2.2.3.6.2. Новые гены появляются в результате дупликаций и дивергенций Для эволюции сложного организма требуются не только новые комбинации существующих генов, но и новые гены. Как это может быть достигнуто? Многие белки могут быть сгруппированы в семейства: коллагены, глобины, сериновые протеазы и т. п. Белки одного семейства близки по аминокислотной последовательности. Поэтому вряд ли можно сомневаться в том, что гены белков каждого такого семейства произошли от единого предкового гена в результате процессов дупликации и дивергенции. Разные члены одного семейства белков часто бывают характерны для различных тканей организма, где они выполняют похожие, но несколько различающиеся функции. Создание новых генов, дивергенции и специализации имеющихся играли, очевидно, решающую роль в эволюции многоклеточных организмов. В этом отношении диплоидные организмы обладают важным преимуществом: у них есть добавочная копия каждого гена, и эта копия может мутировать и служить исходным материалом для создания чего-то нового. Гаплоидные же виды не могут также легко вступать на путь, ведущий к увеличению и усложнению генома. 2.2.3.6.3. Половое размножение сохраняет диплоидность у диплоидных видов У диплоидного организма имеется две копии каждого гена – по одной от каждого из родителей. Однако для выживания и нормальной жизнедеятельности достаточно одной копии. Мутация, нарушающая функцию жизненно важного гена, для гаплоидного организма летальна, но она может оказаться безвредной для диплоида, если затронута лишь одна из копий гена, т. е. если организм гетерозиготен. Как правило, в геномах диплоидных организмов содержится много рецессивных леталей. Нередко гетерозиготные особи обладают несколько пониженной приспособленностью, поэтому распространение таких аллелей затруднено. Однако даже в том случае, когда приспособленность гетерозигот не снижена, на частоту появления в популяции рецессивных леталей накладывает ограничение половое размножение (рис. 5). Если обе родительские особи несут рецессивную летальную мутацию в одном и том же гене, их потомок может унаследовать две мутантные копии этого гена и не получить ни одной нормальной; такой гомозиготный организм погибнет, и вместе с ним будут утрачены мутантные копии гена. Чем больше распространён в популяции летальный аллель, тем быстрее он будет элиминироваться. В результате устанавливается равновесие между скоростью элиминации летального аллели и скоростью его образования за счёт новых мутаций. При равновесии рецессивный летальный аллель встречается в популяции достаточно редко (хотя и значительно чаще, чем это было бы у гаплоида): подавляющее большинство особей будут иметь две функциональные копии гена. 51