Целенаправленное изменение организмов

Дарвин эмпирически показал различия между объектами, проводя наблюдения над вьюрками.

Возникающие мутации в генах приводят к возникновению дивергентной эволюции, когда из одном предкового вида постепенно путём накапливания мутационных изменений складываются новые виды, при это старые могут продолжать существовать или уступают место новым видам. Значит существовали общие гены, которые передаются всем ветвям живых существ. Все живые организмы имеют общее происхождение и некоторые гены одинаковые.

Гибридизация - процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке.

Пример: Домашняя слива возникла в результате гибридизации 2х самостоятельных видов (терн 2n=32 и алыча 2n=16).

Раффлезия - цветковое покрытосеменное растение, паразит, получивший один из митохондриальных генов своего хозяина - лианы (тропические районы Суматры и Явы).

Амборелла - примитивное цветковое растение из Новой Каледонии, рекордсмен по числу митохондриальных генов, заимствованных у других растений (24 гена). Эти растения растут на одной территории с абмореллой. Все части цветка - видоизмененные листья (результат мутаций).

Горизонтальный перенос - процесс передачи генов от представителей одного вида к представителям другого вида, не являющимся их потомками.

Вертикальная передача - наследование от родителей к детям, от детей - к внукам и так далее.

Примеры горизонтального процесса: геном кофейного жука содержит ген, отвечающий за сборку молекул фермента, расщепляющего галактоманнан (основное сахаристое вещество зёрен кофе). Приобретён от бациллов, обитавших в кишечнике предков этого жука. Личинки этого жука развеиваются внутри семян кофе.

Кофейный жук - трансгенный организм, который приобрёл чужой ген у другого организма и домистицировал его(одомашнил), используя для своих нужд.

Бактерии Wolbachia в яйце наездника (они заражают и ядра яйцеклетки, пример того, что животные обмениваются генами с паразитическими бактериями).

Плацента млекопитающих имеет гибридное происхождение, в ее состав входят эмбриональные ткани и ткани материнского организма. В результате из контакта формируется плацента. Предки плацентарных млекопитающих заразились вирусом Suchi-ichu (очень похож на ретротранспозоны, передающиеся в геноме за счёт обратной транскрипции, способны к инфекционному заражению со сменой хозяев). Именно так древние млекопитающие позаимствовали ген 🧬 Peg10, необходимый для развития плаценты.

Трансгенный организм - живой организм, в геном которого введён ген другого организма. Пример: голубые розы, цветные рыбки, поросёнок со святящимся петачком, медуза с геном, продуцирующим зелёный флюоресцирующий белок (GFP) => с помощью генетической инженерии можно извлечь этот ген и вставить в молекулу-вектор, эту ДНК инъецировать в ядро зиготы, а затем трансгенную зиготу поместить в организм суррогатной матери => при определённых обстоятельствах происходит интеграция этого гена в геном зиготы. Этот ген навсегда остаётся в геноме, в который он был внедрен.

Клонирование - точное воспроизведение какого-либо объекта требуемое количество раз. Объекты, полученные в результате клонирования, называются клонами. Можно искусственно размножать организмы, у которых нет бесподобного размножения. Мы можем восстановить вымирающие и уже вымершие виды (был восстановлен испанский горный козел). Клоны не всегда воспроизводят свойства исходных организмов, тк для их воспроизведения используются ядра из соматических клеток, которые пересаживаются в инуклеированные яйцеклетки/зиготы (ядро яйцеклетки замещается на ядро соматической клетки). Иногда эксперессия генов далека от того сценария, который существует в природе. Нужно включать гены в определённой последовательности или как это происходит в природе.

Стволовые клетки - недифференцированный клетки, возобновляются посредством митоза, дифференцируются в специализированные клетки. Они воспроизводят сами себе и другие клетки, которые дифференцируются. В результате формируются ткани, клетки которых отпирают и заменяются на новые (реализация генотипа, содержащегося во всех клетках в одинаковом виде).

Генетический (наследственный) признак - любое свойство организмов, по проявлениям которого между ними могут быть различия. Признак: окраска (проявление е1, е2, е3, е4 и е «энное» - градации признака). Фенотип - совокупность всех признаков организма.

Ген -последовательность дезоксирибонуклеотидов(фрагмент ДНК или РНК у некоторых вирусов),отвечающая за определенную и специфическую функцию и имеет определенную структурную организацию.

Аллель -одно из конкретных состояний(форм)гена,т.е один ген с измененными нуклеотидами

Аллели - одна и та же последовательность нуклеотидов с некоторыми изменениями

Генотип -совокупность генов и генетических элементов организма

 

Признаки могут быть:

1. Качественные -между проявлениями которых,есть разрыв,который не позволяет спутать эти 2 проявления(например,белая и красная окраска)
2. Количественные -есть все промежуточные плавные переходы от первого ко второму проявлению,нельзя сказать где конкретно находится данное проявление

Количественные признаки:

1. Жирномолочность-существуют разные породы(генотипы),которые характеризуются разным уровнем жирности молока и каждый индивид тоже имеет свои границы продукции жирности
2. Удойность-количество молока,которое производит та или иная порода,тот или иной отдельный организм
3. Масса тела и соотношение жировой и мышечной ткани
4. Яйценоскость
5. Разные виды оперения у птиц
6. Разный внешний вид у птиц
7. Окраска яиц
8. Размер яиц
9. У человека различие в цветах кожи(шкала Лушана-классификация всех оттенков кожи)
10. Рост человека

Качественные признаки:

1. Форма листа у томатов (19 его проявлений)
2. Цвет цветков (белый и лиловый)-пигмент есть,пигмента нет
3. Различие цветкаов Иван-да-Марья
4. Замещение генеративных органов на вегетативные
5. Разная окраска корневых структур,на примере корнеплода моркови
6. Разные окраски садовых удавов,различие рисунков
7. Разное оперение(структура пера)
8. Наличие пигментов и отсутствие их (например наличие маланина в большом количестве у кур черного цвета)