Мутации генные

Список проблем, в которых проявляется природа пропорций, может быть продолжен и увеличен в зависимости от направленности конкретных исследований и пытливости мысли. Можно предполагать, что при некотором уточнении закономерностей пропорциональные связи могут быть обнаружены в самых неожиданных явлениях клетки нервной системы — угнетающее воздействие сантиметровых волн пигментные зерна —ультрафиолетовые лучи границы спектральной чувствительности глаз животных —различный отраженный пейзажный спектр лучей движущиеся муравьи — места крепления клещей при четном и нечетном их числе мутации генов— радиоактивное облучение и др. И здесь явно намечаются основные связи, позволяющие быстро и четко ориентироваться в фактах, которые можно вполне именовать родственными. [c.89]

Возможны разные способы выбора объекта мутации. В соответствии с одним из способов обращение к процедуре мутации происходит с некоторой постоянной вероятностью, как в базовом генетическом алгоритме. В соответствии с другим способом ради снижения опасности стагнации вероятность мутации увеличивают, когда две выбранные родительские хромосомы различаются значениями не более чем к генов, обычно /г = 0... 2. [c.216]

При простой мутации изменение значения каждого гена происходит с вероятностью Р , обычно эта вероятность невелика и составляет сотые-тысячные доли единицы. В другой разновидности простой мутации в хромосоме изменяется значение единственного гена, позиция этого гена выбирается с равной вероятностью среди генов хромосомы. [c.217]

В хромосомных мутациях К=п, т.е. изменяются значения всех генов. [c.217]

Обычно возможность появления недопустимых хромосом связана с наличием зависимостей между генами. Тогда независимый случайный выбор значений генов, как это происходит при кроссовере и мутациях в базовом генетическом алгоритме, становится некорректным. [c.218]

Пример . Рассмотрим задачу разбиения графа на два подграфа так, чтобы число верщин в подграфах и бьшо равно заданным значениям N a при этом целевая функция имела экстремальное значение. Будем считать, что если аллель А -го гена равен 1, то вершина к находится в А , если же аллель к-то гена равен о, то - в Aj. Очевидно, что число единиц в хромосоме должно равняться N , число нулей - N . Однако это условие для хромосом потомков, получающихся в результате кроссовера или мутаций, в общем случае не соблюдается, причем по-прежнему вероятность получения корректного потомка крайне мала. [c.219]

Необходимое для этого процесса кол-во информации /г 100 бит, и вероятность её возникновения мала. Вероятность же возникновения одного столба (/ J 5 бит) в течение времени 10 лет не мала, и процесс образования гена, кодирующего один столб, вполне вероятен. Накопление семи копий этого гена и соединение их в цепь (за счёт блочных мутаций), кодирующую весь мембранный белок, тоже достаточно вероятно. [c.487]

Приспособление к некоторым изменениям может быть осуществлено за счет модификации генома при мейозе [41], при случайных мутациях, например, под действием ионизирующего излучения, при перемещениях мобильных диспергированных генов [33] и т. д. Но каждый акт изменения генома — это явление для данного организма (особенно многоклеточного ) очень значительное. Геном — это фактор, определяющий в первую очередь стабильность, и его изменения при мутациях также несут на себе отпечаток стабильности, сохраняясь обычно в течение относительно длительного времени. Это относится даже к наименее инерционным среди генных перестроек — перестройкам, связанным с мобильными диспергированными генами. [c.158]

Отдельные естественные мутации сыграли выдающуюся роль в создании ценных современных сортов и гибридов растений. Так, возникшие в результате естественного мутагенеза гены [c.239]

Основу для создания новых сортов растений составляет их генотипическая изменчивость. Улучшение любой сельскохозяйственной культуры возможно только за счет тех изменений, которые передаются по наследству. Источником наследственной изменчивости служат мутации (генные, хромосомные, геномные) и рекомбинации генов и хромосом. Поскольку нужное сочетание признаков и свойств обеспечивается контролируемыми скрещиваниями, успех селекционной работы с любой сельскохозяйственной культурой зависит не только от знания закономерностей генотипической изменчивости, но таюке и от понимания биологическргх особенностей улучшаемых растений, и прежде всего от особенностей их размножения. Поэтому рассмотрение способов размножения сельскохозяйственных растений и закономерностей их развития имеет первостепенное зн а-чение для правильного определения метода селекции. [c.45]

Мутации, т.е. случайные изменения некоторых аллелей, предназначены для реализации поиска в пространстве всех возможных экземпляров хромосом. Без мутаций поиск не может выйти за пределы того подмножества экземпляров хромосом, в котором аллели совпадают со сгенерированными значениями генов в начальной популяции. Например, если в некотором гене, отображающем дни недели, в хромосомах начальной популяции оказались сгенерированными только значения понедельнию>, среда , четверг и воскресенье , то при вьшолнении операторов кроссовера или селекции значения вторнию>, пятница и суббота появиться не могут. Мутации устраняют этот недостаток. Они происходят в очередном гене с некоторой заданной достаточно малой (сотые - тысячные доли) вероятностью Р . При мутациях значение гена выбирается случайным образом среди множества возможных значений, т.е. в нашем примере произойдет равновероятный выбор среди всех семи возможных дней недели. [c.214]

Сами мутации различаются числом одновременно мутируемых генов и с этой точки зрения могут быть простыми, макромутациями (многопозиционными) и хромосомными. Во всех случаях мути-руемым генам присваиваются случайные значения, выбираемые в области определения генов. [c.216]

Во многих приложениях между генами существуют зависимости, приводящие к некорректности некоторых экземпляров хромосом, генерируемьк случайным образом. Некорректность, в частности, выражается в том, что для некорректньк хромосом не удается правильно определить значение целевой функции. Другими словами, в процессе генетического поиска нельзя допустить, чтобы в популяции появлялись некорректные хромосомы. Поскольку и кроссовер, и мутации могут приводить к формированию недопустимых потомков, приходится вводить в генетический алгоритм дополнительные операторы корректировки хромосом. Это обстоятельство усложняет алгоритм. [c.218]

Достигается высокая степень обобщения задач структурного синтеза, что обусловлено единством структуры хромосом для разных приложений в НСМ. В то же время в обычных генетических методах семантика генов, их типы меняются от задачи к задаче и, следовательно, меняется алгоритм генетического поиска. Кроме того, в ряде приложений имеет место взаимозависимость разных генов и, как следствие, велика вероятность появления недопустимых хромосом после вьшолнения генетических операторов кроссовера и мутации. Для устранения подобного явления приходится применять дополнительные операторы корректировки хромосом, например метод РМХ. При применении НСМ отсутствует понятие недопустимых хромосом, не требуется корректировка хромосом, все гены относятся к одному типу integer. [c.223]

Пояснить все три способа позиционирования можно с помощью рис. 2.18, на котором хромосома для многостадийных задач синтеза расписаний представлена в виде матрицы С. Ее элемент Q, есть ген, относящийся к /-му шагу синтеза на -й стадии. В LGA2 одновременной мутации подвергается R генов с последовательными номерами /, что и обусловливает название горизонтальный поиск . В LGA3, наоборот, мутируют гены с последовательными номерами к, т.е. вертикально раеположенные в матрице С. [c.236]

Идея фильтрации используется достаточно широко. Например, такой необходимый в генетическом алгоритме оператор, как селекция, фактически реализует фильтрацию - отбрасьшание неудачных хромосом, генерируемьгх в операторах кроссовера или мутации. Одним из примеров фильтрации может служить упомянутый выше макрооператор Re-старт, который предназначен для преодоления ранней стагнации и заключается в переходе от текущего поколения к новому начальному поколению путем полной или частичной замены значений генов во всех хромосомах., [c.238]

Некоторые мутации являются рецессивными. В этом случае, для того чтобы дан1 ый признак передался потомству, соответствующим образом измененная хромосома должна присутствовать у обоих родителей. Доминантный признак обязательно наследуется, если измененный ген присутствует хотя бы у одного из родителей. [c.350]

Частоту возникновения новых мутаций можно оценить непосредственно путем наблюдения за теми представителями новых поколений, которые проявляют доминантные признаки, отсутствовавише у родителей. Установлено, например, что такой генетически обусловленный признак, как карликовый рост, проявляется в среднем у одного из двенадцати тысяч детей (т. е. 1 из 24 тыс. генов). Большая часть прямых наблюдений подобного типа указывает на то, что частота возникновения мутаций лежит в пределах от 1 на 10 тыс. до 1 на 1 млн. [c.350]

Существуют пути преодоления этих трудностей теории. Так, за счёт блочных мутаций значит, часть структурной информации может быть заимствована из уже имеющихся генов, а не создаваться заново. Новая структурная информация возникает в результате перестановки небольшого числа уже существующих блоков, в к-рых уже содержится нужная информация. Для этого необходим достаточный запас нейтральной информации в форме молчащих генов и интронов. В этом случае кол-во действительно новой информации значительно снижается и вероятность её возникновения возрастает, (Аналогично в техн. эволюции — при создании новой машины конструктор использует уже существующие стандартные детали, а не изобретает их заново, новой является лишь комбинация деталей.) [c.487]

Мутации. Оператор мутации вьшолняется с некоторой вероятностью Р , т. е. с вероятностью Р происходит замена аллеля случайным значением, выбираемым с равной вероятностью в области определения гена. Именно благодаря мутациям расширяется область генетического поиска. [c.187]

Мутации. Бывают точечные мутации (в одном гене), макромутации (в нескольких генах) и хромосомные (появление новой хромосомы). Обычно вероятность появления мутации указывается среди исходных данных. Но возможно автоматическое регулирование числа мутаций при их реализации только в ситуациях, когда родительские хромосомы различаются не более чем в К генах. [c.188]

Основная трудность состоит в том, как объяснить возникновение сложной конструкции в результате случайных мутаций такая конструкция состоит из элементов, которые могут быть созданы только отдельными независимыми мутациями, но она дает преимущество в отборе только тогда, когда все необходимые элементы уже присутствуют и собраны в функционирующий механизм, как в случае руки или глаза. Но здесь не место обсуждать эти проблемы, так как, к счастью, в экономической теории не приходится говорить о порождении новой структуры (это результат человеческой активности), зато очень серьезно стоит проблема отбора. По существу, проблема отбора — это проблема чисто термодинамическая. Необходимо определить, каково будет распределение организмов по питательным нишам , с тем чтобы понять, как, например, сокращение питательных ниш повлияет на распределение организмов или как появление новых организмов с другими свойствами сдвигает общее распределение по питательным нишам . Нетрудно видеть, что в процессе отбора образуются эволюционно стабильные состояния, которые можно отождествить с равновесными состояниями термодинамической системы. Так как в эволюционном подходе к экономической теории нет смысла вводить представления о поколениях, наследованиях и генах 10.21 , эволюционная теория в применении к экономике принимает гораздо более простой вид, чем в биологии. Речь здесь идет лишь о механизме, фильтрующем институциональные инновации. Это в чистом виде задача теории информации, как отмечал А. Алхиян (см. выше). Но в силу практического [c.127]

Вместе с тем, давно доказано, что первичная информация о i строении многоклеточного организма (как целого) существует и с находится не где-нибудь, а в хромосомах. Складывается порочн круг хромосомы кодируют структуру организма, но известный rei тический код всю структуру биосистемы не отображает. Положен еще более осложняется хорошо известными в генетике фактами, ка лось бы, противоположного свойства, когда мутация по какому-то ei ничному гену, например tuh-3 Dr. melanogaster в присутствии алле ных генов tuh-l или tuh-1 вызывает превращение антенны на голе мухи в ногу, глаза в антенну, а также замещение антенны reHHTaj ными структурами [571. [c.64]

В заключение заметим, что в зтом эксперименте мы не иссле довали генной волны, а изучали чисто популяционную волну чис ленности с использованием генетического маркера (мутации eversae). [c.120]

Стабильность генетических структур не абсолютна. Под влиянием определенных физических или химических факторов они способны изменяться. В противном случае не было бы развития, эволюции. Эти генетически стойкие изменения в генах и хромосомах называются мутациями, а измененные гены — мутировавшими, Новый организм с измененным признаком вследствие мутирования гена или перестройки хромосомы называют мутантом. [c.239]

В зависимости от характера изменения наследственных структур мутации делятся на два основных типа генные, или точковые, и хромосомные перестройки. Первые обусловлены изменениями молекулярной структуры мутировавшего гена, т.е. [c.240]

Не все новые мутации можно сразу обнаружить в виде мутантного потомства. Так, при возникновении рецессивной мутации в гамете диплоидного вида получается внешне нормальное потомство (кроме случаев неполного доминирования). Это будет продолжаться до тех пор, пока при образовании зиготы не встретятся две гаметы, каждая из которых несет мугировавший ген. [c.242]

Доминантная мутация, в отличие от рецессивной, обнаруживается в непосредственном потомстве особи, у которой оиа впервые появилась в половых клетках. Такая мутация проявляется у каасдого организма, получившего от отцовской или от материнской формы хотя бы один мутировавший ген. [c.242]

Рецессивная соматическая мутация в отличие от доминантной не может вызвать видимого эффекта в присутствии своего доминантного аллеля (при полном доминировании). В этом случае появление видимого изменения возможно только тогда, когда мутация возникает в клетке, которая уже гетерозиготна по данному гену. [c.242]

В колосе М любая новая мутация будет в гетерозиготном состоянии, так как вероятность возникновения одной и той же мутации в обеих гомологических хромосомах чрезвычайно мала. Если возникает доминантная мутация, то ее можно обнаружить уже в первый год, например, в виде измененного колоса. В М2 наблюдается расщепление по этой мутации. Рецессивная же мутация проявляется лишь в М2, когда измененный ген окахсет-ся в гомозиготном состоянии. Такая гомозиготная по мутантному гену форма не будет давать расщепления. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...