Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-06-04 | 341 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Сателлитная ДНК (САТ) состоит из относительно коротких, высокоповторяющихся последовательностей; их биологическая функция неизвестна, однако вполне возможно, что они оказывают влияние на кроссинговер во время мейоза. У людей выявлено, выделено и охарактеризовано четыре фракции САТ. Они составляют около 4% ДНК человека или 1/5 - 1/6 всей его высокоповторяющейся ДНК. Эти четыре фракции транскрибировали для получения радиоактивных комплементарных кРНК, которые затем гибридизировали in situ с метафазными хромосомами людей и человекообразных обезьян с целью выяснения их эволюционной истории. Исследования показали, что межвидовые гомологи в распределении САТ по хромосомам меньше тех, которые характерны для сегментов, выявляемых при дифференциальном окрашивании. САТ-III человека оказалась очень сходной с САТ-А шимпанзе. Кроме того, обе эти фракции гибридизовались с хромосомами гориллы и орангутана, но не гибридизовалась с ДНК других приматов. Отсюда был сделан вывод, что САТ-III получена человеком и тремя этими видами от общего предка.
С другой стороны, САТ-I и II человека не гибридизовалась с ДНК шимпанзе. По мнению исследователей, эти фракции ДНК моложе САТ-III и, возможно, появились после отделения предка человека от антропоидных обезьян. При более обстоятельном изучении, в том числе САТ-IV, было показано, что для Homo и Pan общими являются САТ-I, III и IV. У Gorilla имеются все четыре фракции, а у Pongo - САТ-I, II, III. Следовательно, основные последовательности всех четырех фракций сателлитных ДНК были у общего предка этих видов.
Различия между кариотипами Homo и крупных человекообразных обезьян локализуются в гетерохроматине. Частично они затрагивают и центромерные районы. Эухроматиновые хромосомные сегменты, где находится большинство структурных генов, по-видимому, одинаковы у всех изучавшихся до сих пор видов приматов. Изменчивость обнаружена только при изучении сателлитной ДНК и гетерохроматиновых фракций. Это указывает на возможную роль данных фракций в эволюции специфических человеческих признаков.
|
6.3.3. Эволюция белков.
С помощью методов секвенирования, разработанных в конце 50-х и начале 60-х гг. ХХ в., была выявлена гомологичность разных, но функционально родственных белков одного и того же вида. Сравнение аминокислотных последовательностей миоглобина и генов Hb-альфа и Hb-бета показал, что в ходе дивергенции человека и шимпанзе в указанных гена произошла только одна замена основания, а при дивергенции человека и гориллы - три. Молекула гемоглобина А (HbA) состоит из двух альфа- и двух бета-цепей; HbF вместо бета-цепей содержит гамма-цепи, а HbA2- сигма-цепи. Во многих гомологичных сайтах цепей всех четырех типов находятся одинаковые аминокислоты. Это говорит о том, что все эти гены, а также ген цепи миоглобина, произошли от одной предковой последовательности. Для такой функциональной дифференциации необходима дупликация этих генов. В результате одна из копий продолжала выступать в прежней роли, в то время как другая имела возможность приобрести новую функцию. Дупликации генетического материала имеют ключевое значение для эволюции. Отбор приспосабливает такие мутации к выполнению какой-либо новой функции; при этом частота данной аминокислотной замены будет расти. Это положение основано на данных о гемоглобинах, частота аминокислотных замен в которых после возникновения дупликаций увеличилась.
Отбором сохраняются мутации нейтральные или пользующиеся селективным преимуществом. Многие виды мутаций приводят к генетическим дефектам. Такие мутации селективно вредны и быстро элиминируются из популяции. Замены оснований, не приводящие к замещениям аминокислот (особенно оснований в третьих позиицях кодонов), являются более распространенными, чем замены, вызывающие замещения. Особенно вариабельными оказались последовательности ДНК нетранскрибируемых районов. У человека описано множество систем полиморфизма по сайтам рестрикции ДНК. Средняя гетерозиготность на кодон по некодирующим последовательностям ДНК генома человека, примерно в десять раз выше, чем по кодирующим.
|
Естественный отбор обусловил замену некоторых аминокислот в белках и существование некоторых систем генетического белкового полиморфизма, выявленных в популяции человека. Однако, часть межвидовой изменчивости и изменчивости внутри популяции человека, вероятно, возникла в результате случайного дрейфа, при этом селективное преимущество или вредность могут быть сравнительно небольшими или даже отсутствовать. Величина генетического полиморфизма в популяции людей очень высока, до 30% генов, кодирующих белки, могут быть полиморфны. Системы полиморфизма выявлены главным образом при изучении белков крови. Однако, полиморфных локусов существует сотни и даже тысячи, но известна лишь небольшая часть. Системы полиморфизма детерминируют небольшие функциональные различия, не влияющие или лишь незначительно влияющие на приспособленность их носителей, и вызывают действие естественного отбора. При изменении экологических условий полиморфные системы могут стать источником наследственной изменчивости и обеспечить быструю адаптацию.
Открытие экзон-интронной структуры генов расширило наши представления об эволюции белков: экзоны могут разделяться и выстраиваться в каком-то новом порядке, у одного вида могут экспрессироваться только некоторые экзоны данного гена, а у другого - весь их набор. Такие различия в использовании экзонов одного гена наблюдались даже между разными тканями одних и тех же особей; эти различия в транскрипции генов могут служить одним из механизмов дифференцировки.
Некоторые наборы экзонов используются при сборке разных белков. Так, например, рецептор липопротеинов низкой плотности обнаруживает гомологию с восемью экзонами, кодирующими молекулу предшественника фактора роста эпидермиса. Эти результаты свидетельствуют о том, что функциональные белки представляют собой мозаику из более простых структур, подвергшихся перетасовке. Сложную структуру белков можно объяснить комбинированием сравнительно небольшого числа маленьких генов, определяющих структуру экзонов.
|
Данные об эволюции белков свидетельствуют, что различия между белками Homo и высших приматов (шимпанзе, горилла), удивительно малы. Их кариотипы отличаются небольшим числом хромосомных перестроек, главным образом перицентрических инверсий. Установлено, что перицентромерный гетерохроматин проявляет высокую изменчивость в современных популяциях человека. Поскольку большая часть ДНК человека не кодирует белков, либо вообще не нужна, либо участвует в регуляции генной активности, можно предположить, что соответствующие изменения локализованы именно в этой, не содержащей структурных генов ДНК. Такие изменения могли произойти в неэкспрессируемых участках ДНК, выполняющих регуляторные функции.
Были изучены системы полиморфизма по сайтам рестрикции ДНК и проведены соответствующие сравнения человека и крупных человекообразных обезьян с использованием ядерной и митохондриальной ДНК. В районе альбуминовых генов человека и шимпанзе обнаружены почти идентичные сайты полиморфизма.
|
|
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!