Molecular Biology of the cell клетканың молекулалық биологиясы Алтыншы басылым, І том
жүктеу/скачать 52,26 Mb. Pdf көрінісі
|
alberts-kletkanyn-molekulalyk-1-tom-comp (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.16-сурет. Литотрофтық бактерия.
| 1.16-сурет
). 1.15-сурет. Жарық микроскопының астында көрсетілген Anabaena cylindrica фототрофтық бакте- рия. Осы түрдің клеткалары ұзын мультиклеткалық филаменттер түзеді. Клеткалардың көпшілігі (V әрпімен белгіленген) фотосинтезді іске асырады, ал басқалары азотфиксацияны (Н әрпімен белгілен- ген) немесе төзімді спораларды түзеді (S әрпімен белгіленген) (Dave G. Adams сыпайлылығымен қолданылды). Осы микроскопиялық организмдер әлемі әлі күнге дейін толық зерттеле қойған жоқ. Бактерио- логияның дәстүрлі әдістері бізге бөлініп алынатын және культивацияланатын түрлермен ғана танысуға мүмкіншілік берді. Бірақ топырақ немесе мұхит, тіпті адам ауыз қуысы сияқты табиғи орталарда табылған бактериялар мен архейлер популяциясы ДНҚ-лары тізбектерінің зерттелгеніне қарамастан олардың көптеген түрлерін қалыпты зертханалық әдістердің көмегімен өсіру мүмкін болмайтын- дығына көзімізді ашты. Кейбір болжаулар бойынша прокариоттардың 99%-ы осы күнге дейін белгісіз қалуда. Тек ДНҚ-сы анықталғаны болмаса микроорганизмдердің көптеген түрлерін зертхана жағдайларында өсіру мүмкін емес болып отыр. 1.16-сурет. Литотрофтық бактерия. Күкіртті ортада мекен ететін Beggiatoa бактериясы энергияны H 2 S-ті тотықтыру көмегімен алады және көміртегіні тіпті қараңғыда фик- сациялайды. Клетка ішіндегі күкірт сары түспен боялған (Ralph W. Wolfe сыпайлылығымен қолданылды). 18 1-тарау. Клеткалар мен геномдар Тіршілік шежіресінің негізгі үш бұтағы бар: Бактериялар, Архейлер мен Эукариоттар Тірі организмдерді классификациялаудың дәстүрлі әдістері олардың сырт келбет- тері мен пішіндерін салыстыруға негізделген болатын: біз балықтың тістері, көздері, жақтары, қаңқасы, милары және т.б. бар екенін, ал құртта олардың жоқ екенін көреміз; раушангүлдің алма ағашымен туыстас екенін, бірақ оның шөптесін өсімдігінен алшақ екендігін білеміз. Дарвиннің теориясы бойынша біз арғы тегі ортақ және эволюция тұрғысынан туыстығы жақын болып келетін организмдер бірлестіктерін оңай сипаттай аламыз. Біз көптеген байырғы тектердің қалдықтарын тасқа айналған жануарлар мен өсімдіктердің қалдықтарынан көре аламыз. Осындай мәліметтерді пайдалана отырып, тірі организмдердің тіршілік шежіресін бейнелеуді бастауға болады. Организмдер арасындағы айырмашылықтар өте көп болған жағдайда жоғарыдағы әдістер тиімді емес. Біз саңырауқұлақтың өсімдіктер немесе жануарлардың қайсысы- на жақынырақ екенін қалай білеміз? Прокариоттар жағдайында осы мәселені түсіну одан да бетер қиындай түседі: микроскопиялық таяқша немесе шар тәрізді микроорга- низмнің қайсысына жақынырақ екенін қалай анықтайсыз? Дегенмен, микробиологтар прокариоттарды биохимиясы мен қоректену жолдарына сүйене отырып жіктеді, бірақ бұл тәсілдің күтпеген кедергілері де бар. Биохимиялық процестердің сан алуан түрлі болатындығына негізделе отырып, қай белгілердің эволюциялық тарихта қандай ерек- шеліктерді көрсететінін айқындау қиын. Геномдық талдау бізге эволюциялық қарым-қатынасты анықтаудың ең қарапайым, бағытталған және ең қуатты әдісін ұсынуда. Организмнің толық ДНҚ тізбегі оның та- биғатын толықтай және жоғары дәлділікпен анықтауға мүмкіндік береді. Осыған қоса, ДНҚ ерекшеліктері сандық түрде – әріптер тізбегі – тікелей компьютерге енгізіліп, басқа тірі организмдердің ақпаратымен салыстырыла алады. ДНҚ ұзақ уақыт бойы жиналған кездейсоқ өзгерістердің жиынтығы болғандықтан, екі организмнің ДНҚ тізбектерінің арасындағы айырмашылық бізге олардың арасындағы эволюциялық ара қашықтықтың тікелей, объективті, әрі сандық көрсеткішін бере алады. Осы тәсіл бізге «бактериялар» болып жіктелген организмдердің эволюциялық пайда болуы жағынан әртүрлі екендігін көрсетті. Қазіргі таңда прокариоттардың Жер бетін- дегі тіршілік тарихының ерте кезеңінде, эукариоттар жеке топ болып қалыптасқанға дейін, микроорганизмдердің бөлек екі топқа жіктелгені белгілі. Прокариоттардың екі тобы бактериялар (немесе эубактерия) және архейлер (немесе архебактериялар) деп аталды. Жақында геномдық талдау тұңғыш эукариоттық клетканың – көне археалдық клетканың белгілі бір түрі – көне бактерияны жұтқанынан кейін пайда болғанын көр- сетті (12.3-суретті қара). Сонымен, тірі әлем қазіргі таңда үш негізгі бөлімнен немесе доменнен тұрады: бактериялар, архейлер және эукариоттар ( жүктеу/скачать 52,26 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|