Hayotning paydo bölişi
Manba: ÖzME, 11-jild (2000–2005), «Özbekiston milliy ensiklopediyasi» Davlat ilmiy naşriyoti · elektron nusxa: ziyouz.com kutubxonasi, 21–26-b. — ziyouz.com
Hayotning paydo bölişi - tirik organizmlarning paydo bölişi va rivojlanişi töğrisidagi qaraşlar majmui. Hayotning tabiati (q. Hayot), uning paydo bölişi töğrisida har xil fikrlar mavjud. Ilo-hiy kitoblarda tirik jonzotlarni muayyan makon va zamonda ma'lum reja asosida oliy Yaratuvçi tomo-nidan yaratilganligi ta'kidlanadi. Qur'onda dunyo 6 kunda yaratilganligi yozilgan. Irlandiyalik arxiyepis-kop Aşer dunyo mil. av. 4004 y. oktyabrda yaratilganini hisoblab çiqqan. Kreatsionizm ta'limotiga asosan hayot ğayritabiiy hodisa natijasida bir marta paydo bölgan va öşandan buyon özgarmasdan qolgan. Qad. Xitoy, Rim, Bobilda paydo bölgan nazariyalarga binoan hayot tabiatda «avjud bölgan narsalardan öz-özidan (spontan) vu-judga kelgan. Yunon faylasufi Em-pedokl (mil. av. 490—430 y.) tiriklik havo, tuproq, olov va suvdan; Demokrit (mil. av. 460—370 y.) hayot loydan; Fales (mil. av. 625— 547 y.) ösimlik va hayvonlar balçiqdan paydo bölgan, degan fikr bildirişgan. Aristotel fikriça, moddaning muayyan zarraçasi «hayotiy kuç»ga ega; bu kuç qulay muhitda tirik organizmni paydo qiladi: Van Gelmont (1577—1644) iflos kiyim, qoronği şkaf va buğdoy donidan 3 hafta davomida siçqon paydo bölganligini yozadi. Ammo Italiya vraçi va biologi Françesko Redi oğzi yopilgan idişda saqlangan göştda paşşalar paydo bölmasligini isbot qiladi. Şu tariqa tiriklik faqat tiriklikdan paydo bölişi töğrisidagi biogenez konsepsiyasi vujudga keldi. A.Levenguknkt mikroskopik organizmlarni kaşf etişi bilan mikroorganizmlarning öz-özidan paydo bölişi töğrisidagi qaraşlar avj oldi. Ammo italyan tabiatşunosi Spallansani (1765) olovda pişib turgan göşt va sabzavot qay-natmasi solinib, oğzi kavşarlangan idişni bir neça vaqt kuzatadi va qay-natmada heç qanday hayot izini topolmaydi. Lekin hayotning öz-özidan paydo bölişi ğoyasining tarafdorlari oğzi kavşarlangan idişga hayotiy kuç tutp-maganligini vaj qilib körsatişadi. Hayotning öz-özidan paydo bölmasli-gini isbotlaş uçun L.Paster (1860) tajribada oğziga G) şaklida egilgan nay ulangan kolbada qaynatilgan göştning aynimasligini isbot qildi. Lekin L.Paster tajribasi H.p.b. muammosini hal etib berolmadi; ak-sinça hayotning abadiy mavjudligi töğrisidagi ğoyaning paydo bölişiga olib keldi.
H.p.b. töğrisidagi panspermiya taraf-dorlari fikriça, hayot Galaktika yoki koinotning turli qismlarida bir neça marta qayta paydo bölgan; yerga esa meteoritlar va kosmik zarraçalar bilan birga kelib qolgan. Bu nazariyani dastlab nemis olimi G.Rixter (1865) taklif etgan, söngra S.A.Arrenius (1895) şakllantirgan. Panspermiya tarafdorlari öz qaraşlarini isbotlaş uçun noma'lum uçar obyektlarning yerga köp marta taşrif buyurganligi, qoyalarga çizilgan rasmlar va özga planetaliklar bilan uçraşuvlar töğrisida şov-şuv kötarişadi. Biroq kosmik kemalarda olib borilgan tadqiqotlar koinotda hayot nişonasi borligini isbotlamadi.
1924 y.da rus biokimyogari A.I.Oiarin, keyinroq angliya biokimyogari va genetigi J.Xoldeyn (1929) tomonidan tabiatşunoslik fanlari töplagan dalillarni umumlaştiriş asosida H.p.b.ni uglerod birikmalarining uzoq davom etgan evolyuniyasi tariqasida talqin qiladigan gipote-za taklif etildi. Bu gipoteza H.p.b. töğrisidagi hoz. tasavvurlarning asosini taşkil etadi. Bu gipotezaga binoan Yerda H.p.b. jarayonini şartli ravişda 4 davrga böliş mumkin: birlamçi atmosfera gazlari hisobidan past molekulali organik birik-malar monomerlarining sintezi; monomerlar polimerlanib, oqsil va nuklein kislotalar zanjirini hosil qilişi; taşqi muhitdan membranalar bilan ajralib turadigan sistemalarning hosil bölişi; tiriklikka xos bölgan xususiyatlar, jumladan kimyoviy va metabolitik xossalarning kelgusi nasllarga ötkazilişiga imkon beradigan reproduktiv ap-paratga ega bölgan sodda hujayraning paydo bölişi. Dastlabki 3 davr H.p. b.dagi kimyoviy evolyutsiya, oxirgi 4-davr esa biologik evo-l yu s i ya deyiladi.
H.p.b.dagi kimyoviy evolyutsiya davri. Moddalarning kimyoviy evolyutsiyasini amerika olimlari S.Miller va G.Yuri 1953 y.da modelli eksperi-mentlar orqali tasdiqlab berişdi. Ular metan, ammiak va suv butlari aralaşmasidan iborat gazga elektr zaryadi ta'sir ettirib, bir qança oddiy organik birikmalar hosil qilişdi. Ular bu bilan Yerning birlamçi atmosferasini imitatsiya qiladigan sistemalarda organik molekulalar sintezlanişi mumkinligini körsatib berişdi.
Taxmin qilinişiça Yerning birlamçi atmosferasi tarkibi suv buğlari, erkin vodorod, karbonat an-gidrid, qisman metan, vodorod sul-fid, ammiak va b. gazlardan iborat bölgan. Atmosferaning qaytariliş xususiyati birlamçi organik birik-malarning • abiogen sintezida katta ahamiyatga ega. Çunki qaytariliş xos-sasiga ega bölgan birikmalar özidan vodorodni çiqarib, kimyoviy reaksiyalarga oson kirişadi. Quyoşdan keladigan ultrabinafşa va rentgen nurlar, çaqmoqning kuçli elektr zaryadi, çaqmoq çaqqanda, meteorit tuşganda va vulqon otilganda hosil böladigan yuqori harorat ta'sirida gazlardan birmunça murakkab birik-malar sintezlangan. Şu tarzda anorganik birikmalar: uglevodlar, ami-nokislotalar, azotli asoslar va organik (sirka, çumoli, sut) kislotalar hosil bölgan. Yer asta-sekin soviy boşlaşi bilan atmosferadagi suv buğlari kondensatsiyalanib borgan. Yer yuziga tinmasdan yoqqan jala juda katta suv havzalarini hosil qilgan. Suvda ammiak, uglerod qöşoksid, metan va atmosferada hosil bölgan organik birikmalar erigan. Suv muhitida organik moddalar kondensatsiyalanib, polimerlarni, xuddi şu yöl bilan aminokislotalar peptid boğlar orqali özaro birikib oqsillarni, nukleotidlar polinukleotidlarni hosil qilgan. Murakkab polimerlarning sintezlanişi oddiy moddalarga nisbatan oson keçişini qayd etib ötiş lozim. Mas, aminokislo-talar 1000° da sintezlansa, ulardan polipeptid zanjiri esa 160° da sin-tez böladi. Kondensatsiya reaksiyalari tasodifiy tartibda joylaşgan monomerlardan iborat har xil uzunlikdagi çizikli polimerlar — polipep-tidlar va polinukleotidlarning sin-tezlanişiga olib keladi. Polinukleotidlar matritsa vazifasini bajarişi va şu tariqa yangi poli-nukleotidlar zanjirida nukleotidlarning joylanişi tartibini bel-gilab berişi mumkin. Polinukleo-tidlarning matritsalik xususiyati ular molekulasidagi nukleotidlarning komplementarlik asosida juft-juft bölib (adenin qarşisida uratsil, guanin qarşisida sitozin) joylaşişi bilan boğliq. Matritsadan nusxa olişning komplementarlik mexanizmi biologik sistemalar orqali informatsiya ötkaziş jarayonlarida markaziy örin tutadi. Har bir hujayraning genetik informatsiyasi nukleotidlarning ketma-ketligi şaklida kodlaşgan bölib, bu infor-matsiya komplementarlik (juft-juft bölib joylaşiş) asosida nasldan-naslga ötkaziladi. Lekin bu jarayon fermentlar iştirokisiz sekin boradi. Tasodifan sintezlanadigan poli-peptidlar orasida katalitik faollikka ega bölgan, polinukleotidlar sintezini tezlaştiradigan xillari ham bölgan. Şunday qilib. kimyoviy evolyutsiyaning navbatdagi poğonasi polinukleotidlarning öz-özidan köpayişini tezlaştiradigan fer-mentlarning sintezlanişi böldi. Sintezlanadigan polipeptid töğrisidagi axborot nuklein kislotalar molekulasida joylaşgan. Informatsiyaning DNK zanjiridan RNK ga ötkazilişi esa polipeptid zanjiri sintezini yengillaştiradi. Tabiiy tanlaniş orqali nukleotidlar trip-leti bilan aminokislotalar örtasidagi muvofiklikni ifoda etuvçi genetik kod, ya'ni «luğat» paydo bölgan. Nukleotidlar ketma-ketligi poli-nukleotid zanjiri funksiyasi va uning fizik strukturasini belgi-lab beradi. Öz-özidan replikaiiyalanadigan, axborot saqlanadigan va funksional xossaga ega bölgan molekulaning paydo bölişi hayotning bundan keyingi evolyutsiyasi asosi hisoblanadi.
Abiogen yöl bilan paydo bölgan polipeptidlar katalik xossaga ega bölib, RNK molekulasidan nusxa oliş jarayonini aniqlaştirgan va tezlaştirgan bölişi mumkin. RNK ga öxşaş polinukleotidlar vaqt ötişi bilan oqsil molekulasi sintezini boşqariş xususiyatiga; oqsillar esa, öz navbatida, RNK ning yangi nusxalari sintezlanişini katalizlaş xususiyatiga ega bölgan. Evolyutsiya jarayonida faqat muayyan polipeptidlar sintezini boşqaruvçi polinuk-leotidlar tabiiy tanlaniş ta'sirida saqlanib qolgan. Nuklein kislotalar boşqarib boradigan oqsil biosinte-zining yuzaga kelişi Yerda hayot paydo bölişida eng muhim hodisa hisoblanadi.
