Genetica evoluzionistica

Principi di genetica - Robert J. Brooker
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SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 26
Domande concettuali
C1. Il primo principio è la presenza della variabilità genetica all'interno delle popolazioni naturali.
Perciò, la progenie può ereditare alleli diversi, che possono influenzare il loro fenotipo. Il
secondo principio è la selezione naturale. Questo processo seleziona gli individui con fenotipo
che li rende favoriti da un punto di vista riproduttivo. La superiorità riproduttiva può essere in
relazione alla sopravvivenza perché alcuni alleli possono essere favoriti in particolari
condizioni ambientali. Inoltre, la selezione naturale può essere un processo di selezione
sessuale, per cui i fenotipi che con maggiore probabilità si accoppiano e producono progenie
presentano un vantaggio riproduttivo.
C2. L’evoluzione è unificante perché tutti gli organismi del pianeta si sono evoluti dallo stesso
organismo primordiale. A livello molecolare, tutti gli organismi hanno molto in comune. Con
l’eccezione di pochi virus, tutti gli organismi usano il DNA come materiale genetico. Questo DNA
è organizzato in cromosomi, e la sequenza di DNA in unità chiamate geni. La maggioranza dei geni
sono strutturali, cioè codificano per sequenze aminoacidiche di polipeptidi. I polipeptidi assumono
una propria conformazione per creare unità funzionali denominate proteine. A livello cellulare, tutti
gli organismi viventi condividono molte somiglianze. Per esempio, le cellule viventi condividono
molte delle caratteristiche basilari, come la membrana plasmatica, i ribosomi, le vie enzimatiche
ecc. Inoltre, come descritto nel Capitolo 7, i mitocondri e i cloroplasti delle cellule eucariotiche
derivano evolutivamente dalle cellule batteriche.
C3. L'isolamento riproduttivo avviene quando due specie sono incapaci di accoppiarsi e produrre
progenie vitale. Come descritto nella Tabella 26.2, alcuni meccanismi prezigotici e postzigotici
possono impedire gli accoppiamenti interspecifici.
C4.
1. Filogenetico – ogni specie presenta caratteri morfologici, cellulari, e/o molecolari distinti.
2. Biologico – ogni specie è considerata distinta se essa è riproduttivamente isolata dalle altre.
3. Evolutivo – Ogni specie deriva da una singola linea di discendenza che è diversa dalle altre
e ha le proprie tendenze evolutive e destino storico.
4. Ecologico – Ogni specie occupa la propria nicchia ecologica.
C5.
A. Postzigotico
B. Prezigotico
C. Prezigotico
D. Postzigotico
C6. L’anagenesi è l’evoluzione di una specie in un’altra, mentre la cladogenesi è la divergenza di
una specie in due o più specie. Tra le due, la cladogenesi è la più diffusa. Ci possono essere
molte possibili spiegazioni per questo. È comune che un cambiamento genetico improvviso
come l’allopoliploidia dia origine a una nuova specie da una specie preesistente. Inoltre, la
migrazione di pochi membri di una specie in una nuova regione può portare alla formazione di
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una nuova specie in quell’area (cioè a speciazione allopatrica)
C7. 1. Talvolta una singola mutazione oppure poche mutazioni alterano in modo considerevole le
caratteristiche fenotipiche di un individuo. Se i cambiamenti fenotipici sono favorevoli, la
selezione naturale può portare a un rapido cambiamento del pool genico.
2. Quando un piccolo gruppo di individui migra in una nuova area che presente un ambiente
diverso, la selezione naturale può velocemente portare a un cambiamento del pool genico
favorendo gli adattamenti che sono vantaggiosi.
3. Gli allotetraploidi sono si baso sulla selezione naturale. Quando avviene, l'allotetraploide è
isolato da un punto di vista riproduttivo dalle corrispondenti specie diploidi perché un incrocio tra
un allotetraploide e un diploide produrrà progenie non fertile.
C8.
A. Allopatrica
B. Simpatrica
C. Inizialmente essa può comportare speciazione parapatrica con un basso tasso di
mescolamento. Alla fine, quando si formano i laghi più piccoli, si verificherà speciazione
allopatrica.
C9. Gli allopoliploidi sono di solito riproduttivamente isolati dalle due specie originali a causa
della sterilità degli ibridi. L'ibrido è in grado di sopravvivere, ma non avrà un numero pari di
assetti cromosomici. Perciò, quando avviene la meiosi, i cromosomi non avranno un omologo
con cui appaiarsi. Perciò, le cellule che ne risulteranno saranno altamente aneuploidi e
porteranno a progenie non vitale. Gli allotetraploidi sono fertili perché essi hanno un numero
pari di cromosomi che possono appaiarsi durante la meiosi e non formano cellule aneuploidi.
C10. La principale evidenza in favore dell’equilibrio punteggiato è costituita dai fossili. I
paleontologi raramente identificano una transizione graduale nelle forme fossili. Si pensa che
il periodo di transizione nel quale la pressione dell’ambiente e i cambiamenti genetici
inducono una specie a evolvere in una nuova sia così breve che pochi, se non nessuno, degli
individui di transizione possano essere preservati come fossili. Perciò i fossili contengono
principalmente i rappresentanti dei lunghi periodi di equilibrio. Inoltre, il rapido cambiamento
evolutivo è in accordo con fenomeni genetici noti, incluse le mutazioni di singoli geni con
effetti drastici sulle caratteristiche fenotipiche, l’effetto del fondatore, le alterazioni della
struttura (cioè inversioni e traslocazioni) oppure del numero dei cromosomi, che possono dare
origine improvvisamente a nuovi caratteri fenotipici. In alcuni casi, tuttavia, si osservano
cambiamenti graduali in alcune specie nel corso di lunghi periodi. Inoltre, dalle analisi
molecolari del DNA è noto che si verifica un graduale accumulo di mutazioni.
C11.L'isolamento riproduttivo non si applica ai batteri. Due batteri diversi appartenenti alla stessa
specie non producono gameti che si fondono per produrre un individuo della progenie,
sebbene i batteri possano scambiarsi del materiale genetico (come descritto nel Capitolo 6).
Per questa ragione, diventa più difficile distinguere specie diverse di batteri. Un genetista
dovrebbe dividere i batteri in specie diverse sulla base dei loro caratteri cellulari e delle loro
sequenze di DNA. Storicamente, i batteri erano inizialmente suddivisi in specie diverse sulla
base delle loro differenze morfologiche e fisiologiche. In seguito, quando furono disponibili
degli strumenti genetici come il sequenziamento del DNA, le specie precedentemente
identificate poterono essere suddivise in categorie in base alle sequenze genetiche. Un
problema che rende difficile la catalogazione è che una specie di batteri può esistente sotto
forma di ceppi strettamente vicini con pochissime differenze genetiche.
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C12. La speciazione allopatrica comporta la separazione fisica di una specie in due o più
popolazioni distinte. Nel corso del tempo, ogni popolazione accumula mutazioni che alterano
le caratteristiche di ogni popolazione. Siccome le popolazioni sono separate, ognuna
svilupperà caratteristiche diverse e alla fine diventeranno specie distinte. Nella speciazione
parapatrica, esiste una certa separazione fisica tra due o più popolazioni, che però non è
assoluta. In qualche caso, gli individui appartenenti a popolazioni diverse possono incrociarsi.
Ciononostante, le popolazioni “separate” tenderanno ad accumulare cambiamenti genetici
diversi (per esempio inversioni) che porteranno all’isolamento riproduttivo tra popolazioni
diverse. Nella speciazione simpatrica, gli individui di una popolazione non sono fisicamente
separati, ma succede qualcosa (per esempio la poliploidia) che improvvisamente determina
l’isolamento riproduttivo tra i soggetti della popolazione. Per esempio, una specie potrebbe
essere diploide e un individuo della popolazione potrebbe diventare tetraploide. Il membro
tetraploide sarebbe isolato dal punto di vista riproduttivo dagli individui diploidi perché la
progenie ibrida sarebbe triploide e sterile. Perciò, l’individuo tetraploide diventa una specie
separata.
