Биология. Общая биология. 11 класс. Углубленный уровень. Н. И. Сонин

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ организмов, стоящих на различных ступенях эволюционной лестницы, показывает, что количество структурных генов у них отличается лишь в разы. Например, у «модного» в генетических исследованиях объекта – крупного червя С. elegans около 20 тыс. генов, а у человека – 30 тыс. В то же время число признаков, определяемых этими генами у человека, на несколько порядков выше. По весьма приблизительным подсчётам, 30 тыс. генов представителя нашего вида вызывают развитие более 300 тыс. признаков. В чём же причина такого многообразия фенотипических проявлений столь небольшого количества генов?

      По мнению учёных, таких причин как минимум две.

      Во-первых, это изменения регуляторных генов, приводящих к изменению времени и места включения в работу (экспрессии) генов. Активация гена на более ранних этапах онтогенеза вызывает и усиливает плейотропный эффект гена и, следовательно, большее число его проявлений (см. главу 9 учебника 10 класса) в виде нескольких признаков и свойств.

      Во-вторых, у более высокоорганизованных групп живых организмов в большей степени изменяется сам процесс реализации наследственной информации. Вспомните, в 10 классе, говоря о транскрипции, мы рассматривали процесс альтернативного сплайсинга (глава 4 учебника 10 класса). В результате различного соединения экзонов он даёт разные по последовательности нуклеотидов иРНК, синтезированные на одном и том же гене. Такие иРНК транслируются в неодинаковые белки – разные признаки. При изучении процессов реализации наследственной информации оказалось, что у червя С. elegans альтернативный сплайсинг характерен лишь для 20 % генов, в то время как у человека более 80 % генома реализуется с участием этого процесса.

      Опорные точки

      • В реально существующих популяциях непрерывно протекает мутационный процесс, приводя к появлению новых вариантов генов и соответственно признаков.

      • Мутации являются постоянным источником наследственной изменчивости.

      • Ведущую роль в появлении новых генов играют внутригенные и генные дупликации.

      • Появление у организма большого количества признаков обусловлено более ранней экспрессией некоторых генов и приобретением ими плейотропного эффекта.

      • На число и разнообразие признаков организма оказывает значительное влияние альтернативный сплайсинг.

      Вопросы и задания для повторения

      1. Какие популяционно-генетические закономерности выявил русский биолог С. С. Четвериков?

      2. Какова частота мутирования одного определённого гена в естественных условиях существования особей?

      3. Как можно объяснить появление в ходе эволюции множества новых генов у более высокоорганизованных групп организмов по сравнению с менее организованными?

      4. Что является причиной многократного превышения числа признаков организма над количеством его генов?

      1.4.3. СКАЧАТЬ