Номер 4, страница 108 - гдз по биологии 11 класс учебник Пасечник, Каменский

Глава 3. Макроэволюция и ее результаты. §12. Эмбриологические и сравнительно-морфологические методы изучения эволюции. Проверьте себя - номер 4, страница 108.

Условие.

4. Опишите генетические механизмы эволюции онтогенеза и появления эволюционных новшеств.

Решение.

Решение 2.

4. Эволюция онтогенеза и появление эволюционных новшеств обусловлены изменениями на генетическом уровне, в первую очередь, в системах регуляции экспрессии генов. Основные генетические механизмы включают:

1. Мутации в регуляторных генах. Изменения в генах, которые контролируют программы развития (например, гены семейства Hox). Такие мутации могут приводить к крупным морфологическим изменениям, таким как изменение числа или строения сегментов тела и конечностей.

2. Гетерохрония. Изменение времени или скорости протекания отдельных стадий онтогенеза в результате мутаций. Основные типы: педоморфоз (сохранение ювенильных признаков у взрослой особи, например, неотения у аксолотля) и пераморфоз (ускорение или продление стадий развития).

3. Гетеротопия. Изменение места (пространственной локализации) экспрессии генов в ходе развития. Это приводит к формированию структур в новых, нетипичных для предков местах. Например, появление перепонок на лапах у уток из-за изменения в программе апоптоза клеток.

4. Дупликация генов и их последующая дивергенция. Возникновение копий генов, которые могут накапливать мутации и приобретать новые функции (неофункционализация) или разделять исходные функции (субфункционализация). Это служит источником генетического материала для эволюционных нововведений.

5. Изменения в цис-регуляторных элементах. Мутации в некодирующих участках ДНК (промоторах, энхансерах), которые контролируют активность генов. Такие мутации меняют время, место и уровень экспрессии гена, не изменяя кодируемый им белок, и являются ключевым механизмом морфологической эволюции.

6. Возникновение новых генов. Появление генов de novo из некодирующих последовательностей или в результате рекомбинации и перестройки существующих генов, что создает совершенно новые белки и функции.