Scisne?

Параллельная эволюция изучена в эксперименте на бактериях // Александр Марков ≫ Похожее

Публикации: 873
|1|2|3|4|5|…|44| >>>
  • Александр Марков
    Идея о единстве происхождения всего живого является общепринятой среди биологов, однако аргументы в ее пользу имеют в основном качественный, а не количественный характер. Формальные статистические тесты, основанные на «теории выбора моделей» (model selection theory) и не использующие априорного допущения о том, что сходство белковых молекул говорит об их родстве, показали, что гипотеза о едином происхождении всего живого гораздо более правдоподобна, чем альтернативные модели, предполагающие независимое происхождение разных групп организмов от разных предков.
  • Александр Марков
    Анализ аминокислотных последовательностей 572 древних белков, закодированных в геномах 836 бактерий и архей и унаследованных ими от последнего общего предка всего живого (LUCA), показал, что накопление различий между родственными белками, выполняющими одну и ту же функцию, происходило очень медленно и продолжается до сих пор. Предел расхождения так и не был достигнут за 3,5 млрд лет эволюции.
  • Александр Марков
    На примере приспособления бактерий к антибиотикам удалось показать, что дарвиновская эволюция может использовать лишь очень малую часть из множества теоретически возможных путей достижения цели. Каждая отдельная мутация должна повышать приспособленность, иначе она будет отсеяна отбором. При этом положительный или отрицательный эффект многих мутаций зависит от того, какие мутации уже успели зафиксироваться ранее. Ограниченность числа допустимых «мутационных траекторий» делает эволюцию предопределенным и предсказуемым процессом.
  • Александр Марков
    Новая методика индивидуального генетического «штрих-кодирования» позволила американским ученым в деталях изучить процесс накопления полезных мутаций в большой бесполой популяции дрожжей в ходе адаптации к новой среде. Как выяснилось, на начальных этапах общий рост приспособленности популяции идет в основном за счет высоковероятных мутаций со слабым положительным эффектом, которые возникают независимо у множества особей. На этой стадии процесс адаптации во многом предсказуем. В дальнейшем роль случайности возрастает, потому что на первый план выходят маловероятные мутации с сильным полезным эффектом.
  • Александр Марков
    Идея о том, что половое размножение ускоряет адаптацию, неоднократно подтверждалась экспериментально. Кроме того, она имеет весомые теоретические обоснования. До сих пор, однако, ход эволюционных изменений генома в бесполых и половых популяциях не сравнивался напрямую. Американские биологи придумали методику и создали генно-модифицированные штаммы дрожжей, благодаря которым эту технически сложную задачу удалось решить. Оказалось, что при одинаковом темпе мутирования в половых популяциях за 1000 поколений закрепляется в 5 раз меньше мутаций, чем в бесполых популяциях такой же численности.
  • Александр Марков
    Американские биологи провели эволюционный эксперимент, в ходе которого 640 линий дрожжей, происходящих от 64 генетически различающихся клеток-основателей, приспосабливались к одним и тем же условиям в течение 500 поколений. Рост приспособленности в подопытных линиях шел тем быстрее, чем ниже была исходная приспособленность основателя. В результате к концу эксперимента различия по приспособленности сгладились. Наборы полезных мутаций, закрепившиеся в разных линиях, не зависели от исходного генотипа и оказались разными на нуклеотидном уровне, хотя многие из них затронули одни и те же гены. Исследование не выявило специфических взаимодействий между мутациями, но показало, что полезность одной и той же мутации убывает с ростом общей приспособленности генотипа.
  • Александр Марков
    Многие гены выполняют в организме сразу две или более функций. При этом возникает «адаптивный конфликт»: мутации, улучшающие одну из функций, вредят другой и поэтому не могут закрепиться. Биологам из Университета Дьюка (США) удалось показать на конкретном примере, что дупликация бифункционального гена приводит к разделению труда между возникшими копиями. Каждая из копий оптимизируется для решения одной из двух задач, и выполнение обеих функций в результате становится более эффективным.
  • Александр Марков
    Лекция доктора биологических наук, ведущего научного сотрудника Палеонтологического института РАН А.В. Маркова. Половой отбор - мощная эволюционная сила, способная не только создавать бессмысленные украшения и причудливое брачное поведение, но и многократно усиливать эффективность «обычного» естественного отбора, ускорять адаптивную эволюцию и способствовать появлению новых видов. В эволюции человека половой отбор, по-видимому, тоже сыграл не последнюю роль.
  • Александр Марков
    Сравнение уровня активности 907 генов у людей, шимпанзе, орангутанов и макаков-резусов позволило выявить 30 генов, активность которых у человека резко повышена по сравнению с другими приматами, и 19 генов с пониженной активностью. В первой группе оказалось много транскрипционных факторов, то есть генов, функция которых состоит в регуляции активности других генов. Среди генов, активность которых повышена у шимпанзе, транскрипционных факторов гораздо меньше. Очевидно, изменение активности генов-регуляторов сыграло большую роль в эволюции именно человеческой линии.
  • Леенсон И. А.
    Зеркальное отражение доброй и полезной молекулы может оказаться чудовищем.
  • Начиная с 1959 года, в Западной Германии родилось порядка 2000—3000 детей-жертв талидомида. Всего, по различным оценкам, в результате применения талидомида порядка 40 000 человек получили периферический неврит, от 8000 до 12 000 новорождённых родились с физическими уродствами, из них лишь около 5000 не погибли в раннем возрасте, оставшись инвалидами на всю жизнь.
  • Александр Марков
    Проанализировав при помощи новейших статистических методов эволюционное дерево семейства пасленовых, американские и британские ученые пришли к выводу, что самонесовместимость (отторжение близкородственной пыльцы) в этой группе растений многократно исчезала в разных эволюционных линиях и, по-видимому, никогда не появлялась вновь. То, что до сих пор свыше 40% видов пасленовых сохранили самонесовместимость, объясняется межвидовым отбором. У самонесовместимых видов понижены темпы вымирания, и поэтому средняя скорость диверсификации (то есть разность скоростей появления видов и их вымирания) у них существенно выше, чем у видов, способных к самоопылению. Это пока один из немногих примеров, демонстрирующих действенность межвидового отбора.
  • Александр Марков
    В ходе эволюции у приматов появилось много новых генов (в основном в результате удвоения старых), однако о функциях этих генов и о деталях их эволюционной истории известно очень мало. Один из таких генов, CDC14Bretro, появился у общего предка человекообразных обезьян в результате деятельности ретротранспозонов. Позднее, у общего предка гориллы, шимпанзе и человека, ген претерпел быстрые изменения под действием отбора, сменив свою «профессию» и «место работы».
  • Александр Марков
    Большинство круглых червей рода Caenorhabditis — это обычные раздельнополые виды, состоящие из самцов и самок. Однако у двух видов этого рода (C. elegans и C. briggsae) самок нет, а есть самцы и гермафродиты, способные к самооплодотворению. Эксперименты на раздельнополых червях C. remanei показали, что для превращения самок в полноценных гермафродитов достаточно уменьшить активность двух генов (tra-2 и swm-1). Это значит, что для появления нового признака — гермафродитизма — в эволюции червей рода Caenorhabditis было достаточно двух мутаций.
  • Ирина Нурисламова
    Химическая эволюция — молодое направление в химии, имеющее свою теории появления жизни во вселенной. Пребиотическая эволюция — этап, предшествовавший появлению жизни, недостающий фрагмент истории создания живого. Ирина Нурисламова, выпускница естественно-научного факультета ОмГПУ по направлению химия расскажет о живой клетке как о природной химической лаборатории, с чего началась жизнь и сможет ли человек стать творцом живого.
  • Александр Марков
    Доктор биологических наук Александр Владимирович Марков читает первую часть лекции «Ген человечности». Быстро развивающиеся методы изучения геномов в последние годы открыли перед учеными новые удивительные возможности в области изучения древней истории человека и его предков. Сравнение геномов человека и других приматов позволяет выявлять «гены человечности» – те гены, изменения которых сделали нас людьми. Анализ генетической изменчивости современного человечества позволяет реконструировать древнейшие периоды истории нашего вида, восстанавливать пути древних миграций. На наших глазах родилась новая наука – палеогенетика, позволяющая понять, чем мы отличаемся от наших ближайших вымерших родственников – неандертальцев и денисовцев.
  • Жизнь на Земле начиналась с молекул, которые могли создавать копии самих себя и, по-видимому, были похожи на современные РНК и ДНК. Проблема, однако, в том, что современные нуклеиновые кислоты нуждаются в помощи белков, чтобы сделать собственную копию. Но сами белки невозможно создать без нуклеиновых кислот — информация об аминокислотной последовательности закодирована в нуклеотидах ДНК. Получается, если бы нуклеиновые кислоты были первыми на Земле, они бы не смогли оставлять «потомство», а если первыми были белки — то где хранилась информация о белковых молекулах?
  • Елена Наймарк
    Миру РНК предшествовало время предбиологического синтеза, когда рождались так или иначе необходимые для репликации молекулы — нуклеотиды, белки, липиды. Прежде химики рассматривали процессы их синтеза по отдельности. Теперь в лаборатории Джона Сазерленда найден путь, который приводит к синтезу сразу большого набора биологических молекул. Нет нужды гадать, что было раньше, РНК или белки, — вероятно, они синтезировались одновременно в едином каскаде химических реакций; в начале его появляется цианистый водород и сероводород с металлическими катализаторами. Эту сеть реакций авторы назвали цианосульфидным протометаболизмом. С выходом в свет нового исследования можно говорить о поворотной точке в науке о происхождении жизни.
  • Александр Марков
    Наши далекие предки и не подозревали, что вопрос о происхождении живого из неживого может стать серьезной проблемой для их потомков. Для них все вокруг было живым, одухотворенным: солнце и воздух, горы и реки, облака и море. Мудрецы Античности и Средневековья тоже не видели непроходимой грани между живым и неживым. Вслед за Аристотелем все ученые вплоть до 17 века полагали самозарождение жизни самым обычным явлением. В гниющих отходах зарождаются черви и мухи, в старом тряпье – мыши, на подводных камнях и днищах кораблей – моллюски. Могучая "животворная сила" пронизывает мироздание; она-то и заставляет косную материю порождать жизнь. Это учение – витализм – не противоречило и библейской версии космогенеза.
|1|2|3|4|5|…|44| >>>