Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть серии по
Эволюционная биология
Зяблики Дарвина, автор Gould.jpg
Зябликов Дарвина по Джон Гулд
Ключевые темы
Процессы и результаты
Естественная история
История эволюционной теории
Поля и приложения
  • Приложения эволюции
  • Биосоциальная криминология
  • Экологическая генетика
  • Эволюционная эстетика
  • Эволюционная антропология
  • Эволюционные вычисления
  • Эволюционная экология
  • Эволюционная экономика
  • Эволюционная эпистемология
  • Эволюционная этика
  • Эволюционная теория игр
  • Эволюционная лингвистика
  • Эволюционная медицина
  • Эволюционная нейробиология
  • Эволюционная физиология
  • Эволюционная психология
  • Экспериментальная эволюция
  • Филогенетика
  • Палеонтология
  • Селекция
  • Видообразовательные эксперименты
  • Социобиология
  • Систематика
  • Универсальный дарвинизм
Социальные последствия
  • Эволюция как факт и теория
  • Социальные эффекты
  • Споры о сотворении и эволюции
  • Возражения против эволюции
  • Уровень поддержки
  •  Портал эволюционной биологии
  • Категория Категория
  • похожие темы
  • v
  • т
  • е

Экспериментальная эволюция - это использование лабораторных экспериментов или контролируемых полевых манипуляций для изучения эволюционной динамики. [1] Эволюцию можно наблюдать в лаборатории, поскольку особи / популяции адаптируются к новым условиям окружающей среды путем естественного отбора .

Есть два разных способа возникновения адаптации в экспериментальной эволюции. Один - через индивидуальный организм, приобретающий новую полезную мутацию . [2] Другой связан с изменением частоты аллелей в постоянной генетической изменчивости, уже присутствующей в популяции организмов. [2] Другие эволюционные силы за пределами мутации и естественного отбора также могут играть роль или быть включены в экспериментальные исследования эволюции, такие как генетический дрейф и поток генов . [3]

Выбор используемого организма определяется экспериментатором на основе проверяемой гипотезы. Для возникновения адаптивной мутации требуется много поколений , и экспериментальная эволюция посредством мутации проводится у вирусов или одноклеточных организмов с быстрым временем генерации, таких как бактерии и бесполые клональные дрожжи . [1] [4] [5] Полиморфные популяции бесполым или сексуального дрожжей , [2] и многоклеточные эукариоты , такие как Drosophila , могут адаптироваться к новой среде путем изменения частоты аллеля в стоя генетической изменчивости. [3] Организмы с более длительным временем генерации, хотя и являются дорогостоящими, могут быть использованы в экспериментальной эволюции. Лабораторные исследования лисиц [6] и грызунов (см. Ниже) показали, что заметные адаптации могут происходить в пределах всего 10–20 поколений, а эксперименты с дикими гуппи наблюдали адаптации в сопоставимом количестве поколений. [7]

Совсем недавно, экспериментально развитые особи или популяции часто анализируют с использованием весь секвенирование генома , [8] [9] подход известен как эволюционировать и Resequence (Е & R). [10] E&R может идентифицировать мутации, которые приводят к адаптации у клональных особей, или идентифицировать аллели, частота которых изменилась в полиморфных популяциях, путем сравнения последовательностей индивидуумов / популяций до и после адаптации. [2] Данные последовательности позволяют точно определить участок в последовательности ДНК , на котором произошло изменение частоты мутации / аллеля, чтобы вызвать адаптацию. [10] [9] [2] Характер адаптации и функциональные последующие исследования могут пролить свет на то, какое влияние мутация / аллель оказывает на фенотип .

История [ править ]

Приручение и разведение [ править ]

Эта смесь чихуахуа и немецкий дог демонстрирует широкий диапазон размеров собак, созданных с помощью искусственного отбора .

Невольно люди проводили эксперименты по эволюции с тех пор, как приручили растения и животных. Селективное разведение растений и животных привело к появлению разновидностей, которые резко отличаются от своих первоначальных предков дикого типа. Примерами являются капуста сорта, кукуруза , или большое количество различных собачьих пород. Чарльз Дарвин признал способность селекции людей создавать разновидности, резко отличающиеся от одного вида . Фактически, он начал свою книгу «Происхождение видов» с главы, посвященной изменчивости домашних животных. В этой главе Дарвин обсуждал, в частности, голубя.

В целом можно было бы выбрать не менее десятка голубей, которые, если бы их показали орнитологу и ему сказали бы, что это дикие птицы, я думаю, он бы определенно причислил их к четко определенным видам. Более того, я не верю, что какой-либо орнитолог отнесет английского носителя, короткомордого тумблера, коротышки, зазубрины, надувателя и веерохвоста к одному роду; тем более, что в каждой из этих пород ему можно было показать несколько действительно унаследованных субпород или видов, как он мог бы их называть. (...) Я полностью убежден, что общее мнение натуралистов верно, а именно, что все произошли от сизого голубя ( Columba livia ), включая под этим термином несколько географических рас или подвидов, которые отличаются от каждого вида. прочее в самых пустяковых отношениях.

-  Чарльз Дарвин , Происхождение видов

Ранний [ править ]

Рисунок инкубатора, который использовал Даллингер в своих эволюционных экспериментах.

Одним из первых, кто провел эксперимент по управляемой эволюции, был Уильям Даллинджер . В конце 19 века он выращивал небольшие одноклеточные организмы.в специально построенном инкубаторе в течение семи лет (1880–1886). Даллингер медленно повысил температуру инкубатора с начальных 60 ° F до 158 ° F. Ранние культуры демонстрировали явные признаки дистресса при температуре 73 ° F и, конечно же, были не способны выжить при 158 ° F. С другой стороны, организмы, которые Даллинджер имел в своем инкубаторе в конце эксперимента, были совершенно нормальными при температуре 158 ° F. Однако эти организмы больше не будут расти при начальных 60 ° F. Даллинджер пришел к выводу, что он нашел доказательства дарвиновской адаптации в своем инкубаторе и что организмы адаптировались к жизни в высокотемпературной среде. Инкубатор Даллинджера был случайно разрушен в 1886 году, и Даллингер не мог продолжать исследования в этом направлении. [11] [12]

С 1880-х по 1980-е годы экспериментальная эволюция периодически практиковалась различными биологами-эволюционистами, в том числе очень влиятельным Феодосием Добжанским . Как и другие экспериментальные исследования в эволюционной биологии в этот период, большая часть этой работы не имела обширного тиражирования и выполнялась только в течение относительно коротких периодов эволюционного времени. [13]

Современный [ править ]

Экспериментальная эволюция использовалась в различных форматах для понимания основных эволюционных процессов в управляемой системе. Экспериментальная эволюция была проведена на многоклеточных [14] и одноклеточных [15] эукариотах, прокариотах [16] и вирусах. [17] Аналогичные работы были также выполнены путем направленной эволюции отдельных ферментов , [18] [19] рибозимов [20] и репликаторных [21] [22] генов.

Тля [ править ]

В 1950-х годах советский биолог Георгий Шапошников проводил опыты на тлях рода Dysaphis . Перенося их на растения, которые обычно почти или совершенно не подходят для них, он заставил популяции партеногенетических потомков адаптироваться к новому источнику пищи до точки репродуктивной изоляции от обычных популяций того же вида. [23]

Плодовые мушки [ править ]

Одним из первых экспериментов новой волны с использованием этой стратегии была лабораторная «эволюционная радиация» популяций Drosophila melanogaster, которую Майкл Р. Роуз начал в феврале 1980 года. [24] Эта система началась с десяти популяций, пять из которых культивировались в более позднем возрасте. , и пять культур в раннем возрасте. С тех пор более 200 различных популяций были созданы в этой лаборатории излучения, с выбором, нацеленным на нескольких персонажей. Некоторые из этих высокодифференцированных популяций также были отобраны «в обратном направлении» или «наоборот», путем возвращения экспериментальных популяций к их культурному режиму предков. Сотни людей работали с этими группами на протяжении большей части трех десятилетий.Большая часть этой работы обобщена в статьях, собранных в книге.Мафусаил летит . [25]

Ранние эксперименты на мухах ограничивались изучением фенотипов, но молекулярные механизмы, то есть изменения в ДНК, которые способствовали таким изменениям, не могли быть идентифицированы. Это изменилось с появлением технологии геномики. [26] Впоследствии Томас Тернер ввел термин «эволюция и последовательность» (E&R) [10], и в нескольких исследованиях подход E&R использовался с переменным успехом. [27] [28] Одно из наиболее интересных экспериментальных исследований эволюции было проведено группой Габриэля Хаддада в Калифорнийском университете в Сан-Диего, где Хаддад и его коллеги разработали мух для адаптации к среде с низким содержанием кислорода, также известной как гипоксия. [29] Через 200 поколений они использовали подход E&R для идентификации участков генома, которые были отобраны естественным отбором у мух, адаптированных к гипоксии.[30] Более поздние эксперименты подтверждают предсказания E&R с помощью RNAseq [31] и генетических скрещиваний. [9] Такие усилия по объединению E&R с экспериментальной проверкой должны быть мощными при идентификации генов, которые регулируют адаптацию у мух.

Микробы [ править ]

См. Также: Серийный отрывок

Многие виды микробов имеют короткое время генерации , легко секвенируемые геномы и хорошо изученную биологию. Поэтому они обычно используются для экспериментальных исследований эволюции. Бактериальные виды, наиболее часто используемые для экспериментальной эволюции, включают P. fluorescens [32] и E. coli (см. Ниже), а дрожжевые S. cerevisiae использовались в качестве модели для изучения эволюции эукариот. [33]

Эксперимент Ленски с E. coli [ править ]

Основная статья: эксперимент долгосрочной эволюции E. coli

Одним из наиболее широко известных примеров лабораторной бактериальной эволюции является долгосрочной E.coli эксперимента по Ричарду Ленского . 24 февраля 1988 г. Ленски начал выращивать двенадцать линий E. coli в идентичных условиях роста. [34] [35] Когда одна из популяций развила способность аэробно метаболизировать цитрат из ростовой среды и показала значительно увеличенный рост, [36] это дало впечатляющее наблюдение за эволюцией в действии. Эксперимент продолжается по сей день и является самым продолжительным (с точки зрения поколений) экспериментом по контролируемой эволюции, когда-либо проводившимся. [ необходима цитата ]С момента начала эксперимента бактерии выросли более чем на 60 000 поколений. Ленский и его коллеги регулярно публикуют обновления о статусе экспериментов. [37]

Лабораторные домашние мыши [ править ]

Мышь из эксперимента по подбору гирлянды с прикрепленным колесом и счетчиком вращения.

В 1998 году Теодор Гарланд-младший и его коллеги начали долгосрочный эксперимент, который включал селективное разведение мышей на высокие уровни произвольной активности на ходовых колесах. [38] Этот эксперимент продолжается и по сей день (> 90 поколений ). Мыши из четырех повторных линий "High Runner" эволюционировали, чтобы совершать почти в три раза больше оборотов бегового колеса в день по сравнению с четырьмя невыбранными контрольными линиями мышей, в основном за счет бега быстрее, чем контрольные мыши, вместо того, чтобы бегать больше минут в день. .

Самка мыши с пометом из селекционного эксперимента Гарланд.

Мыши HR демонстрируют повышенную максимальную аэробную способность при тестировании на моторизованной беговой дорожке. Они также демонстрируют изменения в мотивации и системы вознаграждения в мозге . Фармакологические исследования указывают на изменения функции дофамина и эндоканнабиноидной системы . [39] Линии High Runner были предложены в качестве модели для изучения синдрома дефицита внимания с гиперактивностью ( СДВГ ) у людей, а введение риталина снижает скорость их бега примерно до уровня контрольных мышей. Щелкните здесь, чтобы просмотреть видеоролик с колесом мыши .

Разнонаправленный отбор на рыжих полевках [ править ]

Лабораторная модель адаптивной радиации млекопитающих: селекционный эксперимент на рыжих полевках

В 2005 году Павел Котея вместе с Эдитой Садовской и его коллегами из Ягеллонского университета (Польша) начали разнонаправленную селекцию не лабораторного грызуна, рыжей полевки Myodes (= Clethrionomys) glareolus . [40] Полевки отбираются по трем отличительным признакам, которые сыграли важную роль в адаптивной радиации наземных позвоночных: высокая максимальная скорость аэробного метаболизма, склонность к хищничеству и способность к травоядным. Аэробные стропы выбраны исходя из максимальной скорости потребления кислорода, достигаемой во время плавания при 38 ° C; Хищные лески - на короткое время для ловли живых сверчков ; Травоядныелинии - за способность сохранять массу тела при некачественной диете, «разбавленной» сушеной измельченной травой. Четыре реплики линий сохраняются для каждого из трех направлений отбора и еще четыре как невыбранные контроли.

После ~ 20 поколений селективного размножения у полевок из аэробных линий скорость метаболизма, вызванная плаванием, на 60% выше, чем у полевок из невыбранных контрольных линий. Хотя протокол отбора не налагает нагрузки на терморегуляцию, как базовая скорость метаболизма, так и термогенная способность увеличиваются у аэробных линий. [41] [42] Таким образом, результаты предоставили некоторую поддержку «модели аэробной способности» для эволюции эндотермии у млекопитающих.

Более 85% хищных полевок ловят сверчков, по сравнению с примерно 15% невыбранных контрольных полевок, и они ловят сверчков быстрее. Повышенное хищническое поведение связано с более активным стилем совладания (« личностью »). [43]

Во время теста с некачественным питанием травоядные полевки теряют примерно на 2 грамма меньше массы (примерно 10% от исходной массы тела), чем контрольные. Зеленоядных полевки имеют измененный состав бактериального микробиома в их слепой кишке . [44] Таким образом, отбор привел к эволюции всего холобиома, и эксперимент может предложить лабораторную модель эволюции гологенома .

Синтетическая биология [ править ]

Синтетическая биология предлагает уникальные возможности для экспериментальной эволюции, облегчая интерпретацию эволюционных изменений путем вставки генетических модулей в геномы хозяина и применения отбора, специально нацеленного на такие модули. Синтетические биологические цепи, встроенные в геном Escherichia coli [45] или почкующихся дрожжей Saccharomyces cerevisiae [46], деградируют (теряют функцию) в ходе лабораторной эволюции. При соответствующем отборе могут быть изучены механизмы, лежащие в основе эволюционного восстановления утраченной биологической функции. [47] Экспериментальная эволюция клеток млекопитающих, несущих синтетические генные цепи [48]раскрывает роль клеточной гетерогенности в развитии лекарственной устойчивости с последствиями для устойчивости раковых клеток к химиотерапии .

Другие примеры [ править ]

У колюшки есть как морские, так и пресноводные виды, причем пресноводные виды эволюционировали со времен последнего ледникового периода. Пресноводные виды могут выжить при более низких температурах. Ученые проверили, смогут ли они воспроизвести эту эволюцию устойчивости к холоду, держа морских колючек в холодной пресной воде. Морской колюше потребовалось всего три поколения, чтобы эволюционировать, чтобы соответствовать повышению устойчивости к холоду на 2,5 градуса Цельсия, обнаруженному у диких пресноводных колючек. [49]

Микробные клетки [50] и недавно клетки млекопитающих [51] эволюционируют в условиях ограничения питательных веществ, чтобы изучить их метаболический ответ и разработать клетки для получения полезных характеристик.

Для обучения [ править ]

Поскольку микробы быстро образуются, они дают возможность изучать микроэволюцию в классе. Ряд упражнений с участием бактерий и дрожжей преподают самые разные концепции - от эволюции устойчивости [52] до эволюции многоклеточности. [53] С появлением технологии секвенирования следующего поколения у студентов появилась возможность проводить эволюционный эксперимент, секвенировать эволюционировавшие геномы, а также анализировать и интерпретировать результаты. [54]

См. Также [ править ]

  • Искусственный отбор
  • Бактериофаг экспериментальная эволюция
  • Направленная эволюция
  • Одомашнивание
  • Эволюционная биология
  • Эволюционная физиология
  • Генетика
  • Геномика одомашнивания
  • Лабораторные эксперименты по видообразованию
  • Количественная генетика
  • Селекция
  • Приручить серебряную лисицу

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б «Экспериментальная эволюция» . Природа.
  2. ^ a b c d e Длинный, A; Liti, G; Луптак, А; Tenaillon, О. (2015). «Выяснение молекулярной архитектуры адаптации с помощью экспериментов по развитию и изменению последовательности» . Природа Обзоры Генетики . 16 (10): 567–582. DOI : 10.1038 / nrg3937 . ISSN 1471-0056 . PMC 4733663 . PMID 26347030 .   
  3. ^ a b Kawecki, TJ; Ленский, Р. Э .; Ebert, D .; Hollis, B .; Olivieri, I .; Уитлок, MC (2012). «Экспериментальная эволюция» . Тенденции в экологии и эволюции . 27 (10): 547–560. DOI : 10.1016 / j.tree.2012.06.001 . PMID 22819306 . 
  4. ^ Деформируемой A, Крэйг Маклин R, Брокхерст MA, Colegrave N (февраль 2009). «Бигль в бутылке». Природа . 457 (7231): 824–9. Bibcode : 2009Natur.457..824B . DOI : 10,1038 / природа07892 . PMID 19212400 . S2CID 205216404 .  
  5. ^ Елена SF, Ленский RE (июнь 2003). «Эволюционные эксперименты с микроорганизмами: динамика и генетические основы адаптации». Nat. Преподобный Жене . 4 (6): 457–69. DOI : 10.1038 / nrg1088 . PMID 12776215 . S2CID 209727 .  
  6. ^ Ранняя собачьих Одомашнивание: The Fox Farm Эксперимент , стр.2, Людмила Н. Трут, доктор философии, Проверено 19 февраля 2011
  7. ^ Резник, DN; Ф. Х. Шоу; FH Rodd; Р.Г. Шоу (1997). «Оценка скорости эволюции природных популяций гуппи ( Poecilia reticulata )». Наука . 275 (5308): 1934–1937. DOI : 10.1126 / science.275.5308.1934 . PMID 9072971 . S2CID 18480502 .  
  8. ^ Баррик, Джеффри Э .; Ленский, Ричард Э. (2013). «Динамика генома в процессе экспериментальной эволюции» . Природа Обзоры Генетики . 14 (12): 827–839. DOI : 10.1038 / nrg3564 . PMC 4239992 . PMID 24166031 .  
  9. ^ a b c Jha AR, Miles CM, Lippert NR, Brown CD, White KP, Kreitman M (июнь 2015 г.). «Резеквенирование всего генома экспериментальных популяций выявляет полигенную основу изменения размера яиц у Drosophila melanogaster» . Мол. Биол. Evol . 32 (10): 2616–32. DOI : 10.1093 / molbev / msv136 . PMC 4576704 . PMID 26044351 .  
  10. ^ a b c Тернер Т.Л., Стюарт А.Д. и др. (Март 2011 г.). «Популяционное ресеквенирование экспериментально эволюционированных популяций выявляет генетическую основу изменения размера тела у Drosophila melanogaster» . PLOS Genet . 7 (3): e1001336. DOI : 10.1371 / journal.pgen.1001336 . PMC 3060078 . PMID 21437274 .  
  11. ^ Хасс, JW (2000-01-22). «Преподобный доктор Уильям Генри Даллингер, ФРС (1839–1909)». Примечания и записи . 54 (1): 53–65. DOI : 10.1098 / RSNR.2000.0096 . ISSN 0035-9149 . PMID 11624308 . S2CID 145758182 .   
  12. Перейти ↑ Zimmer, Carl (2011). Лосос, Джонатон (ред.). Дарвин под микроскопом: наблюдая за эволюцией микробов (PDF) . В свете эволюции: очерки из лаборатории и поля . WH Freeman. С. 42–43. ISBN  978-0981519494.
  13. ^ Добжанский, Т; Павловский, О (1957). «Экспериментальное исследование взаимодействия между генетическим дрейфом и естественным отбором». Эволюция . 11 (3): 311–319. DOI : 10.2307 / 2405795 . JSTOR 2405795 . 
  14. ^ Марден, JH; Вольф, MR; Вебер, К. Э. (ноябрь 1997 г.). «Воздушные характеристики Drosophila melanogaster из популяций, отобранных для возможности полета против ветра». Журнал экспериментальной биологии . 200 (Pt 21): 2747–55. PMID 9418031 . 
  15. ^ Рэтклифф, WC; Денисон, РФ; Боррелло, М; Травизано, М. (31 января 2012 г.). «Экспериментальная эволюция многоклеточности» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (5): 1595–600. Bibcode : 2012PNAS..109.1595R . DOI : 10.1073 / pnas.1115323109 . PMC 3277146 . PMID 22307617 .  
  16. ^ Баррик, JE; Ю, Д.С. Юн, SH; Jeong, H; О, ТЗ; Шнайдер, Д; Ленский, Р. Э .; Ким, JF (29 октября 2009 г.). «Эволюция генома и адаптация в долгосрочном эксперименте с Escherichia coli». Природа . 461 (7268): 1243–7. Bibcode : 2009Natur.461.1243B . DOI : 10,1038 / природа08480 . PMID 19838166 . S2CID 4330305 .  
  17. ^ Heineman, RH; Molineux, IJ; Бык, JJ (август 2005 г.). «Эволюционная устойчивость оптимального фенотипа: повторная эволюция лизиса в бактериофаге, удаленном по его гену лизина». Журнал молекулярной эволюции . 61 (2): 181–91. Bibcode : 2005JMolE..61..181H . DOI : 10.1007 / s00239-004-0304-4 . PMID 16096681 . S2CID 31230414 .  
  18. ^ Блум, JD; Арнольд, ФХ (16 июня 2009 г.). «В свете направленной эволюции: пути эволюции адаптивного белка» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 Приложение 1: 9995–10000. DOI : 10.1073 / pnas.0901522106 . PMC 2702793 . PMID 19528653 .  
  19. ^ Моисей, AM; Дэвидсон, АР (17 мая 2011 г.). «Эволюция in vitro идет глубоко» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (20): 8071–2. Bibcode : 2011PNAS..108.8071M . DOI : 10.1073 / pnas.1104843108 . PMC 3100951 . PMID 21551096 .  
  20. ^ Салехи-Аштиани, K; Шостак, JW (1 ноября 2001 г.). «Эволюция in vitro предполагает множественное происхождение рибозима в форме головки молотка». Природа . 414 (6859): 82–4. Bibcode : 2001Natur.414 ... 82S . DOI : 10.1038 / 35102081 . PMID 11689947 . S2CID 4401483 .  
  21. ^ Sumper, M; Люс, Р. (январь 1975 г.). «Доказательства производства de novo самовоспроизводящихся и адаптированных к окружающей среде структур РНК бактериофагом Qbeta репликазой» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 72 (1): 162–6. Bibcode : 1975PNAS ... 72..162S . DOI : 10.1073 / pnas.72.1.162 . PMC 432262 . PMID 1054493 .  
  22. ^ Миллс, DR; Петерсон, Р.Л .; Шпигельман, S (июль 1967). «Внеклеточный дарвиновский эксперимент с самодублирующейся молекулой нуклеиновой кислоты» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 58 (1): 217–24. Bibcode : 1967PNAS ... 58..217M . DOI : 10.1073 / pnas.58.1.217 . PMC 335620 . PMID 5231602 .  
  23. ^ [1]
  24. ^ Роуз, MR (1984). «Искусственный отбор по фитнес-составляющей у Drosophila melanogaster ». Эволюция . 38 (3): 516–526. DOI : 10.2307 / 2408701 . JSTOR 2408701 . PMID 28555975 .  
  25. ^ Роуз, Майкл R; Passananti, Hardip B; Матос, Маргарида (2004). Мафусаил летит . Сингапур: World Scientific. DOI : 10,1142 / 5457 . ISBN 978-981-238-741-7.
  26. ^ Burke MK, Dunham JP, et al. (Сентябрь 2015 г.). «Полногеномный анализ долгосрочного эволюционного эксперимента с дрозофилой». Природа . 467 (7315): 587–90. DOI : 10,1038 / природа09352 . PMID 20844486 . S2CID 205222217 .  
  27. ^ Schlötterer С, Tobler R, R Кёфлер, Нольте В (ноябрь 2014). «Секвенирование групп людей - анализ данных о полиморфизме всего генома без большого финансирования». Nat. Преподобный Жене . 15 (11): 749–63. DOI : 10.1038 / nrg3803 . PMID 25246196 . S2CID 35827109 .  
  28. ^ Schlötterer С, Кёфлер Р, Версаче Е, Tobler R, Franssen SU (октябрь 2014). «Сочетание экспериментальной эволюции с секвенированием следующего поколения: мощный инструмент для изучения адаптации к постоянным генетическим вариациям» . Наследственность . 114 (5): 431–40. DOI : 10.1038 / hdy.2014.86 . PMC 4815507 . PMID 25269380 .  
  29. ↑ Zhou D, Xue J, Chen J, Morcillo P, Lambert JD, White KP, Haddad GG (май 2007). «Экспериментальный отбор для выживания дрозофилы в среде с чрезвычайно низким содержанием O (2)» . PLOS ONE . 2 (5): e490. Bibcode : 2007PLoSO ... 2..490Z . DOI : 10.1371 / journal.pone.0000490 . PMC 1871610 . PMID 17534440 .  
  30. ^ Чжоу Д, Udpa Н, Герстена М, VISK DW, Башир А, Сюэ Дж, Фрейзер К.А., Posakony JW, Субраманьям S, Bafna В, Г. Хаддад (февраль 2011). «Экспериментальная селекция устойчивых к гипоксии Drosophila melanogaster» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 108 (6): 2349–54. Bibcode : 2011PNAS..108.2349Z . DOI : 10.1073 / pnas.1010643108 . PMC 3038716 . PMID 21262834 .  
  31. ^ Remolina SC, Chang PL, Leips J, Нуждин С.В., Hughes KA (ноябрь 2012). «Геномные основы старения и эволюции жизненного цикла Drosophila melanogaster» . Эволюция . 66 (11): 3390–403. DOI : 10.1111 / j.1558-5646.2012.01710.x . PMC 4539122 . PMID 23106705 .  
  32. ^ Рейни, Пол Б .; Трэвисано, Майкл (1998-07-02). «Адаптивное излучение в гетерогенной среде». Природа . 394 (6688): 69–72. Bibcode : 1998Natur.394 ... 69R . DOI : 10,1038 / 27900 . ISSN 1545-7885 . PMID 9665128 . S2CID 40896184 .   
  33. ^ Ланг, Грег .; Десаи, Майкл М. (29 августа 2013 г.). «Повсеместный генетический автостоп и клональное вмешательство в сорока развивающихся популяциях дрожжей» . Природа . 500 (7464): 571–574. Bibcode : 2013Natur.500..571L . DOI : 10,1038 / природа12344 . PMC 3758440 . PMID 9665128 .  
  34. ^ Ленски, Ричард Э .; Роуз, Майкл Р .; Simpson, Suzanne C .; Тадлер, Скотт К. (1991-12-01). "Долгосрочная экспериментальная эволюция Escherichia coli. I. Адаптация и расхождение в течение 2000 поколений". Американский натуралист . 138 (6): 1315–1341. DOI : 10.1086 / 285289 . ISSN 0003-0147 . 
  35. ^ Фокс, Джереми У .; Ленски, Ричард Э. (2015-06-23). «Отсюда и в вечность - теория и практика действительно длительного эксперимента» . PLOS Биология . 13 (6): e1002185. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1002185 . ISSN 1545-7885 . PMC 4477892 . PMID 26102073 .   
  36. ^ Блаунт, Захари Д .; Borland, Christina Z .; Ленски, Ричард Э. (2008-06-10). «Историческая случайность и эволюция ключевого нововведения в экспериментальной популяции Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук . 105 (23): 7899–7906. Bibcode : 2008PNAS..105.7899B . DOI : 10.1073 / pnas.0803151105 . ISSN 0027-8424 . PMC 2430337 . PMID 18524956 .   
  37. ^ Сайт проекта долгосрочной экспериментальной эволюции E. coli , Ленски, RE
  38. ^ Искусственный; Ласточка, Джон Дж .; Картер, Патрик А .; Гарланд, Теодор (1998). «аннотация» (PDF) . Поведенческая генетика . 28 (3).
  39. ^ Кини BK, Raichlen DA, Кроткий TH, Wijeratne RS, Middleton KM, Gerdeman GL, Garland T (2008). «Дифференциальный ответ на селективный антагонист каннабиноидного рецептора (SR141716: римонабант) у самок мышей от линий, селективно выведенных для поведения с высоким уровнем произвольного бега колеса» (PDF) . Поведенческая фармакология . 19 (8): 812–820. DOI : 10.1097 / FBP.0b013e32831c3b6b . PMID 19020416 . S2CID 16215160 .   
  40. ^ Sadowska, ET; Балига-Климчик, К .; Chrząścik, KM; Котея, П. (2008). «Лабораторная модель адаптивного излучения: селекционный эксперимент на рыжей полевке». Физиологическая и биохимическая зоология . 81 (5): 627–640. DOI : 10.1086 / 590164 . PMID 18781839 . 
  41. ^ Sadowska, ET; Гржебик, К .; Рудольф, AM; Dheyongera, G .; Chrząścik, KM; Балига-Климчик, К .; Котея, П. (2015). «Эволюция базальной скорости метаболизма рыжих полевок из эксперимента разнонаправленного отбора» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 282 (1806): 1–7. DOI : 10.1098 / rspb.2015.0025 . PMC 4426621 . PMID 25876844 .  
  42. ^ Dheyongera, G .; Ставски, C .; Рудольф, AM; Садовска, ET; Котея, П. (2016). «Влияние хлорпирифоса на термогенную способность рыжих полевок, отобранных для повышения метаболизма при аэробных упражнениях». Chemosphere . 149 : 383–390. Bibcode : 2016Chmsp.149..383D . DOI : 10.1016 / j.chemosphere.2015.12.120 . PMID 26878110 . 
  43. ^ Maiti, U .; Садовска, ET; Chrząścik, KM; Котея, П. (2019). «Экспериментальная эволюция личностных черт: исследование открытого поля рыжих полевок из эксперимента разнонаправленного отбора» . Современная зоология . 65 (4): 375–384. DOI : 10.1093 / Cz / zoy068 . PMC 6688576 . PMID 31413710 .  
  44. ^ Коль, KD; Садовска, ET; Рудольф, AM; Уважаемый, доктор медицины; Котея, П. (2016). «Экспериментальная эволюция вида диких млекопитающих приводит к модификации кишечных микробных сообществ» . Границы микробиологии . 7 : 1–10. DOI : 10.3389 / fmicb.2016.00634 . PMID 27199960 . 
  45. ^ Sleight, SC; Бартли, BA; Lieviant, JA; Сауро, HM (2010). «Проектирование и разработка устойчивых эволюционных генетических схем» . Журнал биологической инженерии . 4 : 12. DOI : 10,1186 / 1754-1611-4-12 . PMC 2991278 . PMID 21040586 .  
  46. ^ Гонсалес, C .; Рэй, JC; Manhart, M .; Адамс, РМ; Невожай, Д .; Морозов А.В.; Балажи, Г. (2015). «Баланс стресс-реакция движет эволюцией сетевого модуля и его генома хозяина» . Молекулярная системная биология . 11 (8): 827. DOI : 10,15252 / msb.20156185 . PMID 26324468 . 
  47. ^ Kheir Gouda, M .; Manhart, M .; Балажи, Г. (2019). «Эволюционное восстановление функции утраченного контура генов» . Труды Национальной академии наук . 116 (50): 25162–25171. DOI : 10.1038 / s41467-019-10330-ш . PMC 6591227 . PMID 31235692 .  
  48. ^ Фаркуар, KS; Шарлебуа, округ Колумбия; Szenk, M .; Cohen, J .; Невожай, Д .; Балажи, Г. (2019). «Роль сетевой стохастичности в лекарственной устойчивости млекопитающих» . Nature Communications . 10 (1): 2766. DOI : 10.1073 / pnas.1912257116 . PMID 31754027 . 
  49. ^ Барретт, RDH; Paccard, A .; Хили, TM; Bergek, S .; Шульте, PM; Schluter, D .; Роджерс, С.М. (2010). «Быстрое развитие холодоустойчивости колюшки» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 278 (1703): 233–238. DOI : 10.1098 / rspb.2010.0923 . PMC 3013383 . PMID 20685715 .  
  50. ^ Драгосиц, Мартин; Маттанович, Дитхард (2013). «Адаптивная лабораторная эволюция - принципы и приложения для биотехнологии» . Фабрики микробных клеток . 12 (1): 64. DOI : 10,1186 / 1475-2859-12-64 . ISSN 1475-2859 . PMC 3716822 . PMID 23815749 .   
  51. ^ Maralingannavar, Vishwanathgouda; Пармар, Дхармешкумар; Пант, Теджал; Гаджил, Четан; Панчагнула, Венкатешварлу; Гадгил, Мугдха (2017). «Клетки СНО, адаптированные к ограничению неорганических фосфатов, показывают более высокий рост и более высокий поток пируваткарбоксилазы в условиях избытка фосфатов». Прогресс биотехнологии . 33 (3): 749–758. DOI : 10.1002 / btpr.2450 . ISSN 8756-7938 . PMID 28220676 . S2CID 4048737 .   
  52. ^ Хайман, Пол (2014). «Бактериофаг как обучающие организмы в лабораториях вводной биологии» . Бактериофаг . 4 (2): e27336. DOI : 10,4161 / bact.27336 . ISSN 2159-7081 . PMC 3895413 . PMID 24478938 .   
  53. ^ Котнер, Сехоя; Вестрейх, Сэм; Рэйни, Эллисон; Рэтклифф, Уильям К. (2014). «Новое лабораторное занятие по обучению эволюции многоклеточности». Американский учитель биологии . 76 (2): 81–87. DOI : 10,1525 / abt.2014.76.2.3 . ISSN 0002-7685 . S2CID 86079463 .  
  54. ^ Михеев, Александр С .; Арора, Джигьяса (2015). «Использование экспериментальной эволюции и секвенирования следующего поколения для обучения стендовым и биоинформатическим навыкам» . Препринты PeerJ (3): e1674. DOI : 10,7287 / peerj.preprints.1356v1 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Беннетт, AF (2003). «Экспериментальная эволюция и принцип Крога: создание биологической новизны для функционального и генетического анализа» (PDF) . Физиологическая и биохимическая зоология . 76 (1): 1–11. DOI : 10.1086 / 374275 . PMID  12695982 .
  • Dallinger, WH 1887. Обращение президента. Дж. Рой. Микроскоп. Soc. , 185–199.
  • Елена, СФ; Ленский, Р. Э. (2003). «Эволюционные эксперименты с микроорганизмами: динамика и генетические основы адаптации». Природа Обзоры Генетики . 4 (6): 457–469. DOI : 10.1038 / nrg1088 . PMID  12776215 . S2CID  209727 .
  • Гарланд, Т., мл. 2003. Селекционные эксперименты: малоиспользуемый инструмент в биомеханике и биологии организма. Страницы 23–56 в VL Bels, J.-P. Гаск, А. Казино, ред. Биомеханика и эволюция позвоночных. Издательство BIOS Scientific , Оксфорд, Великобритания. PDF
  • Гарланд Т. младший и М. Р. Роуз, ред. 2009. Экспериментальная эволюция: концепции, методы и приложения селекционных экспериментов. Калифорнийский университет Press, Беркли, Калифорния. PDF-файл с содержанием
  • Гиббс, AG (1999). «Лабораторный отбор для сравнительного физиолога». Журнал экспериментальной биологии . 202 (Pt 20): 2709–2718. PMID  10504307 .
  • Ленский, Р. Э. (2004). «Фенотипическая и геномная эволюция во время эксперимента поколения 20000 с бактерией Escherichia coli». Фенотипическая и геномная эволюция во время эксперимента с участием 20000 поколений с бактерией Escherichia coli. Селекция растений . 24 . С. 225–265. DOI : 10.1002 / 9780470650288.ch8 . ISBN 9780470650288.
  • Ленский, Р. Э .; Роза, MR; Симпсон, Южная Каролина; Тадлер, SC (1991). «Долгосрочная экспериментальная эволюция Escherichia coli . I. Адаптация и дивергенция в течение 2000 поколений». Американский натуралист . 138 (6): 1315–1341. DOI : 10.1086 / 285289 .
  • McKenzie, JA; Баттерхэм, П. (1994). «Генетические, молекулярные и фенотипические последствия отбора на устойчивость к инсектицидам». Тенденции в экологии и эволюции . 9 (5): 166–169. DOI : 10.1016 / 0169-5347 (94) 90079-5 . PMID  21236810 .
  • Резник, Д. Н.; Брайант, MJ; Roff, D .; Галамбор, СК; Галамбор, Делавэр (2004). «Влияние внешней смертности на эволюцию старения у гуппи». Природа . 431 (7012): 1095–1099. Bibcode : 2004Natur.431.1095R . DOI : 10,1038 / природа02936 . PMID  15510147 . S2CID  205210169 .
  • Роуз, М. Р., Х. Б. Пассананти и М. Матос, ред. 2004. Мухи Метузела: тематическое исследование эволюции старения. World Scientific Publishing, Сингапур.
  • Ласточка, JG; Младший ; Гарланд, Т. (2005). «Селекционные эксперименты как инструмент эволюционной и сравнительной физиологии: понимание сложных черт - Введение в симпозиум» (PDF) . Интегративная и сравнительная биология . 45 (3): 387–390. DOI : 10.1093 / ICB / 45.3.387 . PMID  21676784 . S2CID  2305227 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт проекта долгосрочной экспериментальной эволюции E. coli , лаборатория Ленски, Университет штата Мичиган
  • Фильм , иллюстрирующий значительные различия в поведении колесного хода.
  • Публикации Experimental Evolution от Теда Гарленда: искусственный отбор для высокого произвольного бега колеса у домашних мышей - подробный список публикаций.
  • Experimental Evolution - список лабораторий, изучающих экспериментальную эволюцию.
  • Сеть для экспериментальных исследований по эволюции , Университет Калифорнии .
  • Новая статья ученых об одомашнивании путем отбора
  • План урока в средней школе на основе запроса : «Рожденный бегать: лаборатория искусственного отбора»
  • Программное обеспечение Digital Evolution for Education