Вплив елементарних еволюцiйних факторiв на генофонди людських популяцiй
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
?о виникнення повторюваних участкiв ДНК. Особливiстю геному еукарiотiв являСФться наявнiсть таких повторiв в великiй кiлькостi, що свiдчить про суттСФвий внесок механiзму амплiфiкацiСЧ в збiльшення розмiрiв спадкового матерiалу. Амплiфiцiрованi послiдовностi утворюють сiмейства, в яких вони зiбранi разом (тандемна органiзацiя) або ж розподiленi по рiзних хромосомах. Конкретнi змiни, що призводять до амплiфiкацiСЧ, бувають рiзноманiтними. Поява тандемiв повторюваних послiдовностей пояснюСФться, наприклад, нерiвним кросинговером, внаслiдок якого виникають багаторазовi дуплiкацiСЧ окремих участкiв ДНК. Можлива амплiфiкацiя шляхом вирiзання фрагменту в наступнiй його реплiкацiСЧ поза хромосомою i влаштуванням копiй в iншi хромосоми. Допускають також амплiфiкацiю, що здiйснюСФться шляхом зворотноСЧ транскрипцiСЧ ДНК та РНК за участi ферменту зворотноСЧ транскриптази з наступним влаштуванням копiй ДНК в рiзнi лукуси хромосом. В усiх випадках амплiфiкацiя деякоСЧ послiдовностi призводить до виникнення в геномi бiльш чи менш численних повторiв i полягаСФ некратному збiльшенню його обСФму. Наявнiсть таких поворотiв в поСФднаннi з мутацiйним процесом являСФться початковим ступенем дивергентноСЧ еволюцiСЧ однотипних послiдовностей в межах сiмейства з вiдповiдною змiною якостей кодованих бiлкiв чи РНК.
Ярким прикладом еволюцiйноСЧ долi амплiфiкованих нуклеотидних послiдовностей являються сiмейства глобiнових генiв, що широко розповсюдженi в природi у видiв рiзних рiвнiв органiзацiСЧ. У вищих хребетних вiдомий ряд глобинових генiв, що контролюють синтез полiпептидiв гемоглобiну. Людина в геномi маСФ вiсiм активних глобинових генiв, що утворюють два сiмейства. Сiмейство генiв, що визначають синтез ?-глобiнiв, що мають ?-глiбиновi гени, якi експресуються у плода дорослоСЧ людини. Це сiмейство генiв розмiщуСФться в 16-й хромосомi в наступному порядку: 5?????3?. Сiмейство генiв, що визначають синтез ?-глобiнiв, що розмiщенi в 11-й хромосомi, маСФ ?-глобiновий склад ген ембрiона, два схожi ?-глобiновi гени G? i А?, малий ?- i великий ?-глобiновi гени дорослих: 5??G?A???3?.
Вивчення гомологiСЧ продуктiв вказаних генiв i генотипiв мiоглобiну у рiзних видiв органiзмiв дозволило допустити спiльнiсть походження цих сiмейств. Ймовiрно, близько 1100 млн. рокiв тому вiдбулась дуплiкацiя гену-попередника, що дала початок гемоглобiновим i мiоглобiновим генам. Пiзнiше, близько 500 рокiв тому, на початковому етапi революцiСЧ хребетних вiдбулась дуплiкацiя, яка давала початок двом (? i ?) сiмействам глобi нових генiв, що супроводжувалася транс локацiСФю. Близько 200 млн. рокiв тому наступна дуплiкацiя призвела до виникнення в сiмействi ?-глобiнових генiв плодiв i дорослих. Близько 100 млн. рокiв тому вiдбулось утворення ?- i ?-глобiнових генiв i , нарештi, 40 млн. рокiв тому зявились i ?- i ?-глобiновi гени.
Сiмейства ?- i ?-глобiновi гени органiзованi в кластери, що, напевне, виникли в результатi тандемноСЧ дуплiкацiСЧ генiв. В складi вказаних кластерiв поряд з активно функцiонуючими на рiзних стадiях онтогенезу генами виявленi неактивнi, чи псевдогени. Останнi, напевне, виникли в результатi появи в них змiн, несумiсних з можливiстю СЧх експресiСЧ. В сiмействi ?-глобiнових генiв СФ два псевдогени: ?? i ??. В ?-сiмействi один псевдоген.
Дивергенцiя амплiфiкованих послiдовностей з утворенням рiзних генiв чи СЧх сiмейств обумовлена накопиченням в них рiзних змiн у виглядi замiн генних мутацiй. Про гомологiю глобi нових генiв обох сiмейств свiдчить наявнiсть у всiх наявних глобi нових генах хребетних двох iн тронних дiлянки, що займають в них строго однакове положення. Таку ж органiзацiю мають i псевдо гени ?? у людини, ?? у кролика. Однак у ??-псевдогенi мишi в ходi еволюцiСЧ обидва iнтригони виявились точно вирiзаними.
Результатом амплiфiкацiСЧ невеликих послiдовностей ДНК в межах функцiональноСЧ одиницi являСФться подовження гена, за якого iз простих генiв можуть утворюватися бiльш складнi. Це може вiдбуватися за рахунок тандем них дуплiкацiй. Наприклад, в генах, що кодують варiабельнi дiлянки iмуноглобулiнiв мишi, послiдовностi iз 600 п. н. утворюються в результатi 12 тандемних повторiв вихiдноСЧ послiдовностi предкiв в 48 п. н. другим прикладом подовження гену тандем них дуплiкацiй слугуСФ ген колагена ?, який у курицi складаСФться iз 34000 п. н. i маСФ бiльше 50 екзонiв. Довжина таких дiлянок у всiх випадках кратна девяти нуклеотидним парам. Еволюцiя цих екзотiв, напевне, iшла вiд гiпотетичного вихiдного блоку довжиною в 54 пари нуклеотидiв.
Список використаних джерел
1. Гончаренко М.С., Бойчук Ю.Д. Екологiя людини. К., 2005. 393 с.
2. Загайко А.Л., Дербильова А.Г., Павiльченко Ю.В. Бiологiя. Довiдник абiтурiСФнта. Харкiв, 2006. 286 с.
3. Рудий Б.А. Криза еволюцыонызму. К., 2005. 44-51 с.
Яблоков А.В. Популяционная бiологiя.-М.-Высшая школа-1987.- 142-143с.
4. Яригiн. Бiологiя. Т1, Т2
ДОДАТОК А
Найбiльш населенi краСЧни в 1998 р. з прогнозом на 2050 р.
МiiеКраСЧнаНаселення, млн чол. 1998 рiкКраСЧнаНаселення, млн чол. 2050 рiк1Китай1255РЖндiя1 5332РЖндiя976Китай1 5173США274Пакистан3574РЖндонезiя207США3485Бразилiя165Нiгерiя3396Росiя148РЖндонезiя3187Пакистан147Бразилiя1438Японiя126Бангладеш2189Бангладеш124Ефiопiя21310Нiгерiя122РЖран17011Мексика96Конго16512Нiмеччина82Мексика15413ВСФтнам78Фiлiппiни13114РЖран73ВСФтнам13015Фiлiппiни72РДгипет11516РДгипет66Росiя11417Туреччина64Японiя11018ТаСЧланд62Туреччина9819Францiя60ПАР9120Ефiопiя59ТаСЧланд89
ДОДАТОК Б
Основнi iндикатори рiвня життя нас?/p>