Evolutionary history of twenty species based on the

Evolutionary history of twenty species, based on the cytochrome c amino acid sequence.

normal Legs where antennae should be

Мутации – наследуемые изменения в нуклеотидной последовательности, ведущие к появлению измененного продукта, кодируемого этим геном

ATT I Ile nonsynonymous substitution CTT L Leu CCT P Pro CCG P Pro synonymous substitution

deleterious advantages deleterious neutral Kimura (1968) Nature 217 624 -626

In 1965, Zuckerkandl and Pauling proposed that for any given lineage, the rate of molecular evolution (amino acid substitutions per year) is constant over time. In other words: there exists a universal molecular clock.

Different areas of the protein evolve at different rates Kimura (1983) The neutral theory of molecular evolution.

Ancestral globin duplication globin + Gene 2 globin hemoglobin Gene 1 myoglobin New gene Duplication Recombination

Gene 1 + Gene 2 New gene Recombination

Гриффитс: трансформация 1928 19

How can we accurately assess the impact of LGT? . Extent of LGT Differs between genomes Lateral gene transfer and the nature of bacterial innovation. Ochman, Lawrence, Groisman. Nature. 2000; 405(6784): 299 -304

Barbara Mc. Clintock Nobel Prize in Physiology and Medicine 1983

chromosomal fusion in the human lineage ?

Interspersed /Transposable element insertions - Alu, L 1 and SVA insertions accounted for > 95% of the insertion in both species SVA: composite element (1. 5 -2. 5 kb) (2 Alu, a tandem repeat and a region derived form HERV-k) - Human and chimp have amplified different subfamilies of these elements.

Y chromosome Adam Mitochondrial Eve Lived approximately 50, 000 years ago Lived 166, 000 -249, 000 years ago Thomson, R. et al. (2000) Proc Natl Acad Sci U S A 97, 7360 -5 Cann, R. L. et al. (1987) Nature 325, 31 -6 Vigilant, L. et al. (1991) Science 253, 1503 -7 Underhill, P. A. et al. (2000) Nat Genet 26, 358 -61 Adam and Eve never met

Пауль Каммерер

Биолог Александр Варгас (Alexander Vargas) из Университета Чили показал, что в опытах австрийского ученого Пауля Каммерера были, вероятно, зарегистрированы первые свидетельства эпигенетического наследования.

Трофим Денисович Лысенко 1. Яровизация зерновых культур. 2. В годы войны Т. Д. Лысенко были предложены методы посева по стерне и посева верхушек клубней картофеля, позволившие увеличить сбор урожая в условиях дефицита посевного материала и топлива В 1956 году Т. Лысенко был смещен с поста президента ВАСХНИЛ. «Народный академик» выступил против освоения целины. Его не послушали. В результате уже к началу 60 -х годов эрозия почвы и пыльные бури от бездумной распашки снесли плодородный слой на целинных землях, снизив урожайность зерновых до 2 — 3 центнеров с гектара.

В 1933 году Н. Вавилов, президент ВАСХНИЛ, представил работу Лысенко на соискание Сталинской премии, назвав её крупнейшим достижением в области физиологии растений за последнее десятилетие. В том же году Вавилов рекомендовал Лысенко в чл. корр. АН УССР, а в 1934 г. - в чл. -корр. АН СССР.

ИСТОРИЯ БОЛЕЗНИ № 11 3 -й корпус Арестован 6/У 11 -1940 год 5 7 камера В Сар. тюрьме с 29/Х-41 г. 12 палата Прибыл из внутренней тюрьмы гор. Москвы Домашний адрес: г. Ленинград, ул. Гоголя, дом № 2, кв. 13 на больного заключенного г. Саратов тюрьмы УНКВД Саратовской области. 1. Фамилия имя и отчество — ВАВИЛОВ Николай Иванович. 2. Возраст 1887 года. 3. Предварительный диагноз: Крупозное воспаление легких. 4. Окончательный диагноз: крупозное воспаление легких и энтерит. 5. Поступил на лечение 24/1 - 1943 года. Осужден ст. 58 - 20 лет. 6. исход — 26/1 -1943 года умер в 7 часов утра. Жалобы больного: жар, боли в груди, кашель, одышка, понос три раза в день, плохой аппетит, сильная слабость. Болел 7 дней. Объективные признаки болезни — язык обложен, живот мягкий, состояние тяжелое, больной ослаблен, истощен, кожа бледная.

1) не только хромосомы, но и вся клетка участвует в работе «аппарата» наследственности; 2) внешняя среда оказывает существенное влияние на наследственность; 3) некоторые приобретённые признаки наследуются; 4) путём особого «воспитания» организмов - изменения внешней среды их обитания - можно получать направленные наследуемые изменения. «Советский творческий дарвинизм» диалектичен: он отвергает как «односторонний, плоский эволюционизм» ( «плоская эволюция без скачков» ) Дарвина, так и «идеализм» Ламарка, но берет от дарвинизма «материализм» и от ламаркизма идею «активного развития» ( «диалектику» ).

Лысенковщина - антинаучная концепция наследственности, проводившаяся Лысенко Т. Д. и поддержанная советскими властями в 1930 -1960 -х. В переносном смысле — любое административное преследование учёных за их «политически некорректные» научные взгляды, шарлатанство, некомпетентность, фальсификация результатов научных экспериментов.

Зависимость формы и величины крыльев мутации vestigial (Drosophila теlanogaster) от температуры Верхний ряд — самцы, нижний — самки. При 32° в культуре этой мутации 18% самцов и 15 % самок имеют совершенно нормальные крылья (проявление становится неполным). По М. Г. и M. Л. Харнли, 1935

James Mark Baldwin, (1861 -1934) В 1896 г. Болдуин в работе под названием «Новый фактор эволюции» выдвинул концепцию о замене адаптивных модификаций мутациями в ходе эволюции. В случае естественного отбора отбираются случайные вариации. В случае же с органическим отбором отбираются совпадающие вариации, т. е. те, которые копируют адаптивные модификации.

Эпигенетическая концепция эволюции. Понятие нормального видоспецифичного генотипа не может быть описано в терминах генов, подобно тому, как свойства целого не сводимы к характеристикам его элементов. Сущность генотипа как функциональной системы выражается лишь через характер контролируемого им индивидуального развития. Шишкин М. А. ЭВОЛЮЦИЯ КАК ЭПИГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС (1988) Мутации и другие мелкие индивидуальные аберрации генома сами по себе не могут устойчиво наследоваться, так как ни один путь развития, реализуемый при их участии, не выходит за пределы пространства возможностей, свойственного данной эпигенетической системе.

Maintenance of methylation

Синдром Прадера-Вилли Синдром Ангельмана.

Control (P+M) Maternal Paternal

(1) The law of continental and local adaptive radiation; (2) The law of homoplasy or parallel but independent evolution in related lines of descent; (3) The law of tetraplasy, whereby evolution results not from the operation of single causes, but as the resultant of forces from four principal directions (external environment, internal environment, heredity, selection). (4)Закон аллометрического роста. При изометрии роста все части тела и органы должны были бы увеличиваться с одинаковой скоростью, но имеет место непропорциональность роста отдельных частей тела и внутренних органов. (5) The law of rectigradation, or aristogenesis; i. e. , the gradual appearance during long ages of new structural units of adaptive value, predetermined in the germ plasm and in their initial stages independent of natural selection; (6) The law of polyphyly; i. e. , the normal occurrence of many related lines of descent, derived eventually from a common stock, but coexisting throughout great periods of time.