Геология и эволюция — страница 2
добраться до целлюлозы, грибу надо разрушить лигнин. Эти занимаются пероксидазы типа II. Такие белки делятся на четыре группы, из которых три содержат белки, которые могут разрушать лигнин, а четвертая — нет. Три «разрушителя» содержат специальные аминокислоты на строго определенных позициях, и поэтому по последовательности белка можно узнать, является ли он разрушителем. Как и в случае с гидролазами целлюлозы, гены, кодирующие пероксидазы первых трех групп, были найдены только в геномах грибов белой гнили. Построение эволюционного древа пероксидаз показало, что предковый белок не мог разрушать лигнин — у него не было критических аминокислот. Такой набор аминокислот впервые возник у общего предка класса Agaricomycetes (включающего, например, общеизвестные пластинчатые грибы, такие как сыроежки и мухоморы, и трубчатые грибы, скажем, подберезовики), причем представители трех групп возникали в ходе эволюции несколько раз, независимо в разных порядках этого класса: это один из достаточно редких примеров конвергентной эволюции. Далее авторы откалибровали эволюционные деревья, используя доступные палеонтологические данные о грибах, и датировали как время появления первых лигнин-разрушающих пероксидаз, так и время появления Agaricomycetes (для которых палеонтологические данные отсутствовали). Это время практически совпало — 290 млн лет назад. И вскоре после этого, по окончании карбона и перми, прекратилось образование больших объемов каменного угля: грибы начали есть лигнин. Заметим, что это исследование не могло быть выполнено ни на основании только лишь палеонтологической летопии (потому что группы, определяемые по морфологическим признакам, могут включать и грибы белой гнили, и грибы бурой гнили), ни на основании только молекулярных построений (потому что они не привязаны ко времени). Металлы Похожий подход, но в гораздо более широких масштабах, был применен Лоренсом Дэвидом и Эриком Альмом из Массачусетского технологического института к анализу геномов прокариот (бактерий и архей). Для каждого семейства ферментов анализ таксономического древа показал, когда появилось это семейство, — для этого был разработан специальный метод, который анализирует распределение генов в современных геномах, причем учитывается возможность горизонтальных переносов. Оказалось, что большинство семейств (из тех, которых не было у последнего общего предка всех существующих организмов) возникло в архейскую эру, примерно 3, 3 млрд лет назад. Далее авторы проанализировали кофакторы и субстраты этих ферментов и выяснили, что среди белков, кодируемых
Похожие работы
- Доклады
- Рефераты
- Рефераты
- Рефераты
- Контрольные