Wie werden winzige Veränderungen in einem Organismus als Ergebnis der Evolution auf die nächste Generation übertragen?

Die Evolutionstheorie besagt, dass zufällige Variationen in Organismen auftreten, um sich besser an ihre Umgebung anzupassen. Nehmen wir zum Beispiel die Geißeln eines Bakteriums. Es gibt ein Bakterium, das eine Art Röhrenstruktur hat, die es verwendet, um Toxine in andere Zellen zu injizieren. Die Struktur der Flagellen und dieser röhrenförmigen Struktur ist sehr ähnlich. Biologen behaupten also, dass dies ein klarer Beweis für einen Evolutionsprozess ist, bei dem diese röhrenförmige Struktur allmähliche Veränderungen durchmachte, die zu einer Flagelle führten.

Meine Frage ist nun, dass an dieser röhrenförmigen Struktur winzige Änderungen vorgenommen wurden, aber wie werden diese Änderungen auf die nächste Generation übertragen? Nahezu alle Bestandteile einer Zelle werden gemäß den in der DNA codierten Anweisungen erstellt. Bedeutet das also, dass jede Minute an einem Organismus auftretende Veränderungen in der DNA aufgezeichnet werden, damit sie übertragen werden können? Nehmen Sie im obigen Beispiel an, dass einige Proteine ​​versehentlich an die röhrenförmige Struktur gebunden wurden, die der Struktur helfen, sich zu drehen. Wenn nun dieses vorübergehend veränderte Bakterium in ein neues geteilt wird, wird es diese Veränderung verloren haben. Um diese "vorteilhafte" Veränderung tatsächlich zu übertragen, hätten die Bakterien also ihr Genom verändert? Wie kommt es dazu? Was ist der grundlegende Mechanismus, der evolutionäre Veränderungen unterstützt?

Veränderungen am Organismus werden nicht in der DNA festgehalten, Veränderungen an der DNA erzeugen Unterschiede im Organismus

Antworten (1)

Wenn sich die Bevölkerung von Generation zu Generation ausdehnt, werden sie unweigerlich an Ressourcengrenzen stoßen. Nicht alle Individuen in einer Population sind genau gleich, da einige Merkmale haben, die ihnen einen Überlebensvorteil verschaffen. Eine Änderung in irgendeinem Aspekt der Umgebung kann plötzlich eine andere Variation oder Variante entweder in einen Vorteil oder einen Nachteil verwandeln, wenn ein selektiver Druck (dh eine Änderung in der Umgebung) gegen oder auf die Unterschiede zwischen den Individuen einer Population wirkt , kommt es zu einer natürlichen Selektion, die im Laufe der Zeit dazu führen kann, dass sich eine Population entwickelt

http://rmitchellbioanthro.weebly.com/uploads/2/3/7/6/23767919/natselinanutshell.pdf

Evolution besteht aus zwei wesentlichen Dingen:

Zufällige Mutagenese (in diesem Fall eine geringfügige Veränderung der DNA, die dazu führt, dass sich eine geringfügige Veränderung des Proteins zeigt)

Die zweite Stufe der Evolution ist die natürliche Selektion. Nach dem Mutageneseereignis selektiert die Natur rigoros für die Mutation. Wenn die Mutation Fitnesskosten für den Organismus verursacht, wird sie entfernt (der Organismus überlebt nicht). Indem sie alle Dinge entfernt, die mehr kostspielig als nützlich sind, wählt die Natur die Stärksten aus.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nehmen Sie die Beispiele für Käfer hier ( http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/evo_25 )

Sehr selten verändert die äußere Umgebung direkt den DNA-Code (man kann über Epigenetik streiten, aber das ist eine andere Dose von Würmern). Veränderungen in der Umwelt diktieren normalerweise das Überleben von Organismen mit unterschiedlichen Merkmalen. Was normalerweise passiert, ist eine Veränderung des DNA-Codes, die auf natürliche Weise aufgrund von Mutagenese auftritt, und diese Veränderung wird den Strengen der natürlichen Selektion unterzogen.

In Ihrem Fall könnte also Folgendes passiert sein (ich postuliere hier, ich würde eine Literaturrecherche empfehlen, um dies zu überprüfen), Ihre Bakterien hatten eine röhrenförmige Struktur, mit der sie Toxine in andere Zellen injizierten. Einige Bakterien (aufgrund der genetischen Variation bei der sexuellen Fortpflanzung) hatten Mutationen, die es ihnen ermöglichten, diese röhrenförmige Struktur zu bewegen. Dies ermöglichte es ihm, effizienter zu überleben und sich somit mehr zu reproduzieren. Schließlich ersetzte diese Bakterienpopulation langsam die Bakterien, die keine lokomotorische Kontrolle auf ihrer "Röhre" hatten, und daher ist ein Stadium der natürlichen Selektion eingetreten. Dies geschieht nun immer wieder, bis die Effizienz der Fortbewegung optimal ist.

Darf ich vorschlagen, dass Sie dieses Buch lesen?

Bonner, John Tyler. Die Evolution der Komplexität durch natürliche Auslese. Princeton University Press, 1988.

Also kann aus zufälliger Mutation ein voll funktionsfähiges Protein entstehen? Oder entwickelt sich das auch? Kannst du mir Beweislinks geben?
Normalerweise ist es SNPs und INDELs zu verdanken, dass Sie neue Versionen von Proteinen erhalten. Aber auch das ist selten, wo ein neues Protein aus dem Nichts entsteht. Es ist ein sehr iterativer Prozess, und normalerweise sind die Proteine, die den Schnitt machen, von da an gut konserviert. Normalerweise kann aufgrund von Genomverdopplungsereignissen ein Gen für das Protein codieren, und die Kopie wird nicht unter demselben Selektionsdruck stehen, was es ihr ermöglicht, Mutationen zu akkumulieren und zu experimentieren. Konnte ich Ihre Frage beantworten?
Ich bin kein Biologe, ich interessiere mich nur sehr dafür, wie die molekulare Maschinerie in Zellen funktioniert. Ich habe also keine Ahnung, was SNP und INDEL ist. Können Sie mir die vollständige Form sagen? Und ich habe irgendwo gelesen, dass fehlerhaftes oder falsch gefaltetes Protein den Zellen viel Schaden zufügt, also werden zufällig und dann nacheinander gebildete Proteine ​​Probleme verursachen?
@Shades88 Im Grunde handelt es sich um kleine Änderungen im DNA-Code. Einzelne Nukleotid-Polymorphismen und Insertions-Deletionen. Alles, was einer Zelle Schaden zufügt, führt zum Zelltod, und das ist das Ende dieser Geschichte.
Die beiden anderen Kräfte der Evolution sind Drift und meiotischer Antrieb. Michael Lynch argumentiert ziemlich überzeugend, dass Komplexität selten, wenn überhaupt, aus natürlicher Selektion stammt.
Wie werden winzige Veränderungen in einem Organismus als Ergebnis der Evolution auf die nächste Generation übertragen?
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