Преимущества полового процесса

Однако здесь не место для детального обсуждения преимуществ полового процесса. Вместо этого мы хотим сосредоточить внимание на несколько ином вопросе допустим, какой-то вид размножается половым путем-каковы будут последствия этого для его дальнейшей длительной эволюции Почему почти все наиболее сложные организмы в своем историческом развитии отдавали предпочтение половому размножению, а не бесполому [c.9]

Хотя, как известно, эволюция может происходить и в отсутствие полового процесса, это нельзя считать нормой. Половой процесс представляет собой механизм, объединяющий генетический материал отдельных особей и создающий новые, ранее неизвестные сочетания родительских генов. В результате создается огромный запас изменчивости, а это, по-видимому, дает такие большие преимущества, что половой процесс стал преобладающим способом размножения у всех растений и животных. Половое размножение, очевидно, возникло на очень ранней стадии эволюции организмов. [c.22]

Размножение возможно н без полового процесса. Например, амебы размножаются простым митотическим делением гидра производит потомков, сгг-почковьшая их от средней части своего тела (рис. 14-1) актинии и некоторые морские черви делятся на две половинки, каждая из которых регенерирует недостающую часть организма. Такого рода бесполое размножение-процесс весьма несложный, но он не ведет к образованию новых форм все потомство генетически идентично родительскому организму. В отличие от этого при половом размножент происходит смешивание геномов двух разных особей данного вида, и образующиеся в результате потомки обычно генетически отличаются друг от друга и от обоих родителей. Половое размножение, приводящее к генетическому разнообразию, по-видимому, имеет большие преимущества, так как оно свойственно подавляющему большинству растений и животных. Даже у многих прокариот н одноклеточных эукариот выработалась способность к размножению половым путем. В этой главе мы познакомимся с клеточным аппаратом полового размножения но прежде чем переходить к подробностям, мы рассмотрим причины возникновения этого аппарата и генетические последствия его функционирования. [c.7]

Преимущества полового процесса [c.7]

Изменчивость вносится в популяцию в результате мутационного процесса (или иммиграции). С возникновением изменчивости общий набор генотипов может значительно увеличиться в результате рекомбинации (некоторые авторы считают это главным преимуществом полового размножения по сравнению с бесполым см. разд. 3.7), но эта генетическая изменчивость полностью ограничена изменчивостью аллелей, которые могут участвовать в рекомбинации. Дарвин считал, что естественный отбор ограничивает эту изменчивость до уровня адаптивного подмножества, а основная теорема Фишера также подразумевает эволюцию, ведущую от большей изменчивости к меньшей. Исходя из этого, следует ожидать, что популяции эволюционируют в направлении гомозиготного дикого типа и мало отклоняются от этого адаптивного оптимума. Между тем в природных популяциях существует значительная изменчивость, т. е. генетический полиморфизм, и экогенетики потратили немало времени и усилий, чтобы собрать соответствующие фактические данные. [c.71]

Эволюционное значение апомнктического способа размножения противоречиво. С одной стороны, апомикты обладают большим преимуществом, связанным с наличием у них очень устойчивой и выгодной в данных условиях генетической системы, что часто обеспечивает им высокую жизнеспособность. Это, например, наблюдается у многих широко распространенных видов апомиктически размножающихся одуванчиков. С другой стороны, преимущество апомиктов имеет временный характер, так как в результате выключения полового процесса они образуют внутри вида закрытые клоновые системы и поэтому обладают малой эволюционной пластичностью, Вот почему эволюционный успех апомиктов относителен и исторически кратковременен. Специализация апомиктически размножающихся форм подавляет их дальнейшие эволюционные возможности. [c.54]

Какие преимущества аскомицетам дает образование аскогенных гиф Какие типы полового процесса характерны для сумчатых грибов [c.182]

Однако в начале эволюционного развития системы приобретенного иммунитета, когда репертуар У-генов клеток зародышевой линии был много меньше, чем у современных позвоночных (он должен был стартовать с одного гена), соматическое гипермутирование могло давать огромное селективное преимущество. Этот процесс мог обеспечивать формирование чрезвычайно широкого репертуара антител, экспрессирующихся в В-лимфоцитах в течение жизни одного животного. Далее, при существовании обратной связи сомы и зародышевой линии соматические мутации генов вариабельной области антител могли бы стать решающим инструментом эволюции, ускоряющим построение репертуара У-генов половых клеток. Все доступные данные согласуются с этим предположением. Соматическое гипермутирование обнаруживается у всех челюстных позвоночных, имеющих систему приобретенного иммунитета, включая наиболее примитивных — хрящевых рыб [4]. [c.120]

Аппарат полового размножения сложш, и средства, затрачиваемые на него, очень велики. Какие же преимущества он дает, и почему он выработался в процессе эволюции При половом размножении родительские особи производят потомков, которые будут отличаться от них самих непредсказуемым образом, причем среди новых случайных сочетаний генов по меньшей мере [c.8]

Многие белки многоклеточного животного могут быть сгруппированы в семейства-коллагены, глобины, актины, сериновые протеазы и т.п. Белки одного семейства близки как по своей функции, так и по аминокислотной по-следовательноста Вряд ли можно сомневаться в том, что гены белков каждого такого семейства произошли от единственного предкового гена в результате процессов дупликации и дивергенции (разд. 3.3.6). Разные члены одного сачейства белков часто бывают характерны для различных тканей тела, где они выполняют аналогичные, но несколько различающиеся функции. Создание новых генов благодаря дивергенции и специализации имеющихся, генов играло, очевидно, решающую роль в эволюции сложных многоклеточных организмов. Однако мы увидим, что в деталях последовательность событий у диплоидных и гаплоидных видов существенно различна. Диплоидные организмы обладают важным преимуществом у них имеется добавочная копия каждого гена, и эта копия может мутировать и служшъ исходным материалом для создания чего-то нового. Гаплоидные виды не могут так же легко вступать на путь, ведущий к увеличению и усложнению генома. Чтобы механизм этих процессов стал ясен, нам нужно будет несколько подробнее рассмотреть связь между половым размножением и диплоидией. [c.11]

В разд. 5.2 было показано, что объем ядра пропорционален массовому числу А, т. е. общему числу нуклонов. В результате плотности всех ядер примерно одинаковы ( 10 г/слгЗ),Вэтом отношении, так же как при вращении, рассмотренном в предыдущем абзаце, ядра проявляют формальную аналогию с жидкими каплями. Эту аналогию можно продолжить дальше, создав третью модель ядра. Она, однако, намного менее применима для объяснения свойств ядра, чем оболочечная или обобщенная модели. Тем не менее такая модель имеет преимущества при рассмотрении ядерных реакций. В соответствии с этой моделью вхождение в ядро нуклона, отдающего ядру свою энергию, сравнивают с нагреванием капли, а последующее излучение а-, р- или у-частиц сравнивают с процессом испарения. Капельная модель особенно удобна для объяснения процесса деления, который происходит, иапример, в результате бомбардировки нейтронами. Вхождение в ядро нейтрона деформирует первоначально сферическое ядро из-за увеличивающихся колебаний. Положительно заряженные протоны стремятся сконцентрироваться на поверхностях, имеющих наибольшую кривизну (элементарная теория электростатики). Это приводит к тому, что заряд концентрируется на противоположных концах деформированного ядра, повышая неустойчивость и приводя в конечном счете к разрыву ядра пополам. Нейтроны остаются на перемычке, соединяющей две половинки ядра и отделяются от яд- [c.144]

При половом размножении происходит слияние двух гамет с образованием зиготы, из которой развивается новый организм. Половое размножение ведет к генетической изменчивости. Генетическая изменчивость выгодна виду, так как она поставляет сырье для естественного отбора, а следовательно, и для эволюции. Потомки, оказавшиеся наиболее приспособленными к данной среде, будут обладать преимуществом в конкуренции с другими представителями того же вида и иметь больше шансов выжить и передать свои гены следующему поколению. Благодаря этому с течением времени виды способны изменяться, т. е. возможен процесс видообразования (разд. 27.7). Повышение изменчивости может быть достигнуто путем смешения генов двух разных особей — процесса, назьшаемого генетической рекомбинацией, и составляюшего важную особенность полового размножения. В примитивной форме генетическая рекомбинация встречается уже у некоторых бактерий (разд. 2.3.3). [c.41]

Наиболее опробованной и применяемой следует считать конструкцию, когда трубу укладывают на состоящее из двух половинок деревянное или пенополщфетановое основание, для того чтобы предотвратить охлаждение металлоконструкций, на которых крепится трубопровод и охватывается полукруглой скобой с нарезанной на концах резьбой (рис. 2.71). Для придания жесткости и предотвращения деформаций основание можно обернуть алюминиевой или стальной полосой толщиной 0,6 или 0,8 мм. Такая конструкция может быть изготовлена на месте монтажа либо заказана на заводах-изготовителях. Изготовление за11мет много времени, потребует усилий двух-трех рабочих, но будет изготовлено ровно столько конструкций, сколько необходимо, что сэкономит много средств и усилий по доставке дорогостоящих систем поддержки трубопроводов зарубежного производства. Преимуществом можно считать непрерывность теплоизоляционного слоя, так как пенополиуретан или дерево можно оклеить вспененным каучуком либо полиэтиленом и пристыковывать основную изоляцию к оклеенной поверхности. Так же немаловажным является простота изготовления бугелей — требуются тиски и плашка. Часто используют не рекомендованную конструкцию, когда хомутом-бугелем закрепляют трубу и затем накладывают тепловую изоляцию поверх соединения. Такая операция требует от изолировщика большого умения, так как укладка изоляции на такую конструкцию — тродоемкий процесс. Большим недостатком является и трудность укладки покровных слоев [c.129]

Паркер и др. (Рагкег е1 а1.) показали, что такая асимметрия могла возникнуть из первоначальной изогамии. В те дни, когда все половые клетки были равноценны и имели примерно одинаковые размеры, среди них попадались клетки, которые чисто случайно оказались чуть крупнее других. В некоторых отношениях крупная изогамета, вероятно, имела известное преимущество над изогаметой средних размеров, потому что она, благодаря большому начальному запасу пищи, закладывала хороший фундамент для развития зародыша. Возможно поэтому, что существовало эволюционное направление в сторону увеличения размеров гамет. Однако в этом таилась некая опасность возникновение в процессе эволюции изогамет, более крупных, чем было строго необходимо, открывало дорогу эксплуатации в эгоистичных целях. Индивидуумы, вырабатывавшие гаметы более мелких, чем средние, размеров, могли заработать , если бы им удалось обеспечить слияние своих мелких гамет с чересчур крупными. Этого можно было бы достигнуть, если бы мелкие гаметы стали более подвижными и обладали способностью к активному поиску крупных гамет. Преимущество, получаемое индивидуумом, который продуцирует мелкие быстро перемещающиеся гаметы, состоит в том, что он может позволить себе производить большее число гамет и поэтому потенциально иметь больше детей. Естественный отбор благоприятствовал образованию мелких половых клеток, которые активно искали крупные, чтобы слиться с ними. Таким образом, можно представить себе развитие двух дивергирующих сексуальных стратегий . Была стратегия большого вклада, или честная стратегия. Она автоматически открыла путь для эксплуататорской стратегии малого вклада. Как только началась дивергенция двух стратегий, она, вероятно, стала развиваться неконтролируемым образом. Промежуточные гаметы средних размеров оказывались в невыгодном положении, потому что у них не было ни одного из тех преимуществ, которыми обладала каждая из двух экстремальных стратегий. У эксплуататоров в процессе эволюции размеры уменьшались все больше и больше, а подвижность все больше и больше возрастала. Размеры честных гамет все больше увеличивались, чтобы компенсировать уменьшение вклада, вносимого эксплуататорами, и они стали неподвижными, потому что эксплуататоры и так активно охотились за ними. Каждая честная гамета, вероятно, предпочла бы слиться с другой честной гаметой. По давление отбора, направленное на то, чтобы сдерживать эксплуататоров, должно было быть слабее, чем давление, заставлявшее эксплуататоров ловчить они рисковали потерять больше, а поэтому выиграли эволюционное сражение. Честные превратились в яйцеклетки, а эксплуататоры — в сперматозоиды. [c.114]

Половолоконные модули используют в случаях, когда сырьевой поток сравнительно чистый, например при газоразделении или первапорации. Еще один пример процесса, где можно использовать полово л оконные модули, — это обессоливание морской воды, также сравнительно чистого сырья. Конфигурация модуля, показанного на рис. УП1-8 (слева), используется при обратном осмосе. В газоразделительных модулях также используется конфигурация, при которой сырьевой поток диффундирует из межволоконного пространства внутрь волокна (см. рис. УП1-8), так как при этом удается избежать сильного перепада давления внутри волокна. При первапорации же лучше использовать конфигурацию, при которой сырье подается внутрь волокна и диффундирует в межволоконное пространство. В противном случае внутри волокна имело бы место возрастание давления. Однако при использовании коротких волокон в первапораци-онном модуле возможно противоположное направление транспорта через стенки мембраны. Еще одно преимущество подачи сырья внутрь волокна состоит в том, что очень тонкий селективный рабочий слой мебраны при этом лучше защищен, в то же время подача сырья в межволоконное пространство позволяет реализовать большую площадь поверхности мембраны. [c.438]

Дарвин описывает процесс, предложенный им в качестве объяснения, следующим образом (Darwin, 1871) ... половой отбор... зависит от тех преимуществ, исключительно по отношению к воспроизведению, которыми обладают известные особи над другими особями того же пола и вида . Далее он объясняет (я здесь несколько перефразировал утверждение Дарвина, сохранив его терминологию) когда оба пола ведут совершенно одинаковый образ жизни, но у самца органы чувств и передвижения значительно более развиты, чем у самки, то возможно, что самцам нередко удавалось приобрести эти признаки не потому, что они лучше приспособлены к выживанию в борьбе за существование, а потому, что они обладают известными преимуществами над другими самцами при размножении. В подобных случаях должен был вступить в действие половой отбор . [c.112]

Тип отбора, обусловливающий эволюцию пола, усиленно обсуждался на протяжении многих лет и в настоящее время вновь привлек к себе внимание. Некоторые эволюционисты, в том числе и автор данной книги, склоняются к мысли, что междемовый или межвидовой отбор играет важную роль в эволюции пола. Подобное мнение основано на том, что половое размножение дает преимущества популяции в будущих поколениях, создавая запас комбинативной изменчивости, но в процессе рекомбинации роди- [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология