Kab rov tav hloov pauv cov noob: cov hauv paus ntawm cov noob caj noob ces, keeb kwm ntawm kev tshawb pom, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm thiab cov piv txwv

Cov txheej txheem:

Kab rov tav hloov pauv cov noob: cov hauv paus ntawm cov noob caj noob ces, keeb kwm ntawm kev tshawb pom, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm thiab cov piv txwv
Kab rov tav hloov pauv cov noob: cov hauv paus ntawm cov noob caj noob ces, keeb kwm ntawm kev tshawb pom, lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm thiab cov piv txwv
Anonim

Txij li thaum pom qhov tshwm sim zoo li kab rov tav hloov pauv, uas tsis yog los ntawm niam txiv mus rau cov xeeb ntxwv, tag nrho lub ntiaj teb nyob hauv peb lub ntiaj teb tau sawv cev ua ib qho kev qhia. Thiab nyob rau hauv no system nws ua tau mus qiv ib tug ua tau zoo evolutionary invention ntawm ib hom los ntawm lwm tus. Dab tsi yog ntsug thiab kab rov tav hloov pauv cov noob, dab tsi yog cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem no thiab cov piv txwv hauv ntiaj teb cov organic - tag nrho cov no yog tsab xov xwm.

Kab rov tav hloov mus rau hauv eukaryotes
Kab rov tav hloov mus rau hauv eukaryotes

Neighbour genes

Txhua tus paub tias peb tau cov noob los ntawm peb niam txiv. Thiab lawv yog los ntawm lawv niam lawv txiv. Qhov no yog txoj kev hloov ntsug. Thiab yog tias tam sim ntawd muaj kev hloov pauv tshwm sim uas hloov pauv los ua qhov muaj txiaj ntsig zoo rau kev ciaj sia lossis hloov pauv, thiab tau txais lub hauv paus hauv cov genome ntawm cov pejxeem, ces cov tsiaj yuav tau txais txiaj ntsig zoo hauv kev tawm tsam kom muaj sia nyob.

Tib lub sijhawm, tus neeg muaj nws tus kheej cov noob,aphids muaj lawv tus kheej, thiab sharks muaj lawv tus kheej. Nws yog yuav luag tsis yooj yim sua rau lawv mus rau ntawm hom. Tab sis qee zaum nws tshwm sim - qhov no yog kab rov tav hloov pauv.

Qhov no yog yam niaj hnub genetic engineering ua. Cov kab mob hloov pauv caj ces yog qhov tshwm sim ntawm cov noob hloov pauv (piv txwv li, luminous tardigrade hauv daim duab saum toj no). Tab sis nyob rau hauv qhov xwm txheej, qhov tshwm sim tau tshwm sim tau ntev.

Kab rov tav hloov cov noob hauv prokaryotes
Kab rov tav hloov cov noob hauv prokaryotes

Lub plawv ntawm qhov teeb meem

Vertical gene transfer is the phenomenon of the transfer of hereditary material from niam txiv cov ntaub ntawv mus rau tus ntxhais kab mob.

Kab rov tav hloov cov noob yog qhov xwm txheej ntawm kev hloov cov noob ntawm ib tus neeg laus mus rau lwm tus. Nyob rau tib lub sijhawm, ob lub cev muaj lub hom phiaj muaj nyob, thiab qee zaum lawv koom nrog ntau hom kab mob lom.

Ib qho piv txwv ntawm kab rov tav hloov mus rau hauv cov kab mob yog kev hloov cov noob tiv thaiv los ntawm ib hom kab mob mus rau lwm qhov.

Nyob rau hauv

Txhawm rau nkag siab qhov tshwm sim no, nws yuav tsum paub txog cov xwm txheej raws li qhov kev hloov pauv no tuaj yeem ua tau raws li txoj cai, uas yog:

  • Yuav tsum muaj tus neeg nruab nrab rau "kev thauj mus los" ntawm cov noob ntawm ib lub cell mus rau lwm qhov, ntawm ib lub cev mus rau lwm qhov.
  • Yuav tsum muaj lub tshuab molecular uas yuav tso cai rau cov noob txawv teb chaws tuaj yeem tso rau hauv tus tswv tsev cov noob.

Cov xwm txheej no tuaj yeem ua tiav los ntawm retroviruses thiab lwm yam kev hloov pauv (DNA ntsiab). Thiab nws yog qhov tseeb xws li cov txheej txheem ntawm kab rov tav hloov pauv cov noob caj noob ces tau siv niaj hnub no.

