Nisbiy stavka testi - Relative rate test - Wikipedia

The nisbiy stavka sinovi - bu ikkita guruh (bir-biriga chambarchas bog'liq turlar) va an o'rtasidagi genetik qiyosiy test tashqi guruh yoki turlar o'rtasidagi mutatsion va evolyutsion sur'atlarni taqqoslash uchun "mos yozuvlar turlari".[1] Ikkala tur guruhi eng yaqin umumiy ajdodlaridan ajralib chiqish vaqtini aniq bilmasdan, ikki turning bir-biriga qanchalik yaqinligini aniqlash uchun mustaqil ravishda guruh bilan taqqoslanadi.[2] Agar umumiy nasabdan beri bir naslda boshqa naslga nisbatan ko'proq o'zgarishlar yuz bersa, u holda guruh turlari turlicha bo'lishidan farq qiladi. Tezroq- nasldan naslga o'tadigan turlar Sekinroq- o'zgaruvchan nasl turlari. Buning sababi shundaki, tezroq rivojlanayotgan nasl, ta'rifga ko'ra, sekinroq rivojlanib kelayotgan naslga qaraganda umumiy ajdoddan ko'proq farqlarni to'plagan. Ushbu usul o'rtacha ma'lumotlarga (ya'ni, molekulalar guruhlariga) yoki alohida molekulalarga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Ayrim molekulalar uchun stavkalari har xil molekulalar o'rtasida farq qilganda ham, turli xil nasllarda taxminan doimiy o'zgarish tezligining dalillarini ko'rsatish mumkin. Nisbiy stavka testi - bu molekula soatining to'g'ridan-to'g'ri ichki sinovi, ma'lum bir molekula va ma'lum bir tur to'plami uchun va molekulyar soatni taxmin qilish shart emasligini (va hech qachon kerak emasligini) ko'rsatadi: uni to'g'ridan-to'g'ri baholash mumkin ma'lumotlarning o'zi. E'tibor bering, mantiq masofa o'lchovi aniqlanishi mumkin bo'lgan har qanday ma'lumot uchun ham qo'llanilishi mumkin (masalan, hatto morfologik xususiyatlar).

Foydalanadi

Ushbu usuldan dastlabki foydalanish, ma'lum bir molekulalar uchun turli xil nasllardagi molekulyar o'zgarishlarning har xil darajasi uchun dalillar mavjudligini yoki yo'qligini baholashdan iborat edi. Agar sezilarli darajada farq qiladigan stavkalar mavjud bo'lmaganida, bu to'g'ridan-to'g'ri a molekulyar soat va (faqat) shundan keyin filogeniyani nisbiy tarmoq nuqtalari asosida qurishga imkon beradi (filogeniyadagi filial nuqtalari uchun mutlaq sanalar eng yaxshi tasdiqlangan fotoalbom dalillari bilan qo'shimcha kalibrlashni talab qiladi). Sarich va Uilson ikkala odamda albuminda taxminan bir xil o'zgarish sodir bo'lganligini ko'rsatish uchun usuldan foydalangan (Homo sapiens ) va shimpanze (Pan trogloditlari ) ularning umumiy ajdodlaridan beri nasablar. Bu ham odam, ham shimpanze albuminlari, masalan, maymun albuminlaridan teng darajada farq qilishini ko'rsatish orqali amalga oshirildi. Ular boshqa Primate turlari uchun bir xil naqshni topdilar (ya'ni, guruh taqqoslashidan teng masofada), bu ularga qarindosh yaratishga imkon berdi. filogenetik daraxt (evolyutsion tarmoqlanish tartibi gipotezasi). Yaxshi tasdiqlangan qazilma dalillar bilan kalibrlanganida (masalan, KT chegarasidan oldin zamonaviy aspektlar mavjud emas), bu ularni odam shimpanik bo'linishi atigi ~ 5 million yil oldin sodir bo'lgan (ilgari taxmin qilinganidan ancha yosh bo'lgan) paleontologlar tomonidan).[3]

Nisbatan tezlikni sinash uchun yana ikkita muhim usul - bu va qanday qilib aniqlash avlod vaqti va metabolik jarayonlar mutatsion darajaga ta'sir qiladi. Birinchidan, avlod vaqti. Sarich va Uilson avval nisbiy stavka testidan foydalanib, naslning mutatsion darajasiga nasl ta'sirining dalili yo'qligini ko'rsatdilar albumin primatlar ichida.[4] 4 ta yirtqich hayvon turini guruh sifatida ishlatib, ular odamlarda (avlodlar paydo bo'lish davri ancha uzunroq), ularning namunalarida boshqa primatlarga qaraganda ancha kam (yoki kattaroq) molekulyar o'zgarishlar to'planmaganligini ko'rsatdilar (masalan, rezus maymunlari, o'rgimchak maymunlari va turli xil prokurorlar ularning barchasi naslga o'tish vaqtlarini ancha qisqartirgan). Biroq, sichqonlar yoki kalamushlar orasidagi o'n bitta genni odamlarga taqqoslash bo'yicha mashhur tajriba, cho'chqa, sigir, echki, it va quyonlar guruhga mos yozuvlar vazifasini bajaradi. bor edi tezroq mutatsiya darajasi. Kemiruvchilarning yaratilish davri odamlarga qaraganda ancha qisqa va shuning uchun ular mutatsiyaning tezligini kutishlari va shu bilan tezroq rivojlanishlarini taxmin qilishgan. Ushbu nazariya sinov orqali qo'llab-quvvatlandi kodlash mintaqalari va tarjima qilinmagan mintaqalar nisbiy tezlik testi bilan (bu kemiruvchilarning mutatsion darajasi odamlarga qaraganda ancha yuqori ekanligini ko'rsatdi) va taqqoslash orqali zaxira nusxasini yaratdi o'xshash genlar, chunki ular genlarni ko'paytirish orqali homolog bo'lib, spetsifikatsiya emas, shuning uchun taqqoslash divergentsiya vaqtidan mustaqildir.[2]

Sinovning boshqa ishlatilishi metabolik jarayonlarning ta'sirini aniqlashdir. Ilgari qushlarning boshqa hayvonlar, masalan, sutemizuvchilarga qaraganda molekulyar evolyutsiyasi ancha sust ekanligiga ishonishgan, ammo bu faqat qushlar orasidagi kichik genetik farqlarga asoslangan bo'lib, ular fotoalbomlarga asoslangan. Keyinchalik bu nisbiy stavka testi bilan tasdiqlandi, ammo nazariya bu metabolizm tezligi va qushlarning tana harorati pasayishi bilan bog'liq. Mindellning qog'ozida mitoxondriyal evolyutsiyaga asoslangan qushlarning sinov taksonlarida bu va molekulyar evolyutsiya o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik mavjud emasligi tushuntirilgan, ammo umuman qushlarning mutatsion darajasi pastroq. Ushbu tadqiqot sohasida hali ko'plab gipotezalar sinovdan o'tkazilmoqda, ammo nisbiy stavka testi fotoalbomlar tarafkashligini engish uchun juda muhimdir.[5]

Garchi bu nisbiy tezlikni sinashning o'ziga xos namunalari bo'lsa-da, u filogenetik maqsadlarda turlarni taqqoslash uchun ham ishlatilishi mumkin. Masalan, Easteal to'rtning to'rtta genida nukleotid o'rnini bosish stavkalarini taqqoslamoqchi edi evteriya sutemizuvchilar. U buni nisbiy stavka testi orqali amalga oshirdi va keyin ushbu ma'lumotlardan foydalanib, a tuzishga muvaffaq bo'ldi filogeniya turli usullardan foydalangan holda, shu jumladan parsimonlik va maksimal ehtimollik.[6] U odamlarni boshqa primatlar bilan taqqoslash uchun boshqa bir tajribada xuddi shu yondashuvni qo'llagan va evolyutsiya darajalarida sezilarli farqni topmagan.[7]

Ijobiy va salbiy tomonlari

Umuman olganda, nisbiy stavka sinovi eksperimentatorlar uchun bebaho bo'ladigan kuchli tomonlarga ega ekanligi haqida kelishib olindi. Masalan, ushbu testdan foydalanib, ikki tur o'rtasidagi farqlanish sanasi kerak emas.[2] Shuningdek, umumlashtirilgan test namuna olish tarafkashligini minimallashtiradi[8] va fotoalbomlarning notekisligi Biroq, nisbiy stavka testi ba'zi sohalarda juda yomon, masalan, stavkaning barqarorligi bilan taqqoslaganda katta farqlarni aniqlash, agar u sinov uchun ishlatilsa molekulyar soat.[9] Robinzonning ta'kidlashicha, ushbu test uchun o'lcham muhim ahamiyatga ega. Nisbatan stavka testida, agar tekshirilgan ketma-ketliklar mingdan kam bo'lsa, sezilarli o'zgarishlarni tanlashda muammo bo'lishi mumkin nukleotidlar. Buning sababi shundaki, o'zgarishlar testning kutilgan xatosiga to'g'ri keladi va taqqoslash uchun juda kam nukleotidlar bo'lgani uchun, bunga mutlaqo ishonishning imkoni yo'q.[8][9]Demak, nisbiy stavka testi o'z-o'zidan kuchli, ammo odatda bu xulosa chiqarish uchun yagona asos emas. Bu kabi boshqa testlar bilan bog'lanishga moyildir filial uzunligi yoki ikki klasterli testlar xulosalar aniq va noto'g'ri natijalarga asoslanmaganligiga ishonch hosil qilish uchun.

Adabiyotlar

  1. ^ Kumar, Sudhir (2005 yil avgust). "Molekulyar soatlar: evolyutsiyaning to'rt yilligi". Genetika haqidagi sharhlar. 6 (8): 654–662. doi:10.1038 / nrg1659. PMID  16136655.
  2. ^ a b v Vu, C. I .; Li, V. H. (1985 yil 1 mart). "Kemiruvchilarda nukleotid o'rnini bosish darajasi odamga qaraganda yuqori ekanligi to'g'risida dalillar". Milliy fanlar akademiyasi materiallari. 82 (6): 1741–1745. doi:10.1073 / pnas.82.6.1741.
  3. ^ Sarich, V. M.; Uilson, A. C. (1967 yil 1-dekabr). "Gominid evolyutsiyasi uchun immunologik vaqt o'lchovi". Ilm-fan. 158 (3805): 1200–1203. doi:10.1126 / science.158.3805.1200. PMID  4964406.
  4. ^ Sarich, V. M.; Uilson, A. C. (1973 yil 16 mart). "Primatlardagi nasl vaqti va genomik evolyutsiyasi". Ilm-fan. 179 (4078): 1144–1147. doi:10.1126 / science.179.4078.1144. PMID  4120260.
  5. ^ Mindel, D. P.; Ritsar, A .; Baer, ​​C .; Xaddlston, C. J. (1996 yil 1-fevral). "Qushlardagi molekulyar evolyutsiyaning sekin sur'atlari va metabolizm darajasi va tana harorati gipotezalari". Molekulyar biologiya va evolyutsiya. 13 (2): 422–426. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a025601.
  6. ^ Easteal, S. (1990 yil yanvar). "Sutemizuvchilar evolyutsiyasining namunasi va molekulyar evolyutsiyaning nisbiy darajasi". Genetika. 124 (1): 165–173. PMC  1203903. PMID  2307352.
  7. ^ Easteal, S. (1991 yil 1-yanvar). "Primatlardagi DNK evolyutsiyasining nisbiy darajasi". Molekulyar biologiya va evolyutsiya. 8 (1): 115–127. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040632.
  8. ^ a b Robinson, M.; Guy, M .; Gautier, C .; Mouchiroud, D. (1998 yil 1 sentyabr). "Nisbatan stavka testining taksonomik namunalarga sezgirligi". Molekulyar biologiya va evolyutsiya. 15 (9): 1091–1098. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a026016.
  9. ^ a b Bromxem, Lindell (2002 yil 1 mart). "Sudralib yuruvchilarda molekulyar soatlar: hayot tarixi molekulyar evolyutsiyaning tezligiga ta'sir qiladi". Molekulyar biologiya va evolyutsiya. 19 (3): 302–309. doi:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a004083.