Генетические механизмы эволюции

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ЭВОЛЮЦИИ ПРОКАРИОТ [c.141]

Генетические механизмы эволюция видов человека [c.7]

Анализ генетических механизмов эволюции и видообразования. [c.7]

Глава 6. Генетические механизмы эволюции прокариот...... [c.375]

Возможно, что дальнейшее развитие такого подхода будет стимулировать новое оживление популяционных исследований, явный спад которых наблюдается сейчас на основе традиционного популяционно-генетического подхода. В целом развитие подхода, основанного на анализе природных популяций при учете онтогенетических изменений, представляется крайне важным на пути дальнейшего развития популяционных исследований от феноменологии к механизмам и выявлению причинной обусловленности наблюдаемых различий, перехода от выделения популяций и видов, популяционно-генетических моделей эволюции и видообразования к оценке состояния популяций и его динамики, механизмов эволюционных преобразований. [c.37]

Материал настоящего раздела посвящен общей характеристике прокариотных организмов (в основном эубактерий), отличающихся морфологическим и особенно физиологическим разнообразием. В основе морфологического разнообразия лежат различия в размерах и форме отдельных клеток, способах их деления, природе и наборе цитоплазматических включений, строении клеточной стенки и структур, локализованных снаружи от нее, наличии и типе дифференцированных форм, образующихся в процессе жизненного цикла. Всем этим вопросам посвящены главы 4 и 5. В главах 6 — 9 представлена общая картина физиологического разнообразия прокариот, складывающегося из различий в механизмах получения энергии и источниках питания, разного отношения к молекулярному кислороду и другим факторам внешней среды, прежде всего свету, температуре, кислотности среды. В главе 10 обсуждаются генетические механизмы, приведшие в процессе эволюции к структурно-физиологическому разнообразию прокариот. Глава II, посвященная проблемам систематики и описанию основных групп прокариот, иллюстрирует на конкретных примерах материал, представленный в предыдущих главах. Завершает раздел глава 12, в которой излагается наиболее общепринятая гипотеза происхождения жизни на Земле, приведшая к возникновению первичной клетки, и имеющийся в настоящее время экспериментальный материал, подтверждающий эту гипотезу. [c.24]

Вклад отдельных генетических механизмов в эволюцию прокариот [c.153]

Закономерности и вклад различных процессов в эволюцию прокариот проще представить, если рассматривать их применительно к некой достаточно генетически однородной популяции организмов. Генетический состав такой популяции называется генофондом и по отношению к ней эволюцию можно определить как изменения в генофонде, происходящие в результате действия определенных генетических механизмов и отбора. [c.153]

У клетки есть генетические механизмы, обеспечивающие дупликацию, модификацию и рекомбинацию генов в процессе эволюции (см, разд. 10.5.1). Следовательно, если уже какой-нибудь белок с полезными свойствами поверхности раз возникнет, то его основная структура может затем войти в состав многих других белков. В современных организмах различные белки с родственными функциями часто имеют схожую последовательность аминокислот. Считается, что такие семейства белков возникли путем дупликации одного предкового гена и последующего накопления в эволюции мутаций, постепенно обусловивших появление родственных белков с новыми функциями [c.146]

Oho . Генетические механизмы прогрессивной эволюции.— М. Мир, 1973. [c.290]

Для построения филогенетического древа требуются материалы о фрагментах скелетов предполагаемых предков, а также данные сравнительной анатомии и сравнительной генетики. Для анализа механизмов эволюции эти скелетные остатки ценности не представляют. Нам приходится основываться на сравнениях генетических различий между современными видами. Анализ [c.7]

Вклад отдельных генетических механизмов в эволюцию прокариот Глава 7. Систематика прокариот. Группы прокариотных организмов [c.375]

Вирусный геном может быть представлен молекулами ДНК или РНК, линейными либо кольцевыми (рис. IV.3). Одни вирусы, реплицируясь в хозяйских клетках, приводят к их гибели. Другие встраиваются в ДНК клетки-хозяина, трансформируя клетку, и постоянно присутствуют в таком виде в инфицированной клетке и в ее потомках во многих случаях интегрированные вирусные геномы сохраняют способность детерминировать образование новых вирусных частиц. Такое разнообразие форм и функций иллюстрирует то общее положение, что в ходе эволюции апробируются самые разные генетические механизмы, но принимаются только те, которые способны работать. В этом отношении вирусы не отличаются от более сложных организмов, они лишь мельче и более зависимы. [c.344]

Популяционная генетика и теория эволюции. Закономерности, открытые в популяционной генетике и в генетике человека, помогают разобраты я в вопросах эволюции нашего вида, понять причины генетических различий между людьми и другими млекопитающими, особенно нашими ближайшими родственниками-крупными человекообразными обезьянами. Использование популяционно-генетических представлений способствует лучшему пониманию внутри- и межпопуляционной генетической изменчивости современного человека. Обсуждение данных в этой главе разбито на три части в очень кратком вводном разделе приводятся сведения об эволюции человека, полученные в палеоантропологических исследованиях. Следующая часть посвящена описанию генетических механизмов эволюции человека. В конце главы рассматриваются вопросы генетической изменчивости современных человеческих популяций. [c.5]

