遺伝子がどのように進化して多腸のファミリーを生成し、新しい遺伝子につながる
マルチギーンファミリーは、共通の祖先を共有する生物のゲノム内の遺伝子のグループです。それらは、遺伝子複製のプロセスのプロセスによって生じます 、既存の遺伝子がコピーされ、コピーが時間とともに分岐し、新しい機能につながる可能性があります。このプロセスは、進化の重要な要因であり、生物が新しい特性を開発し、変化する環境に適応できるようにします。
これは、遺伝子がどのように進化して多腸のファミリーを生成し、最終的に新しい遺伝子につながるかの内訳です。
1。遺伝子複製：
* 不平等な交差点： 減数分裂中、相互染色体は交差中に誤って整合する可能性があり、1つの染色体が重複したセグメントを受け取り、もう1つの染色体がそれを失います。
* レトロトランスポジション： 遺伝子はRNAに転写され、DNAに逆転写され、ゲノムの新しい場所に挿入できます。これにより、元の遺伝子の重複コピーにつながる可能性があります。
* 全ゲノムの複製： ゲノム全体を複製することができ、遺伝子の数が大幅に増加します。これは植物や一部の動物でよく見られます。
2。重複遺伝子の発散：
* 変異： 遺伝子が複製されると、コピーは独立して突然変異を蓄積する可能性があります。
* 自然選択： 環境で選択的な利点を付与する変異は、その後の世代に引き継がれる可能性が高くなります。これにより、さまざまな機能の重複遺伝子の専門化につながる可能性があります。
* リラックスした選択： 重複した遺伝子の1つのコピーは、フィットネスに影響を与えることなく変異を蓄積する可能性があります。もう1つのコピーは元の機能を維持しているためです。これは、新しい非機能遺伝子（偽遺伝子）の進化につながる可能性があります。
3。マルチギーンファミリーの形成：
* 遺伝子の重複と発散： 遺伝子の重複と発散の繰り返しサイクルは、多様なメンバーを持つ大規模なマルチギーンファミリーを作成する可能性があります。
* 遺伝子融合と核分裂： 遺伝子は融合して、機能を組み合わせた新しい遺伝子を作成したり、特殊な役割を持つ複数の遺伝子に分割したりできます。
* 水平遺伝子導入： 遺伝子は生物間で移動することができ、多産科の多様性に貢献します。
4。新しい遺伝子の進化：
* 新機能化： 重複した遺伝子の1つのコピーは、生物に利益をもたらす新しい機能を獲得します。
* サブ機能化： 重複した遺伝子の両方のコピーは、元の機能のさまざまな側面に特化しており、より効率的な全体的なプロセスにつながります。
* 非機能化： 重複した遺伝子の1つのコピーは機能的ではなく、時間とともに失われます。
* 募集： 特定の機能を持つ遺伝子をリクルートして、異なる経路または細胞の文脈で新しい役割を実行できます。
マルチギーンファミリーの例：
* グロビン遺伝子： このファミリーは、単一の祖先遺伝子から進化し、現在では、さまざまな発達段階で酸素輸送の原因となるさまざまなグロビンタンパク質が含まれています。
* 免疫グロブリン遺伝子： このファミリーは、免疫系で重要な役割を果たし、さまざまな抗原に結合できる多様な抗体をコードする遺伝子があります。
* Hox遺伝子： これらの遺伝子は動物の体計画を制御し、機能が分岐した重複した遺伝子のクラスターで組織されています。
多腸科の重要性：
マルチギーンの家族は、新しい特性の進化と、変化する環境への生物の適応に不可欠です。それらは、遺伝子の重複と発散を可能にすることにより、進化のための遺伝的原料を提供し、新しい機能の進化と新しい生物学的経路の発達につながります。このプロセスは、地球上の生命の多様性と、生物が新しい課題に適応する能力に貢献します。
