Геномные дупликации
Дупликации генома, являющиеся основным источником увеличения его размера, происходят вследствие нерасхождения дочерних хромосом после репликации ДНК. Если предположить, что геном млекопитающих в 1000 раз больше бактериального, то для увеличения "первичного" прокариотического генома в такое число раз потребовалось бы всего десть циклов дупликации. Основываясь на этом, можно предположить, что дупликации генома происходили каждые 300 млн. лет. Если же увеличение шло посредством непрерывного наращивания небольших фрагментов ДНК, то скорость такого роста должна была быть около 7 нуклеотидов в год ( Nei, 1969 ).
Во многих эукариотических группах наблюдается полимодальное распределение размера генома (как и вслучае прокариот, см. раздел 9.2 ), то есть, выделяются пики, с величинами кратными друг другу ( Rees, Jones, 1972 ; Grime, Mowforth, 1982 ). Поэтому можно предположить, что ГЕНОМНЫЕ ДУПЛИКАЦИИ или ПОЛИПЛОИДИЯ были основным эволюционным механизмом увеличения размеров генома.
Явление полиплоидии часто встречется в природе, однако, в ходе эволюции полиплоиды, вероятно, выживали очень редко. Причина в том, что во многих случаях полиплоидия оказывает отрицательное влияние на приспособленность. Она может привести к следующим "неприятным" последствиям:
(1) Значительное увеличение времени клеточного цикла.
(2) Увеличение размеров ядра.
(3) Значительное увеличение числа случаев нерасхождения сестринских хромосом в ходе мейоза.
(4) Генетический дисбаланс.
(5) Нарушения половой дифференцировки в тех случаях, когда пол определяется либо соотношением между числом половых хромосом и аутосом, либо плоидностью.
Смотрите также:
