DNK barkoding yoki DNK ni shtrixkodlash

Bakhtiyor Sheraliev , Oktabr 14, 2018

Avvalgi maqolalarimizda ayni vaqtda yer yuzidagi tirik organizmlar soni 8 mln turdan ortiq ekanligi, hozirgi vaqtda esa ularning atigi 2-2,5 mlndan biroz ortig’igina ilmiy jihatdan tadqiq etilganligi haqida yozgan edim. Zamonaviy biologiya oldida mavjud turlarni tez va aniq o’rganish borasida quyidagi muammolar yuzaga kelgan:

1. Qanday qilib yer yuzidagi mavjud tirik organizmlar turlarini hozirgidan ko’ra tez, sifatli va aniq ilmiy tadqiq etish mumkin?

2. Barcha turlar uchun umumiy bo’lgan tur mezonini topsa bo’ladimi?

XX asrning oxiriga kelib olimlar turlarni aynan DNK nukleotidlarining ketma-ketligiga qarab bir-biridan farqlash mumkinligini aniqlashdi. Shu bilan sistematika fanida DNK barkoding yoki DNK ni shtrixkodlash degan yangi tushuncha paydo bo’ldi. Bunga ko’ra DNK ning ma’lum bir fragmentidagi nukleotidlar ketma-ketligiga ko’ra tur yoki boshqa taksonni aniqlash mumkin.

Bu usulning molekulyar filogenetikadan asosiy farqi bu turlarning o’zaro qarindoshlik munosabatlarini emas, aynan noma’lum turni klassikatsiya nuqtai nazaridan aniqlash edi.

Sizlarga yanada soddaroq tushuntiradigan bo’lsa, barcha eukariot organizmlarning hujayrasida mitoxondriya bo’ladi. Mitoxondriya o’zining halqasimon DNKsiga ega. Mana shu halqasimon DNK da 37 ta gen mavjud. Shulardan biri COI (sitoxrom oksidaza I) geni bo’lib, uning uzunligi o’rtacha 600 bp (nukleotid juftligi) ga teng. Eng ajablanarlisi shundaki, ushbu nukleotidlar ketma-ketligi birorta turda bir xil emas ekan (!).

Bu qanday ishlaydi?

Avvalo mavjud, sistematik o’rni va birligi aniq bo’lgan turlarning COI geni o’rganilib xalqaro bazaga jamlanadi. Hozirda bunday baza yaratilgan bo’lib, ularning eng yirigi NCBI va BOLDSystem hisoblanadi.

Keyinchalik o’rganilayotgan har qanday yangi turning albatta COI geni ajratib olinib xalqaro bazaga solishtiriladi. Agar u yerda uning o’xshashi bo’lmasa va uning yangi tur ekanligiga dalolat qiluvchi dalillar mavjud bo’lsa u yangi tur sifatda ro’yxatga olinadi.

Afzalliklari nimada?

1. Bir organizm, masalan o’simlikning turini aniqlash uchun Siz avvalo uning voyaga yetgan vakilini tekshirishingiz kerak; tur sifatida e’tirof etish uchun o’simlikning guli, mevasi, barglarining tuzilishi, shoxlanishi, ildizi va boshqa bir qancha xususiyatlarini hisobga olish kerak va buni kuzatish bir necha yillarni talab qiladi. Lekin DNK-barkoding usulida o’simlikning turini aniqlash uchun Sizga o’sha o’simlikning yangi nish urgan o’simtasining o’zi kifoya. Chunki hujayradagi gen umuman o’zgarmaydi. Demak yangi usul sistematiklarning yillab sarflanadigan mehnatlarini kunlarga qisqartira oladi.

2. Xalqaro baza yaratilgani uchun bitta turni ikki marotaba kashf etish mumkin bo’lmaydi. Ya’ni Siz bitta turni kashf qilib, uning COI genini bazaga kiritdingiz, boshqa davlatda Sizdan bexabar boshqa bir tadqiqotchi ham uni yangi tur sifatida o’rgandi, ma’lumotlarini bazaga kiritaman desa ushbu tur allaqachon kashf etilganligi aniq bo’ladi. Avvalgi morfologik metod bilan bu narsa imkonsiz edi.

Birgina zog’ora baliqning 49 ta sinonimi mavjud. Bu degani bitta baliq 49 marotaba bir-biridan bexabar holatda yangi baliq turi deb turli nomlarda fanga kiritilgan. Bu esa juda ko’p chalkashliklarni keltirib chiqaradi. Muammo qay darajada ekanligini endi tasavvur qilyapsizmi?

3. Endilikda noma’lum turga tur maqomini berish uchun u tirik bo’lishi yoki butun bo’lishi ham shart emas. Hatto muzeydagi qush pati, hayvon suyagi, terisidagi tuklaridan ham uning qaysi hayvon ekanligini bemalol aniqlash mumkin bo’ladi.