Определение родства на молекулярном уровне - Статьи о здоровье - Каталог статей - Табакокурение,алкоголизм,наркомания методы борьбы,здоро

Определение родства на молекулярном уровне

В последние годы разработано много методов определения родства приматов на молекулярном уровне. Первый из этих методов, значительно усовершенствованный к настоящему времени,— серологический; в организме путем иммунизации вызывают образование антител к тому или иному белку, например к альбумину одного из видов, а затем проверяют способность этих антител перекрестно реагировать с аналогичным белком, выделенным у других предположительно родственных видов. Более падежную информацию можно получить, однако, другим методом, основанным на определении последовательности аминокислот в белках различных биологических видов, поскольку этот метод выявляет «химическое родство» целиком, а не только в отношении компонентов, ответственных за антигенную специфичность.

Комбинируя такие методы, как гидролиз и хроматография, можно не только идентифицировать аминокислоты, входящие в состав белка, но и установить их последовательность в полипептидной цепи, что позволяет оценить сходство белков, выделенных у различных видов. Принцип состоит в сравнении аминокислотных последовательностей в аналогичных белках, принадлежащих двум видам, и подсчете числа различающихся аминокислот. Усовершенствованная методика состоит в определении минимального расстояния между участками цепи, где произошли мутации, т. е. минимального числа нуклеотидов, подвергшихся изменению в процессе преобразования кодона одной аминокислоты в кодоны других аминокислот. Такого рода оценки были сделаны у приматов для ряда белков, з том числе гемоглобина, цитохрома с и фибринопептидов.

Третий метод состоит в определении комплементарное™ ДНК, выделенной от разных видов. В основе лежит следующий принцип: отдельные цепи молекул ДНК, принадлежащих разным биологическим видам, при наличии гомологичных участков способны реассоциировать в двухцепочечную молекулу. Указанные серологические и биохимические данные можно до-полнить результатами цитогенетического анализа, который выявляет черты сходства в наборе хромосом и их структуре у различных видов. Применение описанного молекулярного подхода в таксономии приматов дает нам картину фенетического родства тех или иных видов.

Детальное сравнение с морфологическими признаками позволяет уточнить картину связей и подтверждает, в частности, особое место, которое занимает среди приматов тупайя. Кроме того, молекулярный подход указывает на более близкое родство лемуров и лори, чем это предполагает формальная таксономия, а также на родство долгопята с человекообразными обезьянами. Новейшие молекулярно-биологические данные свидетельствуют также о более выраженных различиях между орангутаном, с одной стороны, и гориллой и шимпанзе, с другой, по сравнению с различиями между двумя последними формами и человеком. Предпринимались попытки реконструировать филогенез приматов на основании данных о структуре белков. Однако из-за отсутствия ископаемого материала возникают значительные трудности, связанные в первую очередь с вынужденным предположением о постоянной скорости молекулярной эволюции любой выбранной группы белков. Это предположение более или менее оправдывается для периодов времени, сравнимых с геологическими эпохами, о чем свидетельствует хронология известных филетических изменений в дивергентной эволюции. Тем не менее вряд ли разумно пользоваться указанным предположением в широких масштабах и прежде всего потому, что оно не учитывает глубокой связи темпов молекулярной эволюции с механизмом естественного отбора.