Как мельчайшие изменения в организме в результате эволюции передаются следующему поколению

Теория эволюции утверждает, что случайные изменения в организмах происходят, чтобы лучше соответствовать их окружению. Возьмем, к примеру, жгутики бактерий. Есть бактерия, имеющая трубчатую структуру, которую она использует для введения токсинов в другие клетки. Структура жгутиков и эта трубчатая структура очень похожи. Таким образом, биологи утверждают, что это явное свидетельство эволюционного процесса, в ходе которого эта трубчатая структура претерпевала постепенные изменения, которые привели к образованию жгутиков.

Теперь мой вопрос: в этой трубчатой ​​структуре действительно произошли незначительные изменения, но как эти изменения передаются следующему поколению? Почти все компоненты клетки созданы в соответствии с инструкциями, закодированными в ДНК. Значит ли это, что ежеминутные изменения, происходящие в организме, записываются в ДНК, чтобы их можно было перенести? В приведенном выше примере предположим, что несколько белков случайно прикрепились к трубчатой ​​структуре, что поможет структуре вращаться. Теперь, когда эта временно измененная бактерия разделится на новую, она потеряет это изменение. Итак, чтобы действительно перенести это «полезное» изменение, бактерии изменили бы свой геном? Как это произошло? Каков основной механизм, поддерживающий эволюционные изменения?

Изменения в организме не записываются в ДНК, изменения в ДНК порождают различия в организме.

Ответы (1)

По мере увеличения населения, поколение за поколением, оно неизбежно столкнется с нехваткой ресурсов. Не все особи в популяции абсолютно одинаковы, поскольку у некоторых будут черты, дающие им преимущество в выживании. Изменение любого аспекта среды может внезапно превратить то, что было просто еще одной вариацией или вариантом, либо в преимущество, либо в недостаток. , вы получаете естественный отбор, который со временем может привести к эволюции популяции.

http://rmitchellbioanthro.weebly.com/uploads/2/3/7/6/23767919/natselinanutshell.pdf

Эволюция состоит из двух основных вещей:

Случайный мутагенез (в данном случае небольшое изменение в ДНК, вызывающее небольшое изменение в белке)

Второй этап эволюции – естественный отбор. После события мутагенеза природа проводит строгий отбор для мутации. Если мутация имеет цену приспособленности для организма, она удаляется (организм не выживает). Убирая все, что приносит больше затрат, чем пользы, природа выбирает наиболее приспособленных.

введите описание изображения здесь

Возьмите примеры жуков здесь ( http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_25 )

Очень редко внешняя среда напрямую меняет код ДНК (насчет эпигенетики можно спорить, но это совсем другое дело). Изменения в окружающей среде обычно диктуют выживание организмов с разными признаками. На самом деле обычно происходит изменение кода ДНК, происходящее естественным путем в результате мутагенеза, и это изменение подвергается строгим условиям естественного отбора.

Итак, в вашем случае могло произойти следующее (я постулирую здесь, я бы рекомендовал поискать литературу, чтобы убедиться в этом), ваши бактерии имели трубчатую структуру, которую они использовали для введения токсинов в другие клетки. У некоторых бактерий (из-за генетических вариаций полового размножения) были мутации, позволившие им перемещать эту трубчатую структуру. Это позволило ему выжить более эффективно и, следовательно, размножаться больше. В конце концов, эта популяция бактерий постепенно вытеснила бактерии, не имевшие двигательного контроля в своей «трубке», и, следовательно, произошла одна стадия естественного отбора. Теперь это происходит снова и снова, пока эффективность передвижения не станет оптимальной.

Могу я предложить вам прочитать эту книгу?

Боннер, Джон Тайлер. Эволюция сложности посредством естественного отбора. Издательство Принстонского университета, 1988.

Значит, в результате случайной мутации может образоваться полностью функциональный белок? Или это тоже эволюционирует? Можете ли вы дать мне какие-либо ссылки доказательств?
Обычно именно благодаря SNP и INDEL вы получаете новые версии белков. Но опять же, это редкость, когда новый белок возникает из ничего. Это очень повторяющийся процесс, и обычно белки, из которых состоит разрез, с этого момента хорошо сохраняются. Обычно из-за событий дупликации генома один ген может кодировать белок, и копия не будет подвергаться такому же давлению отбора, что позволит ей накапливать мутации и экспериментировать. Я смог ответить на то, что вы спрашивали?
Я не биолог, просто мне очень интересно, как работают молекулярные механизмы в клетках. Так что я понятия не имею, что такое SNP и INDEL. Не могли бы вы сказать мне полную форму? И я где-то читал, что неисправный или неправильно свернутый белок наносит большой вред клеткам, так что случайно, а затем последовательно образующиеся белки вызовут проблемы?
@ Shades88 В основном это небольшие изменения в коде ДНК. Одиночные нуклеотидные полиморфизмы и инсерционные делеции. Все, что причиняет вред клетке, вызывает ее гибель, и на этом история заканчивается.
Двумя другими силами эволюции являются дрейф и мейотический драйв. Майкл Линч довольно убедительно утверждает, что сложность редко возникает в результате естественного отбора, если вообще возникает.