bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Νέες ιδέες για την εξέλιξη:Γιατί τα γονίδια φαίνεται να κινούνται

Για μεγάλο χρονικό διάστημα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα γονίδια ήταν σταθερά, ακίνητα οντότητες που περιορίζονται στα χρωμοσώματα. Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις αποκάλυψαν μια δυναμική νέα πτυχή του γονιδιώματος, όπου οι αλληλεπικαλύψεις, οι αναστροφές και οι διαγραφές γονιδίων εμφανίζονται συχνά. Αυτή η προφανής "κίνηση" των γονιδίων διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στην επέκταση της ποικιλομορφίας που απαιτείται για τις εξελικτικές προσαρμογές.

1. Επίλυση γονιδίων και νέες λειτουργίες:

Η αλληλεπικάλυψη γονιδίων είναι ένα συχνό φαινόμενο κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής του γονιδιώματος, οδηγώντας σε πρόσθετα αντίγραφα των υφιστάμενων γονιδίων. Αυτή η επικάλυψη μπορεί να ακολουθηθεί από αλλαγές αλληλουχίας σε ένα από τα αντίγραφα:

Λειτουργία:Το νέο αντίγραφο είναι ελεύθερο να αποκτήσει μεταλλάξεις που οδηγούν σε νέα πλεονεκτήματα, δημιουργώντας ένα νέο γονίδιο με διαφορετική λειτουργία.

NEOCUNCTIONALIITION:Εάν το συμβάν αλληλεπικάλυψης γονιδίων παρέχει ένα επιλεκτικό πλεονέκτημα, το αντίγραφο μπορεί να αποκλίνει εντελώς για να εκπληρώσει έναν εντελώς νέο ρόλο.

2. Retrotransposons και γονίδια άλματος:

Ορισμένα μεταφερόμενα στοιχεία που ονομάζονται "Retrotranspososons" είναι ικανά να μετακινούνται γύρω από το γονιδίωμα. Αυτά τα γονίδια κωδικοποιούν το μήνυμά τους σε μορφή RNA και στη συνέχεια αντιστρέφουν το μεταγλωττισμένο πίσω στο DNA του γονιδιώματος σε διαφορετικές θέσεις. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να λειτουργήσουν ως στοιχεία "μοριακής κοπής και εποχής", ενδεχομένως μετεγκατάστασης γονιδίων σε διαφορετικές περιοχές.

3. Αναστροφή - Αλλαγή προσανατολισμού γονιδίων:

Τα γεγονότα αναστροφής περιλαμβάνουν την αναστροφή ενός τμήματος DNA μέσα στο χρωμόσωμα, προκαλώντας ορισμένα γονίδια να βρίσκονται σε αντίθετους προσανατολισμούς. Αυτή η διαδικασία μπορεί να επηρεάσει την έκφραση και τη ρύθμιση των γειτονικών γονιδίων, μερικές φορές παράγοντας πλεονεκτικές αλλαγές.

4. Γονιδιωματικές αναδιατάξεις:

Η αλληλεπικάλυψη του γονιδιώματος και τα επακόλουθα συμβάντα αναδιάταξης μπορούν να οδηγήσουν σε μεγάλης κλίμακας αλλαγές, παρέχοντας ευελιξία για την αναδιοργάνωση των γονιδίων και την ανακατανομή σε διαφορετικές περιοχές. Αυτές οι αναδιατάξεις μπορούν να επηρεάσουν την αρχιτεκτονική ολόκληρων χρωμοσωμάτων.

5. Ανακατέψτε το εξόνιο και τη σύντηξη γονιδίων:

Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης, τα νέα γονίδια μπορούν να προκύψουν μέσω της συγχώνευσης των υφιστάμενων εξονίων από διαφορετικά προϋπάρχοντα γονίδια. Αυτό μπορεί να διευκολυνθεί με εναλλακτική ματίσματος, όπου τα εξόνια από διαφορετικά γονίδια συνδυάζονται για να δημιουργήσουν νέα μόρια RNA και νέα προϊόντα πρωτεϊνών.

6. Διαγραφή γονιδίων:

Οι διαγραφές γονιδίων περιλαμβάνουν την απομάκρυνση ή την απώλεια συγκεκριμένων τμημάτων DNA, τα οποία μπορούν να περιλαμβάνουν συγκεκριμένα γονίδια. Οι διαγραφές των γονιδίων διαδραματίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο στις εξελικτικές προσαρμογές με την αφαίρεση ή τη μετάλλαξη επιζήμιου ή περιττού γενετικού υλικού.

Σύναψη:

Η "κίνηση" των γονιδίων μέσα στο γονιδίωμα είναι μια συναρπαστική πτυχή της εξέλιξης, αμφισβητώντας την παραδοσιακή μας κατανόηση των σταθερών γενετικών αλληλουχιών. Οι επικαλύψεις γονιδίων, τα μεταφερόμενα στοιχεία, οι αναστροφές, οι γονιδιωματικές αναδιατάξεις, η ανακατεύθυνση εξωνίου και οι διαγραφές γονιδίων είναι όλοι μηχανισμοί που επιτρέπουν την ευελιξία, την ποικιλομορφία και τη βελτίωση που είναι απαραίτητες για την εξελικτική διαδικασία να προσαρμοστεί και να ευδοκιμήσει σε συνεχώς μεταβαλλόμενα περιβάλλοντα. Με το ξεκλείδωμα των μυστηρίων αυτών των γενετικών κινήσεων, κερδίζουμε μια βαθύτερη εκτίμηση για τη δυναμική φύση της ποικιλομορφίας της ζωής στον πλανήτη μας.

Γιατί οι άνθρωποι έχασαν την ουρά τους;

Γιατί οι άνθρωποι έχασαν την ουρά τους;

Ο πιο πιθανός λόγος που οι άνθρωποι έχασαν την ουρά τους είναι επειδή άρχισαν να περπατούν με δύο πόδια. Αυτό θα δυσκόλευε την ισορροπία με μια ουρά. Επιπλέον, οι ουρές θα ήταν περιττές όταν οι άνθρωποι άρχιζαν να χρησιμοποιούν εργαλεία και αυτοματισμούς, καθώς δεν τα χρειάζονταν πλέον για να καταπο

Διαφορά μεταξύ Flagella και Pili

Διαφορά μεταξύ Flagella και Pili

Κύρια διαφορά – Flagella εναντίον Pili Τα μαστίγια και οι μαστίγια είναι εξαρτήματα που βρίσκονται στο κυτταρικό σώμα του ασπόνδυλου. Τόσο τα μαστίγια όσο και τα μαστίγια αποτελούνται από πρωτεΐνες. Τα μαστίγια μοιάζουν με μαστίγιο και τα πιλάκια σαν τρίχες. Τα μαστίγια εκτείνονται από το εσωτερικό

Το αρχαίο Daddy Longlegs είχε επιπλέον μάτια

Το αρχαίο Daddy Longlegs είχε επιπλέον μάτια

Πάντα μου άρεσαν κάπως οι αράχνες. Δεν διώχνω τις λιγότερο δηλητηριώδεις από το σπίτι και απολαμβάνω να παρακολουθώ τους ιστούς των αράχνων του κήπου. Αυτό δεν σημαίνει ότι μου αρέσει να τα αγγίζω. Οι οκτάποδοι γείτονές μου είναι μια χαρά όταν κρατούν τον εαυτό τους. Μια εξαίρεση ήταν πάντα η αράχνη