macroevolution (![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
macroevolution) wrote2015-01-08 06:23 pm
macroevolution) wrote2015-01-08 06:23 pm
Братоубийство как способ присвоения чужой наследственной информации?
"Братоубийством" (фратрицидом) назвали явление, обнаруженное у стрептококков, которые в определенных условиях убивают токсинами других стрептококков (безвыборочно, в том числе и представителей того же штамма, генетически неотличимых от убийц), а затем поглощают ДНК, высвободившуюся из разрушенных клеток, и встраивают фрагменты чужих хромосом в свой геном.
Теперь аналогичное явление найдено у холерных вибрионов, которые используют для убийства собратьев удивительную молекулярную машинку - "секреторную систему типа VI". Она представляет собой не что иное, как ножку бактериофага, развернутую в обратную сторону. Бактериофаг использует этот белковый комплекс для протыкания клеточной стенки бактерии и впрыскивания в жертву своей ДНК. Бактерии, "одомашнившие" этот набор вирусных генов, используют систему для протыкания оболочки других клеток (бактериальных или эукариотических) и введения туда различных "эффекторов" (например, токсинов).
Бактериофаг (слева) и секреторная система типа VI.
Как и стрептококки, вибрионы поглощают фрагменты ДНК убитых сородичей и встраивают их в свой геном. Более того, у вибрионов даже обнаружена единая регуляция генов, ответственных за построение секреторной системы типа VI и за поглощение чужой ДНК.
Подробнее на "Элементах"
При всей соблазнительности идеи о том, что бактерии могут убивать сородичей, чтобы поживиться их наследственной информацией, мне кажется, всех выгод ГПГ недостаточно для развития такой адаптации. Скорее всего, в основе развития адаптации - борьба с конкурентами и каннибализм (ДНК заглатывается прежде всего как пища, на запчасти-нуклеотиды), а эпизодический ГПГ в этой ситуации - лишь побочный эффект. А вы как думаете? Может ли развиться под действием Е.О. способность к убийству соседей и заглатыванию их ДНК, если единственной выгодой от этого является шанс встроить чужой аллель себе в геном?
Теперь аналогичное явление найдено у холерных вибрионов, которые используют для убийства собратьев удивительную молекулярную машинку - "секреторную систему типа VI". Она представляет собой не что иное, как ножку бактериофага, развернутую в обратную сторону. Бактериофаг использует этот белковый комплекс для протыкания клеточной стенки бактерии и впрыскивания в жертву своей ДНК. Бактерии, "одомашнившие" этот набор вирусных генов, используют систему для протыкания оболочки других клеток (бактериальных или эукариотических) и введения туда различных "эффекторов" (например, токсинов).
Бактериофаг (слева) и секреторная система типа VI.
Как и стрептококки, вибрионы поглощают фрагменты ДНК убитых сородичей и встраивают их в свой геном. Более того, у вибрионов даже обнаружена единая регуляция генов, ответственных за построение секреторной системы типа VI и за поглощение чужой ДНК.
Подробнее на "Элементах"
При всей соблазнительности идеи о том, что бактерии могут убивать сородичей, чтобы поживиться их наследственной информацией, мне кажется, всех выгод ГПГ недостаточно для развития такой адаптации. Скорее всего, в основе развития адаптации - борьба с конкурентами и каннибализм (ДНК заглатывается прежде всего как пища, на запчасти-нуклеотиды), а эпизодический ГПГ в этой ситуации - лишь побочный эффект. А вы как думаете? Может ли развиться под действием Е.О. способность к убийству соседей и заглатыванию их ДНК, если единственной выгодой от этого является шанс встроить чужой аллель себе в геном?
no subject
Александр Марков, можно задать вам вопрос по поводу вашей последней книги. В книге вы приводите схему Шишкина, в которой изменения в фенотипе, вызванные экстремальными условиями онтогенеза, предшествуют генетическим изменениям. Так вот, мой вопрос в том, что можно ли утверждать, что есть связь между первым и вторым? Не является ли это просто совпадением? То есть полезные изменения в фенотипе, вызванные экстремальными условиями онтогенеза, хоть и могут в ряде случаев предшествовать полезным изменениям в генотипе, но никак их не обуславливают и не вызывают, а только лишь предшествуют им по чистой случайности без какой-либо дальнейшей причинно-следственной связи? Или нет? То есть, предположим такую ситуацию, что в неких новых экстремальных условиях у некого вида наблюдаются спонтанные изменения в фенотипе С. И в этих новых условиях становятся полезными мутации типа А. Сначала в фенотипе популяции появляются изменения С, а затем изменения А. С и А не обуславливают друг-друга, однако в некотором ряде случаев С может по чистой случайности совпадать с А, чем создаёт иллюзию причинно-следственной связи между ними. Я к тому, что теория Шишкина быть может описывает всего лишь чисто случайное совпадение С и А в некотором ряде случаев и поэтому не является необходимой для описания эолюционнного процесса. Или нет?
no subject
Если бы еще реально существовал этот "некоторый ряд случаев"... А то ведь там очень туго с примерами.
no subject
изменения в фенотипе предшествовали изменениям в генотипе. Я к тому, что не является ли это простым совпадением? То есть когда популяций разных видов попадают в разные новые экстремальные условия у них могут появится (хотя и необязательно) разные побочные фенотипические эффекты. И в ряде случаев, просто по чистой случайности, они совпадают с полезными генетическими изменениями, закрепившимися в последствий. Например, у нас есть три вида, допустим, (чисто условно) лемингов. Помещаем эти три вида лемингов в условия экстремальные - допустим, в жерло вулкана. В жерле вулкана жарко - поэтому полезнее не иметь шерсти. У первого вида лемингов от вулканических условий стали появляться фенотипические эффекты в виде некоторого числа особей с чёрным цветом шерсти, у второго - некоторое число особей с синим, у третьего - некотрое число особей без шерсти. В дальнейшем во всех трёх популяциях генетические изменения у всех особей привели к отсутвию шерсти. В третей популяций фенотипические изменения предшествовали генетическим, однако, в данном примере видно, что это простое совпадение. Ведь с тем же успехом предшествующий фенотипический эффект мог быть иным. Он мог быть случайным и просто совпал с последующим генетическим изменением. Но он никак его не обусловил. Вот что я имею ввиду.