Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Эбилинг В. -> "Физика процессов эволюции" -> 151

Физика процессов эволюции - Эбилинг В.

Эбилинг В., Энгель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции — М.: УРСС, 2001. — 342 c.
Скачать (прямая ссылка): fizikaprocessovevolucii2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 176 >> Следующая

К„( р) = 63 + 2 • 16 = 95.
Последовательности с большей сложностью невозможны, и поэтому мы с полным основанием интерпретируем значение 95 как максимальную сложность. В общем случае последовательности над алфавитом из Л символов длиной i(p) > 4Л2 обладают универсальным представлением в виде последовательности пар, обладающим сложностью
**(р) = \ [ »(Р) + 1] + 2А2. (11.51)
Это значение, справедливое для произвольных последовательностей, мы рассматриваем как максимальную сложность. В случае очень длинных последовательнотей было бы естественно прежде всего доказать, не приводит ли универсальное представление в виде последовательности троек, четверок и т. д. символов к еще меньшему значению. Для рассмотренной последовательности ДНК мы получили избыточность
Ra = 1 - = 0,Ю5.
Наконец, мы приходим к длине правил
= 2 + 2 + 2 + 2 + 5 + 3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 4 = 37.
Для рассмотренной ранее последовательности РНК 55г КВ карциномы человека существует наиболее короткое представление
S —92/3G5a334A/375C89286A77A7A19C15
UG979A2U6UG6G/3C746a319G4T-12U
1 --->GG (*. = 2), 7-ЮС (*7 = 2),
2 --->CU II 8 -»Ga2C (Кг = 4),
3--- /ЗС (JT3 = 2), 9---Юи (К, = 2),
4---2G (К* = 2), а ---»AU (*ю = 2),
5 --->7G (Ks = 2), /3 --->АС (*п = 2),
6---1А ? 7---UA (К12 = 2).
II
NJ
Характеристические величины этой последовательности имеют следующие значения:
KG = 84, Яс“ = 92, Rg = 0,086, LG = 46.
Наконец, для последовательности цитохрома с человека в качестве минимальной программы мы находим производящую грамматику
S -»GD13IFIMKCSQCHT1GKH2PNLHGLFGR2QAPGYSYTAANKNK
GIIWGEDTLMEYLENP3YIPGTKMIFVGI3KEERADLIAYL3ATNE
1 — VEKG, 2 — KTG; 3 -> КК.
Характеристические величины этой грамматики имеют следующие значения
KG = 99, KS** = 104, Rq = 0,048, La = 9.
В свою очередь эти примеры показывают характерное различие между избыточностями полинуклеотидов и полипептидов. Последние упорядочены лишь весьма слабо, и порождающая их грамматика весьма скудна правилами. В качестве еще одной иллюстрации этой зависимости рассмотрим неупорядоченный белок, в котором каждая аминокислота встречается только один раз:
S -> FLIMVSPTAYHQNKDECWRG.
Так как эта последовательность не допускает дальнейшего сжатия, справедливы следующие равенства (5-я аксиома Тиле):
Кс(р) = 20, Rq — 0, Lg — 0.
Из многочисленных последовательностей РНК длиной 60, кодирующих этот белок, мы выбираем одну особую последовательность. Соответствующая ей минимальная последовательность имеет вид
S -» U661UAU544ACC3AGCA3CA4AGAACAAA12UG65C25
1 -+ GAU, 4 -> UC,
2 -» GAG, 5 -» GG,
3 -» UAC, 5 —> UU.
Ее производящая грамматика обладает характеристическими значениями:
Kg — 54, Rg = 0,1, Lg = 15. _
Минимальная программа производящей программы биополимеров и полученные из нее характеристические значения величин Kg, Rg и Lg несомненно дают важную информацию об их структуре. Для изучения эволюции этих величин в табл. 11.6. представлены и соответствующие числа для производящей грамматики эволюционных узлов по Дэйхоффу (Dayhoff, 1969). Напомним, что узлы Дэйхоффа последовательностей цитохрома с соответствуют точкам ветвления реконструированного филогенетического дерева эволюции. Например, узел 1 соответствует предкам приматов, узел 2 — предкам млекопитающих и узел 10 — предкам позвоночных (см. рис. 11.10). Филогенетическое дерево эволюции позволяет установить некоторые эволюционные пути. Приведем соответствующие длины правил, так как эти величины обнаруживают заметный рост в ходе эволюции:
а) узел 13 (Lg = 0) —> узел И (Lg = 3) —> узел 10 (LG = 3) -* узел 9 (LG = 5) -» узел 5 (Lg = 7) —> узел 2 (Lg = 8) —> узел 1 (Lg = 8) —* человек (Lg = 8);
б) узел 13 (Lg = 0) —* узел 10 (Lg = 3) —> узел 9 (Lg = 5) —* узел 6 (LG = 7) —> курица (Lg = 7);
в) узел 13 (Lg = 0) —* узел 11 (Lg = 3) —» узел 10 (LG = 3) —> тунец (Lg = 3);
г) узел 13 (Lg = 0) —> узел 14 (Lg = 3) —» узел 15 (Lg = 3) —> пекарские дрожжи
(Lg = 6).
Человек (8;4,8) >
Собака (8;4,8) >
Утка (*;4,8) ¦>
Лягушка (8;2,9) ^
Рыбы (3; 1,0)
Муха (3;0,9)
(0;0)U3)
t ^ Пшеница
Бактерии (®!®) ^
(7;2,7) I
Cl7) (0;0)
Предыдущая << 1 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 176 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed