Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Ашмарин И.П. -> "Молекулярная биология, избранные разделы" -> 76

Молекулярная биология, избранные разделы - Ашмарин И.П.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология, избранные разделы — М.: Медицина, 1974. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 164 >> Следующая

3. В ДНК хромосом высших организмов имеются области, не участвующие ни в кодировании состава белков, ни в регуляции транскрипции. Такова, например, ДНК в области центромеров, связанная, видимо, лишь с механизмами движения й взаимодействия хромосом при митозе (сателлитная ДНК, — см. также гл. VI).
Все это может быть причиной разнообразных отклонений от общей тенденции к увеличению количества ДНК по ходу эволюции.
Наконец, на объективность оценки совершенства организма по количеству ГНК должны влиять и такие отличия генетической информации, которые выражаются либо в уровне функционального совершенства однотипных белков разных организмов, либо в уровне организации многокомпонентных белковых систем. Последние могут быть у более совершенных организмов менее громоздкими, но более эффективными. Примерами такого качественного изменения генетической информации в филогенезе могут служить данные об эволюции фосфагенкиназ (С. Н. Лызлова, 1969,
1971), процесс замены относительно недолгоживущих ядерных эритроцитов рептилий на долгоживущие безъядерные эритроциты млекопитающих (Г. Е. Владимиров, А. П. Уринсон, И. П. Ашмарин, 1953) и особенно своеобразные пути эволюции мозга позвоночных (Е. М. Крепо, Н. А. Вержбинская, 1959).
Таким образом, поступательный процесс эволюции сопровождается в самом общем виде не только увеличением количества ГНК, но и качественными изменениями генетической информации. Если'же обращаться к некоторым частным процессам эволюции, то можно отметить в особых случаях явления довольно быстрого уменьшения количества ГНК и соответственно генетической информации, хотя степень приспособленности организма к развитию в определенных узко очерченных условиях среды может резко возрастать. Организм и соответственно его геном становятся менее универсальными, но зато освобождаются от большого числа неиспользуемых систем и за этот счет повышают эффективность И .совершенство механизмов, наиболее необходимых в сложившихся условиях существования. Примером среди непаразитических высокоорганизованных организмов может служить значительное уменьшение по ходу эволюции количества ДНК в геноме костистых рыб. Представители наиболее древних видов, содержат в 6—7 раз больше ДНК, чем виды, сформировавшиеся относительно недавно. Заключение это основано на анализе содержания
ДНК в клетках многих десятков видов костистых рыб (Hmegard-лег, 1968). Часть этих данных представлена в табл. 10, Такого же рода тенденции можно отметить и при эволюции амфибий. Показательны и сопоставления больших таксономических групп паразитических и непаразитических бактерий (И. П. Ашмарин и сотр., 1972).
Как правило, содержание ДНК у первых ниже содержания таковой у вторых. Особенный интерес представляют в этой связи данные Spiegelman и сотр. об эволюции такого типа in vitro. Инфекционная РНК колифага Q р при многократных пассажах на чувствительных бактериях утратила около 5/б молекулы (и даже несколько более), сохранив только участок, ответственный за синтез в зараженной клетке РНК-полимеразы, необходимой для размножения оставшегося фрагмента (Levison et al., 1968; Kacian et al., 1972). Замечательно, что если условия внешней среды подобраны таким образом, чтобы не повреждать этот довольно лабильный полимер, то он оказывается способным успешно конкурировать с фагом Q р, быстрее размножаясь и вытесняя последнего из смешанной популяции.
Другой фундаментальной характеристикой ГНК, изменяющейся в процессе эволюции, является нуклеотидный состав. Наиболее закономерны эти последние изменения именно в ДНК, а не в генетических РНК. Молярная доля ГЦ-пар в ДНК высших организмов варьирует в очень узких пределах. И многоклеточные растения, и животные обладают в среднем АТ-типом ДНК, % ГЦ-пар колеблется преимущественно от 35 до 50. Чем ниже мы спускаемся по эволюционной лестнице, тем с большим разнообразием нуклеотидного состава встречаемся. У протозоа и грибов размах колебаний % ГЦ-пар достигает 28—70, а у бактерий и вирусов — 25—75. Именно это обстоятельство позволяет применять % ГЦ-пар для классификации прокариотов. Школа А. Н. Белозерского особенного широко использовала этот и ряд других интегральных показателей состава и структуры ДНК для характеристики процесса эволюции (А. Н. Белозерский, 1969). На рис. 21 представлены пределы варьирования % ГЦ-пар среди различных живых существ, входящих в крупные таксономические группы (А. Н. Белозерский, Б. М. Медников, 1971). Вариабельность доли ГЦ-пар оказалась также достаточно тонким показателем и при характеристике более узких таксономических подразделений. А. С. Антонов (1968) показал, что чем более древним является происхождение той или иной группы многоклеточных организмов, тем шире варьирует % ГЦ-пар у разных видов этой группы. Закономерность эта четко прослеживается в ряду таких крупных таксонов, как хордовые, членистоногие, иглокожие, моллюски и губки. Пока, однако, не существует вполне обоснованных представлений о причинах, определивших такое именно направление эволюции состава ДНК. Высказывалось предположение, что меньшая прочность АТ-пар по сравнению с ГЦ-парами обеспечивает большую функциональную подвижность соответ-
Предыдущая << 1 .. 70 71 72 73 74 75 < 76 > 77 78 79 80 81 82 .. 164 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed