WikiSkripta projdou ve čtvrtek 24. května 2012 aktualizací a údržbou. Možná zaznamenáte výpadek. Je čas na relax :-).Evoluce a speciace na molekulární úrovni
Obsah |
Evoluce na molekulární úrovni se začala rozvíjet s objevem nových DNA technologií. Důvodem zájmu vědců je schopnost DNA být svědkem vývoje druhů. Vědci porovnávají DNA sekvence mezi jednotlivými organismy, čímž přicházejí na příbuzenské vztahy. Určitým problémem v tomto zkoumání jsou změny, ke kterým náhodně v DNA dochází a které mohou vést ke zkreslení.
Ve zkoumání se užívá dvou základních metod:
- zkoumání DNA (struktury populace, variací a systémů)
- zkoumání různých organismů
Genom je proměnlivý. Proto v něm vznikají změny, které vedou ke zkreslení zdrojů DNA. Právě tím se zabývá studium molekulární evoluce. Iniciální frekvence, se kterou se vyskytuje v genomu mutace je 1/2 n (u člověka n = 23). Tato hodnota je také mírou pravděpodobnosti fixace dané mutace. Každá část genu inklinuje k mutacím různým způsobem. Vliv hraje také selekce.
Největší vliv na molekulární evoluci mají: genetické mutace, rekombinace a drift. Evoluce vede k postupnému přizpůsobování se jedince vlivu okolí. Předpokládá se, že všechno živé na zemi pochází z prapůvodní buňky, která byla společným základem a existovala přibližně před 4 miliardami let. Postupným vývojem a diferenciací vedle k vytvoření mnoha organismů, které se rozprostřely po celém světě.
upravit Proč dochází k evoluci
- Hypotéza selekce:
- příčinou evoluce je snaha o balancování a pozitivní selekci.
- Hypotéza neutralistická:
- zdůraznění vlivu mutací, náhodného genetického driftu a negativní selekce.
- Hypotéza mutační:
- zdůrazňuje vliv mutačního tlaku a náhodného driftu.
upravit Mutace
Buněčné dělení je založeno na předávání genetické informace z mateřských buněk do buněk dceřinných. Vždy přechází polovina genetické informace - proto jsou děti podobné svým rodičům. Tyto přenosy však nemusí být vždy přesné a může docházet ke vzniku mutací.
Výsledkem může být potomstvo silnější a schopnější přežít nebo naopak potomstvo slabší a méně odolné. Změny však mohou vést také k neutrálním projevům se stejnou životaschopností.
upravit Rekombinace
Rekombinace je základní prvek v sexuální reprodukci. Obecně předává každý rodič svému potomkovi jednu kopii chromozomu. Pokud dojde během dělení ke kontaktu mateřského a otcovského chromozomu, může docházet k promíchávání genů. Tím je zaručena široká paleta možného genetického vybavení potomků. (Proto nejsou všechny děti těch samých rodičů stejné.)
upravit Drift
Drift je určitým druhem náhodného výběru. Počet jedinců, kteří nesou v populaci určitý znak, se nazývá frekvencí genu. Drift má výrazný vliv zejména v malých populacích. Jedná se o proces, kdy v rámci dědění informace může docházet k potlačení jednoho ze dvou druhů alel a preferenci alely druhé. Drift nemusí vždy vést k prospěchu jedince, protože frekvence jednotlivých alel je náhodná.
Vztah rekombinace a driftu je poměrně úzký. Původně přínosné alely mohou být totiž pomocí rekombinace přenášeny do nevhodných pozic. V některých případech pak zasahuje přírodní selekce, která nositele špatných genů eliminuje.
Podrobnější informace naleznete na stránce Genový drift.
upravit Odkazy
upravit Související články
upravit Externí odkazy
upravit Zdroj
upravit Použitá literatura
- ALBERTS, B, D BRAY a A JOHNSON. Základy buněčné biologie. 2. vydání. Espero Publishing, 2005. 740 s. ISBN 80-902906-2-0.
