Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лима-де-Фариа А. -> "Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции" -> 78

Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.

Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции — М.: Мир, 1991. — 455 c.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка): evoluciyabezotbora1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 166 >> Следующая

У эукариот большинство генов состоит из нетранскрибируе-мых участков ДНК (интронов), разделенных участками, которые транскрибируются и транслируются (экзоны). Число интронов может достигать 16, как, например, у куриного гена, кодирующего белок овотрансферрин (Chambon, 1981). мРНК образуется путем сплайсинга РНК из экзонов. Процесс соединения участков РНК, происходящих из обособленных экзонов, отличается выраженной упорядоченностью. При сборке они соединяются соответствующими концами и в нужной последовательности (Rogers, 1985; Gilbert, 1985).
Прерывистый ген представляет собой частный случай хромосомного поля. Первый выявляет упорядоченность в пределах гена, а второе — в пределах хромосомы.
Хромосома поддерживает постоянство, вводит новшества и производит разведку, пользуясь собственными средствами
Хромосоме не нужен отбор для того, чтобы поддерживать постоянство, вводить новшества или производить разведку. Она содержит в себе все механизмы, необходимые для осуществления этих трех процессов. Поддержание постоянства и введение новшеств — функции антагонистические, но в мире молекул можно найти множество примеров антагонизма. Один из них — антагонизм или ингибирование гормонов, как в случае взаимно противоположных и ингибирующих действий андрогенов и эстрогенов (ср. White et al., 1964).
Поддержание постоянства достигается путем сохранения генных последовательностей. В этом участвует несколько меха-ханизмов: 1) репарация ДНК, состоящая в замене тех оснований, которые неправильно включились или модифицировались (Cooper, Hanawalt, 1972; Braun, Grossman, 1974; Friedenberg, 1985); 2) коррекция, осуществляемая ДНК-полимеразой, которая вырезает участки ДНК, непригодные для репликации (Когп-berg, 1986); 3) элиминация целых хромосомных участков, целых хромосом и целых хромосомных наборов. Такая элиминация— упорядоченный процесс, которому предшествуют маркировка и узнавание на молекулярном уровне (Crouse, 1979).
Введение новшеств, или создание новых генных последова-
тельностей, хорошо установлено на молекулярном уровне. Ген иммуноглобулина создан хромосомой с использованием тривиальных молекулярных механизмов. Две последовательности ДНК, которые в клетках зародышевой линии мышей непосредственно не функционировали, т. е. не транскрибировали РНК, а поэтому не могли рассматриваться как структурные гены, объединяются при помощи перестроек в соматических тканях, в результате чего они становятся активными и образуют ген иммуноглобулина (Tonegawa et al., 1977). Избыточность и амплификация также представляют собой процессы, ведущие к новшествам. Они не только увеличивают число копий генов, но и порождают новые взаимодействия между существующими генами, модифицируя их активность (Becak et al., 1978; Malva et al., 1972).
Разведка заключается в переводе генетических путей на новые функциональные направления. В сущности хромосомы постоянно исследуют возможности новых решений. ДНК можно расщеплять и воссоединять. Это замечательное свойство лежит в основе всех хромосомных перестроек, выражающихся в таких странных формах, как транслокации, инверсии, дупликации и делеции. Они не кажутся нам странными лишь потому, что происходят так часто в отдельных хромосомах и между ними. Новые функции, которые приобретают гены в результате некоторых из этих перестроек, приводят к образованию новых функциональных направлений (Lima-de-Faria, 1983; Lima-de-Faria et al., 1986). Важно отметить, что хромосома осуществляет все это в пределах собственных границ и с помощью собственных молекулярных механизмов. Для этого ей необходимо лишь оставаться в клетке, из которой она черпает необходимые молекулы.
Как клетка противодействует среде и избегает гибели
Плазмиды — это примитивные хромосомы, ведущие себя как независимые единицы. Они имеют собственную систему репликации и содержат собственные гены.
Передаваясь с помощью конъюгации от одной бактериальной клетки другой, плазмиды избегают воздействия среды. Плазмида может содержать гены, позволяющие клетке-реципиенту выжить за счет клетки-донора. Как пишет Новик (No-vick, 1980), «у плазмид в процессе эволюции выработалась способность выживать независимо от судьбы их вида-хозяина — нечто совершенно немыслимое в рамках эволюции путем естественного отбора для элемента, который был просто компонентом генома отдельного организма». Клетка погибает, но хромосоме, выживание которой должно было бы целиком зависеть
от ее существования в клетке, удается выжить.
У плазмид наблюдается и другое свойство, которое дает возможность бактериальной клетке выжить. Их гены устроены таким образом, что они обеспечивают как генетическую стабильность, так и генетическую пластичность. Вирусы с трудом приобретают новые гены, но плазмиды делают это, сохраняя механизмы, регулирующие их репликацию. Способность плазмид приобретать новые гены и перераспределять старые позволяет бактериальной клетке преодолевать многие трудные физиологические ситуации. Эта способность к обновлению — прямой продукт их молекулярного строения.
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed