XotirAI logotipiXotirAI
🧬 10-sinf · Biologiya · 52-§.

BIOKIMYOVIY EVOLUTSIYA NAZARIYASI

Mavzular

🧠 Bu mavzuni yodlash📝 Test yechish

Oparin–Xoldeyn nazariyasi

Hayotning anorganik moddalardan abiogen molekular evolutsiya natijasida hosil bo‘lishi to‘g‘risidagi nazariya rus olimi A. I. Oparin (1924) va ingliz olimi J. Xoldeyn (1929) tomonidan yaratilgan.

Tabiatshunoslar fikriga ko‘ra, Yer bundan taxminan 4,5–5 milliard yillar oldin paydo bo‘lgan. Dastlab Yer changsimon holatda, harorati juda yuqori (4000–8000°C) bo‘lgan. Asta-sekin sovish jarayonida og‘ir elementlar sayyoramizning markaziga, yengillari esa periferik qismiga joylasha boshlagan.

Yerda eng qadimgi oddiy tirik organizmlar taxminan 3,5 milliard yil avval paydo bo‘lgan deb taxmin qilinadi. Hayot avval kimyoviy, keyin esa biologik evolutsiyaning mahsulidir.

Kimyoviy evolutsiya

Kimyoviy evolutsiya. Taxmin qilinishicha, Yerning birlamchi atmosferasi tarkibi suv bug‘lari, erkin vodorod, karbonat angidrid, qisman metan, vodorod sulfid, ammiak va boshqa gazlardan iborat bo‘lgan. Quyoshdan keladigan ultrabinafsha va rentgen nurlar, chaqmoqning kuchli elektr zaryadi, yuqori harorat ta’sirida gazlardan birmuncha murakkab birikmalar sintezlangan. Shu tarzda oddiy organik birikmalar: uglevodlar, aminokislotalar, azotli asoslar va organik (sirka, chumoli, sut) kislotalar hosil bo‘lgan. Yer asta-sekin soviy boshlashi bilan atmosferadagi suv bug‘lari kondensatsiyalanib borgan. Yer yuziga tinmasdan yoqqan yomg‘ir juda katta suv havzalarini hosil qilgan. Suvda ammiak, uglerod oksidi, metan va atmosferada hosil bo‘lgan organik birikmalar erigan. Suv muhitida oddiy organik birikmalar polimerlarni hosil qilgan.

Laboratoriya tajribalari

A. I. Oparin hayotning paydo bo‘lishini tajribada o‘rganish mumkinligi g‘oyasini birinchi bo‘lib olg‘a surdi. Darhaqiqat, S. Miller (1953) tajribada birlamchi Yer sharoitining modelini yaratdi. U qizdirilgan metan, ammiak, vodorod va suv bug‘lariga elektr uchquni ta’sir etib asparagin, glitsin, glutamin aminokislotalarini sun’iy sintezladi. Bu sistemada gazlar birlamchi atmosferani, elektr uchquni esa yashinni imitatsiyalaydi.

D. Oro vodorod sianid, ammiak va suvni qizdirib adeninni sintezladi. Metan, ammiak va suv aralashmasidan ionlashtiruvchi nurlar ta’sirida riboza va dezoksiriboza sintezlandi. Bunday tajribalar natijasi ko‘plab tadqiqotlarda tasdiqlandi.

Polimerlar va koatservatlar

Evolutsiya jarayonida monomerlar biologik polimerlar (polipeptidlar, polinukleotidlar)ga aylangan. Bu farazlar ham tajribalarda tasdiqlandi. S. Foks aminokislotalar aralashmasini qizdirib proteinoidlar (oqsilsimon moddalar)ni sintezladi. Keyinchalik tajribada nukleotidlar polimerlari ham sintezlandi.

A. I. Oparin fikriga ko‘ra, oqsil molekulalari kolloid birikmalarni hosil qilgan. Bu birikmalar suvdan ajralib turadigan koatservat tomchilari (koatservatlar)ni hosil qiladi (lotincha koatservus – quyqa, quyuq narsa ma’nosini anglatadi). Koatservatlar o‘ziga suvdan har xil moddalarni biriktirib, bir-birlaridan tobora farqlanib borgan, ularda kimyoviy reaksiyalar kuzatilgan, keraksiz moddalar ajratilib chiqarilgan.

