Membran potensialı, bitişik elektrolidlərdə membran və boşluq yüklərindən ibarət olan elektrokimyəvi cüt qatdakı elektrik gərginliyidir. Membran hüceyrə zarı və ya hüceyrə orqanoidinin membranı olub, işarə konvensiyası “daxili mənfi xarici potensial ” kimi işarə olunur.
Bir kondensatorda olduğu kimi, bir membran potensialı xaricdən verilən bir yükdən, məsələn, sinir liflərinin miyelinli hissələrində yarana bilər. Digər tərəfdən, bioloji bir kontekstdə, selektiv keçiricilik, nəzarət olunan keçiricilik və ionların membran vasitəsilə aktiv nəqli ilə əlaqəli olaraq membranın hər iki tərəfindəki konsentrasiyadakı fərqlər nəticəsində membran potensialının əmələ gəlməsi daha vacibdir. Sinir və ya əzələ hüceyrələri kimi böyük hüceyrələrdə membran potensialı yerləşmə baxımından dəyişir. Orada siqnal ötürülməsi və ya yayılması üçün, xüsusən də duyğu hüceyrələrində və mərkəzi sinir sistemində, məlumatın işlənməsi üçün istifadə olunur. Xloroplastlarda və mitoxondridə membran potensialı enerji mübadiləsinin energetik birləşmələrinə xidmət edir.

Mikroskopik quruluşlarda membran potensialının, mümkün elektrik, kimyəvi və mexaniki müdaxilə olmadan ölçülməsi çətindir.
Fizioloji mahiyyəti:
Standart membranının fosfolipid ikiqat təbəqəsi, boşluq yüklərini beş nm məsafədə saxlayan hidrofobik bir nüvəyə malikdir. Heyvan hüceyrələrinin sakit halda potensialı −70 mV-dir. Bu, 107 V / m-dən çox sahə gücünə və ya havanın dielektrik gücündən təxminən dörd dəfə çox olmasına səbəb olur. Elektroporasiya 0,5 ilə 1 volt arasında baş verir. Membran potensialı ion cərəyanlarını idarə edir konsentrasiya qradiyenti boyunca ionların yayılmasının səbəbi Braun molekulyar hərəkətidir. Konsentrasiya və potensial qradiyentlər eyni istiqamətdə hərəkət edərsə, membran potensialı bu diffuziyanı dəstəkləyə bilər. Məsələn: Depolarizasiya edildikdən və bununla da müsbət membran potensialını aldıqdan sonra bir sinir hüceyrəsindən kalium ionlarının çıxması (bax: fəaliyyət potensialı). Potensial qradiyent konsentrasiya qradiyentinə ziddirsə, ionlar konsentrasiya qradiyentinə görə yalnız passiv şəkildə diffuziya edə bilər, əgər konsentrasiya qradiyentinin təsiri membran potensialının əks təsirindən çoxdur, lakin potensial qradiyentin təsiri konsentrasiya qradiyentinin əks təsirindən çox olarsa, ionların konsentrasiya qradiyentinə qarşı diffuziya etməsi də mümkündür. Hüceyrə membranı hiperpolarizasiya olunduqdan sonra apoblastdan qoruyucu hüceyrəyə kalium ionlarının axını buna misal ola bilər. İndi ionlar elektrokimyəvi potensiala görə bir tərəfdən digərinə axırsa, onların konsentrasiyası nisbətləri dəyişdirilir və bu da hüceyrəyə müxtəlif təsir göstərir:
Material qradiyentləri enerji yığma funksiyasını yerinə yetirə bilər: Əgər ionlar biomembranın bir tərəfindən digər tərəfinə “könüllü” (ΔG <0, aşağıya baxın) diffuziya edərsə, ya ATF (kimyosmotik birləşmə) sintezi və ya digər maddələrin daşınması üçün istifadə olunan enerji sərbəst buraxılır. İonların konsentrasiya nisbətindəki dəyişiklik eyni zamanda bir bölmənin ozmotik potensialının dəyişməsinə gətirib çıxarır: daha yüksək ion konsentrasiyası olan tərəfdə akvaporinlərin köməyi ilə daha çox su axır. Həcmin artması səbəbindən embrion hüceyrələr böyüyür (böyümə). Osmotik təzyiqi dəyişdirərək, stomatanın açılması və bağlanması kimi hərəkətlər və ya mimozadakı yarpaq hərəkətləri bitkilərdə həyata keçirilə bilər. Sitosol axan su ilə seyrəldilir və beləliklə bütün maddələrin konsentrasiyası azalır. Siqnal kimi potensialdakı dəyişikliklər informasiyanın işlənməsi və ötürülməsi üzrə ixtisaslaşmış heyvan və bitki hüceyrələrində membran potensialı həyəcansız vəziyyətdə (sakitlik potensialı) sabit saxlanılır. Həyəcanlandıqda, membran potensialı müəyyən ionlar üçün hüceyrə membranının keçiriciliyini dəyişdirərək qısa müddətə dəyişir (hərəkət potensialı). Bu siqnal hüceyrəyə yayıla bilər, sinapslarda ötürücü maddələrin sərbəst buraxılmasına səbəb olur və əzələ hüceyrələrində isə yığılmaya səbəb olur.
Membran potensialındakı dəyişikliklər; membran potensialı, ionların membran vasitəsilə nəqlinin yalnız transmembran zülallarının əmələ gətirdiyi passiv kanallar vasitəsilə mümkün olur. Bu kanallar maddə seçicidirlər, buna görə də yalnız müəyyən ionların keçməsinə və bəzi hallarda istiqamət seçici olurlar lki, buna görə də ionların membrandan yalnız bir istiqamətə yayılmasına imkan verirlər. Bu kanallardan bəziləri kimyəvi siqnallar (liqand nəzarətli kanallar) və ya potensial dəyişikliklər (gərginliklə idarə olunan kanallar) səbəbindən açıla və ya bağlana bilər. Membran potensialındakı dəyişiklik, membranın müəyyən ionlar (ümumiyyətlə kalium, sodium və ya kalsium kationları və ya xlor anionları) üçün keçiriciliyinin dəyişməsindən və ya ATFazalar kimi aktiv nəqliyyat zülallarından qaynaqlanır. Burada əsas 2 mümkün hal var: Depolarizasiya və hiperpolarizasiya. Depolarizasiya halında membran potensialı azalır, çünki kationlar membranın tərəfinə mənfi potensialla və anionlar isə müsbət potensialla axır.

Hiperpolarizasiya vəziyyətində membran potensialı artır, çünki kationlar membranın tərəfinə müsbət potensialla və anionlar isə mənfi potensialla axır. İon kanalları vaxtında bağlanmırsa, diffuziya tarazlığı meydana gəlir, çünki diffuziya səbəbindən konsentrasiya və potensial nisbəti dəyişir. Bu tarazlıq içəridə və xaricində eyni ion konsentrasiyaları olduqda və membran potensialı 0 mV olduqda əldə edilə bilər. Bununla birlikdə, tarazlıq vəziyyəti də mümkündür ki, burada membran potensialı sıfırdan fərqlənir və daxili və xaricində fərqli konsentrasiya əmələ gəlir.
Repolarizasiya isə membran potensialının başlanğıc vəziyyətinə qayıtmasıdır (sinir hüceyrələrində sakitlik potensialı). Repolarizasiya baş verdikdə və nə qədər sürətlə baş verməsi müvafiq hüceyrə tiplərinin işindən asılıdır. Metazoa sinir hüceyrələrində hərəkət potensialının depolarizasiya və repolarizasiya fazaları hər biri 2 msan. davam edir; hərəkət potensialı yarada bilən bitkilərin müəyyən hüceyrələrində hər iki fazada bir neçə saniyə davam edə bilər.

Membran potensiallarını fərqli xüsusiyyətləri və funksiyaları olan iki qrupa bölmək olar: yüksək amplitudlu potensial membranlar hissi hüceyrələrdə (sensor potensialı, reseptor potensialı və ya generator potensialı adlanır) və postsinaptik membranlarda (postsinaptik potensial, PSP) meydana gəlir. Fəaliyyət potensialları aksonun ucunda və sinir hüceyrəsinin aksonunda və ya əzələ hüceyrələrinin subsinaptik membranında əmələ gəlir.

Yazar: Yusubova Şəbnəm

Mənbə: http://www.zytologie-online.net/zellphysiologie.php

http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Neurobiologie

Neyrotransmitterlər sinir sistemi daxilində və sinir sistemi ilə bədənin qalan hissəsi arasında əlaqə yaratmağa imkan verən endogen kimyəvi maddələrdir. Fərdi neyronlar arasında məlumat ötürür və nəticədə çox sayda bədən funksiyasını tənzimləyirlər.
Fərqli funksiya və fəaliyyət mexanizmləri olan neyrotransmitterlərin müxtəlif sinifləri var. Neyrotransmitterlərin səviyyəsi və funksiyası hemostazın qorunması üçün çox vacibdir və əgər bu dəyişərsə xəstəliklərə səbəb ola bilər.
Fəaliyyət mexanizmi:
Neyrotransmitterlər siqnalları müxtəlif yerlərdə sinaps boyunca ötürür, məsələn:
• Bir neyrondan digər neyrona
• Sinir-əzələ qovşağında (NMJ) bir neyrondan bir əzələ hüceyrəsinə
• Bir neyrondan bir vəzə ötürülür.
Sinaps, bir neyronun başqa bir neyrona məlumat ötürdüyü birləşmədir. Və üç əsas komponentə malikdir: Akson terminalı və ya məlumatın ötürüldüyü pre-sinaptik tərəf, Sinaptik yarıq, Məlumatı alan dendrit və ya post-sinaptik tərəf.
Neyrotransmitterlərin post-sinaptik neyrona bağlanması daha sonra sərbəst buraxıldığı və bağladığı reseptordan asılı olaraq ya oyanmaqla ya da inhibə ilə nəticələnir.
Bəzi neyrotransmitterlərə neyromodulyatorlar təsir göstərir. Bunlar bir anda çox sayda neyron üzərində hərəkət edə bilər və neyron qruplarının daha geniş miqyaslı tənzimlənməsində iştirak edirlər.

Neyrotransmitterlərin növləri:
Yüzlərlə neyrotransmitter var, ancaq quruluşundan və ya funksiyalarından asılı olaraq növlərə bölünür:
Quruluşuna görə, neyrotransmitterlər aşağıdakı kimi təsnif edilə bilər:
Monoaminlər – dopamin, noradrenalin, adrenalin, histamin, serotonin kimi
Amin turşuları – məsələn, glutamat, GABA (qamma-aminobutirik turşu), qlisin, aspartat, D-serin
Peptidlər – opioidlər, endorfinlər, somatostatin, oksitosin, vazopressin
Digərləri – məsələn, asetilkolin (ACh), adenozin, azot oksidi
Neyrotransmitterləri funksiyalarına görə təsnifi isə belədir:
Eksitator neyrotransmitterlər hərəkət potensialının ötürülməsini asanlaşdırmaq üçün trans-membran ion axınının modulyasiyası neyrotransmitterləri bir birini konpensasiya edir.
Neyromodulyatorlar, istehsal və buraxılan neyrotransmitterin miqdarına təsir edərək neyronlar arasında ötürmə gücünü dəyişdirmək funksiyasını yerinə yetirir.

Xüsusi neyrotransmitter nümunələri:
• Qlutamat
Qlutamat adətən qlutamindən olan neyronlar içərisində sintez olunur və beyində ən çox rast gəlinən neyrotransmitterdir. Bu oyandırıcı neyrotransmitterdir və dörd fərqli reseptora bağlanır:
NMDA reseptorları – natrium, kalium və kalsium ionlarına keçə bilən ionotrop reseptor
AMPA reseptorları – natrium və kalium ionlarına keçə bilən iontrop reseptor
Kainat reseptorları – natrium və kalium ionlarına keçirici olan bir iontrop reseptor, bunlar AMPA reseptorlarına bənzəyir, lakin daha az yayılıb
Metabotropik G-protein qoşulmuş reseptorlar

Öyrənmə və yaddaşda, xüsusən də uzunmüddətli potensiasiya prosesində vacib rol oynadığı düşünülür.

• Asetilxolin (ACh)
ACh həm mərkəzi, həm də periferik sinir sistemində, xüsusən də NMJ-də istifadə olunur. Xolin və asetil-CoA neyronlarında sintez olunur. ACh oyandırıcı neyrotransmitterlərdəndir və iki fərqli reseptor tipinə bağlanır:
Nikotinik ACh reseptorları (nAChRs) – NMJ-də, CNS və simpatik və parasimpatik sinir sisteminin içərisində olan iontrop reseptorlar. Bunlar da əvvəlcədən sinaptik olaraq beyində tapılır və neyromodulyator təsiri olduğu düşünülür.
Muscarinic ACh reseptorları (mAChRs) – CNS-də və post-qanqlionik parasimpatik neyronların tərkibində olan G protein birləşməli reseptorlar.Bədənin bu qədər fərqli bölgəsində mövcud olduğu üçün ACM, NMJ-də əzələlərin stimullaşdırılması da daxil olmaqla bir çox fərqli proseslərdə rol oynayır; oyanma, diqqət,həzm və.s.

• GABA ( Gamma-aminobutiric acid)
GABA, qlutamatdan sintez edilir və CNS daxilində inhibə edən bir neyrotransmitterdir. İki fərqli reseptora bağlanır:
GABA A reseptorları – xlor və bikarbonat ionlarına keçirici olan ionotrop reseptorlara
GABA B reseptorları – metabotrop G zülalı birləşdirilmiş reseptorlara

GABA, post-sinaptik reseptorlara bağlanarkən həm sürətli inhibə təsirinə malikdir, həm də pre-sinaptik reseptorlarda neyromodulyasiya yolu ilə yavaş inhibə təsirinə. Beyindəki bir çox fərqli proseslərdə iştirak edir, məsələn, neyronal fəaliyyətin tənzimlənməsi; narahatlıq, depressiya, sakitlik, yuxu və.s.
• Qlisin
Qlisin onurğa beyni və beyin sistemindəki inhibitor sinapsların əksəriyyətində istifadə olunan amin turşusudur. Xlor və bikarbonat ionlarına keçirici olan ionotrop reseptorları bağlayır. İnhibə edən neyrotransmitter qlisin, bir çox hərəki və hissi funksiyalarında, məsələn onurğa reflekslərində antaqonist əzələlərin qarşılıqlı inhibisya baxımından əhəmiyyətlidir. Qlisin, həmçinin glutamatergik NMDA reseptorlarında ortaq antoqonist olduğu üçün CNS-də siqnal ötürlüməsi rolunu oynayır.

Kliniki məlumat – Benzodiazepinlər və GABA ötürülməsi
Benzodiazepinlər, ümumiyyətlə anksiyolitik və sedativ xüsusiyyətlərinə görə təyin olunan dərmanlar sinifidir. Məsələn; xlordiazepoksid; klonazepam; diazepam və lorazepam.
Onlar birbaşa reseptorlar üzərində hərəkət etmirlər, əksinə allostatik olaraq GABA reseptorlarına bağlanırlar. Bu, kanalın açılması və beyin daxilində GABAerqik neyrotransmissiya rabitəsinin artması ehtimalı ilə nəticələnir.
Benzodiazepinlər yuxusuzluq, narahatlıq pozğunluğu, depresiyya və alkoqol qəbulu kimi müxtəlif problemlər üçün təyin edilir. Bununla birlikdə, yaddaş itkisi də daxil olmaqla bir sıra mənfi təsirləri vardır; yaşlılarda dayaq hərəkətdə pozğunluq və ürək bulanmanın artması və.s. Həm də asılılıq potensialına malikdirlər və buna görə ümumiyyətlə yalnız qısa müddətli istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Yazar: Yusubova Şəbnəm

Neyrobiologiya yunanca neuros sinir bios həyat və loqos elm deməkdir. Neyrobiologiya sinir sisteminin quruluşunu, funksiyasını, fiziologiyasını və patologiyasını sitoloji molekulyar sistematik səviyyələrdə öyrənir.

1.1 Sinir hüceyrələri : neyronlar və qliyalar

Sinir sistemi iki qrup hüceyrədən, glial hüceyrələrdən və neyronlardan ibarətdir. Neyronların işi hissiyyat dəyişikliyi və digər neyronlarla əlaqə qurmaqdan ibarətdir. Glial hüceyrələr neyronları dəstəkləmək, qidalandırmaq, izolyasiya etmək və tullantı məhsullarını çıxarmaq üçün işləyir.
Neyron bir neçə komponentdən ibarətdir:

Soma – bu, nüvəni, neyronun hüceyrədaxili orqanellərini (məsələn, mitoxondrini, nüvə və holci aparatı) əhatə edir və hüceyrə mübadiləsi somada gedir. Ayrıca burda Nissl maddəsi vardır ki, bunlar zülal sintezinin yerini təşkil edən qranulyar endoplazmik retikulum və sərbəst ribosomları olan hissəciklərdir.
Dendritlər – bunlar somadan əmələ gəlir və kənara doğru qısa çıxıntılar kimi uzanır. Digər neyronlardan aldıqları siqnalları somaya ötürürlər.
Akson – Soma hərəkət potensialının başladığı akson təpəsi adlanan ərazidən yaranır. Fəaliyyət potensialı akson vasitəsilə sinaptik terminalına aparılır.
Şvan hüceyrələri – Bunlar akson vasitəsilə hərəkət potensialının sürətli ötürülməsinə kömək edən aksonu izolyasiya edir.
Sinaptik terminal – akson terminalları yaratmaq üçün akson çıxıntılarımı bir-birindən uzaqlaşdırır. Bunlar digər neyronlarla sinaptik əlaqə qurur. Onların içərisində siqnalların bir neyrondan digərinə ötürülməsi üçün sinapsa buraxılan müxtəlif neyrotransmitterlər var.
Glial hüceyrələr:

Astrositlər – Astrositlər istifadə olunan metoddan asılı olaraq bütün glial hüceyrələrin 20 ilə 40% -ni təşkil edən beyin və onurğa beyni içərisində ulduz formalı glial hüceyrələrdir. Astositlərin iki növü vardır: protoplazmatik və lifli astrositlər. Onların çoxsaylı funksiyaları var:

Metabolik dəstək təmin etmək – Beyində qlükoza olan qida maddələrinə davamlı bir tələb var. Bu, astrositlərin neyronları yanacaqla təmin etmək üçün qlükozaya qədər parçalana bilən qlikogen saxlamasıdır. Astrositlər yüksək enerji istehlakı və ya istehsalı dövrlərində yanacaq kimi faydalı olan laktatı da saxlaya bilər.
Hüceyrədənkənar ion mühitinin tənzimlənməsi – Kalium kimi yüksək səviyyəli ionların olması neyronun spontan depolarizasiyası ilə nəticələnə bilər. Astrositlər, beləliklə, hüceyrə xaricindəki boşluqdan artıq kalium ionlarını çıxarırlar.
Neyrotransmitter tutma – Astrositlərdə qlutamat kimi bir neçə neyrotransmitterlər üçün xüsusi nəqliyyat daşıyıcıları var. Neyrotransmitterlərin hüceyrədənkənar məkandan sürətli çıxarılması neyronların normal işləməsi üçün lazımdır.
Modulyasiya edən sinaptik ötürülmə – Beynin bəzi bölgələrində, məsələn hipotalamus, astrositlər adenozinin istehsalını artırmaq üçün ATF buraxır və bu da öz növbəsində sinaptik ötürülmənin sürətlə ötürülməsinə maneə törədir.
Oliqodendrositlər

Bu hüceyrələr mərkəzi sinir sistemindəki aksonları izolyasiya etmək üçün məsuliyyət daşıyırlar. Bu funksiyanı aksonun bir hissəsinə saran bir miyelin qabığı istehsal edərək yerinə yetirirlər.Tək bir oligodendrosit, 50 aksonal seqmentə qədər miyelinat etmək qabiliyyətinə malikdir. Bunlar periferik sinir sistemindəki şvan hüceyrələrinə bərabərdir.
Miyelin qabığı:
Myelin, mərkəzi və periferik sinir sistemlərindəki bəzi aksonları əhatə edən bir lipidlə zəngin bir maddədir. Qabıq, miyelin istehsal edən hüceyrələrdən hüceyrə membranında bir neçə təbəqədə yerləşən lipoproteinlərin yerləşməsi nəticəsində yaranır. Mərkəzi sinir sistemində (MSS) bu hüceyrələr oligodendrositlərdir, periferik sinir sistemində (PSS) bu hüceyrələr Şvan hüceyrələri kimi tanınır.
Bir oligodendrosit 50 akson qədər miyelinasiya edə bilər, lakin şvan hüceyrələri yalnız bir akson miyelinasiya edə bilirlər. Fərdi şvan hüceyrələrinin hər biri 100 mikrometr akson əhatə edə bilər – yəni bir metr uzunluğunda akson miyelinat etmək üçün 10,000 şvan hüceyrəsi lazımdır. Şvan hüceyrələri arasında (və MSS-də miyelinasiya sahələri arasında) boşluqlar Ranvier qovşaqları kimi tanınır.
Miyelinasiyanın dəqiq prosesi barədə az şey məlumdur, lakin utero – üçüncü trimestrdə erkən başlayır. Doğuşda çox az mielin olsa da, körpəlik dövründə müxtəlif idrak və motor bacarıqlarının inkişafına uyğun olaraq sürətlə irəliləyir. Miyelinasiya, yetkinlik dövründə və erkən yetkinlik dövründə davam edir.
Mikroqliya hüceyrələr

Mikroqliya hüceyrələr beynin içərisində olan hüceyrələrin 10-15% -ni təşkil edir və ektodermal mənşəli digər qlial hüceyrələrdən fərqli olaraq mezodermal mənşəlidir.Bu hüceyrələr sinir sisteminin faqositik və immunokompetent hüceyrələridir. Toxumaların zədələnməsi zamanı bərpa edir və xarici antigenləri tanımaq və xarici maddəni çıxarmaq üçün faqositoz başlatmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Lazım gələrsə, mikroqliya-antigen təqdim edən hüceyrələr kimi də fəaliyyət göstərə bilər.
Ependimoqlial hüceyrələr
Ependimoqlial hüceyrələr beynin və onurğa beyninin ventrikulyar sisteminin incə astarıdır. Bu astar ependimal hüceyrələrdən ibarətdir, bazal membranları astrositlərə bağlanır. Bu hüceyrələrin əsas funksiyası, xoroid pleksusun bir hissəsi olaraq beyincikli mayenin (CSF) istehsalidir.Onların apikal səthləri müvafiq olaraq CSF-nin dövriyyəsi və udulmasına imkan verən qliya və mikroqliya ilə örtülmüşdür.

