Традиционно особь считалась наименьшей единицей, на которую действует Естественный Отбор (НС). Сегодня мы обычно рассматриваем ген как единицу НС. Конечно, мы также должны учитывать все последовательности, влияющие на приспособленность, даже если они не являются генами (даже если они не кодируют полипептид). И теоретически любая последовательность ДНК влияет на приспособленность, потому что она влияет на время и энергию репликации ДНК (хотя это может быть незначительным). Решение рассматривать ген как наименьшую единицу NS кажется мне довольно произвольным. С тем же успехом мы могли бы рассмотреть группу генов или данный экзон даже меньшей последовательности.
Вот мои вопросы:
Какие факторы влияют на минимальный размер последовательности, которую следует рассматривать как единицу, на которую действует НС? Скорость мутации, время генерации, дифференциал отбора для этой последовательности, скорость рекомбинации, ...?
Можем ли мы рассматривать нуклеотид как единицу NS? Почему?
Как квазивидовая модель вписывается в вопрос о том, что является наименьшей единицей НС? (для интересующихся вы также найдете очень хорошее объяснение этой модели в книге Мартина Новака под названием « Эволюционная динамика: изучение уравнений жизни »)
Стоит ли об этом говорить? Является ли этот вопрос биологически важным? Или это скорее вопрос, основанный на выборе определения, такого как «Живой ли вирус?»
Поскольку я задал несколько вопросов, дайте мне знать, если я должен разделить свой пост на несколько. В противном случае, пожалуйста, не стесняйтесь отвечать только частично на этот пост!
ОБНОВИТЬ
Ответ Тердона имеет смысл для меня. Я должен быть немного более точным в вопросах моего вопроса. Я читал «Расширенный фенотип» Ричарда Докинза довольно давно и, если не ошибаюсь, Докинз говорит следующее:
Единица, на которую действует отбор, должна быть:
Репликатор имеет 3 следующих свойства:
Следовательно, для соблюдения верности единицей отбора должна быть не слишком длинная последовательность, чтобы она не слишком часто модифицировалась путем рекомбинации или мутации. Он рассуждает в этом смысле.
Он также утверждает, что нуклеотиды не являются возможными единицами отбора. Действительно, трудно представить, чтобы нуклеотид был активным репликатором. Слово «активный» означает, что оно влияет на вероятность его репликации. Я не думаю, что нуклеотид может сделать такое.
К сожалению, у меня сейчас нет с собой книги, и я не могу проверить то, что я сказал, дать вам цитату или более точную ссылку. Если у кого-то есть цитаты из этой книги, буду рад для обсуждения!
Благодарю вас!
Наименьшая единица, которую можно выбрать, — это, конечно, один нуклеотид. Наиболее яркими примерами этого являются однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), многие из которых дают селективные (не)преимущества.
Чтобы взять простой пример, представьте SNP, который вводит мутацию сдвига рамки считывания, делая ген неспособным производить свой белок. Если этот белок является чем-то относительно важным, например p53, рассматриваемый SNP будет смертельным и будет выбран против него. Итак, чтобы ответить на ваши вопросы один за другим:
Какие факторы влияют на минимальный размер последовательности, которую следует рассматривать как единицу, на которую действует НС? Скорость мутации, время генерации, дифференциал отбора для этой последовательности, скорость рекомбинации, ...?
Можем ли мы рассматривать нуклеотид как единицу NS? Почему?
Как квазивидовая модель вписывается в вопрос о том, что является наименьшей единицей НС?
Стоит ли об этом говорить? Является ли этот вопрос биологически важным? Или это скорее вопрос, основанный на выборе определения, такого как «Живой ли вирус?»
Да, об этом стоит поговорить, если у вас ошибочное представление о том, что наименьшая единица — это ген :). Нет, а если серьезно, то это интересная концепция и очень полезный инструмент. Гипотеза эгоистичного гена, например, помогла нам увидеть мир эволюции с точки зрения последовательностей, а не видов или индивидуумов. НС не изменился, изменилось наше представление о нем.
Все это полезные концептуальные инструменты, которые позволяют нам, ученым, понимать сложные вопросы. Однако НС не является направленным или сознательным процессом, поэтому ему все равно и не известно, на что он воздействует.
PS. Пожалуйста, не путайте кодирующие белок последовательности с генами. Как я сказал в своем комментарии, есть много генов, которые не производят белки (например, гены тРНК), и это было еще до того, как за последние несколько лет вода была замутена. Текущее определение гена выглядит примерно так:
любая нуклеотидная последовательность с заданием
Прочтите документы ENCODE для получения более технического определения или возьмите это из Википедии :
Ген – это молекулярная единица наследственности живого организма.
ОБНОВЛЕНИЕ: Прежде всего, вы должны помнить, что Докинз написал « Расширенный фенотип» более 30 лет назад, в то время, когда единственными доступными полными геномами были геномы нескольких вирусов. Первый бактериальный геном был секвенирован в середине девяностых, а первый проект генома человека — в 2000 году. Это было время, когда отбор рассматривался как действие на индивидуальном уровне, а важность генов недооценивалась. Книги Докинза сыграли важную роль в привлечении внимания к генам.
Однако, если он утверждал , что нуклеотид нельзя выделить (я не читал эту конкретную книгу), он просто ошибался. Нуклеотид действительно может повлиять на его шансы на репликацию. Подумайте об этом, если у вас есть Gв данной позиции в геноме, и он Gмутировал в , то шансы на репликацию Aоригинала, очевидно, очень малы. GСледовательно, нуклеотид «влиял» на его шансы на репликацию. С другой стороны, мутация одного нуклеотида в промоторе гена также может привести к тому, что весь ген не будет транскрибироваться, и, как я упоминал ранее, мутации со сдвигом рамки считывания также могут нанести ущерб. Все они сводятся к одиночным нуклеотидам.
В любом случае, наше представление о том, что такое ген, сильно изменилось с тех пор, как Докинз написал свою книгу, теперь мы гораздо лучше понимаем геном и осознаем, что он намного сложнее, чем предполагалось изначально. К литературе 30-летней давности о генах, даже если она написана такими светилами, как Рихард Докинз, сегодня следует относиться с долей скептицизма.
тердон
WYSIWYG
тердон
WYSIWYG
Реми.б