Что последовательность ДНК может рассказать об истории жизни

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича
Что последовательность ДНК
может рассказать об истории жизни
Георгий Базыкин
ИППИ РАН
07.12.2011
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
Последовательность ДНК как текст
07.12.2011
2
Лев Толстой Война и мир
1.I.1.
-- Еh bien, mon prince. Gênes et Lucques ne sont plus que des apanages, des поместья, de la famille
Buonaparte. Non, je vous préviens, que si vous ne me dites pas, que nous avons la guerre, si vous vous permettez
encore de pallier toutes les infamies, toutes les atrocités de cet Antichrist (ma parole, j'y crois) -- je ne vous connais
plus, vous n'êtes plus mon ami, vous n'êtes plus мой верный раб, comme vous dites. Ну, здравствуйте,
здравствуйте. Je vois que je vous fais peur, садитесь и рассказывайте.
Так говорила в июле 1805 года известная Анна Павловна Шерер, фрейлина и приближенная
императрицы Марии Феодоровны, встречая важного и чиновного князя Василия, первого приехавшего на ее
вечер. Анна Павловна кашляла несколько дней, у нее был грипп, как она говорила (грипп был тогда новое
слово, употреблявшееся только редкими). В записочках, разосланных утром с красным лакеем, было
написано без различия во всех:
"Si vous n'avez rien de mieux à faire, M. le comte (или mon prince), et si la perspective de passer la…
Федор Достоевский Преступление и наказание
Роман в шести частях с эпилогом
Часть первая I
В начале июля, в чрезвычайно жаркое время, под вечер, один молодой человек вышел из своей
каморки, которую нанимал от жильцов в С -- м переулке, на улицу и медленно, как бы в нерешимости,
отправился к К -- ну мосту.
Он благополучно избегнул встречи с своею хозяйкой на лестнице. Каморка его приходилась под
самою кровлей высокого пятиэтажного дома и походила более на шкаф, чем на квартиру. Квартирная
же хозяйка его, у которой он нанимал эту каморку с обедом и прислугой, помещалась одною лестницей
ниже, в отдельной квартире, и каждый раз, при выходе на улицу, ему непременно надо было проходить
мимо хозяйкиной кухни, почти всегда настежь отворенной на лестницу. И каждый раз молодой
человек, проходя мимо, чувствовал какое-то болезненное и трусливое ощущение, которого стыдился и
от которого морщился. Он был должен кругом хозяйке и боялся с нею встретиться.
Не то чтоб он был так труслив и забит, совсем даже напротив; но с некоторого времени он был…
враздражительном и напряженном состоянии, похожем на ипохондрию. Он до того углубился в себя и
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
07.12.2011
Сравнительная геномика: метод для реконструкции
эволюции
REEVDNKLKGIMENIYTTCRD
||||| |||||||||| | ||
REEVDAKLKGIMENIYNTSRD
4
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
при с пос обл еннос ть
Поверхность приспособленности: отображение
генотипа на фенотип
07.12.2011
г ен
оти
п
он т и
ге
п
5
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
07.12.2011
Сергей
Науменко
(ИППИ РАН)
безвредность
обратной
замены
Fraction of polymorphic
sites
приспособленность
1. Приспособленность «исчезнувших»
аминокислот со временем убывает
0.012
Insects
B>A
B>C
0.010
0.008
0.006
0.004
0.002
0.000
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
время после
замены
Evolutionary
time since
A>B substitution
Naumenko et al. 2012 (подана в Nature)
6
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
07.12.2011
2. «Прогулки» вверх по поверхности
приспособленности
приспособленность
Евгений
Лёушкин
(ИППИ РАН)
Leushkin et al. 2011 (на ревизии, PRSB)
7
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
3. «Помехоустойчивое кодирование»
в эволюции: сохранение
функции без сохранения
Ольга
последовательности
Вахрушева
07.12.2011
(ИППИ РАН)
REEVDNKLKGIMENIYTTCRD
|
NADRTYIPLARWQASLETRAL
Vakhrusheva et al. 2012 (подготовка)
8
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
4. Популяционная геномика
07.12.2011
А.С.Кондрашов
(Мичиганский
университет / МГУ)
Ciona savignyi
ББС МГУ
9
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
4. Популяционная геномика
07.12.2011
Мария Логачёва
(ИППИ РАН)
Фото: Алексей Пенин
(ИППИ РАН)
10
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ им. А.А.Харкевича РАН
07.12.2011
5. Эволюция вируса гриппа
Сергей
Кряжимский
(Гарвардский
университет)
11