Klinik aktual görülən xəstəlik – Astrositoma
Astrositomlar astrositlərdən əmələ gələn və hər yaşda meydana gələ bilən kəllədaxili şişlərdir. Bu xəstəlik kişilərdə daha çox rast gəlinir. Astrositoma dərəcəsinə görə bölünür:
Aşağı dərəcəli – I və II dərəcəli, uşaqlarda daha çox yayılmışdır
Yüksək dərəcəli – III və IV dərəcəli, yetkinlərdə daha çox yayılmışdır
II dərəcəli şişlərin bədxassəli olma potensialı olsa da, aşağı dərəcəli astrositomalar adətən xoşxassəli təsir göstərirlər. I dərəcəli astrositomalar serebellumda tez-tez rast gəlinir və buna görə tarazlıq və koordinasiya ilə əlaqəli simptomlar mövcuddur. II dərəcəli şişlər tez-tez növbə ilə ortaya çıxır.
Yüksək dərəcəli astrositomalar, ümumiyyətlə aşağı səviyyəli olanlara nisbətən daha sürətlə böyüyür və ümumiyyətlə bədxassəlidirlər. İnvaziv təbiətinə görə tez-tez tamamilə cərrahi yolla çıxarmaq çətindir və müalicədən sonra bu xəstəlik yenidən əmələ gəlir və böyüyür.

Yazar: Yusubova Şəbnəm

Mənbə:https://teachmephysiology.com/nervous-system/components/cells-nervous-system/

Çarlz Darwinin “Növlərin mənşəyi “ əsəri nəşr olunduqdan 1- 2 il sonra elmi cəmiyyətdə böyük mübahisələrə səbəb oldu. Nəhayət 10 il aradan sonra dünya miqyasında elm insanlarının çoxu təbiətdəki təkamül nəzəriyyəsini və bunu izah edən Darwinin Təkamül nəzəriyyəsi , canlı növlərini və dəyişkənliyini qəbul etdilər
Sonradan, 1900-cü ildə Hugo de Vries tərəfindən Mendel genetikasının yenidən kəşf edilməsi ilə elm adamları qısa bir şəkildə Biometriklərə və Mutasiyacılara bölündülər, lakin qısa müddət sonra Tomas Morgan Hunt, Sergey Çetverikov, Theodosius Dobzhansky, Ledyard Stebbins, George Gaylord Simpson, Ronald Fisher JBS Haldane və Ernst Mayr kimi böyük təkamülçü bioloqların tədqiqatları sayəsində bu qütblər ortaq məxrəc üzərində bir araya gətirildi və Modern Sintez quruldu. Bu sintez Mendel Genetikasını və Darvinin Təkamül nəzəriyyəsini tamamilə dəstəklədiyini və birləşdirdiyini bütün Yer kürəsinə sübut etdi. Bu dərnəkdən populyasiya genetikası müasir elmin ən güclü sahələrindən biri olaraq işləməyə davam edir və bütün növlərin, o cümlədən bizlərin də haradan gəldiyini, necə yarandığını və indi necə dəyişdiyini izah edə bilir.
Müasir Sintezin digər bir faydası təkamül nəzəriyyəsinin yalnız Darvinin fikri olmadığını göstərdi. Bu, nəzəriyyənin inkişaf etdirə biləcəyini, yeni biliklərlə dəstəkləndiyini və təkamül biologiyasının həqiqi bir elm olduğunu göstərdi. Darvinin nəzəriyyəsi bunun yeni növlərin əmələ gəlməsinə və şaxələndirilməsinə imkan verən bir proses olduğunu irəli sürdüyündən 1920-ci ildən bəri təkamülün təbiət qanunu olduğunu qəbul etməyən bir alimi tapmaq demək olar ki, mümkün deyildi. Eyni vəziyyət bu gün bu şəkildə davam edir; çünki təkamül üçün dəlillər və qalıqlar o vaxtdan bəri eksponent olaraq artdı və müzakirə üçün yer buraxmadı.
Bəs bu Müasir Sintez nəticəsində irəli sürülən “təkamülün əsas prinsipləri” nələrdir? Təkamülün təməl prinsipləri 1940-cı illərdən bəri daha inkişaf etdirilmiş, şaxələnmiş və fərqli nöqteyi-nəzərdən dəstəklənsə də, aşağıda sadalayacağımız maddələr bütün elmi ictimaiyyəti əhatə edəcək təkamülün ən əsas və etibarlı prinsipləri olaraq qəbul edilməyə davam edir.

Təkamülün 16 əsas prinsipi

1) Canlı bir insanın fenotipi (fiziki olaraq müşahidə olunan simvol) onun genotipindən (bir insanın DNT-sindəki genetik yığım) fərqlidir. Fərdlər arasındakı fenotipik fərqlərin bəziləri genetik fərqlərdən, bəziləri ətraf mühitin qarşılıqlı təsirindən yaranır.
2) Bir insanın fenotipinə təsir edən ekoloji amillər onun nəslinə keçərək təsir göstərə bilməz. Başqa sözlə, sonradan əldə edilən dəyişikliklər gələcək nəsillərə ötürülə bilməz. Buna görə də Lamarkın təkamül nəzəriyyəsi səhvdir.

3) İrsi dəyişikliklər gen adlanan hissəciklər nəticəsində yaranır. Genlər bir fərddən digərinə köçürülsə də, mövcudluğunu qoruyur və digər genlərə müdaxilə etmir. Buna görə sintez hipotezi yanlışdır, parçalanma nəzəriyyəsi isə daha etibarlıdır. Bu həm açıq şəkildə ayrıla bilən xüsusiyyətlərə (məsələn, qəhvəyi saçlara və ya sarışın saçlara) və daim dəyişən xüsusiyyətlərə (məsələn, boy, piqment paylanması) aiddir. Genetik müxtəliflik (variasiya) ümumiyyətlə meydana gəlir və bir çox genin tək bir xüsusiyyətə kiçik təsiri nəticəsində dəyişir. Buna çoxbucaqlı miras deyilir.
4) Gen mutasiya edərək dəyişə bilər. Bu mutasiya nisbəti ümumiyyətlə olduqca aşağıdır. Ancaq meydana gəldikdə, allellər adlanan genlərin alternativ formalarını yaradırlar. Bu cür mutasiyaların fenotipik təsiri dəyişməz dərəcədə əlamətdar dərəcədə açıq ola bilər. Bu dəyişkənliyin təsiri rekombinasiya nəticəsində müxtəlif gen bölgələrində (lokus) genləri qarışdırmaqla eksponent olaraq artırıla bilər.

5)Təkamül dəyişikliyi populyasiyalar əsasında baş verən dəyişiklikdir. Ən əsas səviyyədə, bir populyasiyada müəyyən bir genotipi olan canlıların mövcud olma tezliyinin (sıxlığını) dəyişməsini əhatə edir. Populyasiyada bir genotip nəsillər içərisində tədricən işğal etməklə digərini məhv edə bilər. Bu yerdəyişmə mütləq bütün əhali arasında baş vermir, eyni zamanda bəzi yerli bölgələrdə və əhalidə baş verə bilər.
6) Mutasiyaların meydana çıxma tezliyi mutasiyaların özləri üçün populyasiyada kifayət qədər dəyişikliyə səbəb olması üçün çox aşağıdır. Bunun əvəzinə, populyasiya daxilində genotip dəyişiklikləri iki əsas mexanizm nəticəsində baş verir: yaşamaq nisbəti və reproduktiv uğurdan asılı olan gen nisbətlərində təsadüfi dəyişikliklər (genetik sürüşmə) və təsadüfi olmayan dəyişikliklər (təbii və cinsi seçmə). Təbii seleksiya və genetik sürüşmə eyni zamanda, müxtəlif intensivliklərdə bir populyasiyaya təsir göstərə bilər.

7) Hətta az miqdarda təbii seçmənin olması ağlabatan bir müddət ərzində çox böyük bir dəyişiklik yarada bilər. Təbii seçmə, növlər arasında həm kiçik, həm də nəhəng dəyişikliklərin əsas səbəbidir. Bundan əlavə, yeni səviyyələrin ilk səviyyədə ortaya çıxmasına və yayılmasına imkan verən mexanizmdir. Bu xüsusiyyətlərin necə uyğunlaşması təbii seçmə yolu ilə müəyyən ediləcəkdir.

8) Təbii seçim populyasiyanı orijinaldan tamamilə fərqli bir formaya çevirə bilər. Bunu müəyyən allellərin tezliyini artırmaq və azaltmaqla edə bilər. Bundan əlavə, rekombinasiya (məsələn, keçid) ilə bu genlərin intensivliyi və sahələri dəyişə bilər; Bir xüsusiyyəti təsir edən genlər müxtəlif birləşmələrdə meydana gələ bilər. Beləliklə, yeni fenotiplər meydana gəlir.

9) Mutasiyalar zamanla təbiətdə populyasiyalara yığılır. Beləliklə, bu populyasiyalarda genetik dəyişikliklər baş verir. Bu dəyişkənliklər, xüsusilə ətraf mühit sürətlə dəyişirsə, böyük bir sürətlə inkişaf edə bilər.
10) Müxtəlif coğrafi bölgələrdə növ populyasiyasının simvolları bir-birlərindən genetik baxımdan fərqlidir. Bu fərqlər çox vaxt ekoloji uyğunlaşma nəticəsində yaranır və buna görə də təbii seçmə məhsuludur.
11) Fərqli növlər arasındakı fərqlər və eyni növün fərqli populyasiyaları arasındakı fərqlər çox vaxt çox və çoxlu cinsdə baş verən dəyişikliklərin nəticəsidir. Bunların hər birindəki dəyişikliklər kiçik fenotipik dəyişikliklər yaradır; lakin onların ümumi təsiri çox böyükdür. Belə bir prosesin mövcud olması, növlərarası fərqləndirmə kiçik addımların yığılması ilə meydana gəldiyi fərziyəsini dəstəkləyirŞəkil 4. Qarğıdalının təkamülü

12) Növlər yalnız fenotipik fərqlərə baxaraq müəyyən edilə bilməz. Əksinə, bir-birlərindən fərqli olan və cütləşə bilən orqanizmlərin öz genofondu var. Bu genofondlar növlərin aktiv və ya potensial paylaşa biləcəyi və digər populyasiyalarla paylaşa bilmədiyi gen populyasiyaları olaraq təyin edilə bilər.
13) Spesifikasiya, ümumi bir əcdaddan 2 və ya daha çox növün təkamülüdür. Spesifikasiya ümumiyyətlə coğrafi cəhətdən ayrılmış populyasiyalar arasında izolyasiyadan qaynaqlanır.
14) Canlı orqanizmlər arasında fərqli taksonlarda yerləşdirilən cinslər, ailələr və nəsillər qrupları arasında hamar keçidlər müşahidə olunur. Bu fakt daha yüksək səviyyəli taksonomik qrupların aşağı səviyyəli qruplarda uzunmüddətli və cüzi dəyişikliklərin yığılması ilə meydana gəldiyini göstərir. Yəni bir növdə toplanmağa başlayan fərqlər sonda kifayət qədər vaxt keçdikdə daha böyük fərqlərə səbəb ola bilər. Buna görə bir növün fərqlənməsi tək bir mutasiya hadisəsi ilə baş vermir.

15) Bütün canlılar “Təkamül Ağacı” və ya “Həyat Ağacı” olaraq bilinən bir filogeniya ağacının budaqlarıdır. Onların hamısının ağacdakı müəyyən nöqtələrdə ortaq əcdadları var. Yetərincəqədim zamanlara dönsək görərik ki, mövcud olan bütün canlılar vahid bir əcdaddan inkişaf edib.
16) Fosil qalıqlarında bir çox boşluq var. Bu boşluqların səbəbi fosilizasiya prosesinin çatışmazlıqları və çətinlikləri ilə izah edilə bilər. Ancaq eyni fosil qeydləri açıq-aşkar əcdad olan növlərdən açıq-aşkar nəsillərə çevrilən növlərdən kəsişməli keçidi açıq şəkildə göstərir. Bu qeydlər kütləvi təkamül dəyişikliklərinin kiçik dəyişikliklərin yığılmasının nəticəsi olduğunu təsdiqləyir. Buna görə, aşağı qruplardakı (növlər kimi) fərqlərin uzun müddətli toplanmasının daha böyük qruplardakı (ailə kimi) fərqliliyə səbəb olacağı fikri doğrudur və düzgündür. Başqa sözlə, kifayət qədər vaxt verildikdə, mikrotəkamül asanlıqla makrotəkamülə səbəb ola bilər.

Yusubova Şəbnəm

İlk olaraq qeyd etmək istəyirəm ki, təkamül daha geniş və olduqca böyük bir qavramdır. Hansı ki, təkamülün baş verməsi və onun mexanizması daha mürəkkəbdir. İnkişaf isə daha sadə mexanizmə malikdir. Belə ki, təkamülün baş verməsi üçün ən azı bir nəsil lazımdır. Lakin inkişaf tək bir canlı fərdin böyüməsi, çoxalması və.s kimi həyati proseslərin məcmusudur. Yəni təkamül zamanı əmələ gələn dəyişkənliklər nəsillər içərisində genlər vasitəsilə xüsusiyyətlərin dəyişməsidir, ancaq inkişaf isə bir fərdin ömrü boyu yaşadığı fizioloji dəyişkənliklərdir. Buna görədə təkmül və inkişaf anlayışları bir birindən qəti surətdə fərqlənir.

∆ Təkamüldən bəhs etmək üçün bir neçə əsas sturuktur anlayış vardır:

1. Populyasiya: təkamülün baş verməsi üçün tək bir varlıqdan deyil , bir birinə bənzəyən bir neçə varlıqların əmələ gətirdiyi populyasiyalar lazımdır. Çünki , yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi tək bir fərdin ömürü boyu yaşadığı dəyişikliklər təkamül deyil, inkişafdır. Digər tərəfdən insan populyasiyalarının hər nəsildə saç rənginin və ya dəri rənginin dəyişilməsi, organların quruluşu və formasının, yeni nəsildə əmələ gələn dəyişilmələr bir sözlə insanların ortalama fizioloji xüsusiyyətlərinin (boy , dəri rəngi və bir sıra fizioloji dominant əlamətlər) hər nəsildə dəyişməsi , müəyyən xəstəliklərin hər yeni nəsildə görülmə faizi və.s təkamül hesab olunur. Buradan aydın olur ki, təkamülün baş verməsi üçün əsas şərtlərdən biri populyasiyanın olmasıdır.

2. Növ müxtəlifliyi: populyasiyadan əlavə, bu populyasiyanı əmələ gətirən fərdlər bir birinin kopyası olmamalıdır. Və təbii ki, bu belədə olmur. Çünki bir populyasiya daxilində bütün fərdlər bir birinin kopyası olarsa (ki, bu heç zaman belə ola bilməz ,mütləq ki onlar ən kiçik xüsusiyyət belə olsa bir birindən fərqlənəcəklər) bu zaman popukyasiyanın hər bir xüsusiyyətinin ortalaması hər bir fərddə eyni olacaq. Belə olan halda növ nüxtəlifliyi əmələ gəlməz və biz burada təkamüldən söz edə bilmərik. Bunula yanaşı həmçinin təkamülün baş verməsi üçün dəyişkənliklərin digər nəsillərədə ötürlməsi qabiliyyəti də olmalıdır ki, növ müxtəlifliyi əmələ gəlsin.

3. Seçmə: seçmə populyasiya içindəki fərdlərin qalıcı xüsusiyyətlərinin uyğunlaşma bacarığı qavramına bağlı bir anlayışdır. Bioloji təkamüldə seçmə, yaşamaq uğrunda mübarizə ( təbii seçmə) və çoxalma qabiliyyəti ( cinsi seçmə) üzərindən izah olunur. Yəni canlının təkamülü mütləq yaşamaq uğrunda mübarizə və cinsi qabiliyyətin təsiri ilə baş verir.

Yusubova Şəbnəm

• 

Təkamül bir təbiət hadisəsi və ya qanunudur. Biz bunu qəbul etsəkdə etməsəkdə təkamül var , işləyir, təbiətin canlıların və yaşamın dəyişməsində iştirak edir. Yəni yer üzündə yaşam müddəti davam etdikcə, canlı populyasiyaların nəsillər içərisində gen və dəyişkənliklərin paylanması məcburidir. Bunada təkamül deyilir. Və bu sahəni öyrənən təkamül biologiyası təkamülün necə ,hansı yollarla, hansı şəraitdə , canlıların gen və xüsusiyyət dəyişkənliyinin hansı səbəblərdən əmələ gəlməsini öyrənir. Və bu sahə yəni təkamül biologiyası müxtəlif nəzəriyyələri özündə birləşdirir. Məsələn , nukleotidlər üzərində mutasiyaların paylanmasını öyrənən nəzəriyyə neytral təkamül nəzəriyyəsidir. Təkamülün ekoloji əlaqəsini öyrənən nəzəriyyə seçmə nəzəriyyəsidir. Hansı ki, bu nəzəriyyə altında bir neçə teoriya öyrənilir: hansı nəsillərin gələcəy nəsilləri əmələ gətirəcəyini araşdıran teoriya təbii seçmə teoriyası, cinsi seçmə və.s hətta cinsi seçmə özüdə bir neçə alt- teoriyadan ibarətdir: qızıl kraliça teoriyası, itmiş xüsusiyyətin seçilməsi teoriyası və.s Beləliklə, bu teoriyaların hər biri fərqli təbiət qanunlarını araşdırır və birlikdə bu qanunları açıqlayır. Məsələn, təbii seçmə və cinsi seçmə əsasən bir birini tarazlaşdırıcı qüvvələr vasitəsilə işlədiyini bilirik. Bütün bu teoriyalar özlərini təbiətdə doğruldur, gücləndirir və inkişaf etdirir. Bunlar hipotezlər vasitəsilə açıqlanır. Yəni hipotezlər test olunur, doğrulanır və yaxud da yanlışlanır. Bu zaman yanlış teoriyalar tərk edilir , doğru teoriyalar isə bir neçə dəfə daha yoxlanılır , araşdırılır və doğruluğu gücləndirilir. Beləliklə , uzun sözün qısası , teoriyalar qanunları açıqlayır, izah edir və doğruluğunu gücləndirir.

Yusubova Şəbnəm

Qısa desək, təkamül populyasiya içində gen və xüsusiyyətlərin paylanmasının nəsillər içərisində dəyişməsidir. Buna görədə təkamülün əsas anlaşları:

Populyasiya: təkamül zamanı dəyişkənliyə uğrayan cins deyil ,populyasiyalardır. yəni tək bir cins tutaq ki pişik təkamül edə bilməz çünki bunun üçün uzun bir müddət lazımdır. Buna görədə təkamül ancaq bir növün cinslərinin əmələ gətirdiyi populyasiyalarda bir nəsilin əvvəlki nəsillərə nisbətən fərqli dəyişikliklərin ortaya çıxmasıdır.

Nəsillər içərisindəki dəyişkənlik: təkamüldən danışmaq üçün ən az bir nəsil keçməlidir. Yəni bir növün öz ömrü boyu keçirdiyi dəyişkənliklər təkamül deyil, inkişafdır. Bununla yanaşı təkamül anlayışını daha dəqiq qavramaq üçün bir neçə ünsür vardır.

Gen və dəyişkənliklərin paylanması: təkamüldə bir növ mütləq başqa bir növə çevrilmir. Yəni təkamül zamanı dəyişən populyasiyadaki genlərin paylanmasıdır. Məsələn , uzunboyluluq bir nəsildən digərinə keçərkən 5 %dən 7%dək dəyişirsə bu təkamül sayılır. Növəmələgəlmə təkamülün qaçınılmaz nəticəsidir. Lakin təkmül sadəcə növəmələgəlmə ilə baş verməyədə bilər. Bununla yanaşı təkamülü daha dəqiq qavramaq üçün bir neçə anlayış vardır:

• Canlılıq: təkamülün getməsi üçün canlılıq əsas faktor deyil. Belə ki cansız bioloji varlıqlarda təkamül edə bilər. Məsələn , viruslar canlı deyil lakin təkamül edə bilirlər. Bununla belə bildiyimiz kimi həmçinin texnoloji geoloji kimyəvi və astrolojik təkamüldə mövcuddur. Buda o deməkdir təkamülüň baş verməsi üçün canlılıq xüsusiyyəti vacib ünsür deyil

• Növəmələgəlmə və Makrotəkamül: bəzən təkamülü bir növün digər növə çevrilməsilə izah edirlər. Lakin bu yanlış fikirdir. Növün əmələgəlməsi təkamülün nəticəsidir. Yəni populyasiya daxili gen və xüsusiyyətlərin paylanmasının nəsillər içərisində dəyişməsi və uzun müddət ərzində fərqli mühit şərtləri altında yığılaraq növü əmələ gətirir. Mikrotəkamül müəyyən vaxt ərzində makrotəkamülü əmələ gətirir. Təkamül əsasən qısa müddət ərzində genotipik dəyişkənliyə uzun müddət ərzində isə bu genotipik dəyişkənliklər isə fenotipik dəyişkənliyə çevrilir.

• Fosil qalıqlar və keçid növlər: təkamülün isbatı genlər üzərindən olunur, fosil qalıqları və keçid növlərin olması ilə deyil. Düzdür fosillər və keçid növlər makrotəkamülü mübahisəsiz isbatına sübutdur. Ancaq təkamülün olduğunu sadəcə genetik informasiyalardan riyazi təkamül sahəsindən yola çıxaraqda isbatlaya bilərik.

Yusubova Şəbnəm

Mənbə: evrimağacı.org

Təkamül nəzəriyyəsi və biologiyası olduqca böyük və dərin mövzudur bununla yanaşı biologiyanın ən geniş sahələrindən biridir . Dünyanın və yaşamın əmələ gəlməsinin əsas və təməl nəzəriyyələrindən biridə təkamül nəzəriyyəsidir. Lakin bir çox insanlar bu haqda səthi məlumatları olduğu üçün bu nəzəriyyəni inkar edirlər. Buna görədə ilk öncə təkamül biologiyasına aid hər mövzunu dərindən və incəliklərinə kimi anlatılan məqalələri paylaşacam. Belə ki təkamülün mahiyyəti yaranması növəmələgəlmə mexanizması təkamülün riyazi mexanizması təkamülün tarixi və daha sonra əsas və təməl bilgilərdən canlıların və insanın təkamül biologiyasını daha dərindən öyrənməmizə yardımcı olacaq