ევოლუცია არის განვითარების პროცესი, რომელიც შედგება თანდათანობითი ცვლილებებისგან, უეცარი ნახტომების გარეშე (რევოლუციისგან განსხვავებით). ყველაზე ხშირად ევოლუციაზე საუბრისას ბიოლოგიურ ევოლუციას გულისხმობენ.

ბიოლოგიური ევოლუცია არის ცოცხალი ბუნების შეუქცევადი და მიმართული ისტორიული განვითარება, რომელსაც თან ახლავს პოპულაციების გენეტიკური შემადგენლობის ცვლილებები, ადაპტაციის ფორმირება, სახეობების ფორმირება და გადაშენება, ეკოსისტემების და მთლიანად ბიოსფეროს ტრანსფორმაცია. ბიოლოგიური ევოლუცია არის ევოლუციური ბიოლოგიის შესწავლა.

არსებობს რამდენიმე ევოლუციური თეორია, რომლებსაც აქვთ საერთო მტკიცება, რომ სიცოცხლის ცოცხალი ფორმები არის სხვა ცხოვრების ფორმების შთამომავლები, რომლებიც ადრე არსებობდა. ევოლუციური თეორიები განსხვავდება ევოლუციის მექანიზმების ახსნით. ამ დროისთვის ყველაზე გავრცელებულია ე.წ. ევოლუციის სინთეზური თეორია, რომელიც დარვინის თეორიის განვითარებაა.

გენები, რომლებიც გადაეცემა შთამომავლობას ექსპრესიის შედეგად, ქმნის ორგანიზმის (ფენოტიპის) მახასიათებლების ჯამს. როდესაც ორგანიზმები მრავლდებიან, მათ შთამომავლებს უვითარდებათ ახალი ან შეცვლილი მახასიათებლები, რომლებიც წარმოიქმნება მუტაციის ან გენების გადაცემის შედეგად პოპულაციებს ან თუნდაც სახეობებს შორის. სახეობებში, რომლებიც მრავლდებიან სქესობრივად, გენების ახალი კომბინაციები წარმოიქმნება გენეტიკური რეკომბინაციის შედეგად. ევოლუცია ხდება მაშინ, როდესაც მემკვიდრეობითი განსხვავებები უფრო ხშირი ან იშვიათი ხდება პოპულაციაში.

ევოლუციური ბიოლოგია სწავლობს ევოლუციურ პროცესებს და აყენებს თეორიებს მათი მიზეზების ასახსნელად. ნამარხებისა და სახეობების მრავალფეროვნების შესწავლამ მე-19 საუკუნის შუა წლებში მეცნიერთა უმეტესობა დაარწმუნა, რომ სახეობები დროთა განმავლობაში იცვლებიან. თუმცა, ამ ცვლილებების მექანიზმი გაურკვეველი რჩებოდა 1859 წელს ინგლისელი მეცნიერის ჩარლზ დარვინის წიგნის „სახეობათა წარმოშობის შესახებ“ გამოქვეყნებამდე ბუნებრივი გადარჩევის, როგორც ევოლუციის მამოძრავებელი ძალის შესახებ. დარვინისა და უოლასის თეორია საბოლოოდ იქნა მიღებული სამეცნიერო საზოგადოების მიერ. 1930-იან წლებში დარვინის ბუნებრივი გადარჩევის იდეა გაერთიანდა მენდელის კანონებთან, რომლებიც ევოლუციის სინთეზურ თეორიას (STE) დაედო საფუძვლად. STE-მ შესაძლებელი გახადა ევოლუციის სუბსტრატს (გენებს) და ევოლუციის მექანიზმს (ბუნებრივი შერჩევა) შორის კავშირის ახსნა.

მემკვიდრეობითობა

მემკვიდრეობა, ყველა ორგანიზმის თანდაყოლილი თვისება, გაიმეოროს ერთი და იგივე ნიშნები და განვითარების მახასიათებლები მთელი რიგი თაობების განმავლობაში; გამოწვეულია ერთი თაობიდან მეორეზე გამრავლების პროცესში უჯრედის მატერიალური სტრუქტურების გადაცემით, რომლებიც შეიცავს მათგან ახალი ინდივიდების განვითარების პროგრამებს. ამრიგად, მემკვიდრეობა უზრუნველყოფს ცოცხალი არსებების მორფოლოგიური, ფიზიოლოგიური და ბიოქიმიური ორგანიზაციის უწყვეტობას, მათი ინდივიდუალური განვითარების ბუნებას ან ონტოგენეზის. როგორც ზოგადი ბიოლოგიური ფენომენი, მემკვიდრეობა არის ყველაზე მნიშვნელოვანი პირობა სიცოცხლის დიფერენცირებული ფორმების არსებობისთვის, რაც შეუძლებელია ორგანიზმების მახასიათებლების შედარებითი მუდმივობის გარეშე, თუმცა ირღვევა ცვალებადობით - ორგანიზმებს შორის განსხვავებების გაჩენით. ორგანიზმების ონტოგენეზის ყველა ეტაპზე მრავალფეროვან ნიშან-თვისებებზე ზემოქმედებით, მემკვიდრეობა ვლინდება თვისებების მემკვიდრეობის ნიმუშებში, ანუ მათი გადაცემა მშობლებიდან შთამომავლებზე.

ზოგჯერ ტერმინი „მემკვიდრეობა“ გულისხმობს ინფექციური პრინციპების (ე.წ. ინფექციური მემკვიდრეობა) ან სწავლის უნარების, განათლების, ტრადიციების (ე.წ. სოციალური ან სასიგნალო მემკვიდრეობა) გადაცემას ერთი თაობიდან მეორეზე. მემკვიდრეობის ცნების ასეთი გაფართოება მისი ბიოლოგიური და ევოლუციური არსის მიღმა საკამათოა. მხოლოდ იმ შემთხვევებში, როდესაც ინფექციურ აგენტებს შეუძლიათ ურთიერთქმედება მასპინძელ უჯრედებთან მათ გენეტიკურ აპარატში ჩართვამდე, რთულია ინფექციური მემკვიდრეობის გამოყოფა ნორმალურიდან. პირობითი რეფლექსები არ არის მემკვიდრეობითი, მაგრამ ახლიდან ვითარდება ყოველ თაობასთან ერთად, მაგრამ მემკვიდრეობის როლი პირობითი რეფლექსების და ქცევითი მახასიათებლების კონსოლიდაციის სიჩქარეში უდავოა. აქედან გამომდინარე, სიგნალის მემკვიდრეობა მოიცავს ბიოლოგიური მემკვიდრეობის კომპონენტს.

ცვალებადობა

ცვალებადობა არის პერსონაჟებისა და თვისებების მრავალფეროვნება ნათესაობის ნებისმიერი ხარისხის ინდივიდებსა და ინდივიდთა ჯგუფებში. თანდაყოლილი ყველა ცოცხალ ორგანიზმში. ვარიაცია განასხვავებენ მემკვიდრეობით და არამემკვიდრულს, ინდივიდუალურ და ჯგუფურს, თვისებრივ და რაოდენობრივს, მიმართულსა და არამიმართულს. მემკვიდრეობითი ცვალებადობა გამოწვეულია მუტაციების გაჩენით, ხოლო არამემკვიდრეობითი ცვალებადობა გამოწვეულია გარემო ფაქტორების გავლენით. მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის ფენომენები ევოლუციას უდევს საფუძვლად.

მუტაცია

მუტაცია არის გენოტიპის შემთხვევითი, მუდმივი ცვლილება, რომელიც გავლენას ახდენს მთელ ქრომოსომებზე, მათ ნაწილებზე ან ცალკეულ გენებზე. მუტაციები შეიძლება იყოს დიდი და აშკარად შესამჩნევი, მაგალითად, პიგმენტის ნაკლებობა (ალბინიზმი), ქათმებში ქლიავის ნაკლებობა, მოკლე თითები და ა.შ. თუმცა, ყველაზე ხშირად მუტაციური ცვლილებები არის მცირე, ძლივს შესამჩნევი გადახრები ნორმიდან.

მუტაციები საკმაოდ იშვიათი მოვლენაა. ინდივიდუალური სპონტანური მუტაციების გაჩენის სიხშირე გამოიხატება ერთი თაობის გამეტების რაოდენობით, რომლებიც ატარებენ გარკვეულ მუტაციას, გამეტების საერთო რაოდენობასთან შედარებით.

მუტაციები წარმოიქმნება ძირითადად ორი მიზეზის შედეგად: სპონტანური შეცდომები ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობის რეპლიკაციაში და სხვადასხვა მუტაგენური ფაქტორების მოქმედება, რომლებიც იწვევენ რეპლიკაციის შეცდომებს.

მუტაგენების მოქმედებით გამოწვეულ მუტაციებს (გამოსხივება, ქიმიკატები, ტემპერატურა და ა.შ.) უწოდებენ ინდუცირებულს, განსხვავებით სპონტანური მუტაციებისგან, რომლებიც წარმოიქმნება ფერმენტების მოქმედების შემთხვევითი შეცდომების გამო, რომლებიც უზრუნველყოფენ რეპლიკაციას და/ან თერმული ვიბრაციების შედეგად. ატომები ნუკლეოტიდებში.

მუტაციების სახეები. გენეტიკური აპარატის ცვლილებების ბუნებიდან გამომდინარე, მუტაციები იყოფა გენომურ, ქრომოსომულ და გენებად, ანუ წერტილებად. გენომური მუტაციები გულისხმობს სხეულის უჯრედებში ქრომოსომების რაოდენობის შეცვლას. მათ შორისაა: პოლიპლოიდია - ქრომოსომების კომპლექტების რაოდენობის ზრდა, როდესაც დიპლოიდური ორგანიზმებისთვის ჩვეულებრივი 2 კომპლექტის ქრომოსომის ნაცვლად შეიძლება იყოს 3, 4 და ა.შ.; ჰაპლოიდი - ქრომოსომის 2 კომპლექტის ნაცვლად არის მხოლოდ ერთი; ანევპლოიდია - ერთი ან მეტი წყვილი ჰომოლოგიური ქრომოსომა არ არსებობს (ნულისომია) ან წარმოდგენილია არა წყვილით, არამედ მხოლოდ ერთი ქრომოსომით (მონოსომია) ან, პირიქით, 3 ან მეტი ჰომოლოგიური პარტნიორით (ტრისომია, ტეტრასომია და ა.შ.). ქრომოსომის მუტაციები, ანუ ქრომოსომული გადანაწილებები მოიცავს: ინვერსიებს - ქრომოსომის მონაკვეთი შემობრუნებულია 180°-ით, ისე, რომ მასში შემავალი გენები განლაგებულია ნორმასთან შედარებით საპირისპირო თანმიმდევრობით; ტრანსლოკაცია - ორი ან მეტი არაჰომოლოგიური ქრომოსომის მონაკვეთების გაცვლა; წაშლა - ქრომოსომის მნიშვნელოვანი ნაწილის დაკარგვა; ნაკლოვანებები (მცირე წაშლა) - ქრომოსომის მცირე ნაწილის დაკარგვა; დუბლირება - ქრომოსომის მონაკვეთის გაორმაგება; ფრაგმენტაცია - ქრომოსომის დაშლა 2 ან მეტ ნაწილად. გენის მუტაციები არის მუდმივი ცვლილებები ცალკეული გენების ქიმიურ სტრუქტურაში და, როგორც წესი, არ აისახება მიკროსკოპით დაკვირვებული ქრომოსომების მორფოლოგიაში. ასევე ცნობილია გენების მუტაციები, რომლებიც ლოკალიზებულია არა მხოლოდ ქრომოსომებში, არამედ ციტოპლაზმის ზოგიერთ თვითგამრავლებულ ორგანელებში (მაგალითად, მიტოქონდრია, პლასტიდები).

მუტაციების მიზეზები და მათი ხელოვნური ინდუქცია.პოლიპლოიდია ყველაზე ხშირად ხდება მაშინ, როდესაც ქრომოსომები განცალკევებულია უჯრედის გაყოფის დასაწყისში - მიტოზი, მაგრამ რაიმე მიზეზით უჯრედების დაყოფა არ ხდება. პოლიპლოიდი შეიძლება გამოწვეული იყოს ხელოვნურად, უჯრედზე ზემოქმედებით, რომელიც შევიდა მიტოზში იმ ნივთიერებებით, რომლებიც არღვევენ ციტოტომიას. ნაკლებად ხშირად, პოლიპლოიდია ხდება 2 სომატური უჯრედის შერწყმის ან კვერცხუჯრედის განაყოფიერებაში 2 სპერმის მონაწილეობის შედეგად. ჰაპლოიდი უმეტესად ემბრიონის განვითარების შედეგია განაყოფიერების გარეშე. ის ხელოვნურად გამოწვეულია მცენარეების მკვდარი მტვრის ან სხვა სახეობის მტვრით (შორეული) დამტვერვით. ანევპლოიდიის მთავარი მიზეზი არის მეიოზის დროს ჰომოლოგიური ქრომოსომის წყვილის შემთხვევითი შეუსაბამობა, რის შედეგადაც ამ წყვილის ორივე ქრომოსომა ერთ სასქესო უჯრედში ხვდება ან არცერთი მათგანი არ მთავრდება მასში. ნაკლებად ხშირად, ანევპლოიდები წარმოიქმნება რამდენიმე სიცოცხლისუნარიანი ჩანასახის უჯრედებიდან, რომლებიც წარმოიქმნება გაუწონასწორებელი პოლიპლოიდებით.

ქრომოსომული გადაწყობის მიზეზები და მუტაციის ყველაზე მნიშვნელოვანი კატეგორია - გენის მუტაციები - დიდი ხნის განმავლობაში უცნობი რჩებოდა. ამან წარმოშვა მცდარი აუტოგენეტიკური ცნებები, რომლის მიხედვითაც ბუნებაში წარმოიქმნება სპონტანური გენის მუტაციები, სავარაუდოდ, გარემო ზემოქმედების მონაწილეობის გარეშე. მხოლოდ გენის მუტაციების რაოდენობრივი აღრიცხვის მეთოდების შემუშავების შემდეგ გაირკვა, რომ ისინი შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა ფიზიკური და ქიმიური ფაქტორებით - მუტაგენებით.

რეკომბინაცია

რეკომბინაცია არის მშობლების გენეტიკური მასალის გადანაწილება შთამომავლობაში, რაც იწვევს ცოცხალ ორგანიზმებში მემკვიდრეობით კომბინაციურ ცვალებადობას. შეუკავშირებელი გენების შემთხვევაში (სხვადასხვა ქრომოსომაზე დევს) ეს გადანაწილება შეიძლება განხორციელდეს მეიოზში ქრომოსომების თავისუფლად შერწყმით, ხოლო დაკავშირებული გენების შემთხვევაში, ჩვეულებრივ, ქრომოსომების გადაკვეთით - გადაკვეთით. რეკომბინაცია არის უნივერსალური ბიოლოგიური მექანიზმი, რომელიც დამახასიათებელია ყველა ცოცხალი სისტემისთვის - ვირუსებიდან დაწყებული უმაღლესი მცენარეებით, ცხოველებით და ადამიანებით დამთავრებული. ამავდროულად, ცოცხალი სისტემის ორგანიზების დონიდან გამომდინარე, რეკომბინაციის პროცესს (გენეტიკური) აქვს მთელი რიგი მახასიათებლები. რეკომბინაცია ხდება ყველაზე მარტივად ვირუსებში: როდესაც უჯრედი ერთობლივად ინფიცირდება მონათესავე ვირუსებით, რომლებიც განსხვავდებიან ერთი ან მეტი მახასიათებლით, უჯრედის ლიზის შემდეგ აღმოჩენილია არა მხოლოდ ორიგინალური ვირუსული ნაწილაკები, არამედ რეკომბინანტული ნაწილაკები ახალი გენების კომბინაციით, რომლებიც ჩნდება გარკვეულ საშუალოდ. სიხშირე. ბაქტერიებში არის რამდენიმე პროცესი, რომელიც მთავრდება რეკომბინაციით: კონიუგაცია, ანუ ორი ბაქტერიული უჯრედის შეერთება პროტოპლაზმური ხიდით და ქრომოსომის გადატანა დონორის უჯრედიდან მიმღებ უჯრედში, რის შემდეგაც ხდება მიმღების ქრომოსომის ცალკეული სექციები. ჩანაცვლებულია შესაბამისი დონორის ფრაგმენტებით; ტრანსფორმაცია - მახასიათებლების გადაცემა დნმ-ის მოლეკულების მიერ გარემოდან უჯრედის მემბრანის გავლით; ტრანსდუქცია არის გენეტიკური ნივთიერების გადატანა დონორი ბაქტერიიდან მიმღებ ბაქტერიაში, რომელსაც ახორციელებს ბაქტერიოფაგი. მაღალ ორგანიზმებში რეკომბინაცია მეიოზში ხდება გამეტების წარმოქმნის დროს: ჰომოლოგიური ქრომოსომები ხვდებიან ერთმანეთს და დიდი სიზუსტით განლაგდებიან ერთმანეთის გვერდით (ე.წ. სინაფსისი), შემდეგ ქრომოსომა იშლება მკაცრად ჰომოლოგიურ წერტილებში და ფრაგმენტები ჯვარედინად გაერთიანებულია. გადაკვეთა). რეკომბინაციის შედეგი გამოვლინდება შთამომავლობაში მახასიათებლების ახალი კომბინაციებით. ორ ქრომოსომულ წერტილს შორის გადაკვეთის ალბათობა დაახლოებით პროპორციულია ამ წერტილებს შორის ფიზიკური მანძილისა. ეს შესაძლებელს ხდის, რეკომბინაციის შესახებ ექსპერიმენტულ მონაცემებზე დაყრდნობით, ქრომოსომების გენეტიკური რუქების აგება, ანუ გენების გრაფიკული მოწყობა ხაზოვანი თანმიმდევრობით, ქრომოსომებზე მათი მდებარეობის შესაბამისად და, უფრო მეტიც, გარკვეული მასშტაბით. რეკომბინაციის მოლეკულური მექანიზმი დეტალურად არ არის შესწავლილი, მაგრამ დადგინდა, რომ ფერმენტული სისტემები, რომლებიც უზრუნველყოფენ რეკომბინაციას, ასევე მონაწილეობენ ისეთ მნიშვნელოვან პროცესში, როგორიცაა გენეტიკურ მასალაში წარმოქმნილი ზიანის კორექტირება. სინაფსისის შემდეგ, ენდონუკლეაზა, ფერმენტი, რომელიც ახორციელებს პირველადი რღვევებს დნმ-ის ჯაჭვებში, მოქმედებს. როგორც ჩანს, ეს შესვენებები ბევრ ორგანიზმში ხდება სტრუქტურულად განსაზღვრულ ადგილებში - რეკომბინატორებში. შემდეგ ხდება დნმ-ის ორმაგი ან ერთჯაჭვიანი გაცვლა და, ბოლოს, სპეციალური სინთეზური ფერმენტები - დნმ პოლიმერაზები - ავსებენ ძაფებს, ხოლო ლიგაზას ფერმენტი ხურავს ბოლო კოვალენტურ ბმებს. ეს ფერმენტები იზოლირებული და შესწავლილი იქნა მხოლოდ ზოგიერთ ბაქტერიაში, რამაც საშუალება მოგვცა, უფრო დავუახლოვდეთ რეკომბინაციის მოდელის შექმნას in vitro (in vitro). რეკომბინაციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი შედეგია ორმხრივი შთამომავლობის ფორმირება (ანუ, AB და aw გენების ორი ალელური ფორმის არსებობისას, უნდა მივიღოთ ორი რეკომბინაციის პროდუქტი - Ave და aB თანაბარი რაოდენობით). რეციპროციულობის პრინციპი შეინიშნება, როდესაც რეკომბინაცია ხდება ქრომოსომის საკმარისად შორეულ წერტილებს შორის. ინტრაგენური რეკომბინაციის დროს ეს წესი ხშირად ირღვევა. ამ უკანასკნელ ფენომენს, ძირითადად ქვედა სოკოებში შესწავლილი, გენის კონვერტაცია ეწოდება. რეკომბინაციის ევოლუციური მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ ხშირად ორგანიზმისთვის სასარგებლოა არა ინდივიდუალური მუტაციები, არამედ მათი კომბინაციები. თუმცა, ერთ უჯრედში ორი მუტაციის ხელსაყრელი კომბინაციის ერთდროული შემთხვევა ნაკლებად სავარაუდოა. რეკომბინაციის შედეგად ორი დამოუკიდებელი ორგანიზმის კუთვნილი მუტაციები გაერთიანებულია, რითაც აჩქარებს ევოლუციურ პროცესს.

ევოლუციის მექანიზმები

ბუნებრივი გადარჩევა

არსებობს ორი ძირითადი ევოლუციური მექანიზმი. პირველი არის ბუნებრივი გადარჩევა, ანუ პროცესი, რომლის დროსაც გადარჩენისა და გამრავლებისთვის ხელსაყრელი მემკვიდრეობითი თვისებები ვრცელდება მთელ მოსახლეობაში, ხოლო არახელსაყრელი უფრო იშვიათი ხდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ხელსაყრელი თვისებების მქონე ინდივიდები უფრო მეტად გამრავლდებიან, ამიტომ მომდევნო თაობის უფრო მეტ ინდივიდს აქვს იგივე თვისებები. გარემოსთან ადაპტაცია წარმოიქმნება თანმიმდევრული, მცირე, შემთხვევითი ცვლილებების დაგროვებისა და გარემოსთან ყველაზე ადაპტირებული ვარიანტის ბუნებრივი გადარჩევის შედეგად.

გენეტიკური დრიფტი

მეორე მთავარი მექანიზმი არის გენეტიკური დრიფტი, ნიშან-თვისებების სიხშირის შემთხვევითი ცვალებადობის დამოუკიდებელი პროცესი. გენეტიკური დრიფტი წარმოიქმნება ალბათური პროცესების შედეგად, რომლებიც იწვევს პოპულაციაში ნიშან-თვისებების სიხშირის შემთხვევით ცვლილებებს. მიუხედავად იმისა, რომ ერთი თაობის დრიფტისა და შერჩევის შედეგად გამოწვეული ცვლილებები საკმაოდ მცირეა, სიხშირეებში განსხვავებები გროვდება ყოველ მომდევნო თაობაში და დროთა განმავლობაში იწვევს ცოცხალ ორგანიზმებში მნიშვნელოვან ცვლილებებს. ეს პროცესი შეიძლება დასრულდეს ახალი სახეობის ფორმირებით. უფრო მეტიც, სიცოცხლის ბიოქიმიური ერთიანობა მიუთითებს ყველა ცნობილი სახეობის წარმოშობაზე საერთო წინაპრისგან (ან გენების აუზიდან) თანდათანობითი განსხვავების პროცესით.

ცოცხალი არსებების შთამომავლები ძალიან ჰგავს მათ მშობლებს. თუმცა, თუ ცოცხალი ორგანიზმების გარემო იცვლება, ისინიც შეიძლება მნიშვნელოვნად შეიცვალონ. მაგალითად, თუ კლიმატი თანდათან უფრო ცივი ხდება, მაშინ ზოგიერთ სახეობას შეუძლია თაობიდან თაობას უფრო სქელი თმა შეიძინოს. ამ პროცესს ე.წ ევოლუცია. ევოლუციის მილიონობით წლის განმავლობაში, მცირე ცვლილებებმა, დაგროვებამ შეიძლება გამოიწვიოს მცენარეებისა და ცხოველების ახალი სახეობების გაჩენა, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდებიან მათი წინაპრებისგან.

როგორ ხდება ევოლუცია?