Koatservatdan protobiontgacha

Koatservatlarni tirik mavjudotlar deb atash mumkin emas. Kimyoviy evolutsiyaning so‘nggi bosqichlarida koatservatlar o‘sa boshlagan, moddalar almashinishiga o‘xshagan belgilar paydo bo‘lgan. Koatservatlar membrana bilan o‘rala boshlagan va ularda bo‘linish xususiyati paydo bo‘lgan deb faraz qilinadi. Bunday koatservatlar protobiontlar yoki birlamchi hujayralar deb ataladi.

Koatservatlarga o‘xshagan birikmalar A. I. Oparin va uning shogirdlari tomonidan tajribada hosil qilingan va ularning xususiyatlari yaxshi o‘rganilgan.

Protobiontlar ham hali hayot shakli emas. Ularda asta-sekin fermentlar (kofermentlar, xususiy fermentlar), ATFga o‘xshash birikmalar abiogen usulda paydo bo‘la boshlagan deb faraz qilinadi.

Protobiontlarning haqiqiy hujayralarga aylanishida oqsillar va nuklein kislotalar funksiyalarining o‘zaro muvofiqlashuvi natijasida matritsali sintez usuli paydo bo‘lishi katta ahamiyatga ega bo‘lgan.

Matritsali sintez jarayoni paydo bo‘lishi bilan kimyoviy evolutsiya o‘z o‘rnini biologik evolutsiyaga bo‘shatib bergan. Hayotning rivojlanishi endi biologik evolutsiya yo‘li bilan davom etgan.

Geterotroflardan avtotroflargacha

Dastlabki tirik organizmlar – protobiontlar, geterotrof bo‘lgan, ya’ni tayyor organik moddalar bilan oziqlangan. Atmosferada erkin kislorod bo‘lmagani uchun hayotiy jarayonlar anaerob usulda kechgan. Abiogen sintez juda sekin kechgani uchun organik moddalar zaxirasi kam bo‘lgan. Evolutsiya jarayonida tabiiy tanlash ta’sirida avtotrof organizmlar kelib chiqqan. Fotosintez xususiyatiga ega organizmlar – birlamchi ko‘k-yashil suvo‘tlarining kelib chiqishi eng yirik aromorfozlardan biri hisoblanadi.

Fotosintez va aerob nafas

Fotosintez atmosferani kislorod bilan boyitadi. Fotosintezning kelib chiqishi organizmlarning abiogen sintezlanuvchi organik moddalar uchun raqobatini susaytiradi. Fotosintez natijasida atmosferada ozon ekranining paydo bo‘lishi ultrabinafsha nurlarining halokatli ta’siridan organizmlarni himoya qiladi. Atmosferada erkin kislorod paydo bo‘lishi natijasida organizmlar aerob nafas olishga o‘ta boshlagan. Aerob nafas olish anaerob usulga nisbatan juda samarali bo‘lgani uchun organik olamning rivojlanishi va murakkablashishi tezlashadi. Hozirgi vaqtda anaerob organizmlar faqat kislorod yetishmaydigan sharoitlardagina mavjuddir. Dastlabki organizmlar prokariotlar bo‘lgan, atmosferada kislorodning miqdori ko‘paya boshlagandan keyin eukariot organizmlar paydo bo‘lgan.

Bilimingizni sinang

Taxminan qancha vaqt avval Yerda eng qadimgi oddiy tirik organizmlar paydo bo‘lgan deb taxmin qilinadi?
  1. 4,5 milliard yil avval
  2. 1,5 milliard yil avval
  3. 5 milliard yil avval
  4. 3,5 milliard yil avval

To‘g‘ri javob: 3,5 milliard yil avval. Yer 4,5–5 mlrd yil oldin paydo bo‘lgan, eng qadimgi oddiy tirik organizmlar esa taxminan 3,5 mlrd yil avval.

Yer paydo bo‘lgan dastlabki davrda qanday holatda va qanday haroratda bo‘lgan?
  1. Changsimon holatda, harorati 4000–8000°C
  2. Gaz holatida, harorati 400–800°C
  3. Qattiq muz bilan qoplangan, harorati −50°C
  4. Suyuq holatda, harorati 100–200°C

To‘g‘ri javob: Changsimon holatda, harorati 4000–8000°C. Yer dastlab changsimon va juda issiq (4000–8000°C) bo‘lgan.

Yer sovish jarayonida og‘ir va yengil elementlar sayyoramizning qaysi qismlariga joylasha boshlagan?
  1. Og‘irlari periferik qismga, yengillari markazga
  2. Og‘irlari ham, yengillari ham periferik qismga
  3. Og‘irlari markazga, yengillari periferik qismga
  4. Og‘irlari ham, yengillari ham markazga

To‘g‘ri javob: Og‘irlari markazga, yengillari periferik qismga. Sovish paytida og‘ir elementlar markazga cho‘kkan, yengillari periferiyada qolgan.

Quyidagi hukmlardan qaysilari to‘g‘ri? I. Birlamchi atmosferada suv bug‘lari, erkin vodorod va karbonat angidrid bo‘lgan; II. Birlamchi atmosferada erkin kislorod ko‘p bo‘lgan; III. Atmosfera tarkibida qisman metan, vodorod sulfid va ammiak ham bo‘lgan.
  1. Faqat II
  2. I va II
  3. II va III
  4. I va III

To‘g‘ri javob: I va III. I va III matnga mos; II noto‘g‘ri, chunki atmosferada erkin kislorod bo‘lmagan.

Birlamchi atmosferadagi gazlardan birmuncha murakkab birikmalar sintezlanishiga qaysi omillar sabab bo‘lgan?
  1. Fermentlar va ATFga o‘xshash birikmalar ta’siri
  2. Fotosintez va aerob nafas olish
  3. Geterotrof mikroorganizmlarning faoliyati
  4. Ultrabinafsha va rentgen nurlar, chaqmoqning elektr zaryadi, yuqori harorat

To‘g‘ri javob: Ultrabinafsha va rentgen nurlar, chaqmoqning elektr zaryadi, yuqori harorat. Gazlardan murakkab birikmalar sintezi uchun energiya manbalari ultrabinafsha va rentgen nurlar, chaqmoq va yuqori harorat bo‘lgan.

Birlamchi atmosferadagi gazlardan sintezlangan oddiy organik birikmalar qatoriga qaysi guruh kiradi?
  1. Fermentlar, kofermentlar va ATFga o‘xshash birikmalar
  2. Oqsillar, DNK va RNK
  3. Uglevodlar, aminokislotalar, azotli asoslar va organik kislotalar
  4. Polipeptidlar, polinukleotidlar va proteinoidlar

To‘g‘ri javob: Uglevodlar, aminokislotalar, azotli asoslar va organik kislotalar. Dastlab oddiy organik birikmalar sintezlangan; polimerlar, fermentlar keyinroq paydo bo‘lgan.

Kimyoviy evolutsiya bosqichlarini to‘g‘ri ketma-ketlikda joylashtiring: 1) suv muhitida oddiy organik birikmalardan polimerlar hosil bo‘lishi; 2) gazlardan oddiy organik birikmalar sintezi; 3) yomg‘ir tufayli katta suv havzalarining hosil bo‘lishi; 4) atmosferadagi suv bug‘larining kondensatsiyalanishi.
  1. 2-3-4-1
  2. 4-2-3-1
  3. 2-4-1-3
  4. 2-4-3-1

To‘g‘ri javob: 2-4-3-1. Avval organik birikmalar sintezlangan, so‘ng bug‘lar kondensatsiyalanib yomg‘ir suv havzalarini hosil qilgan, suvda polimerlar paydo bo‘lgan.

Olimlar va ularning sintez qilgan moddalarini moslang: 1) S. Miller; 2) D. Oro; 3) S. Foks; a) adenin; b) asparagin, glitsin, glutamin aminokislotalari; c) proteinoidlar.
  1. 1-b, 2-a, 3-c
  2. 1-a, 2-b, 3-c
  3. 1-c, 2-a, 3-b
  4. 1-b, 2-c, 3-a

To‘g‘ri javob: 1-b, 2-a, 3-c. Miller aminokislotalar, Oro adenin, Foks proteinoidlar sintezlagan.

Faqat o‘qish yetarli emas

XotirAI mavzuni savollar bilan so‘raydi va keyingi takrorlash vaqtini o‘zi belgilaydi.

🚀 Yodlashni boshlash
← OldingiYERDA HAYOTNING PAYDO BO‘LISHI HAQIDAGI NAZARIYALARKeyingi →Arxey, proterozoy eralaridagi hayot