետների առաջացմանը՝ ամբեր-մուտացիա) հետադարձ փոփոխություն։
Ըստ գեների արտահայտման (էքսպրեսիայի) վրա ազդեցության՝ մուտացիաները բաժանվում են 2 կատեգորիայի՝
հիմքերի զույգերի փոփոխման տիպի մուտացիաներ
հաշվառման շրջանակի շեղման տիպի (frameshift)։ Վերջիններս իրենցից ներկայացնում են դելեցիաներ կամ նուկլեոտիդների մեջբերումներ, որոնց թիվը բազմապատիկ չէ երեքի, ինչը կապված է գենետիկական կոդի եռահյուսման հետ։
Առաջնային մուտացիան հաճախ անվանում են ուղիղ մուտացիա, իսկ գենի ելակետային կառուցվածքը վերականգնող մուտացիան՝ հակառակ մուտացիա կամ ռեվերսիա։ Մուտանտ օրգանիզմի մոտ ելակետային ֆենոտիպի վերադարձը մուտացիոն գործառույթի՝ վերականգնման հետևանքով, տեղի է ունենում ոչ թե իրական ռեվերսիայի հաշվին, այլ նույն գենի կամ մեկ ուրիշ՝ ոչ ալլելային գենի այլ հատվածում մուտացիայի հետևանքով։ Այդ դեպքում հետադարձ մուտացիան անվանում են սուպրեսսորային։ Այն գենետիկական մեխանիզմները, որոնց շնորհիվ տեղի է ունենում մուտանտ ֆենոտիպի սուպրրեսիան, խիստ բազմազան են։
Մուտացիաների հետևանքները բջջի և օրգանիզմի համար
Մուտացիաները, որոնք վատթարացնում են բջջի գործունեությունը բազմաբջիջ օրգանիզմում, հաճախ հանգեցնում են բջջի վերացմանը (մասնավորապես բջջի ծրագրավորվող մահվան՝ ապապտոզին)։ Եթե ներքին և արտաքին բջջային մեխանիզմները չեն հայտնաբերել մուտացիան և բջիջը անցել է բաժանումը, ապա մուտանտային գենը փոխանցվում է բջջի բոլոր սերունդներին, և առավել հաճախ հանգեցնում նրան, որ բոլոր այդ բջիջները սկսում են այլ կերպ գործել։ Բարդ բազմաբջիջ օրգանիզմի սոմատիկ բջիջների մուտացիան կարող է բերել չարորակ կամ լավորակ նորագոյացությունների, սեռական բջջում՝ սերնդի ամբողջ օրգանիզմի հատկությունների փոփոխություն։ Գոյատևման հաստատուն պայմաններում առանձնյակներից շատերն ունեն օպտիմալին մոտ գենոտիպ, իսկ մուտացիաներն առաջացնում են օրգանիզմի գործառույթների խախտում, նվազեցնում նրա հարմարվածությունը և կարող են բերել առանձնյակի մահվան։ Սակայն, շատ հազվադեպ մուտացիան կարող է նպաստել օրգանիզմի մոտ օգտակար հատկանիշների առաջացմանը, և այդ դեպքում մուտացիաները շրջակա միջավայրին հարմարվելու միջոցներ են ձեռք բերում և համապատասխանաբար կոչվում են հարմարվողական։
Մուտացիաների դերն էվոլյուցիոն պրոցեսում
Գոյության պայմանների զգալի փոփոխության դեպքում այն մուտացիաները, որոնք ավելի վաղ վնասակար էին, կարող են դառնալ օգտակար։ Այսպես՝ մուտացիաները բնական ընտրության նյութ են։ Մելանիստ մուտանտներն առաջին անգամ գիտնականների կողմից հայտնաբերվել էին կեչու թրթուրի պոպուլյացիաներում 19-րդ դարի կեսերին Անգլիայում՝ իրենց բնորոշ առավել բաց գունավորում ունեցող առանձնայակների մեջ։ Մուգ գունավորումն առաջ է եկել մեկ գենի մուտացիայի արդյունքում։ Թիթեռներն իրենց օրն անցկացնում են ծառերի բների և ճյուղերի վրա, որոնք սովորաբար ծածկված են քարաքոսներով, որոնց հիմնագույնի վրա գորշ գունավորումը քողարկող է։ Մթնոլորտի աղտոտմամբ ուղեկցվող արդյունաբերական հեղափոխության արդյունքում քարաքոսները մահացան, իսկ կեչիների բաց գունավորում ունեցող բները ծածկվեցին մրով։ Արդյունքում 20-րդ դարի կեսերին արդյունաբերական շրջաններում մուգ գունավորումը գրեթե ամբողջությամբ դուրս մղեց բացին։ Ապացուցված էր, որ սև ձևի գերադասելի գոյատևման գլխավոր պատճառը թռչունների գիշատչ դերն է, որոնք աղտոտված վայրերում ընտրողաբար ուտում էին բաց գունավորում ունեցող թիթեռներին։
Երկրր վրա գոյություն ունեցող բոլոր օրգանիզմները և այն միջավայրը, որտեղ նրանք ապրում են կազմում է երկրի կենսոլորտը: Կենսոլորտի առաջացման և զարգացման հարցը գիտության մեջ դեռևս լիովին չբացահայտված հարցերից է: Ներկայումս երկիրը բնակեցված է հսկայական քանակությամբ բազմատեսակ բույսերով ու կենդանիներով: Միմյանց և շրջապատի հետ փոխկապակցված լինելու շնորհիվ օրգանիզմները կարողանում են զարգանալ ու պահպանել իրենց գոյությունը:
2․ Մարդու տնտեսական գործունեության հետևանքով առաջացած ինչպիսի բնապահպանական հիմնախնդիրներ գիտեք։
Տնտեսական զարգացման տարբեր մակարդակ ունեցող երկրներում խոշորամաշտաբ տնտեսական գործունեությունը և դրա դինամիզմն իրենց հետ բերում են ոչ միայն դրական, այլև բացասական հետևանքներ, այդ թվում՝
Բնական ռեսուրսների կտրուկ և ոչ միշտ արդարացված սպառումը,
Արտադրական գործունեության բացասական ազդեցություն շրջակամիջավայրի վրա և մարդկանց կյանքի էկոլոգիական պայմանների վատթարացումը:
Մարդկային արտադրական գործունեությունը լուրջ վտանգ կարող է սպառնալ շրջապատող միջավայրին, եթե այն իրականացվի առանց հաշվի առնելու շրջապատող միջավայրի պահպանության պայմանները։ Մասնավորապես վտանգավոր կարող են լինել էներգետիկայի և մշակող արդյունաբերության մի շարք ճյուղերի (նավթի վերամշակում, միջուկային էներգետիկա, քիմիական արդյունաբերություն, գունավոր մետալուրգիա) օբյեկտները, գյուղատնտեսության քիմիացումը, ավտոմոբիլային, ջրային և օդային տրանսպորտի աճը։ Միլիոնավոր հա արգավանդ հողեր օգտագործվել են շինությունների համար կամ, ենթարկվելով իռիգացիոն ու տեխնիկական էրոզիայի, դուրս մնացել գյուղատնտեսության օգտագործումից։ Մինչդեռ բնության մեջ 90 սմ հաստությամբ հողաշերտ ստեղծվում է, միջին հաշվով, 16 հազար տարում։ Բազմաթիվ երկրներ խմելու ջրի պակասի պատճառով սառցալեռներ են տեղափոխում Գրենլանդիայից։ Միաժամանակ ջրային աղբյուրներն ու Համաշխարհային օվկիանոսը աղտոտվում են արդյունաբերության, գյուղատնտեսության ու կոմունալ տնտեսության թափոններով (տարեկան 10 միլիոն տ նավթամթերքի մնացորդներ են թափվում Համաշխարհային օվկիանոս)։
Վառելիքի այրումից յուրաքանչյուր տարի մթնոլորտ են անցնում միլիարդավոր տոննաներով ածխաթթու գազ,20 միլիարդ տոնաից ավելի արդյունաբերական և այլ թափոններ։ Մթնոլորտում ածխածնի երկօքսիդի ավելացումը ջերմոցային էֆեկտի շնորհիվ խորացնում է օդի և Երկրի մակերևույթի ջերմաստիճանի բարձրացման վտանգը։ Աշխարհի խոշոր շատ քաղաքներում օդը վտանգավոր է դարձել մարդու առողջության համար։ Օդի աղոտության պատճառով իջնում է արտադրողականությունը, քայքայվում են մետաղական ու բետոնե կոնստրուկցիաները, շենքերը, շինություններն ու հուշարձանները։ Զգալի վնաս է հասցվել նաև բուսական ու կենդանական աշխարհին։ Անհետացել են բույսերի և կենդանիների բազմաթիվ հազվագյուտ և թանկարժեք տեսակներ։ Արժեքավոր կենդանիների շատ տեսակներ գտնվում են անհետացման շեմին և գրանցված են «Կարմիր գրքում»։
Վերջին հարյուրամյակի ընթացքում աշխարհի անտառների մակերեսը կրճատվել է 1,5 անգամ և շարունակվում է կրճատվել։ Ոչնչացվում են Ամազոնի ավազանի (մոտ 5 միլիոն կմ2 մակերեսով) անտառները։
Շրջակա միջավայրի պահպանութան հիմնական խնդիրներն են շրջակա միջավայրի բնական վիճակի պահպանումը, վերականգնումը, վնասազերծումը, բնական պաշարների խելամիտ օգտագործումը, շրջակա միջավայրի վրա ֆիզիկաքիմիական, կենսաբանական և այլ վնասակար ազդեցությունների նվազեցումն ու կանխումը։
ՀՀ շրջակա միջավայրի պահպանության վերաբերյալ վավերացրել է մի շարք համաձայնագրեր և ստանձնել միջազգային պարտավորություններ։ Սակայն խնդիրներ բազում են և ունեն անհապաղ լուծման կարիք:
3․ Բերել առօրյաում ձեզ հանդիպող մարդու տնտեսական գործունեության հետևանքով առաջացած բնապահպանական խնդիրներ օրինականեր, տալ դրանց լուծում։
1․ Ներկայացնել Դարվինի Էվոլուցյոն տեսությունը և էվոլությաի շարժիչ ուժերը։
Ըստ Դարվինի էվոլյուցիայի հիմնական գործոնները ժառանգական փոփոխությունն է, գոյության կռիվը, բնական ընտրությունը և իզոլյացիան:Ըստ նրա ժառանգական փոփոխությունները առաջ են գալիս յուրաքանչյուր օրգանիզիմի մոտ, անկախ արտաքին միջավայրից, և փոխանցվում են սերունդներին: Ըստ Դարվինի օրգանիզմների էվոլյուցիայի վրա ազդում է նաև բնական ընտրությունը, այսինքն ադապտացվող օրգանիզմները գոյատևում են իսկ չադապտացվողները չեն գոյատևում: Դարվին նույնպես կարծում էր, որ օրգանիզմների էվոլյուցիայի վրա ազդում է մեկուսացումը: Դարվինը բացահայտել է էվոլյուցիայի շարժիչ ուժերը: Նրանք են՝ փոփոխականությունը, ժառանգականությունը, բնական ընտրությունը: Ընտրությունը համարվում է էվոլյուցիայի հիմնական շարժիչ ուժը։ Դարվինը տարբերում էր ընտրության երկու ձև՝ արհեստական և բնական:Դարվինի ամենահյտնի կարծիքը, որին ծանոթ են գրեթե բոլորը՝ մարդու առաջացման վերաբերյալ է: Դարվինի այն թեորիան, որ մարդը առաջացել է կապիկից, ամբողջ աշխարհում շատ հայտնի է, և կարծես թե բոլորը դրա հետ համաձայն են: Եվ իրոք՝ մարդը և կապիկը ունեն անհամար քանակի նմանություններ, որոնք նույնիսկ երբեմն զարմանք են առաջացնում: Սակայն Դարվինի կարծիքը քննադատվել է կրոնական գործիչների կողմից, որոնք, ըստ կրոնի, կարծում են, որ մարդուն ստեղծել է Աստված:
2․Գրել ինչ է իրենից ներկայացնում գոյության կռիվը և բերել օրինակներ։
«Գոյության կռիվ» ասելով հասկանում ենք տեսակի ներսում առանձնյակների միջև, տարբեր տեսակների առանձնյակների միջև և անօրգանական աշխարհի միջև տեղի ունեցող բարդ և բազմազան հարաբերությունները: Դարվինը տարբերում էր գոյության կռվի 3 հիմնական ձևեր, ներտեսակային, միջտեսակային, և կռիվ անօրգանական, աշխարհի անբարենպաստ պայմանների դեմ:
Ներտեսակային գոյության կռիվը տեղի է ունենում նույն տեսակին պատկանող առանձնյակների միջև: Գոյության կռվի այս ձևը ամենատարածվածն է, քանի որ նույն տեսակի առանձնյակները միջավայրի նկատմամբ նույն պահանջներն ունեն:
Կռիվ անօրգնական աշխարհի անբարենպաստ պայմանների դեմ ընթացող գոյության կռվին Դարվինը մեծ դեր էր հատկացնում: Այդ կռիվը նկատվում է տեսակի արեալի ցանկացած մասում՝ կապված արտաքին պայմանների փոփոխման հետ: Օրինակ՝ Անգլիայում խիստ ձմռան պատճառով ոչնչացան թռչունների մոտ 80%-ը։ Ջերմության կամ խոնավության տատանումները լուրջ ազդեցություն են ունենում պոպուլյացիայի առանձնյակների վրա։
Միջտեսակային գոյության կռիվը տեղի է ունենում տարբեր տեսակների պատկանող պոպուլյացիաների առանձնյակների միջև: Միջտեսակային գոյության կռվի օրինակները բազմաթիվ են: Դրանք գիշատչի և զոհի, միջատների և միջատակեր թրչունների, մակաբույծների և տիրոջ, մշակովի բույսերի և մոլախոտերի միջև գոյություն ունեցող փոխհարաբերություններն են։Կենդանիները ձեռք են բերեւմ փորձ պաշտպանվելու համար և սկսում կատարելագործվել գենետիկական մակարդակի վրա։
3․ Ներկայացնել բնական ընտրությունը և օրգանիզմների հարմարվածությանը արտաքին միջավայրին։
Բնական ընտրություն
Ըստ Դարվնի տեսության միայն բնական ընտրության շնորհիվ է, որ տեսակները հարմարվում են միջավայրի պայմաններին ու նրա փոփոխություններին: Բնական ընտրությունը ազդեցություն է թողնում, ոչ միայն ֆենոտիպային հատկանիշների և նրանց կոդավորող գեների, այլև ժառանգական փոփոխականության և դրա տեմպերի վրա: Գիտնականները առանձնացնում են բնական ընտրության հիմնականում 2 ձև՝ շարժական և կայունացնող: Շարժական ընտրություն-այս ձևը հիմնավոր դեր է կատարում էվոլյուցիայում հարմարանքների զարգացման գործում: Պոպուլյացիայում առանձնյակների նախկին հատկանիշների փոփոխությունը արտաքին միջավայրի պայմանների փոփոխման հետևանքով կոչվում է շարժական ընտրություն: Կայունացնող ընտրություն-սա բնական ընտրության հիմնական հետևանքներից մեկն է: Այն տեղի է ունենում համեմատաբար կայուն միջավայրում և աշխատում է ընտրություն կատարել ավելի ծայրահեղ ֆենոտիպերի հետ, այն ոչնչացնում է պոպուլյացիայի ծայրահեղ ձևերը:
Օրգանիզմների հարմարվածությունը արտաքին միջավայրին
Կենդանի օրգանիզմները տարածված են կենսոլորտի տարբեր շերտերում՝ ջրում, հողում, օդում: Սակայն նրանցից յուրաքանչյուրն հարմարված է իր ապրելու միջավայրին, դրանում կատարվող սեզոնային փոփոխություններին: Այդ պատճառով օրգանիզմներն ունեն տարբեր հարմարանքներ: Չոր պայմաններում ապրող բույսերը ջուր հայթայթում են տարբեր եղանակներով: Մի դեպքում դա նույնիսկ տասնյակ մետր երկարությամբ արմատային համակարգն է, որր հողում հասնում է հողի խորը շերտերին: Ցրտին դիմանալու համար կենդանիները ճարպակալում են, կան այնպիսիները, որոնք ծածկված են փետուրներով կամ բրդով: Կան կենդանիներ, որոնք քուն են մտնում: Միջավայրի պայմանների փոփոխման հետ որոշ հարմարանքներ կարող են կորցնել իրենց նշանակությունը։ Այդ պատճառով մի միջավայրում հարմարված բույսերը և կենդանիները մի այլ միջավայրում կարող են նույնիսկ մահանալ:
Դարվինը իր շուրջերկրյա ճանապարհորդության ընթաքում ուշադրություն դարձրեց օրգանիզմների բազմացման առանձնահատկությունների վրա: Բոլոր օրգանիզմները բազմանում և սերունդ են թողնում բավականին մեծ քանակով: Օրինակ՝ լուսնաձուկը դնում է մոտ 300 մլն. ձկնկիթ, գորշ մեծամուկը տարեկան ծնում է հինգ անգամ միջին հաշվով 8-ական ձագ, որոնք էլ 3 ամսից սկսում են բազմանալ: Ըստ Դարվինի եզրակացության բնության մեջ բոլոր կենդանիները և բույսերը բազմանում են երկրաչափական պրոգրեսիայով, սակայն յուրաքանչյուր տեսակի հասուն առանձնյակնրի քանակությունը բնության մեջ մնում է գրեթե անփոփոխ: Դարվինը գտնում է, որ ծնված առանձնյակների մեծ մասը մինչև սեռահասուն դառնալը ոչնչանում է, որի պատճառը բնության մեջ գործող գոյության կռիվն է: «Գոյության կռիվ» ասելով հասկանում ենք տեսակի ներսում առանձնյակների միջև, տարբեր տեսակների առանձնյակների միջև, ինչպես նաև առանձնյակների և անօրգանական աշխարհի միջև տեղի ունեցող բարդ և բազմազան հարաբերությունները: Գոյության կռվի հիմնական պատճառը տեսակների թվաքանակի հնարավոր անսահմանափակ աճի և միջավայրի պայմանների, պաշարների միջև եղած անհամապատասխանությունն է: Դարվինը տարբերում էր գոյության կռվի 3 հիմնական ձևեր, ներտեսակային, միջտեսակային, և կռիվ անօրգանական, աշխարհի անբարենպաստ պայմանների դեմ:
Ներտեսակային գոյության կռիվ-տեղի է ունենում նույն տեսակին պատկանող առանձնյակների միջև: Գոյության կռվի այս ձևը ամենատարածվածն է, քանի որ նույն տեսակի առանձնյակները միջավայրի նկատմամբ նույն պահանջներն ունեն: Ներտեսակային գոյության կռվի օրիանկ է մրցակցությունը միևնույն տեսակի առանձնյակների միջև ապրելատեղի, սննդի համար, մրցաքցություն էգին տիրանալու համար: Օրինակ՝նույն տեսակին պատկանող թրչունների և կաթնասունների արուները բազմացման շրջանում պայքարի մեջ են մտնում միմյանց հետ՝էգին տիրանալու հնարավորության համար: Ներտեսակային գոյության կռիվը, անշուշտ նպաստում է տեսակների կատարելագործմանը, հարմարվածության աստիճանի բարձրացմանը այն գործոնների նկատմամբ, որոնք հարուցում են կռվի այս ձևը:
Միջտեսակային գոյության կռիվ-տեղի է ունենում տարբեր տեսակների պատկանող պոպուլյացիաների առանձնյակների միջև: Միջտեսակային գոյության կռվի օրինակները բազմաթիվ են: Դրանք գիշատչի և զոհի, միջատների և միջատակեր թրչունների, մակաբույծների և տիրոջ, մշակովի բույսերի և մոլախոտերի միջև գոյություն ունեցող փոխհարաբերություններն են։
Բնական ընտրություն
Ըստ Դարվնի տեսության միայն բնական ընտրության շնորհիվ է, որ տեսակները հարմարվում են միջավայրի պայմաններին ու նրա փոփոխություններին: Բնական ընտրությունը ազդեցություն է թողնում, ոչ միայն ֆենոտիպային հատկանիշների և նրանց կոդավորող գեների, այլև ժառանգական փոփոխականության և դրա տեմպերի վրա: Գիտնականները առանձնացնում են բնական ընտրության հիմնականում 2 ձև՝շարժական և կայունացնող:
Կայունացնող ընտրություն-սա բնական ընտրության հիմնական հետևանքներից մեկն է: Այն որպես կանոն տեղի է ունենում համեմատաբար կայուն միջավայրում, որտեղ պայմանները ձկտում ն կրճատել ֆիզիկական բազմազանությունը: Էվոլյուցիայի այս պահպանողականությունն աշխատում է ընտրություն կատարել ավելի ծայրահեղ ֆենոտիպերի հետ, այն ոչնչացնում է պոպուլյացիայի ծայրահեղ ձևերը:
Շարժական ընտրություն-այս ձևը հիմնավոր դեր է կատարում էվոլյուցիայում հարմարանքների զարգացման գործում: Պոպուլյացիայում առանձնյակների նախկին հատկանիշների փոփոխությունը արտաքին միջավայրի պայմանների փոփոխման հետևանքով կոչվում է շարժական ընտրություն:
Օրգանիզմների հարմարվածությունը արտաքին միջավայրին
Կենդանի օրգանիզմներր տարածված են կենսոլորտի տարբեր շերտերում՝ ջրում, հողում, օդում: Սակայն նրանցից յուրաքանչյուրր հարմարված է իր ապրելու միջավայրին, դրանում կատարվող սեզոնային փոփոխություններին: Այդ պատճառով նա ունի տարբեր հարմարանքներ:
Չոր պայմաններում ապրող բույսերը ջուր հայթայթում են տարբեր եղանակներով: Մի դեպքում դա մի քանի, նույնիսկ տասնյակ մետր երկարությամբ արմատային համակարգն է, որր հողում հասնում է հողի խորը շերտերին: Այդպիսին է, օրինակ, անապատներում աճող ուղտի փուշը, որի արմատի երկարությունը հասնում է 20 մետրի: Մի այլ դեպքում դա տերևների փոքր մակերևույթն է, դրանց վրա մազմզուկների զարգացումը: Կան բույսեր, օրինակ՝ կակտուսները, որոնք հյութալի մասերում պաշարում են ջուր:
Ցրտին դիմանալու համար կենդանիները ճարպակալում են, կան այնպիսիները, որոնք ծածկված են փետուրներով կամ բրդով: Կան կենդանիներ, որոնք քուն են մտնում: Հողում ապրող շատ կենդանիները կույր են, բայց ունեն սուր հոտառություն. նրանք լավ են տարբերակում հոտերը: Այդ հարմարանքն օգնում է սնունդ գտնել:
Շրջակա միջավայրին կենդանի օրգանիզմների հարմարվածությունը նրանց կառուցվածքի և կենսագործունեության առանձնահատկությունների արդյունք է: Շրջակա միջավայրին կենդանի օրգանիզմների հարմարվածությունը հարաբերական է: Միջավայրի պայմանների փոփոխման հետ որոշ հարմարանքներ կարող են կորցնել իրենց նշանակությունը։ Այդ պատճառով մի միջավայրում հարմարված բույսերը և կենդանիները մի այլ միջավայրում կարող են րնկճվել և նույնիսկ մահանալ:
Ըստ Դարվինի էվոլյուցիայի հիմնական գործոնները ժառանգական փոփոխությունն է, գոյության կռիվը, բնական ընտրությունը և իզոլյացիան: Ըստ նրա ժառանգական փոփոխությունները առաջ են գալիս յուրաքանչյուր օրգանիզիմի մոտ, անկախ արտաքին միջավայրից, և փոխանցվում են սերունդներին: Ըստ Դարվինի օրգանիզմների էվոլյուցիայի վրա ազդում է նաև բնական ընտրությունը, այսինքն ադապտացվող օրգանիզմները գոյատևում են իսկ չադապտացվողները չեն գոյատևում: Դարվին նույնպես կարծում էր, որ օրգանիզմների էվոլյուցիայի վրա ազդում է մեկուսացումը:
1831-1836թթ. Դարվինը կատարեց շուրջերկրյա ճանապարհորդություն և նրա ժամանակ ուսումնասիրեց իր այցելած երկրների ֆլորան ու ֆաունան: Իր ուսումնասիրություններով առաջնորդվելով նա եզրակացություն արեց, որ Հյուսիսային և Հարավային ամերիկաները երկար ժամանակ իրարից մեկուսացված են եղել: Դարվինը Գալապագոսյան կղզիների վրա կատարեց ուսումնասիրություն ըստ որի նա նկատեց, որ կղզիներից յուրաքանչյուրում հանդիպում են տարբեր տեսակի սերինոսներ որոնք իրարից տարբերվում են սնման և կտուցի ձևով: Ուսումնասիրություններից պարզվեց, որ սերինոսները տարբեր կղզիներում տարբեր ձևով են սնվում, այսինքն` կղզիներից մեկում թռչյունները սնվում էին կարծր սերմով, մյուսում միջատներով, երորդում նեկտարով: Ըստ դրա կատարվեց եզրակածություն, որ տեասակի փոփոխության պատճառը նրա ապրելատեղի պայմաններն են:
Դարվինը բացահայտել է էվոլյուցիայի շարժիչ ուժերը: Նրանք են՝ փոփոխականությունը, ժառանգականությունը, բնական ընտրությունը: Դարվինը տարբերել է փոփոխականության 3 ձև՝ որոշակի, անորոշ, հարաբերակցական:
Որոշակի՝ այն փոփոխականությունն է, որը տեղի է ունեցել հայտնի պատճառով: Այն դրսևորվում է տեսակին պատկանող բոլոր առանձնյակների մոտ: Ժառանգական չէ: Անորոշ՝ առաջանում է գոյության պայմանների անորոշ ներգործությամբ: Սրա դեպքում առանձնյակները տարբեր ձև են փոխվում: Այս փոփոխականության տեսակը փոխանցվում է ժառանգաբար: Հարաբերակցական՝ մի օրգանի փոփոխությունը զուգակցվում է այլ օրգանների փոփոխմամբ։
Ընտրությունը համարվում է էվոլյուցիայի հիմնական շարժիչ ուժը։ Դարվինը տարբերում էր ընտրության երկու ձև՝ արհեստական և բնական:
Դարվինի ամենահյտնի կարծիքը, որին ծանոթ են գրեթե բոլորը՝ մարդու առաջացման վերաբերյալ է: Դարվինի այն թեորիան, որ մարդը առաջացել է կապիկից, ամբողջ աշխարհում շատ հայտնի է, և կարծես թե բոլորը դրա հետ համաձայն են: Եվ իրոք՝ մարդը և կապիկը ունեն անհամար քանակի նմանություններ, որոնք նույնիսկ երբեմն զարմանք են առաջացնում: Սակայն Դարվինի կարծիքը քննադատվել է կրոնական գործիչների կողմից, որոնք, ըստ կրոնի, կարծում են, որ մարդուն ստեղծել է Աստվածը: Այդ կարծիքի հետ համաձայն չեն նաև այլ մարդիկ:
Մեյոզը բաժանման բարդ գործընթաց է, որի արդյունքում կրկնակի հավաք ունեցող առաջնային սեռական բջիջը հասունանում է և վերածվում հապլոիդ հավաք ունեցող ձվաբջջի և սպերմատոզոիդի։ Մեյոտիկ բաժանումն ընթանում է երկու փուլերով՝ մեյոզ I ռեդուկցիոն և II էկվացիոն։ Մեյոզի առաջին փուլն սկսվում է այն բջիջների մոտ, որոնց յուրաքանչյուր քրոմոսոմն ունի երկու միանման զույգեր՝ հոմոլոգ քրոմոսոմներ կազմված երկու քույր քրոմատիդներից։ Մեյոզի սկզբում հոմոլոգ քրոմոսոմները մոտենում են միմյանց (կոնյուգացիա) և հազվադեպ փոխանակում գենետիկական տեղեկատվություն։ Կրոսինգովերից հետո, յուրաքանչյուր զույգը բաժանվում է՝ գոյացնելով 2 առանձին հապլոիդ բջիջներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի մեկ քրոմոսոմ երկու քրոմատիդ։ Սա տեղի է ունենում մեյոզի առաջին փուլի ընթացքում առաջացած երկու բջիջների մոտ։ Մեյոզ առաջին և երկրորդ բաժանումների միջև ընկած կարճ ինտերֆազի ընթացքում գենետիկական նյութի կրկնապատկում տեղի չի ունենում, որի հետևանքով մեյոզ երկրորդ բաժանման վերջում առաջանում են 4 բջիջներ քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքակազմով։
2․ Ներկայացնել մեյոզի եւ միտոզի նմանությունը եւ տարբերությունը:
Միտոզի և մեյոզի միջև տարբերությունը բավականին ակնհայտ է: Դրանք երկու ամբողջովին եզակի գործընթացներ են, որոնք ունեն երկու տարբեր գործառույթներ: Մեյոզը պահանջվում է բոլոր կենդանի օրգանիզմների գենետիկ փոփոխման և շարունակականության համար: Միտոզը, մյուս կողմից, կենտրոնացած է բջիջների աճի և զարգացման վրա:
3․ Բույսերի մոտ ինչպես է տեղի ունենում կրկնակի բեղմնավորում:
Կրկնակի բեղմնավորում, ծածկասերմ բույսերի սեռական պրոցես, բեղմնավորվում են ձվաբջիջը և սաղմնային պարկի երկրորդային կորիզը։ Սաղմնային պարկը 8-կորիզանի բջիջ է, յուրաքանչյուր բևեռում 4-ական։ Բևեռներից մեկական կորիզ շարժվում է դեպի կենտրոն և կազմում բևեռային կորիզներ։ Մեկ բևեռում մնացած 3 կորիզներից մեկը դառնում է ձվաբջջի կորիզ, մնացածները քայքայվում են։ Հապլոիդ միկրոսպորը զարգանում է փոշեպարկում, որպես փոշեհատիկ, որի կորիզը բաժանվում է 2 տարաչափ կորիզի՝ վեգետատիվ և գեներատիվ։ Վերջինս նորից է կիսվում և առաջացնում է երկու սերմնաբջիջ։ Միկրոպիլային անցքով մտնելով փոշեհատիկի մեջ, փոշեհատիկային խողովակի ծայրը պատռվում է, 2 գեներատիվ կորիզներն ընկնում են սաղմնային պարկ։ Նրանցից մեկը շարժվում է դեպի ձվաբջջի կորիզը, միաձուլվում նրա հետ և առաջացնում դիպլոիդ զիգոտ, որն աճելով դառնում է սերմ։ Գեներատիվ մյուս կորիզը մոտենում է 2 բևեռային կորիզներին, միաձուլվում նրանց հետ, և էնդոսպերմի կորիզն է գոյանում, որն ունի քրոմոսոմների եռակի հավաք։ Բեղմնավորումից հետո զիգոտը բազմաթիվ անգամ բաժանվելով առաջացնում է սաղմը։
4․ Ներկայացնել վիրուսներ թեման:
Վիրուսները մարդու, կենդանիների և բույսերի վարակիչ հիվանդությունների մանրագույն հարուցիչներ են: Հին ժամանակներից հայտնի են կատաղությունը, ծաղիկը, պոլիոմիելիտը, գրիպը, կարմրուկը, դեղին տենդը և այլ հիվանդություններ, որոնցից միլիոնավոր մարդիկ էին մահանում, իսկ հիվանդահարույց մանրէները հայտնաբերել չէր հաջողվում: Միայն 1892 թ-ին ռուս գիտնական Դ.Ի. Իվանովսկին հայտնաբերեց բակտերային զտիչից անցնող ախտածին այդ տարրը, որը հետագայում անվանեցին լատիներեն «վիրուս» (թույն) բառով: Վիրուսն առանձին հաջողվել է տեսնել էլեկտրոնային մանրադիտակով, և պարզվել է, որ ամենապարզ վիրուսը գալարաձև ոլորված, թաղանթապատ մեծ մոլեկուլ է, որին բնորոշ է գոյության 2 ձև՝ արտաբջջային (հանգստացող) և ներբջջային (բազմացող կամ վեգետատիվ):
Գոյություն ունեն նաև օգտակար վիրուսներ: Սկզբում առանձնացվել և փորձարկվել են բակտերիաները խժռող վիրուսները (բակտերիոֆագեր), որոնք կիրառվել են դիզենտերիայի, խոլերայի, որովայնային տիֆի ժամանակ, սակայն բակտերիաները շատ արագ հարմարվել են բակտերիոֆագերին և կորցրել զգայունությունը դրանց ազդեցության նկատմամբ: Հակաբիոտիկների հայտնագործումից հետո բակտերիոֆագերը կիրառվում են միայն բակտերիաների ճանաչման համար, քանի որ դրանք ճիշտ գտնում և արագ քայքայում են «իրենց բակտերիաներին»: Օգտակար են նաև ողնաշարավոր կենդանիներին ու միջատներին վարակող վիրուսները: Օրինակ` Ավստրալիայում գյուղատնտեսական մշակաբույսերը մորեխից արագ ոչնչացնող վայրի ճագարների դեմ պայքարի նպատակով օգտագործված միքսոմատոզի վիրուսը 10–12 տարում ոչնչացրել է վարակված բոլոր կենդանիներին: Որպես վարակի տարածման աղբյուր՝ օգտագործել են վարակված մոծակներ: Հեռանկարային է նաև վիրուսների կիրառումը ճակնդեղն ու գազարն ախտահարող թրթուրների, ինչպես նաև տնային ցեցերի դեմ պայքարում:
5․ Համեմատել Covid 19 եւ օմիկրոն վիրուսը՝ ինչ մուտացիայի է ենթարկվել վիրուսը:
1․Մեյոզը բաժանման բարդ գործընթաց է, որի արդյունքում կրկնակի հավաք ունեցող առաջնային սեռական բջիջը հասունանում է և վերածվում հապլոիդ հավաք ունեցող ձվաբջջի և սպերմատոզոիդի։ Մեյոտիկ բաժանումն ընթանում է երկու փուլերով՝ մեյոզ I ռեդուկցիոն և II էկվացիոն։ Մեյոզի առաջին փուլն սկսվում է այն բջիջների մոտ, որոնց յուրաքանչյուր քրոմոսոմն ունի երկու միանման զույգեր՝ հոմոլոգ քրոմոսոմներ կազմված երկու քույր քրոմատիդներից։ Մեյոզի սկզբում հոմոլոգ քրոմոսոմները մոտենում են միմյանց (կոնյուգացիա) և հազվադեպ փոխանակում գենետիկական տեղեկատվություն։ Կրոսինգովերից հետո, յուրաքանչյուր զույգը բաժանվում է՝ գոյացնելով 2 առանձին հապլոիդ բջիջներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի մեկ քրոմոսոմ երկու քրոմատիդ։ Սա տեղի է ունենում մեյոզի առաջին փուլի ընթացքում առաջացած երկու բջիջների մոտ։ Մեյոզ առաջին և երկրորդ բաժանումների միջև ընկած կարճ ինտերֆազի ընթացքում գենետիկական նյութի կրկնապատկում տեղի չի ունենում, որի հետևանքով մեյոզ երկրորդ բաժանման վերջում առաջանում են 4 բջիջներ քրոմոսոմների հապլոիդ հավաքակազմով։
1. Ինչ է իրենից ներկայացնում էոկարիոտ բջիջները (կենդանական և բուսական բջիջների կառուցվածքը).
Էուկարիոտ են կոչվում բոլոր այն օրգանիզմները, որոնց բջիջներն ունեն բջջակորիզ և ներքին թաղանթ: Էուկարիոտ օրգանիզմների բջիջները շատ բազմազան են, տարբերվում են իրենց ձևով, չափսերով, կառուցվածքով և կազմությամբ: Էուկարիոտ բջիջը ունի բարդ մոլեկուլային կառուցվածք: Կենդանականբջիջը բնութագրվում է միջուկի կոշտ բջջային պատի բացակայությամբ: Այս բջիջներն ունեն սահմանված միջուկ, որը պարունակում է ԴՆԹ: Կենդանիների բջիջները կատարում են կենդանիների և մարդկանց օրգանիզմի համար անհրաժեշտ տարբեր գործառույթներ: Բուսական բջիջը ունի ցելյուլոզից կազմված կոշտ բջջային պատ դա նրան տալիս է մի շարք բնութագրեր, որոնք բնորոշ են բույսերին և բանջարեղենին: Բուսական բջիջը պարունակում է նաև քլորոպլաստներ՝ ֆոտոսինթեզի գործընթաց իրականացնող օրգանետներ, քանի որ դրանք ունեն քլորոֆիլ: Բուսական բջիջը բաղկացած է մի կառույցից, որն ունակ է արտադրել իր սեփական սնունդը:
2. Գրել պրոկարիոտ բջիջների մասին.
Պրոկարիոտ է կոչվում կորիզ չունեցող բջիջները։ Պրոկարիոտների խմբին են պատկանում բակտերիաները և կապտականաչ ջրիմուռները։ Պրոկարիոտ բջիջն արտաքինից ծածկված է բջջապատով։ Անմիջապես բջջապատի տակ պլազմային թաղանթն է, որին հաջորդում է ցիտոպլազման։
Բջջի հիմնական օրգանոիդներ կոչվում են ցիտոպլազմայի մասնագիտացված մասերը, որոնք ունեն որոշակի կառուցվածք և կատարում են բջջի այս կամ այն գործառույթը։ Օրգանոիդները կատարում են զանազան ֆունկցիաներ: Տարբերվում են՝ կմախքային և հենարանային օրգանոիդներ:
4. Ինչ է իրենից ներկայացնում միթոզը(բջջի բաժանում).
Միտոզը բջջի կորիզի բաժանումն է` քրոմոսոմնների թվի պահմանմամբ: Միտոզը բջջային ցիկլի մի հատված է: Այն բավականին բարդ է և իր մեջ ներառում է հինգ փուլեր`պրոֆազ, պրոմետաֆազ, մետաֆազ, անաֆազ, տելոֆազ: Պրոֆազի ժամանակ քրոմոսոմները պարուրվում են կարճանում և հաստանում: Դադարում է ՌՆԹ-ի սինթեզը: Պրոֆազի վերջում կորիզաթաղանթն անհետանում է, և քրոմոսոմները հայտնվում են ցիտոպլազմայում: Մետաֆազի ընթացքում քրոմոսոմների շարժումը դադարում է, նրանք տեղավորվում են բջջի հասարակածի վրա: Անաֆազի ընթացքում քրոմոսոմները հեռանում են իրարից դեպի հանդիպակած բևեռներ. վեջինները նույնպես շարունակում են իրարից հեռանալ: Տելոֆազում արդեն առանձնացված քրոմոսոմների խմբերի շուրջ ձևավորվում են բջջի կորիզների թաղանթներ, որոնք ապակոնդենսացվում են և առաջացնում են երկու դուստր կորիզներ:
5. Ներկայացրեք քրոմոսոմի կառուցվածքը.
Քրոմոսոմներն ունեն բարդ կառուցվածք: Քրոմոսոմը կորիզի գլխավոր բաղադրիչն է, որը լավ է երևում բջջի բաժանման ժամանակ, և որի հիմնական ֆունկցիան ԴՆԹ-ի պահպանումն է և փոխանցումը սերնդեսերունդ։ Դրանք երևում են միայն բաժանվող բջիջներում, ունեն բարակ՝ 14 նմ տրամագծով թելերի ձև։ Բջջի բաժանման սկզբնական և միջին փուլերում նրանք կազմված են քրոմատիդներից, որոնք լուսային մանրադիտակով տեսանելի ամենափոքր կառուցվածքներն են։ Քրոմոսոմները փոխում են իրենց չափերը՝ երկարանում կամ կարճանում։
Արմեն Ավետիսյան 