Azərbaycanca
Deutsch
日本語
Lietuvos
සිංහල
Türkçe
Українська
United State
 | Bu məqaləni lazımdır. |
Lenski təcrübəsi — Riçard Lenski və qrupunun başlanğıcda eyni populyasiyaya aid Escherichia coli bakteriyalarından ələ alıb, bunları 12 qrupa ayırması ilə etdikləri təcrübi təkamül çalışmasıdır. Bununla bir-biri ilə başlanğıcda az qala eyni, 12 fərqli bakteriya populyasiyası əldə edilmişdir. Təcrübə 24 fevral 1988 tarixində başladılmışdır.
Təcrübi yanaşma
| ]Təcrübədə E. coli bakteriyalarının istifadə edilmə məqsədi, bakteriyaların bölünmə sürətinin 20 dəqiqə olmasıdır. Bu bakteriyalar, hər 20 dəqiqədə 1 dəfə bölünürlər, beləliklə Təkamül müddətində 1 nəsli yalnız 20 dəqiqədə keçmək mümkündür. Insanların ömrünün 80 il olduğunu və bu müddətdə ortalama 30 yaşına çatdıqlarında çoxaldıqlarını, beləcə 1 nəslin keçilməsinin 30 il qədər sürdüyünü və bu səbəblə bir insanın ömüründə ən çox 2 və ya 3 insan nəsli görə biləcəyini, bütün növlər arasında bilinən növləşmə sürətlərinin ortalaması alındığında, bir növdən yeni iki növün meydana gələ bilməsi üçün keçməsi lazım olan nəsil sayı təxminən 1000-ə qədər olur. 1000 nəsil, insan üçün 300000 il, E. coli bakteriyası üçün təxminən 333 saat, yəni 14 gündür.
Metodlar
| ]Lenski bu 12 fərqli bakteriya qrupunu götürərək davamlı çoxalmalarına şərait yaratdı. Hər bir qrupu minimal böyümə mühitində (texniki bir termindir və bir canlının yaşaması üçün lazım olan minimum şərtləri ifadə edir) saxlamağa başladı. Hər yeni gündə böyüyən populyasiyanın 1%-ni yeni bir qab içərisinə yerləşdirərək, "1 nəsil" olaraq işarələdi. Lenskinin istifadə etdiyi E. colilər, mühitdə bol qida olmadığı üçün yuxarıdakı məlumatdan daha yavaş törəyir, hər 150 gündə 1000 nəsil verirdilər. Lenski bu nəsilləri Ara(-) və Ara(+) adlı bir arabinoz operonu üzərindən işarələdi və nəsilləri ayırd etməyə başladı. 12 koloniyadan 6-sı Ara(-), 6-sı Ara(+) olaraq işarələndi.
Lenski Təkamül keçmişini araşdıra bilmək üçün "fosil dəlillərinə" sahib olmalı idi. Bunun üçün, hər gün nəsilləri yazarkən, 500 nəsildə bir, yəni 75 gündə bir əldə etdiyi son nəsildən bir neçə üzvü kriyoprotektan içərisində qliserol ilə birlikdə "dondurdu" və beləcə, eynilə qalıqlarda olduğu kimi kəsilməli, amma davamlı bir qeyd əldə edə bilməyi bacardı.
Kriyoprotektan və qliserol içərisində saxlanan bakteriyalar, istənildiyi zaman təkrar "həll edilərək" həyatlarını davam etdirə bilməkdədir, bu da bakteriyalarda meydana gələn dəyişmələri araşdırmaq üçün yaxşı bir fürsətdir.
Lenski, davamlı olaraq bakteriyaların ortalama müvəffəqiyyətini (mean fitness) izlədi və nəsillərdən götürdüyü nümunələr üzərində əlavə təcrübələr etdi, ancaq ana nəslə əsla toxunmadı və bir təkamül müddəti şəklində izlədi və qeyd etdi.
fevral 2010 tarixində, bakteriyalar çoxdan 50000 nəsli keçib bölünməyə davam etməkdəydilər. Bu miqdar, statistik olaraq E. coli genomunda olan bütün tək nukleotidlərin keçirə biləcəkləri mutasiyaları bir neçə dəfə keçirə biləcəyi qədər kafi müddət deməkdir.
Təcrübə 22 il sürdü. Bu müddətdə bir çox elmi inqilab yaşandı, internet insanların həyatına tam olaraq daxil olmağı bacardı, televiziyalar, radiolar, avtomobillər inkişaf etdi, kosmosa dəfələrlə peyk göndərildi. Ancaq bunların yanında çox maraqlı bir hadisə baş verdi. Təkamül laboratoriyada insanların öz gözləriylə müşahidə edildi.
Təcrübənin başlanğıcında, bir çox xüsusiyyət 12 fərqli koloniya tərəfindən paylaşılmaqda idi, çünki eyni populyasiyaya aiddilər. İlk illərdə, hər bir populyasiyanın ortalama müvəffəqiyyəti sürətlə artdı, ancaq 20.000-inci nəsildən sonra bu artım yavaşladı. Ata növlə müqayisədə yeni nəsillər daha böyük hüceyrə həcmlərinə çatdılar və populyasiyadakı fərdlərin sıxlığı azaldı. Ayrıca hər bir koloniya, qlükoza istifadə etmək baxımından atalarına görə daha müvəffəqiyyətli hala gəldi. Bunlar reallaşırdı, çünki gerçəkdə, təbii mühitlərində E. coli bakteriyaları bolca yemək tapmaqda və sərbəst yayıla bilməkdəydi. Ancaq məhdud qida mühitində və sahədə, bunlar ola bilməz və fərqli istiqamətdə təkamül müddəti başlayır.
Nəticələri
| ]12 nəsildən 4-ündə DNT təmiri mövzusunda problemli mutasiyalar meydana gəldi. Bu da, bu nəsillərdə daha çox mutasiya meydana gəlməsinə səbəb oldu. Lenski, 20.000 nəsil sonunda yüz milyonlarla nöqtə mutasiyası meydana gəldiyini; ancaq bunların 10 ilə 20 dənəsinin populyasiya içərisində fayda verdiyi üçün sabitləndiyini və cəmi, neytral mutasiyalarla birlikdə koloniyalarda 100 mutasiyanın sabitləndiyini (populyasiya üçün norma halına gəldiyini) təsbit etmişdir.
Sitrat molekulları
| ]
2008-ci ildə isə Lenski və yoldaşları daha da ciddi, əhəmiyyətli və həyəcanverici bir adaptasiya kəşf etdilər. Bu adaptasiya, 12 populyasiyadan yalnız 1-ində meydana gəlmişdi: E. coli bakteriyaları, daha əvvəl heç sahib olmadıqları bir xüsusiyyət olaraq sitrat molekullarını hüceyrə içərisinə alıb həzm edərək enerji istehsalını bacaracaq şəkildə təkamülləşmişdilər.
E. coli bakteriyaları sitrat molekulunu nəinki həzm etmək, heç hüceyrə içərisinə belə ala bilmirlər, çünki molekul çox böyükdür. Hətta bu xüsusiyyət, E. colinin xəstəlik törədici bir bakteriya olan Salmonelladan ayırd edilə bilməsini təmin etməkdədir. Ancaq təxminən 33.127-inci nəsildə, 12 populyasiyadan birində inanılmaz bir say artımı təsbit edilmişdir. Alimlər, bunun səbəbini araşdırdıqlarında, minimal böyümə mühiti daxilində olan sitrat molekullarının o populyasiyaya aid bakteriyalar tərəfindən həzm edilməyə başladığını kəşf etmişlər. Bu da, digər populyasiyalara görə bakteriyaların həyatda qalma şansını artırmaqdadır, çünki bu daha çox qida deməkdir (digər populyasiyalar sitratı həzm edə bilməyib, yalnız qlükoza ilə kifayətlənmək məcburiyyətindədir).
Lenski, dərhal əlində tutduğu krionik qalıqlara baxaraq, hansı nöqtədə bu xüsusiyyəti qazandıracaq mutasiyaların əldə edildiyini tapmağa çalışmışdır. Bu araşdırması nəticəsində, 31.000 ilə 31.500-üncü nəsillər arasında bir mutasiya meydana gəldiyini və bu mutasiya sayəsində sitratın həzm edilə bilməyə başladığını kəşf etmişdir. Ayrıca, sitratı həzm edə bilən E. coli bakteriyalarının çöldən gəlmədiyindən əmin olmaq üçün bir çox genetik işarələyici ilə nəticələri test etmişlər və bakteriyaların Ara operonu ilə işarəli olan orijinal bakteriyaların nəslindən olduğundan əmin olmuşlar.
Daha sonra 31.000-inci nəsildən əvvəlki nəsillərdən bakteriyalar götürüb, bunları başqa qablarda çoxalmağa davam etdirdiklərində, sitrat həzminin spontan olaraq yenidən təkamülləşdiyini görmüşlər. Ancaq 20.000 nəsildən əvvəl götürdükləri heç bir bakteriya, bu xüsusiyyəti təkamülləşdirməmişdir. Daha detallı etdikləri araşdırmalar nəticəsində bunun səbəbinin, 20.000 nəsildən sonra meydana gələn bir ön-faydalı-mutasiyadan qaynaqlandığını tapmışlar. Bu mutasiya, sitratı həzm edə bilməyə səbəb olan ikinci mutasiyanın reallaşma şansını artırmaqdadır. Bu səbəbdən bu ilk mutasiyanı keçirən fərdlər, asanca sitratı həzm edə bilmələrinə səbəb olacaq mutasiyaya da açıq olmaqdadırlar. Ancaq bu ilk mutasiyaya sahib olmayan fərdlərin, tək səfərdə bu ana mutasiyaya çatmaları o qədər aşağı bir ehtimaldır ki, bunun reallaşması mümkün deyil. Ancaq bir dəfə ilk mutasiya reallaşdımı, nəhəng əhəmiyyətdəki bir hadisənin reallaşmasını təmin edən ikinci mutasiya asanca reallaşa bilməkdədir.
Bir başqa ümumi təkamül də hər bir populyasiyanın, daha əvvəl də dediyimiz kimi, çox daha yumru və iri hüceyrələrə sahib olacaq şəkildə təkamülləşməsidir. Bunu da araşdırdıqlarında, səbəbini tapa bildilər: Bir başqa mutasiya, Penisillin Bağlayıcı Zülal adlı bir zülalı sintez edəcək genin xüsusiyyətini dəyişdirmişdir. Və bu kəşf də başqa bir kəşfə aparmışdır: Bu zülalın dəyişməsi hüceyrə böyüklüyünü və yumruluğunu artırmışdır; ancaq eyni zamanda osmotik stressə qarşı dayanıqlığını aşağı salmışdır. Bu səbəbdən bu bakteriyalar, ata növlərə görə sabit ekoloji şərtlərdə daha qısa müddətdə yaşaya bilməkdədirlər.
Lenski təcrübəsi və təkamül
| ]Lenski Təcrübəsi, möhtəşəm nəticələrə imza atmış bir təcrübədir. Bu təcrübədə Lenski və həmkarları, açıq bir şəkildə bir növün, daha əvvəl heç sahib olmadığı və heç də kiçik əhəmiyyəti olmayan, nəhəng bir dəyişməni bacara bildiyini göstərmişdir. Onsuz da Təkamül bu dəyişmələrin zaman içərisində sayca və keyfiyyətcə yığılması nəticəsində, nəvə növlərin əcdadlarıyla cütləşə bilməyəcək qədər fərqliləşməsi deməkdir. Əgər E.coli bakteriyaları, cinsi olaraq cütləşən fərdlər olsaydılar, bir müddət sonra bu tip xüsusiyyətlər və bu xüsusiyyətlərin genlərdəki əks olunmaları o qədər çox olacaqdı ki, təcrübənin ən başındakı qablardakı fərdlərlə cütləşdirilməyə çalışıldıqlarında genləri uyğunlaşmayacaq və balalar çıxara bilməyəcəkdilər.
Mənbə
| ]http://tekamulaz.blogspot.com/
https://en.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli_long-term_evolution_experiment
wikipedia, oxu, kitab, kitabxana, axtar, tap, meqaleler, kitablar, oyrenmek, wiki, bilgi, tarix, tarixi, endir, indir, yukle, izlə, izle, mobil, telefon ucun, azeri, azəri, azerbaycanca, azərbaycanca, sayt, yüklə, pulsuz, pulsuz yüklə, haqqında, haqqinda, məlumat, melumat, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, şəkil, muisiqi, mahnı, kino, film, kitab, oyun, oyunlar, android, ios, apple, samsung, iphone, pc, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, web, computer, komputer
Vikipediya azad ensiklopediya Bu meqaleni vikilesdirmek lazimdir Lutfen meqaleni umumvikipediya ve redakte qaydalarina uygun sekilde tertib edin Lenski tecrubesi Ricard Lenski ve qrupunun baslangicda eyni populyasiyaya aid Escherichia coli bakteriyalarindan ele alib bunlari 12 qrupa ayirmasi ile etdikleri tecrubi tekamul calismasidir Bununla bir biri ile baslangicda az qala eyni 12 ferqli bakteriya populyasiyasi elde edilmisdir Tecrube 24 fevral 1988 tarixinde basladilmisdir Tecrubi yanasma span Tecrubede E coli bakteriyalarinin istifade edilme meqsedi bakteriyalarin bolunme suretinin 20 deqiqe olmasidir Bu bakteriyalar her 20 deqiqede 1 defe bolunurler belelikle Tekamul muddetinde 1 nesli yalniz 20 deqiqede kecmek mumkundur Insanlarin omrunun 80 il oldugunu ve bu muddetde ortalama 30 yasina catdiqlarinda coxaldiqlarini belece 1 neslin kecilmesinin 30 il qeder surduyunu ve bu sebeble bir insanin omurunde en cox 2 ve ya 3 insan nesli gore bileceyini butun novler arasinda bilinen novlesme suretlerinin ortalamasi alindiginda bir novden yeni iki novun meydana gele bilmesi ucun kecmesi lazim olan nesil sayi texminen 1000 e qeder olur 1000 nesil insan ucun 300000 il E coli bakteriyasi ucun texminen 333 saat yeni 14 gundur Metodlar span Lenski bu 12 ferqli bakteriya qrupunu goturerek davamli coxalmalarina serait yaratdi Her bir qrupu minimal boyume muhitinde texniki bir termindir ve bir canlinin yasamasi ucun lazim olan minimum sertleri ifade edir saxlamaga basladi Her yeni gunde boyuyen populyasiyanin 1 ni yeni bir qab icerisine yerlesdirerek 1 nesil olaraq isareledi Lenskinin istifade etdiyi E coliler muhitde bol qida olmadigi ucun yuxaridaki melumatdan daha yavas toreyir her 150 gunde 1000 nesil verirdiler Lenski bu nesilleri Ara ve Ara adli bir arabinoz operonu uzerinden isareledi ve nesilleri ayird etmeye basladi 12 koloniyadan 6 si Ara 6 si Ara olaraq isarelendi Lenski Tekamul kecmisini arasdira bilmek ucun fosil delillerine sahib olmali idi Bunun ucun her gun nesilleri yazarken 500 nesilde bir yeni 75 gunde bir elde etdiyi son nesilden bir nece uzvu kriyoprotektan icerisinde qliserol ile birlikde dondurdu ve belece eynile qaliqlarda oldugu kimi kesilmeli amma davamli bir qeyd elde ede bilmeyi bacardi Kriyoprotektan ve qliserol icerisinde saxlanan bakteriyalar istenildiyi zaman tekrar hell edilerek heyatlarini davam etdire bilmekdedir bu da bakteriyalarda meydana gelen deyismeleri arasdirmaq ucun yaxsi bir fursetdir Lenski davamli olaraq bakteriyalarin ortalama muveffeqiyyetini mean fitness izledi ve nesillerden goturduyu numuneler uzerinde elave tecrubeler etdi ancaq ana nesle esla toxunmadi ve bir tekamul muddeti seklinde izledi ve qeyd etdi fevral 2010 tarixinde bakteriyalar coxdan 50000 nesli kecib bolunmeye davam etmekdeydiler Bu miqdar statistik olaraq E coli genomunda olan butun tek nukleotidlerin kecire bilecekleri mutasiyalari bir nece defe kecire bileceyi qeder kafi muddet demekdir Tecrube 22 il surdu Bu muddetde bir cox elmi inqilab yasandi internet insanlarin heyatina tam olaraq daxil olmagi bacardi televiziyalar radiolar avtomobiller inkisaf etdi kosmosa defelerle peyk gonderildi Ancaq bunlarin yaninda cox maraqli bir hadise bas verdi Tekamul laboratoriyada insanlarin oz gozleriyle musahide edildi Tecrubenin baslangicinda bir cox xususiyyet 12 ferqli koloniya terefinden paylasilmaqda idi cunki eyni populyasiyaya aiddiler Ilk illerde her bir populyasiyanin ortalama muveffeqiyyeti suretle artdi ancaq 20 000 inci nesilden sonra bu artim yavasladi Ata novle muqayisede yeni nesiller daha boyuk huceyre hecmlerine catdilar ve populyasiyadaki ferdlerin sixligi azaldi Ayrica her bir koloniya qlukoza istifade etmek baximindan atalarina gore daha muveffeqiyyetli hala geldi Bunlar reallasirdi cunki gercekde tebii muhitlerinde E coli bakteriyalari bolca yemek tapmaqda ve serbest yayila bilmekdeydi Ancaq mehdud qida muhitinde ve sahede bunlar ola bilmez ve ferqli istiqametde tekamul muddeti baslayir Neticeleri span 12 nesilden 4 unde DNT temiri movzusunda problemli mutasiyalar meydana geldi Bu da bu nesillerde daha cox mutasiya meydana gelmesine sebeb oldu Lenski 20 000 nesil sonunda yuz milyonlarla noqte mutasiyasi meydana geldiyini ancaq bunlarin 10 ile 20 denesinin populyasiya icerisinde fayda verdiyi ucun sabitlendiyini ve cemi neytral mutasiyalarla birlikde koloniyalarda 100 mutasiyanin sabitlendiyini populyasiya ucun norma halina geldiyini tesbit etmisdir Sitrat molekullari span 2008 ci ilde ise Lenski ve yoldaslari daha da ciddi ehemiyyetli ve heyecanverici bir adaptasiya kesf etdiler Bu adaptasiya 12 populyasiyadan yalniz 1 inde meydana gelmisdi E coli bakteriyalari daha evvel hec sahib olmadiqlari bir xususiyyet olaraq sitrat molekullarini huceyre icerisine alib hezm ederek enerji istehsalini bacaracaq sekilde tekamullesmisdiler E coli bakteriyalari sitrat molekulunu neinki hezm etmek hec huceyre icerisine bele ala bilmirler cunki molekul cox boyukdur Hetta bu xususiyyet E colinin xestelik toredici bir bakteriya olan Salmonelladan ayird edile bilmesini temin etmekdedir Ancaq texminen 33 127 inci nesilde 12 populyasiyadan birinde inanilmaz bir say artimi tesbit edilmisdir Alimler bunun sebebini arasdirdiqlarinda minimal boyume muhiti daxilinde olan sitrat molekullarinin o populyasiyaya aid bakteriyalar terefinden hezm edilmeye basladigini kesf etmisler Bu da diger populyasiyalara gore bakteriyalarin heyatda qalma sansini artirmaqdadir cunki bu daha cox qida demekdir diger populyasiyalar sitrati hezm ede bilmeyib yalniz qlukoza ile kifayetlenmek mecburiyyetindedir Lenski derhal elinde tutdugu krionik qaliqlara baxaraq hansi noqtede bu xususiyyeti qazandiracaq mutasiyalarin elde edildiyini tapmaga calismisdir Bu arasdirmasi neticesinde 31 000 ile 31 500 uncu nesiller arasinda bir mutasiya meydana geldiyini ve bu mutasiya sayesinde sitratin hezm edile bilmeye basladigini kesf etmisdir Ayrica sitrati hezm ede bilen E coli bakteriyalarinin colden gelmediyinden emin olmaq ucun bir cox genetik isareleyici ile neticeleri test etmisler ve bakteriyalarin Ara operonu ile isareli olan orijinal bakteriyalarin neslinden oldugundan emin olmuslar Daha sonra 31 000 inci nesilden evvelki nesillerden bakteriyalar goturub bunlari basqa qablarda coxalmaga davam etdirdiklerinde sitrat hezminin spontan olaraq yeniden tekamullesdiyini gormusler Ancaq 20 000 nesilden evvel goturdukleri hec bir bakteriya bu xususiyyeti tekamullesdirmemisdir Daha detalli etdikleri arasdirmalar neticesinde bunun sebebinin 20 000 nesilden sonra meydana gelen bir on faydali mutasiyadan qaynaqlandigini tapmislar Bu mutasiya sitrati hezm ede bilmeye sebeb olan ikinci mutasiyanin reallasma sansini artirmaqdadir Bu sebebden bu ilk mutasiyani keciren ferdler asanca sitrati hezm ede bilmelerine sebeb olacaq mutasiyaya da aciq olmaqdadirlar Ancaq bu ilk mutasiyaya sahib olmayan ferdlerin tek seferde bu ana mutasiyaya catmalari o qeder asagi bir ehtimaldir ki bunun reallasmasi mumkun deyil Ancaq bir defe ilk mutasiya reallasdimi neheng ehemiyyetdeki bir hadisenin reallasmasini temin eden ikinci mutasiya asanca reallasa bilmekdedir Bir basqa umumi tekamul de her bir populyasiyanin daha evvel de dediyimiz kimi cox daha yumru ve iri huceyrelere sahib olacaq sekilde tekamullesmesidir Bunu da arasdirdiqlarinda sebebini tapa bildiler Bir basqa mutasiya Penisillin Baglayici Zulal adli bir zulali sintez edecek genin xususiyyetini deyisdirmisdir Ve bu kesf de basqa bir kesfe aparmisdir Bu zulalin deyismesi huceyre boyukluyunu ve yumrulugunu artirmisdir ancaq eyni zamanda osmotik stresse qarsi dayaniqligini asagi salmisdir Bu sebebden bu bakteriyalar ata novlere gore sabit ekoloji sertlerde daha qisa muddetde yasaya bilmekdedirler Lenski tecrubesi ve tekamul span Lenski Tecrubesi mohtesem neticelere imza atmis bir tecrubedir Bu tecrubede Lenski ve hemkarlari aciq bir sekilde bir novun daha evvel hec sahib olmadigi ve hec de kicik ehemiyyeti olmayan neheng bir deyismeni bacara bildiyini gostermisdir Onsuz da Tekamul bu deyismelerin zaman icerisinde sayca ve keyfiyyetce yigilmasi neticesinde neve novlerin ecdadlariyla cutlese bilmeyecek qeder ferqlilesmesi demekdir Eger E coli bakteriyalari cinsi olaraq cutlesen ferdler olsaydilar bir muddet sonra bu tip xususiyyetler ve bu xususiyyetlerin genlerdeki eks olunmalari o qeder cox olacaqdi ki tecrubenin en basindaki qablardaki ferdlerle cutlesdirilmeye calisildiqlarinda genleri uygunlasmayacaq ve balalar cixara bilmeyecekdiler Menbe span http tekamulaz blogspot com https en wikipedia org wiki Escherichia coli long term evolution experiment Kateqoriyalar Tekamul biologiyasiBagirsaq copuGizli kateqoriya Vikipediya Vikilesdirilecek meqaleler