遺伝子の複製:進化の強力な力
遺伝子の複製は、既存の遺伝子がコピーされて追加のコピーを作成するプロセスです。これは、次のようなさまざまなメカニズムを通じて発生する可能性があります。
* 不平等な交差点: 減数分裂中、染色体は誤って調整される可能性があり、1つの染色体が遺伝子の余分なコピーを獲得し、もう1つはそれを失います。
* レトロトランスポジション: mRNA分子のコピーはDNAに変換され、ゲノムに統合され、遺伝子の新しいコピーが作成されます。
* 全ゲノムの複製: 染色体のセット全体が複製されており、遺伝子数が大幅に増加します。
なぜ遺伝子の重複が重要ですか?
遺伝子の複製は、新しい遺伝子が進化するための原料を提供するため、進化の重要な要因です。方法は次のとおりです。
* 冗長性: 元の遺伝子は普通に機能し続けており、重複したコピーは、生物を傷つけることなく変異を蓄積するために自由に残します。
* 進化の可能性: 重複したコピーの突然変異は、新しい機能、適応、または遺伝子の不活性化につながる可能性があります。
* 新機能化: 重複したコピーは進化して新しい機能を完全に実行し、生物の能力を拡大する可能性があります。
* サブ機能化: 元のコピーと重複したコピーは、元の関数のさまざまな側面に特化し、効率の向上につながる場合があります。
遺伝子複製の影響の例:
* ヘモグロビン: ヘモグロビンを構成する4つのグロビン遺伝子(アルファ、ベータ、ガンマ、およびデルタ)は、複数の重複イベントを通じて単一の先祖遺伝子から進化しました。
* 嗅覚受容体: 人間には、より広範な臭いを検出できる広範な遺伝子重複イベントのために、おそらく嗅覚受容体遺伝子が多数あります。
* 人間の脳の複雑さ: 一部の科学者は、遺伝子の重複が複雑な人間の脳の進化に役割を果たしたと信じています。
全体として、遺伝子の複製は、生物がゲノムを多様化し、新しい環境に適応し、新しい機能を開発できるようにする進化の基本的なプロセスです。 それは遺伝的変化の力と生命そのものの柔軟性の証です。