Vznik nových genů v evoluci

Gen vzniká z genu. Geny jsou si podobné. Duplikacemi a postupnými diverzifikacemi genů docházelo ke vzniku genových rodin a nadrodin.

Geny mohou vznikat těmito mechanismy:

1. přeskupování exonů
2. duplikace genů
3. retrotranspozice
4. fúze a štěpení genů

Přeskupování exonů

• exony různých genů mohou být spojeny za vzniku nového genu

Duplikace genů

• nerovnoměrný crossing-over, nerovnoměrná výměna mezi sesterskými chromatidami, sklouznutí DNA-polymerázy
• duplikace genů je základem diverzifikace
• duplikován může být celý gen, jeho část nebo i klastr genů
• pokud je gen v genomu jenom ve dvou kopiích (na chromosomu od otce a od matky), pak mutace v něm obvykle způsobí ztrátu jeho funkce, a tudíž jsou pro svého nositele nevýhodné. V takovémto případě může nanejvýš nastat mutace, která původní funkci vylepší, ale nemůže vzniknout funkce nová, protože tím by se ztratila ta stará. Pokud je však gen duplikován, a to třeba i mnohonásobně, mohou vést mutace v jeho kopích ke vzniku nové funkce, což může být evolučně výhodné a proto preferované. Tak se mutace v duplikovaném genu rozšíří v populaci.
• duplikace genů mění mutace zakázané na tolerované

Retrotranspozice

• "kopíruj a vlož"
• přemisťování úseků DNA v genomu

Odkazy

Zdroj

• přednášky Biologie a genetika, 1.LF UK