Поиск
Озвучить текст Озвучить книгу
Изменить режим чтения
Изменить размер шрифта
Оглавление
Для озвучивания и цитирования книги перейдите в режим постраничного просмотра.

Глава 9. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ, ФИЛОГЕНИЯ

9.1. Определение и гипотезы молекулярной эволюции

Молекулярная эволюция - это наука, изучающая изменения генетических макромолекул (DNA, RNA, белков) в процессе эволюции, закономерности и механизмы этих изменений, а также реконструирующая эволюционную историю генов и организмов.

Молекулярная эволюция исследует:

► нуклеотидные последовательности (DNA, RNA) как носители генетической информации;

► белковые последовательности;

► структуры белковых молекул;

► геномы организмов.

Достижения молекулярной биологии с момента открытия строения нуклеиновых кислот позволили изучать эволюционные связи между организмами путем сравнения их нуклеотидных последовательностей.

Преимущества данного подхода:

1) состав DNA - четыре типа нуклеотидов - универсален для любых групп организмов (бактерии, растения, животные и др.);

2) изменения DNA в ходе эволюции регулярны, поэтому могут быть описаны математически (в том числе при сравнении DNA филогенетически отдаленных организмов);

3) геномы организмов содержат значительно больше филогенетической информации, чем морфологические признаки.

Гипотеза молекулярньгх эволюционных часов (L. Pauling, E. Margoliash): для каждого данного белка темп молекулярной эволюции примерно постоянный во всех эволюционных линиях. Если последовательность

белка эволюционирует с постоянной скоростью, она может быть оценена временем расхождения видов. Это аналог датирования геологических образцов по радиоактивному распаду. Другими словами, в пределах каждого набора гомологичных последовательностей частота замен постоянна.

Теория нейтральной молекулярной эволюции (M. Kimura) предполагает, что большинство изменений DNA не связаны с дарвиновским отбором. Значительно чаще фиксация мутаций происходит в результате случайного дрейфа генов и является селективно нейтральной (или слабо отрицательной). Селективная элиминация вредных мутаций и случайная фиксация селективно нейтральных или слабо отрицательных мутаций происходит в ходе эволюции гораздо чаще, чем положительный дарвиновский отбор благоприятных мутаций.

Теория направленного мутационного давления (N. Sueoka) выделяет в качестве основной причины генных мутаций фактор, обусловленный повышенной частотой возникновения и фиксации замен А и Т на Г и Ц относительно частоты возникновения и фиксации замен Г и Ц на А и Т (ГЦ-давление или АТ-давление). Наиболее вероятными причинами возникновения мутационного давления являются ферментативное и спонтанное дезаминирование нуклеотидов и возникновение ошибок в процессе репликации и репарации DNA.

С использованием данных теорий и их интеграции разрабатывается большое количество методов молекулярной эволюции и филогенетики с последующим определением их эффективности при помощи компьютерного моделирования.

Молекулярная эволюция включает:

► эволюцию макромолекул - изучает типы и скорости изменений, происходящих в генетическом материале (DNA, RNA), а также образованных на его основе белков и механизмы, ответственные за эти изменения;

► молекулярную филогению - изучает эволюционную историю макромолекул и организмов, получаемую на основе изучения нукле-отидных и аминокислотных последовательностей.

Для продолжения работы требуется Регистрация
На предыдущую страницу

Предыдущая страница

Следующая страница

На следующую страницу
Глава 9. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ, ФИЛОГЕНИЯ
На предыдущую главу Предыдущая глава
оглавление
Следующая глава На следующую главу

Оглавление

Данный блок поддерживает скрол*