Последствия

Возрастание диоксида углерода в атмосфере усиливает парниковый эффект, так как СО₂ успешно пропускает длинноволновые лучи солнечного света к поверхности Земли и задерживает коротковолновое излучение. Поэтому чем выше концентрация СО₂ в атмосфере, тем меньше тепла рассеивает Земля, тем выше средняя температура у земной поверхности. Благодаря парниковому эффекту (greenhouse effect) средняя для всего земного шара температура у поверхности земли +15^о, тогда как в его отсутствие она была бы –23^о.Повышение средних температур на земном шаре может существенно изменить ход природных процессов биосферы. При этом климатические пояса Земли сдвигаются к полюсам. В результате замерзающие порты Северной Европы, Северной Америки и Северной Азии освобождаются от льдов, одновременно происходит смещение субтропических засушливых зон в важнейшие плодородные области. Это сильно скажется на продовольственном положении населения планеты.

Другая проблема заключается в том, что повышение температуры приведет к расплавлению ледяных шапок на полюсах. Таяние арктических льдов не будет столь уж интенсивным, поскольку там существует равновесие между плавающими льдами и водой. Иное положение создается в Антарктиде, где основная часть ледового щита покоится на твердом основании. При таянии этого ледового щита или сползании его в океан возможен подъем уровня воды на несколько метров.

24. Продукция наземных экосистем, ее сравнение в продукцией морских экосистем. Почему суша, а не водная среда, является главным источником пищи для человечества?

Мобильные элементы генома:

1) ретротранспозоны (древние вирусы – кто от кого произошел?)

(С длинными концевыми повторами или без них)«копировать через РНК— вставить»; это выполняют обратные транскриптазы)

2) ДНК-транспозоны («скачущие» гены иммуноглобулинов);

(«вырезать из ДНК — вставить в ДНК»; это выполняют транспозазы)

Первые перемещаются по механизму «копировать через РНК— вставить», а вторые «вырезать — вставить» (транспозозы) – часто это полезные «паразиты» генома т.к. повышают изменчивость и приспособленность вида.

У кукурузы 49-78 % генома состоит из ретротранспозонов, у пшеницы около 90 % генома представлены повторяющими последовательностями, из них 68 % — перемещающимися элементами. У млекопитающих, практически половина генома (45-48 %) состоит из транспозонов или остатков транспозонов. Примерно 42 % генома человека состоит из ретротранспозонов, и 2-3 % из ДНК-транспозонов.

Транспозоны, которые перемещаются по механизму «вырезать — вставить», могут это делать только в ходе фазы синтеза ДНК, в случае, когда «донорный сайт» уже реплицировался, а место встройки ещё нет.

Транспозоны (ретротранспозоны - их подкласс) – обычно не кодируют белки и имеют много повторов, самовоспроизводятся. Важны для горизонтального переноса генов. Важный инструмент эволюции. Ведут себя как вирусы. Бедная Барбара Макклинток лишь спустя 35 лет после их открытия в 1948 г., получила Нобелевскую премию, т.к. никто не верил в их существование)

Ретротранспозоны эукариот кодируют обратную транскриптазу, которая используется ими для встраивания в геном хозяина подобно тому, как это происходит у вирусов. Обратной транскриптазой является также теломераза.

Транспозон Tn5 — это один из первых обнаруженных транспозонов у бактерий. Был открыт как носитель фактора устойчивости кишечной палочки (Escherichia coli) к антибиотику канамицину (его ген производит продукт, инактивирующий антибиотик), блокирующему в клетках бактерий синтез белка. Фактор устойчивости перемещался между плазмидами бактерии и бактериофагом.

Бактерии через транспозоны могут делиться друг с другом устойчивостью к антибиотикам.

И, как выяснилось, со своими хозяевами (эукариотами) тоже.

Но транспозоны и вредны т.к. бесконтрольно размножаясь в клетках, способны вызывать болезни (в т.ч.рак) или блокировать половое размножение у животных.

Их регулирует интерферирующая (микро)РНК.

Любопытно, что часто, когда генетики докапываются до очередного гена, связанного с крупным прогрессивным преобразованием (плацента, имунная система млекопитающих) они натыкаются на следы деятельности блуждающих вирусоподобных элементов — транспозонов и ретротранспозонов.

Некоторые учёные, как например Ричард Докинз в своей книге «Эгоистичный ген»(1989), рассматривают ген как единицу естественного отбора, а сам организм — лишь как машину для выживания генов.

О названиях генов: обычно здесь полный произвол, хотя и есть официальная номенклатура. Чаще всего это 4-6 латинских букв и цифры (CCR5-32). Буквы означают чаще сокращение от фенотипического выражения данного гена. Названия генов обозначают на письме курсивом, их продуктов-белков (если они есть) – прямым шрифтом.

Примеры:

INDY – I am Not Dead Yet - ген отвечающий за продолжительность жизни, его белок будет обозначаться: INDY.

Теломеразы – ферменты эволюционно близкие транспозазам, могут достраивать нужные элементы ДНК на концах хромосом с РНК-матрицы

(от их активности зависят старение и рак)

Вставка транспозонов в ДНК – явление нечастое (примерно 1 на 200 рождений), но для эволюции достаточно быстрое