Принципы молекулярной эволюции

Виды в пределах крупных таксонов (например классов и даже типов) имеют значительное сходство по составу генов и аминокислот (рис. 7.2). Некоторые гены и у человека, и у бактерий обладают высокой степенью сходства, что является аргументом в пользу их эволюционного родства. Но, помимо уникальных генов, в геноме человека очень много повторяющихся последовательностей, в которых мутационные изменения происходят довольно часто. Даже близкородственные виды существенно отличаются как по составу, так и по кратности повторов.

Основой всех эволюционных процессов является изменение структуры и функционирования генома – мутационный процесс. Мутации в уникальных генах во всех нуклеотидных последовательностях возникают приблизительно с одинаковой частотой. Однако вероятность выживания различных мутаций сильно зависит от генетического смысла данной нуклеотидной последовательности: мутации в интронах не оказывают

влияния на жизнеспособность организма, в то время как мутации в экзонах могут иметь серьезные последствия для организма вплоть до его гибели или процветания. Мутации могут быть полезными, вредными и нейтральными. Мутационный процесс дает материал для эволюции.

Платой за эволюцию является генетический груз – это снижение приспособленности популяции за счет накопления вредных (рецессивных) мутаций.

Рис. 7.2. Теория молекулярной эволюции. Сходство аминокислотной последовательности белка гемоглобина у хордовых.