Иллюстративті материалдар: 4 страница

Тұқым қуалау информациясы ДНК-да қалай жазылған? Бұл мәселені алғаш 1954 ж. көтерген физик Г. Гамов болатын. ДНК-ның құрылысы толық анықталғаннан кейін бір жылдан соң, белоктағы амин қышқылдарының орналасу тәртібі ДНК-ның бір тізбегіндегі төрт түрлі нуклеотидтердің белгілі тәртіігаен тізбектелу жолы арқылы белгіленуі керек деген ой түйді. Г. Гамов клеткада ДНК-ның төрт әріпті (нуклеотидті) тілін жиырма әріпті (амин қышқылдары) белок тіліне аударатын «сөздік» болуы керек деп санады.

Генетикалық кодтың құпиясы неде? ДНК-ның тізбегінде төрт түрлі нуклеотидтермен жазылған нақты бір белоктың аты сол белоктың гені болып табылады. Ал енді ДНК-дағы нуклеотидтік «әріп» қалай құрыл-ған?

Генетиктердің, биохимиктердің, цитологтар мен басқа да мамандардың күш салуы арқасында қазіргі уақытта генетикалық кодтың негізгі белгілері белгілі болды.

Ф. Крик бастаған ғалымдар 50—60-жылдары жүргізген зерттеулерніің нәтижесінде әр амин қышқылына ДНК-дағы үш негіз сәйкес келетінін (сол үш нуклеотид амин қышқылының аты болып табылады) ашты. Оны кодон деп атады.

Бір объектіні басқа объектілердің жәрдемімен бейнелеуді кибернетикада кодпен жазу деп атайды.

Белок құрамына 20 түрлі амин қышқылы кіреді. Сондықтан нуклеотидтік құрылысы бір-біріне ұқсамайтын 64 кодон алуға болады (4³ = 64). Артық 44 кодонның не керегі бар? Бірішиіден, амин қышқылдарының әрқайсысына бірнеше кодон сәйкес келеді, екіншіден, үш кодон ешбір амин қышқылына сәйкес келмейді, олар мәнсіз (нонсенс) кодондар — УАА, УАГ және УГА ДНК-дағы АТТ, АТЦ және АЦТ сәйкес. ДНК-дағы гендер осындай мәнсіз кодондармен бітеді және соның нәтижесінде кодондармен жазылған белоктың «аты» тиянақты болып шығады. Амин қышқылдарының кодондық белгілері тікелей ДНК-да анықталған жоқ. Ол үшін геннің дәл көшірмесі болып табылатын и РНК-ның қызметі пайдаланылады. ДНК-дағы геннің нуклеотидтік құрамына сәйкес нуклеотидтермон (Т-ның орнына ол урацилді (У) қолданады) өз бойына жазып алған сон и РНК сол хабармен белок жасайтын рибосомаға келеді. Рибосома и РНК тізбегіндегі кодондарға қарап отырып сәйкес амин қышқылдарын бір-бірімен тізіп, жалғастыра береді.

1940-шы жылдарда Американдық генетиктер — Дж. Бидл мен Э. Тейтум клеткада әр ферменттің пайда болуын және активтілігі белгілі бір генмен бақыланатынын эксиерішент ретінде көрсетті, олардың теориясы «бір ген-бір фермент» деген дәлелмен сипатталады. Бұл гендерді тануда бір адым ілгері аттау еді, ол кезде гендердің өзі белоктар деп саналған. 1961 жылы Пастер институтының қызметкерлері Ф. Жакоб пен Ж. Моно ДНК белоктар жннагып тікелей басңармайды деген ғылыми болжамды ұсынды. Сарапшы ролін РНК-ның ерекше молекуласы орындайды, оның структурасы ДНК молекуласының қос спиралін жазған кезде пайда болады, бұл жағдайда ДНК-иың жазылған тізбегінде РНК-нің тізбегі түзіледі, мұнда нуклеотидтердің орналасуы олардың ДНК тізбегінде орналасуына сәйкес келеді. Нуклеотидтерді олардың органикалық қосылыстары аттарының бас әріптерімен белгілейік. ДНК-ның жазылған спиралінде нуклеотидтердің төменде келтірілген реті бойынша тиісті «жұппен» және нуклеотидтердің қосымша орналасуымен РНК тізбегі пайда болуға тиіс, атап айтқанда ДНК тізбектеріне РНК тізбегі жауап қайтарады.

Өзі түзіліп болғаішан кейін РНК тізбегі ДНК тізбегінен ажырайды және клетканың ферменттер жинақталатын жеріне ауысады. Келтіріліп отырған схемадағы РНК-да пуклеотидтсрдің төрт үштігі бар және егер Жакоб пен Мононың ғылыми болжамы тұрғысынан алсақ белоктың келешектегі молекуласында төрт амин қышқылының ретін белгілейді. Белоктың макромолекуласы РНК молекуласындағы информацияның неғұрлым сиымды болуып талап етеді, мұнда белоктың макромолекуласына амин қышқылдарының қанша молекуласы жалғасатын болса, нуклеотидтердің соншалыңты үштігі болуға тиіс.

Генетикалық ақпарат химиялық тұрғыдан алғанда РНК молекуласы үшін ДНК-мен «хабарласатын» болғандықтан, РНК «хатты», яғни белок молекуласын жинақтау жөніндегі информацияны иРНК одал әрі жөнелтеді. Әрине, мұндай ұғым, әлі де болса ғылыми болжам, экспериментті түрде дәлелдеуді талад еткен еді. Ол дәлелді 1961 ж. американдық биохимик М. Нириберг эксперимент арқылы дәлелдеді. Ол арнайы тәсілдерді қолданып бактериалардың (іиіек таяқшасының) клеткаларын ыдыратты және белоктарды жинақтауға қабілетті келетін клеткасыз масса алды. Одан кейін Жакоб пен Моно шамалаған иРНК-ны жасанды иРНК-ға алмастыруды, оны соңғы химиктердің тілінде полиуридил қышқылы (қысқартып жазғанда поли — У) деп атады және әдеттегі табиғи и РНК-ға (А, У, Ц, Г) қажетті нуклеотидтердің төрт типінің орнына тек қана біреуін — уридил қышқылын (У) қалдырды.

Поли—У РНК тізбегін мына күйде түзеді:...У—У— У—У—У—У—... Поли—У-ды клеткасыз массаға енгізу елеулі нәтиже бере қойған жоқ: әртүрлі 20 амин қышқылдарынан белоктар құрамына бір ғана амин қышқы-лының — фенилаланиннің молекуласы енді. Одан тек қана белоктардың макромолекулалары, яғни нолифенилаланин түзілді. «Нуклеотидтік үштіктерге» сәйкес поли — У-да триплеттер У — У — У тізбегін түзді, бұлар фенилаланин молекулаларын белоктарға қосу үшін «кодон» болып табылады. Осы зерттеулер өткеннен кейін көп кешікпей Нирнберг фенилаланиннің тузілуі үшін иРНК-ны ауыстыруға тиісті тағы бір клеткалы РНК қажет екенін хабарлады. Әрбір амин қышқылы үшін клеткада осындай транспорттық РНК-ның (иРНК) ерекше түрі болуға тиіс.

1957 жылдың өзінде Корпель университетінен Р. Холли тРНК-ның бар екені жөнінде хабар жариялаған. Ал 1961 жылдың қарсаңында клеткаларда тРНК-ның әр түрлі типтерінің болатыны анықталды, олар тиісті фермент-тер болған кезде белгілі бір амин қышқылдарымен қосылады. тРНК-мен осылайша аралық күйде қосылғанда амин қышқылдары белоктардың жинақталу орнына ауысады деп жорамалдаған еді. 1956 жылы Холли аланинді ауыстыруға бейімделген тРНК молекуласындағы нуклеотидтердің орналасуын анықтады. Тағы бір үлкен жаңалық американдық үнді ғалымы X. Г. Корана болды. Ол РНК тізбегін химиялық жолмен қолдан жасап алу әдісін тапты. Соның нәтижесінде 2 жыл ішінде барлық амин қышқылына сәйкес келетін 61 кодои толық анықталды. Төменде әртүрлі амин қышқылдарына сәйкес кодондардың кестесі берілген (жақша ішінде ДНК-дағы сәйкес негіздер көрсетілген).

Сөйтіп амин қышқылдарына сәйкес келетін кодондар иРНК тізбегі үшін анықталды. Бұдан ДНК-дағы сәйкес кодондарды табу әрине өте оңай. Амин қышқылдарының кодондармен осылай белгіленуі барлық организмдерге тән екенія кейінгі зерттеулер көрсетті.

Генетикалық кодты зерттеу жалпы биологиялық зор маңызы бар жаңалық ашуға мүмкіндік берді. Кодтың негізгі қасиеттері белгілі болды.

Код триплетті (үштік), яғни бір амин қышқылы кодон деп аталатын үш негізбен анықталады. ДНК-да негіз бар, белокта —20 амин қышқылдарының қалдықтары; синглетті (жалғызданған) код төрт амин қышқылын ашады, дублетті (қосарланған) код — 4 ·4 = 16 амин қышқылын, ал триплетті 4·4·4 = 04 әртүрлі кодон түзе алады. Код бірін-бірі жаба алмайды, яғни белгілі бір нуклеотид көршілес екі триплеттің құрамына бір мезгілде ене алмайды. Егер негіздер АВСДЕҒНІ ретінде орналасса, АВС бір амин қышқылын, ДЕҒ — екіишісіи анықтайды т. с. с. Егер код бірін бірі жабатын болса АВС бір амин қышқылын, ал СДЕ екіншісін анықтаған болар еді. Код молшылықтан «аз-ғын» болуы мүмкін, яғни белгілі бір амин қышқылын бірнеше кодон аньщтайды (20 амин қышқылына 64 кодон). Кодтың өзіне тән сипаты болады, яғни опы оқу әрқашан да белгілі бір орыннан басталады. Кодта үтір болмайды, яғни бір кодонды екіншісінен бөлетін белгі жоқ. Код универсалды болады. Бірдеіі триплеттер әр түрлі организмдерден (бактериялар, сүтқоректілер клеткасы) алынған клеткасыз жүйелердегі бірдей амин қышқылдарын кодпен анықтайтыны көрсетілді. Код вирустар, балдырлар және теңіз кірпісі үшіп әмбебап болып шықты.

23-дәріс. Ген инженериясы.

1. Генді алу жолы.

2. ДНҚ рекомбинаттары (будан ДНҚ – лар)

3. Генді организм – рецепиент клеткаларына тасымалдау.

Негізгі ұғымдар: т-РНҚ, гибрид, и-РНҚ, промотор.

Иллюстративті материалдар:

■. ■

Ген инженериясын молекулалық биологияның жаңа саласы. Ол лабораториялық әдіс арқылы генегикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Ген инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулалық биологияның жетістіктерімен байданысты. Біздің мемлекетте бұл атаудың екі түрі қолданылады: «гөнетикалық инженерия» және «ген инженериясы». Соңғы кезде «генетикалық инженерия» жалпылама түрде қолданылып жүр, ген инженериясы да осының ішіне кіреді. Молекулалық биология ғылымы жетістіктерінің нәтижесінде пайда болған ген инженериясы организмнің бағалы қасиетін сақтап қана қоймай оған жаңа әрі саналы қасиет те бере алады. «Инженерия» деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. Яғни ген инженериясы дегенді ген құрастыру деп түсіну қажет. Ген инженериясының дәуірі басталмай тұрып 1969 жылы Г. Корана нуклеотидтері белгілі бір жүйемен орналасқан ДНК синтезінің методологиясын жасап берген. Жекеленген дербес амин қышқылы — ашытқының аланиндік тРНК-ның бастауыш жүйесі ашылғаннан кейін Г. Корана химиялық жолмен осы РНК-ның көлемі 77 полинуклеотидтен тұратын кодтық бөлігін синтездеді. Кейіннен 1976 жылы осы лабораторияда ішек таяқшасының тирозиндік тРНК-сы синтезделді және ол Т4 бактериофагының құрамына енгізіліп, бактерияның клеткасында жұмыс істеді. Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп есептеледі. Сол жылы Т. Берг алғаш рет пробиркада үш түрлі микроорганизмнің ДНК-ларының фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНК құрастырды. Бірақ маймылдың рак вирусының, бактериофагтың және ішек бактериясының гендік ДНК-ларынан құрастырылған ол гибридтік ДНК-ның клетка ішінде ойдағыдай жұмыс істей алатындығы тексерілмеді, себебі құрымында рак вирусының нуклеин қышқылы болғаңдықтан ғалымдар тәуекелге бармады. Клеткада жұмыс істей алатын гибридтік ДНК-ны 1973—74 жылдары С. Коэн мен Г. Бойер құрастырды. Олар басқа организмнен бөліп алған ДНК фрагментін (генін) бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Ол пдазмидадагы бөтен гендердің алғаш рет жаңа организм ішінде жұмыс істей алатынын көрсетті. Соның артынша-ақ дүние жүзінің көптеген лабораторияларында жұмыс істей алатын әр түрлі плазмидалар алынды. Совет елінде ондай бөтен гені бар плазмида академик А. А. Баевтың басшылығымен жасалды. Ген инженериясы деп рекомбинантты ДНК-лар жасап, оларды басқа тірі клеткаларға енгізуді айтады.

Ген инженериясы шешетін мәселелер:

1) генді химиялың немесе ферментті ңолдану жолымен синтездеу;

2) әр түрлі организмнен алынған ДНК фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру (ДНК рекомбинанттарын алу); 3) бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНК арқылы жеткізу және олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету; 4) клеткаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді енгізу және бөтен белокты синтездеу;

5) бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу.

Ген инженериясында генді мынадай әдістермен алуға болады: 1) клеткадағы ДНК-дан тікелей кесіп алу; 2) химиялық жолмен синтездеу; 3) иРНК-дан кері транскриптаза арқылы синтездеу.

Бірінші әдіс ген инженериясының дамуының алғашқы кезеңінде қолданыла бастады. Белгілі организмнің ДНК-сын түгелімен әр түрлі рестриктазалармен үзіп, әр түрлі фрагменттер алады. Сонан соң оны клетка ішіне «арқалап» кіргізе алатын сақиналы (дөңгелек) плазмицалармен жалғайды. Ол үшін плазмиданы да рестриктазалармен үзеді, оған әлгі ДНК фрагменттерін қосып жалғап, қайтадан бүтін плазмидалар алады. Бұл плазмидалардың әрқайсысының құрамында бір немесе бірнеше бөтен ДНК фрагменті (гені) болады. Одан кейін ол плазмидаларды қайтадан; бактерияға енгізеді. Осының нәтижесінде бактерия клеткасының әрқайсысында басқа организм генінің бір түрі болады. Осындай әр түрлі бөтен гендері бар бактерия клеткаларының жиынтығын немесе коллекциясын «гендер банкі», кейде «гендер кітапханасы» деп атайды. Зерттеушілер ол банкіден керек уаңытында қажет белоктың генін жаңадан тауып алады. Осындай гендер банкі қазір ССРО-да, Батыс Европада және АҚШ-та жасалған.

Химиялық жолмен жасанды генді 1969 жылы Г. Корана синтездегені жоғарыда айтылды. Бірақ оған жалғасқан промотор тізбегі мен транскрипцияны аяқтайтын кодондар болмағандықтан, ол клетка ішінде ешбір қызмет көрсете алмады. Гендерді химиялық жолмен синтездеуге нуклеин қышқылдарындағы нуклеотидтердің орналасу тәртібін анықтау әдісін тапқаннан кейін ғана мүмкіндік туды. Бұл әдістерді тапқан Д. Джильберт пен Ф. Сэнгер. Ғалымдар генді белоктың құрамындазғы амин қышқылдарына қарап отырып синтездеуді де үйренді, (3 нуклеотид — 1 кодон — 1 амии қышқылы деген заңдылық бойынша). Соныц ішінде қолдан синтезделген ең ұзын ген, адамның самототропин (өсу) гені, ол 584 нук-лөотидтен тұрады. Оны бактериядағы басқа геннің промоторына жалғастырып, плазмида арқылы бактерия клеткасына енгізді. Соның нәтижесінде бактерияның бір клеткасы 3 млн-ға дейін адам самототропин молекуланы жасай алатын болды. Адам инсулині де химиялық жолмен синтезделіл, әлгі айтылған жолмен бактерияға енгізілді.

4979 жылы біздің елімізде Ю. А. Овчинников лен М. Н. Колосовтың басшылығымен ферменттердің көмегімен химиялық жолмен адам мен жануарлардың гормонының гендері — эякефалин және брадикинин синтез-делді. Химиялық-ферменттік синтездеу ұсақ гендерді алу үшін ген инженериясында кеңінен қолданылады. 1970 жылы Г. Темин, Т. Мизутани және Д. Балтимор кері тратранскриптаза (ревертаза) ферментін ашты. 1972 жылы кейбір онкогенді (рак) вирустар кері транскриптаза ферментінің көмегімен РНК-ның үлгісінен ДНК синтездейтіні ашылды. Одан әрі жүргізілген зерттеулер ДНК көшірмесінің пайда болуы үшін онкогендік вирустардың ғана РНК-сы емес, сондай-ақ жасанды полири-бонуклеотидтердің де үлгі бола алатындығын көрсетті.

Бұл кез келген жеке гендерді (ДНК), олардың РНК-көшірмелерін қолдана отырып ферменттік синтездеуге болатынына мүмкіншілік туғызды. Жасанды генді рак вирустарынан бөлініп алынған кері транскриптаза ферменті арқылы синтездеу қазір кеңінен қолданылып жүр. Кері транскриптазаның РНК-ға қарап, оның тізбегіне сәйкес ДНК тізбегін жасайтынын айттық. Яғни кез келген организмнен алынған РНК-дан оған сәйкес генді (ДНК-ны) жасауға болады. Осы әдіснен самототропиннің гені жасалынып алынды. Ол үшін гипофиздің рак клеткаларыяан бөлініп алынған самототропиннің иРНК-сы пайдаланылды (иРНК рак клеткаларында өте көп синтезделеді екеи).

ССРО-да академик Ю. А. Овчинниковтың басшылығымен интерферон гені кері транскриптаза арқылы жасалып, аңырьщда ең көп мөлшөрде интерферон жасайтын бактерия түрі алынды.

Ферментті синтездеп пробиркада РНК молекуласынан ДНК генінің комплементарлы тізбегін жазып алуды транскрипция дейді. Синтездеу үшін қолданылатын жүйе құрамында ДНК-ға кірөтін төрт нуклеотид, магний ионы, кері транскриптаза ферменті және генмен кодталған көшірмесія алатын иРНК бар. иРНК-дан кері транскриптаза, оған сәйкес ДНК тізбегін синтездеп, сол фер-меаттің көмегімен ДНК-ның екінші тізбегі синтезделеді. Осының нәтижесінде иРНК-да синтезделген ген құрылымына ұқсас ген пайда болады. Осы әдіспен көптеген елдің лабораториясында бірнеше гендер тобы алынды.

В. А. Энгельгардтың басшылғымен біздің елде «ревертаза» жобасы жасалған. Осы ферменттің көмегімен гендер синтезделеді. Бұл жобаны — іске асыру үшіп көптеген институттар, сондай-ақ, ЧССР және ГДР ғылым академиялары қатысты. Осының нәтижесінде 1974— 1978 жылдар аралығында көгершіннің, үй қоянының және адамның глобин гені, сонымен қатар тышқанның бауыр митохондриясының гені, иммундық белок генінің бөлшектері және т. б. гендер синтезделді. Ревертазаның көмегімен синтезделген гендердің реттеуші участкесі болмайды, сондықтан олардың қалыпты жұмыс істеуі үшін реттеуші элементтер жалғау керек. Ол әлементтер химиялық синтез жолымен немесе бактерия клеткаларынан алынады, бұның өзі недәуір қиындыққа согады. Жоғарыда айтылған әдістерден басқа, генді трансдукдия фагтарының көмегімен алуға болады. Бұл әдіспен 1969 жылы Дж. Беквитц бірінші рет лактоза генін (лакген) ішек таяқшасынан бөліп алды. Алайда бұл әдіс үнемі қолдануға жарамсыз, себебі ол фагты белгілі бір жерге орналастыруды талап етеді. Сондықтан керекті гендерді тасымалдауға жарамды ДНК фрагменттерін алудың басқа әдістері қолданылады. Содан кейін осы ДНК бөлшектерін қолайлы векторга орналастырып көбейтіп, клетка-рецепиенттер құрамына кіргізеді.

24-дәріс. Популяциялар генетикасы және оның эволюциясы.

1. Эволюцияның генетикалық негіздері.

2. Түрлер және популяциялар туралы түсінік.

3. Еркін өсіп-өнетін популяциялар құрылымы, Харди-Вайнберг заңы.

Негізгі ұғымдар: популяция, Харди-Вайнберг заңы, полиморфизм, гетерогенділік.

Иллюстративті материалдар:

Жаңа биологияның жауапты міндетінің бірі — популяциялар мен түрлердің аволюциясын сапалы түрде басқарып қажетке қарай бағыттау болып табылады. Түрлер мен популяциялардың эволюциясы табиғаттың заңдылығына байланысты, ол жануарлар, өсімдіктер микроорганизмдер мен вирустарда адам сана-сезімімен басқарылып бағытталуы тиіс. Эволюция мен селекция өте күрделі факторлардың жиынтығына негізделген, олардың ішінде ең бастылары: табиғи және қолдан сұрыптау, ортаның әсеріне немесе адамның мақсатына сәйкес, топтардың генетикалық жүйелігі өзгереді.

Бүгінгі күнге дейін анықталып суреттелген жарты миллионға жуық осы күнгі өмір сүретін өсімдіктер мен бір миллионға таяу жануарлар түрі бар, ал әлі айдылып суреттелмеген түрлердің саны кем дегенде 1—2 миллионнан асады. Ғалымдардың есебі бойынша, бір кезде жер бетінде өмір сүріп кеткен, қазір жок, өсімдіктер мен жануарлардың түрлері қазіргіден 5—9 есе көп. Түрлер эволюциялық жолмеи табиғи сұрыптау арқылы соңғы 3 млрд. жыл бойы пайда болды деген жүз жыл бұрын айтылған пікір биологиядағы ашылған елеулі жаңалықтардың бірі болып табылады. Мал тұқымын асылдандыру, одап алынған өнімді арттыру үшін тек жеке өкілдердің ғана емес топтық бүкіл тұқымның генотипінің жуйесін білу керек. Тұқым қуу, өзгергіштіктің заңдылығын, оларды туғызатын, анықтайтын факторларды білудің табиғи жағдайдағы жануарлардың өсіп өнуін, ондағы генетикалық процестерді зерттеудің эволюцияны толың біліп оны басқаруда маңызы өте зор.

Өзіміздің ішкі сезімімізге байланысты біз түрге бір-біріне өте ұқсас организмдерді мысалы, адамдар, жылқылар немесе теректерді жатқызамыз. Түрдің ғылыми анықтауы біриешө рет өзгертілген, қазіргі кезде: «Түр дегеніміз морфологиялық жағынан өте ұқсас, шыққан тегі бір және табиғи жағдайда бір-бірімен шағылысатын бір топ организмдерді айтады». Бір түрге жататын өкілдер бір-бірімен жақын немесе бірге жүруі шарт емес.

Олар бір-бірінен оқшауланып жекеленген топтар — популяциялар қүруы мүмкін.

