Görünməz biomüxtəliflik — adi müşahidə zamanı insan gözü ilə birbaşa aşkar edilməyən və ya fərqləndirilməsi çətin olan canlıların, onların genetik müxtəlifliyinin və ekoloji qarşılıqlı əlaqələrinin məcmusudur. Bu anlayış əsasən mikroorqanizmlər, mikroskopik göbələklər, protistlər, plankton, torpaq faunası, yeraltı orqanizmlər və yalnız molekulyar üsullarla müəyyən edilə bilən növlər üçün istifadə olunur. Biomüxtəliflik çox vaxt meşələrdəki ağaclar, quşlar, məməlilər və digər iri orqanizmlərlə əlaqələndirilsə də, ekosistemlərdə canlı müxtəlifliyinin böyük hissəsi mikroskopik miqyasda mövcuddur. Torpağın kiçik bir hissəsində milyonlarla mikroorqanizm hüceyrəsi və minlərlə müxtəlif genetik xətt ola bilər. Buna görə ekosistemin yalnız gözlə görünən hissəsinin öyrənilməsi onun real bioloji müxtəlifliyinin tam mənzərəsini vermir. Görünməzliyin səbəbləri Biomüxtəlifliyin görünməz qalmasının müxtəlif səbəbləri vardır. Orqanizmin mikroskopik ölçüdə olması ən əsas səbəblərdən biridir. Bakteriyalar, arxeylər, bir çox göbələklər və protistlər adi gözlə müşahidə edilə bilmir. Bəzi canlılar isə ölçüsünə görə deyil, yaşayış mühitinə görə çətin aşkar olunur. Torpağın dərin qatları, bitki köklərinin ətrafı, mağaralar, okean dibinin çöküntüləri və digər əlçatmaz mühitlər böyük sayda orqanizmi gizlədir. Digər bir səbəb kriptik müxtəliflikdir. Xarici görünüşü bir-birinə çox oxşayan iki və ya daha çox orqanizm genetik baxımdan fərqli növlərə aid ola bilər. Belə növlərin müəyyən edilməsi üçün DNT analizindən istifadə tələb olunur. Mikrob müxtəlifliyi Görünməz biomüxtəlifliyin ən böyük komponentlərindən biri mikroorqanizmlərdir. Bakteriyalar və arxeylər demək olar ki, bütün ekosistemlərdə yayılmışdır. Onlar karbon, azot, fosfor və kükürd kimi elementlərin biogeokimyəvi dövranında iştirak edir. Üzvi maddələrin parçalanması, azotun fiksasiyası, nitrifikasiya və denitrifikasiya kimi proseslərin mühüm hissəsi mikroorqanizmlərin fəaliyyəti ilə əlaqədardır. Mikroorqanizmlərin əhəmiyyəti onların sayından daha çox funksional müxtəlifliyi ilə bağlıdır. Eyni torpaqda yaşayan müxtəlif mikrob qrupları müxtəlif metabolik proseslər həyata keçirə bilər. Torpağın görünməz canlıları Torpaq dünyanın ən mürəkkəb biomüxtəliflik məkanlarından biridir. Onun tərkibində bakteriyalar, arxeylər, göbələklər, protistlər, nematodlar, gənələr, kollembolalar və digər orqanizmlər yaşayır. Torpaq mikrobiomu bitkilərin qidalanması, üzvi maddələrin parçalanması və torpaq strukturunun formalaşmasında mühüm rol oynayır. Xüsusilə rizosfer — bitki köklərinin ətrafındakı torpaq zonası — yüksək bioloji aktivliyi ilə seçilir. Bitki köklərinin ifraz etdiyi üzvi maddələr mikroorqanizmlər üçün qida mənbəyi yaradır və bitki ilə mikroorqanizmlər arasında mürəkkəb qarşılıqlı əlaqələr formalaşdırır. Mikroskopik göbələklər Göbələklər görünməz biomüxtəlifliyin mühüm hissəsidir. Torpaqda onların əsas vegetativ strukturu olan hiflər geniş şəbəkələr yarada bilər. Mikorizal göbələklər bitki kökləri ilə simbioz yaradaraq bitkilərin su və mineral maddələrdən istifadəsinə kömək edir. Bəzi göbələklərin hifləri bir neçə bitkinin kök sistemlərinə çataraq ümumi mikoriza şəbəkələri yarada bilər. Göbələklər həmçinin ölü üzvi maddələrin parçalanmasında və karbon dövranında iştirak edir. Su ekosistemlərində görünməz biomüxtəliflik Okeanlar, dənizlər, göllər və çaylarda görünən iri orqanizmlərlə yanaşı, nəhəng mikroskopik həyat dünyası mövcuddur. Fitoplankton fotosintez həyata keçirərək su ekosistemlərində ilkin məhsuldarlığın mühüm hissəsini təmin edir. Zooplankton isə qida zəncirində digər orqanizmlər üçün mühüm qida mənbəyidir. Bakteriyalar, arxeylər, protistlər və mikroskopik göbələklər su sütununda və çöküntülərdə maddələr dövranında iştirak edir. Dəniz mikroorqanizmləri qlobal karbon dövranında da mühüm rol oynayır. Buna görə okeanların bioloji müxtəlifliyini yalnız balıqlar və digər iri dəniz canlıları ilə qiymətləndirmək kifayət deyil. Kriptik növlər Kriptik növlər morfoloji baxımdan bir-birinə çox oxşayan, lakin genetik və ya reproduktiv baxımdan fərqlənən növlərdir. Uzun müddət bəzi kriptik növlər bir növ kimi təsnif edilmişdir. Molekulyar biologiyanın inkişafı onların arasında əvvəllər aşkar edilməmiş fərqlərin müəyyən edilməsinə imkan vermişdir. Bu səbəbdən DNT analizləri bir çox canlı qruplarında biomüxtəlifliyin əvvəllər hesab ediləndən daha yüksək olduğunu göstərmişdir. Ekoloji DNT Görünməz biomüxtəlifliyin öyrənilməsində ən mühüm müasir üsullardan biri ekoloji DNT (eDNA) analizidir. Canlılar ətraf mühitə dəri hüceyrələri, selik, nəcis, sidik, gametlər və digər bioloji materiallarla DNT buraxırlar. Bu DNT su, torpaq və digər nümunələrdən əldə edilə bilər. Tədqiqatçılar həmin nümunələrdəki genetik materialı analiz etməklə konkret növlərin mövcudluğunu müəyyən edə bilirlər. eDNA xüsusilə nadir, gizli və müşahidəsi çətin növlərin monitorinqində faydalıdır. Görünməz biomüxtəliflik və ekosistem funksiyaları Mikroskopik və gizli orqanizmlər ekosistemlərin fəaliyyətində mühüm rol oynayır. Əsas funksiyalarına: • üzvi maddələrin parçalanması; • qida elementlərinin dövranı; • torpaq strukturunun formalaşması; • karbonun saxlanması və dövranı; • azot fiksasiyası; • bitkilərin qidalanmasına dəstək; • tozlaşma və parçalanma prosesləri; • su ekosistemlərində ilkin məhsuldarlıq; • patogenlərin və populyasiyaların tənzimlənməsi daxildir. Bu funksiyaların bir çoxu insan tərəfindən birbaşa müşahidə olunmur, lakin ekosistemin sabitliyi üçün mühüm əhəmiyyət daşıyır. Görünməz biomüxtəliflik və ekosistemlərin sabitliyi Ekosistemin sabitliyi yalnız orada yaşayan növlərin sayından deyil, həmin növlərin funksiyalarından da asılıdır. Müxtəlif mikroorqanizmlər oxşar ekoloji funksiyaları fərqli mexanizmlərlə yerinə yetirə bilər. Bu funksional müxtəliflik ekosistemin ətraf mühit dəyişikliklərinə qarşı davamlılığını artıra bilər. Məsələn, temperatur, rütubət və qida maddələrinin dəyişməsi zamanı bəzi mikroorqanizmlərin fəaliyyəti azalsa da, digər qruplar müəyyən funksiyaları davam etdirə bilər. Biomüxtəlifliyin “qaranlıq” hissəsi Elm üçün hələ tam öyrənilməmiş mikrob müxtəlifliyi bəzən “mikrob qaranlıq maddəsi” kimi təsvir edilir. Bu ifadə astronomiyadakı “qaranlıq maddə” anlayışının bioloji metaforasıdır. Bir çox mikroorqanizm laboratoriya şəraitində asanlıqla yetişdirilə bilmir. Buna görə onların mövcudluğu və genetik xüsusiyyətləri yalnız DNT və digər molekulyar üsullarla müəyyən edilə bilər. Metagenomika bu sahədə mühüm dəyişiklik yaradıb. Metagenomik analiz zamanı müəyyən bir mühitdəki mikroorqanizmlərin kollektiv genetik materialı öyrənilir və əvvəllər məlum olmayan genlər və mikroorqanizm qrupları müəyyən edilə bilər. Şəhərlərdə görünməz biomüxtəliflik Şəhərlər də görünməz biomüxtəliflik baxımından zəngin ola bilər. Parkların torpağında, şəhər göllərində, kanalizasiya sistemlərində, binaların səthlərində və ağacların kök ətrafında müxtəlif mikrob icmaları yaşayır. Şəhər biomüxtəlifliyinin qiymətləndirilməsində yalnız quşların və bitkilərin sayılması şəhər ekosisteminin tam bioloji mənzərəsini göstərmir. Torpaq və su nümunələrinin molekulyar analizləri şəhərlərdə əvvəllər qeydə alınmayan mikrob müxtəlifliyini aşkar edə bilər. İnsan fəaliyyətinin təsiri Çirklənmə, torpaq deqradasiyası, iqlim dəyişmələri, kənd təsərrüfatında intensiv idarəetmə və habitatların parçalanması görünməz biomüxtəlifliyə təsir göstərir. Pestisidlər və ağır metallar torpaq mikroorqanizmlərinin müxtəlifliyini və funksional fəaliyyətini dəyişdirə bilər. Antibiotiklərin və digər kimyəvi maddələrin ətraf mühitə daxil olması isə mikroorqanizmlərdə davamlılıq genlərinin yayılmasına təsir göstərə bilər. İqlim dəyişmələri temperatur və rütubət rejimini dəyişdirməklə mikroorqanizmlərin yayılmasına və maddələr dövranına təsir edə bilər. Biomüxtəlifliyin öyrənilməsi üsulları Görünməz biomüxtəlifliyin öyrənilməsində ənənəvi mikroskopik üsullarla yanaşı molekulyar metodlardan geniş istifadə edilir. Əsas üsullara: • mikroskopik analiz; • DNT barkodlaşdırılması; • metabarkodlaşdırma; • eDNA analizi; • metagenomika; • metatranskriptomika; • mikrob kultivasiyası; • genom sekvensləşdirməsi; • bioinformatik analiz; • torpaq və su nümunələrinin molekulyar monitorinqi daxildir. Bu üsullar bir-birini tamamlayır. Molekulyar analiz növün mövcudluğunu göstərə bilər, lakin həmin orqanizmin ekosistemdə hansı funksiyanı yerinə yetirdiyini müəyyən etmək üçün əlavə ekoloji və fizioloji tədqiqatlar tələb olunur. Görünməz biomüxtəlifliyin mühafizəsi Biomüxtəlifliyin qorunması yalnız iri və diqqətçəkən növlərin mühafizəsi ilə məhdudlaşmamalıdır. Torpağın, suyun və digər yaşayış mühitlərinin ekoloji vəziyyətinin qorunması mikroskopik canlıların da mühafizəsinə xidmət edir. Torpağın üzvi maddələrlə zənginliyinin qorunması, su hövzələrinin çirklənməsinin qarşısının alınması, pestisid istifadəsinin düzgün idarə olunması və təbii yaşayış mühitlərinin qorunması görünməz biomüxtəlifliyin saxlanılmasına kömək edə bilər. Elmi əhəmiyyəti Görünməz biomüxtəliflik anlayışı biomüxtəlifliyin yalnız insan gözünün qəbul etdiyi canlılarla məhdud olmadığını göstərir. Ekosistemlərin böyük hissəsi mikroskopik ölçüdə fəaliyyət göstərən, lakin qlobal maddələr dövranında və ekoloji proseslərdə mühüm rol oynayan orqanizmlərdən ibarətdir. Molekulyar biologiya və yüksək məhsuldarlıqlı sekvensləşdirmə texnologiyalarının inkişafı nəticəsində əvvəllər “görünməz” hesab edilən bioloji müxtəlifliyin getdikcə daha böyük hissəsi aşkar edilir. Bu baxımdan görünməz biomüxtəliflik ekologiyanın ən sürətlə inkişaf edən istiqamətlərindən biri olmaqla yanaşı, gələcəkdə yeni mikroorqanizmlərin, genlərin, bioloji proseslərin və ekosistem funksiyalarının müəyyən edilməsinə imkan verə bilər. İstinadlar 1. Thompson, L. R., et al. (2017). A communal catalogue reveals Earth's multiscale microbial diversity. Nature, 551, 457–463. 2. Gilbert, J. A., Jansson, J. K., & Knight, R. (2014). The Earth Microbiome project: successes and aspirations. BMC Biology, 12, 69. 3. Fierer, N. (2017). Embracing the unknown: disentangling the complexities of the soil microbiome. Nature Reviews Microbiology, 15, 579–590. 4. Jansson, J. K., & Hofmockel, K. S. (2018). The soil microbiome—from metagenomics to metaphenomics. Current Opinion in Microbiology, 43, 162–168. 5. Taberlet, P., Coissac, E., Hajibabaei, M., & Rieseberg, L. H. (2012). Environmental DNA. Molecular Ecology, 21, 1789–1793. 6. Thomsen, P. F., & Willerslev, E. (2015). Environmental DNA – An emerging tool in conservation for monitoring past and present biodiversity. Biological Conservation, 183, 4–18. 7. Deiner, K., et al. (2017). Environmental DNA metabarcoding: Transforming how we survey animal and plant communities. Molecular Ecology, 26, 5872–5895. 8. Cristescu, M. E., & Hebert, P. D. N. (2018). Uses and misuses of environmental DNA in biodiversity science and conservation. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 49, 209–230. 9. Grossart, H.-P., Massana, R., McMahon, K. D., & Walsh, D. A. (2020). Linking metagenomics to aquatic microbial ecology and biogeochemical cycles. Environmental Microbiology, 22, 1–15. 10. Locey, K. J., & Lennon, J. T. (2016). Scaling laws predict global microbial diversity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 113, 5970–5975. 11. Bahram, M., Hildebrand, F., Forslund, S. K., et al. (2018). Structure and function of the global topsoil microbiome. Nature, 560, 233–237. 12. Delgado-Baquerizo, M., et al. (2018). A global atlas of the dominant bacteria found in soil. Science, 359, 320–325. 13. Crowther, T. W., et al. (2019). The global soil community and its influence on biogeochemistry. Science, 365, eaav0550. 14. Willis, A. D. (2019). Rarefaction, alpha diversity, and statistics. Frontiers in Microbiology, 10, 2407. 15. Hug, L. A., et al. (2016). A new view of the tree of life. Nature Microbiology, 1, 16048. 16. Rinke, C., et al. (2013). Insights into the phylogeny and coding potential of microbial dark matter. Nature, 499, 431–437. 17. Solden, L., et al. (2016). New roles for the microbial dark matter. Nature Reviews Microbiology, 14, 175–177. 18. Prosser, J. I. (2015). Dispersing misconceptions and identifying opportunities in microbial ecology. Nature Reviews Microbiology, 13, 439–446. 19. van der Heijden, M. G. A., Bardgett, R. D., & van Straalen, N. M. (2008). The unseen majority: soil microbes as drivers of plant diversity and productivity in terrestrial ecosystems. Ecology Letters, 11, 296–310. 20. Wall, D. H., Nielsen, U. N., & Six, J. (2015). Soil biodiversity and human health. Nature Sustainability, 1, 1–12.
https://az.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6r%C3%BCnm%C9%99z_biom%C3%BCxt%C9%99liflik
https://az.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6r%C3%BCnm%C9%99z_biom%C3%BCxt%C9%99liflik
https://az.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6r%C3%BCnm%C9%99z_biom%C3%BCxt%C9%99liflik
https://az.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6r%C3%BCnm%C9%99z_biom%C3%BCxt%C9%99liflik
Tarix : 27 sentyabr 2026