Если бы все члены вида были идентичны по какому-либо признаку, то отбор отсутствовал, поскольку не было бы точки приложения его действия. Явление изменчивости, таким образом, обеспечивает возможность естественного отбора. Однако для эволюции требуется не просто изменчивость, а наследуемая изменчивость, для того чтобы имелась возможность распространить полезные или удалить вредные для вида возникшие изменения. При этом для эволюционных преобразований генетической структуры вида самым важным является то, что различающиеся по генетической конституции особи оставляют различное число потомков. Этим определяется основной механизм эволюции. [c.95]

В данном сообщении рассмотрим особенности полиплоидов с целью анализа роли полиплоидии как генетического механизма эволюции ка-риотипа растений. [c.104]

В чем польза изучения полиморфизма ДНК для генетики человека Генетическая изменчивость молекул ДНК, и особенно нетранскрибируемых ее районов, по-видимому, явление намного более обычное, чем предполагалось на основе данных по белкам (разд. 6.1.2). Анализ полиморфизма ДНК проливает свет на историю популяции. Он важен также для понимания генетических механизмов эволюции, например для решения постоянно обсуждаемого вопроса о том, какая доля генетических различий между видами и между популяционными группами в пределах вида определяется естественным отбором, а какая-случай- [c.139]

Было высказано предположение, что экзоны кодируют определенные автономные элементы укладки полипептидной. цепи, представляющие собой функциональные сегменты белковой молекулы, которые сортируются в процессе эволюции. Если процессы такой перетасовки генетического материала, механизмы которых не рассматриваются, идут по районам интронов, то структура экзонов не изменяется и, следовательно, не нарушаются функциональные свойства отдельных белковых доменов. Экзоны могут соответствовать участкам доменов или отдельным белковым доменам, т. е. тем участкам белковой молекулы, которые можно выделить как пространственно делимые структуры, обладающие определенной биологической функцией. Установление раз.меров экзонов во многих генах показало, что главный класс экзонов имеет раз.меры около 140 п. и., что соответствует 40—50 а. о. в молекуле белка. Большая часть белковых доменов, содержащих в среднем 100—130 а. о., складывается из нескольких элементов вторичной структуры ( су-первторичных структурных единиц), кодируемых отдельными экзонами. М-терминальный участок из нескольких гидрофобных аминокислот (сигнальный пептид) секреторных белков, как правило, также кодируется отдельным экзоном. [c.192]

Известно, что гены, детерминирующие устойчивость бактерий к лекарственным веществам, часто бывают локализованы в плазмидах и усиленно амплифицируются в присутствии этих веществ (Perlman, Rownd, 1975 Rownd et al., 1978). Это генетическое изменение, направляемое внешней средой и имеющее важнейшее значение для понимания молекулярного и генетического механизма эволюции, при обсуждении данной проблемы обычно оставляли без внимания. Выдвигался довод, что это явление наблюдается только у бактерий, но не у высших организмов и, в частности, не у высокоорганизованных млекопитающих. [c.305]

Традиционное, и в целом правильное, представление о генетических механизмах эволюции основано на главном предположении Чарлза Дарвина [I]. Он считал, что изменчивость между видами и в пределах вида определяется наследственными особенностями составляющих их особей. Орудующая в природе смерть-старуха забирает слабых и оставляет наиболее приспособленных. Именно этот процесс называется естественным отбором. В колоссальной предсуществующей изменчивости, часто едва заметной, можно обнаружить, например, различия между особями по размерам тела, пищевым потребностям или по способности избегать хищников. Наиболее приспособленные выживут и передадут свои признаки потомкам. Таким образом, естественный отбор действует на имеющуюся в популяции организмов наследственную изменчивость. В современной трактовке единственный тип генетических изменений, допускаемый в данной схеме, — это случайные мутации генов в половых клетках (яйцеклетках и сперматозоидах). Именно это составляет суть оставленного Чарлзом Дарвином наследия, изложенного в его книге Происхождение видов, опубликованной в 1859 г. Это — его вклад в современные представления о механизмах эволюции, приведшей к появлению высокоорганизованных растений и животных. Основы современной неодарвинистской теории суммированы в табл. 1.1. [c.21]

Итак, основываясь на факте широкого распространения в природе полиплоидов и их адаптивной ценности и на особенностях экспериментальных аутоплоидов земляник, попытаемся представить пути стабилизации полиплоидов в эволюции и возможные генетические механизмы, обеспечивающие преимущества полиплоидов. [c.112]

Эволюция генетических систем. Существование полового размножения имеет важные последствия для генетических механизмов. Самое главное из них состоит в том, что гены (или группы сцепленных генов) представляют собой более важные единицы отбора, чем целые геномы, так как последние — недолговечные единицы, разбивающиеся на части при мейозе и смешивающиеся при сингамии. Вызывающие это механизмы и такие связанные с ними явления, как диплоидность и доминирование, сами служат объектами отбора, и поэтому для них на- [c.81]

Генетические механизмы, лежащие в основе эволюции видов Homo, можно изучать главным образом путем сравнения современного человека с его ближайшими филогенетическими родственниками-крупными человекообразными обезьянами. Наша цель двояка [c.7]

Сравнение данных по белкам с данными по хромосомам и сателлитной ДНК. Данные об эволюции белков свидетельствуют, что различия между белками Homo и таких высших приматов, как шимпанзе и горилла, удивительно малы. Можно считать, что эти белки практически одинаковы. Например, видовые различия молекул гемоглобина с функциональной точки зрения менее значительны, чем различия между редкими вариантами, имеющимися в популяциях человека, которые, хотя и могут приводить к легкой гемолитической анемии, вполне совместимы с жизнью. Такую крайне медленную эволюцию можно объяснить, предположив, что функция этих белков осталась в основном неизменной. Если мы обратимся к кариотипам, то обнаружим, что они отличаются небольшим числом хромосомных перестроек, главным образом перицентрических инверсий. Похожие перестройки встречаются, причем не так уж редко, в современной популяции человека и совсем не влияют на фенотип. Ими можно было бы объяснить образование репродуктивных барьеров, бывших когда-то важным условием видообразования однако они ничего не говорят нам о генетических механизмах, обусловивших формирование специфического фенотипа человека. О функциях добавочных R- и Т-сегментов и о видовых различиях по гетерохроматиновому материалу и сателлитной ДНК известно [c.26]

Отталкиваясь от клонально-селекционной теории, Тед Стил и Боб Бландэн стали изучать механизм эволюции генов антител. Эта новая область иммунологии исследует генетические особенности процессов, обеспечивающих разнообразие антител и созревание аффинности. С конца 1970-х гг. становится все больше известно об уникальной системе генов Ig и ТкР. Сейчас мы уже много знаем о структуре последовательностей ДНК этих генов. Мы можем объяснить, почему одна клетка производит антитела одной специфичности, и как мутация порождает новое антитело. Именно это делает иммунную систему способной продуцировать антитела высокой аффинности ко многим тысячам новых антигенов. [c.97]

Поскольку дальнейшая эволюция системы будет происходить в основном за счет генетических механизмов, то для ее описания можно использовать только два первых уравнения системы (3.1), в которых х=1. Поэтому в дальнейшем мы будем часто считать (всегда оговаривая это), что в системах связанных популяцш работают достаточно мощные экологические регулирующие механизмы, которые быстро приводят систему к некоторому экологическому равновесию, а слабьте миграция и отбор не могут нарушить этого равновесия. Такое предположение позволяет нам использовать для описания эволюции только уравнения генных частот. [c.212]

Генетик Сусуму Оно обращал внимание Каков бьш механизм, снабдивший геном Яогао системой, в которой не бьшо неиосредственной необходимости, но которая возникла как бы в иредвидении будущих потребностей . .. у позвоночных известна такая система. Речь идет об иммунной системе, дающей специфичные ответы на огромное количество антигенов, включая и искусственные, созданные в пробирке (Оно С. Генетические механизмы прогрессивной эволюции. М., Мир, 1973, с. 219). Иммунолог Нильс Ерне в своей нобелевской лекции ( 1984 г) провел параллель дальше иммунитет — аналог рассудочной деятельности, и в основе обоих лежит порождающая грамматика. Не знаю, двигался ли кто-нибудь дальше в этом направлении, и могу лишь сделать следующие замечания. [c.251]

Важное достижение М. б.-раскрытие на мол. уровне механизма мутацгш. Главную роль в нем играют выпадения, вставки и перемещения отрезков ДНК, замены пары нуклеотидов в функционально значимых отрезках генома. Определена важная роль мутаций в эволюции организмов (в СССР инициатором исследований мол. основ эволюции бьш А. Н. Белозерский). Раскрыты мол. основы таких генетич. процессов у прокариот (бактерии и синезеленые водоросли) и эукариот (все организмы, за исключением прокариот), как рекомбинация генетическая - обмен участками хромосом, приводящий к появлению бактерий (вирусов) с новым сочетанием генов. Достигнуты значит, успехи в изучении строения клеточного ядра, в т.ч. хромосом эукариот. Усовершенствование методов культивирования и гибридизации животных клеток. способствовало развитию генетики соматич. леток (клеток тела). Была развита идея о репликоне (элементарная генетич. структура, способная к репликации как единое целое), объясняющая важные аспекты регуляции репликации (Ф. Жакоб и С. Бреннер, 1963). Значит, успех М. 6.-первый КИМ. синтез геиа, к-рый осуществил в 1968 X. Корана. Данные о хим. природе и тонком строении генов способотвовали разработке методов их выделения (впервые осуществлено в 1969 Дж. Беквитом). [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология