Test na zwierzętach na pierwotniakach. Podkrólestwo jednokomórkowe. Krótki opis dokumentu

Wyniki pokazują, że zastosowanie analizy filogenetycznej do sprawdzenia równoległych duplikacji genów w różne rodzaje może pomóc w identyfikacji genów odpowiedzialnych za podobne, ale niezależnie wyewoluowane adaptacje. Generując nowe geny potencjalnie kodujące białka Nowa cecha Od dawna uważa się, że duplikacja genów umożliwia przystosowanie organizmów do środowiska. Jednak wzorce, według których produkcja genów doprowadziła do pojawienia się funkcjonalnie nowych genów podczas ewolucji, pozostają słabo poznane.

Euglena, w przeciwieństwie do ameby, tak ma

W związku z tym przypuszcza się, że zróżnicowana propagacja genów odgrywa rolę w powstawaniu różnorodności fenotypowej. Z drugiej strony można założyć, że równoległa duplikacja tego samego zestawu genów może odgrywać rolę w adaptacji na odległość gatunki pokrewne do podobnych nisz ekologicznych. Zatem propagacja genów może promować zarówno ewolucję rozbieżną, jak i zbieżną na poziomie fenotypowym.

Korzystając z analizy filogenetycznej, określiliśmy czas duplikacji genów u tych dwóch gatunków w porównaniu z ich ostatnim wspólnym przodkiem, aby zbadać, w jakim stopniu duplikacje występowały równolegle w tych dwóch liniach, które niezależnie przystosowały się do podobnego stylu życia. Dla każdej duplikacji genu w tych rodzinach zastosowano kolejność rozgałęzień w drzewie filogenetycznym, aby przetestować hipotezę, że duplikacja genu nastąpiła przed ostatnim wspólnym przodkiem obu gatunków.

Stwierdzono, że w 56 rodzinach jedna lub więcej duplikacji genów wystąpiła niezależnie u każdego gatunku od czasu ich ostatniego wspólnego przodka. Na podstawie zaobserwowanych wskaźników duplikacji genów po wspólnym przodku w 645 badanych rodzinach, niezależną propagację genów u każdego gatunku obserwowano znacznie częściej, niż oczekiwano przypadkowo. Te 56 rodzin obejmowało 22 rodziny białek rybosomalnych. Aby sprawdzić, czy obserwowany wzór był specyficzny dla białek rybosomalnych, przeprowadziliśmy tę samą analizę po wykluczeniu białek rybosomalnych ze zbioru danych.

Również w tym przypadku niezależne propagacje genów obu gatunków zaobserwowano w tych samych rodzinach w znacznie większym stopniu, niż oczekiwano przypadkowo. Oddzielne analizy przeprowadzono dla zbioru danych dotyczących wszystkich białek i zbioru danych z wyłączeniem białek rybosomalnych. Wynik ten jest zgodny z hipotezą, że wiele z poprzednich genów zostało zduplikowanych w wąskich ramach czasowych, tak jak miałoby to miejsce w przypadku poliploidyzacji.

Jednakże zakres czasów duplikacji, nawet w przypadku genów znajdujących się w blokach, był na tyle duży, że poddawał w wątpliwość hipotezę, że wszystkie zostały zduplikowane w tym samym czasie. Hipoteza o równej wariancji we wszystkich trzech grupach została odrzucona. Biorąc pod uwagę wysoką częstotliwość genów spełniających podstawowe funkcje cyklu komórkowego w 56 niezależnie zduplikowanych rodzinach, wydaje się prawdopodobne, że duplikacja genów w tych rodzinach wynikała z adaptacji dwóch linii do cyklu życiowego drożdży jednokomórkowych. Takie zdarzenie poliploidyzacji może być źródłem powtarzalnych genów, które grzyb mógłby wykorzystać w przystosowaniu się do jednokomórkowego stylu życia.

Dlatego nasze wyniki wskazują, że chociaż poliploidyzacja może zapewnić surowiec do ewolucji adaptacyjnej, w żadnym wypadku nie jest ona niezbędna do pojawienia się kilku nowych genów o nowych funkcjach. Zatem szczyt duplikacji genów w historii ewolucji nie powinien oznaczać zdarzenia poliploidyzacji, co jest sprzeczne z sugestiami niektórych niedawnych prac. Większość zduplikowanych genów ostatecznie zostaje utracona, ale duplikaty, które wyspecjalizują się w pełnieniu ważnych adaptacyjnie nowych funkcji, mają znacznie większe szanse na zachowanie.

U każdego z dwóch gatunków drożdży, po ich ostatnim wspólnym przodku, a znacząca ilość nowe, powtarzalne geny. Nasze wyniki pokazują, że taki szczyt duplikacji zatrzymanych genów jest sygnałem ewolucji adaptacyjnej na poziomie genomu.

Co więcej, nasze wyniki wskazują nowe podejście w celu zidentyfikowania genów potencjalnie związanych z interesującymi adaptacjami fenotypowymi. Jeśli dwa są daleko pokrewny organizm niezależnie wyewoluowały podobne adaptacje fenotypowe, można zastosować analizy filogenetyczne, tak jak w niniejszym badaniu, w celu zidentyfikowania rodzin genów, które są niezależnie duplikowane w dwóch liniach. Takie rodziny genów zapewnią z kolei zestaw genów kandydujących do zrozumienia molekularnych podstaw adaptacji wspólnych dla obu linii.

Poszukiwanie sekwencji i homologii

Zbiór danych proteomu obejmujący 38 kompletnych genomów bakteryjnych i wszystkich dostępnych sekwencji z zestawu innych reprezentatywnych organizmów uzyskano z Centrum Narodowe informacje biotechnologiczne. Po określeniu surowego proteomu dla każdego genomu, każde białko wykorzystano do poszukiwania homologii wśród reszty proteomu. Podobnie każde białko w nieproduktywnym proteomie białka ludzkiego badano przesiewowo pod kątem wszystkich białek z innych genomów. Rygorystyczne kryterium wyszukiwania identyfikuje jako homologiczne tylko białka, które wykazują homologię na całej długości białka, a nie homologię tylko w jednej domenie lub w wielu domenach.

Biorąc pod uwagę wszystkie pary białek homologicznych, do wyszukiwania rodzin białek zastosowano metodę „jednej linii”. Ten etap grupuje geny wykazujące wspólną homologię. Ta metoda duplikacji czasu nie zakłada stałego tempa ewolucji molekularnej i nie jest zależna od ukorzeniania drzew.

Doszliśmy do wniosku, że gen zduplikowany przed zdarzeniem kladogenetycznym, jeśli wewnętrzna gałąź wspierająca tę duplikację, został znacząco utrzymany. Do konstrukcji zlinearyzowanych drzew wykorzystano model Poissona ewolucji aminokwasów. W linearyzowanych analizach drzew nie stosowano białek rybosomalnych, ponieważ sekwencje aminokwasów tych białek były takie same lub prawie takie same u różnych gatunków, co uniemożliwiało oszacowanie czasu rozbieżności. Wykluczone są także inne rodziny, w których sekwencje aminokwasów w obrębie tego samego gatunku były identyczne.

Dla każdego gatunku nie było istotnej różnicy pomiędzy średnimi dla obu grup. Ponieważ nie było znaczącej różnicy między obiema grupami w przypadku każdego gatunku, obie grupy połączono w obrębie gatunku do późniejszej analizy. Test Levene’a na jednorodność wariancji odrzucił hipotezę o jednorodności wariancji pomiędzy tymi grupami, natomiast nie odrzucono hipotezy o jednorodności wariancji pomiędzy grupami 1 i 3. Do garnka wlać kilka litrów wody z garścią ziemi i gotować przez 5 minut.

Pozostawić do ostygnięcia i zdekantować, następnie przefiltrować wodę i wyrzucić pozostałą ziemię. W ten sposób uzyskujesz wzbogacone podłoże hodowlane sole mineralne. Pozostaw płyn na co najmniej jeden dzień, aby umożliwić ponowne rozpuszczenie się w nim gazów atmosferycznych.

Składnikiem pożywienia organizmów jednokomórkowych są

Te mikroskopijne glony uwielbiają żyć w małych basenach z wodą deszczową. Kiedy mają kłopoty, zwykle pozostają na dnie i zmieniają kolor na czerwony. Dlatego są łatwe do znalezienia ze względu na wyraźnie widoczne czerwone plamy, które tworzą na dnie i bokach białych pojemników lub na pokrywie. Jeśli ich nie znajdziesz, zostaw białą plastikową miskę na świeżym powietrzu czysta woda lub deszczówkę.

Jeśli będziesz mieć szczęście, po kilku dniach na ściankach i dnie miski zobaczysz ślady czerwieni. Zbierz trochę tego czerwonawego osadu i umieść go w słoiku lub probówce zawierającej wodę deszczową wzbogaconą opisaną powyżej małą pożywką hodowlaną. Zamiast wody deszczowej można również użyć woda z kranu, jeśli pozostawisz go na jeden dzień, aby umożliwić odparowanie zawartego w nim chloru. Zakryj rurkę zakrętką przepuszczającą powietrze, ale nie kurz. Najprawdopodobniej będą inne mikroorganizmy.

Jeśli chcesz wykreślić wzrost liczbowy próbki, pobierz kroplę hodowli i za pomocą mikroskopu stereoskopowego policz liczbę hematokoków. Powtarzaj ten proces codziennie. Narysuj diagram i oblicz czas powielania komórki. Zauważysz, że będzie coraz bardziej zasadowy. W rzeczywistości te mikroskopijne algi usuwają dwutlenek węgla, który zakwasza wodę. Od czasu do czasu dodawaj kilka kropli napoju gazowanego woda mineralna, który zawiera dużo rozpuszczonego dwutlenek węgla, do kultury.

Przenoszony jest trypanosom, który powoduje śpiączkę

Zwiększenie zasadowości spowoduje trudności dla upraw. Aby rozwiązać ten problem, dodaj kilka kropli octu. Aby utrzymać stabilne pH kultury, należy dodać do niej roztwór buforowy. Rura zaczynała się i kończyła w szklanym słoju o pojemności kilku litrów, w którym znajdowała się mała pompa wodna do akwariów. Prawdopodobnie lepiej byłoby użyć alkoholu lub słona woda. Algi te są uprawiane w celu produkcji astaksantyny, karotenoidu o właściwościach przeciwutleniających. Trudno sobie wyobrazić, że gąbczasta rzecz na zdjęciu składa się w rzeczywistości z pojedynczej komórki, prawda?

Krótki opis dokumentu

Poznaj największy na świecie organizm jednokomórkowy, którego maksymalna średnica wynosi co najmniej 20 cm! Próbki były w środku słaba kondycja i podzielone na wiele części. Murray i Brady właśnie odkryli pierwszego przedstawiciela jednokomórkowych ksenofioforów. Ich Charakterystyka polega na tym, że składają się z lepkiego płynu zwanego cytoplazmą, zawierającego liczne jądra rozmieszczone równomiernie na całym obwodzie. Komórka rozgałęzia się i rozpada na setki rurek, które rozgałęziają się i łączą w niezwykle złożoną sieć.

Każda osoba ma kilka jąder rozproszonych w rurkach. W miarę zwiększania się rozmiaru ciasta komórka pozostawia jego części, które mogą zostać schwytane przez wiele małych zwierząt, takich jak nicienie. Nie mamy na przykład pojęcia o reprodukcji gatunków i ich rozmnażaniu koło życia ogólnie. Ksenofiofory są częścią gromady Otwornic. Nie wiadomo również, w jaki sposób organizm je. Jednak badania wykazały, że ksenofenopy tak mają wysokie stężenie lipidy w cytozolu, co wskazuje, że mogą odżywiać się bakteriami z osadu tworzącego rurki piaskowe.