Код генетический эволюция

На этом же основании можно допустить, что возникшие на нуклеопротеиновом уровне генетические формы измерения отвечают более прогрессивным топологическим формам, хотя приоритет введения топологических форм принадлежит, конечно, нуклеиновым генам. Топология очень рано отделяет, по-видимому, дифференцировку генетического состояния от неорганической и органической химии, а в ходе генетической эволюции топологические формы меняются по преимуществу от низших в направлении к высшим. Топологические условия линейной генной организации лепят массивную генетическую форму без интерференции с массивными химическими полимерами. [c.34]

Оба направления мутагенеза — основное и индуктивное — ошибочно рассматривать только раздельно. Выдающийся уровень созданного полным квантованием химического поля обеспечивает в генах как основные, так и индуктивные проявления, подобно другим стройным и завершенным материальным нолям. В ходе генетической эволюции каждый из этих компонентов может меняться с известной свободой в отношении к другому. [c.82]

НОСТЬ человеку как виду адаптироваться таким способом, который для менее высокоорганизованных существ возможен только лишь путем генетической эволюции. Тем не менее ясно, что даже эти очень сложные способности, лежащие в основе нашей культуры и общества, имеют в своей основе тонкие особенности поведения клеток - правила, по которым нейроны на долгое время модифицируют свои связи в результате электрической активности. [c.55]

Между культурной и генетической эволюцией существует также ряд сходных черт. Популяции различаются по своим культурным признакам и эти различия могут, подобно потоку генов, передаваться от одной популяции к другой и со сходными результатами. Может также происходить культурный дрейф, при котором признаки изменяются случайным образом. И, разумеется, естественный отбор может действовать на культурные признаки так же, как он действует на генетические признаки. [c.273]

Из этого небольшого биологического отступления видно, что проблема определения мальтузианских параметров или приспособленностей остается очень неопределенной и неясной. Из-за этой трудности некоторые исследователи вообще ставят под сомнение ценность математических моделей в генетике. Может быть, они и правы, когда речь идет о количественном предсказании генетической эволюции. Заметим, однако, что во всех этих моделях, несмотря на различные определения мальтузианских параметров, имеется нечто качественно общее — для полиморфизма необходимо и достаточно, чтобы имелось преимущество гетерозигот — независимо от того, в чем оно выражено или как измерено. И именно этот результат дает нам некоторое основание для более оптимистической точки зрения. Второй довод в пользу нашего оптимизма дает нам следующий классический эксперимент [c.96]

Из уравнений (5.1) видно, что если в непрерывной модели эволюция генетической структуры существенным образом зависела от соотношения полов ц,, то в дискретной модели динамика ц, никак не влияет на динамику аллельных частот. Поэтому для изучения генетической эволюции нам достаточно первых двух уравнений (5.1). [c.166]

Таким образом, на всех стадиях эволюции после формирования залежи нефть ведет себя как единая система, все компоненты которой генетически взаимосвязаны не только вследствие образования из общего исходного материала, но и благодаря последующим параллельным превращениям и изменениям. [c.206]

Более сложным является проведение так называемой таксономической индикации, т. е. определение геологического возраста исходных биологических молекул. Вопрос этот значительно более сложен, чем генетическая типизация нефтей, однако он весьма интересен, так как связан с особенностями распространения различных органических соединений в живых организмах и современной эпохи, и далекого прошлого. Этими проблемами широко занимается, в частности, такая научная дисциплина, как органическая геохимия. Трудности, здесь возникают по ряду обстоятельств. Прежде всего, тип органических молекул, получаемых при фотосинтезе, постоянен, однако некоторая эволюция (в молекулярном аспекте) все же наблюдается [36, 37]. О стабильности процесса фотосинтеза свидетельствует хотя бы тот факт, что за миллиарды лет его существования живая клетка синтезирует все тот же один из 8 энантиомеров фитола и один из 256 энантиомеров холестерина ( ). [c.256]

Наилучший способ менять содержание информации, заложенной в макромолекуле,— использование остова той или иной природы, к которому присоединены различные наборы боковых цепей. Каждая из таких боковых цепей может нести сведения о том, каким именно образом она должна взаимодействовать с другими боковыми цепями или с соответствующим субстратом для осуществления специфического разрыва или образования химической связи. Следует вспомнить также о белково-нуклеиновых взаимодействиях, принципиально важных для эволюции генетического кода. [c.16]

Более глубокое изучение Системы удобнее проводить на ее фрагментах. Один из них представлен на рис. 8. На нем очень хорошо видны все генетические ряды эволюции атомов и по- [c.110]

Решая формулу С[ ,, при т = 2 и п = 1, 2, 3, находим все сочетания переменных, а следовательно, и направления эволюции атомов. Результаты сведены в табл. 11. Сравнивая данные таблицы с реальными генетическими рядами Системы [c.112]

В основе всех генетических рядов эволюции атомов лежат [c.113]

И, наконец, эволюция в Главных генетических рядах базируется на а-распаде и реакциях деления ядер, а также на обратных им реакциях. Эти превращения являются как бы суммой всех трех предыдущих элементарных превращений, как предельный случай задействования переменных в уравнении СЦ,. Смещение по Главному генетическому ряду влечет смещения во всех остальных рядах. "Правила игры" на данной модели Системы атомов сходны с правилами игры на шахматной доске, с одной лишь разницей, что на модели системы клеток больше. [c.115]

Однако данные уравнения приводятся не столько для практического применения, сколько для доказательства существования строгих математических зависимостей, лежащих в основе эволюции атомов в разных генетических рядах. Практические задачи проще решать, пользуясь самой системой, как обычным графиком зависимостей, считывая, как уже было показано выше, характеристики атома на осях координат и нумерациях генетических рядов. Система атомов своей жесткой сеткой, образованной пересечением генетических рядов 4-х видов намертво фиксирует место каждого подвида атомов в их естественном множестве как целостной системе. (Здесь, как и на шахматной доске, чтобы "пешке" пробиться в "ферзя", надо проделать сложный путь по "полю", следуя принятым "правилам игры"). [c.123]

Формулировка нового закона о взаимопревращении (эволюции) атомов может состоять, как минимум, из четырех самостоятельных частей, по числу генетических рядов эволюции атомов. [c.126]

Закон эволюции атомов в главных генетических рядах. [c.127]

Предлагаемая Система атомов и законы, лежащие в основе эволюции ее генетических рядов, не только объясняют и [c.127]

И наконец, рассмотрим главный генетический ряд № О, более содержательный по своей физической сути. Он характерен тем, что ядра его атомов имеют равное число р" и N. Надо иметь в виду, что в основе эволюции атомов в нем лежит реакция о-распада, т. е. испускание (поглощение) ядра атома гелия оНе. Это означает, что его шаг по оси А составляет четыре единицы, а по оси р — две. Из-за ограниченности габаритов рисунка этот ряд усечен с обоих концов. Но по оставшейся части можно сделать некоторые предварительные выводы [c.130]

Поскольку щаг эволюции в ряду кратен АА = 4, то акт превращения осуществляется через один член ряда. Так образуются два самостоятельных генетических подряда в главном генетическом ряду — четный и нечетный по числу р в ядре. [c.130]

Таким образом видно, что рекомбинация играет разнообразные, подчас противоречивые ради в эволюции генетического. материала. [c.109]

Хотя, как мы убедились, многие свойства мобильных эле.ментов и плазмид разумно рассматривать с точки зрения концепции эгоистичной ДНК, они играют существенную позитивную роль в жизни бактерий-хозяев, даже если не приносят непосредственной пользы. Дело в том, что IS-элементы, транспозоны и плазмиды служат важнейшими факторами генетической изменчивости и эволюции бактерий. [c.126]

Эволюция одинаковых генов внутри нолицистрона протекает далее с помощью случа11ных мутаций. Начальное подобие генов в нолицистроне, где каждый из них способен участвовать в создании одного и того же фермента, контролирующего единичное биохимическое преобразование, подготавливает в структурной генетической эволюции соседство генов, занятых близкими, но разными ступеньками одного ферментативного синтеза. Для мутационного сдвига от одной генной формы к другой нужно много отдельных мутационных событий. Для участия же в процессах, подразделяющих на генном уровне задачу сложного ферментативного преобразования на несколько родственных, более частных и простых, достаточно меньшего числа независимых мутационных событий вследствие сохранения их структурного родства. [c.17]

Эволюция песни у седлистой гуйи действительно происходит негенетическими способами. Есть и другие примеры культурной эволюции у птиц и обезьян, но это просто интересные курьезы. Для того чтобы действительно увидеть, на что способна культурная эволюция, следует обратиться к человеку. Язык — это всего лишь один из многих примеров. Мода на одежду и еду, обряды и обычаи, искусство и архитектура, техника и технология — все это развивается в историческое время, причем развитие это напоминает сильно ускоренную генетическую эволюцию, не имея на самом деле никакого к ней отношения. Однако, как и в генетической эволюции, изменение может быть прогрессивным. В некотором смысле современная наука действительно лучше науки античной. По мере того как проходят одно столетие за другим, наше понимание Вселенной не только изменяется, оно совершенствуется. По общему признанию, современный расцвет начался только в эпоху Возрождения, которой предшествовал мрачный период застоя, когда европейская научная культура замерла на уровне, достигнутом древними греками. По, как мы убедились в гл. 5, генетическая эволюция тоже может совершаться путем ряда коротких бросков, разделенных периодами стабильности. [c.149]

Как только в первичном бульоне сложились условия, в которых молекулы могли самокопироваться, репликаторы приняли эту функцию на себя. В течение более чем трех тысяч миллионов лет ДНК была единственным на свете репликатором, заслуживающим внимания. Однако она не обязательно должна сохранять свои монопольные права навечно. Всякий раз, когда возникают условия, в которых какой-либо новый репликатор может создавать собственные копии, эти новые репликаторы будут стремиться взять верх и начать собственную эволюцию нового типа. Однажды начавшись, эта новая эволюция отнюдь не должна занимать подчиненное положение по отношению к прежней. Старая эволюция, происходящая путем отбора генов, создав мозг, предоставила бульон , в котором возникли первые мимы. После появления самокопирующихся мимов началась их собственная, гораздо более быстрая эволюция. Мы, биологи, так глубоко прониклись идеей генетической эволюции, что нередко забываем о том, что это лишь одна из многих возможных эволюций. [c.151]

Вернемся к условиям (3.9). Если мы будем требовать выполнения (3.9а), т. е. выполнения закона Харди — Вайнберга, то, кроме ограничения det ftij Ц = О, па коэффициенты предпочтения не накладывается никаких дополнительных условий и, следовательно, для описания предпочтений мы имеем пять свободных параметров, из которых для генетической эволюции популяции важны только два. Если же мы будем требовать выполнения (3.96), то популяция уже не обязательно будет хардие-вой, однако для описания предпочтений нам остается только два свободных параметра (на шесть коэффициентов предпочтения накладывается три ограничения (3.96) и одно ограничение на определитель матрицы предпочте- [c.181]

Таким образом, мхл получпли модель генетической эволюции популяции, распределенной по пространству, в которой пространственный фактор приводит к нарушению панмиксии. Более подробно эта модель будет исследована в следующей главе. [c.195]

Эволюция живого мира в течение геологического времени приводит к расширению круга таксонов, к увеличению разнообразия форм и замене одних форм другими. Отмечаются и различия в биохимическом составе организмов, стоящих на различных ступенях генетической лестницы, несмотря на единство биохимического плана строения живых организмов. Органические компоненты живых веществ представлены главным образом белками, жирами, углеводами и построены из атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы, фосфора. Клетки живых организмов и растений используют эти элеме+iTbi в качестве источника химической энергии в ходе метаболизма. Распад химических веществ в клетках различных животных осуществляется по единому плану. Однако имеется и ряд различий в биохимическом составе организмов, обусловленных как эволюцией живого вещества в фанерозое, так и различием условий жизни в разных бассейнах в одно и то же геологическое время. [c.188]

На хроматограммах нефтей типа А на относительно небольшом нафтеновом фоне (состоящем из неразделяемых ГЖХ углеводородов) четко прослеживаются пики нормальных и изопреноидных алканов, причем пики нормальных алканов заметно преобладают. При переходе к нефтям тина А несколько увеличивается высота фона, пики нормальных алканов заметно уменьшены, а преобладают пики изопреноидных алканов. На хроматограммах нефтей тина Б над фоном, величина которого еще более увеличена, проявляются четко только ники изопреноидных алканов. На хроматограммах нефтей типа Б полностью отсутствуют пики как нормальных, так и изопреноидных алканов. Фактически эти хроматограммы нредстав-ляют сплошной фон, образованный неразделяющимися углеводородами всех трех классов. Далее (в главе 6) будет показана генетическая взаимосвязь нефтей всех четырех указанных типов, в составе которых отражены различные этапы биохимической эволюции нефтей в земной коре. Наблюдается достаточно четкая связь между химическим типом нефтей (А , А , Б , Б ) и соотношением в них алканов и цикланов (рис. 3). [c.19]

Большинство ученых в настоящее время полагает, что эволюция кизни прошла через четыре стадии. Вначале происходило образование небольших молекул (амииокислот, нуклеотидов, сахаров). Из этих строительных блоков образовывались затем макромолекулы, такне, как белки и нуклеиновые кислоты. На третьей стадии происходило образование клеточиоподобной структуры, способной К самовоспроизводству. На последней стадии эта примитивная клетка эволюционировала в современную клетку, содер кащую генетическую программу синтеза белка. [c.181]

Однако еще до появления жизни на Земле должен был происходить процесс саморепликации. Каким образом Разумно предположить, что фундаментальное значение для репликации нуклеиновых кислот и эволюции генетического кода имели специфические иуклео-нуклеиновые и пуклео-белковые взаимодействия [48]. Подобные процессы узнавания зависят от последовательности оснований и аминокислот. Согласно Мак-Элрою [49], такие взаимодействия, вероятно, играли ключевую роль при образовании белково-нуклеиновых комплексов и имели фундаментальное значение на ранних стадиях эволюции макромолекул. [c.185]

Построение естественной системы атомов предполагает гюказать множество в органичном единстве как естественную систему с отражением реальных генетических связей между атомами. Используя искусственные основания, не получишь естественной системы Из перечисленных оснований только атомная масса (А) является физической характеристикой. Но и она представляет собой составную величину. Всякая эволюция строится на первичных элементарных основаниях. Массовое число для подвида атомов не является таким элементарным "кирпичиком", лежащим в основе превращения [c.108]

Объективная картина данной графической зависимости открылась на построенной мной Системе атомов, в ее генетических рядах (рис. 5, 8). Оказалось, что никаких кривых второго порядка не существует и что объектом эволюции является не химический элемент (вид атомов), а индивид, т. е. атом конкретного подвида. Все направления эволюции атомов имеют линейный характер (горизонтальные, вертикальные, пологонаклонные и крутонаклонные ряды). Главные генетические ряды параллельны ряду, который на рис. 5 и 10 отвечает формуле А = 2 №. Сегодня понятна и причина прямолинейности графика (рис. 10) на участке от водорода до кальция и выражение ее формулой А = 2 №. Этот отрезок графика лег на Главный генетический ряд № О, который характеризуется равенством числа протонов (р ) и нейтронов (Н) в ядре (Ер" = ЕК). А если учесть, что № =Ер , то запись А = 2 № тождественна записи А = 2 р , так же А = 2 N или А = Ер +I N. [c.120]

Если говорить о границах Системы атомов (ныне широко об суждается проблема нижней и верхней границ Системы химических элементов), то можно однозначно утверждать, что для Системы атомов (то же самое для Системы химических элементов) существует только нижняя граница. Она фиксируется нулевыми генетическими рядами, как исчерпывающими число независимых переменных, лежащих в основе эволюции 124 [c.124]

Система атомов убедительно показывает, что кроме четырех генетических рядов эволюции атомов, больше не существует иных, других направлений их эволюции. Названные генетические ряды иллюстрируют все как межвидовые, так и межподвидовые превращения (переходы), базирующиеся на реакциях синтеза и распада. Причем эволюция в каждом ряду идет по своим собственным законам. Это говорит о том, что ист, и не может быть единого закона превращения атомов, а значит, и единой его формулировки. Разве только уравнение бинома Ньютона. Хотя и оно, скорее всего, является математической моделью — алгоритмом этих превращений. [c.125]

В Системе атомов главные закономерности нами установлены и обобщены в законах эволюции атомов в четырех генетических рядах. Анализ генетических рядов в других аспектах раскроет еще новые, неизвестные ныне, закономерности. Все они совокупно позволят нам делать надежные прогнозы по да.пьнейшему развитию Системы. [c.128]

Видимо, уже на ранних стадиях эволюции ДНК заменила РНК в качестве носителя генетической информации. Этому гипотетическому событию должны были способствовать большая химическая устойчивость ДНК. связанная с заменой рибозы на дезоксирибозу, и двуцепочечное строение, скрывающее целый ряд реакционноспособных группировок. Но несмотря на свои преимущества , ДНК постоянно подвергается химическим изменениям, как спонтанным, так и индуцируемым мутагенами и даже клеточными метаболитами. Еще одна обычная причина повреждений ДНК — радиация и ультрафиолетовое облучение. Большинство происходящих с ДНК изменений недопустимы они либо приводят к вредным мутациям, либо блокируют репликацию ДНК и вызывают гибель клеток. Поэтому все клетки имеют специальные системы исправления повреждений, репарации ДНК- Нарушение этих систем губительно. Репарация ультрафиолетовых повреждений ДНК нарушена у людей, страдающих тяжелым наследственным заболеванием — пигментной ксеро-дермой. Такие больные не могут бывать на солнце и обычно умирают в раннем возрасте от какого-либо злокачественного заболевания. [c.73]

Рекомбинационные процессы играют также ведущую роль в эволюции строения гено.мов в цело.м. Дело в том, что перестройки генетического материала часто можно объяснить реко.убинацией. между гомологичными последовательностями, оказавшимися в негомологичном положении (роль таких последовательностей могут выполнять, напри.мер, мобильные генетические эле.менты см. гл. V). На рис. 81 (с.ч. с. 126) показан один важный частный случай ошибочной реко.мбинации — неравный кроссинговер. В результате этого процесса генетический материал одной из гомологичных хро.мосом делетн-рует, но в другой хромосоме возникает дупликация. Считается, что такие дупликации играют важную роль в возникновении родственных, но различных генов, поскольку присутствие в геноме лишних копий какого-либо гена позволяет и.м сравнительно свободно из.че-няться, что, в принципе, может привести к возникновению новых функций белка — продукта гена. По всей вероятности, это один из путей возникновения. мультигенных семейств, характерных для геномов высших эукариот и кодирующих белки со сходными, но различными функциями. [c.109]

В последние годы стало очевидным, что изменчивость как эу-, так и прокариотических организмов связана не только с точечными мутациями, хромосомными перестройками или описанными рекомбинационными событиями, но и с подвижными, или мобильными, генетическими элементами — сравнительно автономными сегментами ДНК, способными встраиваться в геном клетки-хозяина и вырезаться из него. К мобильным элементам можно отнести и некоторые вирусы — в этом случае возможно перемещение ие только в пределах генетического материала одной клетки, но и между клетками (см. гл. XIII). У бактерий перенос генетической информации между клетками могут осуществлять не только вирусы, но и плаз.миды, многие из которых могут встраиваться в различные участки генома клетки-хозяина и поэтому тоже могут быть отнесены к мобильны. элемента.м. Плазмиды и мобильные генетические элементы играют существенную роль в эволюции бактерий. [c.110]

Какова функциональная роль плаз.мид и мобильных элементов бактерий Ниже будет расс.мотрена существенная роль этих структур в эволюции бактерий, но эволюционные, т. е. отдаленные, преимущества вряд ли могут объяснить поддержание в бактериальных клетках мобильных элементов и плазмид в тех случаях, когда они не приносят непосредственных селективных выгод. Так, например, если считать, что в клетке поддерживается только функционально необходимый генетический материал, непонятно, почему плазмиды, несущие гены устойчивости к антибиотикам, встречаются не тмько в клинике, где эти антибиотики применяют, но и в других местах обитания, лишенных подобного селективного давления. Совсем непонятно, почему существуют плазмиды, вообще не приносящие никаких непосредственных преимуществ содержащим их клеткам, и 15-эле.менты. [c.122]

Важность обмена генетическим материалом для эволюции прокариот подтверждается тем, что многие бактерии имеют другой механиз.м обмена генами — естественную трансформацию. В ходе этого процесса бактерии активно поглощают ДНК, оказавшуюся в среде. Если поглощенная ДНК гомологична внутриклеточной, то воз.можна рекомбинация между ними. Для того чтобы повысить вероятность попадания в клетку именно гомологичной ДНК, некоторые бактерии амеют систему дискриминации, узнающую определенную последовательность ДНК, часто встречающуюся у этих бактерий, но редко у других, и позвачяющую транспорт в клетку лишь тех. молекул ДНК, которые отмечены такой последовательностью. Проникновение в клетку произвольной ДНК из среды потенциально опасно таки.м путе.м могли бы проникать патогенные агенты, например вирусы. Видимо, поэтому при естественной трансформации в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК, а вторая в ходе транспорта деградирует. В таком виде ДНК относительно безвредна она рекомбинирует с клеточной ДНК при наличии гомологичных участков, а при отсутствии гомологии, как правило, де- [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология