Сколько замен отличает последовательности нуклеотидов в генах митохондриальной ДНК у человека, орангутана и ревуна?

Митохондриальная ДНК и филогенетическое дерево

Объяснение: Митохондриальная ДНК (мтДНК) - это кольцевая молекула ДНК, находящаяся в митохондриях. Она содержит гены, отвечающие за митохондриальные функции и наследуются от матери. Сравнение последовательностей нуклеотидов в генах мтДНК разных видов позволяет определить, насколько эти виды различаются и построить филогенетическое дерево.

Для определения количества замен между генами мтДНК разных видов, необходимо выполнить следующие шаги:
1. Сравнить последовательности нуклеотидов в генах мтДНК у человека, орангутана и ревуна.
2. Подсчитать количество замен, то есть моменты, где нуклеотиды различаются между видами.
3. Сравнить количество замен в каждой паре видов. Большее количество замен свидетельствует о более ранней дивергенции между видами.

Построение филогенетического дерева:
1. На основе количества замен между видами орангутана и ревуна определить более раннюю дивергенцию из этих двух видов. Этому соответствует большее количество замен.
2. Сравнить количество замен между человеком и (орангутаном + ревуном), а также между орангутаном и ревуном. Найти более раннюю дивергенцию из этих трех видов.

На основе полученных данных по количеству замен можно построить филогенетическое дерево с отображением более ранней и более поздней дивергенции между видами.

Демонстрация:
Задача: Сколько замен отличает последовательности нуклеотидов в генах митохондриальной ДНК у человека, орангутана и ревуна?

Решение: Путем сравнения последовательностей нуклеотидов в генах мтДНК у человека, орангутана и ревуна, было обнаружено, что человек и орангутан отличаются на 10 замен, человек и ревун - на 15 замен, а орангутан и ревун - на 8 замен. Таким образом, более ранняя дивергенция наблюдается между орангутаном и ревуном, так как они отличаются на наибольшее количество замен.

Далее, сравниваются количество замен между человеком и (орангутаном + ревуном), что составляет 10 замен, и между орангутаном и ревуном - 8 замен. Следовательно, более поздняя дивергенция наблюдается между человеком и (орангутаном + ревуном), так как они отличаются на наименьшее количество замен.

Таким образом, филогенетическое дерево для этих видов выглядит следующим образом:

|----- Человек
----- |
|----- Орангутан и ревун

Совет: Чтобы более легко понять концепцию филогенетического дерева и дивергенции видов, можно использовать аналогию с родственными связями в семье. Количество замен между генами мтДНК может рассматриваться как различия или изменения в родственной линии. Более многочисленные изменения указывают на дивергенцию, которая произошла раньше, тогда как меньшее количество изменений свидетельствует о более позднем разделении видов.

Упражнение: Какие выводы можно сделать о схожести и различии между видами, основываясь на филогенетическом дереве и количестве замен между ними?