148. «Горизонтальный перенос генов».

Это процесс , в котором организм передает генетический материал другому организму, не являющемуся ему потомком. Примером горизонтального переноса может служить перенос генов устойчивости к ртути между различными штаммами и видами природных бактерий. Горизонтальный перенос генов между различными видами организмов рассматривается в качестве одного из механизмов адаптивной эволюции.

Для горизонтального переноса необходимы следующие факторы:

• Некий посредник для «транспортировки» генетической информации между организмами и клетками

• Молекулярный механизм для встраивания чужеродных кусков ДНК в хозяйский геном.

Ретровирусы способны выполнять обе эти функции, поскольку они могут включать в свой геном участки хромосомальной ДНК и «пересекать» видовые границы. В случае транспозонов и других типов ДНК-опосредованной транспозиции межклеточный транспорт должен обеспечиваться неким инфекционным агентом, таким как плазмиды. Действительно, многие встречающиеся в природе плазмиды содержат транспозиционные элементы, которые могут перемещаться из плазмид в бактериальную хромосому и наоборот.

Горизонтально могут переноситься два типа последовательностей:

• Последовательности из транспозиционных элементов

• Геномные последовательности

149. Молекулярная филогенетика.

Филогенетика – биологическая наука, изучающая филогенез – историческое (во времени) развитие биологического вида и эволюционные взаимоотношения между разными биологическими видами. Согласно теории эволюции сходство среди вымерших и существующих в настоящее время биологических видов указывает на их общее происхождение и существование общего предка.

Карл Везе – американский микробиолог – считается основателем молекулярной филогенетики. Филогенетический анализ рРНК позволил сделать важное открытие в эволюционной биологии – трехдоменное дерево жизни. К двум существующим доменам прокариот и эукариот Карл везе включил открытый им домен архей. Молекулярная филогенетика объясняет строение филогенетического дерева на основе эволюции генов, т.е. изменений в ДНК, РНК и белков. Родство между биологическими видами характеризуется высокой степенью гомологичности генов. Анализ геномов у разных биологических видами характеризуется высокой степенью гомологичности генов. Анализ геномов у разных биологических видов позволяет установить между ними эволюционную связь. А именно, время возникновения мутационной изменчивости, приводящей к появлению нового биологического вида, является точкой отделения организма от общего предка. Чем дальше от общего предка находятся живые системы, тем ольше отличий они имеют в структуре генома.

150. Генетический контроль метамерной организации организмов.

Метамерия – разделение тела организмов на повторяющиеся вдоль продольной оси схожие между собой сегменты, так называемые метамеры.

Различают истинную метамерию, охватывающую и внутренние органы, и наружную или псевдометамерию. Истинная метамерия может быть полной, когда охватывает весь организм (кольчатые черви).

Для неполных метамерий, охватывающих лишь некоторые части организма, принято выделять дерматомеры, миомеры, склеромеры, нейромеры.

В случае, когда метамеры сходны по своему строению и размерам, говорят о гомономной метамерии; в случае дифференциации метамеров и их внешней несхожести метамерию называют гетерономной.

Проявление метамерии у хордовых отчетливо выражены во время зародышевого развития, а на последующих этапах заметны в строении скелета, мускулатуры, нервной, и кровеносной систем. Так, у человека метамерические черты заметны в скелете, в устройстве спинномозговых нервов, в чередовании ребер, межреберных мышц и нервов.