ŚFiNiA

monitor/konto_usuniete

Chciałbym aby każdy,kto rozumie te kwestie uzasadnił logicznie i bez skoków
myślowych dlaczego (jeśli takową widzi) widzi wyższość filogenetyki
molekularnej nad anatomią porównawczą (kladystyką).
Co takiego przekonującego tkwi w tej metodzie,że aż WYRWANO Z KORZENIAMI
DRZEWO OPARTE O DZIESIĘCIOLECIA BADAŃ CAŁYCH POKOLEŃ ANATOMÓW I KLADYSTÓW?

Jeśli masz zamiar używać argumentu typu_na poziomie genu lepiej badać
ewolucje, bo ewolucja jest bezpośrednią konsekwencją zmiany w genach_
to ja zadam kilka pytań:
-skoro się uważa,że ewolucję powodują zmiany w kluczowych genach, które są
"ewolucyjnie konserwatywne" u współczesnych organizmów (chodzi o sekwencje
synteniczne czy ortologiczne). A to przecież te geny-zmiany w nich-według
hipotezy evo-devo powodowały znaczne zmiany makroewolucyjne. A więc tam
powinniśmy szukać śladów ewolucji różnych grup zwierzat! Uważa się ,że takie
"wolno ewoluujące" geny ze względu na zjawisko wysycenia ewolucyjnego dobrze
się nadaja do badania pokrewieństw organizmów daleko spokrewnionych. Zadam
więc pytanie: jak daleko spokrewnionych?
Badając pokrewieństwo parzystokopytnych i waleni (oraz jeszcze kilku
gatunków,które zakwalifikowano do tej grupy) badano sekwencję ortologiczną
transpozonową, gdzie uznano,że pochodzi ona od wspólnego przodka tych organizmó
w.
Czy "wspólny przodek" waleni i jeleni przekształcił się w płetwala błekitnego
i jelenia w wyniku zmian w tym transpozonie, który uległ już znacznemu
wysyceniu mutacyjnemu, jako pseudogen (przynajmniej tak go zakwalifikowano),
co może dać wiele zwodniczych wyników badań [oczywiście pewnikiem badano
jeszcze inne sekwencje ale nie wiem jakie. A może nie? Może nie znaleziono
lepszych markerów?).

Niektóre geny funkcjonalne tolerują dużą ilość mutacji w obrębie ORF. I takie
geny nazywa się "genami szybko ewoluującymi". Należy podkreślić,że takie geny,
głównie nie związane z wyznaczaniem planów budowy (morfogenami),ale za to
uczestniczących w różnych,właściwych niemal wszystkim organizmom procesach
biochemicznych, po prostu w pewnych miejscach zmiany w nich powodują
tolerowanie więcej niż jednego aminokwasu w białku [choć przeważnie ilość
tolerowanych aminokwasów jest ograniczona], w innych przypadkach/konkretnych
sekwencjach geny takie nie tolerują w ogóle zmian w swoim obrębie[są to
sekwencje konserwatywne],a w innych tolerują wszystkie mutacje,których efektem
jest dowolne podstawienie aminokwasu [takich sekwencji jest dosyć mało ale
zdarzają się geny, które są bardzo tolerancyjne dla mutacji np. cytochromy]. Innymi słowy białko,które jest produktem takiego "tolerancyjnego" genu będzie posiadało domeny konserwatywne, tolerujące małą ilość aminokwasowych podstawień oraz domeny tolerujące duża ilość aminokwasowych podstawień. Może się też zdarzyć,że w domenach stanowiące konserwatywne ,aktywne centrum pojawią się mutacje dostosowawcze będące produktem "ewolucji sterowanej" ale o tym pózniej.
Takie geny w pewnych warunkach występują w jednej lub kilku kopiach u pewnych
gatunków, w innych w rodzinach wielogenowych. Takie zduplikowane geny w
obrębie jednego genomu nazywamy paralogami,a geny ,które-używając
darwinowskiego żargonu-rozeszły się u wspólnego przodka w wyniku dywergencji
nazywamy ortologami (lub sekwencjami syntenicznymi). Uczeni chcąc znalezć taki
"szybko ewoluujący" ortolog-który ma w dodatku odpowiednią długość,ponieważ
niektóre krótkie sekwencje nie nadają się do analizy filogenetycznej ze
względu na większe prawdopodobieństwo kumulowania się mutacji w obrębie
takiego genu, czego efektem będzie szybkie wysycenie mutacyjne- stają przed
nie lada wyzwaniem! Bo jak odróżnić czy dana sekwencja analogiczna
(homologiczna) powstała podczas dywergencji dwóch gatunków czy duplikacji w
obrębie genomu tego samego gatunku?
W przypadku genów konserwatywnych pojawia się dokładnie ten sam problem co w
przypadku wysycenia mutacyjnego u genów "szybko ewoluujących". Takie
konserwatywne geny tolerują BARDZO MAŁO zmian w swoim obrębie,czasami tolerują
jedną taką zmianę czasami tylko dwie a czasami zaledwie sześć! I nie jest to
proces uniwersalny dla wszystkich gatunków, bo takie nicienie rozmnażają się z
większą częstotliwością niż np. meduzy,a te ostatnie z większą częstotliwością
niż np. szympans. Ze względu na małe spektrum tolerowania mutacji w genach
konserwatywnych występuje większe prawdopodobieństwo powstania mutacji
identycznych, co również może dać zwodniczy wynik jeśli chodzi o ustalanie
pokrewieństw filogenetycznych.
Tak naprawdę te metody sprawdzają się odnośnie bardzo blisko spokrewnionych
gatunków czy nawet osobników (ojciec-syn),własnie poprzez badanie szybko
zmieniających się sekwencji syntenicznych, które w przypadku jednego czy kilku
pokoleń dają w miarę dobre wyniki, bo przeciez czasu jest za mało na to,aby
zaszło zjawisko wysycenia mutacyjnego. Biorąc pod uwagę opisane prze zemnie
problemy stojące przed filogenetyką molekularną uczeni są zmuszeni stosować
różnego rodzaju algorytmy analityczno-matematyczne, które dopuszczają miliony
możliwych do przyjęcia scenariuszy ewolucji! Często stosuje się tzw. metodę
oszczędności (w kladystyce również ja stosowano,tyle że na mniejszą skalę),
która polega na korzystaniu z wcześniejszych założeń i wybieraniu takich
drzew, które zdają się do nich najlepiej pasować. Filogenetyka molekularna
jednak coraz bardziej rysowała "drzewa filogenetyczne" nie zgodne z
ustaleniami kladystów, które to ustalenia stanowiły cały dorobek dawniejszych
i współczesnych ewolucjonistów. Analiza kladystyczna opierała się na logicznie
powiązanych cechach różnych organizmów opartych o wspólną morfologie dopóki
dopóty nie pojawiła się filogenetyka molekularna. Czy filogenetyka molekularna
jest w świetle tego,co napisałem bardziej wiarygodna od tradycyjnej
kladystyki? No cóż jeszcze zobaczymy, jaka będzie przyszłość tej dziedziny, bo
oprócz opisanych prze zemnie mankamentów (a jest ich więcej!) pojawiają się
nowe,komplikujące obraz zbudowany na kanwie założeń filogenetyki molekularnej.

-Występowanie w genomach gorących miejsc mutacyjnych (takich,w których
prawdopodobieństwo zajścia mutacji jest większe. Występują nawet polimerazy,
które się częściej "mylą").
-Mamy dowody na powtarzalność wzorów mutacji w pewnych typach białek,co może
dać zwodnicze wnioski,jeśli takie mutacje nieprzypadkowe mgą zachodzić w
"ortologach" różnych niespokrewnionych organizmów.

Na koniec kilka linków:
"Wybuch duplikacji DNA u przodka ludzi, szympansów i goryli"
[link widoczny dla zalogowanych]
007/2008
[link widoczny dla zalogowanych]
Eva Jablonka, Marion J. Lamb

Zmiana genetyczna: ślepa, ukierunkowana, interpretatywna?
[link widoczny dla zalogowanych]
Ewolucja kontrolowana
creationism.org.pl/teoria_kontroli

"świadczą o tym, że szereg biologicznych struktur jest w stanie sterować
procesem własnej ewolucji w kierunku ulepszenia dostosowania. Naukowcy sądzą,
że badania te oferują nowe dowody na ukryte mechanizmy, kierujące sposobem,
jakim biologiczne organizmy odpowiadają na siły doboru naturalnego. Jak
stwierdził Rabitz "Fakty implikują, że my wszyscy wewnątrz mamy tę wspaniałą
maszynerię, która optymalnie odpowiada na ewolucyjną presję"."

Poniżej link do angielskiego tekstu na temat "ewolucji sterowanej". Ja chciałby zwrócić uwagę,że takie sterowane zmiany ,w podobnych warunkach, mogą się pojawić u różnych ,niespokrewnionych gatunkach w genach uznawanych za ortologiczne, co może prowadzić do fałszywych wniosków filogenetycznych. Np. mutacja w łańcuchu oddechowym u górali spowodowała skuteczniejsze dostosowanie się tych ludzi do warunków z mniejszą ilością tlenu. Badania nad "ewolucją sterowaną" pokazał (właśnie badając białka łańcucha oddechowego),że takie zmiany mogą być nie przypadkowe. Mogą też powstawać i dostosowywać do życia w górach inne gatunki, powodując owe dostosowanie poprzez podobne lub identyczne mutacje w genach kodujących białka łańcucha oddechowego.

Princeton Team Challenges Darwin: Evolution Not Random?

[link widoczny dla zalogowanych]

pozdrawiam.