Пути межвидового обмена наследственной информацией.

Несмотря на то, что каждый биологический вид генетически изолирован от других видов, в ходе эволюции возникли, и, поддержанные естественным отбором, сохранились пути и механизмы приобретения информации от других видов. Эта информация обусловливает развитие у особи новых признаков, незакодированных в наследственном материале родителей. К настоящему времени известны несколько путей (способов) обмена биологической информацией между видами.
1. Клептогенез или эволюция путём воровства. Некоторые турбеллярии, например, поедая гидроидных полипов, не переваривают их стрекательные капсулы. Последние перемещаются в эпителиальный слой турбеллярий и используются ими в качестве орудия защиты.
2. Трансформация. Открыта в 1928 г. английским микробиологом Ф. Гриффитом на примере бактерий, вызывающих пневмонию - пневмококкков. Сущность трансформации заключается в том, что из клетки-донора выходит небольшой фрагмент ДНК, который поглощается клет-кой-реципиентом и встраивается в состав её кольцевой молекулы ДНК.
Ф. Гриффит вводил мышам непатогенные R-пневмококки (шероховатые бактерии, не образующие вокруг себя толстую защитную капсулу). Болезнь «пневмония» при этом не возникала, как и при введении другим мы-шам предварительно убитых нагреванием патогенных пневмококков S-штамма (гладкие, образующие капсулу и вызывающие в живом состоянии пневмонию бактерии). Однако, при совместном введении в один организм тех и других развивалась пневмония. Ф. Гриффит предположил, что из мёртвых бактерий S-штаммов высвобождается какой-то фактор, который придаёт R-штамму свойства патогенности. В то время предполагали, что в роли такого фактора мог выступать белок. И только в 1944 г. американские биологи Эвери, МакЛеод и МаКарти выделили фактор Гриффита. Им оказалась ДНК Тем самым были получены первые данные о том, что материальным носителем наследственной информации является ДНК.
3. Трансдукция - передача генетической информации от одной бактерии к другой с помощью бактериофага. Фаги переносят обычно несколько генов (специфическая трансдукция) или до 1-2% генов бактерий (общая трансдукция). При трансдукции двухцепочечный фрагмент ДНК попадает из клетки-донора в клетку-реципиент вместе с бактериофагом. Некоторые вирусы способны встраивать свою ДНК в ДНК бактерий. Встроенная ДНК редуплицируется одновременно с ДНК хозяина и переда-ётся от одного поколения бактерий другому. Время от времени такая ДНК активизируется и начинает кодировать образование новых вирусов.
4. Обретение плазмид. Чужеродная ДНК может присутствовать в клетке хозяина в виде фрагментов, лишённых в отличие от вирусов белковых чехлов . Это - плазмиды и эписомы. Они часто реплицируются вместе с ДНК хозяина, но не обязательны для выживания клетки. Одно время учёные выделяли плазмиды и эписомы (эписомы встраиваются в ДНК хозяина, а плазмиды нет). Сейчас обе группы называют одним общим термином «плазмиды». Плазмиды широко распространены в приро-де, и в последние годы их считают внутриклеточными паразитами или симбиотами, устроенными ещё проще, чем вирусы. Плазмиды придают клеткам хозяина особые свойства. Некоторые плазмиды являются «факторами резистентности», обеспечивая клеткам хозяина устойчивость к антибиотикам, Примером может служить пенициллиназная плазмида стафилококков, которая трансдуцируется различными бактериофагами. В этой плазмиде содержится ген, кодирующий фермент пенициллиназу, которая разрушает пенициллин.
Таким образом, наряду с основными путями передачи наследственной информации от родителей потомкам, существуют дополнительные пути приобретения биологической информации. Дополнительная информация нередко вызывает серьёзные нарушения реализации собственной генетической информации хозяина, унаследованной от родителей. Поэтому в эволюции сформировались структурно-функциональные механизмы защиты от проникновения чужеродного наследственного материала. Они лежат, в частности, в основе неспецифического противовирусного иммунитета (синтез, например, белка интерферона в ответ на внедрение вирусов).

57. Фенотип как результат реализации генотипа в определенных условиях среды.
Фенотип — совокупность характеристик, присущих индивиду на определённой стадии развития. Фенотип формируется на основе генотипа, опосредованного рядом внешнесредовых факторов. У диплоидных организмов в фенотипе проявляются доминантные гены.

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).

Несмотря на кажущееся строгое определение, концепция фенотипа имеет некоторые неопределённости. Во-первых, большинство молекул и структур кодируемых генетическим материалом, не заметны во внешнем виде организма, хотя являются частью фенотипа. Например, именно так обстоит дело с группами крови человека. Поэтому расширенное определение фенотипа должно включать характеристики, которые могут быть обнаружены техническими, медицинскими или диагностическими процедурами. Дальнейшее, более радикальное расширение может включать приобретённое поведение или даже влияние организма на окружающую среду и другие организмы. Например, согласно Ричарду Докинзу, плотину бобров также как и их резцы можно считать фенотипом генов бобра.

Фенотип можно определить как «вынос» генетической информации навстречу факторам среды. В первом приближении можно говорить о двух характеристиках фенотипа: а) число направлений выноса характеризует число факторов среды, к которым чувствителен фенотип, — мерность фенотипа; б) «дальность» выноса характеризует степень чувствительности фенотипа к данному фактору среды. В совокупности эти характеристики определяют богатство и развитость фенотипа. Чем многомернее фенотип и чем он чувствительнее, чем дальше фенотип от генотипа, тем он богаче. Если сравнить вирус, бактерию, аскариду, лягушку и человека, то богатство фенотипа в этом ряду растет.