В молекулярном путешествии de усилии, исследователях на Университете Висконсин-Madison обеспечьте восхитительно детальную картину естественного отбора по мере того как она происходит на генетическом уровне.
Пишущ сегодня (11-ое октября 2007) в Природе журнала, исследователе Шон B. Кэрролле Института Говарда Hughes Медицинском и бывшем аспиранте Крисе Тод Hittinger UW-Madison документируйте как, над много поколений, одиночный ген дрождей разделяет в 2 и parses свои ответственности быть более эффективным обитателем своей окружающей среды. Работа иллюстрирует, на самом основном уровне, движущую силу развития.
«Это как новые возможности возникают и новые функции эволюционируют,» говорит Кэрроллу, одному из биологов водя мира постепеновских. «Это что идет дальше в бабочек и слонов и людей. Развитие в действии.»
Работа важна потому что она обеспечивает самый основной взгляд как организмы изменяют более лучше для того чтобы приспособиться к их окружающим средам. Она документирует деятельности естественного отбора, критической идеи сперва posited Чарлзом Дарвином где организмы аккумулируют случайные отклонения, и изменения которые увеличивают выживание «выбраны» путем genetically быть переданным к будущим поколениям.
Новое изучение переиграло комплект генетических изменений которые произошли в дрождях 100 миллион или так леты тому назад когда критический ген был дублирован и после этого разделили свои nutrient обрабатывая ответственности более лучше использовать сахары оно быть в зависимости от для еды.
«Один источник newness дублирование гена,» говорит Кэрроллу. «Когда вы имеете 2 экземпляра гена, полезные перегласовки могут возникнуть которые позволяют одному или обоим генам исследовать новые функции пока сохраняющ старую функцию. Это явление идет на все время в каждой живущей вещи. Много из нас гуляют вокруг с двойными генами мы не осведомлены. Они приходят и идут.»
Вкратце, говорит Кэрроллу, 2 гена смогите быть более лучшим чем один потому что дублирование повышает разделение труда. Гены могут сделать больше чем одну вещь, и дублирование добавляет новые генетические ресурсы которые могут делить рабочую нагрузку или добавлять новые функции. Например, в людях способность увидеть цвет требует, что различные молекулярные приемные устройства различают между красной и зеленой, но оба возникли от такого же гена зрения.
Затруднение, он говорит, в видеть шаги развития то в природе генетическое изменение типично происходит на побежке улитки, с очень малыми инкрементами изменения среди химических низкопробных пар которые составляют гены аккумулируя над тысячами к миллионам лет.
Измерить такое небольшое изменение требует модельного организма как дрожди простого винодела которые производят много отродье в относительно коротком периоде времени. Дрожди, Кэрролл спорит, совершенны потому что их воспроизводственные качества включают изучение генетического изменения на самом глубоком уровне и большом разрешении потому что исследователя могут произвести и быстро подсчитать большое количество организмов. Такая же работа в фруктовых мухах, одна из моделей биологии самых мощных, требовала бы «футбольного стадиона вполне мух» и леты дополнительной работы, Кэрролла объясняют.
«Процесс становления более лучше происходит в очень малых шагах. Смешивано над временем, эти очень небольшие изменения делают одну группу в составе организмы успешным и они вне-состязаются другие,» согласно Кэрроллу.
Новое изучение включило обменить вне различные зоны генома дрождей для того чтобы определить их влияния на представлении твиновских генов, так же, как проектировать в гене от другого вида дрождей который сохранил только одиночный экземпляр.
«Мы retraced шаги развития,» биолог Висконсина объясняем.
Работа показывает в большой детали как родовой ген приобрел эффективность через дублирование и разделение труда.
«Они стали оптимально подключенными в той работе. Они работают в cahoots, но совместно они более лучшие на работе родовым держат геном, котор,» Кэрролл говорит. «Естественный отбор принимал один ген с 2 функциями и ваял сборочный конвейер с 2 специализированными генами.»
http://www.wisc.edu/