ევოლუცია ეფუძნება ბუნებრივ გადარჩევას. ხდება ასე. ყველა ცხოველი თუ მცენარე, რომელიც მიეკუთვნება ერთსა და იმავე სახეობას, მაინც ოდნავ განსხვავდება ერთმანეთისგან. ზოგიერთი განსხვავება საშუალებას აძლევს მათ მფლობელებს უკეთ მოერგოს ცხოვრების პირობებს, ვიდრე მათი ნათესავები. მაგალითად, ზოგიერთ ირემს აქვს განსაკუთრებით სწრაფი ფეხები და ყოველ ჯერზე ის ახერხებს მტაცებლისგან თავის დაღწევას. ასეთ ირემს გადარჩენისა და შთამომავლობის გაჩენის უფრო დიდი შანსი აქვს და სწრაფად სირბილის უნარი მის შვილებსაც გადაეცემა, ან როგორც იტყვიან მემკვიდრეობით.

ევოლუციამ შექმნა უთვალავი გზა დედამიწაზე სიცოცხლის სირთულეებთან და საფრთხეებთან ადაპტაციისთვის. მაგალითად, ცხენის წაბლის თესლებმა დროთა განმავლობაში შეიძინა ბასრი ეკლებით დაფარული ნაჭუჭი. ეკლები იცავს თესლს, როდესაც ის ხიდან მიწაზე ვარდება.

როგორია ევოლუციის ტემპი?

ადრე ამ პეპლებს მსუბუქი ფრთები ჰქონდათ. ისინი მტრებს ხის ტოტებზე დაემალნენ იმავე მსუბუქი ქერქით. თუმცა, ამ პეპლების დაახლოებით 1%-ს მუქი ფრთები ჰქონდა. ბუნებრივია, ჩიტებმა ისინი მაშინვე შენიშნეს და, როგორც წესი, სხვებზე ადრე ჭამდნენ

ჩვეულებრივ ევოლუციაძალიან ნელა მიმდინარეობს. მაგრამ არის შემთხვევები, როდესაც ცხოველის სახეობა განიცდის სწრაფ ცვლილებებს და მასზე ხარჯავს არა ათასობით და მილიონობით, არამედ ბევრად ნაკლებს. მაგალითად, ზოგიერთმა პეპელამ შეცვალა ფერი ბოლო ორასი წლის განმავლობაში, რათა მოერგოს ახალ საცხოვრებელ პირობებს ევროპის იმ ადგილებში, სადაც მრავალი ინდუსტრიული საწარმო გაჩნდა.

დაახლოებით ორასი წლის წინ, დასავლეთ ევროპაში ნახშირზე მომუშავე ქარხნების მშენებლობა დაიწყო. ქარხნის ბუხრების კვამლი შეიცავდა ჭვარტლს, რომელიც ხის ტოტებზე ჩამოვიდა და ისინი გაშავდა. ახლა ღია ფერის პეპლები უფრო შესამჩნევია. მაგრამ რამდენიმე პეპელა გადარჩა მუქი ფრთებით, რადგან ფრინველებმა ისინი აღარ შენიშნეს. მათგან გამოვიდნენ სხვა პეპლები იგივე მუქი ფრთებით. ახლა კი ამ სახეობის პეპლების უმეტესობას, რომლებიც ცხოვრობენ ინდუსტრიულ ადგილებში, მუქი ფრთები აქვთ.

რატომ გადაშენდა ზოგიერთი ცხოველის სახეობა?

ზოგიერთ ცოცხალ არსებას არ შეუძლია ევოლუცია, როდესაც მათი გარემო მკვეთრად იცვლება და შედეგად იღუპება. მაგალითად, სპილოების მსგავსი უზარმაზარი თმიანი ცხოველები - მამონტები, სავარაუდოდ გადაშენდნენ, რადგან იმ დროს დედამიწაზე კლიმატი უფრო კონტრასტული გახდა: ზაფხულში ძალიან ცხელი იყო და ზამთარში ძალიან ცივი. გარდა ამისა, მათი რიცხვი შემცირდა პირველყოფილი ადამიანის მიერ მათზე ინტენსიური ნადირობის გამო. და მამონტების შემდეგ გადაშენდნენ საბრალო ვეფხვებიც - ბოლოს და ბოლოს, მათი უზარმაზარი ღორები ადაპტირებული იყო მხოლოდ მამონტების მსგავს დიდ ცხოველებზე სანადიროდ. პატარა ცხოველები მიუწვდომელი იყო საბრალო ვეფხვებისთვის და, ნადავლის გარეშე დარჩენილნი, გაქრნენ ჩვენი პლანეტის სახიდან.

საიდან ვიცით, რომ ადამიანი ასევე განვითარდა?

მეცნიერთა უმეტესობა თვლის, რომ ადამიანები წარმოიშვნენ ხეებზე მცხოვრები ცხოველებისგან, რომლებიც თანამედროვე მაიმუნების მსგავსია. ამ თეორიის დასტურია ჩვენი სხეულის გარკვეული სტრუქტურული მახასიათებლები, რაც საშუალებას გვაძლევს ვივარაუდოთ, რომ ჩვენი წინაპრები ოდესღაც ვეგეტარიანელები იყვნენ და მხოლოდ მცენარეების ხილს, ფესვებს და ღეროებს ჭამდნენ.

ხერხემლის ძირში არის ძვლის ფორმირება, რომელსაც კუდის ძვალი ეწოდება. ეს ყველაფერი რჩება კუდიდან. თმის უმეტესი ნაწილი, რომელიც ფარავს თქვენს სხეულს, მხოლოდ რბილი ბუნდოვანია, მაგრამ ჩვენს წინაპრებს გაცილებით სქელი თმა ჰქონდათ. თითოეული თმა აღჭურვილია სპეციალური კუნთით და დგას ბოლოში, როცა გაცივდებით. იგივეა ყველა ძუძუმწოვარი თმიანი კანით: ის ინარჩუნებს ჰაერს, რაც ხელს უშლის ცხოველის სითბოს გამოსვლას.

ბევრ ზრდასრულ ადამიანს აქვს ფართო გარე კბილები - მათ "სიბრძნის კბილებს" უწოდებენ. ახლა ეს კბილები არ არის საჭირო, მაგრამ ერთ დროს ჩვენი წინაპრები იყენებდნენ მათ, რომ ღეჭავდნენ მათ მიერ მიღებულ მკაცრი მცენარეული საკვების. აპენდიქსი არის პატარა მილი, რომელიც დაკავშირებულია ნაწლავებთან. ჩვენი შორეული წინაპრები მას იყენებდნენ მცენარეული საკვების მოსანელებლად, რომელიც ცუდად ასათვისებელი იყო სხეულის მიერ. ახლა ის აღარ არის საჭირო და თანდათან მცირდება. ბევრ ბალახოვან ცხოველში - მაგალითად, კურდღლებში - აპენდიქსი ძალიან კარგად არის განვითარებული.

შეუძლია ადამიანებს ევოლუციის კონტროლი?

ადამიანები მართავენ ევოლუციასზოგიერთი ცხოველი 10000 წელზე მეტია არსებობს. მაგალითად, ბევრი თანამედროვე ჯიშის ძაღლი, დიდი ალბათობით, მგლების შთამომავლები იყო, რომელთა კოლოფი ტრიალებდა ძველი ხალხის ბანაკებში. თანდათანობით, ისინი, ვინც ადამიანებთან ერთად დაიწყეს ცხოვრება, გადაიქცნენ ცხოველთა ახალ სახეობაში, ანუ ისინი გახდნენ ძაღლები. შემდეგ ადამიანებმა დაიწყეს სპეციალურად ძაღლების აღზრდა კონკრეტული მიზნებისთვის. ამას ქვია შერჩევა. შედეგად, დღეს მსოფლიოში 150-ზე მეტი სხვადასხვა ჯიშის ძაღლია.

• ძაღლები, რომლებსაც შეეძლოთ სხვადასხვა ბრძანებების სწავლება, ისევე როგორც ეს ინგლისური ნაგაზი, გამოიყვანეს პირუტყვის ნახირისთვის.
• ძაღლებს, რომლებსაც შეეძლოთ სწრაფად სირბილი, იყენებდნენ თამაშის დასადევნად. ამ ჭაღარას ძლიერი ფეხები აქვს და უზარმაზარი ნახტომებით დარბის.
• კარგი ყნოსვის მქონე ძაღლები გამოიყვანეს სპეციალურად თამაშის თვალყურის დევნისთვის. ამ გლუვთმიან დაჩშუნდს შეუძლია კურდღლის ხვრელები გაშალოს.

ბუნებრივი გადარჩევა ჩვეულებრივ ძალიან ნელა მიმდინარეობს. შერჩევითი შერჩევა საშუალებას გაძლევთ მკვეთრად დააჩქაროთ იგი.

რა არის გენეტიკური ინჟინერია?

70-იან წლებში XX საუკუნე მეცნიერებმა გამოიგონეს ცოცხალი ორგანიზმების თვისებების შეცვლის გზა მათ გენეტიკურ კოდში ჩარევით. ამ ტექნოლოგიას გენეტიკური ინჟინერია ეწოდება. გენები ატარებენ ერთგვარ ბიოლოგიურ კოდს, რომელიც შეიცავს ყველა ცოცხალ უჯრედს. ის განსაზღვრავს ყველა ცოცხალი არსების ზომასა და გარეგნობას. გენეტიკური ინჟინერია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მცენარეებისა და ცხოველების შესაქმნელად, რომლებიც, ვთქვათ, უფრო სწრაფად იზრდებიან ან ნაკლებად მგრძნობიარენი არიან ზოგიერთი დაავადების მიმართ.

არსებობს ორი შეხედულება იმის შესახებ, თუ როგორ გაჩნდა მატერიალური სამყარო. რელიგიები ღმერთს ანიჭებენ წამყვან როლს მსოფლიო წესრიგში. კერძოდ, ბიბლია საუბრობს რამდენიმე დღეზე, რომლის დროსაც ღმერთმა შექმნა ჯერ სინათლე, შემდეგ წყალი, შემდეგ სამყარო, შემდეგ ცოცხალი არსებები - ადამიანამდე. ახლა ეკლესიები ამტკიცებენ, რომ „ექვსი დღე“ არის მეტაფორული ტერმინი, სადაც დღე არ უდრის დღეს, მაგრამ გაცილებით მეტხანს გრძელდება. ხილული, მატერიალური სამყაროს წარმოშობის სხვა, რადიკალურად საპირისპირო შეხედულება მეცნიერულია. სამყაროს ევოლუცია, მეცნიერთა კვლევების მიხედვით, დაიწყო დიდი აფეთქებით (ასევე უწოდებენ დიდ აფეთქებას), რომელიც მოხდა 10-15 მილიარდი წლის წინ.

რა მოხდა მანამ, სანამ ყველაფერი რაც არსებობს გაჩნდებოდა? თანამედროვე ასტრონომია თვლის, რომ ეს იყო მინიმალურ ზომამდე შეკუმშული სფერო, რომლის შიგნითაც, უმაღლესი ტემპერატურისა და წნევის გავლენის ქვეშ, თავისუფალი სხეულები მოძრაობდნენ, ყველა მასალა, რომელიც ახლა ავსებს უსაზღვრო სივრცეს, შეკუმშული იყო ნულის ზომით. საიდანაც სამყაროს წარმოშობა და ევოლუცია. ჯერ კიდევ გაურკვეველია რამ გამოიწვია დიდი აფეთქება. თუმცა, ამ აფეთქებამ თავისთავად გამოიწვია სამყაროს გაფართოება და ეს პროცესი დღესაც გრძელდება. რას ნიშნავს ეს? რომ მატერიალური ნაწილაკების იგივე რაოდენობა დროთა განმავლობაში მზარდ მოცულობას იკავებს.

