Көрнекті отандық ғалым Н. И. Вавилов ашқан заң адамға пайдалы өсімдіктер мен жануарлардың жаңа түрлерін іріктеу үшін күшті ынталандырушы болып табылады. Қазіргі уақытта да бұл заңдылық эволюциялық процестерді зерттеуде және акклиматизация базасын дамытуда маңызды рөл атқарады. Вавиловтың зерттеулерінің нәтижелері әртүрлі биогеографиялық құбылыстарды түсіндіру үшін де маңызды.
Заңның мәні
Қысқаша айтқанда, гомологиялық қатарлар заңы келесідей: өсімдіктердің тектес типтеріндегі өзгергіштік спектрлері бір-біріне ұқсас (көбінесе бұл белгілі бір вариациялардың қатаң бекітілген саны). Вавилов өз идеяларын 1920 жылы Саратовта өткен ІІІ іріктеу съезінде ұсынды. Гомологиялық қатарлар заңының әрекетін көрсету үшін ол мәдени өсімдіктердің тұқым қуалау белгілерінің барлық жиынтығын жинап, оларды бір кестеге орналастырды және сол кездегі белгілі сорттар мен түрлерді салыстырды.
Өсімдіктерді зерттеу
Дәнді дақылдармен бірге Вавилов бұршақ дақылдарын да қарастырған. Көптеген жағдайларда параллелизм табылды. Әрбір отбасында әртүрлі фенотиптік белгілер болғанымен, олардың өзіндік ерекшеліктері, көрініс формасы болды. Мысалы, кез келген мәдени өсімдіктің тұқымдарының түсі ең ашықтан қараға дейін өзгерді. Зерттеушілер жақсы зерттеген мәдени өсімдіктерде бірнеше жүзге дейін белгілер табылды. Сол кезде аз зерттелген немесе қолға үйретілген өсімдіктердің жабайы туыстары болған басқалары әлдеқайда аз белгілерді көрсетті.
Түрлердің таралу географиялық орталықтары
Гомологиялық қатарлар заңының ашылуына Вавиловтың Африка, Азия, Еуропа және Америка елдеріне жасаған экспедициясы кезінде жинаған материалы негіз болды. Биологиялық түрлер пайда болған белгілі бір географиялық орталықтардың бар екендігі туралы алғашқы болжамды швейцариялық ғалым А. Декандоль жасаған. Оның идеялары бойынша, бір кездері бұл түрлер үлкен аумақтарды, кейде тұтас континенттерді қамтыған. Алайда өсімдіктердің алуан түрлілігін ғылыми негізде зерттей білген зерттеуші Вавилов болды. Ол дифференциал деп аталатын әдісті қолданды. Зерттеуші экспедициялар кезінде жинаған бүкіл жинақ морфологиялық және генетикалық әдістерді қолдану арқылы мұқият талдаудан өтті. Осылайша, пішіндер мен мүмкіндіктердің әртүрлілігінің шоғырлануының соңғы аймағын анықтау мүмкін болды.
Өсімдіктер картасы
Осы сапарларда ғалым абдырап қалмадыөсімдік түрлерінің алуан түрлілігі. Ол барлық ақпаратты түрлі-түсті қарындаштармен карталарға қолданды, содан кейін материалды схемалық түрге аударды. Осылайша, ол бүкіл планетада мәдени өсімдіктердің алуан түрлілігінің бірнеше орталықтары бар екенін анықтады. Ғалым бұл орталықтардан түрлердің басқа географиялық аймақтарға қалай «таралатынын» карталар арқылы тікелей көрсетті. Олардың кейбіреулері қысқа қашықтыққа барады. Басқалар бидай мен бұршақ сияқты әлемді жаулап алуда.
Салдарлар
Гомологиялық өзгергіштік заңы бойынша барлық генетикалық жақын өсімдік сорттары тұқым қуалайтын өзгергіштіктің шамамен бірдей қатарына ие. Сонымен бірге, ғалым сыртқы ұқсас белгілердің де тұқым қуалаушылық негізі әртүрлі болуы мүмкін екенін мойындады. Гендердің әрқайсысының әртүрлі бағытта мутациялану қабілеті бар екенін және бұл процесс белгілі бір бағытсыз жүруі мүмкін екендігін ескере отырып, Вавилов туысқан түрлердегі гендік мутациялардың саны шамамен бірдей болады деген болжам жасады. Н. И. Вавиловтың гомологиялық қатарлар заңы гендік мутация процестерінің жалпы заңдылықтарын, сондай-ақ әртүрлі организмдердің пайда болуын көрсетеді. Ол биологиялық түрлерді зерттеудің негізгі негізі болып табылады.
Вавилов гомологтық қатарлар заңынан шығатын қорытындыны да көрсетті. Бұл келесідей естіледі: тұқым қуалайтын өзгергіштік барлық дерлік өсімдік түрлерінде параллельді түрде өзгереді. Бір-біріне жақынырақтүрлер болса, кейіпкерлердің бұл гомологиясы соғұрлым көбірек көрінеді. Қазір бұл заң ауыл шаруашылығы дақылдарын, сондай-ақ жануарларды селекциялауда жалпыға бірдей қолданылады. Гомологтық қатарлар заңының ашылуы – ғалымның дүниежүзілік даңқ әкелген ең үлкен жетістіктерінің бірі.
Өсімдіктердің шығу тегі
Ғалым жер шарының әр түрлі тарихқа дейінгі дәуірлерінде бір-бірінен шалғай жатқан мәдени өсімдіктердің шығу тегі туралы теория жасады. Вавиловтың гомологтық қатарлар заңы бойынша туысқан өсімдіктер мен жануарлар түрлері белгілердің өзгергіштігі бойынша ұқсас өзгерістерді көрсетеді. Бұл заңның өсімдік және мал шаруашылығындағы рөлін Д. Менделеевтің химиядағы периодтық элементтер кестесінің атқарған қызметімен салыстыруға болады. Вавилов өзінің ашқан жаңалығын пайдалана отырып, өсімдіктердің кейбір түрлерінің негізгі көзі қай аумақтар екендігі туралы қорытындыға келді.
- Күріш, тары, сұлының жалаңаш түрлері, алма ағаштарының көптеген түрлерінің шығуы Қытай-Жапон аймағына дүние жүзі қарыздар. Сондай-ақ, бұл аймақтың аумақтарында қара өріктің, шығыс құрмасының бағалы сорттары өседі.
- Бананның, кокос пальмасының және қант қамысының отаны - Индонезия-Үндіқытай орталығы.
- Өзгергіштіктің гомологиялық қатары заңының көмегімен Вавилов Үндістан түбегінің өсімдік шаруашылығын дамытудағы зор маңызын дәлелдей алды. Бұл аумақтарда бұршақ, баклажан, қиярдың кейбір түрлері бар.
- Орталық Азия аймағының аумағында дәстүрлі түрде өсіріледігрек жаңғағы, бадам, пісте. Вавилов бұл аумақ пияздың, сондай-ақ сәбіздің негізгі түрлерінің туған жері екенін анықтады. Ертеде Тәжікстан тұрғындары өрік өсірген. Дүние жүзіндегі ең жақсы қауындар Орталық Азия территорияларында өсірілген қауындар.
- Жүзім алғаш рет Жерорта теңізі аумақтарында пайда болды. Бидайдың, зығырдың, сұлының әртүрлі сорттарының эволюциясы да осында өтті. Сондай-ақ Жерорта теңізі флорасының жеткілікті типтік элементтері зәйтүн ағашы болып табылады. Люпин, беде және зығыр өсіру де осында басталды.
- Австралия континентінің флорасы әлемге эвкалипт, акация, мақта берді.
- Африка аймағы қарбыздың барлық түрлерінің отаны.
- Еуропа-Сібір территорияларында қант қызылшасы, сібір алма ағаштары, орман жүзімдері өсірілді.
- Оңтүстік Америка мақтаның отаны. Анд территориясында картоп пен қызанақтың кейбір түрлері өседі. Ежелгі Мексика территорияларында жүгері және бұршақтың кейбір түрлері өсті. Темекі де осы жерден шыққан.
- Африка территорияларында ежелгі адам алғаш рет тек жергілікті өсімдік түрлерін пайдаланған. Қара құрлық – кофенің отаны. Бидай алғаш рет Эфиопияда пайда болды.
Өзгергіштіктің гомологиялық қатары заңын пайдалана отырып, ғалым өсімдіктердің шығу орталығын басқа географиялық аймақтағы түрлердің формаларына ұқсас белгілер арқылы анықтай алады. Әртүрлі мәдени өсімдіктердің үлкен орталығы пайда болуы үшін флораның қажетті алуан түрлілігімен қатар, сонымен қатар қажет.ауыл шаруашылығы өркениеті. Н. И. Вавилов солай ойлады.
Жануарларды қолға үйрету
Тұқым қуалайтын өзгергіштіктің гомологиялық қатары заңының ашылуының арқасында жануарлар алғаш қолға үйретілген жерлерді ашуға мүмкіндік туды. Бұл үш жолмен болған деп есептеледі. Бұл адам мен жануарлардың жақындасуы; жас адамдарды күштеп қолға үйрету; ересектерді қолға үйрету. Жабайы жануарларды қолға үйреткен аумақтар олардың жабайы туыстарының мекендейтін жерлерінде болса керек.
Әр дәуірде қолға үйрету
Ит мезолит дәуірінде қолға үйретілген деген болжам бар. Адам шошқа мен ешкіні неолит дәуірінде өсіре бастады, ал сәл кейінірек жабайы жылқылар қолға үйретілді. Дегенмен, қазіргі үй жануарларының ата-бабалары кім болды деген сұрақ әлі де жеткілікті түрде анық емес. Малдың арғы тегі турлар, жылқылар тарпан және Пржевальский жылқылары, үй қаздары - жабайы сұр қаз болған деп есептеледі. Енді жануарларды қолға үйрету процесін толық деп атауға болмайды. Мысалы, арктикалық түлкілер мен жабайы түлкілер қолға үйретілуде.
Гомологтық қатарлар заңының мәні
Осы заңның көмегімен өсімдіктердің кейбір түрлерінің шығу тегі мен жануарларды қолға үйрету орталықтарын белгілеп қана қоймайды. Ол басқа түрлердегі мутация заңдылықтарын салыстыру арқылы мутациялардың пайда болуын болжауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, осы заңды пайдалана отырып, белгінің өзгергіштігін болжауға болады,осы өсімдікке қатысты басқа түрлерде табылған генетикалық ауытқуларға ұқсас жаңа мутациялардың пайда болу мүмкіндігі.