Название: Теорія еволюції (системний розвиток життя на Землі) - Огінова І. О.

Жанр: Біологія

Рейтинг:

Просмотров: 1466

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |


2.6.6. Впорядкованість розташування хромосом у ядрі

 

Вміст ДНК та характер її компактизації у хромосомах відіграє важ ливу роль у визначенні максимальної швидкості метаболізму, росту та розвитку, що безпосередньо пов’язано з виживанням. Такі адаптивні ознаки неодмінно стають об’єктом дії природного добору, який, збері гаючи певні фенотипи, одночасно підтримує та зберігає відповідні генні комплекси.

Організація ДНК у межах хромосоми та розташування хромосом у ядрі належить до високовпорядкованих процесів. Відносне положення кожної хромосоми в гаплоїдному геномі визначається перш за все дов жиною її плечей, а розмір хромосоми є пропорційним вмісту у ній ДНК. Із цього витікає, що розташування хромосом у ядрі впорядковується згід но з умістом ДНК. Гени у хромосомах внаслідок зчеплення також розмі щені упорядковано. Така системність організації зумовлена дією природ ного добору, який через фенотип підтримував найбільш оптимальні (за будовою і функцією) генні та хромосомні комплекси.

Значні структурні зміни геному порушують організацію, яка вже сформувалася в ході еволюції. Тому вони будуть зменшувати ефектив ність роботи генів і добір почне діяти проти таких змін (відповідні організми виявляться менш пристосованими і загинуть). Але навіть фено типічно корисні генетичні перебудови зовсім не обов'язково викличуть зміни вихідного порядку розташування хромосом у ядрі тобто на фоні формування нових ознак зовнішній вигляд каріотипу може залишитися стандартним для даного виду.

Це пов'язано з тим, що кількість можливих варіантів зміни будови хромосом буде обмежуватися необхідністю збереження їх упорядковано го розташування у ядрі (зумовлюється довжиною плечей). При збільшен ні вмісту ДНК повинен відбуватися добір, спрямований на збалансоване

зростання кількості ДНК у кожній хромосомі й у кожному з її плечей. Навряд чи добір діяв проти якихось певних послідовностей, але ті з них, які одночасно зі змінами вмісту ДНК були здатними зберігати ефективну форму організації каріотипу, підтримувалися ним. Під час еволюції в регуляції кількості ДНК брали участь ті її ланки, котрі менше порушували

розташування генів у хромосомі. Такі сайти локалізовані в теломерах, центромерах або поряд із ними. Розмір одних плечей міг вільно зміню ватися без суттєвого порушення упорядкованості хромосом, а інших – ні.

Без суттєвих наслідків можуть відбуватися такі зміни розмірів хро мосом: збільшення найдовших із довгих або коротких плечей; змен шення найкоротших з довгих або коротких плечей; у точці розриву обидва плеча можуть змінювати свою довжину без порушення порядку.

Вони становлять собою джерело поліморфізму, забезпечуючи оптималь не співвідношення упорядкованості та мінливості. Певне просторове роз ташування хромосом, виникнувши одного разу, може підтримуватися в анафазі за допомогою мікротрубочок, а в інтерфазі – білковими елементами ядерного скелета або внутрішньоядерними пучками фібрилярних білків, які зв'язують теломери.

Схожий порядок хромосом у двох гаплоїдних геномах у межах ядра соматичної клітини є основною передумовою для кон'югації хромо сом при мейозі. ДНК, що контролює перші стадії пізнавання у процесі кон'югації, має відношення і до механізмів, які забезпечують упорядко ваність геному.

Таким чином, протягом еволюції не можуть відбуватися які завгодно зміни геному. Всі новоутворення підлягають цілій низці обмежень, пов'язаних із необхідністю збереження просторової організації генетич ного матеріалу клітини. Реалізуватися будуть тільки цілком певні, най більш оптимальні варіанти, які відповідатимуть умовам узгоджених змін генів і розташування хромосом у ядрі. Така тенденція до зростання надій ності та підвищення цінності кодованої інформації знайшла своє відо браження в тому, що нові перспективні види далеко не завжди мають більший абсолютний розмір геному, скоріше навпаки. Зменшення кіль кості ДНК автоматично означає, що потік інформації на одиницю гене тичної структури збільшується, а з урахуванням подовження термінів життя складних організмів цей показник зростає ще більше. Це свідчить, що внаслідок розвитку системних зв’язків у межах цілісного організму безперервно вдосконалювалося його інформаційне забезпечення і загаль на еволюція геному спрямовувалася не стільки в бік накопичення додат кової кількості нуклеотидів, скільки в бік зростання якісних показників його функціонування.

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 |

Оцените книгу: 1 2 3 4 5

Добавление комментария: