Мутации и спирали эволюции
Частота ошибок при последовательной репликации. Значение процесса конкуренции и отбора для процессов эволюции. Механизм мутации, свойства воспроизведения, случайное производство альтернативных возможностей. Роль случайности в процессе мутации и эволюции.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2009 |
Размер файла | 217,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
46 x DABCCDABC
7 x DABCCDABCB
4 x DABCCDABCA
1 x DABCCDABAC
(12,0)
(11,8)
(11,8)
(11,8)
(10,8)
4 x CABCCDABC
1 x CBCCDABC
3 x ABCCDABCC
5 x ABCCDABCA
1 x BBCCDABC
(9,6)
(8,4)
(7,8)
(7,6)
(7,4)
t = 2
19 x DBCCDABC
1 x CBCCDABC
57 x ABCCDABC
11 x ABCDDABC
2 x ABBCCDABC
(9,4)
(8,4)
(7,6)
(7,6)
(7,4)
1 x DCDABCCDABCCC
2 x CDABCCDABCCC
39 x DABCCDABC
1 x DABCCDABCA
5 x DABCBDABC
(13,2)
(12,2)
(11,8)
(11,8)
(10,8)
4 x DABCCDABCA
5 x CABCCDABCC
5 x DABCDDDBCA
3 x CABCCDABCB
3 x DABCCDDBCA
(11,8)
(9,8)
(9,6)
(9,6)
(9,6)
t = 3
42 x DBCCDABC
5 x BDCBCCDABC
5 x DBCCDABCD
1 x DBCCDABCB
25 x ABCCDAABC
(9,4)
(9,4)
(9,4)
(9,4)
(7,6)
2 x DABCCDABCAB
2 x CDABCCDABC
27 x DABCCDABC
16 x DDABCCDABC
5 x DDABCCDABCB
(12,2)
(12,0)
(11,8)
(11,8)
(11,8)
1 x DABCCDABCD
17 x DABCCDABCA
1 x DABCCDABDA
2 x DABCBDABCA
1 x DADACDABCA
(12,8)
(11,8)
(11,6)
(10,8)
(10,4)
t = 4
1 x DBCCDABCD
1 x DBCCDABCC
58 x DBCCDABC
23 x BCDBCCDABC
6 x ABCDDABCD
(10,4)
(9,6)
(9,4)
(9,4)
(8,8)
4 x DDABCCDABCD
2 x DABCCDABCD
43 x DABCCDABC
2 x DABCCDABCB
1 x DABCDDABC
(12,8)
(12,8)
(11,8)
(11,8)
(11,8)
1 x DABCCDABCCB
1 x DABCCDABCC
37 x DABCCDABCA
3 x DABCCDABCAC
1 x DABCCDABCAD
(12,0)
(12,0)
(11,8)
(11,8)
(11,8)
t = 5
11 x DBCCDABCD
1 x DBCCDABCC
49 x DBCCDABC
17 x BCDBCCDABC
2 x DBCDDABCC
(10,4)
(9,6)
(9,4)
(9,6)
(9,4)
1 x CDABCCDABCCD
2 x DABBCDABCD
22 x DABCCDABC
3 x DDABCCDABC
13 x DABCADABC
(13,4)
(12,6)
(11,8)
(11,8)
(10,8)
5 x DABCCDABCDC
1 x DABCCDABCAB
1 x DABBCDABCAB
1 x DABCCDABCAD
7 x DABCCDABCA
(12,8)
(12,8)
(12,6)
(12,0)
(11,8)
В третьем варианте имитации (или в игре в имитацию типа III) правила игры смешанные: они представляют собой комбинацию правил I и II типа. Выбранное значение равно
Еi = wi,
где w = 1, 2, 3, 4 для начальных («заглавных») букв A, B, C, D. Правила вычисления значений последовательностей букв сводятся к следующим.
IF а§(р ТО р + 1) =АВ LET w: = w + l,
IF а§(р TO p + 1) = AD LET w: = w - l/(g + 1 - q),
IF а§(p TO p + 1) = BA LET w: = w - 1/3,
IF а§(p TO p + 1) = BC LET w: = w + q/3,
IF а§(p TO p + 1) = BD LET w: = w - 1/(g + l - q),
IF а§(p TO p + 1) = CA LET w: = w + q/4,
IF а§(p TO p + 1) = CB LET w: = w - 1/2,
IF а§(p TO p + 1) = CD LET w: = w + 2,
IF а§(p TO p + 1) = DA LET w: = w + 1,
IF а§(p TO p + 1) = DB LET w: = w/4,
IF а§(p TO p + 1) = DC LET w: = w + q/4,
IF a§(p) = a§(p + 5) LET w: = w + b.
В табл. 6 представлены результаты нескольких вариантов численного моделирования при g = 5 и b = q = p - g[(p- l)/g] при постоянных частотах мутации.
Таблица 6
Игра в имитацию типа III (100 последовательностей, 3 различные частоты мутаций MR при общей длине последовательностей v = 32)
(MR) = 0,03 |
(MR) = 0,1 |
(MR) = 0,3 |
||
t = 0 |
100 x ABCDABCD |
100 x ABCDABCD |
100 x ABCDABCD |
|
t = 1 |
1 x CBCDABCD98 x ABCDABCD1 x ABCBABCD |
1 x BABCDABCD84 x ABCDABCD5 x ABCDABCA |
1 x CDABCDABCD21 x DABCDABCD6 x DABCDADCD |
|
t = 2 |
1 x DABCDABCD89 x CBCDABCD10 x ABCDABCD |
2 x CBCDABCD98 x ABCDABCD |
1 x DAABCDABCBC35 x DAABCDABCD6 x DAABCDCBCD |
|
t = 4 |
81 x DABCDABC6 x ABCDABCDA6 x CBCDABCD |
1 x DABCDABCD7 x AABCDABCD78 x ABCDABCD |
1 x CDACBCDABCDA18 x CDACBCDABCD22 x DDAABCDABCD |
|
t = 7 |
99 x DABCDABCD1 x ABCDABCDA |
1 x DAAABCDABCD61 x CABCDABCD26 x ABCDABCD |
1 x DCDACDCDABCDA29 x DCDACDCDABCD40 x DCDACACDABCD |
|
t = 10 |
99 x DABCDABCD1 x ABCDABCDA |
1 x DABCDABCDAD45 x CCABCDABCD53 x CABCDABCD |
1 x DACDACDCDAABCDA47 x DACDACDCDABCD4 x DACDACDCCABCD |
|
t = 13 |
99 x DABCDABCD1 x DABCDACCD |
9 x DABBCDABCDA38 x DABCDABCDA23 x CABCDABCD |
2 x DACDACDCDABCDA34 x DACDACDCDABCD18 x DACDACBCDABCD |
Имитация эволюции последовательностей с помощью численных экспериментов сопряжена с относительно большой затратой компьютерного времени, но на первых этапах численное моделирование широко использовалось для достижения понимания наиболее существенных особенностей реальной эволюции. Наконец, для более глубокого понимания эволюционных моделей был предпринят также ряд аналитических исследований.
Заключение
Механизмы мутации играют важную роль не только в процессах биологической эволюции, но и всюду, где только происходят эволюционные процессы -- в технической эволюции, развитии языков, поведения, общественных отношений, процессах, протекающих в нашем сознании, и т.д. Правда, «мутации», происходящие в сложных системах, объединяет с мутациями полимеров только общий принцип: новые структуры возникают в системах стохастически и подвергаются проверке, причем из новых свойств отбираются только такие, которые соответствуют «прогрессу». Еще Гегель, Маркс и Дарвин видели в возникновении новых свойств самую суть эволюции. И в наше время этот аспект занимает центральное место в любой научной теории эволюции. Существование достаточно обширного поля еще неиспользованных возможностей является непременной предпосылкой каждого истинно эволюционного процесса. Имеющиеся возможности не обязательно должны реализоваться в материальной форме, и это доказано, например, в случае биологической эволюции; они вполне могут возникать и подвергаться отбору как чисто мысленные возможности. Именно такие возможности обусловили необычайно высокий темп эволюции после появления на Земле гомо сапиенса. В частности, в основе эволюции наук по существу лежит такая «мутационная стратегия», хотя имеются и другие факторы. «Теоретическая мутация» выступает как новый, причем весьма эффективный, метод наряду с «реальной мутацией», хотя и не может полностью заменить последнюю. Примерами, подтверждающими это, могут служить экспериментальные проверки новых теорий, испытания новых изобретений, товаров, методов обучения, планов преподавания различных дисциплин, проверка на практике организационных структур и т.д. На всех ступенях организации способность системы порождать инновации, позволяющие отбирать и распространять благоприятные варианты, является решающей предпосылкой ее способности эволюционировать. Системы, участвующие в эволюционном процессе, должны порождать инновации ценой своего существования, хотя новые благоприятные возможности открываются гораздо реже, чем неблагоприятные возможности. Отклонение инноваций лишь на первый взгляд кажется оптимальной тактикой, но как стратегия оно гибельно, о чем отчетливо свидетельствует биологическая эволюция.
Подобные документы
Особенности эволюции человека как биологического и социального существа, а также понятие "генотип" и "фенотип". Классификация мутации, основанной на размерах сегментов генома. Комплементация функционального дефекта в клетках больных анемией Фанкони.
курсовая работа [48,2 K], добавлен 15.08.2014Изучение понятия мутации. Отличительные черты генотипической, комбинативной, мутационной изменчивости. Причины мутаций и их искусственное вызывание. Признаки вредных и полезных мутационных процессов. Значение хромосомных и геномных мутаций в эволюции.
реферат [37,5 K], добавлен 12.11.2010Определенная (ненаследственная) и неопределенная (наследственная) изменчивость. Генетические различия между особями. Мутации как элементарный эволюционный материал. Роль мутантных изменений в эволюции организмов. Категории гомологической изменчивости.
презентация [503,0 K], добавлен 15.12.2013Микроэволюция как процесс преобразования генетической структуры популяций под действием факторов эволюции. Элементарная единица эволюции и её характеристики. Особенности популяций, их генетический состав. Элементарные эволюционные факторы, мутации.
реферат [127,7 K], добавлен 09.12.2013Популяция - элементарная единица эволюционного процесса. Случайный и ненаправленный характер мутационного процесса, волн численности, изоляции и естественного отбора. Мутации - главная причина эволюции. Факторы, способствующие возникновению изменчивости.
эссе [19,2 K], добавлен 28.12.2010Возникновение теории эволюции и ее значение. Представление о градации живых существ и теория изменчивости видов. Законы эволюции Ж.Б. Ламарка. Концепция искусственного отбора. Значение теории эволюции Ч. Дарвина. Результаты действия естественного отбора.
контрольная работа [34,9 K], добавлен 13.11.2009Основные теории эволюции, положившие начало современному изучению форм естественного отбора. Общее понятие о теории эволюции Ч. Дарвина. Характеристика социобиологии как междисциплинарной науки. Теоретическое обоснование факторов эволюционного процесса.
курсовая работа [52,2 K], добавлен 10.09.2013История развития паразитизма как формы взаимоотношения между паразитами и их хозяевами. Рассмотрение видов факультативных и облигатных микроорганизмов. Описание процессов мутации и рекомбинации генов - основной силы эволюции микробного паразитизма
презентация [247,6 K], добавлен 28.12.2011Предпосылки эволюции: изменчивость и наследственность. Формы изменчивости, основные понятия и термины. Наследственные изменения - мутации. Эволюционная характеристика мутаций. Генетические различия между близкими группами. Корреляции.
курсовая работа [280,9 K], добавлен 09.11.2006Исследование истории появления, происхождения, эволюции и особенностей строения Y-хромосом, половой хромосомы человека и других млекопитающих, которая имеется лишь у особей мужского пола. Анализ вероятности исчезновения Y-хромосомы вследствие мутации.
реферат [284,9 K], добавлен 15.09.2011