Kurs ishi mavzu: Filogenetikaning asosiy tushunchalari

Ishning maqsadi va vazifalari.Yakuniy tahlilimda, bu kitob juda zo'r, lekin 10 yil kechikkan deb aytardim. O'n yil oldin, ko'p sonli umumiy biologlar filogenetikaga jiddiyroq munosabatda bo'lishganida, bizga daraxtlar haqida kitob kerak edi, bu ham tasodifan yuqorida tilga olingan yozgi sanoat boshlangan vaqtga tegishli. Filogenetika endi daraxtlardan uzoqlasha boshlaydi. Ko'pgina botaniklar, masalan, ko'plab o'simlik turlari orasida keng tarqalgan gibridlanish tufayli daraxtlarni filogenetik model sifatida muammoli deb topdilar va ko'plab mikrobiologlar bakteriyalar orasida keng tarqalganligi sababli, biz gorizontal gen o'tkazish deb atashadi. . Bu odamlar filogenetik daraxtlarni emas, balki filogenetik tarmoqlarni tushunishlari kerak, bu esa ancha murakkab vazifadir.
Kurs ishi mavzusi bo’yicha tadqiqot obyekti va predmeti: Oqsil molekulalri amina kislotalar fermentlar genom eukariot va prokario’t hujayra albumin va globulinlar.
Kurs ishi tarkibi: ushbu kurs ishi II bob, 26 sahifa, mundarija, kirish va xulosa qismlardan iborat. Ushbu kurs Ishida bioinformatikaning oqsillar tuzilishi bilan bog’liq bazaviy ma’lumotlari haqida qisman yoritib berilgan


I-bob. Filogenetik tushunchalari
Ko'p yillar davomida filogenetika asosan sistematika bilan chegaralangan mavzu edi. Biroq, "molekulyar inqilob" dan keyin filogeniyalar biologiya fanlarining deyarli barcha sohalariga singib keta boshladi va shundan beri ular asosiy biologiyada keng tarqalgan vositalarga aylandi. Afsuski, bu siljish bilan birga filogenetik daraxtlar noto'g'ri talqin qilinishiga moyil ekanligini anglab yetdi. Filogenetik daraxt evolyutsiya tarixini tasvirlashning ma'lum bir turini ta'minlaydi (O'Hara 1992) va bu hikoya shaklini to'g'ri talqin qilish uchun "daraxt fikrlash" ni tushunish kerak.
Filogeniyalar hayot daraxtidagi turlar o'rtasidagi munosabatlarni ifodalashdan tashqari, genlar oilasidagi paraloglar o'rtasidagi munosabatlarni, populyatsiyalar tarixini, patogenlarning evolyutsion va epidemiologik dinamikasini, differentsiatsiya va saraton rivojlanishidagi somatik hujayralarning genealogik munosabatlarini tasvirlash uchun ishlatiladi. tilning evolyutsiyasi. Yaqinda molekulyar filogenetika. . . ishlatiladi: zamonaviy va qadimiy individual genomlarni sharhlash va ajdodlar genomlarini rekonstruksiya qilish uchun yangi ketma-ketlashtirilgan genomlardagi genlarni, tartibga soluvchi elementlarni va kodlanmagan RNKlarni aniqlash uchun metagenomik ketma-ketliklarni tasniflash.
So'nggi o'n yil ichida ushbu hodisani o'rganayotgan odamlarning butun yozgi sanoati paydo bo'ldi.
Ayniqsa, o‘quvchilarga ta’lim-tarbiya berish alohida tashvish uyg‘otadi. Talabalar filogenetik daraxtlarni qanday va nima uchun noto'g'ri tushunishlarini va bu borada nima qilishimiz mumkinligini tushunishda katta yutuqlarga erishildi (Goldsmith 2003 Baum va boshq. 2005 Meir va boshq. 2007 Sandvik 2008 Catley et al. 2010 Miesel 2010 Morabito va boshq. va boshqalar 2010, , 2011 Halverson va boshqalar 2011 Novick and Catley 2013). Xabar aniq: odamlar transformatsion evolyutsiyani osonlikcha tushunadi, lekin o'zgaruvchan evolyutsiyani emas, agar ularni o'rgatish (yoki ularni o'qitish) uchun alohida harakat qilinmasa. Internetdan olingan bir iqtibos bu masalani ko'rsatadi:
Rostini aytsam, biologiyaga qiziqa boshlaganimda filogenetik daraxtlarni yomon ko'rardim. Ularga qarash zerikarli edi va ularni tushunishning iloji yo'q edi. Men ular evolyutsion munosabatlarni ko'rsatishini bilardim, lekin bu usullar yordamida javob berilishi mumkin bo'lgan turli ilovalar va savollar haqida hech qanday tasavvurga ega emas edim.
Odamlar har qanday ta'lim muhitiga ma'lum bir taxminlarni olib kelishadi, bu esa ushbu muhitga
Kitobda ko'p odamlar va ularning qahramonlariga e'tibor qaratilgan. U individlar va turlarga nisbatan daraxt tafakkurini muhokama qilishdan boshlanadi, so'ngra xarakter evolyutsiyasini ko'rib chiqishni davom ettiradi, so'ngra turdagi daraxtlar ichida gen daraxtlari g'oyasini rivojlantiradi. U parsimoniya, minimal masofa, maksimal ehtimollik va Bayes metodologiyasi kabi odatiy daraxt xulosasi usullarini muhokama qilish bilan yakunlanadi va nihoyat statistik gipoteza testini taqdim etadi. Yozuv uslubi juda aniq, potentsial murakkab tushunchalar odatda o'xshashlik bilan kiritiladi va boblarni qalampirlaydigan biologik misollar mos keladi.
Individuallar va ularning qahramonlariga e'tibor kitobga "parsimonlik" tuyg'usini beradi, deb tuyulishi mumkin, bunda xarakter evolyutsiyasi xarakter-holat o'zgarishlarini hisoblash orqali yaxshiroq kiritiladi. Biroq, bu Hennigian mantig'i daraxtlarni tushunishni boshlash uchun yaxshi joy ekanligi haqidagi g'oyani amalga oshirishdir - bu daraxtlar nimani anglatishini o'ylashga yordam beradi. Boshqa tomondan, molekulyar biologlar ko'pincha filogenetik usullar va hozirda mavjud bo'lgan dasturiy ta'minot paketlarining ko'pligini ta'kidlaydilar va amaliyotchilarga o'rmon bo'ylab harakatlanishlariga yordam berish uchun daraxtlar bilan tanishtirishga e'tibor berishadi. Bu filogenetikaga juda boshqacha pedagogik yondashuv.
Bu farq kitobning mumkin bo'lgan zaif tomonini ta'kidlaydi, chunki filogenetik daraxtlardan foydalanuvchilarning eng katta guruhini tashkil etuvchi molekulyar biologlar alohida shaxslarga e'tibor qaratishdan biroz noqulay his etishlari mumkin. Yang va Rannala (2012, 303-bet) kuzatganidek: