Mavzu: rivojlanishning genetik nazorati

Urug’lanish
Urug’lanish deb tuxum hujayrada erkak va urg’ochi jinsiy hujayralar yadrolarining qo’shilib tuxum hujayraning harakatga kelishiga turtki bo’lishligiga aytiladi. Urug’lanish qaytarilmas jarayon bo’lib bir marta urug’langan tuxum hujayrada ikkinchi marta urug’lanish sodir bo’lmaydi. Singamiya va kariogamiya (erkak va urg’ochi jinsiy hujayralarining hamda yadrolarining qo’shilishi) urug’lanish jarayonining mohiyatini tashkil etadi.
O’simliklarda urug’lanish
Yuqorida aytilganidek, mikrogametogenez har bir chang donida hosil bo’ladigan ikki spermiya hosil qilishi bilan tugallanar edi. Yopiq urug’li o’simliklarda changlanish tufayli changdonlarda yetilgan chang donasi urug’chi tumshug’iga tushib chang naychasini hosil qiladi. CHang naychasi ustunchaning g’ovak to’qimalari orasidan o’tib murtak xaltasiga yetib keladi. CHang naychasi orqali oldinda yo’naltiruvchi tanacha, undan keyin ikki spermiya murtak xaltasi tomon harakat qiladi. CHang nayi murtak xaltasining mikropile qismiga yetib kelib tuxum hujayra va sinergidlarga to’qnash keladi, natijada chang nayi yorilib, sinergidlar parchalanadi. CHang nayi orqali harakat qilib kelgan ikki generativ yadro – spermiyalar murtak xaltasi ichiga kiradilar. Ulardan biri tuxum hujayraning gaploidli yadrosi bilan qo’shilib urug’lanish sodir bo’ladi. Urug’langan tuxum hujayra - zigotada xromosomalarning diploidli holati tiklanadi. Zigotadan urug’ murtak rivojlanadi. Ikkinchi spermiya markaziy diploidli yadrolar bilan qo’shilib triploidli endosperm hosil qiladi. Endosperm rivojlanadigan murtak uchun oziqa moddasi bo’lib xizmat qiladi. Bitta spermiyaning tuxum hujayra bilan qo’shilishi, ikkinchi spermiyaning markaziy hujayralar yadrosi bilan qo’shilishini qo’sh urug’lanish deb ataladi. Yopiq urug’lilar uchungina xos bo’lgan bunday urug’lanishni 1898 yilda rus olimi S.G.Navashin aniqlagan
Hayvonlarda urug’lanish
Hayvonlarda urug’lanish jarayoni bir necha bosqichlarga bo’linadi. Birinchi bosqichda spermatozoid tuxum hujayra yuzasining istalgan nuqtasiga yopishadi yoki mikropile orqali uning ichiga kiradi. Sperma-tozoid boshchasining tuxum hujayraga tegishi bilan kimyoviy reaktsiyalar zanjiri boshlanadi. Bu bosqichni tuxum hujayraning aktivlashgan bosqichi deb ataladi. Urug’lanish jarayonining ikkinchi bosqichi tuxum hujayra yadrosi ichiga bitta (monosper-miya), ayrim hayvonlarda bir nechta spermatozoid (polisper-miya) ning kirishidan so’ng boshlanadi. Spermatozoid urg’ochi yadro bilan qo’shilishga hamda keyingi mitoz bo’linishlarga tayyorgarlik ko’radi: spermatozoid yadrosi asta-sekin bo’rtadi va interfazadagi yadro holatini oladi. Bunday yadro erkak pronukleus deb ataladi. Meyozning barcha bosqichlaridan o’tgan spermatozoid yadrosi bilan qo’shilishga tayyor bo’lgan tuxum hujayraning yadrosi urg’ochi pronukleus deyiladi.
Urug’lanish jarayonida ikkita gaploidli pronukleus qo’shilib zigotaning bitta yadrosini hosil qiladi. Bu holat jinsiy ko’payish jarayonining eng yuqori nuqtasi hisoblanadi. Natijada oldingi avlodning meyozida ajralgan gomologik xromosomalarning kariogamiyasi yana qaytadan zigotaning bitta yadrosida qo’shilishadi. SHu tariqa jinsiy ko’payishda xromosomalarning diploid to’plami qayta tiklanadi.
Sutemizuvchi hayvonlarning tuxum hujayra tsitoplazmasiga nafaqat spermatozoid boshchasi (yadro), balki uning bo’yni va dumi ham kiradi, bu esa erkak organizmning ma’lum miqdordagi tsitoplazmasi ham keyingi avlodga uzatilish imkonini yaratadi.
Hayvon va o’simliklarda bitta tuxum hujayraga ko’p sondagi spermatozoid va chang donalari to’g’ri kelsa-da, odatda, urug’lanish bitta spermatozoid va bitta chang donasining ishtirokida ro’y beradi. Bunday urug’lanish tipini monospermiyali urug’lanish deb ataladi. Bu tip aksariyat hayvon va o’simliklarga xos. Monospermiyali urug’lanish bir qator mexanizmlar tomonidan nazorat qilinadi. Ulardan bittasi bitta spermatozoid kirgan tuxum hujayra yadrosi boshqalaridan alohidalanadi va bu alohidalanish bir necha daqiqa davom etadi va urug’langan tuxum hujayra yadrosi qobiq hosil qiladi. Analogik hodisa o’simliklarda ham kuzatiladi.
Ammo bir qator hayvonlarning tuxum hujayra tsitoplazmasiga bir qancha spermatozoid kirgan bo’ladi. Bu hodisani polispermiya deb ataladi. Polispermiya bir qator umurtqasizlarda – mollyuskalar, ninatanlilar, hasharotlarda; umurtqali hayvonlardan – baliqlarda (akula), amfibiya, reptiliya va qushlarda kuzatiladi. Sutemizuvchilarda esa normada polispermiya juda kam (1-2%) uchraydi.
O’simliklarda ham polispermiya hodisasi kuzatiladi, bunda murtak xaltasining ichiga bir nechta chang nayi kirib boradi. Polispermiya qand lavlagi, g’o’za, grechixa, tamaki va boshqa o’simliklarda aniqlangan. Tuxum hujayra ichiga bir necha spermatozoidning kirishi kuzatilsa-da, urg’ochi pronukleus faqat bitta erkak pronukleus bilan qo’shiladi. Qolgan spermatozoidlar eliminatsiyaga (nobud bo’lishga) uchraydi. O’simliklarda qo’shimcha spermiyalar bilan tuxum hujayra yadrosi emas, balki murtak xaltasining sinergid va antipodlarining yadrolari qo’shilishidan bitta murtak xaltasidan bir nechta murtak (poliembrioniya) hosil bo’ladi
Tuxum hujayra tsitoplazmasiga bir qancha spermiyalarning kirishiga qaramasdan, tuxum hujayra yadrosining bitta erkak yadrosi bilan qo’shilishi sof mexanik hodisa emas. Kariogamiya jarayonida, ya’ni urg’ochi pronukleusning ma’lum bir erkak pronukleusi bilan saylanma holda qo’shilish imkoniyati mavjud. Saylanma urug’lanish spermatozoidlar o’rtasidagi raqobatga bog’liq. Bu xildagi saylanma urug’lanish erkin chatishishni (panmiksiyani) chegaralab qo’yadi va o’simlik, hayvon evolyutsiyasining alohidalanishida moslashuv mexanizmlaridan biri bo’lib xizmat qiladi.
SHunday qilib, har qaysi organizm turi o’ziga xos turg’un kariotip – xromosomalar yig’indisiga ega. Xromosomalar organizmning asosiy genetik axborot markazi hisoblanadi, chunki xromosomalarda organizmning aksariyat genlari joylashgan.
Somatik hujayralar mitoz (kariokinez) yo’li bilan bo’linib ko’payadilar. Bunda xromosomalarning boshlang’ich hujayralaridagi diploid (2n) holatdagi soni yangi hosil bo’lgan hujayralarda ham o’zgarmagan holda saqlanadi. Mitoz organizm turlariga xos xromosomalar sonining turg’unligini ta’min etuvchi omillardan biridir. Meyoz organizm turlariga xos xromosomalar soni yig’indisining avlodlar osha turg’un holatda saqlanib qolishligini ta’min etadi.