Популяция дегеніміз Н. В. Тимофеев-Ресовскийдің анықтауы бойынша өмір сүретін ортақ мекені бар, сол жердің жағдайына бейімделген, туыстас жиынтықтардан оқшаулануған (аральщ кеңістікте, мезгілдік, физиоло-гиялық, гөнетикалық) және өзара шағылыса алатын бір түрге енетін организмдердің жиынтығын айтады. Мысалы, колгуев аралындағы бұғылар Қиыр Солтүстік материктегі бұғылардан теңізбен бөлінген. Осының нәтиже-сінде колгуев бұғыларының ерекше популяциясы пайда болған, олар осы түрдің қалған бұғыларымен салыстырғанда генотипі де, фенотипі де өзгете ірі және өмір сүргіштігі жоғары. Популяция түрдің бір белігі. Ол тағы, мәдени өсімдіктерде және үй жануарларында кездеседі. Популяция ретінде «таза күйінде» өсірілетін ауылшаруашылық малдарьшың тұқымын келтіруге болады. Егер бір шаруашылықта малдың екі түрлі тұқымын бір-бірімен шағылыстырмай жеке өсірсе, онда екі тұқымдағы малдар екі популяцияға жатады. Мал шаруашылығында жеке табындағы малдар, тұқым және туыстар да жатады. Әдетте популяция тұйық топ. Оған басңа жерден әкелмейді, оның ішінен әкетілмейді, сондықтан иопуляцияда жұп таңдау өз ішінде жүреді. Әрбір поиуляция өзінің белгілі генофондымен, яғии құрамына кіретін ген аллельдерінің ясиынтығымеп сипатталады.

Популяциямен қоса генетикада таза линия деген ұғым бар. Таза линия — бір атадан тараған және оған генотипі жағынан өтс ұқсас ұрпақтар. Малда оны «аталық із» деп атауға болады. Негізінде «таза линия» малда жоқ, ол өз бетімен тозаңданатын бір өсімдіктің ұрпақтары. Қолдан тозаңдандырылатын өсімдіктерде таза линия алу үшін кемінде сегізішні ұрпаққа дейін ңолдан озді өзін тозаңдандыру керек. Таза линияның популяциядан айырмашылығы — толық гомозиготалығында. Осының себебінен онда сұрыптау жүргізілмейді, өйткені таза линияның өкілдерінің гендер құрамы бірдей.

Популяциялар эволюцияның қозғаушы үш факторы: тұқым қуушылық, өзгергіштік жәие сұрыптаудың өзара әрекеттесуі негізінде тіршілік жағдайларының әсерімен қалыптасады. Олардың құрылуы түрді мекеннің нақты жағдайларына «лайықтаудың» тәсілі болып табылады. Популяциялардың қалыптасу процестері мен олардың өскелең дамуы микроэволюция құрайды.

Таза линиялар мен популяциялардағы теріп алудың нәтижелілігі. Популяцияның құрылымын генетикалық және статистикалық әдістермен зерттеуді алғашқы рет 1903 жылы В. Иоганнсен қолданды. Тұқымының көлеміне қарап үрме бұршаққа сұрыптау жасаған Иоганнсен олардың ұрпақтарының себілген түқым көлеміне қарай ауытңуларын бақылады. Атап айтқанда егер ірі тұқым себілсе ұрпағы ірі, кішкене тұқым себілсе ұрпақтарының көлемі кішірейетінін байңады (24-табл). Ол тұқым белгілері көп гендермен анықталатын және сыртқы ортаның әсеріне қатты ұшырайтын бұршақ тұқымының салмағы мен көлемін зерттеді. Бұл белгілерде модификациялық өзгергіштіктің сипаты айқын көрінеді. Ол үрме бұршақтың тұқымын өлшеп, көрсеткіш бойыыша вариациялық қатар жасады. Массасы 150-деп 750 мт-ға дейін болды. Онан әрі массасы 250—350 жоне 550—650 мг болған тұқымдар болек осіріліп, әр өсімдіктің тұқымы қайта өлшенді. Популяция құрайтын сорттан таңдап алынған ауыр (550—650 мг) және жеңіл (250— 350 мг) тұқымдар бөлек егіліп, олардан массасы әр түрлі осімдіктер алыыды.

Поиск по сайту: