При каждом раунде репликации ДНК полимераза вносит ошибки в последовательность нуклеотидов. Чем раньше существовал общий предок двух видов, тем больше различий (нуклеотидных замен) накапливается между последовательностями ДНК потомков этого предка. Филогенетические деревья позволяют продемонстрировать эволюционную связь между потомками общего предка.
Ниже приведено выравнивание последовательностей смысловых цепей гомологичных участков одного из генов трёх штаммов бактерии и их известного общего предка. Изменённые нуклеотиды в выравнивании выделены полужирным шрифтом.
| Предок | 5'-ГТАЦТ | АТГЦГ | АТЦАТ | ЦЦТГГ | ЦТАТЦ | ТАГТА | ТТТЦА-3' |
| Штамм A | 5'-ГТАЦТ | АТГЦГ | АТЦАТ | ЦАТГГ | АТАТЦ | ТАГТА | ГТТЦА-3' |
| Штамм B | 5'-ГТАЦТ | АТГТГ | АГЦАТ | ЦЦТГГ | ЦТАТЦ | ГАЦГА | ТТТЦА-3' |
| Штамм C | 5'-ГТАЦТ | АТГЦГ | АГЦАТ | ЦГТГГ | ЦТАТЦ | ГАГГА | ТАТЦА-3' |
| 1 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
Постройте филогенетическое древо для данных трёх штаммов на основании представленных последовательностей нуклеотидов. Укажите порядок возникновения трёх штаммов. Рассчитайте, когда существовал последний общий предок штаммов В и С при условии, что на приведённом участке за сто поколений возникает три нейтральных* мутации. Приведите расчёты, аргументируя ответ. Считайте, что одно поколение у данного вида бактерии сменяется за 20 минут, а также, что все мутации, которые произошли в данном участке гена, нейтральные. При ответе округляйте значения до первого знака после запятой.
Нейтральные мутации — это изменения в последовательности ДНК, которые не оказывают никакого влияния на приспособленность организма.
1. Филогенетическое древо
допускается один любой вариант изображения филогенетического дерева
2. Сначала возник штамм А.
ИЛИ
2. Сначала возник штамм А и предок штаммов В/С (предковый штамм ВС).
3. Затем возникли штаммы В и С;
4. Между штаммами В и С имеется 4 нуклеотидных различия (имеются нуклеотидные различия в позициях 9, 17, 28, 32).
5. После разделения два штамма накопили в среднем по 2 нейтральных мутации.
6. Количество поколений (N), необходимое для накопления такого количества мутаций, составит
7. Время, необходимое для формирования такого количества различий (t), составит (22,2 ч).

