Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
современная генетика т3.doc
Скачиваний:
271
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
8.04 Mб
Скачать

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 3. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 336 с.

26. Видообразование и макроэволюция 255

Рассчитайте минимальное число нуклеотидных замен в гене, кодирующем цитохром с, по которым вид А отличается от человека и обезьяны, используя 1) данные, относящиеся лишь к человеку, обезьяне и собаке и 2) данные, относящиеся к человеку, обезьяне и тунцу. Совпадают ли рассчитанные вами результаты? Несоответствие полученных результатов - это обычная ситуация, возникающая фактически всегда, когда задача «перегружена» (т.е. данных больше, чем необходимо для ответа на поставленный вопрос) и эти данные не вполне согласуются друг с другом. Эволюционисты справляются с этой трудностью, определяя для каждой ветви филогенетического древа значение числа нуклеотидных замен, при которых суммарное расхождение между имеющимися данными и предполагаемым набором числа замен минимально. Для нахождения такого «наилучшего решения» в случае, когда мы имеем дело даже со сравнительно небольшим числом видов, необходима ЭВМ. 26.4. Сравните результаты, полученные в задаче 26.2, со значениями, приведенными на рис. 26.6. В чем причина их несовпадения? 26.5. С начала этого века известно, что комар Anopheles maculipennis служит переносчиком малярии. Ситуация непроста, поскольку A. maculipennis обитает во многих местностях, где малярии нет. Об-

наружилось по меньшей мере шесть видов, описанных под общим названием А. maculipennis, половозрелые формы которых морфологически тождественны. Не все они способны переносить малярию. На одной и той же территории могут обитать несколько видов, но одни из них живут в солоноватой воде, другие - в проточной пресной, третьи - в стоячей пресной. Каков механизм репродуктивной изоляции между ними? 26.6. Равное число самцов и самок двух близкородственных видов Drosophila помещают вместе. Число скрещиваний разных типов оказалось следующим:

Рассчитайте коэффициент половой изоляции Ci между этими двумя видами по формуле:

26.7. В одной местности произрастают три вида орхидей Dendrobium. Их цветы распускаются на рассвете и увядают вечером, так что опыление может произойти лишь в течение одного дня. Стимулом для распускания цветков растений всех трех видов может служить, например, внезапный ураган в жаркий день, однако цветки одного вида распускаются через 8 дней после бури, другого - через 9, а третьего - через 10 или 11. Изолирующий механизм какого типа препятствует гибридизации между этими видами? 26.8. Гибриды между тремя видами хлопчатника Gossypium barbadense, G. hirsutum и G. tomentosum наделены гибридной силой и фертильны, но в поколении

Айала ф., Кайгер Дж. Современная генетика: в 3-х т. Т. 3. Пер. С англ.: – м.: Мир, 1988. – 336 с.

256 Эволюция генетического материала

F1 потомство либо погибает на ранних стадиях развития, либо дает слабые растения. Изолирующий механизм какого типа сохраняет самостоятельность генофондов всех трех видов? 26.9. Последовательности 20 последних аминокислот в - и ß-цепях гемоглобина человека имеют следующий вид:

А2 имеет преимущество по сравнению с ранее существовавшим аллелем Alt так что приспособленности А1А1 , А1А2 и А2А2 равны соответственно 1, 1 + s и 1 + + 2s, то вероятность фиксации нового аллеля составляет x = 2Nes/N, где Ne- эффективная численность популяции, a N- общее число особей в популяции.

Предположим, что темп мутирования нового аллеля составляет 10 5 за одно поколение, а эффективная численность популяции равна 10000. Определите частоту замен аллелей в трех различных локусах при l) s = 0; 2) s = 0,0001 и 3) s = 0,01.

Используя генетический код (табл. 12.1), определите минимальное число нуклеотидных замен, происшедших в участках ДНК, кодирующих эти последовательности, с момента дупликации, которая привела к образованию αи ß-цепей. 26.10. Формула для частоты аллельных замен k = 2Nux справедлива не только для нейтральных аллелей, но и для аллелей, подверженных действию отбора. Если вновь возникающий аллель

26.11. У четырех видов приматов, шимпанзе (Pan troglodytes), гориллы (Gorilla gorilla), гиббона (Hylobates lar) и павиана (Papio cynocephalus), была изучена генетическая изменчивость по 19 локусам, кодирующим белки крови. Результаты приведены ниже. В случаях, когда вид был мономорфен по какомулибо аллелю, указан лишь индекс соответствующего аллеля; в случаях полиморфизма в скобках указаны частоты аллелей. Определите генетическое сходство и генетическое расстояние между видами и нарисуйте вероятную схему филогении.