მატერიალური სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება, თუ ოდესმე მისი მოცულობის გაფართოება შენელდება და საერთოდ შეჩერდება, როგორც ამას ვხედავთ ყუმბარის აფეთქებისას? შესაძლოა, ამის შემდეგ სამყაროს ევოლუცია შეჩერდეს და შეიცვალოს "დაშლის" ეტაპით, რომელიც ვიწროვდება საწყის წერტილამდე. ჩვენ ჯერ არ ვართ მზად ამ კითხვაზე დარწმუნებით ვუპასუხოთ. მაგრამ მეცნიერთა მიერ შექმნილი სამყაროს სურათი უკვე შეუძლია აღწეროს მატერიის ზრდისა და ტრანსფორმაციის თანმიმდევრული ფაზები. პირველი ერა - ჰადრონული - გაგრძელდა წამის მხოლოდ მემილიონედი, მაგრამ ამ დროის განმავლობაში მოხდა ანტიბარიონებისა და ბარიონების განადგურების პროცესი, წარმოიქმნა პროტონები და ნეირონები.

სამყაროს ევოლუციის მეორე და მესამე ეტაპები - ლეპტონური და ფოტონიკური - ასევე გაგრძელდა მხოლოდ რამდენიმე წამში. მეორე ეპოქის ბოლოს ჩამოყალიბდა ნეიტრინო ზღვა და ფოტონების ერა დასრულდა მატერიის ანტიმატერიისგან განცალკევებით (რაც მოხდა პოზიტრონების და ელექტრონების განადგურების გამო). სამყარო განაგრძობდა გაფართოებას, რამაც გამოიწვია ნაწილაკების და ფოტონების ენერგიის სიმკვრივის შემცირება. ფოტონის სტადიამ ადგილი დაუთმო ვარსკვლავურ სტადიას, რომელიც დღემდე გრძელდება. თუმცა, ვარსკვლავების, გალაქტიკების და გალაქტიკათა ჯგუფების ფორმირება მოხდა (და ჯერ კიდევ ხდება) არათანაბრად.

მილიონობით წელი გავიდა დიდი აფეთქების შემდეგ, სანამ უმარტივესი ნაწილაკები არ გადაიქცნენ ატომებად - ძირითადად წყალბადი და ჰელიუმი (ეს ატომები სამყაროს მთავარი კომპონენტია), ატომები გაერთიანდნენ მოლეკულებად, რომლებიც შედიან ნაერთებში და წარმოქმნიან კრისტალებს, ნივთიერებებს და მინერალური ქანები. ვარსკვლავური ეპოქის დროს, რომელიც ამ ეტაპზე მთავრდება სამყაროს ევოლუციაში, ჩამოყალიბდა გალაქტიკები და პლანეტები და გაჩნდა სიცოცხლე ჩვენს დედამიწაზე. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ "ეპიკური ფეიერვერკი" დასრულდა და ჩვენ გაცივებულ ნახშირზე ვდგავართ გაფანტული კვამლის ფონზე?

მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ სამყაროს ევოლუცია გრძელდება. წყალბადის გიგანტური დაგროვების მორევები ასწორებს მატერიას და გარდაქმნის ამ დაგროვებას მორევებად. ასე იბადებიან სფერული, ელიფსური და ბრტყელი გალაქტიკები (დამოკიდებულია კოლოსალური ბრუნვის სიჩქარეზე - ასი ათასი სინათლის წელი - ციკლი). ჩვენი ირმის ნახტომი ასევე ეკუთვნის გალაქტიკების ამ უკანასკნელ ტიპს. ვარსკვლავები გალაქტიკებში წარმოიქმნება წყალბადის გროვების წნევის ქვეშ. ისინი ასევე გადიან ევოლუციის გრძელ ეტაპებს: თეთრი ცხელი სუპერნოვაებიდან „წითელ გიგანტებამდე“, „თეთრ ჯუჯებამდე“ და იგივე პროცესები ხდება ჩვენს მზესთან, ხოლო კოსმოსი აგრძელებს გაფართოებას.

"კონტინენტის" არქივიდან

ცნობილია, რომ ჩვენი სამყარო ჩამოყალიბდა დაახლოებით 14 მილიარდი წლის წინ გიგანტური აფეთქების შედეგად, რომელიც მეცნიერებაში ცნობილია როგორც დიდი აფეთქება. სამყაროს „არაფრისგან“ გაჩენა არ ეწინააღმდეგება ფიზიკის ცნობილ კანონებს: აფეთქების შემდეგ წარმოქმნილი ნივთიერების დადებითი ენერგია ზუსტად უდრის გრავიტაციის უარყოფით ენერგიას, ამიტომ ასეთი პროცესის მთლიანი ენერგია ნულის ტოლია. ბოლო დროს მეცნიერები ასევე განიხილავენ სხვა სამყაროების - "ბუშტების" წარმოქმნის შესაძლებლობას. სამყარო, ამ თეორიების მიხედვით, შედგება უსასრულო რაოდენობის სამყაროსგან, რომელთა შესახებ ჯერ კიდევ არაფერი ვიცით. საინტერესოა, რომ აფეთქების მომენტში არა მხოლოდ სამგანზომილებიანი სივრცე ჩამოყალიბდა, არამედ, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია, სივრცესთან ასოცირებული დრო. დრო არის ყველა იმ ცვლილების მიზეზი, რაც მოხდა სამყაროში დიდი აფეთქების შემდეგ. ეს ცვლილებები მოხდა თანმიმდევრობით, ეტაპობრივად დროის ისრის მატებასთან ერთად და მოიცავდა უზარმაზარი რაოდენობის გალაქტიკების (100 მილიარდი რიგის), ვარსკვლავების (გალაქტიკათა რიცხვი გამრავლებული 100 მილიარდზე), პლანეტარული სისტემების წარმოქმნას და. საბოლოო ჯამში, თავად სიცოცხლე, ინტელექტუალური ცხოვრების ჩათვლით. იმის წარმოსადგენად, თუ რამდენი ვარსკვლავია სამყაროში, ასტრონომები აკეთებენ ამ საინტერესო შედარებას: ჩვენს სამყაროში ვარსკვლავების რაოდენობა შედარებულია დედამიწის ყველა პლაჟზე ქვიშის მარცვლის რაოდენობასთან, ზღვების, მდინარეების და ოკეანეების ჩათვლით. დროში გაყინული სამყარო უცვლელი და ნაკლებად საინტერესო იქნებოდა და მასში განვითარება არ იქნებოდა, ე.ი. ყველა ის ცვლილება, რომელიც მოგვიანებით მოხდა და საბოლოოდ განაპირობა სამყაროს არსებული სურათი.

ჩვენი გალაქტიკა 12,4 მილიარდი წლისაა, ხოლო ჩვენი მზის სისტემა 4,6 მილიარდი წლისაა. დედამიწაზე მეტეორიტებისა და უძველესი ქანების ასაკი 3,8-4,4 მილიარდ წელზე ოდნავ ნაკლებია. პირველი ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებსაც მოკლებულია პროკარიოტული ბირთვები და მწვანე-ლურჯი ბაქტერიები, გამოჩნდნენ 3,0-3,5 მილიარდი წლის წინ. ეს არის უმარტივესი ბიოლოგიური სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან ცილები, ამინომჟავების ჯაჭვები, რომლებიც შედგება ცხოვრების ძირითადი ელემენტებისაგან C, H, O, N, S და წარმართონ დამოუკიდებელი ცხოვრების წესი. უბრალო მწვანე-ლურჯი "წყალმცენარეები", ე.ი. წყლის მცენარეები სისხლძარღვოვანი ქსოვილების გარეშე და „არქებაქტერიები“ ან ძველი ბაქტერიები (გამოიყენება მედიკამენტების მოსამზადებლად) კვლავ ჩვენი ბიოსფეროს მნიშვნელოვანი ნაწილია. ეს ბაქტერიები დედამიწაზე სიცოცხლის პირველი წარმატებული ადაპტაციაა. საინტერესოა, რომ მწვანე-ლურჯი ბაქტერიები და სხვა პროკარიოტები თითქმის უცვლელი რჩებოდნენ მილიარდობით წლის განმავლობაში, ხოლო გადაშენებული დინოზავრები და სხვა სახეობები ვეღარასოდეს დაიბადებიან ხელახლა, რადგან დედამიწაზე პირობები ძალიან შეიცვალა და მათ უკვე აღარ შეუძლიათ განვითარების ყველა ეტაპის გავლა, რაც მათ იმ შორეულ წლებში გაიარეს. თუ დედამიწაზე ამა თუ იმ მიზეზით სიცოცხლე შეწყდება (გიგანტურ მეტეორიტთან შეჯახების გამო, მზის სისტემის მახლობლად მდებარე სუპერნოვას აფეთქების ან ჩვენივე თვითგანადგურების შედეგად), ის არ შეიძლება თავიდან დაიწყოს იმავეში. ფორმა, რადგან დღევანდელი პირობები ფუნდამენტურად განსხვავდება იმისგან, რაც დაახლოებით ოთხი მილიარდი წლის წინ იყო (მაგალითად, თავისუფალი ჟანგბადის არსებობა ატმოსფეროში, ისევე როგორც ცვლილებები დედამიწის ფაუნაში). ევოლუცია, თავისი არსით უნიკალური, ვეღარ გაიმეორებს თავის თავს იმავე ფორმით და გაივლის ყველა იმ საფეხურს, რომელიც მან გაიარა ბოლო მილიარდობით წლის განმავლობაში. დოქტორმა პეისონმა აშშ-ს ლოს ალამოსის ეროვნული ლაბორატორიიდან გამოთქვა ძალიან საინტერესო მოსაზრება ევოლუციის როლზე ცოცხალი სტრუქტურების სისტემის ორგანიზებაში: „სიცოცხლე არის მოლეკულური ურთიერთქმედების თანმიმდევრობა. თუ ბიოლოგიაში ევოლუციის გარდა სხვა პრინციპს აღმოვაჩენთ, ლაბორატორიაში ცოცხალი სისტემების შექმნას ვისწავლით და ამით სიცოცხლის ფორმირების მექანიზმს გავიგებთ“. მიზეზი, რის გამოც ჩვენ ვერ განვახორციელებთ სახეობების ტრანსფორმაციას ლაბორატორიაში (მაგალითად, დროზოფილის ბუზი ზოგიერთ სხვა სახეობად) არის ის, რომ ბუნებრივ პირობებში ამას მილიონობით წელი დასჭირდა და დღეს ჩვენ არ ვიცით სხვა პრინციპი, როგორ გამოვიწვიოთ ეს. ტრანსფორმაცია.

პროკარიოტების რიცხვის მატებასთან ერთად მათ „გამოიგონეს“ ფოტოსინთეზის ფენომენი, ე.ი. ქიმიური რეაქციების რთული ჯაჭვი, რომლის დროსაც მზის შუქის ენერგია ნახშირორჟანგთან და წყალთან ერთად გარდაიქმნება ჟანგბადად და გლუკოზად. მცენარეებში ფოტოსინთეზი ხდება ქლოროპლასტებში, რომლებიც შეიცავს მათ ფოთლებს, რის შედეგადაც ატმოსფერული ჟანგბადი წარმოიქმნება. ჟანგბადით გაჯერებული ატმოსფერო 2-2,5 მილიარდის წინ გაჩნდა. ევკარიოტები, მრავალუჯრედიანი უჯრედები, რომლებიც შეიცავს გენეტიკური ინფორმაციის მქონე ბირთვს, ასევე ორგანელებს, ჩამოყალიბებული 1-2 მილიარდი წლის წინ. ორგანელები გვხვდება პროკარიოტულ უჯრედებში, ასევე ცხოველთა და მცენარეულ უჯრედებში. დნმ არის ნებისმიერი ცოცხალი უჯრედის გენეტიკური მასალა, რომელიც შეიცავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას. მემკვიდრეობითი გენები განლაგებულია ქრომოსომებზე, რომლებიც შეიცავს დნმ-თან დაკავშირებულ ცილებს. ყველა ორგანიზმს - ბაქტერიას, ფლორასა და ფაუნას - მიუხედავად სახეობების უზარმაზარი მრავალფეროვნებისა, აქვს საერთო წარმომავლობა, ე.ი. ჰყავთ საერთო წინაპარი. სიცოცხლის ხე შედგება სამი ძირითადი ტოტისაგან - ბაქტერიები, არქეა, ევკარია. ბოლო ჯგუფი მოიცავს მთელ მცენარეულ და ცხოველურ სამყაროს. ყველა ცნობილი ცოცხალი ორგანიზმი აწარმოებს ცილებს მხოლოდ 20 ძირითადი ამინომჟავის გამოყენებით (თუმცა ბუნებაში ამინომჟავების საერთო რაოდენობა 70-ია) და ასევე იყენებს იმავე ენერგეტიკულ მოლეკულას ATP უჯრედებში ენერგიის შესანახად. ისინი ასევე იყენებენ დნმ-ის მოლეკულებს გენების გადასაცემად ერთი თაობიდან მეორეზე. გენი არის მემკვიდრეობის ფუნდამენტური ერთეული, დნმ-ის ნაწილი, რომელიც შეიცავს ცილის სინთეზისთვის აუცილებელ ინფორმაციას. სხვადასხვა ორგანიზმებს აქვთ მსგავსი გენები, რომელთა მუტაცია ან გაუმჯობესება შესაძლებელია ევოლუციის ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში. ბაქტერიებიდან ამებაებამდე და ამებაებიდან ადამიანებამდე, გენები პასუხისმგებელნი არიან ორგანიზმების მახასიათებლებზე და სახეობების გაუმჯობესებაზე, ხოლო ცილები ხელს უწყობენ სიცოცხლეს. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი იყენებს დნმ-ს, რათა გადასცეს თავისი გენები მომავალ თაობას. გენეტიკური ინფორმაცია დნმ-დან ცილაზე გადადის რნმ-ის მეშვეობით გარდაქმნების რთული ჯაჭვის მეშვეობით, რომელიც დნმ-ის მსგავსია, მაგრამ მისგან განსხვავდება თავისი სტრუქტურით. ტრანსფორმაციების ჯაჭვში ქიმია®ბიოლოგია®სიცოცხლე სინთეზირებულია ორგანული მოლეკულა. ბიოლოგებმა კარგად იციან ყველა ეს ტრანსფორმაცია. მათგან ყველაზე გასაოცარია გენეტიკური კოდის გაშიფვრა (The Human Genome Project), რომელიც აოცებს წარმოსახვას როგორც სირთულით, ასევე სრულყოფილებით. გენეტიკური კოდი უნივერსალურია სიცოცხლის ხის სამივე ტოტისთვის.

ყველაზე საინტერესო კითხვა, რომელზეც ზოგიერთი კაცობრიობა ეძებს პასუხს მთელი თავისი ისტორიის მანძილზე, არის ის, თუ როგორ გაჩნდა პირველი სიცოცხლე და, კერძოდ, გაჩნდა თუ არა იგი დედამიწაზე, თუ ჩამოტანილი იქნა ვარსკვლავთშორისი გარემოდან მეტეორიტების დახმარებით. სიცოცხლის ყველა ძირითადი მოლეკულა, მათ შორის ამინომჟავები და დნმ, ასევე გვხვდება მეტეორიტებში. მიმართული პანსპერმიის თეორია ვარაუდობს, რომ სიცოცხლე წარმოიშვა ვარსკვლავთშორის სივრცეში (მაინტერესებს, სად?) და მიგრირებს უზარმაზარ სივრცეში, მაგრამ ეს თეორია ვერ ხსნის, როგორ შეიძლება სიცოცხლე გადარჩეს კოსმოსის მძიმე პირობებში (საშიში რადიაცია, დაბალი ტემპერატურა, ატმოსფეროს ნაკლებობა და ა.შ. .). მეცნიერები ეთანხმებიან თეორიას, რომ დედამიწაზე ბუნებრივმა, თუმცა პრიმიტიულმა პირობებმა გამოიწვია მარტივი ორგანული მოლეკულების წარმოქმნა, ასევე სხვადასხვა ქიმიური აქტივობის ფორმების განვითარება, რამაც საბოლოოდ სიცოცხლის ხე დაიწყო. მილერისა და ურიის ძალიან საინტერესო ექსპერიმენტში, რომელიც ჩატარდა 1953 წელს, მათ დაამტკიცეს რთული ორგანული მოლეკულების (ალდეჰიდები, კარბოქსილები და ამინომჟავები) წარმოქმნა ძლიერი ელექტრული გამონადენის გავლის გზით - ელვის ანალოგიურად ბუნებრივ პირობებში - CH4 გაზების ნარევით. , NH3, H2O, H2, რომლებიც იმყოფებოდნენ დედამიწის პირველადი ატმოსფეროში. ამ ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ სიცოცხლის ძირითადი ქიმიური კომპონენტები, ე.ი. ბიოლოგიური მოლეკულები შეიძლება ბუნებრივად ჩამოყალიბდეს დედამიწაზე პრიმიტიული პირობების სიმულაციის გზით. თუმცა, სიცოცხლის არც ერთი ფორმა, მათ შორის დნმ-ის მოლეკულების პოლიმერიზაცია, არ იქნა აღმოჩენილი, რაც, როგორც ჩანს, მხოლოდ გრძელვადიანი ევოლუციის შედეგად შეიძლება წარმოიშვას.

ამასობაში დაიწყო უფრო რთული სტრუქტურების გამოჩენა, უზარმაზარი უჯრედები - ორგანოები და დიდი ცოცხალი წარმონაქმნები, რომლებიც შედგება მილიონობით და მილიარდობით უჯრედისგან (მაგალითად, ადამიანი შედგება ათი ტრილიონი უჯრედისგან). სისტემის სირთულე დამოკიდებული იყო დროის მსვლელობაზე და ბუნებრივი გადარჩევის სიღრმეზე, რამაც შეინარჩუნა ახალ საცხოვრებელ პირობებთან ყველაზე მეტად ადაპტირებული სახეობები. მიუხედავად იმისა, რომ ყველა მარტივი ევკარიოტი რეპროდუცირებულია დაშლის გზით, უფრო რთული სისტემები ჩამოყალიბდა სქესობრივი კავშირის დროს. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, ყოველი ახალი უჯრედი იღებს გენების ნახევარს ერთი მშობლისგან, ხოლო მეორე ნახევარს მეორისგან.

სიცოცხლე მისი ისტორიის ძალიან ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში (თითქმის 90%) არსებობდა მიკროსკოპული და უხილავი ფორმებით. დაახლოებით 540 მილიონი წლის წინ დაიწყო სრულიად ახალი რევოლუციური პერიოდი, რომელიც მეცნიერებაში ცნობილია როგორც კამბრიული ეპოქა. ეს არის უზარმაზარი მრავალუჯრედიანი სახეობების სწრაფი გაჩენის პერიოდი მყარი ჭურვით, ჩონჩხით და ძლიერი ჭურვით. პირველი თევზი და ხერხემლიანები გამოჩნდნენ, ოკეანეებიდან მცენარეებმა დაიწყეს მიგრაცია მთელ დედამიწაზე. პირველმა მწერებმა და მათმა შთამომავლებმა ხელი შეუწყეს ცხოველთა სამყაროს გავრცელებას დედამიწაზე. ფრთებით მწერები, ამფიბიები, პირველი ხეები, ქვეწარმავლები, დინოზავრები და მამონტები, პირველი ფრინველები და პირველი ყვავილები ზედიზედ დაიწყეს გამოჩენა (დინოზავრები გაქრა 65 მილიონი წლის წინ, როგორც ჩანს, დედამიწის გიგანტური შეჯახების გამო მასიური მეტეორიტით). შემდეგ დადგა დელფინების, ვეშაპების, ზვიგენების და პრიმატების, მაიმუნების წინაპრების პერიოდი. დაახლოებით 3 მილიონი წლის წინ გამოჩნდნენ უჩვეულოდ დიდი და მაღალგანვითარებული ტვინის მქონე არსებები, ჰომინიდები (ადამიანის პირველი წინაპრები). პირველი ადამიანის (ჰომო საპიენსის) გამოჩენა 200 000 წლის წინ თარიღდება. ზოგიერთი თეორიის მიხედვით, პირველი ადამიანის გამოჩენა, რომელიც თვისობრივად განსხვავდება ცხოველთა სამყაროს ყველა სხვა სახეობისგან, შეიძლება იყოს ჰომინიდების ძლიერი მუტაციის შედეგი, რაც ახალი ალელის (ალელის) ფორმირების წყარო იყო. - ერთ-ერთი გენის შეცვლილი ფორმა. თანამედროვე ადამიანის გაჩენა თარიღდება დაახლოებით 100000 წლის წინ, ჩვენი ისტორიის ისტორიული და კულტურული მტკიცებულებები არ აღემატება 3000-74000 წელს, მაგრამ ჩვენ გავხდით ტექნოლოგიურად განვითარებული ცივილიზაცია სულ ახლახან, მხოლოდ 200 წლის წინ!

დედამიწაზე სიცოცხლე არის ბიოლოგიური ევოლუციის პროდუქტი, რომელიც დათარიღებულია დაახლოებით 3,5 მილიარდი წლის წინ. დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენა დიდი რაოდენობით ხელსაყრელი პირობების შედეგია - ასტრონომიული, გეოლოგიური, ქიმიური და ბიოლოგიური. ყველა ცოცხალ ორგანიზმს, ბაქტერიებიდან ადამიანებამდე, აქვს საერთო წინაპარი და შედგება რამდენიმე ძირითადი მოლეკულისგან, რომლებიც საერთოა ჩვენი სამყაროს ყველა ობიექტისთვის. ცოცხალი ორგანიზმების ძირითადი თვისებებია ის, რომ ისინი რეაგირებენ, იზრდებიან, მრავლდებიან და გადასცემენ ინფორმაციას ერთი თაობიდან მეორეზე. ჩვენ, მიწიერმა ცივილიზაციამ, მიუხედავად ჩვენი ახალგაზრდობისა, ბევრს მივაღწიეთ: ავითვისეთ ატომური ენერგია, გავშიფრეთ ადამიანის გენეტიკური კოდი, შევქმენით რთული ტექნოლოგიები, დავიწყეთ ექსპერიმენტები გენური ინჟინერიის (სინთეზური ცხოვრება) სფეროში, დაკავდით კლონირებით. და ვმუშაობთ ჩვენი სიცოცხლის ხანგრძლივობის გაზრდაზე (დღესაც კი მეცნიერები განიხილავენ სიცოცხლის ხანგრძლივობის 800 წელზე ან მეტ ზრდაზე), დაიწყეს ფრენა კოსმოსში, გამოიგონეს კომპიუტერები და ცდილობენ კიდეც დაამყარონ კონტაქტი არამიწიერ ცივილიზაციასთან (SETI პროგრამა, ძიება არამიწიერი დაზვერვისთვის). იმიტომ რომ სხვა ცივილიზაცია გაივლის განვითარების სულ სხვა გზას, ის სრულიად განსხვავებული იქნება ჩვენისგან. ამ თვალსაზრისით, თითოეული ცივილიზაცია თავისებურად უნიკალურია - შესაძლოა, ეს არის ერთ-ერთი მიზეზი იმისა, რის გამოც SETI პროგრამა წარუმატებელი აღმოჩნდა. დავიწყეთ წმიდათა წმიდაში ჩარევა, ე.ი. პროცესებში, რომლებსაც ბუნებრივ გარემოში მილიონობით წელი დასჭირდება.

უკეთ რომ გავიგოთ რამდენად ახალგაზრდები ვართ, დავუშვათ, რომ დედამიწის მთლიანი ისტორია ერთი წელია და ჩვენი ისტორია 1 იანვარს დაიწყო. ამ მასშტაბით, პროკარიოტები და ცისფერ-მწვანე ბაქტერიები ჯერ კიდევ 1 ივნისს გაჩნდნენ, რამაც მალევე გამოიწვია ჟანგბადით გაჯერებული ატმოსფერო. კემბრიონის ეპოქა დაიწყო 13 ნოემბერს. დინოზავრები დედამიწაზე 13 დეკემბრიდან 26 დეკემბრამდე ცხოვრობდნენ, პირველი ჰომინიდები კი 31 დეკემბრის შუადღისას გამოჩნდნენ. ახალი წლისთვის ჩვენ, უკვე თანამედროვე ადამიანებმა, პირველი გზავნილი გავგზავნეთ კოსმოსში - ჩვენი გალაქტიკის სხვა ნაწილში. მხოლოდ დაახლოებით 100 000 წელიწადში (ან 15 წუთში ჩვენი მასშტაბით) ჩვენი გზავნილი (ჯერ არავის წაუკითხავს) დატოვებს ჩვენს გალაქტიკას და მიეჩქარება სხვა გალაქტიკებს. ოდესმე წაიკითხება? ჩვენ არ ვიცით. დიდი ალბათობით არა.

სამყაროს სხვა ნაწილში ჩვენი მსგავსი ცივილიზაციის გაჩენას მხოლოდ მილიარდობით წელი დასჭირდება. მნიშვნელოვანია, რომ ასეთ ცივილიზაციას აქვს საკმარისი დრო მისი განვითარებისა და ტექნოლოგიურად გადაქცევისთვის და რაც მთავარია არ ანადგურებს საკუთარ თავს (ეს არის კიდევ ერთი მიზეზი იმისა, რომ ჩვენ ვერ ვპოულობთ სხვა ცივილიზაციას, თუმცა მას 50-ზე მეტია ვეძებთ. წლები: შეიძლება დაიღუპოს მანამ, სანამ არ გახდება ტექნოლოგიური). ჩვენმა ტექნოლოგიამ შესაძლოა საზიანო გავლენა მოახდინოს ატმოსფეროზე. უკვე დღეს ჩვენ შეშფოთებულნი ვართ ჩვენს ატმოსფეროში ოზონის ხვრელების გამოჩენაზე, რომლებიც მნიშვნელოვნად გაიზარდა ბოლო 50 წლის განმავლობაში (ოზონი არის ჟანგბადის ტრიატომური მოლეკულა, რომელიც, ზოგადად, შხამია). ეს ჩვენი ტექნოლოგიური აქტივობის შედეგია. ოზონის გარსი გვიცავს მზის საშიში ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან. ასეთი გამოსხივება, ოზონის ხვრელების არსებობისას, გამოიწვევს დედამიწის ტემპერატურის ზრდას და, შედეგად, გლობალურ დათბობას. მარსის ზედაპირი დღეს სტერილურია ოზონის შრის არარსებობის გამო. ბოლო 20 წლის განმავლობაში დედამიწის ატმოსფეროში ოზონის ხვრელი დიდი კონტინენტის ზომამდე გაიზარდა. ტემპერატურის თუნდაც 2 გრადუსით მატება გამოიწვევს ყინულის დნობას, ოკეანის დონის აწევას, ასევე მათ აორთქლებას და ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის საშიშ მატებას. შემდეგ მოხდება ატმოსფეროს ახალი დათბობა და ეს პროცესი გაგრძელდება მანამ, სანამ ყველა ზღვა და ოკეანე არ აორთქლდება (მეცნიერები ამ ფენომენს გაქცევის სათბურის ეფექტს უწოდებენ). ოკეანეების აორთქლების შემდეგ ნახშირორჟანგის რაოდენობა ატმოსფეროში გაიზრდება დაახლოებით 100000-ჯერ და შეადგენს დაახლოებით 100%-ს, რაც გამოიწვევს დედამიწის ატმოსფეროს არა მხოლოდ ოზონის შრის სრულ და შეუქცევად განადგურებას, არამედ მთელი სიცოცხლე დედამიწაზე. მოვლენების ეს განვითარება უკვე მოხდა ვენერაზე ჩვენი მზის სისტემის ისტორიაში. 4 მილიარდი წლის წინ ვენერაზე არსებული პირობები ახლოს იყო დედამიწასთან და, შესაძლოა, იქ სიცოცხლეც კი იყო, რადგან... მზე იმ შორეულ დროში არც ისე კაშკაშა ანათებდა (ცნობილია, რომ მზის გამოსხივების ინტენსივობა თანდათან იზრდება). შესაძლებელია, რომ სიცოცხლე ვენერადან დედამიწაზე გადავიდა, ხოლო დედამიწიდან, მზის რადიაციის მატებასთან ერთად, მიგრირება მარსზე, თუმცა, როგორც ჩანს, ასეთი განვითარება ნაკლებად სავარაუდოა კოსმოსში ცოცხალი უჯრედების მიგრაციის პრობლემების გამო. ნახშირორჟანგის რაოდენობა დღეს ვენერას ატმოსფეროში 98%-ია, ხოლო ატმოსფერული წნევა დედამიწაზე თითქმის ასჯერ მეტია. ეს შეიძლება იყოს გლობალური დათბობისა და ვენერას ოკეანეების აორთქლების შედეგი. ვენერა და მარსი გვასწავლის მნიშვნელოვან გაკვეთილს, ე.ი. ჩვენ დღეს ვიცით, რა შეიძლება დაემართოს ჩვენს პლანეტას, თუ ზომები არ იქნება მიღებული. კიდევ ერთი პრობლემა დაკავშირებულია მზის რადიაციის მატებასთან, რაც საბოლოოდ გამოიწვევს დედამიწაზე გაურკვეველ სათბურის ეფექტს ცნობილი შედეგით.

ჩვენი განვითარება ექსპონენტური და დაჩქარებულია. დედამიწის მოსახლეობა ყოველ 40 წელიწადში ორმაგდება და ბოლო 2000 წლის განმავლობაში დაახლოებით 200 ათასიდან 6 მილიარდამდე გაიზარდა. თუმცა, განა ასეთი სწრაფი განვითარება არ შეიცავს ჩვენი არსებობისთვის საფრთხის თესლს? გავანადგურებთ ჩვენს ცივილიზაციას? გვექნება დრო, რომ გავხდეთ მაღალგანვითარებული ცივილიზაცია და გავიგოთ ჩვენი ისტორია? შევძლებთ თუ არა კოსმოსში ღრმად ფრენას და ჩვენი მსგავსი ცივილიზაციის პოვნას? აინშტაინის თქმით, ყველაზე საოცარი რამ მსოფლიოში არის ის, რომ სამყარო შეცნობადია. შესაძლოა, ეს არის კაცობრიობის ცივილიზაციის ერთ-ერთი ყველაზე დამაინტრიგებელი თვისება - სამყაროს საიდუმლოებების გამჟღავნების უნარი. ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ სამყარო, რომელშიც ვცხოვრობთ და გავიგოთ კანონები, რომლებიც მას მართავენ. თუმცა, რატომ არსებობს ეს კანონები? რატომ არის მაგალითად სინათლის სიჩქარე 300000 კმ/წმ-ის ტოლი ან რატომ არის მათემატიკაში კარგად ცნობილი რიცხვი i (წრის წრეწირის შეფარდება მის დიამეტრთან) ზუსტად 3,14159...? ამერიკელმა ფიზიკოსმა ა. მაიკლსონმა მიიღო ნობელის პრემია სინათლის სიჩქარის უპრეცედენტო სიზუსტით გაზომვისთვის (შეგახსენებთ, რომ ეს გიგანტური ღირებულებაა: ისეთი სიჩქარით მოძრაობით, დაახლოებით ერთ წამში აღმოვჩნდებით მთვარეზე, მზეზე. 8 წუთში და გალაქტიკის ცენტრში 28000 წელიწადში). კიდევ ერთი მაგალითია ის, რომ გენეტიკური კოდის გაშიფვრა, რომელიც შედგება 30 მილიონი ცალისაგან, თითოეული 500-600 ასო სიგრძისა, საჭიროებდა 15 წლიან მუშაობას რთული პროგრამებისა და კომპიუტერების გამოყენებით. აღმოჩნდა, რომ მთელი კოდის სიგრძე უდრის 100 მილიონი ასოს სიგრძეს. ეს აღმოჩენა გაკეთდა ორი ათასწლეულის მიჯნაზე და აჩვენა, რომ ჩვენ შეგვიძლია ნებისმიერი სირთულის დაავადების მკურნალობა დაზიანებული გენის შესაბამის მონაკვეთში არსებული შეცდომების გამოსწორებით. მათემატიკოსებმა სწრაფი კომპიუტერების დახმარებით გამოთვალეს რიცხვი I წარმოუდგენელი სიზუსტით ტრილიონ ათწილადამდე, რათა იცოდნენ მისი ზუსტი მნიშვნელობა და აღეწერათ ეს რიცხვი მარტივი ფორმულის გამოყენებით. ვინ მოიფიქრა ეს ნომრები და რატომ არის ის რაც არის? როგორ შეიძლება გენეტიკური კოდი იყოს ასეთი სრულყოფილი? როგორ არის დაკავშირებული ფიზიკური მუდმივები ჩვენს სამყაროსთან? რა თქმა უნდა, ისინი ასახავს ჩვენი სამყაროს გეომეტრიულ სტრუქტურას და აშკარად განსხვავებული მნიშვნელობა აქვთ სხვადასხვა სამყაროსთვის. ჩვენ დღეს არ ვიცით ეს, ისევე როგორც ბევრი სხვა რამ. მაგრამ ჩვენ ვცდილობთ ვიპოვოთ ჩვენი სამყაროს ზოგადი კანონები ან თუნდაც ერთი კანონი, საიდანაც შეგვიძლია გამოვიტანოთ ყველა სხვა კანონი კონკრეტულ შემთხვევაში და ასევე, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია, გავიგოთ სამყაროს მუდმივების მნიშვნელობა. ისიც არ ვიცით, უკავშირდება თუ არა ჩვენი არსებობა რაიმე სახის მისიის შესრულებას.

მაგრამ დავუბრუნდეთ ჩვენს ისტორიას და ჩვენს ევოლუციას. დასრულდა და რა მნიშვნელობა აქვს? რა დაგვიჯდება მილიონობით წლის შემდეგ, თუ, რა თქმა უნდა, მოვახერხებთ ჩვენი ტექნოლოგიური პრობლემების მოგვარებას და თავს არ გავანადგურებთ? რას ნიშნავს ჩვენს ისტორიაში ისეთი ბრწყინვალე პიროვნებების გამოჩენა, როგორიცაა აინშტაინი, შექსპირი ან მოცარტი? შესაძლებელია თუ არა გქონდეთ ახალი მუტაცია და შექმნათ სხვა უფრო სრულყოფილი სახეობა, ვიდრე ადამიანი? შეუძლია თუ არა ამ ახალ სახეობას გადაჭრას სამყაროს პრობლემები და გაიგოს ჩვენი ისტორიის მნიშვნელობა? ჩვენ აღმოვაჩინეთ კანონები და გავზომეთ სამყაროს მუდმივები თვალწარმტაცი სიზუსტით, მაგრამ არ გვესმის, რატომ არიან ისინი ისეთი, როგორიც არიან ან რა როლი აქვთ სამყაროში. ეს მუდმივები ცოტათი რომ შეიცვალოს, მაშინ მთელი ჩვენი ისტორია სხვაგვარად გამოიყურებოდა. მიუხედავად გენეტიკური კოდის მთელი სირთულისა და საიდუმლოებისა, თავად სამყაროს საიდუმლოებები უსასრულო ჩანს. რა არის ამ საიდუმლოებების არსი და შევძლებთ თუ არა მათ გაშიფვრას? რა თქმა უნდა, ჩვენ შევიცვლებით. მაგრამ როგორ? ვართ თუ არა ჩვენი განვითარების ხანგრძლივი ისტორიის უმაღლესი და უკანასკნელი რგოლი? არის თუ არა ჩვენი ისტორია რაიმე გენიალური გეგმის შედეგი, თუ ის უბრალოდ ასობით და ათასობით ხელსაყრელი პირობების შედეგია, რომელიც შესაძლებელი გახდა დროისა და ხანგრძლივი ევოლუციის შედეგად? ეჭვგარეშეა, რომ ჩვენს განვითარებას საზღვარი არ აქვს და ის ასევე უსასრულოა, ისევე როგორც სამყარო უსასრულოა, შედგება მილიონობით და მილიონობით სამყაროსგან, რომლებიც მუდმივად ნადგურდებიან და ხელახლა ყალიბდებიან.

ილია გულკაროვი, პროფესორი, ფიზიკა-მათემატიკის მეცნიერებათა დოქტორი, ჩიკაგო
2005 წლის 18 ივნისი

18.02.2015 15:40 საათზე

2653

ევოლუციის შესახებ წინა სტატიაში აღწერილი იყო, როგორ გაიგეს მეცნიერებმა ამ ყველაფრის შესახებ, რა მეთოდებს იყენებდნენ. ამ მეთოდების წყალობით, მეცნიერებამ დააგროვა უამრავი მტკიცებულება იმისა, რომ ჩვენს პლანეტაზე ცოცხალი ორგანიზმების ტიპები დროთა განმავლობაში იცვლება. და მტკიცებულებების საფუძველზე მან შექმნა ერთადერთი თეორია, რომელიც ხსნის ამ ცვლილებებს.

ეს არის ჩარლზ დარვინის ევოლუციის თეორია, რომელსაც ახლა „ნეოდარვინიზმს“ უწოდებენ, რადგან მას მხარს უჭერს გენეტიკა.

ევოლუცია ხდება სახეობების უზარმაზარ რაოდენობას შორის დროის უზარმაზარ პერიოდებში და სისტემური პროცესია. ევოლუცია მუშაობს იმის შეცვლით, რაც არის, ის არ ქმნის ახალ სახეობებს ნულიდან.

ევოლუციის არსი ეს არის. პლანეტის გარემო მუდმივად იცვლება და ინდივიდები ცვლიან იმას, რაც აქვთ. თუ ისინი ამას ვერ ახერხებენ, მაშინ კვდებიან, რადგან ახალ პირობებში ცხოვრებას არ შეეგუებიან.

ჩვენი პლანეტის არსებობის 4,5 მილიარდი წლის განმავლობაში, სახეობების 99,99% ვერ შეეგუა ცვალებად პირობებს. მაშასადამე, დემოკრატიების დარგვისა და ნავთობის ფასების გაკონტროლების ნაცვლად, კაცობრიობა უნდა იდარდოს დროში, როგორც სახეობაზე, ახალ პირობებზე, რომელიც აუცილებლად შეიქმნება პლანეტაზე. ანუ ჩვენ ვსაუბრობთ კონტროლირებად ევოლუციაზე. მაგრამ მეტი ამის შესახებ შემდეგ სტატიებში.

კონტროლირებადი ევოლუციის ერთ-ერთი მაგალითია ის, რომ გაზონის სათიბები ირჩევენ დენდელებს მოკლე სიმაღლისა და ყვავილის ყუნწების სწრაფი ზრდისთვის.

ტექნიკურად, სახეობების ევოლუცია ასე მიდის (გამარტივებული წარმოდგენა).

ევოლუციის საფუძველი ინდივიდების გენების ცვლილებაა. ცვლილებების ორი ძირითადი მიზეზი არსებობს - გარეგანი (მუტაციები - ულტრაიისფერი გამოსხივების ეფექტი, რადიაცია, მაღალი ტემპერატურა და ა.შ.) და შინაგანი (მამისა და დედის გენების კომბინაცია). შეიძლება ითქვას, რომ გენის მუტაციები არის კოპირების შეცდომები, რომლებიც გამოწვეულია მთელი რიგი ფაქტორების მოქმედებით. გენის მუტაციის შედეგად იბადება შთამომავლობა, რომელსაც აქვს სხეულის ახალი თვისებები. ოდნავ გრძელი საყრდენი, ოდნავ დიდი ტვინი, ოდნავ მეტი ან ნაკლები თმა.

გენური მუტაციები შეიძლება იყოს ნეიტრალური, მავნე ან სასარგებლო.

ნეიტრალური მუტაციების შედეგად ორგანიზმის ახალი ნიშნები არანაირ გავლენას არ ახდენს მის სიცოცხლეზე. მაგალითად, საშუალო კლიმატში, ერთ-ერთ ინდივიდს ოდნავ მეტი ბეწვი გაუჩნდა. თავი ოდნავ თბილად იგრძნო და სულ ეს იყო.

მავნე მუტაციები იწვევს ორგანიზმის ნაკლებ ტოლერანტობას გარემო პირობების მიმართ. მაგალითად, ცხელ კლიმატში, ერთ-ერთ ინდივიდს ოდნავ მეტი ბეწვი გაუჩნდა. გადახურება დაიწყო. და ეს უარყოფითად აისახება მის შესრულებაზე (დაიმახსოვრე საკუთარი თავი ორმოცი გრადუს სიცხეში), ტვინის ფუნქციონირებაზე (ის უარესად ფიქრობს) და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს სტერილიზაცია (შთამომავლობა არ არის). ასეთი ორგანიზმისთვის გადარჩენა უფრო რთული ხდება და ის კვდება, შთამომავლობას არ ტოვებს.

სასარგებლო მუტაციები ორგანიზმს უკეთესად მოითმენს გარემო პირობებს. მაგალითად, ცივ კლიმატში, ერთ-ერთ ინდივიდს ოდნავ მეტი ბეწვი გაუჩნდა. ის უფრო თბილი გახდა, მისთვის უფრო ადვილია გადარჩენა, შეუძლია უფრო დიდხანს დარჩეს გარეთ, შეუძლია მეტი საკვები მიიღოს. და ბოლოს, მისთვის უფრო ადვილია იცხოვროს რეპროდუქციულ ასაკამდე და დატოვოს შთამომავლობა, რომელთაგან ზოგიერთი მემკვიდრეობით მიიღებს გენს „უფრო თმიანობისთვის“.

ანუ ევოლუციის მექანიზმის მთავარი რგოლი არის ახალი მახასიათებლების მქონე ინდივიდების გამრავლების პროცესი. როდესაც ცხოვრების პირობები იცვლება, ზოგიერთ ორგანიზმს არ გააჩნია გადარჩენისთვის აუცილებელი მახასიათებლები. ისინი კვდებიან სანამ შთამომავლობა გაჩნდება და ასეთი მახასიათებლების მქონე ორგანიზმების გენების გადაცემის ხაზი წყდება. მეორე ნაწილს აქვს სხეულის აუცილებელი თვისებები, ის გადარჩება და ტოვებს შთამომავლობას, რომელსაც აქვს ეს მახასიათებლები.

ამ შთამომავლებიდან გადარჩება ისინი, ვისაც ეს ნიშნები აქვს. მაგალითად, იწყება გამყინვარება, უფრო ცივი ხდება და მხოლოდ ის სახეობები გადარჩებიან, რომლებიც ყოველ ახალ თაობასთან ერთად უფრო მეტ ბეწვს იზრდებიან. და აი, ახალი სახეობა - მატყლიანი მარტორქა.

ევოლუცია მოხდა.

შეგვიძლია ვთქვათ ეს: თვისებები, რომლებიც ხელს უწყობს სახეობის გამრავლებას, ექვემდებარება პოზიტიურ ბუნებრივ გადარჩევას. ანუ ისინი ხელს უწყობენ იმ სახეობების ინდივიდების გადარჩენას, რომლებსაც აქვთ ასეთი მახასიათებლები. და თვისებები, რომლებიც ხელს უშლის სახეობის გამრავლებას, ექვემდებარება უარყოფით ბუნებრივ გადარჩევას. ანუ ისინი ხელს უწყობენ იმ სახეობების ინდივიდების გადაშენებას, რომლებსაც აქვთ ასეთი მახასიათებლები.

დავუბრუნდეთ მარტორქებს - არაადაპტირებული ინდივიდები შეიძლება მოკვდნენ, რითაც წინაპარი სახეობა მთლიანად გადაშენდება. ან ზოგიერთს შეეძლო სამხრეთის მიგრაცია და ახალ ტერიტორიებზე გადარჩენა. ამავდროულად, პლანეტაზე რჩება მარტორქის ორი ახალი სახეობა.

ანუ სახეობების გადაშენება ხდება იმის გამო, რომ ისინი არ ეგუებიან ახალ გარემო პირობებს. და ახალი სახეობების გაჩენა ხდება სახეობების გამოყოფის გამო. მაგალითად, ზოგიერთმა დინოზავრმა დაიწყო ფრენა და წარმოშვა ფრინველები. მეორე ნაწილი წყალში ჩავიდა და ვეშაპებად იქცა. მესამე ნაწილი კი ხმელეთზე დარჩა და ყველა მოკვდა.

კიდევ ერთი მაგალითი. ლობ-ფარფლიანმა თევზებმა, რომლებიც ყველა ხმელეთის ცხოველისა და ფრინველის წინაპრები არიან, ნადირის დევნისთვის ნაპირზე ხტუნვა დაიწყეს. ზოგიერთი თევზი თანდათან აძლიერებდა ფარფლის კუნთებს და ახერხებდა ხმელეთზე თანდათან გადაადგილებას. და შემდეგ ფარფლები გადაიქცა ფეხებად და თევზი გადაიქცა მიწის ცხოველებად. და ზოგიერთი თევზი დარჩა წყალში საცხოვრებლად. აქ არის ორი ახალი სახეობა თქვენთვის.

სტაბილური პირობების მქონე გარემოში ევოლუცია გაცილებით ნელა მიმდინარეობს. მაგრამ სტაბილურობა ეწინააღმდეგება სახეობებს, თუ პირობები მოულოდნელად იწყებს მკვეთრად შეცვლას, მაშინ სახეობების უმეტესობას არ აქვს დრო, რომ მოერგოს და დაიღუპოს.

სტაბილური პირობების მქონე ადგილებში (ჩვეულებრივ ტროპიკებში), სახეობებს უფრო მეტი შთამომავლობა ჰყავთ და ნაკლებად ზრუნავენ მათზე. ანუ ცივ კლიმატში თანამშრომლობის დონე გენეტიკურად უფრო მაღალია, ვიდრე თბილ კლიმატში. ამიტომ, დასავლეთის ქვეყნებში, სადაც უფრო თბილია, უფრო მაღალია ინდივიდუალიზმის დონე, ხოლო რუსეთში, სადაც უფრო ცივა, მეტი კოლექტივიზმია.

რაც უფრო მეტად იცვლება სახეობის ჰაბიტატი, მით უფრო სწრაფად ვითარდება ის ან გადაშენებისკენ მიემართება. ჰაბიტატის ცვლილების შემდეგ ევოლუცია აჩქარებს და შემდეგ თანდათან შენელდება წონასწორობის მიახლოებისას.

შერჩევა, რომელიც მთლიანად არ ანადგურებს მოსახლეობას, აჩქარებს მის ევოლუციას. და რაც უფრო დიდია იმ პირთა წილი, რომლებიც არ ტოვებენ შთამომავლობას, მით უფრო სწრაფად განვითარდება პოპულაცია (იმ პირობით, რომ მინიმუმამდე შენარჩუნდება პოპულაციის შესანარჩუნებლად აუცილებელი ინდივიდების რაოდენობა).

სხვათა შორის, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი გენეტიკურად არის დაპროგრამებული, რომ დაბერდეს და მოკვდეს. დაბერება არის ზრდასრულთა გამრავლების არასაჭირო დაკარგვა და არ არის ბიოლოგიურად აუცილებელი, რადგან ზოგიერთი სახეობა ცხოვრობს ასობით და ათასობით წლის განმავლობაში (მაგალითად, ფიჭვი 5000 წლამდე). მაგრამ თუ ინდივიდი არ დაბერდება და არ მოკვდება, რაც არ გაათავისუფლებს ტერიტორიებს და რესურსებს მომავალი თაობისთვის, თაობათა ციკლი შენელდება და სახეობა ვერ შეძლებს საკმარისად სწრაფად განვითარებას, რომ შეეგუოს გარემოს ცვლილებებს. ეს პრობლემა მოგვარებულია გენეტიკური საათის გამოყენებით, რომელიც იწვევს ინდივიდების დაბერებას.

სახეობების ევოლუციის მთავარი მიზეზი გარემო პირობების ცვლილებაა. ეს არის კლიმატის ცვლილება. კლიმატი ყველაზე ძლიერად იცვლება ზომიერ განედებში, ხოლო ჩრდილოეთით უფრო სტაბილურია. ამრიგად, ევოლუციის ტემპი უფრო დიდია ზუსტად ზომიერ განედებში.

ბუნებრივი გადარჩევის მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი მიზეზი კლიმატის შემდეგ არის სექსუალური შერჩევა.

სქესობრივი შერჩევის არსებობა ნიშნავს, რომ სქესები არ ურთიერთობენ უხამსად, მაგრამ უპირატესობას ანიჭებენ საპირისპირო სქესის ინდივიდებს გარკვეული მახასიათებლებით. ამ შემთხვევაში ყველაზე ფრთხილი იქნება სქესი, რომელიც მეტს კარგავს წარუმატებელი არჩევანის შედეგად და ეს, როგორც წესი, ქალებია.

სქესი, რომელმაც გამოავლინა მრავალი ზედმეტი თვისება, რომელიც არ არის სასარგებლო საკვების მოპოვებაში, მტაცებლებისგან თავის არიდებაში და სხვა მსგავსი, მაგრამ რომელიც მიმართავს საპირისპირო სქესს, აუცილებლად გაივლის სექსუალურ შერჩევას. ფრინველებში მამაკაცებს თითქმის ყოველთვის აქვთ ეს მახასიათებლები. მამრები ხშირად არიან კაშკაშა ფერებში, აქვთ ფერადი ქლიავი და მღერიან ლამაზ სიმღერებს, რომლებიც იზიდავს როგორც მდედრებს, ასევე მტაცებლებს. გადაჭარბებული ნიშნები ეუბნება ქალებს, რომ მამრს უნდა ჰქონდეს მართლაც შესანიშნავი თვისებები, რათა არ შეჭამონ ასეთი ნათელი გარეგნობით.

ხალხში ქალები ირჩევდნენ მამაკაცებს თავიანთი ძალისთვის, რადგან ეს იყო საჭირო გადარჩენისთვის. ახლა ვარაუდობენ, რომ ქალები ირჩევენ მამაკაცებს მათი ინტელექტისთვის, რაც გადარჩენისთვის უფრო მნიშვნელოვანი გახდა, ვიდრე ფიზიკური ძალა. ინტელექტი კარგად არის დაკავშირებული სიმდიდრესთან და დანაშაულის დაბალ მაჩვენებლებთან, ფსიქოპათიასთან და ქალების უმეტესობისთვის სასურველ სხვა ინდიკატორებთან.

ბუნებრივი გადარჩევის მესამე მიზეზი იყო ჯგუფური შერჩევა. მილიონობით წელი გავიდა პირველი პრიმატების გამოჩენიდან, სანამ ადამიანის წინაპრები ჯგუფურ ცხოველებად იქცნენ. ჯგუფური ქცევა ჯერ კიდევ ღრმად არის ფესვგადგმული ჩვენს გენებში და დღეს ჩვენ ვხედავთ, რამდენად ადვილად ვაყალიბებთ ჯგუფებს და რამდენად მნიშვნელოვანია ჩვენთვის, რომ სხვებმა მიგვიღონ ჩვენს ჯგუფებში. ერთი ჯგუფისადმი ლოიალობა წარმოიშვა იმის გამო, რომ ადამიანები, რომლებიც მოქმედებდნენ თანამოაზრეებთან ურთიერთსასარგებლოდ, განსაკუთრებით სხვებთან კონფლიქტში, უფრო წარმატებული იყვნენ რეპროდუქციულად, ვიდრე ისინი, ვინც ამას არ აკეთებდნენ.

პერიოდულად ჩნდება კითხვა: ვინ ხელმძღვანელობს ევოლუციას? ამ კითხვაზე ორი პასუხი არსებობს. მეცნიერები ამბობენ, რომ არავინ, მორწმუნეები ამბობენ, რომ ევოლუცია ხდება ღმერთის გეგმის მიხედვით, ანუ უზენაესი ინტელექტუალური არსების, რომელმაც რატომღაც გაანადგურა მისი ქმნილების 99,99%.

მეცნიერული მიდგომა ამ საკითხისადმი ასეთია. არსებობს ფიზიკური კანონები, რომლის მიხედვითაც ხდება ფიზიკური პროცესები. თუ მთაზე ქვა ცვივა, მაშინ შეიძლება ორი ვერსიის წამოყენება. პირველი (რელიგიური) - ქვა ღვთის ნებით მოძრაობს ქვევით, მეორე (სამეცნიერო) - ქვა გორავს მიზიდულობის ფიზიკური კანონის გავლენით.

ევოლუცია ასევე ხდება გენის მუტაციის ფიზიკური პროცესის მეშვეობით. ეს იწვევს ახალი მახასიათებლების მქონე ინდივიდების გაჩენას. ის ინდივიდები, რომელთა ახალი მახასიათებლებიც ცვალებად პირობებში გადარჩენის საშუალებას აძლევს, გადარჩებიან და მრავლდებიან. მათი შთამომავლებიც თანდათან იცვლებიან და ამგვარად ყალიბდება ახალი სახეობა. ანუ დაბადებულთა შორის ყველაზე ძლიერი გადარჩება და შთამომავლობას შობს. ის პიროვნებები, რომელთა არსებული და ახალი მახასიათებლები არ აძლევენ საშუალებას გადარჩნენ ცვალებად პირობებში, კვდებიან და არ ტოვებენ შთამომავლობას. ეს არის ბუნებრივი გადარჩევა. ასე ხდება ევოლუცია და მას არავინ ევალება.

მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებაში არსებობს ცოცხალი ორგანიზმების კონტროლირებადი ევოლუცია, რომელსაც ადამიანები ახორციელებენ. ეს არის მცენარეთა ახალი ჯიშებისა და შინაური ცხოველების ახალი ჯიშების განვითარება. ერთი ჯიშის პომიდვრის ყვავილებს აბინძურებენ მეორე ჯიშით, ამ ყვავილების ნაყოფიდან იღებენ თესლს და მათგან ზრდიან ახალ მცენარეებს. თუ მათ აქვთ ახალი სასარგებლო სამომხმარებლო თვისებები (გაზრდილი პროდუქტიულობა, მდგრადობა გვიან დაბერების მიმართ და ა.შ.), მაშინ ეს ჯიში რჩება და მრავლდება. თუ არ არის სასარგებლო თვისებები ან ჯიში მშობლებზე უარესი გახდა, მაშინ ის განადგურებულია.

იგივე ხდება ბუნებრივ პირობებში. მხოლოდ ის ხორციელდება უფრო მარტივად და მხოლოდ ერთი კრიტერიუმის მიხედვით - ის სახეობები, რომლებიც აღმოჩნდა უფრო ადაპტირებული ცხოვრებისათვის გარემომცველ პირობებში, გადარჩებიან და შთამომავლობას აჩენენ. და არაადაპტირებული კვდება შთამომავლობის გაჩენის გარეშე.

ბუნება არ განიცდის სენტიმენტალურ გრძნობებს, არ შედის სუსტი და უმწეო მდგომარეობაში და არ ცდილობს შექმნას გარკვეული ტიპის პიროვნება. საბოლოო პროდუქტი ნებისმიერ შემთხვევაში წარმატებული გამრავლებაა, რაც არ უნდა სავალალო, საზიზღარი ან დამამცირებელი ჩანდეს იგი. გამრავლდით უფრო აქტიურად ვიდრე სხვები და დარჩებით თამაშში, წინააღმდეგ შემთხვევაში თქვენ აღმოიფხვრება. და ასე შემდეგ ყოველთვის.

ჩვენ შეგვიძლია ვიცოდეთ როგორ მუშაობს ევოლუცია, ან შეგვიძლია დავიჯეროთ. ცოდნა არის თეორია, რომელსაც მხარს უჭერს მტკიცებულებები. რწმენა არის თეორია, რომელიც არსებობს მტკიცებულების გარეშე.

ცხოვრებაში, 99,99% შემთხვევაში ჩვენ ვმოქმედებთ ცოდნით და არა რწმენით. ჩვენ მუდმივად ვიყენებთ მტკიცებულებებს, რომლებიც შეიძლება ჩაიწეროს.

საგზაო პოლიციის თანამშრომელი უჩვენებს მძღოლს რადარის ინდიკატორს, რომელიც აჩვენებს მანქანის სიჩქარეს. მძღოლს, რა თქმა უნდა, შეუძლია თქვას „მჯერა, რომ სხვა სიჩქარით ვმართავდი“, მაგრამ მის რწმენას არ გავითვალისწინებ.

მოსამართლე, რაც არ უნდა რელიგიური იყოს, იკვლევს მტკიცებულებებს და არა იმას, რისიც სწამთ სასამართლოში მონაწილეები.

ბუღალტერები, ინჟინრები, მასწავლებლები, სანტექნიკოსები, გამყიდველები და ა.შ. - ჩვენ ყველანი ვმოქმედებთ ფაქტებით და არა ვიღაცის ფანტაზიის ნაყოფით.

ევოლუცია მოქმედებს ფიზიკური კანონების მიხედვით და არა ფიქტიური უმაღლესი არსების ბრძანებით.

კამათი იმის შესახებ, თუ როგორ გაჩნდნენ ცოცხალი ორგანიზმები და ვინ შექმნა ისინი, დიდი ხანია მიმდინარეობს. თავიდან ისინი ძალიან მარტივი იყვნენ. ვინც არ დათანხმდა, რომ „ღმერთმა სამყარო ექვს დღეში შექმნა“ ცეცხლზე მწვადი შეწვა. მაშინ საგრძნობლად ნაკლები იყო ექვსდღიანი შექმნის მომხრეები და ახლა მხოლოდ გონებრივი განვითარების ადრეულ ეტაპზე მყოფ ადამიანებს სჯერათ ამის. იმის გამო, რომ ძალიან რთული გახდა მეცნიერულად დადასტურებული ევოლუციის უარყოფა - ძალიან ბევრი ფაქტი მიუთითებს არა.

ახლა რელიგიური თეორიის მხარდამჭერებს (მე მჯერა იმის, რასაც მეტყვიან, რომ დავიჯერო) სხვა ხრიკი აქვთ - "დიახ, იყო ევოლუცია, მაგრამ ეს ხდება ღმერთის ნების შესაბამისად". და ლოგიკურ კითხვაზე - "რატომ შექმნა ღმერთმა მილიონობით სახეობის ცოცხალი არსება და შემდეგ გაანადგურა მათი 99,99%?"

საინტერესოა, მაგრამ ევოლუციის თეორიის განადგურება ძალიან ადვილია - ამისათვის საკმარისია ცოცხალი ორგანიზმის ნაშთების პოვნა ფენაში, რომელიც არ არის მისი პერიოდის. ეს იგივეა, თუ ნახშირის ნაჭერში ათი რუბლის მონეტა იპოვით, მაშინ ქვანახშირის წარმოქმნის მთელი თეორია მაშინვე დასრულდება. ასე რომ, ხალხი რამდენიმე ასეული წლის განმავლობაში აკეთებს არქეოლოგიას. და მათ არასოდეს იპოვეს ცოცხალი არსებების ნაშთები მათი პერიოდის ფენებში. ეს ნიშნავს, რომ დარვინის ევოლუციის თეორია სწორია.

შემდეგი სტატია დაეთმობა ადამიანის ევოლუციას - როგორ გაჩნდნენ თანამედროვე ადამიანები პრიმატებიდან.