Читаем Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции полностью

Рис. 10-1. Разнообразие стратегий репликации-экспрессии у вирусов и вирусоподобных элементов. Для каждого класса вирусов и схожих элементов указаны приблизительные размеры генома (Кб, в тысячах оснований). «+» обозначает плюс-цепь (однонаправленную с мРНК), «—» обозначает минус-цепь. Tr– транскрипция, T – трансляция, R – репликация, E – капсидирование вируса, A – археи, B – бактерии, F – грибы, Mz – животные, P – растения, UE – одноклеточные эукариоты. Для каждого класса вирусов (элементов) показаны типичные структуры их белков-маркеров, а также ультрамикроскопические изображения характерных представителей. RdRp – РНК-зависимая РНК-полимераза; JRC – белок капсида с укладкой типа рулета; RT – обратная транскриптаза; RCR – (инициирующая) эндонуклеаза репликации способом катящегося кольца. Справа показан диапазон возможных хозяев. Размер соответствующего изображения и сокращения приблизительно соответствует представленности данного класса вирусов в этом таксоне (по Koonin et al., 2006, с изменениями).

<p>Диапазон сложности геномов, их функционального содержания и разнообразие геномной архитектуры вирусов</p>

Диапазон размера геномов вирусов с различными геномными стратегиями весьма велик: размеры геномов самого крупного известного вируса – мимивируса – и самых мелких вирусов (таких как цирковирусы) отличаются на три порядка. Если мы включим сюда вироиды, которые не кодируют белки, но являются полноценными эгоистичными генетическими элементами и даже патогенами, размах колебаний расширяется до четырех порядков (см. рис. 10-1). Если иметь в виду, что в геномах вирусов обычно белок-кодирующие гены расположены вплотную, то колебания количества генов укладываются приблизительно в тот же диапазон. Размер генома сильно зависит от природы генома и цикла репликации-экспрессии. Видимо, лишь у вирусов, содержащих дцДНК, геном может достичь больших (по вирусным меркам) размеров, более 35 Кб, и (на данный момент) вплоть до 1,1 Мб (Van Etten et al., 2010). Все классы РНК-вирусов, все элементы, способные к обратной транскрипции, и все вирусы, содержащие оцДНК, обладают небольшими геномами, никогда не превышающими 35 Кб, – и то к этому пределу приближается лишь одна группа довольно редких РНК-вирусов животных (коронавирусы и родственные им формы, составляющие порядок Nidovirales (Gorbalenya et al., 2006). Причина этого очевидна: бульшая химическая стабильность и регулярная структура дцДНК благоприятна для функций хранения информации и репликации, а далее эволюция систем репарации дцДНК еще больше усилила функциональное разделение между дцДНК и другими формами нуклеиновых кислот. В дополнение к разнообразию стратегий репликации-экспрессии и широкому диапазону размеров, вирусные геномы принимают все возможные молекулярные конфигурации, включая как линейные, так и циркулярные молекулы ДНК или РНК и как единичные, так и разделенные на множественные сегменты геномы (хромосомы, см. рис. 10-1).

Перейти на страницу:

Похожие книги

Эволюция и прогресс
Эволюция и прогресс

Автор вводит читателя в круг наиболее интригующих вопросов эволюционной биологии. До сих пор эволюционный прогресс остается предметом бурных, даже ожесточенных споров. По существу, всех биологов можно разделить на сторонников и противников идеи этой формы прогресса. Эволюцию живых организмов обычно связывают с ростом их сложности и степени совершенства, однако до сих пор нет строгих критериев этой оценки. Главная мысль, развиваемая автором, состоит в том, что основные атрибуты прогресса — усложнение строения и повышение уровня надклеточной организации — являются лишь следствием постоянно идущего отбора на повышение эволюционной пластичности видов.Книга предназначена для биологов широкого профиля, а также всех интересующихся вопросами эволюции живых существ.

Владимир Александрович Бердников

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Биология / Научпоп / Образование и наука / Документальное
Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной
Слепой часовщик. Как эволюция доказывает отсутствие замысла во Вселенной

Как работает естественный отбор? Является ли он достаточным объяснением сложности живых организмов? Возможно ли, чтобы слепая, неуправляемая сила создала столь сложные устройства, как человеческий глаз или эхолокационный аппарат у летучих мышей? Еще Дарвин убедительно ответил на эти вопросы, а наука с каждым новым десятилетием предоставляет все больше доказательств его правоты, но многие по-прежнему в ней сомневаются. Книга знаменитого английского биолога, популяризатора науки и борца с креационизмом Ричарда Докинза "Слепой часовщик" защищает эволюционный взгляд на мир и развенчивает мифы, существующие вокруг дарвиновской теории. Впрочем, Докинз никогда не ограничивается одной проблемой конкретной научной дисциплины — в конечном счете он говорит о философских основах научного мировоззрения в целом. Остроумие и широкая эрудиция автора позволяют ему легко оперировать примерами из самых разных областей — от компьютерного программирования до Шекспира, и это, вероятно, тоже сыграло свою роль в том, что "Слепой часовщик" уже почти три десятка лет остается бестселлером.

Ричард Докинз

Публицистика / Биология / Образование и наука / Документальное
Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 1
Павлов И.П. Полное собрание сочинений. Том 1

Первое издание полного собрания сочинений И. П. Павлова, предпринятое печатанием по постановлению Совета Народных Комиссаров Союза ССР от 28 февраля 1936 г., было закончено к 100-летию со дня рождения И. П. Павлова - в 1949 г. Второе издание полного собрания сочинений И. П. Павлова, печатающиеся по постановлению Совета Министров СССР от 8 июня 1949 г., в основном содержит, как и первое, труды, опубликованные при жизни автора. Дополнительно в настоящем издание включен ряд работ по кровообращению и условным рефлексам, а также «Лекции по физиологии», не вошедшие в первое издание. Кроме того, внесены некоторые изменения в расположение материала в целях сгруппирования его по определенным проблемам с сохранением в них хронологической последовательности. Второе издание полного собрания сочинений И. П. Павлова выходит в 6 томах (8 книгах). Библиографический, именной и предметно-тематический указатели ко всему изданию. а также очерк жизни и деятельности И. Павлова составят отдельный дополнительный том.

Иван Петрович Павлов

Биология / Биофизика / Биохимия / Образование и наука