C13.
Allinea le sequenze in corrispondenza delle due G sottolineate.
INSERIRE LA SEQUENZA
C14. Il tasso relativamente costante delle mutazioni neutrali agisce come un orologio molecolare
con il quale misurare il tempo evolutivo. Le mutazioni neutrali avvengono con un tasso
proporzionale al tasso di mutazione per generazione. Perciò, la divergenza genetica tra specie
attribuibile alle mutazioni neutrali riflette il tempo trascorso dall’ultimo progenitore comune.
Il concetto è in relazione alla teoria neutrale dell’evoluzione perché esso assume che la
maggior parte della variabilità genetica sia dovuta all’accumulo di mutazioni neutrali oppure
quasi neutrali.
C15. Il tasso delle mutazioni deleterie oppure di quelle favorevoli non potrebbe essere
considerato un buon orologio molecolare. I loro tassi di formazione potrebbero essere
relativamente costanti, ma i loro tassi di eliminazione oppure di fissazione sarebbero
probabilmente piuttosto variabili. Questi alleli sarebbero oggetto dell'azione della selezione
naturale. Al cambiare delle condizioni ambientali, cambierebbe anche il grado con cui la
selezione naturale favorirebbe gli alleli vantaggiosi ed eliminerebbe quelli deleteri. Per
esempio, la selezione naturale favorisce l'allele per l'anemia falciforme nelle regioni dove è
prevalente la malaria ma non nelle altre regioni. Perciò, la prevalenza di questo allele non
dipende solamente dal suo tasso di formazione e dalla deriva genetica.
C16. Una sequenza genica può evolvere molto rapidamente. Lo scopo dei geni strutturali è quello
di codificare un polipeptide con una sequenza aminoacidica definita. Molte variazioni
nucleotidiche non avranno alcun effetto sulla sequenza aminoacidica del polipeptide. Per
esempio, le mutazioni nelle sequenze introniche e quelle a livello della base vacillante possono
non influire sulla sequenza aminoacidica del polipeptide codificato. Queste mutazioni neutrali
avverranno piuttosto rapidamente sulla scala temporale evolutiva perché la selezione naturale
non le rimuove dalla popolazione. Al contrario, le variazioni della sequenza aminoacidica
possono alterare la struttura e la funzione del polipeptide. La maggior parte delle mutazioni
casuali che influiscono sulla sequenza del polipeptide sono più probabilmente deleterie che
favorevoli, e le mutazioni dannose saranno eliminate attraverso la selezione naturale. Questo
rende più improbabile che la sequenza aminoacidica del polipeptide evolva. Solamente le
variazioni neutrali e favorevoli si verificheranno in modo rapido, e queste si osserveranno
meno probabilmente nella sequenza aminoacidica che in quella nucleotidica.
C17.
Alcune regioni di un polipeptide sono particolarmente importanti per la struttura oppure per
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la funzione di una proteina. Per esempio, una regione polipeptidica può costituire un sito attivo
di un enzima. Gli aminoacidi presenti nel sito attivo sono probabilmente nella loro precisa
posizione per il legame del substrato dell'enzima e/o per la catalisi. I cambiamenti della
sequenza aminoacidica nel sito attivo solitamente hanno un effetto deleterio sulle funzioni
enzimatiche. Perciò, questi tipi di sequenze aminoacidiche (come quelle dei siti attivi) con
buona probabilità non variano. Se cambiassero, la selezione naturale tenderebbe a impedire
che tale variazione venga trasmessa alle generazioni future. Al contrario, altre regioni di un
polipeptide sono meno importanti e quindi tollerano con maggiore facilità le alterazioni della
sequenza aminoacidica ed evolvono più rapidamente. Quando si confrontano sequenze
proteiche vicine dal punto di vista evolutivo, le regioni funzionali importanti possono spesso
essere identificate sulla base della minore variabilità nella sequenza.
C18. Ti aspetteresti che le sequenze delle proteine di riserva delle piante evolvano rapidamente.
La sequenza polipeptidica non è particolarmente importante per la struttura oppure per la
funzione della proteina. Lo scopo della proteina è quello di fornire nutrienti all’embrione in
via di sviluppo. Variazioni della sequenza sarebbero probabilmente tollerate. Tuttavia,
importanti alterazioni della composizione aminoacidica (non della sequenza) possono essere
selezionate a sfavore. Per esempio, la proteina di riserva dovrebbe contenere delle cisteine
nella sequenza aminoacidica, perché l’embrione richiede cisteina per la propria crescita.
Tuttavia, la localizzazione dei codoni per la cisteina all’interno della sequenza aminoacidica
non è importante; sarebbe importante soltanto che la sequenza nucleotidica contenesse dei
codoni per la cisteina.
C19.
Ci sono numerose possibilità. Di seguito ne sono elencate alcune.
1. Il DNA viene utilizzato come materiale genetico.
2. Il meccanismo semiconservativo della replicazione del DNA è lo stesso.
3. Il codice genetico è quasi universale.
4. Alcuni geni sono presenti in tutte le forme viventi (come nei geni per l'rRNA 16S).
5. La struttura e l'organizzazione dei geni è molto simile in tutte le forme di vita.
6. L'RNA viene trascritto dai geni.
7. L'mRNA viene utilizzato come messaggero per la sintesi dei polipeptidi.
C20. Le sequenze dell’α-globina umana e di cavallo sono più simili tra loro, rispetto alle αglobina e la β-globina umane. Questo suggerisce che la duplicazione genica che ha prodotto i
geni per l’α-globina e la β -globina è avvenuta per prima. In seguito a questa duplicazione
genica, ogni gene ha accumulato molte mutazioni diverse che ne hanno determinato la
divergenza. Molto tempo dopo, durante l’evoluzione dei mammiferi, è avvenuta una
separazione che ha portato a diverse ramificazioni nell’albero evolutivo dei mammiferi. Una
ramificazione ha portato alla formazione del cavallo, e una diversa alla formazione della
specie umana. Durante la formazione di questi rami nel gruppo dei mammiferi, più
recentemente, si sono verificate alcune ulteriori mutazioni nei geni dell’ α- e la β-globina.
Questo spiegherebbe perché il gene dell’ α-globina umana e del cavallo non sono del tutto
identiche. Tuttavia esse sono più simili tra loro rispetto ai geni per l’α-globina e la β-globina
umane, perché la divergenza tra Uomo e cavallo è avvenuta molto più di recente rispetto alla
duplicazione genica che ha generato i geni dell’ α- e β-globina. In altre parole, c’è stato molto
meno tempo a disposizione per la divergenza dei geni dell’ α-globina umana e di cavallo.
C21.
Entrambe le teorie propongono che nelle popolazioni si verifichino mutazioni casuali. La
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principale differenza tra la teoria neutralistica e la teoria selezionista è rappresentata dai contributi
relativi delle mutazioni neutrali e delle mutazioni non neutrali per spiegare la variabilità presente.
Entrambe concordano che la selezione naturale sia stata una forza importante nel plasmare i
fenotipi di tutte le specie. È la selezione naturale a favorire i caratteri che permettono agli
organismi di sopravvivere negli ambienti. In ciascuna specie, tuttavia, vi è ancora una grande
diversità (non tutti i membri della stessa specie sono geneticamente identici). La teoria neutrale
propone che la maggior parte di questa variabilità sia neutrale. Le mutazioni casuali avvengono e
non hanno alcun effetto sul fenotipo dell'individuo, e la deriva genetica può indurre la frequenza
allelica ad aumentare verso livelli significativi. La teoria neutrale suggerisce che la maggior parte
(ma sicuramente non tutta) la variabilità possa essere spiegata in questo modo. Al contrario, la
teoria selezionista suggerisce che la maggioranza della variabilità osservata nelle popolazioni
naturali sia dovuta alla selezione naturale. La teoria neutrale dell’evoluzioneè talvolta denominata
teoria non-darwiniana dell'evoluzione perché essa non è basata sulla selezione naturale, che è il
punto cardine della teoria di Darwin.
C22.
A. Questo è un esempio di mutazione neutrale. Le mutazioni nella base vacillante sono neutrali
quando non influiscono sulla sequenza aminoacidica.
B. Questo è un esempio di selezione naturale. È probabile che le mutazioni casuali che
avvengono nelle regioni essenziali di una sequenza polipeptidica inibiscano la funzione.
Perciò, questi tipi di mutazione vengono eliminati dalla selezione naturale. Ecco perché esse
sono relativamente rare.
C. Questa è una combinazione di mutazione neutrale e selezione naturale. La prevalenza delle
mutazioni negli introni è dovuta all’accumulo di mutazioni neutrali. La maggior parte delle
mutazioni introniche non ha effetto sull’espressione degli esoni, che contengono la
sequenza polipeptidica. Al contrario, le mutazioni negli esoni sono oggetto con maggiore
probabilità della selezione naturale. Come accennato nella risposta alla domanda B, le
mutazioni nelle regioni essenziali possono probabilmente inibire la funzione. La selezione
naturale tende a eliminarle. Perciò, è meno probabile osservare mutazioni negli esoni che
negli introni.
C23. La selezione naturale svolge un ruolo determinante nell'eliminazione delle mutazioni
deleterie e nella fissazione delle mutazioni favorevoli. La deriva genetica influenzerebbe le
frequenze degli alleli deleteri oppure favorevoli, in modo particolare nelle popolazioni piccole.
Gli alleli neutrali sono probabilmente più frequenti rispetto a quelli favorevoli. La selezione
naturale non agisce sugli alleli neutrali. Ciononostante, essi possono diventare abbondanti in
una popolazione a causa della deriva genetica. La teoria neutrale suggerisce che la maggior
parte della variabilità genetica nelle popolazioni naturali sia dovuta all'accumularsi delle
mutazioni neutrali. Una grande quantità di dati supporta questa teoria, sebbene alcuni genetisti
vi siano ancora contrari.
C24. Generalmente, ci si aspetterebbe un numero simile di cromosomi con una distribuzione
molto simile di bande. Tuttavia, ci possono essere alcune differenze evidenti. Una
traslocazione casuale potrebbe cambiare la dimensione oppure il numero dei cromosomi tra
due specie diverse. Inoltre, un’inversione casuale potrebbe alterare l’alternanza di bande tra
due specie.
C25. Esso sarebbe espresso in tutto l'abbozzo eccetto che nelle regioni comprese tra ciascun dito.
Perciò, le cellule in queste regioni vanno incontro ad apoptosi, la quale impedisce che le nostre
mani siano palmate. In questo modo, le cellule comprese tra le dita vengono eliminate.
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C26. Gli animali con un piano corporeo molto semplice, come le spugne, hanno relativamente
pochi geni Hox. Al contrario, gli animali con assetti corporei più complicati, come i
mammiferi, ne hanno molti. I ricercatori ipotizzano che ogni gene Hox possa governare le
caratteristiche morfologiche di una particolare regione del corpo. Avendo geni Hox multipli,
diverse regioni del corpo possono essere più specializzate, e perciò, più complesse.
Domande sperimentali
S1. Di seguito sono elencati alcuni possibili approcci sperimentali:
1. Potresti determinare il cariotipo di alcuni membri di ciascuna popolazione. Specie
diverse possono spesso essere distinte da variazioni della struttura oppure del
numero dei cromosomi
2. Potresti osservare se i serpenti della sponda orientale e quelli della sponda
occidentale si accoppiano tra loro quando mantenuti in cattività. Se non sono in
grado di accoppiarsi, allora se ne deduce che vi sia isolamento riproduttivo. Se si
accoppiano, essi possono ancora appartenere a specie diverse se l'accoppiamento
non si verificasse in natura.
3. Potresti nasconderti (in un box dove non è possibile essere visti dagli animali) e
osservare entrambe le popolazioni per vedere se i serpenti della sponda orientale e
quelli della sponda occidentale si accoppiano tra loro in natura.
S2. Forse il modo più semplice per determinare l’allotetraploidia è mediante l’analisi
cromosomica in specie evolutivamente vicine. Un ricercatore potrebbe ricostruire il cariotipo
di molte specie diverse e cercare i cromosomi omologhi che presentano un bandeggio simile.
Questo permetterebbe loro di identificare gli allotetraploidi che contengono un assetto diploide
di cromosomi derivanti dalle due specie diverse.
S3. Se confrontiamo le percentuali di identità di sequenza tra i cinque geni, possiamo vedere che
A1 è molto simile a B2, e A2 è molto simile a B1 e B3. Questo suggerisce che il progenitore
più recente aveva due copie del gene prima della formazione delle due specie. Dopo la
formazione delle specie A e B, uno dei geni B deve essersi duplicato nuovamente nella specie
B per formare B1 e B3.
S4. Le mutazioni avvenute in questa sequenza sono neutrali. In tutti i casi la base vacillante è
variata, e questo cambiamento non avrà alcun effetto sulla sequenza aminoacidica del
polipeptide codificato. Perciò, una spiegazione ragionevole è che il gene abbia accumulato
mutazioni neutrali casuali nel corso di molte generazioni. Questa osservazione sarebbe in
accordo con la teoria neutrale dell’evoluzione. Una seconda spiegazione sarebbe che uno di
questi due ricercatori ha commesso alcuni errori sperimentali nella determinazione della
sequenza di questa regione.
S5. Due specie evolutivamente vicine spesso portano gli stessi tipi di geni e un complemento
genetico di DNA simile. Perciò, gli ibridi interspecifici F1 sono solitamente vitali. Tuttavia, a
causa di arrangiamenti del materiale genetico nei cromosomi, la progenie F1 potrebbe non
essere fertile. Per esempio, le due specie possono avere numeri e tipi diversi di cromosomi.
Quindi, i cromosomi della progenie F1 non sono in grado di apparsi in modo corretto durante
la meiosi, e questo porterà alla formazione di gameti aneuploidi. Quando questi gameti
partecipano alla fecondazione, gli embrioni non si svilupperanno oppure si svilupperanno in
individui anomali. In modo simile, i cromosomi di specie evolutivamente vicine possono
differenziarsi rispetto alle inversioni e alle traslocazioni. Come descritto nel Capitolo 8, questi
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cambiamenti nella struttura dei cromosomi portano probabilmente alla produzione di gameti
geneticamente sbilanciati . Anche questo porterà ad embrioni che non sopravvivranno oppure
subiranno effetti deleteri.
S6. Le inversioni non influiscono sulla quantità complessiva di materiale genetico. Solitamente, le
inversioni non influiscono sul fenotipo di un organismo. Perciò, se i membri delle due
popolazioni si incrociassero tra loro, la progenie sarebbe probabilmente vitale perché
erediterebbe la normale quantità di materiale genetico da ciascun parentale. Tuttavia la
progenie sarebbe eterozigote a livello dell’inversione. Come descritto nel Capitolo 8, il
crossing-over durante la meiosi può generare cromosomi che hanno troppo oppure troppo
poco materiale genetico. Se questi cromosomi sbilanciati vengono trasmessi alla generazione
successiva, la progenie non sopravvivrà. Per queste ragioni, gli eterozigoti per le inversioni
(che sono fenotipicamente normali) possono non essere particolarmente fertili perché parte
della loro progenie morirà. Siccome gli eterozigoti per le inversioni sono meno fertili, questo
tenderà a mantenere le popolazioni orientale e occidentale isolate dal punto di vista
riproduttivo. Nel corso del tempo, questo contribuirà all’evoluzione indipendente delle due
popolazioni e infine promuoverà l’evoluzione delle due popolazioni in specie separate.
S7. Se una mutazione è neutrale, essa non porterà ad effetti sul fenotipo dell'organismo. Perciò,
non è possibile osservare i caratteri di un individuo e concludere che esso porta le mutazioni
neutrali. Tuttavia, le tecniche molecolari possono determinare se un gruppo di individui
presentano delle differenze genetiche dovute all'accumularsi delle mutazioni neutrali. Il
metodo migliore per identificare le variazioni genetiche (sia neutrali che non neutrali) è
mediante il sequenziamento del DNA. Analizzando le sequenze del DNA di individui diversi,
è possibile identificare i cambiamenti che sono probabilmente neutrali rispetto al fenotipo. Per
esempio, ci si aspetta che le variazioni nella base oscillante che non hanno effetti sulla
sequenza polipeptidica siano neutrali.
S8. La tecnica della PCR è usata per amplificare la quantità di DNA in un campione. Per la sua
esecuzione, si devono usare dei primer complementari alla regione che deve essere
amplificata. Per esempio, come descritto nell’Esperimento di genetica 26.1 sul sito internet),
per amplificare il gene rRNA 12S possono essere usati i primer complementari a e
fiancheggianti il gene per l’rRNA 12S. La tecnica della PCR è descritta nel Capitolo 18.
S9. Come illustrato di seguito, le regioni indicate con un riquadro indicano regioni in cui i kiwi e i
casuari sono più simili tra loro rispetto ai moa.
S10. Ci aspetteremmo che la sonda ibridi sia con il ceppo naturale di G. tetrahit che con quello
artificiale di G. pubescens, perché entrambi i ceppi contengono due assetti di cromosomi
derivanti da G. pubescens. Ci aspetteremmo due segnali fluorescenti nell’esperimento in situ.
Sulla base di quanto vicini sono G. pubescens e G. speciosa, la sonda potrebbe anche ibridare
due siti del genoma di G. speciosa, ma questo è difficile da prevedere a priori. Se è così, i
cromosomi della specie G. tetrahit mostrerebbero quattro segnali.
S11. Un modo per confermare i risultati sarebbe quello di analizzare il DNA di Tyrannosaurus rex
dai campioni ottenuti nelle diverse localizzazioni, i quali risulterebbero meno probabilmente
contaminati con lo stesso tipo di DNA.
S12. Secondo il principio della parsimonia si sceglie un albero filogenetico che richieda il minor
numero di cambiamenti evolutivi. Quando si usano i dati molecolari, i ricercatori possono
usare programmi informatici per confrontare le sequenze di DNA dei geni omologhi di specie
diverse e per costruire un albero che richieda il minore numero di mutazioni. Questo albero
corrisponde al percorso più probabile per l’evoluzione di questa specie.
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S13. Se costruissi un albero filogenetico usando una sequenza che è il risultato di un trasferimento
genico, i risultati potrebbero essere ingannevoli. Per esempio, se un gene batterico venisse
trasferito da un protisto, e usassi quel gene per costruire il tuo albero, i risultati suggerirebbero
che il batterio e il protisto sono evolutivamente molto vicini, ma questo non è vero. I biologi
evoluzionisti possono superare questo problema scegliendo molti geni diversi per la
costruzione dei loro alberi filogenetici, assumendo che la maggior parte di essi non venga
trasferita in modo orizzontale.
S14. Probabilmente, il topo avrà un occhio all’estremità della sua coda!