Yerda hayot paydo bölişining bir qança jabhalarini aniq tasavvur qiliş mumkin bölsa-da, bunday evo-lyutsion özgarişning murakkab mexanizmi hozirgaça aniqlanmagan. Tax-min qilinişiça, nuklein kislotalar bilan oqsillar örtasida asta-sekin özaro ixtisoslaşuv yuz bergan. Natijada oqsillar yangi nuklein kislotalar, oqsillar va b. moddalar sintezi reaksiyalarini, şuningdek, boşqa jarayonlarni ta'minlaydigan energiyaning qayta taqsimlanişi, ya'ni genetik informatsiyaning fenotik namoyon bölişini boşqargan; nukle-in kislotalar esa bu jarayonlarni zarur axborot bilan ta'minlaydigan vositaga aylangan. Keyinçalik genetik axborotni taşiş vazifasi RNKdan DNK ga ötgan. DNK ning qöş zanjirdan tuzilganligi genetik axborot turğun bölişini va replikatsiya mexanizmining amalga oşirilişini ta'minlaydi. RNK esa axborotni DNK dan oqsilga olib kelişga ixtisoslaşgan. Hoz. mavjud bölgan barça organizmlarda axborot oqimi xuddi şu yönalişda boradi. A.I. Oparin va S.Foks tajribalarida har xil polimerlar suvda aralaştirilganida, ular birlaşib turli xil molekulalardan iborat murakkab agre-gatlar — koatservat tomçilar hosil qilişi aniqtangan. Organik mole-kulalarning bunday kompleksi hozirgi hujayralarga öxşaş xossalarga ega bölib, köpinça lipidlardan iborat sirtqi membranani hosil qiladi. Bu membrana moddalarni atrof muhitdan tanlab ötkaziş, içki muhitning doimiyligini ta'minlaş, ayrim kimyoviy reaksiyalarni katalizlaş xususiyatiga ega. Kootservatlar muay-yan ölçamga yetgandan söng, mayda qismlarga bölinib ketadi. Bu tajri-balar hayotiy jarayonlarga öxşaş hodi-salarni materiyaning fizik-kimyoviy xususiyatlari bilan boğliqligini körsatadi. Lekin körsatib ötilgan kootservat tomçilarni tirik organizmlar deyiş mumkin emas. Kooiyer-vatlar töxtovsiz hosil bölib va par-çalanib turgan. Bunday har xil xususiyatlarga ega bölgan molekulalarda agregatlardan iborat kootservatlarning muhit bilan özaro ta'siri tabiiy tanlaniş uçun şart-şaroit yara-tib bergan. Tabiiy tanlaniş tufayli eng qulay tuzilişga ega bölgan va parçatanişdan söng ham köpayiş xususiyatini yöqotmaydigan agregatlar saqtanib qolgan.
H.p.b. töğrisidagi yuqorida bayon etilgan ta'limotni köpçilik olimlar e'tirof etgan. Tirik organizmlarda öz-özidan köpayiş xususiyatining paydo bölişi bu ta'limotning eng qiyin, işonarli tarzda tuşuntirilmagan qismi hisoblanadi. Ame-rikalik astronom Fred Xayl fik-riça, hayotning yuqorida körsatib ötilganidek molekulalarning özaro tasodifiy ta'siri tufayli paydo bölişini xuddi temir-tersaklar uyumi ustidan ötgan töfondan söng, Boing-747 samolyotining paydo bölib qolişiga öxşatiş mumkin.
H.p.b.dagi biologik evolyutsiya davri. Kootservatlarda ularni taşqi muhitdan ajratib turadigan parda — membrananing va reduplikatsiya mexanizmining paydo bölişi bilan moddalar almaşinuvi va öz-özidan kö-payiş uçun qulay imkoniyat yaratildi. Paydo bölgan bu sodda organizm probiont deb ataladi. Probiontlarning paydo bölişi bilan hayot paydo bölişining biologik evolyutsiyasi boşlanadi. Probiontlar geterotrof bölib, oziq moddalar sintezlamagan. Ular birlamçi okean suvidagi organik birikmalarni özlaştirgan. Getero-trof probiontlarning hoz. anaerob prokariotlarga öxşaganligi taxmin qilinadi. Geterotrof organizmlar birlamçi okean suvidagi organik birikmalarni özlaştirgan. Geterot-rof organizmlarning köpayişi bilan birlamçi okean suvidagi organik moddalar kamayib borgan. Ana şunday şaroitda anaerob probiontlarda atmosferadagi karbonat angidrid (C0 ) va azot (N1,) ni
2 kimyoviy va quyoş nuri energiyasi yordamida özlaştiriş xususiyati paydo bölgan. Ana şu tariqa xemosintez va fotosintez qiluvçi organizmlar kelib çiqqan. Dastlabki fotosintetik organizmlar sianobakteriyalar — kök-yaşil suvötlar bölgan. Sianobakteriyalarning bu xususiyati tufayli hoz. ham atmosferadagi SO, va M gazlari ança köp miqdorda or-
2 ganik birikmalar şaklida biosferaga ötadi.
Erkin molekulyar kislorodning paydo bölişi atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon ekranining hosil bölişiga olib kelgan. Ozon ekrani barça tiriklik uçun zararli bölgan ultrabinafşa nurlarning Yer yuzasiga ötişiga yöl qöymaydi. Atmo-sferada erkin kislorodning paydo bölişi organizmlarning bundan keyingi evolyutsiyasida juda katta ahamiyatga ega böldi. Ammo erkin kislorod anaerob prokariotlarga juda zaharli ta'sir körsatadi. Prokariotlarning bir qismi anaerob muhitda tuproq va suv qatlamiga, organyzm va töqimalarga ötib saqlanib qolgan; boşqalari esa qisman ortiqça kisloroddan oziq moddalarni oksidlaşda foydalanişga moslaşgan. Oziq moddalarning kislorod yordamida oksidlanişi anaerob parçalanişga nisbatan juda samarali böladi va köp energiya ajratib çiqaradi. Buning natijasida tez ösib, tez köpayadigan aerob prokariotlar paydo bölgan. Oksidlaniş jarayonida oxirgi almaşinuv mahsulotlari — suv va karbonat an-gidrid hosil bölgan; hujayralarda juda köp energiya ATF holida töplangan. Birlamçi muhitda oziq moddalarning kamayib ketişi anae-rob prokariotlar örtasida bir-birini yeyiş xususiyati — fagotsitozning kelib çiqişiga olib kelgan. Taxmin qilinişiça, fagotsitozda ayrim anaerob prokariotlar ularni yutgan aerob hujayralar bilan simbioz yaşaşga moslaşgan. Yutilgan hujayralar hazm bölmasdan saqlanib qolib, organik moddalarni özlaştirişga moslaşgan. Ana şu tariqa hujayra organo-idlari şakllangan.
