Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Особенности сохранения изменений в ходе естественной эволюции. Эволюция продолжается, несмотря на такие печальные последствия изменения критически важных систем. Свидетельством этому является то многообразие форм жизни, которое окружает нас. Клетки имеют несколько уровней защиты, которые позволяют экспериментировать с новыми молекулярными машинами.

Дупликация генов. Структура данного белка может быть продублирована в геноме. Поэтому одна из копий может быть модифицирована без опасности потерять исходную информацию. Дупликация генов чрезвычайно распространена и наша ДНК полна таких примеров.

Например, 200 миллионов лет назад ген, кодирующий гемоглобин, белок, который переносит кислород в крови, был продублирован. Это позволило второй форме гемоглобина быть адаптированным для выполнения других функций, в то время как исходная форма продолжала выполнять свою функцию в крови. Новая форма постепенно выработала большее сродство к кислороду, связывая его более сильно, чем исходный гемоглобин. Сейчас этот специализированный гемоглобин используется во время внутриутробной жизни плода в его крови, перехватывая кислород из крови матери.

Популяция. Эволюции помогает закон больших чисел. Клетки редко существуют в одиночку. Обычно, колония бактерий, косяк рыбы, стая птиц или стадо скота является биологически адекватной единицей. Внутри такой естественной популяции больше возможностей для экспериментирования. Влияние случайной летальной мутации нивелируется, если оставшаяся часть популяции выживет. А отдельные особи с редко встречающимися улучшениями могут впоследствии доминировать в следующих поколениях. Постепенно эти изменения приводят к развитию популяции, образуя новые варианты организмов и, в конце концов, к появлению совершенно новых особей.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) демонстрирует эволюционную силу популяции и тот прогресс, который становится возможным вследствие эволюционной оптимизации. Когда ВИЧ репродуцируется, он использует фермент для копирования своего малого генома. Работа этого фермента не надежна, он делает гораздо больше ошибок, чем подобные ДНК-полимеразы. Такой брак в работе, тем не менее, является большим преимуществом. В инфицированном организме каждый день ассемблируется 10 миллиардов вирусов. Многие из них имеют мутации в геноме, причем многие из этих мутаций являются летальными. Но популяция вирусов настолько большая, что значительная часть вирусов остается нормальной и продолжает существование популяции, причем некоторые из мутировавших вирусов оказываются даже более жизнеспособны, чем исходные вирусы.

 Если же, например, лечение каким-либо лекарственным препаратом против ВИЧ приводит к гибели нормальных вирусов, но мутировавшие вирусы выживают, то через неделю такой лекарственно-устойчивый штамм уже будет доминировать в популяции. Это эффектный пример эволюции в действии, хотя и во много раз более ускоренной по сравнению с теми темпами эволюции, которые нам более привычны.

 Естественным популяциям высших организмов необходимы сотни и тысячи лет чтобы зафиксировать эволюционные изменения. Это объясняется высокой надежностью работы их ДНК-полимераз и большим временем жизни каждой особи. А популяция ВИЧ может модифицироваться за считанные дни вследствие небрежной работы её реплицирующего фермента и огромного числа вирусов в популяции.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Электронный адрес для связи artemchichkov@gmail.com

^ Наверх