Виды генетические различия

Если бы оказалось, что теория нейтральности молекулярной эволюции справедлива для многих локусов, то эволюция белков и ДНК могла бы служить своеобразными часами эволюции в целом. Степень генетической дифференциации видов можно было бы использовать как меру их филогенетического родства. В этом случае вполне закономерно реконструировать филогении на основе генетических различий. Более того, таким способом можно грубо оценивать реальное хронологическое время различных филогенетических событий. Предположим, что мы имеем филогенетическое древо, подобное тому, которое изображено на рис. 26.10. Если бы скорость эволюции цитохрома с оставалась все время постоянной, то число нуклеотидных замен в каждой ветви древа было бы прямо пропорционально соответствующему времени эволюции. При условии что реальное геологическое время одного события данной филогении известно из какого-либо иного источника (например, из палеонтологических данных), можно бьшо бы определять время и всех остальных событий. Таким образом, молекулярные часы, выверенные по какому-то одному известному событию, можно использовать для измерения времени другого события этой филогении. [c.235]

Важное следствие явления доминирования состоит в том, что две внешне одинаковые особи могут иметь разную генетическую конституцию. При полном доминировании гетерозиготная особь Аа имеет такие же внешние признаки, как и доминантная гомозигота АА. Обнаружить генетические различия в таких случаях можно лишь путем исследования потомства. Вместе с тем особи, имеюш,ие совершенно одинаковую генетическую конституцию, часто различаются по внешним признакам. Это может произойти под влиянием различных условий внешней среды, в результате которого их внешний вид изменился в разных направлениях. Таким образом, свойства организмов обусловлены не только их генетической конституцией, но и средой, т. е. различными внешними условиями, действию которых подвергается особь в течение своего (развития. [c.69]

В некоторых случаях между разными видами может и не быть резких генетических различий. Так, в частности, серебристую чайку и клушу от- [c.14]

Гормон роста — второй продукт деятельности гипофиза, уже полученный в очищенном виде. Избыточное образование этого гормона приводит к гигантизму, пониженное образование дает карликов. Показано, что карликовость у мышей передается по наследству и что она сопровождается пониженным содержанием ацидофильных клеток в гипофизе. Если таким мышам ввести гормон роста, они вырастают до нормальных размеров. Это означает, что генетические различия затрагивают механизм образования гормона роста. [c.131]

Виды-это репродуктивно изолированные единицы, эволюционирующие поэтому независимо друг от друга. В силу такой независимой эволюции виды с течением времени, вероятно, должны все более расходиться между собой в генетическом отношении. В начале этой главы отмечалось, что степень генетических различий, достигнутых между отдельными ветвями филогенетического древа, может служить мерой генетической дифференциации существующих ныне видов. Более того, по степени генетической дифференциации различных видов можно восстановить само филогенетическое древо, если оно не известно. Это возможно потому, что эволюция-процесс постепенный, и, следовательно, у генетически сходных видов их общий предок скорее всего существовал и в менее отдаленном прошлом, чем у видов, более сильно различающихся в генетическом отношении. [c.220]

Систематика высших растений и животных основана, насколько это возможно, на принципе генетического родства. Два вида высших растений или животных, очень сходные на первый взгляд, могут быть отнесены к совершенно разным таксонам, если у них найдены достаточные различия в анатомии или в жизненном цикле или любые другие различия, доказывающие, что эти виды генетически не родственны друг другу. Этот принцип классификации живых существ восходит по сути к английскому натуралисту Джону Рею (1627—1705), который уже в 1693 году отнес дельфина и летучую мышь к млекопитающим, а не к рыбам и птицам соответственно. [c.314]

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]

Рис. 26.1. Восстановление анагенетической эволюции на основе кладоге-нетических данных. С и В-два современных вида, происходящие от общего предкового вида В. Если суммарные генетические различия между С и В составляют х, то в первом приближении можно предположить, что в каждой из двух эволюционных линий накопилась половина общих различий.

Сама согласованность данных табл. 22 и подтверждение их результатами других, менее обширных исследований вызывают некоторое беспокойство. Если полиморфизм, так широко наблюдаемый, действительно связан с эволюционным процессом, который формировал и будет формировать историю разных видов, то разные виды должны различаться по степени своей генетической изменчивости. В частности, должны существовать виды, которые вследствие какой-то особой структуры популяций или недавнего возникновения в эволюции менее изменчивы, чем большинство других. Это должны быть виды, возникшие не- [c.130]

Разграничение этих трех стадий дивергенции видов важно для нас, потому что генетические проблемы, связанные с каждой стадией, совершенно различны и мы бы совершенно запутались, если бы ограничились вопросами Что такое генетика видообразования или Что такое генетическое различие между двумя [c.170]

По историческим и дидактическим соображениям эти вопросы лучше рассматривать в обратном порядке, т. е. начать с генетических различий между видами, о которых мы кое-что знаем, а затем заняться первыми этапами видообразования, которые почти совершенно неясны. [c.171]

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ВИДАМИ [c.171]

Анализ генетических различий между видами (см. Майр, 1963, стр. 543 Добржанский, 1970, стр. 261—263) в большинстве случаев бывает сосредоточен на морфологических признаках, по которым эти виды обычно определяют. Есть несколько случаев, когда в основе четко выраженного различия между видами лежит замещение одного гена с несколькими модификаторами. Гораздо чаще виды различаются по многим генам, но число их неизвестно. Во всяком случае, невозможно оценить, ио какой доле генома один вид отличается от другого. [c.172]

При скрещивании видов, от которых трудно получить какое-либо поколение, кроме Рь у которых мало мутантных маркеров и большинство необходимых для анализа генотипов едва выживает, если они вообще жизнеспособны, обычно удается всего лишь определить влияние разных хромосом. Более того, независимо от тонкости анализа выделение отдельного морфологического различия между видами или даже преграды, создаваемой стерильностью, не дает, в сущности, ответа на вопрос о степени генетического различия между двумя видами и об относительной генетической дивергенции между таксонами разного эволюционного ранга. [c.173]

Все эти затруднения снижают точность анализа, но не приводят к значительным ошибкам (за исключением последней проблемы, которая в больших масштабах может оказаться серьезной). В первом приближении каждая полоса — это продукт ка-кого-либо гена, и различная подвижность означает наличие элементарного генетического различия. К сожалению, здесь, как и при любом другом электрофоретическом анализе, отсутствие различий ни о чем не говорит, так как многие изменения генов не отражаются на суммарном заряде белков. Это значит, что все оценки генетических различий между видами, основанные на электрофоретических исследованиях белков, занижены, вероятно, раза в три. [c.176]

Генетические различия. Кроме видовых различий, обнаружены различия между линиями внутри одного вида как у лабораторных животных, так и у человека. Например, гидроксилирование дебризоквина осуществляется по четвертому положению. Однако существует два фенотипа в популяции, в которых гидроксилирование происходит по-разному. Большая группа представителей популяции — экстенсивные метаболайзеры эффективно гидроксилируют по четвертому положению. Меньшая группа (слабые метаболайзеры), напротив, почти не метаболизируют по этому типу [c.524]

Существование генетических различий между географически разделенными популяциями одного вида может привести к формированию групп, объединяющих популяции, генетически более сходные между собой, чем популяции, входящие в состав других групп. Генетические различия между такими географическими группировками могут фенотипически проявляться или не проявляться. Разная пигментация кожи у человека или неодинаковая окраска жуков (см. рис. 22.5.) служит при- [c.192]

Во второй строке таблицы сравниваются еще два вида однолетних растений-Stephanomeria exigua и S. malheurensis последний вид возник из первого совсем недавно. Лесли Готлиб показал, что исходная и новая популяции различаются лишь по одной хромосомной транслокации и по способу размножения родительский вид размножается путем перекрестного опыления, а дочерний-путем самоопыления. Как и следовало ожидать, генетические различия между этими видами очень невелики и составляют около 6 аллельных замен на 100 локусов. [c.217]

В своих модельных расчетах Кимура рассматривал случайное мутирование как процесс, независимый от времени. В широко известной монографии [1941] он пишет, что основываясь на положении о случайной фиксации мутаций, зависящей только от их частоты, можно сделать предсказание о линейности накопления генетических различий с течением времени, существующей независимо от изучаемого вида, продолжительности его поколения и других параметров. Пределы скоростей фиксации замен определялись только ограничениями, налагаемьаш функциональными требованиями к генам и их продуктам-белкам отрицательный отбор элиминировал макромолекулы, содержащие замены оснований и аминокислот, не совместимые с нормальным выполнением [c.21]

Реконструкция филогений по генетическим различиям основана на предположении о том, что генетическое сходство отражает сходство филогенетическое. В целом taKoe предположение разумно, поскольку эволюция-это процесс постепенных изменений. Однако различия в скоростях генетических изменений в различных ветвях филогенетического древа могут служить источником ошибок. Предположим, что какой-то вид А отщепился от общего предка трех видов А, В и С до того, как разошлись пути эволюции видов В и С. Предположим также, что в эволюционной линии, приведшей к возникновению вида С, изменения некоторого белка происходили намного быстрее, чем в двух других линиях. В результате может оказаться, что А и В будут более сходны по аминокислотным последовательностям данного белка, чем В и С. Филогения, построенная по данным об аминокислотных последовательностях, будет неправильной. [c.233]

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]

Экстраполяция на людей данных, полученных на экспериментальных животных, и данных об одном человеке на другого человека. Токсикологические исследования обычно проводятся на лабораторных млекопитающих, например на мышах и крысах. Работая с такими объектами, мы используем в наших интересах филогенетическое родство всех видов млекопитающих, которое обусловливает сходство основных метаболических путей, позволяющее проводить корректные экстраполяции. Однако это сходство вовсе не является всеобъемлющим. В то время как основные, главные пути метаболизма обладают межвидовым сходством, существуют многочисленные небольшие различия в метаболических путях разных млекопитающих [1697]. Даже внутри человеческого вида обнаружен генетический полиморфизм, влияющий на метаболизм химических веществ изучение этого феномена входит в задачи фармакогенетики (разд. 4.5.1). В качестве примера приведем полиморфизм ацетилтрансферазы, обусловливающий быстрое или медленное выведение противотуберкулезного препарата изониазида у разных индивидов, и генетические различия в действии арилгид-рокарбогидроксилазы, влияющей на метаболизм канцерогенных ароматических углеводородных соединений. Следовательно, результаты токсикологических исследований на экспериментальных млекопитающих не могут быть непосредственно экстраполированы на человека. [c.265]

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]

Генетические различия в потреблении алкоголя. Другой вид поведения, широко исследовавшийся на мышах и крысах, состоит в склонности к потреблению алкоголя и связан с чувствительностью к наркотическому действию этого вещества. Для этого признака не было обнаружено какого-либо одного гена, но сопоставление инбредных линий и эксперименты по отбору, проведенные после появления в 1949 г. пионерской работы Уильямса [2243], показали, что значительная доля изменчивости, связанной с потреблением алкоголя, имеет генетическую природу [2191]. Различия в предпочтении алкоголя у инбредных линий мышей были выявлены в ситуации, когда животным позволяли выбирать между водой и алкоголем. Животные линии С57В1 потребляют в среднем около двух третей дневной нормы жидкости из поилки с 10%-ным раствором алкоголя. Мыши некоторых линий, в особенности ОВА/2, почти полностью избегают [c.54]

Еще один вывод состоит в том, что адаптация может быть генетически детерминированным процессом, возникающим в ответ на требования естественного отбора, или фенотипической реакцией особи, возникающей в течение ее жизни в ответ на некоторые средовые факторы. Например, шимпанзе как вид человекообразных обезьян на протяжении нескольких миллионов лет приспособились к питанию в основном плодами растений, о чем можно судить по строению их зубов и желудка. Это пример адаптации путем естественного отбора. С другой стороны, в популяции шимпанзе, ныне живущей в резервате Гомбе в Танзании, обезьяны привыкли получать бананы от исследователей, которые прикармливали их (van Lawi k Goodall, 1971). Произошла адаптация к новому источнику пищи путем обучения. В первом случае имеет место изменение генных частот, во втором—фенотипические изменения, при которых геном не затрагивается. Однако между этими двумя типами адаптации нельзя провести четкое различие. Фенотипические изменения могут быть не только поведенческими. Например, у людей в условиях высокогорья происходят фенотипические изменения дыхательной системы, в которых геном не участвует. В то же время поведенческие изменения могут быть генетически обусловленными. Вместе с тем как тот, так и другой тип адаптации нельзя оторвать от естественного отбора. Если речь идет о поведении, в основе которого лежит обучение, то оно может и не находиться под прямым генетическим контролем, однако способности к усвоению этих типов поведения могут варьировать и зависеть от генетических различий. Следовательно, поведение хотя бы косвенно является продуктом естественного отбора. Естественный отбор и адаптация прочно связаны друг с другом, хотя пути их могут изменяться. [c.80]

Во всех случаях (табл.3.1-3.3) можно увидеть значительные различия между частотами, относящимися к разным рамкам. Таким образом, ясно, что триплетность и конкретный вид генетического кода, а также диспропорции в аминокислотном составе приводят к вполне ощутимым особенностям в статистических характеристиках белок-кодирующих нуклеотидных последовательностей. Эти особенности в природных ДНК существенно усиливаются вследствие известного явления "селекции кодонов", которое заключается в том. что синонимические кодоны используются в геноме в неодинаковых пропорциях, специфических для каждого организма (Gгanthaln а1., 1980а). [c.83]

В отличие от дискретности генотипических классов, необходимой для менделевского анализа, фенотипические различия, которые являются материалом эволюционных изменений, имеют квазинепрерывную природу. Эволюция вида состоит в постепенном накоплении очень небольших изменений физиологии, морфогенеза и поведения. Близкородственные виды могут различаться по средней температурной устойчивости или предпочтениям, по своим размерам и форме, но отличить особь одного вида от особи другого по одному из этих признаков или по их сочетанию часто бывает невозможно из-за широкого фенотипического перекрывания между группами. Даже в отсутствие перекрывания с каким-либо близким видом у любого вида наблюдается довольно широкая изменчивость по большинству признаков, причем эта изменчивость обусловлена как генотипом, так и внешней средой. По существу для большинства признаков, изменение которых эволюционист пытается изучить, изменчивость между генетически идентичными особями может оказаться не меньше, если не больше, чем изменчивость, обусловленная замещением одного аллеля в локусе, который определяет данный признак. Даже если наследуемость КИ (коэффициент интеллектуальности) у представителей кавказской расы составляет 80%, как установлено в некоторых исследованиях (Эрленмейер-Кимлинг и Ярвик, 1963), то влияние, оказываемое на КИ замещением одного гена, будет невелико (если не считать серьезных аномалий, сопровождающихся умственной отсталостью) по сравнению с влияниями среды. Если бы не это обстоятельство, менделевское наследование КИ было бы давно [c.32]

Трудность выражения увеличения числа видов в количественной форме состоит в том, что мы не можем связать фенотипическую дифференциацию популяций, рас, иолувидов и видов с определенными генотипическими изменениями. Это наша старая проблема в новом контексте. Материал для эволюции — тонкие изменения физиологии клетки, характера развития, поведения и морфологии, ведущие к репродуктивной изоляции и экологической дифференциации, — это то, что поддается наблюдению, но единственные объекты, применительно к которым можно создать динамическую теорию, — это генотипы. До тех пор пока мы не сумеем точно определить генотипические различия между популяциями на разных уровнях фенотипической дивер-геиции, мы не сможем приступить к созданию количественной генетической теории видообразования. Однако, когда мы научимся измерять генотипическую дифференциацию, это будет только началом, так как в конечном итоге нам необходимо выяснить, каким образом определенные генетические различия связаны с определенными репродуктивными и экологическими признаками, которые разделяют два вида. [c.168]

Из всех этих наблюдений следует, что в трех случаях, когда виды высокодифференцированы по определенным аллелям, по крайней мере у одного из них наблюдается низкий уровень полиморфизма по генам, которые характеризуют другой вид. Следовательно, существует потенциальная возможность обмена генами между видами, не зависящая от случайного возникновения новой изменчивости за счет мутаций. Иными словами, подавляющее большинство генетических различий между близкородственными видами заложено в существующем внутривидовом полиморфизме. Конечно, это обобщение теряет силу по мере того, как виды дивергируют все больше и больше в процессе филетической эволюции. Мы, например, не находим общих аллелей у видов дрозофилы, принадлежащих к разным видовым группам, таким, как D. melanogaster и D. pseudoobs ura. Однако наши данные говорят о том, что для этой большей дифференциации необходим лишь эпизодический ввод мутационных новшеств и что на ранних стадиях филетической дивергенции используется уже существующий спектр генотипической изменчивости. [c.186]

Аллотипические различия Они отражают генетические различия между особями одного вида, в том числе по аллелям данного локуса. Например, у человека вариант IgG3 с остатком фенилаланина в 436 позиции уЗ-цепи, названный G3m(b°), встречается не у всех индивидов, т. е. представляет собой аллотип. Чаще всего аллотипы различаются константной областью тяжелых цепей. [c.105]

Это понятие связано с генетическими различиями между донором и реципиентом. В трансплантологии различают аутотрансплантаты, изотрансплантаты, аллотрансплантаты и ксено-трансплантаты рис. 27.2). Аутотрансплантат — это собственная ткань донора, перенесенная из одного участка организма в другой не будучи чужеродным, он не отторгается. То же относится к изотрансплантату — органу или ткани, пересаженному изогенному ( т. е. генетически идентичному) реципиенту (гомозиготный, однояйцевый близнец или мышь той же инбредной линии) в этом случае ткани донора не несут антигенов, чужеродных для реципиента, и неспособны активировать реакцию отторжения. В медицинской практике чаще всего применяется аллотрансплантат — орган или ткань, пересаживаемая генетически отличному от донора реципиенту, однако относящемуся к одному с ним биологическому виду. В этом случае реципиент и донор имеют аллельные варианты некоторых генов. Клетки аллотрансплантата экспрессируют аллоантиге-ны, которые иммунная система реципиента распознает как чужеродные. [c.489]

В случае ксенотрансплантации — пересадки между особями разных видов (наиболее выраженные генетические различия) — трансплантационный барьер, как правило, непреодолим ксе-нотрансплантат быстро отторгается либо под влиянием имеющихся у реципиента естествен- [c.489]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология