ТАБИҒИ СҰРЫПТАЛУ, ЭВОЛЮЦИЯНЫҢ БАСҚА ФАКТОРЛАРЫ

Табиғи сұрыпталудың мәні. Бір популяциядағы особьтардың тұқым қуалайтын өзгерістері әртүрлі бағытта жүріп, айналадағы орта жағдайлары бірдей болса да барынша алуан түрлі бола алады.

Белгілі орта жағдайларындағы өзгерістері бар тұқым қуалайтын пайдалы особьтар ұрпақтан ұрпаққа тіршілік үшін күресте басымырақ сақталып, соңынан өсімтал ұрпақ қалдырады. Оған керісінше сол орта жағдайларындағы зиянды тұқым қуалайтын өзгерістері бар особьтар ұрпақтарының мөлшері барған сайын кеміп, әлсіздене түсуі, сөйтіп өліп бітуі мүмкін.

Нәтижесінде тірі қалып, особьтардың өзінен соң дәл сол жағдайларда тұқым қуалайтын пайдалы өзгерістері бар ұрпақтарды басымырақ қалдыру процесі табиғи сұрыпталу деп аталады.

Табиғи сұрыпталудың «өзгеріске ұшыраған жануарлар тарапынан мақсатқа орай іріктелуі» емес екенін Дарвин ескертті. Орта жағдайлар сұрыптайтын фактордың ролін атқарады. Дарвин «табиғи сұрыпталу» дегенді табиғи заңдар әрекетінің нәтижесін көрсету үшін астарлы оймен сөзді қысқарту мақсатында қолданды.

Популяциядағы сұрыпталу. Сұрыпталу популяция ішінен басталады. Табиғи популяцияның әрқайсысы генотиптерінде біраз ерекшеліктері бар бір түрдің особьтар тобы болып саналады, демек олардың морфологиялық белгілерінде де, физиологиялық қасиеттерінде де айырмашылықтар болады. Популяция неғұрлым особьтарының генотиптері мен белгілері бойынша алуан түрлі болса, табиғи сұрыпталу соғұрлым тиімдірек әсер етеді.

Тіршілік үшін күрес пен табиғи сұрыпталудың және оның, нәтижелерінің айтарлықтай қысқа мерзімде сезілетіні бунақденелілер мен кейбір сүтқоректілердің популяцияларын зерттеу арқылы айқындалды.

Ағаштардың қабығы, діңі, жапырақтары қара құрымданып ыс басқан көптеген европалық елдердің индустриялы аймақтарында соңғы 100 жылда қошқыл реңді, бунақденелілер бозғылт реңді бунақденелілерді ығыстырып шығаруда. Мысалы, Англияда түнгі көбелектердің 70 проценттен астамы қошқыл бола бастады. Бұл процесс популяцияларда табиғи сұрыпталу әрекетінен денені жақсы қорғайтын реңге айналып, көбелектерді құстардың жеуінен сақтайды. Өнеркәсіптік емес аймактарда бұған керісінше қошқыл реңді особьтар популяцияларда басымырақ жойылады. Бирмингемде ауа ластануы кемігендіктен екі нүктелі қошқыл қанқыздар азайып кетті, өйткені құстар ақшыл заттағы бунақденелілерді тез байқап, көбірек жейтін болды.

Соңғы уақыттарда бунақденелілер мен кенелердің улы химикаттарға төзімді әр алуан түрлерінің популяциялары табылды, олар бұрын удан қырылып қалатын. Мұндай популяциялардың пайда болуы мутациялардың шығып, түрішілік күрестің (қолайсыз жағдайлармен күрестің күшейе түсуінен) шиеленісуінен және табиғи сұрыпталудың әрекетінен деп түсіндіріледі. Популяциядағы особьтарға улы химикаттар бірдей әсер ете алмайды, өйткені олардың біразында уға төзімділікті арттыратын мутациялар пайда болды. Осы мутациялар особьтардың будандасуы нәтижесінде популяцияларға таралады, ал табиғи сұрыпталу оларды сақтап қалып, ақыр аяғында сол улы химикат әсер ете алмайтын жаңа популяцияның туындауына апарып соғады. Популяция ішінде өсімталдау ұрпақтары бар особьтар сұрыпталады. Сұрыптау әрқашан бағытталған сипатта болады, ол бейімділікті тіршілік жағдайларына қарай жетілдіре береді.

Дәл сол популяцияның бір түрге жататын басқа популяциялардан айырмашылығы күшейіп, бекітіледі.

Егер орта жағдайы айтарлықтай тұрақты болса, онда ертерек тіршілік етіп келе жатқан популяциялар миллиондаған жылдар бойы дерлік (саусақ қанатты балықтар, жорғалаушылар, гаттериялар) өзгеріссіз болып қала береді. Осы жағдайларда белгілері калыпты мөлшерден көбірек ауытқыған особьтардың барлығы тіршілік үшін күрес барысында сұрыпталу арқылы жойылып отырды. Зерттеулер нәтижесінде дауыл кезінде (Англия, 1899) қысқа немесе ұзын қанатты торғайлардың көбірек өліп, қанаттары қалыпты особьтардың түгелге дерлік тірі қалғаны анықталды.

Жаңа жағдайларда пайдалы мутациялары бар особьтар орта жағдайлары өзгерген кезде басымырақ орын алады. Мұндай особьтар ойдағыдай өмір сүріп, ұрпақтан ұрпаққа жетеді, көбейеді, ал басқалары сұрыпталып, жойылып кетеді. Бұл белгілердің жаңа ережесін тағайындауды қажет етті. Дарвин күшті жел жиі-жиі соғатын мұхиттағы ұсақ аралдардан қанатсыз және ұзын қанатты бунақденелілерді көбірек тапты. Бұл аралдарда тек желге төтеп бере алатын немесе ауаға мүлде көтерілместен, қуыстарға жасырынатын бунақденелілер ғана сақталып, көбейе алады. Қанаттары қалыпты дамыған особьтарды жел мұхитқа қарай айдайды да олар сонда өледі.

Жан-жағынан жел гулеп соғып тұратын Вознесения аралында бірде-бір ағаш жоқ болып шықты. Кергелен аралы да дәл сондай еді, өсімдіктері (гүгелге дерлік жерге төселіп өседі де ең биігі 1 м шамасында зорға жетеді. Көптеген өсімдіктер шымнан тығыз төсеніш түзеді. Мұнда тіршілік үшін күрес процесінде сан ғасырлық сұрыпталудан сабақтары ұзын немесе нашар тамырланған өсімдіктер жойылып отырады.

Табиғи сұрыпталудын, творчестволық ролі. Адам көзіне мүлде шалына бермейтін организмдер ерекшеліктері табиғи сұрыпталуға ұшырайды. Тіршілік үшін күресте аз да болса маңызы бар кез келген тұқым Дуалайтын өзгеріс табиғи сұрыпталуға ілігеді. Демек, табиғи сұрыпталу популяцияға және түрге пайдалы тұқым қуалайтын өзгерістерді толық сақтап, жинақтап, ортаға басқалардан да жаңа, жақсы бейімделген және ұрпақ қалдыра алатын особьтар жасау арқылы әсер етеді. Мұндай особьтар тіршілік үшін күресте сирегірек өледі.

Табиғи сұрыпталу баяу әсер етеді және кез келген жастағы особьтардың екі жынысына да таралады.

Табиғатта табиғи сұрыпталу творчестволық роль атқарады: бағытсыз тұқым қуалайтын өзгерістерден дәл осы жағдайларда өмір сүруге әлдеқайда жетілдірілген жаңа особь топтарын түзе алатындары ғана сұрыпталады.

Табиғи/сұрыпталу - эволюциялық процестің негізгі қозғаушы күші. Ол популяциялар санын көбейтіп, олардың гендік құрамының алуан түрлілігін арттыруға жеткізетін түрдің кең таралып орналасуы кезінде ойдағыдай өтеді. Мұндай жағдайларда сұрыпталу мүмкіндіктері өрістей түседі. Табиғи сұрыпталудың қарқындылығы мен бағыты жылдың әр маусымы мен жыл сайын өзгеріп тұрады. Бұл особьтардың биологиясы мен тіршілік жағдайларының ауытқуына байланысты жүреді.

Қолдан сұрыптау мен табиғи сұрыпталу әсерлерін салыстыру. Тұқым қуалайтын өзгергіштік екі процеске де негіз болып, сұрыптауға материал жеткізіп береді. Қолдан сұрыптау мен табиғи сұрыпталу нәтижесінде жаңа формалар жасалады: қолдан сұрыптау кезінде - тұқымдар мен сорттар, ал тибиғи сұрыпталу кезінде түрлер пайда болады. Бұл екі процестердің арасынка айтарлықтай айырмашылыктар бар. Адам қолдан сұрыптау кезінде особьтарды байқалған белгілері бойынша іріктеп, сұрыптау жұмысын өзі қалаған жаққа қарай бағыттайды. Мұнда белгілері бойынша іріктелген особьтардың организм үшін тіпті зиянды болуы да мүмкін. Мәселен, шошқалар мен сүтті сиырлардың ең жақсы тұқымдары адам қамқорлық жасамаған болса, табиғатта өмір сүрмеген де болар еді. Табиғи сұрыпталу кезінде айналадағы орта жағдайлары сұрыптаушы фактор болып табылады. Мұнда тіршілік үшін маңызды кез келген белгілер сұрыпталады. Осыған орай табиғи сұрыпталу тек популяциялар мен түрдің толық пайдасы үшін ғана әсер етеді.

Адамның қажетіне және белгілеген мақсатына бейімделген үй хайуанаттарының тұқымдары мен мәдени өсімдіктердің сорттары қолдан сұрыптау нәтижесінде жасалады. Ал қоршаған ортаның белгілі жағдайларында тіршілік етуге бейімделген түрлер табиғи сұрыпталу нәтижесінде пайда болады.

Адам егіншілікгіен және хайуанаттарды қолға үйретумен шұғылданғаннан бері қолдан сұрыптау жүргізіліп келеді. Табиғи сұрыпталу органикалық дүниенің бүкіл тарихи барысында Жерде тіршілік пайда болғаннан бері жүруде. Табиғи сұрыпталу мен қолдан сұрыптау бірімен-бірі тығыз байланысты: жануарлар тұқымдары мен өсімдіктер сорттарына қолдан сұрыптаудан басқа табиғи сұрыпталу да әсер етуде.

Эволюциялық басқа факторлар. Дарвин негізін қалаған эволюциялық теорияның негізгі қағидалары күні бүгінге дейін маңызын жойған жоқ, қайта жаңадан қолдау тауып, дамытылуда. Мутациялар мен комбинациялық өзгергіштер туралы ілім терең талданып, олардың пайда болу механизмдері зерттелуде. Табиғи сұрыпталу әсеріне экспериментті жолмен зерттеулер жүргізілуде. Эволюцияның жаңа факторлары айқындала түсуде, олардың қатарына популяциялық толқындар немесе тіршілік толқындарын жатқызуға болады.

Табиғатта популяциялар мөлшері үнемі ауытқып тұрады: популяциядағы особтар саны бірде кеміп, бірде артумен болады. Бұл процестер бірін-бірі азды-көпті ретпен алмастыра алады, сондықтан оларды тіршілік толқыны немесе популяциялық толқын деп атайды. Олар бір жағдайларда (көптеген бунақденелілерде, біржылдық өсімдіктерде) жыл маусымдарына байланысты болады. Енді бір жағдайларда толқындар едәуір ұзақ мерзімнен соң байқалып, климат жағдайларының немесе азық молшылығының ауытқуына байланысты болып шығады (тиіндердің, қояндардың, тышқандардың, бунақденелілердің жаппай көбеюі). Кейде популяциялар мөлшерінің өзгеруіне ормандағы өрт, су тасқыны, өте қатты аяз немесе қуаңшылық себепші болып табылады.

Бұл толқындар популяциядағы сирек кездесетін гендер мен генотиптер концентрациясын мүлде кездейсок және шұғыл өзгертеді. Толқындар бәсеңсіген кезеңде біркыдыру гендер мен генотиптер толық жойылып кетуі мүмкін, ол кездейсоқ және олардың биологиялық құндылығына тәуелсіз жүзеге асады. Ал басқалары да кездейсоқ қалып қояды, сөйтіп популяцияның мөлшері жаңадан артқан кезде өзінің концентрациясы да шұғыл көтеріледі. Мутациялық процесс тәрізді популяциялық толқындар да кездейсоқ, бағытсыз тұқым қуалайтын материалды тіршілік үшін күрес пен табиғи сұрыпталуға жеткізіп береді.

Оқшаулану да, яғни особьтардың еркін будандасуына түрлі-түрлі кедергілердің пайда болуы эволюциялық факторларға жатады, ол бір түрдің сан алуан популяцияларының гендік құрамында маңызды айырмашылықтардың пайда болуына, яғни популяциялардың үсті-үстіне оқшаулана түсуіне жеткізеді.

Қарастырылған факторлардың барлығы да эволюциялық процесті белгілі бір жаққа бағыттай алмайды. Олар популяциядағы әртүрлі генотиптердің концентрациясын арттырады немесе кемітеді, сөйтіп табиғи сұрыпталудың тиімділігіне әсерін тигізеді. Табиғи сұрыпталу бірден-бір бағыттаушы маңызы бар эволюциялық факторлар болып табылады, өйткені ол нақтылы орта жағдайларына байланысты жүретіндіктен, түрлерді тіршілікке бейімдейді. Табиғи сұрыпталудан жаңа погіуляциялар, сондай-ак одан әрі түр тармақтары мен түрлер пайда болады.

Полянский Ю.И. Жалпы биология. -Алматы, 1991. -299 б.