Эволюция бесполых линий: эколого-генетические механизмы происхождения и поддержания

• Автор: Попадьин, Константин Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.16, 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил.

1 ЭВОЛЮЦИЯ АПОМИКСИСА И АМФИМИКСИСА

1.1 преимущества и недостатки альтернативных форм размножения

1.2 возможные причины доминирования полового размножения.

1.3 происхождение рекомбинации, амфимиксиса и анизогамии.

2 ПРОИСХОЖДЕНИЕ БЕСПОЛЫХ ВИДОВ

2.1 темп мутирования бесполых видов

2.2 гипотеза подвижного мутационноселективного равновесия.

2.3 последствия принятия гипотезы подвижного мутационноселективного равновесия.

3 ПОДДЕРЖАНИЕ БЕСПОЛЫХ ЛИНИЙ ПРИЧИНЫ ЭВОЛЮЦИОННОГО УСПЕХА ДРЕВНИХ БЕСПОЛЫХ ЛИНИЙ.

3.1 коловратки ВбсИЫбса и пресноводные ракушковыс

рачки ОапутиПба

3.2 нерекомбинирующие участки генома эукариот
3.2.1 эволюция У хромосомы
3.2.2 эволюция митохондриального генома сравнительный анализ генов окислительного фосфорилирования.
3.2.2.1 очищающий отбор в митохондриальных протеин кодирующих генах млекопитающих и апротеобактерий.
3.2.2.2 очищающий отбор в митохондриальных протеин кодирующих генах разных отрядов млекопитающих
3.3 общие особенности древних бесполых линий.
ВЫВОДЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Анализируя эволюционногенетическую структуру половых и бесполых популяций с помощью численных методов, и тестируя различные сценарии происхождения бесполых популяций от половых, мы находим наиболее оптимальный сценарий происхождения бесполых видов, которому должен благоприятствовать отбор. В результате мы формулируем гипотезу подвижного мутационноселективного равновесия, которая объясняет особенности происхождения бесполых видов глава 2. Особенности поддержания бесполых линий также неизвестны, как и правила их происхождения. Широко принятое мнение о том, что все бесполые виды быстро вымирают, недавно было опровергнуто при исследовании коловраток Вс1соеа. Убедительно доказано, что предок этого класса коловраток потерял половое размножение много десятков миллионов лет назад и вс последующее видообразование появление 0 видов с совершенно различными экологическими нишами произошло в бесполом состоянии. Похожая исключительная ситуация обнаружена с пресноводным ракушковым рачком Оапкчпи1а еуегкоп1. В поисках ответов на данные вопросы мы проанализировали данные обо всех бесполых видах и бесполых генах вместе. Для этого мы рассмотрели экологические и генетические характеристики коловраток класса Вс1е1кнс1еа и рачков семейства ОапушиНае глава 3. У хромосомы глава 3. В заключении будут получены общие особенности всех древних бесполых линий, которые укажут наиболее слабые места бесполых организмов, и, таким образом, помогут объяснить причины доминирования полового размножения. Королева эволюционных проблем, эволюционный парадокс, самая большая загадка эволюционной биологии, эволюционный скандал, шедевр природы подобными вступительными словами часто сопровождаются работы по эволюции полового размножения. Загадка заключается в том, что согласно широко принятым теоретическим взглядам i, , бесполое размножение более выгодно для организмов, нежели половое, и соответственно, можно ожидать, что оно должно быть доминирующей, если не единственной формой размножения. Однако на самом деле подавляющее большинство эукариот около видов имеет половое облигатное половое или факультативное половое размножение. Именно в этом несоответствии теоретических и фактических данных и заключается парадоксальность ситуации. Причину этого явления учные ищут уже более века, начиная с работы Вейсмана i, , и хотя количество гипотез уже перевалило за двадцать v, , единой общепризнанной теории пока нет. В настоящее время основные преимущества полового размножения над бесполым связывают либо с более быстрой адаптацией к изменчивой среде экологические гипотезы, либо с более медленной потерей адаптации в стабильной среде мутационные гипотезы. Хотя в учебниках обычно упоминается лишь первый подход, его универсальность не очевидна, поскольку все экологические гипотезы требуют достаточно специфических условий прежде всего крайнего непостоянства среды. Второй подход базируется на том, что половые организмы имеют более эффективный механизм очищения генома от вредных мутаций. Мутационные гипотезы отличаются большей универсальностью, поскольку появление новых мутаций в геноме неизбежно изза существующих физических ограничений на точность процессов репликации и репарации ДНК. Почти все новые мутации являются в разной степени вредными от нейтральных до летальных, и если летальные мутации обязательно элиминируются отбором, а нейтральные остаются незамеченными, то слабовредные мутации, с эффектами промежуточными между нейтральными и летальными, играют наиболее важную роль в эволюции. При достаточно большом темпе появления новых слабовредных мутаций, первостепенной задачей любой популяции является выработка средства защиты от них. И лишь на фоне этого механизма возможна прогрессивная эволюция с накоплением благоприятных мутаций. Четыре лидирующие гипотезы три мутационные храповик Мллера, гипотеза Мэннинга, Мутационная Детерминистическая гипотез, а также одна экологическая гипотеза Чрной Королевы раскрывают преимущества половою размножения, используя различные механизмы детерминистический и стохастический, которые действуют на разных временных масштабах краткосрочный и долгосрочный и на разных уровнях отбора индивидуальный и групповой отбор. Они будут рассмотрены в главе 1.