Eukariotlarning kelib çiqişi. 19-a. oxiri va 20-a. boşlarida olimlar dastlab xloroplastlar, keyinçalik mitoxondriyalarning hujayra içida mustaqil köpayişini kuzatiş asosida bu organoidlarni hujayra içida yaşaşga ötgan bir hujayrali suvöglar bölişi mumkin, degan fikr bildirişgan. Dastlab bunga heç kim e'tibor qilmagan. Faqat 20-a.ning 50—60-y.larida bio-kimyoviy tekşirişlar natijasida xloroplast va mitoxondriyalardagi DNK prokariotlarnikiga öxşaş halqasymon bölişi aniqlandi. Bundan taşqari, xlo-roplastlar va prokariotlardagi ribo-somalar ham öxşaş böladi. Mitoxondriyalar va xloroplastlardagi oqsillar biosintezining ayrim tomonlari, ular membranasida fosfolipid — kordiolipinning bölişi bilan ham prokariotlarga öxşab ketadi. Ammo biokimyo, molekulyar va hujayra biologiyasi sohasida olib borilgan tadqi-qotlar tufayli bu gipotezani inkor qiluvçi bir qança dalillar ham töplandi. Bu dalillardan eng asosiylari mitoxondriya va xloroplastlarning kam avtonomligi, ularda özlarining şakllanişi va funksiyasi uçun zarur bölgan fermentlarning faqat kiçik bir qismi sintezlanişidan iborat. Ammo amerikalik olima Lin Margelis eukariotlar xiv-çinlari va sitoskeleti tuzilişining spiroxeta-bakteriyalarga öxşaşligiga asoslanib, xivçinlar hamda sitoskeletning spiralsimon proka-riotlardan kelib çiqqanligini tax-min qiladi. Yaqinda açitqilar vaku-olasidan ajratib olingan ATF arxeylarnikiga öxşaşligi aniklandi. Ana şu asosda tuban eukariotlar vakuolasi qad. prokariotlar bölişi mumkinligi taxmin qilinadi.
Eukariot hujayralardagi organoidlarning prokariotlardan kelib çiq-qanligiga eng yaxşi dalil sifatida amerikalik biolog K.Voz işini körsatiş mumkin. Olim va uning xodimlari ösimlik xloroplastlaridan olingan ribosomalar sitoplazmadagiga öxşamasdan ayrim sianobak-teriyalarnikiga öxşaşligini aniq-lagan. Bundan taşqari, har xil euka-riotlar mitoxondriyalaridan olingan ribosomal RNK ham hujayra sitop-lazmasidagi ribosomal RNK ga emas, balki ayrim bakteriyalar ribosomal RNK siga juda öxşaşligi aniqlandi. Eng qiziği şundaki, bu bakteri-yalarning nafas oliş fermentlari töplami hayvonlarnikiga juda ham öxşaydi. Endosimbioz hodisasi tabi-atda ança keng tarqalgan. Mas, anae-rob bakteriyalarning bir turi hujayrasi içida mitoxondriya funksiyasini bajaradigan aerob simbiont bakteriya böladi. Ayrim dengiz baliqlari, korall poliplar, pogonoforalar va b. hayvonlar tanasida ham simbiont bakteriyalar yaşaydi.
Yuqorida keltirilgan dalillar eukariot hujayralarning endosimbioz kelib çiqqanligini körsatadi. Lekin u holda öziga prokariot hujayralarni singdirib olgan xöjayin hu-jayra tabiati qoronğu bölib qoladi, çunki eukariotlarda membrana bilan öralgan yadro böladi, prokariotlarda bölmaydi. Margelis bunday hujayra bakteriyalar ajdodi hisoblangan pri-mitiv mikoplazmalar bölganligini taxmin qiladi. Keyingi davrda yapon olimi T.Oşima köpçilik pokari-otlar va eukariotlar ribosomal RNK sini örganiş asosida xöjayin hujayra hoz. arxeylar ajdodlaridan biri bölganligini taxmin qiladi. Çunonçi arxeylar va eukariotlarning bio-kimyoviy va molekulyar biologik xususiyatlari öxşaş böladi.
Ad.:Oparin A.I., Vozniknoveniye jizni na Zsmle, 3-izd., M., 1957; Grin N., Staut U., TeylorD.. Biologiya v 3-x tomax, perevod s angliyskogo, M., 1990; Foks S.Doze K.. Molekulyarnaya evolyutsiya i voz-niknoveniye jizni, ler. s angliyskogo, M., 1975;Gantn Tibor, Jizn i yeye prois-xojdeniye, per. s vengerskogo, M., 1984.
Oçil Mavlonov.
