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 CBCDABCD

98 x ABCDABCD

1 x ABCBABCD

1 x BABCDABCD

84 x ABCDABCD

5 x ABCDABCA

1 x CDABCDABCD

21 x DABCDABCD

6 x DABCDADCD

t = 2

1 x DABCDABCD

89 x CBCDABCD

10 x ABCDABCD

2 x CBCDABCD

98 x ABCDABCD

1 x DAABCDABCBC

35 x DAABCDABCD

6 x DAABCDCBCD

t = 4

81 x DABCDABC

6 x ABCDABCDA

6 x CBCDABCD

1 x DABCDABCD

7 x AABCDABCD

78 x ABCDABCD

1 x CDACBCDABCDA

18 x CDACBCDABCD

22 x DDAABCDABCD

t = 7

99 x DABCDABCD

1 x ABCDABCDA

1 x DAAABCDABCD

61 x CABCDABCD

26 x ABCDABCD

1 x DCDACDCDABCDA

29 x DCDACDCDABCD

40 x DCDACACDABCD

t = 10

99 x DABCDABCD

1 x ABCDABCDA

1 x DABCDABCDAD

45 x CCABCDABCD

53 x CABCDABCD

1 x DACDACDCDAABCDA

47 x DACDACDCDABCD

4 x DACDACDCCABCD

t = 13

99 x DABCDABCD

1 x DABCDACCD

9 x DABBCDABCDA

38 x DABCDABCDA

23 x CABCDABCD

2 x DACDACDCDABCDA

34 x DACDACDCDABCD

18 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 15.08.2014

  • Изучение 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 12.11.2010

  • Определенная (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 15.12.2013

  • Микроэволюция 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 09.12.2013

  • Популяция - 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 28.12.2010

  • Возникновение 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 13.11.2009

  • Основные 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 10.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.