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進化に関する新しい洞察:なぜ遺伝子が動き回るように見えるのか

長い間、科学者たちは、染色体内に閉じ込められている遺伝子が固定されていない、動かない存在が固定されていると信じていました。しかし、最近の進歩により、遺伝子の重複、反転、削除が頻繁に発生するゲノムの動的な新しい側面が明らかになりました。この遺伝子のこの明らかな「動き」は、進化的適応に必要な多様性を拡大する上で重要な役割を果たします。

1。遺伝子の複製と新しい機能:

遺伝子の複製は、ゲノム複製中に頻繁に発生することであり、既存の遺伝子の追加コピーにつながります。この複製に続いて、コピーの1つにシーケンスの変更が続きます。

機能化:新しいコピーは、新しい有利な特徴につながる変異を自由に取得し、異なる機能を持つ新しい遺伝子を作成します。

新機能化:遺伝子複製イベントが選択的な利点を提供する場合、重複したコピーは完全に新しい役割を果たすために完全に分岐する可能性があります。

2。レトロトランスポゾンとジャンプ遺伝子:

「レトロトランスポゾン」と呼ばれるいくつかの転位要素は、ゲノムを動き回ることができます。これらの遺伝子はメッセージをRNA形にエンコードし、異なる部位のゲノムのDNAに逆転写します。そうすることで、彼らは「分子カットアンドペースト」要素として機能し、遺伝子を異なる領域に潜在的に再配置することができます。

3。反転 - 遺伝子配向の変化:

反転イベントには、染色体内のDNAセグメントの反転が含まれ、特定の遺伝子が反対の方向になります。このプロセスは、隣接する遺伝子の発現と調節に影響を与える可能性があり、時には有利な変化をもたらすことがあります。

4。ゲノム再配置:

ゲノムの複製とその後の再配置イベントは、大規模な変化につながる可能性があり、遺伝子を再編成して異なる地域に再配布する柔軟性を提供します。これらの再配列は、染色体全体のアーキテクチャに影響を与える可能性があります。

5。エクソンシャッフルと遺伝子融合:

進化中、異なる既存の遺伝子からの既存のエクソンの融合を通じて、新しい遺伝子が発生する可能性があります。これは、異なる遺伝子のエクソンを組み合わせて新しいRNA分子と新しいタンパク質産物を作成する代替スプライシングによって促進できます。

6。遺伝子欠失:

遺伝子削除には、特定の遺伝子を含む可能性のある特定のDNAセグメントの除去または喪失が含まれます。遺伝子の削除は、有害または冗長性の遺伝物質を除去または変異させることにより、進化的適応において同様に重要な役割を果たします。

結論:

ゲノム内の遺伝子の「動き」は進化の魅力的な側面であり、固定された遺伝的配列の伝統的な理解に挑戦しています。遺伝子の重複、転位要素、反転、ゲノム再編成、エクソンシャッフル、および遺伝子削除はすべて、進化プロセスが絶えず変化する環境で適応し、繁栄するために必要な柔軟性、多様性、洗練を可能にするメカニズムです。これらの遺伝的運動の謎を解き放つことで、私たちは地球上の人生の多様性の動的な性質に深く感謝します。

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