• 210 likes • 715 Views
Evolūcijas teorija mūsdienās . Īzaks Rašals. Darvinisms – no 19. gadsimta līdz mūsdienām Rīga, 2009. g. 11. novembrī. Daži vispārēji jautājumi. Dzīvības izcelsme? Vai evolūcija notiek? Vai cilvēks turpina evolucionēt?. Vai blondīnes patiešām izzudīs?. Kas ir evolūcija?.
E N D
Evolūcijas teorija mūsdienās Īzaks Rašals Darvinisms – no 19. gadsimta līdz mūsdienām Rīga, 2009.g. 11. novembrī
Daži vispārēji jautājumi • Dzīvības izcelsme? • Vai evolūcija notiek? • Vai cilvēks turpina evolucionēt?
Kas ir evolūcija? • Skats no ģenētikas viedokļa • Dabā • jaunu, ekoloģiskai nišai adoptētu genotipu (genotipu kopas) veidošanās • Selekcija • jaunu, cilvēka vajadzībām piemērotu genotipu veidošana
Evolūcijas vaļi Mainība Iedzimtība Izlase
Iedzimtība • Čarlzs Darvins • pagaidu panģenēzes teorija, 1868 • [asins] gemulas • F. Galtona eksperimenti ar trušiem
Iedzimtības pētījumi • Sekvenēts zirga genoms • Atsevišķi gēni nav kodējošā, bet regulatorā gēna izmaiņas
Sintētiskā evolūcijas teorija • T. Dobzhansky. Genetics and Origin of Species. 1937. • T. Dobzhansky, E. Mayr, Simpson, Stebbins, Rensch: Evolution: Modern or Neo-Darwinian Synthesis. 1940 • E. Mayr. Systematics and the Origin of Species. 1942. • J. Huxley. Evolution: The Modern Synthesis. 1942.
Sintētiskā evolūcijas teorija • evolūcija faktiski ir alēļu frekvenču izmaiņas populācijā • papildus izlasei nozīmīga loma tiek piešķirta ģenētiskam dreifam • mainību populācijās nodrošina multiplās alēles, kas rodas mutāciju rezultātā • jaunu sugu veidošanās parasti ir daudzu mikroizmaiņu uzkrāšanās
Sintētiskā evolūcijas teorija • makroevolūcija = ∑ mikroevolūcijas • sugu veidošanās • nepieciešama ģeogrāfiska izolācija • alopatriskā sugu veidošanās
Simpatriskā sugu izcelšanās • 1. Pie krasām kariotipa izmaiņām • autopoliploīdija (noteikta genoma pilnu hromosomu komplekta hromosomu skaita dubultošanās) • augiem - sugas ar hromosomu skaita rindu • alopoliploīdija (hibridizācija + hromosomu skaita dubultošanās) • Mājas plūme Prunus domestica (2n = 48) ir dabisks savvaļas plūmju hibrīds (alopoliploīds): • P. spinosa (2n = 32) un P. divaricata (2n = 16) • (16 + 8) x 2 = 48 • Mākslīga suga tritikāle • Triticale (2n = 42, 56) = Triticum (2n = 28, 42) x Secale (2n = 14)
Simpatriskā sugu izcelšanās • 2. Pie dažādiem specifiskiem izolācijas veidiem • sezonālā izolācija laikā • ekoloģiskā izolācija • Vai īsti simpatriskā (?) • Peripatriskā sugu izcelšanās • izolēta perifērijas populācija • Parapatriskā sugu izcelšanās • ekoloģiskā izolācija (populāciju specifiskas nišas) • Simpatriskās sugu izcelšanās rezultātā samērā līdzīgas sugas, dvīņu sugas
Dažādu sugas izcelšanās veidu salīdzināšana http://en.wikipedia.org/wiki/Sympatric_speciation
Neitrālā evolūcija “Neitrālā evolūcija” – ja nav saistība ar alēļu frekvenču izmaiņām un pielāgotību (reproduktīvo spēju) • Cēloņi • ne visas izmaiņas ir genoma ekspresētā daļā • ne visas izmaiņas nukleotīdu sekvencē izmana aminoskābju sekvenci • ne visas aminoskābju izmaiņas ietekmē enzīma funkciju • Daudzām sugām >90% genoma neekspresējas • evolūcijas hronika • molekulārais pulkstenis 1983
Dažādu evolūcijas teoriju uzskati Bernardi, 2007, PNAS,104, 8385–8390
Svarīgie (kritiskie) genoma reģioni Bernardi, 2007, PNAS,104, 8385–8390
Kritiskā genoma reģionu atšķirības Bernardi, 2007, PNAS,104, 8385–8390
The long-term probability that an allele residing at a biallelic locus will be of the selectively advantageous type, given a selective advantage s, an effective population number of gene copies of Ng, and a mutation rate to the beneficial allele m times that in the reverse direction Lynch M PNAS 2007;104:8597-8604 ©2007 by National Academy of Sciences
The passive emergence of specialized gene functions via nonadaptive processes of duplication, degenerative mutation, and random genetic drift Lynch M PNAS 2007;104:8597-8604 ©2007 by National Academy of Sciences
Neaplūkotie jautājumi • Grupu izlase • Dzimumizlase • Atsevišķu taksonomisko grupu izcelšanās • Dzīvības izcelšanās Ilustrētā zinātne, 2009, No. 9