Eukaryotik hujayralar yirtqichlar sifatida paydo bo'lishi mumkin

Genetik ortiqchalik genetiklar uchun muammodir, lekin u rivojlanayotgan organizmlar uchun imkoniyatlar yaratadi
Evolyutsiya tarixining tafsilotlari qanday bo'lishidan qat'i nazar, umurtqali hayvonlar genomidagi ko'pchilik genlar bir vaqtlar bir xil bo'lgan bir nechta versiyalarda mavjudligi aniq. Tegishli genlar ko'pincha ko'p maqsadlar uchun funktsional ravishda almashtirilishi mumkin. Ushbu hodisa deyiladi genetik ortiqcha . Muayyan jarayonda ishtirok etadigan barcha genlarni kashf qilish uchun kurashayotgan olim uchun bu dahshatli oqibatlarga olib keladi. Agar A geni mutatsiyaga uchragan bo'lsa va hech qanday ta'sir ko'rsatilmasa, endi A geni funktsional jihatdan ahamiyatsiz degan xulosaga kelish mumkin emas - bu shunchaki bu gen odatda o'z qarindoshlari bilan parallel ravishda ishlaydi va bu gen A geni bo'lsa ham normalga yaqin ishlashi uchun etarli bo'lishi mumkin. nuqsonli (xuddi samolyot dvigatellaridan biri ishlamay qolganda parvozni davom ettirayotgani kabi). ning kamroq takrorlanadigan genomidaDrosophila , bu erda genlarning ko'payishi kamroq uchraydi, tahlil qilish yanada sodda: bitta gen funktsiyalari to'g'ridan-to'g'ri bitta gen mutatsiyalarining oqibatlari bilan aniqlanadi (dvigatel ishlamay qolganda bitta dvigatelli samolyot uchishni to'xtatadi).

Genomning ko'payishi aniqroq murakkab hayot shakllarining rivojlanishiga imkon berdi; u organizmni zahira genining kornukopiyasi bilan ta'minlaydixilma-xil maqsadlarga xizmat qilish uchun mutatsiyaga uchragan nusxalar. Bir nusxasi jigarda foydalanish uchun optimallashtirilgan bo'lsa, boshqasi miyada foydalanish uchun optimallashtirilgan yoki yangi maqsadlar uchun moslashtirilgan bo'lishi mumkin. Shu tarzda, qo'shimcha genlar murakkablik va murakkablikni oshirishga imkon beradi. Genlar bir-biridan farq qiladigan funktsiyalarni qabul qilganda, ular ortiqcha bo'lishni to'xtatadi. Biroq, ko'pincha, genlar alohida ixtisoslashgan rollarga ega bo'lishlari bilan birga, ular o'zlarining asl asosiy funktsiyalarining ba'zi jihatlarini parallel ravishda ortiqcha bajarishda davom etadilar. Bitta genning mutatsiyasi gen funktsiyasining faqat bir qismini ochib beradigan nisbatan kichik anormallikni keltirib chiqaradi ( 1-51-rasm ).). Turli xil, ammo qisman bir-biriga mos keladigan funktsiyalarga ega bo'lgan genlar oilalari umurtqali hayvonlar molekulyar biologiyasining keng tarqalgan xususiyati bo'lib, ular ushbu kitobda qayta-qayta uchraydi.

Shakl 1-51 Gen funktsiyasining mutatsion tahlillari uchun gen duplikatsiyasining oqibatlari
Ushbu faraziy misolda, ajdodlar ko'p hujayrali organizm yashil rang bilan ko'rsatilgan tananing bir nechta joylarida o'z vazifasini bajaradigan G genining bitta nusxasini o'z ichiga olgan genomga ega . (A) Genlarning duplikatsiyasi orqali ajdodlar organizmining zamonaviy avlodi G genining G 1 va G 2 deb nomlangan ikkita nusxasiga ega . Bular o'zlarining ifoda shakllarida va ular ifodalangan saytlardagi faoliyatida bir oz farq qilgan, ammo ular hali ham muhim o'xshashliklarini saqlab qolgan. Ba'zi saytlarda ular birgalikda ifodalanadi va har biri mustaqil ravishda ajdodlar geni G (o'zgaruvchan yashil va yashil) bilan bir xil eski funktsiyani bajaradi. sariq chiziqlar); boshqa saytlarda ular yolg'iz ifodalanadi va yangi maqsadlarga xizmat qiladi. B) Funksional moslashuv tufayli mutatsiya (qizil xoch) natijasida ikkita gendan birining yo‘qolishi uning rolining faqat bir qismini ochib beradi; faqat qo'sh mutantda ikkala genning yo'qolishi bu genlar mas'ul bo'lgan jarayonlarning to'liq doirasini ochib beradi. Analog printsiplar bir joyda (masalan, bir hujayrali organizmda) ishlaydigan, lekin turli holatlarga javoban birgalikda yoki individual ravishda harakatga chaqiriladigan takrorlangan genlarga nisbatan qo'llaniladi. Shunday qilib, genlarning takrorlanishi barcha organizmlarda genetik tahlillarni murakkablashtiradi.