Txawm tiasNiaj hnub no, cov txheej txheem ntawm cov noob hloov pauv tsuas yog raug kawm; ntxiv rau cov kab mob, xws li kev hloov pauv tuaj yeem tshwm sim nrog kev pab dawb ntawm deoxyribonucleic acids (transposoons), uas nkag mus rau hauv lub cev los ntawm kev qhia yooj yim lossis nrog cov kab mob cab. Cov tom kawg tuaj yeem hloov pauv tsis tau tsuas yog tus tswv tsev cov cuab yeej caj ces, tab sis kuj yog nws qhov chaw ecological hauv biocenosis system.

noob hloov
noob hloov

Background

Nws yog kev hloov cov tshuaj tiv thaiv kab mob ntawm cov kab mob sib txawv uas tau piav qhia thawj zaug hauv Nyij Pooj xyoo 1959.

Tam sim no los ntawm nruab nrab-1990s, cov kws tshawb fawb molecular tau ua pov thawj tias kab rov tav hloov pauv hauv cov prokaryotes thiab eukaryotes tau koom nrog kev hloov pauv ntawm lub neej hauv peb lub ntiaj teb.

Nyob rau xyoo 2010, kev tshawb fawb los ntawm xibfwb Cedric Feschott tau luam tawm, uas tau nthuav tawm kev tshuaj xyuas ntawm genome ntawm opossum thiab saimiri liab. Lawv raug ib yam kab mob tom. Hauv cov genomes ntawm cov tsiaj nyeg, ib qho transpozoon tau pom tias muaj 98% tus kheej nrog cov kab. Rau koj cov ntaub ntawv, cov kab no tsis tsuas yog liab thiab opossums.

Los ntawm tam sim no, qhov kev xav ntawm kab rov tav hloov pauv ntawm cov kab ke sib txawv tau dhau los ua ib qho tshiab ntawm biology.

Kab rov tav hloov mus rau hauv aphids
Kab rov tav hloov mus rau hauv aphids

kab laum

Thiab yog tias txoj kab rov tav hloov pauv hauv cov kab mob rau 30 xyoo dhau los tsis tau ua rau muaj kev tsis ntseeg siab ntawm cov kws kho tsiaj, ces nws qhov muaj peev xwm ntawm cov kab mob ntau lub cev tau tsa ntau cov lus nug. Nws yog ces hais tias cov xim ntawm biologists tau attracted los ntawm hom aphid, nyob rau hauv uasmuaj cov neeg uas muaj xim ntsuab thiab liab ntawm lub cev.

Kev tshuaj xyuas ntawm cov xim uas muab xim rau cov neeg liab pom pom muaj carotenoids - cog pigments. Qhov twg aphids tau txais cov noob uas tshwj xeeb rau cov kab mob? Niaj hnub no, kev sib txuas cov kab genome yog qhov yooj yim yooj yim rau cov kws tshawb fawb. Qhov no yog li cas nws tau pom tias cov noob ntawm aphids lub luag haujlwm rau kev sib txuas ntawm cov xim liab yog zoo tib yam rau cov ntawm qee cov fungi uas parasitize hauv lub cev ntawm aphids yam tsis ua rau pom kev puas tsuaj.

Feem ntau, thaum kaj ntug ntawm aphid evolution (kwv yees li 80 lab xyoo dhau los) muaj kev ua tsis tiav hauv lub tshuab caj ces thiab cov noob caj noob ces tau tsim rau hauv kab genome.

Kab rov tav hloov cov noob
Kab rov tav hloov cov noob

Evolution thiab biodiversity

Txhua yam kev ua haujlwm phylogenetic ntawm lub ntiaj teb cov organic yog raws li Darwin lub tswvyim ntawm kev sib txawv. Nws lub ntsiab yog raws li nram no: sai li sai tau raws li kev sib cais ntawm cov me nyuam yug ntawm cov pejxeem ntawm ib hom, peb muaj peev xwm tham txog cov txheej txheem ntawm speciation. Thiab twb muaj ob hom txuas ntxiv mus ntxiv raws li kev xaiv ntuj thiab kev hloov pauv tsis zoo.

Qhov kev tshawb pom ntawm kab rov tav hloov pauv ntawm cov tsiaj thiab cov se loj dua tsuas yog ua pov thawj tias nyob rau lub sijhawm luv luv (4 billion xyoo), cov teeb meem nyob hauv peb lub ntiaj teb tuaj yeem mus los ntawm cov ntaub ntawv unicellular mus rau cov txheej txheem ntau lub cell.

Yog li, tag nrho biota ntawm lub ntiaj teb dhau los ua ib qho chaw sim rau kev tsim cov yam ntxwv tshiab, thiab nws yog kab rov tav txav ntawm cov noob.tuaj yeem thiab txuas ntxiv ua kom nrawm nrawm ntawm cov txheej txheem evolutionary.

evolution thiab kab rov tav hloov
evolution thiab kab rov tav hloov

Cia qiv qee cov noob

Nyob rau xyoo 2015, geneticist Alistair Crisp los ntawm Cambridge (UK) tau kawm cov genomes ntawm 12 hom txiv hmab txiv ntoo yoov Drosophila, 4 hom kab mob roundworms thiab 10 hom primates (ib tug ntawm cov txiv neej). Tus kws tshawb fawb tab tom nrhiav "alien" ntu ntawm DNA.

Cov txiaj ntsig tshawb fawb tau lees paub tias muaj 145 thaj chaw hauv cov genomes uas yog qhov tshwm sim ntawm kab rov tav hloov pauv hauv eukaryotes.

Qee ntawm cov noob no koom nrog cov metabolism hauv cov protein thiab lipids, lwm yam - hauv kev tiv thaiv kab mob. Qhov tseem ceeb tshaj plaws, nws muaj peev xwm txheeb xyuas qhov muaj peev xwm pub dawb ntawm cov noob no. Lawv tau los ua protists (qhov yooj yim eukaryotes), kab mob (prokaryotes) thiab fungi.

Yuav ua li cas rau peb

Nws twb paub tseeb tias dhau los ntawm kab rov tav hloov mus rau hauv tib neeg, cov noob ua lub luag haujlwm rau hom ntshav AB0 tshwm sim.

Feem ntau ntawm cov pov thawj rau cov noob hloov pauv hauv cov primates yog keeb kwm yav dhau los, yos rov qab mus rau cov poj koob yawm txwv nrog lwm cov chordates.

Raws li kev tshawb fawb tsis ntev los no, kev tsim cov placenta hauv tib neeg kuj yog lub luag haujlwm rau cov noob ntawm tus kab mob, uas tau ntes ib qho chaw thaum kaj ntug ntawm kev tsim cov tsiaj placental.

Cov txiaj ntsig ntawm kev sib luag ntawm tib neeg genome tau pom tias nws muaj li ntawm 8% ntawm cov kab mob kis kab mob, uas hu ua "cov noob pw tsaug zog".

Kab rov tav hloov mus rau hauv tib neeg
Kab rov tav hloov mus rau hauv tib neeg

Hnub nyoog ntawm Mutants

Ntawm no peb tuajlub ntsiab lus ntawm cov dab neeg txaus ntshai uas cov neeg ua haujlwm ntsuab ntshai. Yuav ua li cas yog cov noob "pw tsaug zog" tig rau? Puas yog tus zuam tom ib tus neeg thiab rub qee yam txaus ntshai rau hauv nws lub genome? Puas yog peb noj cov noob taum hloov pauv thiab ua mutants? Tab sis tom qab tag nrho, rau 4 billion xyoo, biodiversity ntawm lub ntiaj teb tsuas yog nce, thiab koj thiab kuv tseem me ntsis zoo li whales, zoo li aphids zoo li nceb. Yog vim li cas?

Ua ntej, cov txheej txheem ntawm kev hloov mus rau kab rov tav muaj nyob hauv qhov xwm txheej ntev npaum li lub neej nws tus kheej muaj. Thiab ntawm qhov piv txwv ntawm aphids, nws yog qhov tseeb meej tias qhov kev hloov pauv ntawm cov noob no tau tsom meej ntawm kev ua kom cov kab mob hloov mus rau ib puag ncig (cov liab tsis tshua pom ntawm qee qhov ntawm cov nroj tsuag). Thiab genetic engineers nyob rau hauv qhov kev nkag siab no tsis tuaj nrog dab tsi tshiab. Txiv lws suav nrog cov noob ntses Arctic tau ua kom txias txias, uas tso cai rau lawv loj hlob nyob rau sab qaum teb thaj tsam.

Thib ob, txawm tias muaj peev xwm hloov pauv caj ces, peb tseem tsis tau pom qhov kev sib koom ua ke (kev sib koom ua ke) ntawm genome ntawm tag nrho cov kab mob nyob hauv lub ntiaj teb. Kev ruaj ntseg ntawm cov kab mob lom, uas yog lub xov tooj ntawm tes thiab cov kab mob, yog siab txaus kom txwv tsis pub hloov cov noob tsis zoo. Tab sis nyob rau tib lub sijhawm, nws yog qhov hloov pauv no uas yog lub cuab yeej ntawm kev hloov pauv lom neeg, uas ua rau biodiversity. Yog li nws yuav tsis ntev ua ntej dais zoo li kites thiab dev zoo li chameleons.

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