• Wikisun
Layihə çərçivəsində Wikipedia platformasına əlavə olunan məqalə sayı
4
5
6
8
tebietde-informasiya-axini

Təbiətdə informasiya axını

Təbiətdə informasiya axını — canlı orqanizmlər, populyasiyalar və ekosistemlər arasında ətraf mühit haqqında məlumatın müxtəlif fiziki, kimyəvi və bioloji siqnallar vasitəsilə ötürülməsi prosesidir. Bu informasiya canlıların qidalanma, müdafiə, çoxalma, miqrasiya və ətraf mühit dəyişikliklərinə uyğunlaşma davranışlarına təsir göstərə bilər. Təbiətdə informasiya axını yalnız bir növ daxilində baş vermir. Müxtəlif növlər, bitkilər, heyvanlar, mikroorqanizmlər və hətta canlı orqanizmlərlə onların fiziki mühiti arasında qarşılıqlı siqnal mübadiləsi mövcuddur. Bu proses ekosistemlərdə davranışın əlaqələndirilməsi və ekoloji proseslərin tənzimlənməsində mühüm rol oynayır. İnformasiyanın təbiətdə ötürülməsi Canlılar məlumatı müxtəlif siqnal kanalları vasitəsilə qəbul edir və ötürür. Bu siqnallar əsasən kimyəvi, vizual, akustik, mexaniki, elektrik və temperaturla əlaqəli siqnallara bölünə bilər. Kimyəvi siqnallar təbiətdə ən geniş yayılmış informasiya formalarından biridir. Feromonlar, bitkilərin uçucu üzvi birləşmələri və mikroorqanizmlərin ifraz etdiyi kimyəvi maddələr digər orqanizmlərə müəyyən məlumat ötürə bilər. Səs və vibrasiya da informasiya daşıyır. Quşların, məməlilərin və digər heyvanların səsləri təhlükə, cütləşmə və ərazi ilə bağlı siqnallar kimi fəaliyyət göstərə bilər. Torpaqda və bitki toxumalarında yaranan mexaniki vibrasiyalar da bəzi orqanizmlər tərəfindən qəbul edilə bilir. Bitkilər arasında informasiya axını Bitkilər passiv informasiya sistemləri hesab edilməsə də, onların bir-biri ilə və digər orqanizmlərlə müxtəlif siqnallar vasitəsilə qarşılıqlı əlaqədə olduğu müəyyən edilmişdir. Məsələn, həşərat hücumuna məruz qalan bitkilər havaya uçucu üzvi birləşmələr buraxa bilər. Bu maddələr yaxınlıqdakı bitkilərin müdafiə mexanizmlərinin aktivləşməsinə təsir göstərə bilər. Bitkilərin yeraltı əlaqələrində köklər və torpaq mikroorqanizmləri də mühüm rol oynayır. Mikorizal göbələklər bitki kökləri ilə qarşılıqlı əlaqə yaradaraq maddələrin və kimyəvi siqnalların bitki sistemi daxilində və bitkilər arasında hərəkətində iştirak edə bilər. Bununla belə, bitkilər arasında “informasiya ötürülməsi” anlayışı ehtiyatla işlədilməlidir. Elmi ədəbiyyatda bu proseslərin şüurlu ünsiyyət deyil, fizioloji və ekoloji siqnalların ötürülməsi olduğu vurğulanır. Heyvanlarda informasiya axını Heyvanlarda informasiya mübadiləsi daha müxtəlif və mürəkkəb formada müşahidə olunur. Akustik siqnallar quşların, balinaların, primatların və digər heyvanların sosial əlaqələrində mühüm rol oynayır. Səs siqnalları təhlükə, cütləşmə, ərazi və qrup daxilində koordinasiya haqqında məlumat verə bilər. Vizual siqnallar xüsusilə rəng, bədən hərəkətləri və davranış vasitəsilə ötürülür. Bəzi heyvanlarda bədən rənginin dəyişməsi müdafiə və ya xəbərdarlıq funksiyası daşıyır. Kimyəvi siqnallar isə qoxu və feromonlar vasitəsilə ötürülür. Qarışqa, arı və digər sosial həşəratlarda kimyəvi siqnallar koloniyanın fəaliyyətinin əlaqələndirilməsində mühüm əhəmiyyət daşıyır. Mikroorqanizmlərdə informasiya İnformasiya axınının ən maraqlı formalarından biri mikroorqanizmlərdə müşahidə olunur. Bakteriyalar müəyyən kimyəvi maddələri ifraz edərək ətrafdakı digər bakteriyaların sıxlığı haqqında məlumat əldə edə bilər. Bu proses quorum sensing adlanır. Hüceyrələrin sayı müəyyən həddə çatdıqda bakteriyalar bir sıra genlərin fəaliyyətini koordinasiyalı şəkildə dəyişə bilər. Quorum sensing biofilm əmələ gəlməsi, işıq saçma, virulentlik faktorlarının istehsalı və digər kollektiv davranışlarla əlaqələndirilir. Beləliklə, təkhüceyrəli orqanizmlər arasında da kollektiv davranışın yaranmasına imkan verən informasiya mübadiləsi mümkündür. Torpaqda informasiya axını Torpaq yalnız mineral maddələrdən ibarət mühit deyil. Burada bakteriyalar, göbələklər, protistlər, nematodlar və bitki kökləri arasında çoxsaylı qarşılıqlı əlaqələr baş verir. Rizosfer adlanan kökətrafı zonada bitki köklərinin ifraz etdiyi maddələr mikroorqanizmlərin fəaliyyətinə təsir göstərə bilər. Mikroorqanizmlər də öz növbəsində bitkinin böyüməsinə və müdafiə mexanizmlərinə təsir edən maddələr yarada bilər. Bu səbəbdən torpaq ekosistemində informasiya axını maddələr və enerji axını ilə sıx əlaqəlidir. Ekosistem səviyyəsində informasiya axını İnformasiya axını ayrı-ayrı orqanizmlərlə məhdudlaşmır. Ekosistem səviyyəsində müxtəlif növlərin davranışları bir-birinə təsir göstərir. Məsələn, yırtıcının mövcudluğu ov növünün davranışını dəyişdirə bilər. Ov heyvanlarının davranışındakı dəyişiklik isə onların qida bitkilərindən istifadə formasına təsir göstərə bilər. Beləliklə, bir orqanizmin yaratdığı siqnal və ya davranış dəyişiklikləri qida şəbəkəsinin digər hissələrinə yayıla bilər. Bu baxımdan informasiya axını ekosistemdə trofik əlaqələrin, davranışların və qarşılıqlı münasibətlərin əlaqələndirilməsində iştirak edən mexanizmlərdən biri hesab olunur. Ekoloji siqnallar Təbiətdə bütün informasiya canlılar tərəfindən yaradılmır. Fiziki mühit də orqanizmlər üçün informasiya mənbəyi rolunu oynayır. Temperatur, işıq, rütubət, suyun kimyəvi tərkibi, torpağın pH göstəricisi və digər ekoloji amillər orqanizmlərin fizioloji vəziyyətinə təsir edən siqnallar kimi qəbul edilə bilər. Məsələn, gün uzunluğunun dəyişməsi bəzi bitkilərdə çiçəklənmənin başlanmasına, temperatur dəyişiklikləri isə heyvanların miqrasiyası və qış yuxusu kimi proseslərə təsir göstərə bilər. Su ekosistemlərində informasiya Çay, göl və dəniz ekosistemlərində də müxtəlif informasiya kanalları mövcuddur. Suyun temperaturu, axın sürəti, duzluluğu, oksigen miqdarı və kimyəvi tərkibi su orqanizmlərinin davranışına və yayılmasına təsir göstərir. Su canlıları həmçinin kimyəvi maddələr və səs vasitəsilə bir-biri ilə əlaqə yarada bilər. Suda yayılan səs siqnalları xüsusilə bəzi balıq və dəniz məməlilərinin davranışında mühüm rol oynayır. Çay ekosistemlərində suyun kimyəvi xüsusiyyətləri və axın rejimi orqanizmlərə yaşayış mühitinin vəziyyəti haqqında davamlı “ekoloji məlumat” verə bilər. İnformasiya axını və uyğunlaşma İnformasiya qəbul etmək canlıların dəyişən mühitə uyğunlaşmasına kömək edən mexanizmlərdən biridir. Orqanizm ətraf mühitdə baş verən dəyişiklikləri qəbul edir, fizioloji və ya davranış reaksiyası formalaşdırır. Məsələn, təhlükə siqnalının qəbul edilməsi heyvanın qaçmasına, bitkidə müdafiə mexanizmlərinin aktivləşməsinə və ya mikroorqanizmlərin kollektiv davranışının dəyişməsinə səbəb ola bilər. Bu prosesləri sadə şəkildə belə göstərmək olar: Siqnal → Qəbul → Emal → Cavab → Ekoloji nəticə İnformasiya, enerji və maddə axını Ekosistemlərin fəaliyyətində enerji, maddə və informasiya bir-birindən fərqli, lakin qarşılıqlı əlaqəli proseslərdir. Enerji ekosistemlərdə əsasən Günəşdən daxil olaraq trofik səviyyələr arasında ötürülür. Maddələr, məsələn, karbon, azot və fosfor biogeokimyəvi dövranlarda iştirak edir. İnformasiya isə orqanizmlərin və mühitin vəziyyəti haqqında siqnalların ötürülməsi ilə əlaqədardır. Bu üç proses birlikdə ekosistemin strukturunun və funksiyalarının formalaşmasına təsir göstərir. İnsan fəaliyyətinin informasiya axınına təsiri Antropogen fəaliyyət ekosistemlərdə təbii informasiya kanallarını dəyişdirə bilər. Səs-küy çirklənməsi heyvanların akustik siqnallarını maskalaya, süni işıqlandırma gecə aktivliyinə və miqrasiyaya təsir göstərə, kimyəvi çirklənmə isə orqanizmlərin kimyəvi siqnalları qəbul etməsini dəyişdirə bilər. Habitatların parçalanması da növlər arasında qarşılıqlı əlaqələri zəiflədə və informasiya axınının məkan üzrə yayılmasını məhdudlaşdıra bilər. Bu baxımdan informasiya axınının pozulması biomüxtəlifliyin və ekosistem funksiyalarının dəyişməsi ilə əlaqəli ekoloji problemlərdən biri kimi araşdırılır. Tədqiqat üsulları Təbiətdə informasiya axınının öyrənilməsində müxtəlif metodlardan istifadə edilir. Bunlara: • davranış müşahidələri; • akustik monitorinq; • kimyəvi analiz; • molekulyar biologiya üsulları; • genom və transkriptom analizləri; • elektromaqnit və elektrik siqnallarının ölçülməsi; • mikrobiom analizləri; • GIS və məsafədən zondlama; • ekoloji modelləşdirmə daxildir. Müasir tədqiqatlarda sensor texnologiyaları və avtomatlaşdırılmış monitorinq sistemləri təbiətdə siqnalların uzunmüddətli və real vaxt rejimində izlənməsinə imkan verir. Elmi əhəmiyyəti Təbiətdə informasiya axını anlayışı ekologiya, davranış ekologiyası, mikrobiologiya, bitki fiziologiyası və ekosistem elmlərinin kəsişməsində yerləşir. Bu yanaşma orqanizmlərin yalnız maddə və enerji mübadiləsi aparan sistemlər deyil, həm də müxtəlif siqnalları qəbul edən və yaradan bioloji sistemlər olduğunu göstərir. İnformasiya axınının öyrənilməsi ekosistemlərin dəyişikliklərə reaksiyasını, növlərarası əlaqələri, kollektiv davranışı və ekoloji sabitliyi daha yaxşı anlamağa imkan verir. İstinadlar 1. Danchin, É., Giraldeau, L.-A., Valone, T. J., & Wagner, R. H. (2004). Public information: From nosy neighbors to cultural evolution. Science, 305(5683), 487–491. 2. Bradbury, J. W., & Vehrencamp, S. L. (2011). Principles of Animal Communication. Sinauer Associates. 3. Karban, R. (2008). Plant behaviour and communication. Ecology Letters, 11(7), 727–739. 4. Heil, M., & Karban, R. (2010). Explaining evolution of plant communication by airborne signals. Trends in Ecology & Evolution, 25(3), 137–144. 5. Bais, H. P., Weir, T. L., Perry, L. G., Gilroy, S., & Vivanco, J. M. (2006). The role of root exudates in rhizosphere interspecific communication. Trends in Plant Science, 11(3), 146–151. 6. Fromm, J., & Lautner, S. (2007). Electrical signals and their physiological significance in plants. Plant, Cell & Environment, 30(3), 249–257. 7. Miller, M. B., & Bassler, B. L. (2001). Quorum sensing in bacteria. Annual Review of Microbiology, 55, 165–199. 8. Faria, G. S., et al. (2022). Communication in microbial communities and its ecological significance. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 9. Witzany, G., & Baluska, F. (2015). Biocommunication of Plants. Springer. 10. Ulanovsky, N., Moss, C. F. (2008). Hippocampal cellular and network activity in navigation and spatial information processing. Current Opinion in Neurobiology, 18(6), 622–627.


İstinadlar

Tarix : 26 sentyabr 2026