Молекулярно-генетические доказательства эволюции

Молекулярно-генетические доказательства эволюции

Биологическая эволюция - необратимое и в известной степени направленное историческое развитие живой природы

Сопровождающееся:

• приобретением и утратой генов
• мутационной изменчивостью
• изменением места и времени экспрессии и репрессии генов,
• изменением генетического состава популяций,
• формированием адаптаций,
• образованием и вымиранием видов,
• преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом .

Механизм биологической эволюции включает :

• Микроэволюцию - факторы и процессы внутривидовой дифференциации популяций, завершающиеся видообразованием;
• Макроэволюцию – надвидовую эволюцию приводящую к формированию органов, аппаратов и систем, выполняющих определенные функции, а также к становлению новых надвидовых таксонов (семейств, отрядов и др.)

Различия между геномами соответствуют эволюционному дереву

• Метод сравнения ДНК. Этот метод используется очень активно и не отрицается даже креационистами.
• Однако точно так же мы можем проверить степень родства между разными видами. Например, у человека и шимпанзе, нашего ближайшего родственника, разница в геноме составляет всего 1-2% (для любителей чисел: это 35 миллионов нуклеотидных замен из 30 миллиардов возможных).

• Все живые организмы состоят из клеток, имеют универсальный генетический код , единые механизмы хранения, реализации и передачи генетической информации.

• 2 человеческая хромосома – продукт слияния двух обезьяньих и поперечная исчерченность всех хромосом у обоих видов очень близка. Такие ничтожные различия в структуре кариотипа обычно характеризуют чрезвычайно близкие виды
• Сравнение хромосомных наборов
• человека (слева) и шимпанзе (справа)

Дупликации наследственного материала

• Сравнительный анализ геномов сумчатых и плацентарных млекопитающих показал, что с момента их дивергенции в Меловом периоде до 15% процентов генов у сумчатых и более 20% генов плацентарных млекопитающих претерпели одну или несколько дупликаций и дивергировали, дав начало новым семействам близкородственных генов.

Крапчатая сумчатая куница ( Dasyurus viverrinus ).

Каменная куница ( Martes foina ).

. Эндогенные ретровирусы

• Когда вирус попадает в половые клетки эмбриона, он начинает передаваться по наследству.
• Следы таких вирусов присутствуют в геноме многих животных. Но вероятность того, что у разных видов они случайно попадут в один и тот же участок ДНК ничтожно мала. Если, конечно, эти виды не состоят между собой в родстве.

Псевдогены

Мутации

• мутационный процесс - постоянно действующий источник наследственной изменчивости .

• Гены мутируют с определенной частотой. Подсчитано, что в среднем одна из 100 тыс. - 1 млн гамет несет вновь возникшую мутацию в определенном локусе. Поскольку одновременно мутируют многие гены, то 10-15% гамет несут те или иные мутантные аллели. Поэтому природные популяции насыщены самыми разнообразными мутациями.