Что ИИ знает о генетике? ... - Что такое комбинации генов и какими они бывают? - Комбинации генов — это новые сочетания генов и их аллелей у потомков при половом размножении. Такое явление называется комбинативной изменчивостью (разновидность наследственной изменчивости). Гены при этом не изменяются, другим становится лишь их сочетание в результате  рекомбинации (перераспределения генетического материала путём разрыва и соединения разных молекул). Виды и типы рекомбинации генов отличаются тем, что виды рекомбинации могут быть связаны с разными процессами, а типы — с особенностями механизма обмена участками ДНК. Виды рекомбинации генов: 1. Гомологичная — обмен нуклеотидными последовательностями между двумя идентичными хромосомами за счёт разрыва и соединения гомологичных участков ДНК. Происходит при кроссинговере в ходе мейоза, репарации двухцепочных разрывов хромосом, горизонтальном переносе генов бактерий и вирусов. 2. Сайт-специфическая — происходит между специфическими последовательностями ДНК в пределах очень коротких участков гомологии (обычно 15–30 п.н.). 3. Транспозиция — рекомбинационные процессы, происходящие при перемещении транспозонов — мобильных генетических элементов. 4. Геномная рекомбинация. Происходит в процессе оплодотворения, когда объединяется наследственный материал двух генетически разных организмов. 5. Межхромосомная рекомбинация. Характеризуется независимым распределением негомологичных хромосом в анафазе I мейоза. 6. Внутрихромосомная рекомбинация. Происходит между гомологичными хромосомами во время кроссинговера. 7. Репликативная рекомбинация. Включает репликацию ДНК с последующим обменом генетического материала. Часто связана с восстановлением повреждённой ДНК. 8. Митотическая рекомбинация. Происходит не во время митоза, а в интерфазе — фазе покоя между митотическими делениями. Обычно такой вид рекомбинации вреден и может приводить к образованию опухолей. Типы рекомбинации генов: 1. Незаконная — все рекомбинационные процессы, происходящие без гомологии между молекулами ДНК. Например, репарация двухцепочечных разрывов с негомологичным соединением концов. 2. Негомологичная — обмен негомологичными участками ДНК. 3. Конъюгация. Однонаправленный перенос части генетического материала при непосредственном контакте двух бактериальных клеток. 4. Трансформация. Передача признаков молекулами ДНК, проникающими из среды сквозь клеточную стенку. 5. Трансдукция. Передача генетического материала от бактерии-донора к бактерии-реципиенту, осуществляемая бактериофагом. 6. V(D)J-рекомбинация. Обеспечивает перестройки в последовательностях ДНК, кодирующих иммуноглобулины. 7. Генная конверсия. Процесс, при котором один из образовавшихся продуктов идентичен одной из исходных молекул, а другой отличается от обоих партнёров. ... - Как рекомбинация генов влияет на эволюцию? - Рекомбинация генов обеспечивает формирование новых сочетаний аллелей генов в ряду поколений. Аспекты влияния рекомбинации на эволюцию: 1. Увеличение числа различающихся генотипов в популяции. 2. Обеспечение фенотипического разнообразия. 3. Борьба с накоплением вредных мутаций. Комбинируя аллели генов при образовании гамет, организм может «перегрузить» мутациями одни гаметы и одновременно «недогрузить» другие. В итоге особи, возникшие из перегруженных мутациями гамет, погибают, а продукты гамет, очищенных от мутаций, процветают. 4. Появление новых, возможно, полезных комбинаций генов. Это даёт потомству эволюционное преимущество. 5. Ускорение расхождения популяций. Благодаря хромосомным перестройкам уменьшается вероятность скрещивания и увеличиваются генетические различия между популяциями. Это может привести к образованию новых видов. 6. Возникновение новых генов. Новые гены могут появиться за счёт рекомбинации небольших участков дублированных генов. При этом возникает структура с новыми функциями. 7. Возможность выполнения более сложных функций. 8. Влияние на эволюцию новых сложных признаков у многоклеточных организмов. Эволюция таких признаков завершается закреплением в популяции новой адаптивной комбинации генов. ...