Q.: Hayot
Asl matn (kirill, PDF'dagidek)
ҲАЁТНИНГ ПАЙДО БЎЛИШИ - тирик организмларнинг пайдо бўлиши ва ривожланиши тўғрисидаги қарашлар мажмуи. Ҳаётнинг табиати (қ. Ҳаёт), унинг пайдо бўлиши тўғрисида ҳар хил фикрлар мавжуд. Ило-ҳий китобларда тирик жонзотларни муайян макон ва замонда маълум режа асосида олий Яратувчи томо-нидан яратилганлиги таъкидланади. Қуръонда дунё 6 кунда яратилганлиги ёзилган. Ирландиялик архиепис-коп Ашер дунё мил. ав. 4004 й. октябрда яратилганини ҳисоблаб чиққан. Креационизм таълимотига асосан ҳаёт ғайритабиий ҳодиса натижасида бир марта пайдо бўлган ва ўшандан буён ўзгармасдан қолган. Қад. Хитой, Рим, Бобилда пайдо бўлган назарияларга биноан ҳаёт табиатда «авжуд бўлган нарсалардан ўз-ўзидан (спонтан) ву-жудга келган. Юнон файласуфи Эм-педокл (мил. ав. 490—430 й.) тириклик ҳаво, тупроқ, олов ва сувдан; Демокрит (мил. ав. 460—370 й.) ҳаёт лойдан; Фалес (мил. ав. 625— 547 й.) ўсимлик ва ҳайвонлар балчиқдан пайдо бўлган, деган фикр билдиришган. Аристотель фикрича, модданинг муайян заррачаси «ҳаётий куч»га эга; бу куч қулай муҳитда тирик организмни пайдо қилади: Ван Гельмонт (1577—1644) ифлос кийим, қоронғи шкаф ва буғдой донидан 3 ҳафта давомида сичқон пайдо бўлганлигини ёзади. Аммо Италия врачи ва биологи Франческо Реди оғзи ёпилган идишда сақланган гўштда пашшалар пайдо бўлмаслигини исбот қилади. Шу тариқа тириклик фақат тирикликдан пайдо бўлиши тўғрисидаги биогенез концепцияси вужудга келди. А.Левенгукнкт микроскопик организмларни кашф этиши билан микроорганизмларнинг ўз-ўзидан пайдо бўлиши тўғрисидаги қарашлар авж олди. Аммо итальян табиатшуноси Спалланцани (1765) оловда пишиб турган гўшт ва сабзавот қай-натмаси солиниб, оғзи кавшарланган идишни бир неча вақт кузатади ва қай-натмада ҳеч қандай ҳаёт изини тополмайди. Лекин ҳаётнинг ўз-ўзидан пайдо бўлиши ғоясининг тарафдорлари оғзи кавшарланган идишга ҳаётий куч тутп-маганлигини важ қилиб кўрсатишади. Ҳаётнинг ўз-ўзидан пайдо бўлмасли-гини исботлаш учун Л.Пастер (1860) тажрибада оғзига Г) шаклида эгилган най уланган колбада қайнатилган гўштнинг айнимаслигини исбот қилди. Лекин Л.Пастер тажрибаси Ҳ.п.б. муаммосини ҳал этиб беролмади; ак-синча ҳаётнинг абадий мавжудлиги тўғрисидаги ғоянинг пайдо бўлишига олиб келди.
Ҳ.п.б. тўғрисидаги панспермия тараф-дорлари фикрича, ҳаёт Галактика ёки коинотнинг турли қисмларида бир неча марта қайта пайдо бўлган; ерга эса метеоритлар ва космик заррачалар билан бирга келиб қолган. Бу назарияни дастлаб немис олими Г.Рихтер (1865) таклиф этган, сўнгра С.А.Аррениус (1895) шакллантирган. Панспермия тарафдорлари ўз қарашларини исботлаш учун номаълум учар объектларнинг ерга кўп марта ташриф буюрганлиги, қояларга чизилган расмлар ва ўзга планеталиклар билан учрашувлар тўғрисида шов-шув кўтаришади. Бироқ космик кемаларда олиб борилган тадқиқотлар коинотда ҳаёт нишонаси борлигини исботламади.
1924 й.да рус биокимёгари А.И.Оиарин, кейинроқ англия биокимёгари ва генетиги Ж.Холдейн (1929) томонидан табиатшунослик фанлари тўплаган далилларни умумлаштириш асосида Ҳ.п.б.ни углерод бирикмаларининг узоқ давом этган эволюнияси тариқасида талқин қиладиган гипоте-за таклиф этилди. Бу гипотеза Ҳ.п.б. тўғрисидаги ҳоз. тасаввурларнинг асосини ташкил этади. Бу гипотезага биноан Ерда Ҳ.п.б. жараёнини шартли равишда 4 даврга бўлиш мумкин: бирламчи атмосфера газлари ҳисобидан паст молекулали органик бирик-малар мономерларининг синтези; мономерлар полимерланиб, оқсил ва нуклеин кислоталар занжирини ҳосил қилиши; ташқи муҳитдан мембраналар билан ажралиб турадиган системаларнинг ҳосил бўлиши; тирикликка хос бўлган хусусиятлар, жумладан кимёвий ва метаболитик хоссаларнинг келгуси наслларга ўтказилишига имкон берадиган репродуктив ап-паратга эга бўлган содда ҳужайранинг пайдо бўлиши. Дастлабки 3 давр Ҳ.п. б.даги кимёвий эволюция, охирги 4-давр эса биологик эво-л ю ц и я дейилади.
Ҳ.п.б.даги кимёвий эволюция даври. Моддаларнинг кимёвий эволюциясини америка олимлари С.Миллер ва Г.Юри 1953 й.да моделли экспери-ментлар орқали тасдиқлаб беришди. Улар метан, аммиак ва сув бутлари аралашмасидан иборат газга электр заряди таъсир эттириб, бир қанча оддий органик бирикмалар ҳосил қилишди. Улар бу билан Ернинг бирламчи атмосферасини имитация қиладиган системаларда органик молекулалар синтезланиши мумкинлигини кўрсатиб беришди.
Тахмин қилинишича Ернинг бирламчи атмосфераси таркиби сув буғлари, эркин водород, карбонат ан-гидрид, қисман метан, водород суль-фид, аммиак ва б. газлардан иборат бўлган. Атмосферанинг қайтарилиш хусусияти бирламчи органик бирик-маларнинг • абиоген синтезида катта аҳамиятга эга. Чунки қайтарилиш хос-сасига эга бўлган бирикмалар ўзидан водородни чиқариб, кимёвий реакцияларга осон киришади. Қуёшдан келадиган ультрабинафша ва рентген нурлар, чақмоқнинг кучли электр заряди, чақмоқ чаққанда, метеорит тушганда ва вулқон отилганда ҳосил бўладиган юқори ҳарорат таъсирида газлардан бирмунча мураккаб бирик-малар синтезланган. Шу тарзда анорганик бирикмалар: углеводлар, ами-нокислоталар, азотли асослар ва органик (сирка, чумоли, сут) кислоталар ҳосил бўлган. Ер аста-секин совий бошлаши билан атмосферадаги сув буғлари конденсацияланиб борган. Ер юзига тинмасдан ёққан жала жуда катта сув ҳавзаларини ҳосил қилган. Сувда аммиак, углерод қўшоксид, метан ва атмосферада ҳосил бўлган органик бирикмалар эриган. Сув муҳитида органик моддалар конденсацияланиб, полимерларни, худди шу йўл билан аминокислоталар пептид боғлар орқали ўзаро бирикиб оқсилларни, нуклеотидлар полинуклеотидларни ҳосил қилган. Мураккаб полимерларнинг синтезланиши оддий моддаларга нисбатан осон кечишини қайд этиб ўтиш лозим. Мас, аминокисло-талар 1000° да синтезланса, улардан полипептид занжири эса 160° да син-тез бўлади. Конденсация реакциялари тасодифий тартибда жойлашган мономерлардан иборат ҳар хил узунликдаги чизикли полимерлар — полипеп-тидлар ва полинуклеотидларнинг син-тезланишига олиб келади. Полинуклеотидлар матрица вазифасини бажариши ва шу тариқа янги поли-нуклеотидлар занжирида нуклеотидларнинг жойланиши тартибини бел-гилаб бериши мумкин. Полинуклео-тидларнинг матрицалик хусусияти улар молекуласидаги нуклеотидларнинг комплементарлик асосида жуфт-жуфт бўлиб (аденин қаршисида урацил, гуанин қаршисида цитозин) жойлашиши билан боғлиқ. Матрицадан нусха олишнинг комплементарлик механизми биологик системалар орқали информация ўтказиш жараёнларида марказий ўрин тутади. Ҳар бир ҳужайранинг генетик информацияси нуклеотидларнинг кетма-кетлиги шаклида кодлашган бўлиб, бу инфор-мация комплементарлик (жуфт-жуфт бўлиб жойлашиш) асосида наслдан-наслга ўтказилади. Лекин бу жараён ферментлар иштирокисиз секин боради. Тасодифан синтезланадиган поли-пептидлар орасида каталитик фаолликка эга бўлган, полинуклеотидлар синтезини тезлаштирадиган хиллари ҳам бўлган. Шундай қилиб. кимёвий эволюциянинг навбатдаги поғонаси полинуклеотидларнинг ўз-ўзидан кўпайишини тезлаштирадиган фер-ментларнинг синтезланиши бўлди. Синтезланадиган полипептид тўғрисидаги ахборот нуклеин кислоталар молекуласида жойлашган. Информациянинг ДНК занжиридан РНК га ўтказилиши эса полипептид занжири синтезини енгиллаштиради. Табиий танланиш орқали нуклеотидлар трип-лети билан аминокислоталар ўртасидаги мувофикликни ифода этувчи генетик код, яъни «луғат» пайдо бўлган. Нуклеотидлар кетма-кетлиги поли-нуклеотид занжири функцияси ва унинг физик структурасини белги-лаб беради. Ўз-ўзидан репликаиияланадиган, ахборот сақланадиган ва функционал хоссага эга бўлган молекуланинг пайдо бўлиши ҳаётнинг бундан кейинги эволюцияси асоси ҳисобланади.
Абиоген йўл билан пайдо бўлган полипептидлар каталик хоссага эга бўлиб, РНК молекуласидан нусха олиш жараёнини аниқлаштирган ва тезлаштирган бўлиши мумкин. РНК га ўхшаш полинуклеотидлар вақт ўтиши билан оқсил молекуласи синтезини бошқариш хусусиятига; оқсиллар эса, ўз навбатида, РНК нинг янги нусхалари синтезланишини катализлаш хусусиятига эга бўлган. Эволюция жараёнида фақат муайян полипептидлар синтезини бошқарувчи полинук-леотидлар табиий танланиш таъсирида сақланиб қолган. Нуклеин кислоталар бошқариб борадиган оқсил биосинте-зининг юзага келиши Ерда ҳаёт пайдо бўлишида энг муҳим ҳодиса ҳисобланади.
