ارسالها: 23330
#141
Posted: 9 Sep 2014 14:50
شواهد تغییر
وجود شباهت های فراوان در میان جانداران حاکی از وابسته بودن آن ها به همدیگر است. البته، شباهت میان جانداران یک گروه زیادتر از شباهت میان جانداران گروههای دور از هم است. بدیهی است که ساختمان اندام های داخلی مانند دستگاههای تنفس، گردش خون، کلیدها و غیره هم در آن ها بسیار شبیه است و همگی فعالیت های حیاتی مانند تغذیه، تنفس ،و غیره را به یک شکل انجام میدهند. چنین شباهتی به ترتیب در میان افراد گروههای دیگر مهره داراین کمتر می شود. با این حال، میان این گروهها شباهت زیاد دارند.در مجموع مشاهدات انجام شده حاکی از آنند که :
جانداران از اجداد قدیمی و مشترکی بوجود آمده اند.تغییرات در جمعیت های جانداران پدید می آیند نه در افراد، زیرا فردیکه پس از مدت کم و بیش کوتاهی می میرد اما نسل و جمعیت باقی می ماند. زندگی از حالت ساده و ابتدایی به صورت پیچیده تری تحول یافته است.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ویرایش شده توسط: sepanta_7
ارسالها: 23330
#142
Posted: 9 Sep 2014 14:57
جهش‌زایی
جهش‌زایی در ژنتیک به پدیده‌ای گفته می‌شود که در آن داده‌های ژنتیکی یک اندامگان به گونه‌ای پایدار دگرگون می‌شود.سرانجام این فرآیند پیدایش جهش ژنتیکی است. در طبیعت جهش‌زایی همچنان که باعث پیدایش سرطان (چنگار) و بیماریهای وراثتی گوناگونی، می‌تواند فرگشت را در جانداران به پیش ببرد.
جهش‌زایی از دیدگاه دانش، توسط هرمان مولر، شارلوت اویرباخ و ج. م. رابسون در نیمهٔ نخست سدهٔ بیستم پدیدار و گسترش یافت.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#143
Posted: 9 Sep 2014 15:00
موتاژن(جهش زا)
موتاژن ها مواد و يا عواملي هستند كه نه تنها بر روي سلولهاي جنسي بلكه بر روي سلولهاي سوماتيك نيز تأثير مي گذارند در صورتيكه به مقدار و زمان كافي با DNA، حامل اطلاعات ژنتيكي ، در تماس قرار بگيرند. اين تأثير بصورت ايجاد تغيير در DNA خواهد بود. تحقيقات علمي بر روي موتاژنها (كه به عنوان رشته توكسيكولوژي ژنتيكي معروف مي باشد) بيشتر بر روي سيستمهاي باكتريايي ، گياهي و حيواني انجام شده است و اطلاعات مفيدي را در مورد تأثير موتاژن هاي مختلف به دست داده اند. اين اطلاعات براي اقدامات پيشگيري كننده به عنوان يكي از سياستهاي اصلي اجتماعي بهداشت هر كشور بسيار حائز اهميت مي باشد. امروزه مشخص گرديده است كه اثراتي كه موتاژن ها در سيستمهاي آزمايشي در حيوانات و كشت سلولي نشان داده اند بدون شك بر روي انسان نيز تأثير مشابه را خواهد گذاشت. تحقيقاتي كه مستقيم بر روي انسان بوده باشد اندك مي باشد، بالاخص تحقيقات بر روي سلولهاي جنسي و عواقبي كه بر روي سلولهاي سوماتيك ظاهر مي گردد به علت فاصله زماني كه بين اين دو واقع مي باشد عملاً قابل بررسي نمي باشد. اما از تحقيقات ديگر مي توان ريسك اثر موتاژن ها را بر روي سلولهاي جنسي پيش بيني نمود.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#144
Posted: 25 Nov 2014 18:41
فیلوژنتیک
فیلوژنتیک یا تبارزایش (به انگلیسی: Phylogenetics) شاخه‌ای در علم زیست‌شناسی می‌باشد که به بررسی ارتباط تکاملی گروههای مختلف جاندران نظیر گونه‌ها یا جمعیت‌ها می‌پردازد، که از داده‌های توالی‌یابی مولکولی و ماتریس‌های داده‌های ریخت‌شناسی به‌دست می‌آید.
واژه فیلوژنتیک از ریشه یونانی فیل (φυλή/φῦλον) به معنی «تبار»، و ژنتیکوس (γενετικός) به معنی «مربوط به زایش» یا زایشی گرفته شده‌است. آرایه‌شناسی، طبقه‌بندی، شناسایی و نام‌گذاری جانداران بسیار از فیلوژنتیک کمک گرفته‌اند، ولی همچنان از نظر روش‌شناسی و منطقی از آن مجزا هستند.
تبارزایش با علم سامانه‌شناسی فیلوژنتیک (اکثراً کلادگرایی یا شاخه‌بندی خوانده می‌شود) وجوه اشتراک دارد، که در آن تنها درختان فیلوژنتیک برای محدود کردن آرایه و نمایش گروههای دودمانی وابسته استفاده می‌شوند. در سامانه‌شناسی زیستی، تحلیل فیلوژنتیک به ابزاری ضروری برای پژوهش روی درخت فرگشتی حیات مبدل شده‌است.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#145
Posted: 25 Nov 2014 18:44
ساخت درخت تبارزایشی
تکامل را می‌توان یک روند انشعاب دانست، روندی که به موجب آن جمعیت‌هایی از موجودات زنده با گذر زمان تغییر می‌کنند و در اثر تغییرات به شاخه‌های جداگانه‌ای گونه‌زایی می‌کنند، با هم درمی‌آمی‌زند (ادغام می‌شوند)، و یا به واسطه انقراض از میان می‌روند. این روند را می‌توان توسط یک درخت فیلوژنتیکی مجسم کرد.
مشکل اساسی در فیلوژنتیک این است که اطلاعات ژنتیکی فقط برای آرایه‌های امروزی موجد هستند، و سوابق فسیلی حاوی اطلاعات کم و شاخصه‌های ریخت‌شناختی مبهمتری هستند. یک درخت فیلوژنتیک نشان دهنده فرضیه‌ای است دربارهٔ روندی که طبق آن رویدادهای تکاملی فرض می‌شود که اتفاق افتاده‌اند.
کلاد بندی روش مرسوم برای استنباط درخت فیلوژنتیک است. معمول‌ترین روش‌های مورد استفاده برای استنباط فیلوژنی شامل پارسیمونی (یا کمترین فرضیات)، درست‌نمایی حداکثری، و استنتاج بیزی مبتنی بر MCMC هستند. فنتیک، روشی محبوب در اواسط قرن بیستم که در حال حاضر تا حد زیادی منسوخ شده، از روش ماتریس فاصله استفاده می‌کند تا درختی ایجاد کند مبتنی بر تشابهات شکلی، که تصور می‌شود تقریب خوبی از روابط فیلوژنتیکی باشد. همه این روش‌ها وابسته به مدل‌های ریاضی ضمنی یا صریحی هستند که تکامل شاخصه‌های مشاهده شده در گونه‌های مورد مطالعه را توضیح میدهند. این مدل‌ها معمولا بر اساس داده‌های مولکولی ساخته می‌شوند، و شاخصه‌ها در این نوع مدل‌ها نوکلئوتیدها یا رشته‌های اسید آمینه برخط شده هستند.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#146
Posted: 25 Nov 2014 18:46
گروه‌بندی جانداران
گروههای فیلوژنتیک یا آرایه‌ها می‌توانند گروه فراگیر، گروه نافراگیر یا گروه چندنیا باشند.
گروههای فیلوژنتیک یا آرایه‌ها می‌توانند گروه فراگیر monophyletic، گروه نافراگیر paraphyletic یا گروه چندنیا polyphyletic باشند. به عنوان نمونه شواهد نشان می‌دهد که همه پرندگان و خزندگان از یک نیای مشترک پدید آمده‌اند بنا بر این با قرار دادن آنها در یک دسته گروهی تشکیل می‌شود که هم نیای اصلی و هم همه نوادگان او را دربر می‌گیرد و بنابراین یک گروه فراگیر (زرد در شکل ) است. از آنجا که پرندگان تفاوتی عمده با خزندگان پیدا کرده‌اند زمانی که آنها را از دسته خزندگان برداشته و حذف کنیم یک گروه نافراگیر (آبی متمایل به سبز در شکل) باقی می‌ماند. یک نوع دسته‌بندی دیگر درنظر گرفتن گروهی به نام جانوران خونگرم است که شامل تنها پستانداران و پرندگان می‌شود (قرمز / نارنجی در شکل) به این دسته، گروه چندنیا گفته می‌شود زیرا اعضای آن اخیرا نیای مشترک نداشته‌اند.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ویرایش شده توسط: sepanta_7
ارسالها: 23330
#147
Posted: 25 Nov 2014 18:50
تبارزایش مولکولی
ارتباط تکاملی بین موجودات به وسیله درخت فیلوژنتیک نمایش داده می‌شود. از آنجا که تکامل در طول دوره‌های زمانی طولانی که به طور مستقیم قابل مشاهده نیست اتفاق می‌افتد، زیست‌شناسان مجبورند فیلوژنی‌ها را با استنباط روابط تکاملی میان جانداران امروزی بازسازی کنند. سنگواره‌ها می‌توانند به بازسازی فیلوژنی‌ها کمک کنند؛ اما، رکوردهای فسیلی اغلب بیش از حد کمیاب هستند و کمک خوبی نیستند. بنابراین، زیست‌شناسان معمولا به تجزیه و تحلیل موجودات امروزی برای شناسایی روابط تکاملی آنها محدود هستند. روابط تبارزایی در گذشته از روی ویژگی‌های فنوتیپ، که اغلب شاخصه‌های کالبدشناختی می‌باشند، بازسازی می‌شدند. امروزه، داده‌های مولکولی، شامل پروتئین و رشته‌های دی‌ان‌ای، برای ساخت درخت‌های فیلوژنتیک استفاده می‌شوند.
هدف کلی از پروژهٔ ساخت درخت زندگی (AToL) که بنیاد ملی علوم آمریکا آنرا راه انداخته، آنست که روابط تکاملی گروههای زیادی از موجودات در طول تاریخ حیات را کشف کند. این پژوهش‌ها اغلب شامل تیم‌های بزرگی می‌شود که در موسسات و رشته‌های متنوع کار می‌کنند.
نظریه رشد و نمو ارنست هکل
در اواخر قرن 19 میلادی نظریه تکرار رشد و نمو هکل، یا قانون زیستی بطور گسترده پذیرفته شد. این نظریه اغلب به عنوان "ontogeny recapitulates phylogeny" شناخته می‌شود. یعنی پیشرفت و تکامل یک موجود دقیقا بازتاب پیشرفت وتکامل ان گونه‌است.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#148
Posted: 25 Nov 2014 18:54
تبادل ژن
به طور معمول ارگانیسم‌ها به دو طریق می‌توانند ژن‌ها را به ارث ببرند: انتقال افقی ژن و انتقال عمودی ژن. انتقال افقی ژن شامل انتقال ژن از والد به فرزندان است. انتقال غمودی ژن یا انتقال جانبی ژن وقتی اتفاق می‌افتد که ژن بین دو ارگانیسم بدون ارتباط جهش کند. این یک پدیده معمولا در تک سلولی‌ها است. یک مثال خوب از این نوع ساخت آنتی بادی‌های مقاوم به عنوان نتیجه تبادل ژن بین بعضی از باکتری‌ها و MDR است.
انتقال عمودی ژن، امر مشخص سازی ساختار نژادی یک گونه را دشوار می‌کند. و بر حسب اینکه چه ژنی در ساخت درخت تکاملی به کار گرفته شده باشد، ناهماهنگی‌هایی در ساختار ژنی در بین گونه‌های خاص از موجودات گزارش شده‌است.
کارل وز، با تئوری سه بعدی حیات (eubacteria, archaea and eukaryota) شناخته می‌شود. این نظریه بر پایه کشف خود او که ژن‌هایی که RNAهای داخل ریبوزوم (rRNA) را دیکد می‌کنند از قدیم داخل ارگانیسم‌ها بوده و در کل شکل حیات توزیع شده‌اند. و انتقال عمودی ژن یا بر روی آنها تاثیر نگذاشته یا کمترین تاثیر را گذاشته‌است. بنا بر این می‌توان از rRNA به عنوان یک ساعت مولکولی برای تشکیل ساختار ژنی استفاده کرد. این به طور خاص برای ساختار شناسی می‌کرو جانداران مفید است.
نمونه‌گیری آرایه و علامت تبارزایشی
به علت توسعه تکنیک‌های پیشرفته استخراج توالی در بایولوژی مولکولی امکان جمع آوری مقدار زیادی اطلاعات جهت استنتاج فرضیه‌های فیلوژنی فراهم شده‌است. به عنوان مثال پیدا کردن مقالاتی در مورد میتوکندری (با حدود 16000 نوکلئوتید در اکثر حیوانات) که بر پایه ماتریس کاراکتر هستند ساده‌است. به هر حال افزایش taxaها خیلی اهمیت دارد زیرا افزایش taxaها به معنی افزایش دقت و در نتیجه ایجاد درخت فیلوژنی مقاوم تر است. در فیلوژنتیک ما انتظار دنباله‌های نسبتا طولانی را داریم و این یک دلیل محکم برای این است که در فیلوژنتیک، داده‌های بدست آمده از سنگواره‌ها را هر جا که ممکن باشد، استفاده می‌کنیم. البته داده‌های تبارزایشی فسیل‌ها بیشتر شامل اطلاعات ریخت‌شناسی است تا اطلاعات مربوط به DNA.
Derrick Zwickl و David Hillis با استفاده از شبیه سازی نشان دادند، افزایش نمونه‌های آرایه (زیست‌شناسی) در استنتاج فیلوژنتیک تاثیر مثبتی دارد و دقت آنالیز فیلوژنتیک را افزایش می‌دهد.
عامل دیگری که در دقت درخت ساخته شده موثر است این است که آیا داده‌های آنالیز شده، شاما اطلاعات سودمند فیلوژنتیک بوده‌اند یا نه. این عامل به عنوان یک ضابطه عادی برای تشخیص اینکه دو ارگانیشم شبیه به هم آیا دنباله فیلوژنتیک مشابه به هم نیز دارند، استفاده می‌شود.
در نهایت هیچ راهی وجود ندارد که دقت یک نظریه خاص فیلوژنتیک را بررسی کند. مگر اینکه ارتباط دقیق آرایه (زیست‌شناسی)ها با استفاده از آزمایش بررسی شده باشد. بهترین نتیجه برای یک دسته بندی تجربی، می‌تواند یک درخت با انشعاب‌هایی باشد که برای شواهد موجود خوب عمل می‌کند.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#149
Posted: 25 Nov 2014 18:59
اهمیت داده‌های نداشته
حالت عادی اگر داده بیشتری هنگام ساخت درخت فیلوژنی داشته باشیم، نتیجتا درخت با دقت و ارتباط بالا خواهیم داشت. زیان داده‌های گم شده کم تر از داشتن داده کم نیست. اگر چه موقعی که داده‌های گم شده مربوط به تعداد کمی از taxaها باشد زیان کمتر است. متمرکز کردن داده‌های گم شده در بین تعداد کمی از taxaها باعث تولید درخت مقاوم تر می‌شود.
نقش سنگواره‌ها
به دلیل اینکه بسیاری از شاخه‌های ریخت‌شناسی شامل رویان‌شناسی یا بافت‌شناسی است، که نمی‌توانند سنگواره شوند و تفسیر قسیل بسیار گیج کننده تر از رده آرایه (زیست‌شناسی)های زنده‌است، در برخی موارد بسیار مشکل است که داده‌های فسیلی را برای فیلوژنتیک هماهنگ کرد. با وجود این محودودیت‌ها اهمیت فسیل غیر قابل انکار است. زیرا آنها می‌توانند اطلاعات مهمی در مورد فضاهای اسپارس در درختان فراهم کنند و انشعابات طولانی را بشکنند و به عنوان راس میانی قرار گیرند. بنابر این فسیل‌ها به همان اندازه که taxaهای جدید اهمیت دارند، مهم هستند.. فیلوژنتیک مولکولی می‌تواند نرخ تنوع ارگانیسم‌ها را مشخص کند. اما برای فهمیدن دنباله ایجاد و انقراض گونه‌ها و شناخت الگوها در تنوع ارگانیسم‌ها، داده‌های فسیلی باید استفاده شوند. تکنیک‌های مولکولی یک نرخ ثابت تنوع فرض می‌کنند، که به ندرت با واقعیت سازگار است، اما در مورد داده‌های فسیلی اینگونه نیست.
سبک‌وسنگین‌کردن هوموپلازی
بعضی از کاراکترهای مشخص با احتمال زیاد به همگرایی منجر می‌شوند. منطقا این کتراکترها باسد وزن کمتری در ساخت درخت داشته باشند. متاسفانه تنها راه مشخص کردن همگرایی ساخت درخت است. وزن دار کردن کاراکترهای متشابه جانوری، به درخت با ساختار بهتر منجر می‌شود.
پایان فیلوژنتیک
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
ارسالها: 23330
#150
Posted: 25 Nov 2014 19:02
فیلوژنتیک محاسباتی
فیلوژنتیک محاسباتی (به انگلیسی: Computational phylogenetics) بهره‌گیری از الگوریتم‌ها، روش‌ها و برنامه‌های محاسباتی جهت تحلیل فیلوژنتیک است. هدف از آن بازسازی درخت فیلوژنتیک برای نمایش فرضیه‌ای در مورد نیای فرگشتی یک سری از ژن‌ها، گونه‌ها یا دیگر آرایه‌ها است. برای نمونه از این تکنیک‌ها برای کاوش در درخت خانوادگی گونه‌های هومینید استفاده شده‌است. همچنین این روش‌ها، برای تعیین نمودن روابط میان ژن‌های خاص مشترک در میان اندامگان‌ها به‌کار می‌رود.
فیلوژنتیک سنتی متکی بر داده‌های ریخت‌شناسی به وسیله اندازه‌گیری و شماره‌گذاری ویژگی‌های فنوتیپیک جانداران مورد استفاده‌است. درحالیکه فیلوژنتیک مدرن بیشتر در حوضه فیلوژنتیک ملکولی قرار می‌گیرد، که از توالی نوکلئوتیدهای کدکننده ژن‌ها یا توالی آمینواسید‌های کدکننده پروتئین‌ها به عنوان پایه طبقه‌بندی فیلوژنتیک استفاده می‌کند. انواع روش‌های فیلوژنتیک ملکولی از طریق استفاده گسترده از هم‌ردیفی توالی جهت ساختن و تصفیه درخت‌های فیلوژنتیک بهره می‌گیرند، که از آن برای طبقه‌بندی روابط فرگشتی میان ژن‌های همگون موجود در ژنوم گونه‌های انشعاب‌یافته استفاده می‌شود.
درخت‌های فیلوژنتیک برساخته توسط روش‌های محاسباتی بعید است که درخت فرگشتی صددرصد دقیق میان گونه‌های مورد تحلیل را نشان دهند. همچنین تاریخچه درختی گونه‌ها ممکن است با تاریخچه درختی تک‌تک ژن‌های همگون مورد اشتراک در میان آن گونه‌ها متفاوت باشد.
تشکیل یک درخت فیلوژنتیک مستلزم حساب‌کردن همساختی میان ویژگی‌های مشترک میان آرایه‌های مورد مقایسه‌است. در مطالعات ریخت‌شناسانه، این کار با تصمیم‌گیری صریح در مورد اینکه کدام ویژگی‌های فیزیکی باید محسوب بشوند و چگونه باید آنها را به حالت‌های مختلف ورودی آرایه تبدیل کرد انجام می‌شود. در مطالعات ملکولی، مسئله اصلی تولید یک هم‌ردیفی چندگانه توالی (MSA) میان توالی ژن‌ها یا اسیدهای آمینه مورد بررسی است. روش‌های هم‌ردیفی توالی پیشرفته الزاماً درخت ژنتیک تولید می‌کنند زیرا آنها توالی‌های جدید را در داخل هم‌ردیفی محاسبه‌شده جهت فاصله ژنتیکی قرار میدهند. هرچند درخت فیلوژنتیک همیشه با روش MSA ایجاد می‌شود، روش‌های دیگر همچون صرفه‌جویی بیشینه و احتمال بیشینه نیازی به MSA اولیه ندارند.
این کاربر به دلیل توهین به مدیریت بن شد.
صفحه 15 از 16