Preskus praživali na živalih. Podkraljestvo enocelični. Kratek opis dokumenta

Rezultati kažejo, da uporaba filogenetske analize za testiranje vzporednih podvajanj genov v različne vrste lahko pomaga prepoznati gene, odgovorne za podobne, vendar neodvisno razvite prilagoditve. Z ustvarjanjem novih genov, ki potencialno kodirajo proteine nova funkcija, podvajanje genov že dolgo velja za sposobno prilagajanja organizmov njihovemu okolju. Vendar pa ostajajo vzorci, po katerih je proizvodnja genov privedla do pojava funkcionalno novih genov med evolucijo, slabo razumljeni.

Euglena ima za razliko od amebe

Tako se domneva, da ima diferencialno razmnoževanje genov vlogo pri izvoru fenotipske raznolikosti. Po drugi strani pa lahko domnevamo, da lahko vzporedno podvajanje istega niza genov igra vlogo pri prilagajanju na daljavo. sorodne vrste v podobne ekološke niše. Tako lahko razmnoževanje genov spodbuja tako divergentno kot konvergentno evolucijo na fenotipski ravni.

S filogenetsko analizo smo določili čas podvajanja genov pri teh dveh vrstah glede na njunega najnovejšega skupnega prednika, da bi preučili, v kolikšni meri je prišlo do podvajanja vzporedno v teh dveh linijah, ki sta se neodvisno prilagodili podobnemu življenjskemu slogu. Za vsako podvajanje gena v teh družinah je bil vrstni red razvejanja v filogenetskem drevesu uporabljen za testiranje hipoteze, da je do podvajanja gena prišlo pred zadnjim skupnim prednikom obeh vrst.

V 56 družinah je bilo ugotovljeno, da je prišlo do enega ali več podvajanj genov neodvisno pri vsaki vrsti od njihovega zadnjega skupnega prednika. Na podlagi opazovanih stopenj podvajanja genov po skupnem predniku v 645 preučevanih družinah so neodvisno razmnoževanje genov pri vsaki vrsti opazili veliko pogosteje, kot je bilo pričakovano po naključju. Teh 56 družin je vključevalo 22 družin ribosomskih beljakovin. Da bi preverili, ali je bil opazovani vzorec specifičen za ribosomske proteine, smo izvedli isto analizo po izključitvi ribosomskih proteinov iz nabora podatkov.

Tudi v tem primeru so opazili neodvisno razmnoževanje genov pri obeh vrstah v istih družinah v veliko večji meri, kot je bilo po naključju pričakovano. Opazili so ločene analize za nabor podatkov vseh beljakovin in za nabor podatkov brez ribosomskih proteinov. Ta rezultat je skladen s hipotezo, da se je veliko prejšnjih genov podvojilo v ozkem časovnem okviru, kot bi veljalo za poliploidizacijo.

Vendar je bil razpon časov podvajanja tudi za gene znotraj blokov dovolj velik, da je dvomil o hipotezi, da so bili vsi podvojeni hkrati. Hipoteza enake variance v vseh treh skupinah je bila zavrnjena. Glede na visoko frekvenco genov z bistvenimi funkcijami celičnega cikla v 56 neodvisno podvojenih družinah se zdi verjetno, da je bilo podvajanje genov v teh družinah povezano s prilagoditvijo obeh linij na enocelični življenjski cikel kvasovk. Tak dogodek poliploidizacije bi lahko bil vir ponavljajočih se genov, ki bi jih ta gliva lahko uporabila pri prilagajanju na enocelični način življenja.

Zato naši rezultati kažejo, da čeprav poliploidizacija lahko zagotovi surovino za prilagodljivo evolucijo, nikakor ni bistvenega pomena za nastanek več novih genov z novimi funkcijami. Tako vrh v podvajanju genov med evolucijsko zgodovino ne bi smel pomeniti dogodka poliploidizacije, kar je v nasprotju s posledicami nekaterih nedavnih del. Večina podvojenih genov se sčasoma izgubi, vendar imajo dvojniki, ki postanejo specializirani za prilagodljivo pomembne nove funkcije, veliko več možnosti, da se obdržijo.

Pri vsaki od obeh vrst kvasovk se je genom po zadnjem skupnem predniku ohranil pomemben znesek novih ponavljajočih se genov. Naši rezultati kažejo, da je tak vrh v podvajanju zadržanih genov signal prilagodljive evolucije na genomski ravni.

Poleg tega naši rezultati kažejo nov pristop za identifikacijo genov, ki so potencialno povezani s fenotipskimi prilagoditvami, ki nas zanimajo. Če sta dva oddaljena sorodni organizem neodvisno razvili podobne fenotipske prilagoditve, je mogoče uporabiti filogenetske analize, kot v tej študiji, za identifikacijo genskih družin, ki so neodvisno podvojene v obeh linijah. Takšne genske družine bodo nato zagotovile niz kandidatnih genov za razumevanje molekularne osnove prilagoditve, ki si jo delita obe liniji.

Iskanje zaporedja in homologije

Nabor podatkov o proteomih 38 popolnih bakterijskih genomov in vseh razpoložljivih sekvenc iz niza drugih reprezentativnih organizmov je bil pridobljen iz Nacionalni center biotehnološke informacije. Ko je bil surovi proteom določen za vsak genom, je bil vsak protein uporabljen za iskanje homologije med preostalim proteomom. Podobno je bil vsak protein v proteomu nezadostne proizvodnje človeških beljakovin pregledan proti vsem proteinom iz drugih genomov. Strogo iskalno merilo identificira kot homologne samo tiste proteine, ki kažejo homologijo po celotni dolžini proteina, namesto homologije samo v eni domeni ali več domenah.

Ob upoštevanju vseh parov homolognih proteinov je bila za iskanje proteinskih družin uporabljena metoda »enojne linije«. Ta korak združuje gene, ki imajo skupno homologijo. Ta metoda časovnega podvajanja dogodkov ne predvideva stalne hitrosti molekularne evolucije in ni odvisna od ukoreninjenja drevesa.

Ugotovili smo, da se je gen podvojil pred kladogenetskim dogodkom, če je bila notranja veja, ki podpira to podvajanje, znatno podprta. Za konstrukcijo lineariziranih dreves je bil uporabljen Poissonov model evolucije aminokislin. Ribosomski proteini niso bili uporabljeni v lineariziranih drevesnih analizah, ker so bile aminokislinske sekvence teh proteinov enake ali skoraj enake znotraj vrste, zaradi česar je bilo nemogoče oceniti čase divergence. Izključene so bile tudi druge družine, v katerih so bile aminokislinske sekvence znotraj iste vrste enake.

Za vsako vrsto ni bilo pomembne razlike med povprečji za obe skupini. Ker med obema skupinama pri vsaki vrsti ni bilo pomembne razlike, sta bili skupini združeni znotraj vrste za nadaljnje analize. Levenov test homogenosti variance je zavrnil hipotezo o homogenosti variance med tema skupinama, hipoteza o homogenosti variance med skupinama 1 in 3 pa ni bila zavrnjena. V lonec damo nekaj litrov vode s pestjo zemlje in pustimo vreti 5 minut.

Pustite, da se ohladi in odlijte, nato filtrirajte vodo in zavrzite preostalo zemljo. Tako obogatite kulturni medij mineralne soli. Pustite tekočino stati vsaj en dan, da se atmosferski plini ponovno raztopijo v njej.

Prehrana enoceličnih organizmov je

Te mikroskopske alge rade živijo v majhnih bazenih deževnice. Ko so v težavah, ponavadi ostanejo na dnu in se obarvajo rdeče. Zato jih je enostavno najti zaradi jasno vidnih rdečih lis, ki jih tvorijo na dnu in ob straneh belih posod ali na pokrovu. Če jih ne najdete, pustite belo plastično skledo na prostem čisto vodo ali deževnica.

Če imate srečo, boste po nekaj dneh na stenah in dnu posode videli sledi rdeče barve. Zberite nekaj te rdečkaste usedline in jo postavite v kozarec ali epruveto, ki vsebuje deževnico, obogateno z zgoraj opisanim majhnim gojiščem. Namesto deževnice lahko uporabite tudi vodo iz pipe, če ga pustite stati en dan, da morebitni klor v njem izhlapi. Tubo pokrijte s pokrovčkom, ki prepušča zrak, ne pa prahu. Najverjetneje bodo prisotni drugi mikroorganizmi.

Če želite prikazati številčno rast svojega vzorca, vzemite kapljico kulture in s stereoskopskim mikroskopom preštejte število hematokokov. Ta postopek ponavljajte vsak dan. Narišite diagram in izračunajte čas podvajanja celic. Opazili boste, da bo postajalo vse bolj bazično. Pravzaprav te mikroskopske alge odstranjujejo ogljikov dioksid, ki zakisa vodo. Občasno dodajte nekaj kapljic gazirane vode mineralna voda, ki vsebuje veliko raztopljenih ogljikov dioksid, kulturi.

Prenaša se tripanosom, ki povzroča spalno bolezen

Povečanje alkalnosti bo povzročilo težave za pridelek. Če želite odpraviti to težavo, dodajte nekaj kapljic kisa. Da ohranite stabilen pH kulture, ji dodajte pufersko raztopino. Cev se je začela in končala v več litrskem steklenem kozarcu, v katerem je bila majhna vodna črpalka za akvarije. Verjetno bi bilo bolje uporabiti alkohol oz slana voda. To algo gojijo za proizvodnjo astaksantina, karotenoida z antioksidativnimi lastnostmi. Težko si je predstavljati, da je gobasta stvar na fotografiji dejansko sestavljena iz ene same celice, kajne?

Kratek opis dokumenta

Spoznajte največji enocelični organizem na svetu z največjim premerom najmanj 20 cm! Vzorci so bili v slabo stanje in razdeljen na veliko delov. Murray in Brady sta pravkar odkrila prvega predstavnika enoceličnih ksenofioforjev. Njihovo značilna lastnost je, da so sestavljeni iz viskozne tekočine, imenovane citoplazma, ki vsebuje številna jedra, enakomerno porazdeljena po celotnem obodu. Celica se razveji in razpade na stotine cevk, ki se razvejajo in povežejo v izjemno zapleteno mrežo.

Vsaka oseba ima več jeder, raztresenih po ceveh. Ko se velikost testa poveča, celica zapusti dele, ki jih lahko ujamejo številne majhne živali, kot so ogorčice. Na primer, nimamo pojma o razmnoževanju vrst in njihovem življenjski cikel na splošno. Ksenofiofori so del debla Foraminifera. Prav tako ni znano, kako se telo hrani. Vendar pa so študije pokazale, da imajo ksenofenopi visoka koncentracija lipidov v citosolu, kar kaže, da se lahko hranijo z bakterijami iz usedline, ki tvori peščene cevi.