Ерда ҳаёт пайдо бўлишининг бир қанча жабҳаларини аниқ тасаввур қилиш мумкин бўлса-да, бундай эво-люцион ўзгаришнинг мураккаб механизми ҳозиргача аниқланмаган. Тах-мин қилинишича, нуклеин кислоталар билан оқсиллар ўртасида аста-секин ўзаро ихтисослашув юз берган. Натижада оқсиллар янги нуклеин кислоталар, оқсиллар ва б. моддалар синтези реакцияларини, шунингдек, бошқа жараёнларни таъминлайдиган энергиянинг қайта тақсимланиши, яъни генетик информациянинг фенотик намоён бўлишини бошқарган; нукле-ин кислоталар эса бу жараёнларни зарур ахборот билан таъминлайдиган воситага айланган. Кейинчалик генетик ахборотни ташиш вазифаси РНКдан ДНК га ўтган. ДНК нинг қўш занжирдан тузилганлиги генетик ахборот турғун бўлишини ва репликация механизмининг амалга оширилишини таъминлайди. РНК эса ахборотни ДНК дан оқсилга олиб келишга ихтисослашган. Ҳоз. мавжуд бўлган барча организмларда ахборот оқими худди шу йўналишда боради. А.И. Опарин ва С.Фокс тажрибаларида ҳар хил полимерлар сувда аралаштирилганида, улар бирлашиб турли хил молекулалардан иборат мураккаб агре-гатлар — коацерват томчилар ҳосил қилиши аниқтанган. Органик моле-кулаларнинг бундай комплекси ҳозирги ҳужайраларга ўхшаш хоссаларга эга бўлиб, кўпинча липидлардан иборат сиртқи мембранани ҳосил қилади. Бу мембрана моддаларни атроф муҳитдан танлаб ўтказиш, ички муҳитнинг доимийлигини таъминлаш, айрим кимёвий реакцияларни катализлаш хусусиятига эга. Кооцерватлар муай-ян ўлчамга етгандан сўнг, майда қисмларга бўлиниб кетади. Бу тажри-балар ҳаётий жараёнларга ўхшаш ҳоди-саларни материянинг физик-кимёвий хусусиятлари билан боғлиқлигини кўрсатади. Лекин кўрсатиб ўтилган кооцерват томчиларни тирик организмлар дейиш мумкин эмас. Кооиер-ватлар тўхтовсиз ҳосил бўлиб ва пар-чаланиб турган. Бундай ҳар хил хусусиятларга эга бўлган молекулаларда агрегатлардан иборат кооцерватларнинг муҳит билан ўзаро таъсири табиий танланиш учун шарт-шароит яра-тиб берган. Табиий танланиш туфайли энг қулай тузилишга эга бўлган ва парчатанишдан сўнг ҳам кўпайиш хусусиятини йўқотмайдиган агрегатлар сақтаниб қолган.
Ҳ.п.б. тўғрисидаги юқорида баён этилган таълимотни кўпчилик олимлар эътироф этган. Тирик организмларда ўз-ўзидан кўпайиш хусусиятининг пайдо бўлиши бу таълимотнинг энг қийин, ишонарли тарзда тушунтирилмаган қисми ҳисобланади. Аме-рикалик астроном Фред Хайл фик-рича, ҳаётнинг юқорида кўрсатиб ўтилганидек молекулаларнинг ўзаро тасодифий таъсири туфайли пайдо бўлишини худди темир-терсаклар уюми устидан ўтган тўфондан сўнг, Боинг-747 самолётининг пайдо бўлиб қолишига ўхшатиш мумкин.
Ҳ.п.б.даги биологик эволюция даври. Кооцерватларда уларни ташқи муҳитдан ажратиб турадиган парда — мембрананинг ва редупликация механизмининг пайдо бўлиши билан моддалар алмашинуви ва ўз-ўзидан кў-пайиш учун қулай имконият яратилди. Пайдо бўлган бу содда организм пробионт деб аталади. Пробионтларнинг пайдо бўлиши билан ҳаёт пайдо бўлишининг биологик эволюцияси бошланади. Пробионтлар гетеротроф бўлиб, озиқ моддалар синтезламаган. Улар бирламчи океан сувидаги органик бирикмаларни ўзлаштирган. Гетеро-троф пробионтларнинг ҳоз. анаэроб прокариотларга ўхшаганлиги тахмин қилинади. Гетеротроф организмлар бирламчи океан сувидаги органик бирикмаларни ўзлаштирган. Гетерот-роф организмларнинг кўпайиши билан бирламчи океан сувидаги органик моддалар камайиб борган. Ана шундай шароитда анаэроб пробионтларда атмосферадаги карбонат ангидрид (С0 ) ва азот (N1,) ни
2 кимёвий ва қуёш нури энергияси ёрдамида ўзлаштириш хусусияти пайдо бўлган. Ана шу тариқа хемосинтез ва фотосинтез қилувчи организмлар келиб чиққан. Дастлабки фотосинтетик организмлар цианобактериялар — кўк-яшил сувўтлар бўлган. Цианобактерияларнинг бу хусусияти туфайли ҳоз. ҳам атмосферадаги СО, ва М газлари анча кўп миқдорда ор-
2 ганик бирикмалар шаклида биосферага ўтади.
Эркин молекуляр кислороднинг пайдо бўлиши атмосферанинг юқори қатламларида озон экранининг ҳосил бўлишига олиб келган. Озон экрани барча тириклик учун зарарли бўлган ультрабинафша нурларнинг Ер юзасига ўтишига йўл қўймайди. Атмо-сферада эркин кислороднинг пайдо бўлиши организмларнинг бундан кейинги эволюциясида жуда катта аҳамиятга эга бўлди. Аммо эркин кислород анаэроб прокариотларга жуда заҳарли таъсир кўрсатади. Прокариотларнинг бир қисми анаэроб муҳитда тупроқ ва сув қатламига, органйзм ва тўқималарга ўтиб сақланиб қолган; бошқалари эса қисман ортиқча кислороддан озиқ моддаларни оксидлашда фойдаланишга мослашган. Озиқ моддаларнинг кислород ёрдамида оксидланиши анаэроб парчаланишга нисбатан жуда самарали бўлади ва кўп энергия ажратиб чиқаради. Бунинг натижасида тез ўсиб, тез кўпаядиган аэроб прокариотлар пайдо бўлган. Оксидланиш жараёнида охирги алмашинув маҳсулотлари — сув ва карбонат ан-гидрид ҳосил бўлган; ҳужайраларда жуда кўп энергия АТФ ҳолида тўпланган. Бирламчи муҳитда озиқ моддаларнинг камайиб кетиши анаэ-роб прокариотлар ўртасида бир-бирини ейиш хусусияти — фагоцитознинг келиб чиқишига олиб келган. Тахмин қилинишича, фагоцитозда айрим анаэроб прокариотлар уларни ютган аэроб ҳужайралар билан симбиоз яшашга мослашган. Ютилган ҳужайралар ҳазм бўлмасдан сақланиб қолиб, органик моддаларни ўзлаштиришга мослашган. Ана шу тариқа ҳужайра органо-идлари шаклланган.
Эукариотларнинг келиб чиқиши. 19-а. охири ва 20-а. бошларида олимлар дастлаб хлоропластлар, кейинчалик митохондрияларнинг ҳужайра ичида мустақил кўпайишини кузатиш асосида бу органоидларни ҳужайра ичида яшашга ўтган бир ҳужайрали сувўглар бўлиши мумкин, деган фикр билдиришган. Дастлаб бунга ҳеч ким эътибор қилмаган. Фақат 20-а.нинг 50—60-й.ларида био-кимёвий текширишлар натижасида хлоропласт ва митохондриялардаги ДНК прокариотларникига ўхшаш ҳалқасймон бўлиши аниқланди. Бундан ташқари, хло-ропластлар ва прокариотлардаги рибо-сомалар ҳам ўхшаш бўлади. Митохондриялар ва хлоропластлардаги оқсиллар биосинтезининг айрим томонлари, улар мембранасида фосфолипид — кордиолипиннинг бўлиши билан ҳам прокариотларга ўхшаб кетади. Аммо биокимё, молекуляр ва ҳужайра биологияси соҳасида олиб борилган тадқи-қотлар туфайли бу гипотезани инкор қилувчи бир қанча далиллар ҳам тўпланди. Бу далиллардан энг асосийлари митохондрия ва хлоропластларнинг кам автономлиги, уларда ўзларининг шаклланиши ва функцияси учун зарур бўлган ферментларнинг фақат кичик бир қисми синтезланишидан иборат. Аммо америкалик олима Лин Маргелис эукариотлар хив-чинлари ва цитоскелети тузилишининг спирохета-бактерияларга ўхшашлигига асосланиб, хивчинлар ҳамда цитоскелетнинг спиралсимон прока-риотлардан келиб чиққанлигини тах-мин қилади. Яқинда ачитқилар ваку-оласидан ажратиб олинган АТФ архейларникига ўхшашлиги аникланди. Ана шу асосда тубан эукариотлар вакуоласи қад. прокариотлар бўлиши мумкинлиги тахмин қилинади.
Эукариот ҳужайралардаги органоидларнинг прокариотлардан келиб чиқ-қанлигига энг яхши далил сифатида америкалик биолог К.Воз ишини кўрсатиш мумкин. Олим ва унинг ходимлари ўсимлик хлоропластларидан олинган рибосомалар цитоплазмадагига ўхшамасдан айрим цианобак-терияларникига ўхшашлигини аниқ-лаган. Бундан ташқари, ҳар хил эука-риотлар митохондрияларидан олинган рибосомал РНК ҳам ҳужайра цитоп-лазмасидаги рибосомал РНК га эмас, балки айрим бактериялар рибосомал РНК сига жуда ўхшашлиги аниқланди. Энг қизиғи шундаки, бу бактери-яларнинг нафас олиш ферментлари тўплами ҳайвонларникига жуда ҳам ўхшайди. Эндосимбиоз ҳодисаси таби-атда анча кенг тарқалган. Мас, анаэ-роб бактерияларнинг бир тури ҳужайраси ичида митохондрия функциясини бажарадиган аэроб симбионт бактерия бўлади. Айрим денгиз балиқлари, коралл полиплар, погонофоралар ва б. ҳайвонлар танасида ҳам симбионт бактериялар яшайди.
Юқорида келтирилган далиллар эукариот ҳужайраларнинг эндосимбиоз келиб чиққанлигини кўрсатади. Лекин у ҳолда ўзига прокариот ҳужайраларни сингдириб олган хўжайин ҳу-жайра табиати қоронғу бўлиб қолади, чунки эукариотларда мембрана билан ўралган ядро бўлади, прокариотларда бўлмайди. Маргелис бундай ҳужайра бактериялар аждоди ҳисобланган при-митив микоплазмалар бўлганлигини тахмин қилади. Кейинги даврда япон олими Т.Ошима кўпчилик покари-отлар ва эукариотлар рибосомал РНК сини ўрганиш асосида хўжайин ҳужайра ҳоз. архейлар аждодларидан бири бўлганлигини тахмин қилади. Чунончи архейлар ва эукариотларнинг био-кимёвий ва молекуляр биологик хусусиятлари ўхшаш бўлади.
Ад.:Опарин А.И., Возникновение жизни на Зсмле, 3-изд., М., 1957; Грин Н., Стаут У., ТейлорД.. Биология в 3-х томах, перевод с английского, М., 1990; Фокс С.Дозе К.. Молекулярная эволюция и воз-никновение жизни, лер. с английского, М., 1975;Гантн Тибор, Жизнь и ее проис-хождение, пер. с венгерского, М., 1984.
Очил Мавлонов.
Matn ÖzME'dan o'zgartirişsiz olingan, faqat yozuvi yangi alifboga o'girilgan. Qisqartmalar asl holida. Xato ko'rsangiz — xabar bering.