Много мутации не се отразяват на годност на тялото и следователно може пасивно да се натрупват в генетичния фонд, създаване на запас от "скритата променливост." Предполага се, че латентната нестабилността помага популации оцеляват промени в околната среда, тъй като някои от висящите "безполезни" мутации могат да бъдат полезни в новата среда. Швейцарски биолози са били в състояние да се потвърди тази хипотеза в експерименти с РНК молекули развиват ин витро. Население на молекули, които са били дадени на възможност за "скрит изменчивост", адаптирани към новата среда е по-добре и по-бързо, отколкото контролната популация без скрити променливост.
Предполага се, че латентната нестабилността може да играе важна роля в еволюцията на подпомагане на населението, за да се адаптира към новите условия. Някои мутации, които са неутрални в същите условия, могат да бъдат полезни, когато променящата се среда. Колкото повече такива мутации са се натрупали в генетичния фонд на населението, по-голям шанс, че поне някои от тях "полезни" в новата среда.
Това беше направено чрез швейцарския биохимик, които са избрали Като субекти не са наистина живи организми, както и квази-жива твар система - гнездова популация на рибозоми (РНК молекули с каталитични свойства).
Изследователите очакват, че в продължение на 10 поколения на живот на населението ще получи значителен резерв за скрит вариант. Рибозимите ще мутират, вредни мутации ще бъдат отстранени чрез селекция, и неутрален натрупват. Известно е, че първоначалното рибозима Азо справя със своята функция в много широк диапазон от условия (например, той може да издържи загряване до 80 ° С). Това показва висока "шумоустойчивост" рибозим и дава надежда, че мутациите, че ще бъдат толкова толерантни, че да температурен шок.
Надеждите са оправдани: двете популации за 10 поколения са се натрупали справедлива стойност на мутации. Оригинален, див тип молекули "див тип" е почти изчезнали. Повечето екземпляри се различават от оригиналния рибозомата три до шест мутации.
Модифицирана нуклеинова киселина с фосфоротиоати, вместо фосфати. Рисуване от genelink.com сайт
Фитнес на популациите А и В (т.е., тяхната каталитична активност средно) за 10 поколения почти непроменени. Те не се справят с неговата функция е по-добър от оригиналния рибозомата Азо. Очевидно е, че Азо е вече силно оптимизиран за тази функция, поради което в продължение на 10 поколения развиват популации не са успели да "намери" такава мутация, която ще направи на основата рязане дори по-ефективни. Нито една от мутациите не са настъпили оказаха полезни и не са подкрепени с избор на шофиране. По този начин, в продължение на 10 поколения са действали само пречистване на подбор, която подбира "вредни" мутации и неутрален игнорирани, пасивно, които им позволяват да се натрупват.
Сега можете да проверите най-важното: Ще натрупаната латентна променливост да се адаптират към новите условия. "Новите условия" се състои във факта, че учените заменени субстрата. Вместо това, те предложен стандартни олигонуклеотидни рибозими производно, при което един от остатъците фосфорна киселина (разположени само на мястото, където рязане верига трябва рибозим РНК) се заменя с фосфоротиоат. "Див" рибозим Азо справят с такъв субстрат, но с голяма трудност (ниска ефективност).
След промяната на субстрат еволюционен експеримент продължи в продължение на 8 поколения, но сега той е замесен не два, а три групи от населението. От последните 10 поколения изкуствени еволюционни линии А и Б, за да добавите една трета, управляваща линия, състояща се от рибозоми "див" (ПТ), и без да има латентен променливост склад.
И трите групи за 8 поколения в различна степен, "пригодени" към новия субстрат, т.е., стомана го нарежете по-ефективно, отколкото в началото. Въпреки това, популации от А и Б адаптирани бързо и са достигнали в резултат на по-голяма ефективност от линията WT (вж. Фигура).
популации устройство (червени кръгове), B (синьо) и WT (черно) в новия субстрат. На хоризонталната ос - генериране на вертикална - фитнес, измерена чрез дял на рибозоми, което може да намали субстрата. Фигура на обсъжданата статията в природата
Рибозим Азо *. като допълнително ekspeperimenty което впечатлява нов субстрат с много висока ефективност. Що се отнася до рибозима Азо Δ е в чист вид, за изненада на учените, обикновено не може да се справи с нов субстрат. Оказа се, че този вид ribozim- "закачалка": това е перфектно нарязани нов субстрат само в присъствието на други рибозоми (например източник или Азо *). Вероятно, други рибозоми по някакъв начин да му помогне да се прибират в правилната триизмерна форма. Подобни ситуации вече са регистрирани в експерименти с рибозоми.
Що се отнася до линията на безжичния терминал, а след това в продължение на 8 поколения и не са се появили много мутанти сравнима или Азо * Азо Δ.
Проучването показа ясно потенциалната полза от латентната нестабилността бързо да се адаптира към новите условия. За да скриете променливостта може да бъде натрупан, развиващи се организми трябва да бъдат стабилни. Ако оригиналният рибозомата не разполага с този имот, по-голямата част от мутации би било за него при нормални условия, вредни. подбор Почистващ безмилостно ще ги пресея, както и от променящите се условия на населението няма да бъде особено "preadapted" в новия субстрат.
Но мога да не защото на статията да улови такъв момент. Защо две лабораторни щамове за 10 поколения са успели да натрупат необходимите багаж неутрални мутации и див поколение линия на дивия си еволюция не е успяла да натрупа такъв багаж неутрални мутации, които също ще й помогнат да се адаптират по-бързо към новия субстрат?
Послепис Между другото, мисля, че става дума за боклука на ДНК не дойде напразно. В края на краищата, това е съвсем естествено да се предположи, че молекулата е с ограничена багаж неутрални мутации. Нейната излишък става определено вредно, което причинява част от неутрални мутации започне да се показва движи характер, в резултат на което или да изчезне от населението, или се трансформира в желаната от отговорност.
Така че, въз основа на това предположение. че ни кара да мислим, че в дивата линия не е имал багаж неутрални мутации, както и два лабораторни линии изведнъж те са натрупали?
Най-вероятно се дължи на факта, че всички 3 линии тествани, се е случило е, че лабораторията адаптиран по-бързо и по-добре. Но тя може да бъде, както и обратното. За правилен отговор се нуждае от стотици лабораторни щамове и стотици диви.
Вместо това, те предложен стандартни олигонуклеотидни рибозими производно, при което един от остатъците фосфорна киселина (разположени само на мястото, където рязане верига трябва рибозим РНК) се заменя с фосфоротиоат. "Див" рибозим Азо справят с такъв субстрат, но с голяма трудност (ниска ефективност).
----------------------------------------------------------
Освен това, на диаграмата, показваща степента на годност може да се види, че "див тип» WT първоначално не много по-ниско, за да А (0,24 и 0,265 някъде) и B (0.24 и 0.29). Какви са новите условия след това?
Аз допуснал грешка в действителност в статия, означаваше това: див време вече рибозим spravlyaestya с нов субстрат с трудност, и
-------------------------------------
"Фитнес на популациите А и В (т.е., тяхната каталитична активност средно) за 10 поколения почти непроменени. Те не се справят с неговата функция е по-добър от оригиналния рибозомата Азо. »
--------------------------------------------------
След А и В трябва да се справят със субстрата с трудност.
Графиката показва, че началото на А и Б е с хендикап, което е, А и В са все още положителни натрупаните мутации. И между увреждането, WT е първоначално за 40% от вариацията във фитнес резултат. И все пак трябва да се отбележи, че на практика всички окончателното разграничение между А и WT и значителна част от разликата между B и WT формира поради падане само второ поколение WT и този спад на второто поколение на 8 поколения трите рибозимите имаше най-значимите и най-пребит които са направили значителен принос за получените разлики във връзка с различни начални условия.
И защо само на 8 поколения и ако повече. Може да се види, че безжичен терминал в 5 8 поколение надвишава А и Б на годността на растеж.
Свързани статии