| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Завдяки генетичної рекомбінації, яка закономірно відбувається в процесі гаметогенезу і при заплідненні, статеве розмноження є еволюційно обумовлений механізм обміну генетичною інформацією між організмами одного біологічного виду. Деякі факти з області зоології, і особливо вірусології та мікробіології, вказують і на те, що є шляхи придбання біологічної інформації і від організмів інших видів (див. Розд. 3.6.4.5). Ця інформація відтворюється в фенотипі організму і визначає розвиток ознак, які не закодованих в генетичному матеріалі батьків. Так, в клітинах травного дивертикулу черевоногих молюска Elysia viridis зберігаються хлоропласти поедаемой водорості Codium fragile, в результаті чого молюск набуває здатності до фотосинтезу. Жалкі капсули гідроїдних поліпів, які з'їдаються деякими війчастими хробаками, не перетравлюються, а переміщаються в епітеліальний пласт і використовуються хробаком як знаряддя захисту. У класичній зоології такі приклади отримали назву клептогенеза або еволюції шляхом крадіжки.
явище трансдукції полягає в тому, що в генетичний матеріал клітини-господаря (бактеріальної або еукаріотичної) вбудовується нуклеїнова кислота вірусу з фрагментом геному іншого клітини. Вноситься таким чином біологічна інформація внаслідок редуплікаціі чужорідної ДНК може передаватися в низці клітинних поколінь, а також впливати на стан генетичної системи клітини-господаря, змінюючи, наприклад, частоту мутації окремих генів. Чужорідна ДНК може бути присутнім в клітці у вигляді плазмід і Епіс - фрагментів нуклеїнової кислоти, позбавлених, на відміну від вірусних частинок, білкових чохлів. плазміди самостійні по відношенню до хромосом клітини-господаря, а епісоми можуть вбудовуватися в них. Біологічна інформація плазмід і Епіс, проявляючись у фенотипі, дає широке коло ознак, включаючи стійкість до антибіотиків (див. Розд. 3.6.3).
Приклади проникнення в організм діючої біологічної інформації організмів з інших таксонів, перш за все
вірусів, описані у вищих тварин і людини. Так, співробітники, які тривалий час працюють в онкологічних лабораторіях з вірусною пухлиною кроликів - папилломой Шопа, мають, як правило, знижений вміст в плазмі крові амінокислоти аргініну. Пояснюється це тим, що вірус папіломи, яким «заражені» такі люди, несе ген синтезу аргінази, що каталізує обмін аргініну. Будучи активним, цей ген обумовлює утворення додаткових молекул ферменту. Описаний факт відноситься до широкої області так званого вірусоносітел'ства, або латентних вірусних інфекцій. Вірус, коли вони присутні в клітинах організму тривалий час і не викликаючи власне патологічних змін, призводить до розвитку деяких фенотипових ознак. У людини відомий генетичний дефект, який проявляється в серйозних порушеннях розвитку і залежить від нестачі аргінази. Відкриття способу контрольованого «зараження» таких людей вірусом папіломи Шопа могло б нормалізувати їх фенотип.
Технології геноміки (див. Розд. 3.2), що розшифровують нуклеотидні послідовності ДНК, створюють грунт для цілеспрямованої зміни або введення в людський геном нормальних нуклеотиднихпослідовностей, що в перспективі може стати основою генотерапіі.
Статевий процес служить універсальним механізмом обміну генетичною інформацією між особинами в межах виду. Розглянуті факти свідчать про те, що кількість і зміст інформації, використовуваної різними організмами для розвитку і життєдіяльності, не завжди обмежуються тією, яка була ними придбана від батьків. Існують додаткові шляхи придбання біологічної інформації. Видоспецифична інформація, одержувана в процесі розмноження, забезпечує розвиток особин певного морфофизиологічного типу. Додаткова інформація за біологічним змістом в значній мірі випадкова і нерідко порушує реалізацію власної генетичної інформації господаря. У зв'язку з цим в еволюції виникли механізми захисту від проникнення чужорідного спадкового матеріалу. Прикладом може служити інтерферон - білок, що виробляється клітинами ссавців і птахів у відповідь на впровадження вірусів і представляє собою фактор неспецифічного противірусного імунітету, а також система імунологічного нагляду.
Питання і завдання для самоконтролю