Разделы презентаций


От генов к организмам - эволюция морфологических признаков... Юлия

Содержание

ГЕНОНТОГЕНЕЗПРИЗНАК

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1От генов к организмам -
эволюция морфологических
признаков...
Юлия Александровна Краус,


внс кафедры биологической эволюции

От генов к организмам - эволюция морфологических признаков...Юлия Александровна Краус, внс кафедры биологической эволюции

Слайд 2ГЕН

ОНТОГЕНЕЗ

ПРИЗНАК

ГЕНОНТОГЕНЕЗПРИЗНАК

Слайд 3Ученые обнаружили ген, делающий людей пессимистами
14.10.2013 07:59 / Наука /

Прочли: 615 человек
Поделиться
Научные сотрудники университета Британской Колумбии впервые провели исследование,

которое показывает связь между восприятием мира и генами. Ученым удалось выделить ген, который предрасполагает к мрачному восприятию мира, делает человека

Найден ген регенерации

Найден ген регенерации
11:53  17.05.2011
Учёные из Северо-Западного университета (Northwestern University), США, и Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) открыли ген, позволяющий плоским червям планариям (лат. Planariidae) отращивать вместо утраченной части тела – головы или хвоста – нужную новую на замену. Статья по результатам их исследования вышла в журнале Science.
Планарии – маленькие черви размером от 2 мм до 2 см и весьма сложным строением тела, насчитывающего порядка миллиона клеток – известны тем, что могут вновь восстановить своё тело даже из самого маленького кусочка.

Ученые обнаружили ген, делающий людей пессимистами14.10.2013 07:59 / Наука / Прочли: 615 человекПоделитьсяНаучные сотрудники университета Британской Колумбии

Слайд 41 ГЕН = 1 ПРИЗНАК

1 ГЕН = 1 ПРИЗНАК

Слайд 5Жизненный цикл - Онтогенез

Жизненный цикл - Онтогенез

Слайд 6сложный жизненный цикл

сложный жизненный цикл

Слайд 8Можно ли изменить жизненный цикл?
М

Можно ли изменить жизненный цикл?М

Слайд 9Cnidaria

Cnidaria

Слайд 10Anthozoa
Scyphozoa
Cubozoa
Hydrozoa
Staurozoa
Medusozoa
(Marques, Collins, 2004; Collins, 2006)

AnthozoaScyphozoaCubozoaHydrozoaStaurozoaMedusozoa(Marques, Collins, 2004; Collins, 2006)

Слайд 11Cnidaria, Scyphozoa
Aurelia aurita
метагенез

Cnidaria, Scyphozoa Aurelia auritaметагенез

Слайд 12ephyra
polyp
Типичный жизненный цикл сцифоидной медузы

adult medusa
У сцифидов полип преобразуется в

стопку дисков, из которых развиваются личинки - эфиры. Эфиры отсоединяются,

растут, и из них развиваются половозрелые медузы.
ephyrapolypТипичный жизненный цикл сцифоидной медузыadult medusaУ сцифидов полип преобразуется в стопку дисков, из которых развиваются личинки -

Слайд 13by Alexandr Semyonov
polyp
strobilation
beginning of strobilation
Стробиляция Aurelia
Aurelia aurita

by Alexandr Semyonovpolypstrobilationbeginning of strobilationСтробиляция AureliaAurelia aurita

Слайд 14Scyphozoa
Pelagia noctiluca

Scyphozoa Pelagia noctiluca

Слайд 15Насколько сильно может измениться фенотип организма в ходе эволюции жизненного

цикла?

Насколько сильно может измениться фенотип организма в ходе эволюции жизненного цикла?

Слайд 17Стрекательные клетки Cnidaria - книдоциты

Стрекательные клетки Cnidaria - книдоциты

Слайд 18Myxozoa

Myxozoa

Слайд 19Облигатный паразит - паразитический организм, который не может завершить свой

жизненный цикл без использования организма - хозяина. Если хозяин недоступен,

паразит не может размножаться. Для облигатных паразитов характерно огромное разнообразие жизненных циклов и очень своеобразное строение.  
Облигатный паразит - паразитический организм, который не может завершить свой жизненный цикл без использования организма - хозяина.

Слайд 20Схема жизненного цикла одного из представителей Myxozoa, паразитирующего на рыбах

и кольчатых червях.
Yokoyama et al., 2012

Схема жизненного цикла одного из представителей Myxozoa, паразитирующего на рыбах и кольчатых червях. Yokoyama et al., 2012

Слайд 21Две стадии жизненного цикла Myxozoa
актиноспора
миксоспора
polar capsules
sporoplasm
valves

Две стадии жизненного цикла Myxozoaактиноспорамиксоспораpolar capsulessporoplasmvalves

Слайд 22Стрекательные клетки Cnidaria - книдоциты

Стрекательные клетки Cnidaria - книдоциты

Слайд 23These two tadpoles are same-aged full siblings.

(http://sites.sinauer.com/ecology3e/problem12.html)
omnivore morph
carnivore morph
feed

on the pond bottom
on detritus
feed in the water

column
on fairy shrimps

New Mexico spadefoot toad (Spea multiplicata).

Plains spadefoot toad (Spea bombifrons).

Разнообразие фенотипов можно обнаружить и на одной и той же стадии жизненного цикла.

These two tadpoles are same-aged full siblings. (http://sites.sinauer.com/ecology3e/problem12.html)omnivore morphcarnivore morphfeed on the pond bottom on detritus feed

Слайд 24Как же такие разные фенотипы могут формироваться на основе одного

и того же генотипа ?

Как же такие разные фенотипы могут формироваться на основе одного и того же генотипа ?

Слайд 25ГЕН -- БЕЛОК

ГЕН -- БЕЛОК

Слайд 26РЕГУЛЯЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОМА

РЕГУЛЯЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОМА

Слайд 27Inducible defence in D. magna. Adult D. magna showing increased

bulkiness after Triops induction (right) compared to control animal (left).

(Photo: M. Rabus).

Scanning electron micrograph showing typical and predator - induced morphs of Daphnia cucullata of the same clone.

Triops (Notostraca)

Daphnia cucullata

Daphnia magna

Inducible defence in D. magna. Adult D. magna showing increased bulkiness after Triops induction (right) compared to

Слайд 28Дифференциальная экспрессия, обусловленная эпигенетической "разметкой" генома (метилирование ДНК, модификация гистонов,

переупаковка хроматина)

Дифференциальная экспрессия, обусловленная эпигенетической

Слайд 29Дифференциальная экспрессия, обусловленная эпигенетической "разметкой" генома (метилирование ДНК, модификация гистонов,

переупаковка хроматина)

Дифференциальная экспрессия, обусловленная эпигенетической

Слайд 30генотип
фенотип
онтогенез

генотипфенотипонтогенез

Слайд 31Варианты окраски глаз зависят от количества и распределения пигмента меланина

в радужной оболочке.
http://www.bioscienceexplained.org; Sturm, Frudakis, 2012.

Варианты окраски глаз зависят от количества и распределения пигмента меланина в радужной оболочке. http://www.bioscienceexplained.org; Sturm, Frudakis, 2012.

Слайд 32Биосинтез меланина
Регуляция синтеза меланина в меланоците

Биосинтез меланинаРегуляция синтеза меланина в меланоците

Слайд 33Упрощенная схема биосинтеза меланина

Упрощенная схема биосинтеза меланина

Слайд 34Онтогенез
передней
конечности.
Онтогенез 1
Онтогенез 2
Онтогенез 3.
В середине XX века Адольф

Ремане сформулировал три критерия гомологии:
* Критерий положения. Гомологичными считаются

части, занимающие сходное положение относительно других частей тела.
* Критерий специального качества. Гомологичными могут считаться только те структуры, которые сходны между собой по тонкому строению.
* Критерий переходных форм. Если две формы не сходны друг с другом, но связаны непрерывным рядом «переходных форм», то их можно считать гомологичными.
+ Критерий развития. Гомологичными считаются органы, сходным образом развивающиеся из одинаковых эмбриональных зачатков.
Онтогенез передней конечности.Онтогенез 1Онтогенез 2Онтогенез 3.В середине XX века Адольф Ремане сформулировал три критерия гомологии: * Критерий

Слайд 361 ГЕН = 1 ПРИЗНАК

1 ГЕН = 1 ПРИЗНАК

Слайд 371 ПРИЗНАК / СТРУКТУРА = 1 ФУНКЦИЯ

1 ПРИЗНАК / СТРУКТУРА = 1 ФУНКЦИЯ

Слайд 38признак
Функция 1
Функция 1
Функция 1
Функция 1
ФУНКЦИЯ = НАПРАВЛЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ !!!!

признакФункция 1Функция 1Функция 1Функция 1ФУНКЦИЯ = НАПРАВЛЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ !!!!

Слайд 39Onthophagus acuminatus (Coleoptera: Scarabaeidae).

Onthophagus acuminatus (Coleoptera: Scarabaeidae).

Слайд 40Жизненные стратегии жуков – скарабеев.

Жизненные стратегии жуков – скарабеев.

Слайд 41Схема развития рогов у жуков - скарабеев.
Emlen D J

et al. PNAS 2007;104:8661-8668
©2007 by National Academy of Sciences

Схема развития рогов у жуков - скарабеев. Emlen D J et al. PNAS 2007;104:8661-8668©2007 by National Academy

Слайд 43Зависимость размера рогов от размера тела.

Зависимость размера рогов от размера тела.

Слайд 44«Цена» формирования рогов.

«Цена» формирования рогов.

Слайд 45Nutrition-dependent phenotypic plasticity and allometry in insects.
Emlen D J

et al. PNAS 2007;104:8661-8668
©2007 by National Academy of Sciences

Nutrition-dependent phenotypic plasticity and allometry in insects. Emlen D J et al. PNAS 2007;104:8661-8668©2007 by National Academy

Слайд 46Жизненный цикл Drosophila
Имагинальные диски личинки.
Имагинальный диск конечности

Жизненный цикл DrosophilaИмагинальные диски личинки.Имагинальный диск конечности

Слайд 47РАЗВИТИЕ КОНЕЧНОСТИ Drosophila.
Экспрессия distal-less
имагинальный диск
эмбрион
эмбрион

РАЗВИТИЕ КОНЕЧНОСТИ Drosophila.Экспрессия distal-lessимагинальный дискэмбрионэмбрион

Слайд 48Пример генетической регуляторной сети.
Levine M , and Davidson E

H PNAS 2005;102:4936-4942
©2005 by National Academy of Sciences

Пример генетической регуляторной сети. Levine M , and Davidson E H PNAS 2005;102:4936-4942©2005 by National Academy of

Слайд 49Генетическая регуляторная сеть, обеспечивающая дифференцировку и рост имагинального диска конечности

Drosophila. Сигнальные молекулы и факторы транскрипции регулируют направленную пролиферацию клеток.


en, engrailed; Hh, Hedgehog; Ubx, Ultrabithorax; Dpp, Decapentaplegic; omb, optomotor-blind; Dll, Distal-less; al, arista-less; EGF, epidermal growth factor
Генетическая регуляторная сеть, обеспечивающая дифференцировку и рост имагинального диска конечности Drosophila. Сигнальные молекулы и факторы транскрипции регулируют

Слайд 50Экспрессия генов модуля регуляторной сети в конечности и рогах жуков.

Экспрессия генов модуля регуляторной сети в конечности и рогах жуков.

Слайд 51Как регулируется формирование рисунка на крыльях бабочек?

Как регулируется формирование рисунка на крыльях бабочек?

Слайд 52Экспрессия одинаковых генов при формировании негомологичных структур.
Monteiro A, Podlaha O

(2009) Wings, Horns, and Butterfly Eyespots: How Do Complex Traits

Evolve?. PLoS Biol 7(2): e1000037. doi:10.1371/journal.pbio.1000037
http://www.plosbiology.org/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.1000037

Dll, закладка рога у жука-скарабея

Dll, закладка пятна на крыле бабочки

Dll, закладка конечности насекомого

транскипционный фактор Distal-less

транскипционный фактор Spalt

Spal, закладка конечности насекомого

Spal, пятна на крыле бабочки

Экспрессия одинаковых генов при формировании негомологичных структур.Monteiro A, Podlaha O (2009) Wings, Horns, and Butterfly Eyespots: How

Слайд 53ЭВОЛЮЦИЯ ГЛАЗА
кубомедуза
осьминог
муха
ястреб

ЭВОЛЮЦИЯ ГЛАЗАкубомедузаосьминогмухаястреб

Слайд 54Tripedalia, Chiropsella (Cnidaria, Cubozoa)

Tripedalia, Chiropsella (Cnidaria, Cubozoa)

Слайд 55Строение глаз кубомедуз.

Строение глаз кубомедуз.

Слайд 57Строение глаз человека и осьминога.
Ogura A et al. Genome

Res. 2004;14:1555-1561
Cold Spring Harbor Laboratory Press

Строение глаз человека и осьминога. Ogura A et al. Genome Res. 2004;14:1555-1561Cold Spring Harbor Laboratory Press

Слайд 58Модуль генетической регуляторной сети, обеспечивающий формирование глаз.
Pax6

Модуль генетической регуляторной сети, обеспечивающий формирование глаз.Pax6

Слайд 59ЭКТОПИЧЕСКАЯ ЭКСПРЕССИЯ
Pax6 в эксперименте.

ЭКТОПИЧЕСКАЯ ЭКСПРЕССИЯPax6 в эксперименте.

Слайд 60Walter J. Gehring,
Professor at the Biozentrum of the University

of Basel, Switzerland.
Существуют ли у разных глаз гомологичные элементы?

Walter J. Gehring, Professor at the Biozentrum of the University of Basel, Switzerland.Существуют ли у разных глаз

Слайд 61Фоторецепторы – светочувствительные нейроны, расположенные в сетчатке глаза. Фоторецепторы превращают

световой сигнал в электрический. Зрительный пигмент в наружном сегменте фоторецептора

«собирает» фотоны и инициирует каскад биохимических реакций, меняющих мембранный потенциал (заряд мембраны) клетки.
Фоторецепторы – светочувствительные нейроны, расположенные в сетчатке глаза. Фоторецепторы превращают световой сигнал в электрический. Зрительный пигмент в

Слайд 62ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯ
РОДОПСИН
родопсин
метародопсин
Присутствие зрительных пигментов-опсинов в фоторецепторах разных животных

ФОТОИЗОМЕРИЗАЦИЯРОДОПСИНродопсинметародопсинПрисутствие зрительных пигментов-опсинов в фоторецепторах разных животных

Слайд 63Под воздействием света родопсин переходит в активную форму, Rh*, которая

активизирует каскад биохимических реакций. Этот каскад регулирует работу ионных каналов,

что позволяет транспортировать ионы через мембрану клетки и, таким образом, менять ее потенциал.

ФОТОТРАНСДУКЦИОННЫЙ КАСКАД

Под воздействием света родопсин переходит в активную форму, Rh*, которая активизирует каскад биохимических реакций. Этот каскад регулирует

Слайд 64Walter J. Gehring,
Professor at the Biozentrum of the University

of Basel, Switzerland.
Существуют ли у разных глаз гомологичные элементы?

Walter J. Gehring, Professor at the Biozentrum of the University of Basel, Switzerland.Существуют ли у разных глаз

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика