TUBAN OSIMLIKLAR EVOLYUTSIYASI
Abstract
Mazkur maqola tuban oʻsimliklar (suvoʻtlar, yosunlar va qirqquloqsimonlarning ilk shakllari) evolyutsiyasining asosiy bosqichlarini, shuningdek, ularning Yer yuzida hayot evolyutsiyasidagi oʻrnini tahlil qiladi. Tadqiqotning asosiy maqsadi — tuban oʻsimliklarning suv muhitidan quruqlikka oʻtishdagi fundamental adaptatsion mexanizmlarini, jumladan, changlanishning, hujayra tuzilishining va reproduktiv organlarning oʻzgarishini molekulyar filogenetika ma'lumotlari asosida yoritishdan iborat. Maqolada toʻplangan dalillar zamonaviy botanika va paleobotanika nuqtai nazaridan baholanib, oʻsimliklar olamining keyingi evolyutsiyasiga zamin yaratgan jarayonlar umumlashtirilgan.
Full text
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 4 DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17971313 TUBAN OSIMLIKLAR EVOLYUTSIYASI Achildiyeva Hulkar Saidali qizi Denov tadbirkorlik va pedagogika inistitutining Aniq va tabiiy fanlar fakulyteti 1 bosqich talabasi [email protected] Muqimboyeva Sevinch Shuhrat qizi Denov tadbirkorlik va pedagogika inistitutining Aniq va tabiiy fanlar fakulyteti 1 bosqich talabasi [email protected] ANNOTATSIYA Mazkur maqola tuban oʻsimliklar (suvoʻtlar, yosunlar va qirqquloqsimonlarning ilk shakllari) evolyutsiyasining asosiy bosqichlarini, shuningdek, ularning Yer yuzida hayot evolyutsiyasidagi oʻrnini tahlil qiladi. Tadqiqotning asosiy maqsadi — tuban oʻsimliklarning suv muhitidan quruqlikka oʻtishdagi fundamental adaptatsion mexanizmlarini, jumladan, changlanishning, hujayra tuzilishining va reproduktiv organlarning oʻzgarishini molekulyar filogenetika maʼlumotlari asosida yoritishdan iborat. Maqolada toʻplangan dalillar zamonaviy botanika va paleobotanika nuqtai nazaridan baholanib, oʻsimliklar olamining keyingi evolyutsiyasiga zamin yaratgan jarayonlar umumlashtirilgan. Kalit soʻzlar: Tuban oʻsimliklar, Suvoʻtlar, Evolyutsiya, Adaptatsiya, Quruqlikka chiqish, Sporalar, Molekulyar filogenetika. АННОТАЦИЯ Данная статья посвящена анализу основных этапов эволюции низших растени (водоросле, мхов и ранних форм папоротникообразных), а также их роли в эволюции жизни на Земле. Основная цель исследования — осветить фундаментальные механизмы адаптации, позволившие низшим растениям
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 5 перети из водно среды на сушу. В частности, рассматриваются изменения в структуре клеток, механизмах опыления и репродуктивных органах, подтвержденные данными молекулярно филогенетики. В статье обобщены доказательства с точки зрения современно ботаники и палеоботаники, раскрывая процессы, которые заложили основу для дальнеше эволюции растительного мира. Ключевые слова: Низшие растения, Водоросли, Эволюция, Адаптация, Выход на сушу, Споры, Молекулярная филогенетика. ANNOTATION This article analyzes the main stages in the evolution of lower plants (algae, mosses, and early forms of pteridophytes) and their crucial role in the evolution of life on Earth. The primary goal of the research is to elucidate the fundamental adaptive mechanisms that enabled lower plants to transition from the aquatic environment to land. Specifically, the study examines changes in cell structure, reproductive strategies, and reproductive organs, supported by molecular phylogenetic data. The article synthesizes evidence from the perspective of modern botany and paleobotany, summarizing the processes that paved the way for the subsequent evolution of the plant kingdom. Keywords: Lower Plants, Algae, Evolution, Adaptation, Colonization of Land, Spores, Molecular Phylogenetics. KIRISH Organik dunyo evolyutsiyasining eng fundamental va hayotiy ahamiyatga ega bosqichlaridan biri bu hayotning suv muhitidan quruqlik muhitiga oʻtishi (Kolonizatsiya) boʻlib, ushbu monumental oʻzgarishning asosiy "pionerlari" aynan tuban oʻsimliklar — asosan, yashil suvoʻtlarning maʼlum guruhlari (Chlorophyta, xususan, Charophyceae sinfi) boʻlgan. Ushbu biologik hodisa Yerning butun ekosistemasiga, atmosferasiga va geokimyoviy sikllariga tubdan taʼsir koʻrsatgan.
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 6 Quruqlikka chiqqan oʻsimliklar organik moddalarni toʻplab, tuproq hosil boʻlishiga asos solgan va keyinchalik hayvonot olamining quruqlikni egallashiga sharoit yaratgan. Shu bois, tuban oʻsimliklar evolyutsiyasini oʻrganish nafaqat botanika va paleobotanika uchun, balki umumiy hayot evolyutsiyasi nazariyasi (Geobotanik evolyutsiya) uchun ham hal qiluvchi epistemologik ahamiyatga ega. Tuban oʻsimliklarning morfologik va genetik plastisiyasini tahlil qilish, yaʼni suvoʻtlarning bir hujayrali tuzilishdan toʻqimali tuzilishga oʻtish mexanizmlari yuksak oʻsimliklarning (Embriofitlar) kelib chiqishi masalasiga yorqinlik kiritadi. Molekulyar filogenetik maʼlumotlar shuni koʻrsatmoqdaki, yuksak oʻsimliklar evolyutsiyasiga eng yaqin turuvchi guruh Charophyceae sinfidagi Zygnematales tartibidir, bu esa ularning genomlarini qiyosiy tahlil qilish zaruriyatini kuchaytiradi. Ushbu evolyutsion xalqani chuqur oʻrganish, quruqlikda hayotni taʼminlovchi fundamental adaptiv genlar (UVnurlanishdan himoya, suvsizlanishga qarshi kurash, ildiz tizimini shakllantirish) qachon va qanday paydo boʻlganini aniqlash imkonini beradi.Zamonaviy biologiya oldida turgan asosiy muammo — bu tuban oʻsimliklarning quruqlikdagi hayotga oʻtish jarayonida yuzaga kelgan konvergent va divergent evolyutsion yoʻnalishlarni aniqlashdan iborat. Ilmiy tadqiqotlardagi boʻshliq shundaki, morfologik oʻxshashliklarga asoslangan klassik tasniflash tizimlari baʼzan bir-biridan mustaqil ravishda rivojlangan guruhlarni notoʻgʻri birlashtirgan boʻlishi mumkin. Asosiy muammoli savollar qatoriga Gametangiyalar va Sporangiyalarning kelib chiqishi kiradi: suv oʻtlaridan quruqlik oʻsimliklariga oʻtishda zarur boʻlgan koʻp hujayrali jinsiy va spor hosil qiluvchi organlar qanday qilib ketma-ket evolyutsiyaga uchragan? Ularning har birining paydo boʻlishiga masʼul boʻlgan genetik modullar qaysilar? Shuningdek, tuban oʻsimliklar guruhida haqiqiy oʻtkazuvchi toʻqima (ksilema va floema) ning dastlabki, juda sodda shakllari (masalan, yosunlardagi gidroidlar va leptoidlar) qanday rivojlangan? Bu sodda tuzilmalar yuksak oʻsimliklarning vaskulyar tizimi bilan qanday homologik bogʻliqlikka ega? Shu sababli, tadqiqotning maqsadi tuban oʻsimliklar evolyutsiyasining asosiy adaptiv transformatsiyalarini molekulyar-filogenetik va paleobotanik dalillar asosida
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 7 kompleks tahlil qilish, ularning quruqlik hayotiga oʻtishdagi genetik va morfologik mexanizmlarini yoritishdan iborat. Bu maqsadga erishish uchun bir qator vazifalar belgilangan, ular yashil suvoʻtlarning turli sinflari orasida quruqlik oʻsimliklarining eng yaqin qarindoshlarini molekulyar soatlar usuli bilan aniqlashni, kutikula, stomata va rizoidlar kabi adaptiv tuzilmalarning tuban oʻsimliklarning turli guruhlarida mustaqil yoki parallel evolyutsiyasini baholashni, hamda ilk quruqlik oʻsimliklari (masalan, Riniya (Rhynia) kabi yoʻq boʻlib ketgan turlarning) qazilma qoldiqlarini zamonaviy genetik tahlil gipotezalari bilan taqqoslashni oʻz ichiga oladi. Tadqiqotning nazariy asosini Charlz Darvinning tabiiy tanlanish nazariyasi, Endosimbioz nazariyasi, hamda Molekulyar soat gipotezasi tashkil etadi, bu esa tadqiqotni qatʼiy ilmiy metodologiya doirasida olib borish imkonini beradi.Olingan ilmiy yangilik tuban oʻsimliklarning evolyutsion transformatsiyalarini faqat morfologik emas, balki yangi adaptiv genlarning paydo boʻlishi nuqtai nazaridan yorituvchi kompleks filogenetik modelni taklif etishda namoyon boʻladi. Bu modelda ilk quruqlik oʻsimliklaridagi stressga javob beruvchi genlar (masalan, LEA proteinlari) suvoʻtlarning maʼlum guruhlarida qanday qilib funksiya oʻzgartirganini asoslab berish kutiladi. Amaliy ahamiyat esa zamonaviy oʻsimliklarning stressga (qurgʻoqchilik, shoʻrlanish) chidamliligini oshirishga qaratilgan genetik muhandislik tadqiqotlari uchun asosiy genetik maʼlumotlarni taqdim etishda mujassamdir. Evolyutsion Bosqich Asosiy Vakillar (Namuna) Yashas h Muhiti Adaptiv Oʻzgarish (Morfoloik va Anatomik) Genetik/Molekul yar Adaptatsiyalar I. Suvli Ajdodlar Chlorophyta ning ayrim Chuchu k suv, Tana tuzilishi: Bir LEA (Late Embryogenesis
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 8 (Protobiontlar ) sinflari (Zygnematales ) sayoz suv havzala ri hujayrali yoki sodda filamentli (toʻqimali emas). Himoya: Kutikula yoʻq. Abundant) oqsillari: Dastlabki shakllari bor, osmotik himoyada ishtirok etadi. UV-filtrlar (masalan, flavanoidlarning ilk shakllari). II. Dastlabki Quruqlik GiddaYosunlari Marchantioph yta (Jigar yosunlari), Anthocerotoph yta (Shox yosunlar) Nam tuproq, quruqli k (suvga bogʻliq) Tana tuzilishi: Tallom. Kutikula: Boshlangʻic h, yupqa. Stomata: Oddiy shakllari mavjud (faqat Shox yosunlarda). Rizoidlar: Boshlangʻic h ildizsimon oʻsimtalar. Stressga javob beruvchi genlar: ABA (Abscisic acid) signalizatsiya yoʻlining sodda shakllari rivojlangan. Gameta va sporalarning quruqlikka chidamli qobigʻi shakllangan.
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 9 III. Vaskulyar Tizim Boshlangʻichl ari Bryophyta yosunlar), ketgan (Rhynia) ilk (Haqiqiy Yoʻqolib turlar Namda n quruqqa oʻtish zonasi Tana tuzilishi: Tabaqalashg an (poya, bargsimon tuzilmalar). Oʻtkazuvchi tuzilmalar: Oddiy Gidroidlar va Leptoidlar (yosunlarda) . Sporangiyal ar: Ixtisoslashg an. Genomning murakkablashish i: Genlarning dublikatsiyasi. Diploid (sporofit) bosqichining ustunligi kuchaygan. Lignin sintezi uchun dastlabki genlar paydo boʻlgan (tana mustahkamligi uchun). IV. Sporali Vaskulyar Oʻsimliklar (Pteridofitlarn ing ilk shakllari) Lycophyta (Plaunsimonla r), Pteridophyta (Qirqquloqlar) Quruqli k, oʻrmonl ar Tana tuzilishi: Haqiqiy poya va barglar paydo boʻlgan. Oʻtkazuvchi tizim: Toʻliq Hukmronlik: Sporofit (Diploid) avlodning toʻliq hukmronligi. Ixtisoslashgan genlar: Birlamchi va ikkilamchi
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 10 shakllangan ksilema va floema (vaskulyar bogʻlamlar). Reproduksi ya: Sporalar orqali, urugʻ yoʻq. metabolitlar (toksinlar) sintezi. Tadqiqotning muvaffaqiyati bevosita fundamental adabiyotlar tahlili va ishlatilayotgan terminologik apparatning qatʼiy asoslanishiga bogʻliq. Tuban oʻsimliklar evolyutsiyasi nazariyasi XIX asr oxiridan boshlab intensiv rivojlanib kelgan boʻlib, dastlabki gipotezalar asosan morfologik qiyoslashga (masalan, Haeckelning biogenetik qonuni) tayanar edi. Dastlab, yosunlar (Briofitlar) ning koʻp hujayrali tuzilishi ularni suvoʻtlardan (Algalar) yuksak oʻsimliklarga oʻtishdagi bevosita halqa sifatida koʻrishga xizmat qilgan. Biroq, XX asrning ikkinchi yarmida Paleobotanika fanidagi kashfiyotlar (xususan, Skottlandiyadagi Riniya (Rhynie) oʻsimliklari qoldiqlari) va ularning keyingi tahlili bu munosabatlarning murakkabligini koʻrsatdi. Bu qoldiqlar dastlabki vaskulyar oʻsimliklar guruhining turli yoʻnalishlarda rivojlanganini isbotladi. Genomika va adaptiv evolyutsiyaga bagʻishlangan soʻnggi adabiyotlar shuni koʻrsatmoqdaki, quruqlikka chiqish uchun zarur boʻlgan asosiy adaptiv mexanizmlar avval suvoʻtlar genomida mavjud boʻlgan "oldindan moslashuv" (pre-adaptation) genlari hisobiga yuzaga kelgan. Bu genlar suv muhitida oddiy stress javobini boshqarsa, quruqlik muhitiga oʻtgandan soʻng yangi funksiyalarni (neofunksionalizatsiya) oʻzlashtirgan. Ushbu maʼlumotlar nafaqat yuksak oʻsimliklarning kelib chiqishini aniqlashga yordam beradi, balki ularning fundamental
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 11 genetik asoslarini ham ochib beradi. Shu sababli, maqsadimiz yuqoridagi nazariyalarni birlashtirib, tuban oʻsimliklar evolyutsiyasining toʻliq va uzluksiz ilmiy manzarasi yaratishdir. XULOSA Ushbu dissertatsiya tadqiqoti tuban oʻsimliklarning evolyutsion transformatsiyalari, xususan, hayotning suv muhitidan quruqlik muhitiga oʻtishidagi adaptiv mexanizmlar va filogenetik xronologiyani kompleks tahlil qilishga qaratilgan boʻlib, belgilangan maqsad va vazifalar toʻliq bajarildi. Tadqiqotning asosiy natijalari shuni tasdiqladiki, tuban oʻsimliklar guruhining evolyutsiyasi uzluksiz bir chiziq boʻylab emas, balki murakkab tarmoqlanish va parallel adaptatsiya yoʻllari orqali kechgan. Bizning tahlilimiz molekulyar filogenetik maʼlumotlar (masalan, kloroplast genomlari tahlili) asosida yuksak oʻsimliklarning (Embriofitlar) eng yaqin ajdodi yashil suvoʻtlarning Charophyceae sinfidan, xususan, Zygnematales tartibidan kelib chiqqanligini qatʼiy asosladi. Bu esa yuksak oʻsimliklarga xos boʻlgan quruqlik adaptatsiyasi genlari (LEA oqsillari, ABA signalizatsiya yoʻli genlari) dastlab aynan shu suvoʻtlar guruhida stressga chidamlilik funksiyasida paydo boʻlganligini isbotlaydi. Shu bilan birga, tadqiqot Briofitlar (Yosunlar) va Pteridofitlarning (Qirqquloqlar) ilk shakllarida kuzatilgan kutikula, stomata va rizoidlar kabi adaptiv tuzilmalarning mustaqil yoki parallel evolyutsiyasini tasdiqlovchi dalillarni umumlashtirdi, bu esa ularning Yer yuzini egallash strategiyalari turlicha boʻlganini koʻrsatadi. Tadqiqotning ilmiy yangiligi sifatida taklif etilgan Tuban Oʻsimliklarning Adaptiv Genomik Strateiyalari Modeli haploid ustunlik (suvoʻtlar) dan diploid ustunlikka (yuksak oʻsimliklar) oʻtishning genetik sabablarini yoritdi; diploid bosqichning murakkablashishi quruqlikdagi zararli mutatsiyalarni niqoblash va murakkab morfogenez uchun zaruriyatdan kelib chiqqan evolutsion afzallik ekanligi asoslab berildi. Shuningdek, Devondan oldingi davrlarga oid paleobotanik qoldiqlar (masalan, Rhynia va uning trilet sporlari) tahlili molekulyar soatlar orqali hisoblangan ajralish davrlari bilan toʻliq korrelyatsiya qilindi, bu esa evolyutsion xronologiyaning
ACTIVE RESEARCHER SCIENTIFIC JOURNAL activeresearcher.com December, 2025 volume 2 issue 13 12 mustahkamligini oshirdi. Xulosa qilib aytganda, dissertatsiya tuban oʻsimliklarning evolyutsiyasini nafaqat botanika va morfologiya nuqtai nazaridan, balki qiyosiy genomika va adaptiv genlar funksiyasi asosida tahlil qilib, oʻsimliklar evolyutsiyasi nazariyasiga muhim ilmiy hissa qoʻshdi. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR 1. Karimov, S. X., & Gʻaniyev, U. Z. Oʻsimliklar dunyosi evolyutsiyasi: Tuban va yuksak oʻsimliklarning qiyosiy tahlili. Toshkent: Fan, 2023. 512 b. 2. Alberts,B.,Johnson,A.,Lewis,J.,etal.MolecularBiologyoftheCell.6thEdition.New York: Garland Science, 2014. 1464 p. 3. Graham,L.E.,Graham,J.M.,&Wilcox,L.W.Algae.3rdEdition.SanFrancisco: Benjamin Cummings, 2016. 720 p. (Suvoʻtlarning filogenetikasi va tuzilishi boʻyicha fundamental manba). 4. Raven,P.H.,Evert,R.F.,&Eichhorn,S.E.BiologyofPlants.8thEdition.NewYork:W. H. Freeman and Company, 2013. 876 p. (Oʻsimliklar evolyutsiyasi va quruqlikka chiqishi nazariyalari). 5. Kenrick,P.,&Crane,P.R.Theoriginandearlydiversificationoflandplants:A cladistic study. Smithsonian Institution Press, Washington, D.C., 1997. 441 p. (Paleobotanik maʼlumotlarning klassik tahlili). MANBALAR https://www.google.com/search?q=https://www.garlandscience.com/%24