Ламаркисты! Ударим по неодарвинизму экспериментальными результатами!

Автор kostik, января 25, 2019, 17:05:32

« назад - далее »

Питер

Все,  выпадаю       до   воскресенья  из  всех     обсуждений   -   два  дня    занят  на  работе  по  самое      не могу.
А  оно  вам  надо  ?

Игорь Антонов

Питер, по их результатам мутации в гене GAL80 возникали при первых делениях параллельно в восьми из 192 популяций.  При общем количестве зафиксированных мутаций меньше чем одна штука на линию.  При этом адаптивные повторяются несколько раз, остальные нет. Где Вы видите в появлении адаптивных мутаций участие и роль отбора, если они появлялись сразу?  И какая случайность может объяснить повторяемость их появления?

Игорь Антонов

В небольшой растущей колонии клеток конкуренции нет. Выживают все жизнеспособные. Значит, мутации, кроме летальных, могут свободно накапливаться. Если их накапливается менее штуки на колонию, это значит, что мутаций действительно мало. И в этой ситуации адаптивные мутации параллельно повторяются в нескольких колониях.  Эта ситуация не соответствует модели случайной ненаправленной изменчивости генома. Если существенная доля спонтанно возникающих адаптивных мутаций будет повторяться в различных экспериментах на параллельную адаптацию небольших колоний, начинающихся с одной клетки, то это будет реальным опровержением модели случайной ненаправленной изменчивости генома при адаптации популяций к негативным условиям среды. Пока для дрожжей. Но вряд ли они исключение из общих законов.

василий андреевич

  Что такое адаптивная мутация? Любой геном может иметь вариации проявления в феноме (Лондонский мотылек, черная пантера, белый тигр). Признак проявится по любому случайно, но адаптационен определенный.
  Пусть будет несколько подобных вариаций, заложенных изначально. Тогда возникновение колонии разнотипных особей в условиях нестабильной среды вполне закономерно, хотя вовсе не диктуется конкретными условиями, как направленное изменение. Просто будем в разных нестандартных условиях будем иметь разный процент мутантов, полученных из одной особи. В благоприятных условиях подобные мутации не редкость, но не наследуются ввиду конкурентного отсева.

  К сожалению, я уже не смогу разобраться во всех градациях мутаций. Но их обязательно надо классифицировать несколько подробнее, нежели полезные, нейтральные, вредные. Тем более, что отнесение к той или иной мутации осуществляется постфактум.
  Скорее всего окажется непрерывный спектр "нейтральных" мутаций, и если это так, то к нему применимы методы физико математической обработки по каким-либо параметрам.

Evol


Evol

Все ведь кодируется именно таким, квантовым образом.
Представьте себя сверхнаблюдателем, который наблюдает за процессом измерения сторонним наблюдателем.
Что Вы увидите?
И самое интересное - непрерывность не есть ли запутанность?
Если да, попробуйте подойти с этой точки зрения к регистрации повторяющихся мутаций.
У Вас выйдет то, что повторяемость - есть череда затухающих или возрастающих амплитуд. Так куда девается случайность?

василий андреевич

  А ведь есть еще мутации в мтх-ДНК. Это, по сути, неограниченный источник вариаций. Когда бы не было закона "проверки" мутации до ее проявления, мы не увидели бы жизни в ее разнообразии, разнообразии, теме не менее, приходящему к дискретным финалам.
  Предопределенность финала из огромного числа вероятных событий...

  Я вижу только один выход, он в схождении градиентов рассеяния-затухания волн волнового пакета. Но тогда волновой пакет - это интерференция математических функций распределения вероятностей. Какую материю искать под этими функциями - отдельный вопрос, важно для начала договориться, что таковое схождение есть. Иначе не объяснить каким образом изображение муравья транслируется на крыло мухи или лепесток цветка подражает грибу, что бы обмануть грибную муху. И несть числа таким невероятностям. Начиная с абиогенеза.

kostik

Цитата: василий андреевич от января 31, 2019, 18:16:18Что такое адаптивная мутация? Любой геном может иметь вариации проявления в феноме (Лондонский мотылек, черная пантера, белый тигр). Признак проявится по любому случайно, но адаптационен определенный.  Пусть будет несколько подобных вариаций, заложенных изначально. Тогда возникновение колонии разнотипных особей в условиях нестабильной среды вполне закономерно, хотя вовсе не диктуется конкретными условиями, как направленное изменение. Просто будем в разных нестандартных условиях будем иметь разный процент мутантов, полученных из одной особи. В благоприятных условиях подобные мутации не редкость, но не наследуются ввиду конкурентного отсева.  К сожалению, я уже не смогу разобраться во всех градациях мутаций. Но их обязательно надо классифицировать несколько подробнее, нежели полезные, нейтральные, вредные. Тем более, что отнесение к той или иной мутации осуществляется постфактум.  Скорее всего окажется непрерывный спектр "нейтральных" мутаций

Не могу не поддержать В.А. с надеждой, что вектор  обсуждения темы будет подкорректирован. Во-первых,  в названиях и абстрактах обсуждаемых статей так или иначе присутствуют слова адаптивный (адаптация, адаптационный и д.р.) и  мутация. Это значит что, они были ключевыми словами при поиске статей. А Гугл очень отзывчив, обязательно отфильтрует  то, что вы ищете. Во-вторых, политика научных журналов такова, что предпочитают публиковать статьи с позитивными результатами.  Если целью исследований было что-то найти, а вы не нашли, т.е.  получили отрицательный результат, то вряд  ли статья получит добро на опубликование.

Игорь Антонов

Цитата: василий андреевич от января 31, 2019, 18:16:18Что такое адаптивная мутация?
Адаптивная мутация - эта та мутация, которая помогает в решении актуальной проблемы. Адаптивность -  не универсальный атрибут определенной мутации, а контекстно-зависимый. Адаптивная в одних условиях мутация может оказаться снижающей приспособленность в других. Один из примеров таких мутаций - дупликация хромосом.

Игорь Антонов

Есть исследование, обобщающее данные по эволюционным экспериментам с дрожжами и
там делается вывод, что 35% мутаций, которые обнаруживают в этих экспериментах, являются адаптивными. Это удивительно много.

Ivan(novice)

Цитата: Игорь Антонов от января 31, 2019, 14:23:41
Направленность, которая заключается в неравномерности распределения вероятностей событий, сложившейся спонтанно, в силу выпавшей предыстории, она механистична.  У нее нет причин быть закономерно адаптивной. Направленность согласованной реакции на новые обстоятельства - нечто иное. Специфически живое.
Игорь, то, что Вы говорите, верно.
Только мы ведь рассматриваем живые организмы, не так ли? А живые организмы являются устойчивыми системами, к которым по определению не применима механистичная направленность, "которая заключается в неравномерности распределения вероятностей событий, сложившейся спонтанно, в силу выпавшей предыстории". Устойчивые системы в любом случае будут выдавать реакцию, направленную на компенсацию возмущения, т.е. направленную согласованную реакцию на новые обстоятельства.
Поэтому и здесь нет предмета для спора...

Естественно, что нам сейчас до конца не известно, по какому принципу живыми организмами выбирается тот или иной тип реакции, направленной на адаптацию к изменившимся условиям. Но можно утверждать, что эта согласованная реакция живых организмов на дискомфортные условия в какой-то части случайна, иначе все клетки из обсуждавшихся ранее экспериментов приобрели бы адаптацию, ни одна бы клетка не погибла. Т.е. присутствует метод проб и ошибок.

Игорь Антонов

В контексте обсуждаемых вещей и слово "устойчивость", и слово "случайность" суть не объясняют, а объединяя механические и живые процессы, скорее от сути уводят.
Поскольку и устойчивость, и случайность есть везде, но в живых системах они приводят к тому, что компенсирующая реакция сопровождается межсистемным переходом.  Я. насколько могу, постоянно пытаюсь обратить внимание думающих людей именно на это обстоятельство. И на сопутствующее ему обстоятельство из человеческой практики - даже на самых мощных, высокопроизводительных компьютерах не удалось формализовать то, что происходит при возмущающих воздействиях с якобы простыми одноклеточными дрожжами. А именно - системообразующая реакция на возмущающее воздействие. С одной стороны, она случайна, но самое-то главное в том, что она при этом закономерна. И вот природа этой закономерности - главная тайна. Поскольку именно с этой закономерностью, наблюдаемой и в дрожжах, на мой взгляд, может быть связана и эволюция "по большому", и наши мышление и сознание.

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от января 31, 2019, 23:42:09Адаптивная в одних условиях мутация может оказаться снижающей приспособленность в других. Один из примеров таких мутаций - дупликация хромосом.
Мне понятен термин адаптация, как установление относительного равновесия волнового пакета организма с волнами среды. На уровне геном-цитоплазма это переводится, как гармония обменных физико-химических реакций. Оптимум - гомеостаз с минимумом возмущающих, негармонических волн. Малые дисгармоники приводят к перераспределению волнового пакета генома на более высокий, возбужденный уровень гомеостаза. Это простая аналогия с электронными орбиталями. Из нее следует, что адаптация вовсе не обязана быть связанной с мутациями, но еще и предрекают быть некой энергетической порции, осуществляющей перевод гомеостаза генома из одного состояния в другое.
  Но нас интересует следующий уровень адаптации, когда нет доступных вариаций в состояниях геномо-стазиса.
  Геном попросту "механически" травмируется. Это означает, что из экспериментов, во-первых, необходимо доказать приуроченность "травмы" к тому, месту, которое ответственно за выработку агента, оказавшегося в дефиците при изменении внешних условий.

  В таком раскладе мы сделаем первый шаг от поломки в случайном месте, к закономерной поломке. Как поломка исправляется - уже, во-вторых.

ArefievPV

Разумеется, мои рассуждения, это рассуждения дилетанта, и специалисты давно этот момент обдумали, но, может, это и не совсем флуд...

Адаптироваться можно перестройкой генома без изменения состава, изменением состава генома, изменением размера генома, просто изменением работы существующего генома и даже безо всякого изменения генома и режима его работы (например, текущим поведением).

Тут несколько частных моментов.

Личная адаптация организма (поведение и изменение экспрессии генов происходит без мутаций. Но ведь это тоже адаптация, верно?

Видовая адаптация также может идти и без мутаций.
Перестройка генома всякие там рекомбинации), это, вроде, не мутации, верно?

Перестройка генома с изменением состава (появление новых генов в результате изменеия существующих), с изменением размера (дупликация) и, разумеется их комбинации (сюда же добавление вирусного генома или генома из плазмид) – уже, вроде, подпадает под мутации, верно?

В связи с этим вопрос – как определяется, какой конкретный механизм ответственен в конкретном случае за появление конкретных адаптивных свойств у конкретных микроорганизмов?

А то, как это со стороны смотрится – изменилась экспрессия генов, и дальше пошёл спор, адаптивная мутация возникла случайно или нет. Типа, уже решили, что изменение экспрессии произошло из-за мутации. На основании чего? Может, там рекомбинация существующего генетического состава произошла или местная плазмида встроилась в геном (кстати, это будет считаться мутацией). Ведь, вроде, не было никакого мгновенного секвенирования генома произведено с полным раскладом, что там и чем занимается (кстати, такое вообще возможно в принципе?). Или я чего-то не понимаю?

И по поводу мутаций (типа, «классических» – с изменением/повреждением существующего генома). Личное мнение дилетанта.

Случайно возникают такие мутации, без вариантов. А вот использовать такие случайные мутации жизнь вполне могла научиться за долгую эволюцию. Научилась, если и не извлекать напрямую пользу от их возникновения, то хотя бы минимизировать ущерб (например, на личном уровне, изменением экспрессии). Разумеется, речь о мутациях, которые не привели сразу к летальному исходу.

Игорь Антонов

Дрожжи как раз тот модельный организм, для которого составлен полный атлас генов и выясняют, какой из них чем занимается. В большинстве экспериментов не только выявляют воспроизводимые адаптивные мутации, но и пытаются разобраться в их функциональном эффекте.
Естественно, пути адаптации к конкретным неприятностям могут быть разными и эксперименты это подтверждают. Но и закономерная воспроизводимость отдельных шагов тоже оказывается не редкой.

Что касается последней публикации, которая здесь обсуждалось

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111133

то там наблюдаются однозначно не случайные мутации гена GAL80. По той простой причине, что всё начинается с одной клетки и от неё до момента параллельного появления мутантов GAL80 в эксперименте происходят не десятки или сотни миллионов, а единицы тысяч (параллельных, а не конкурирующих) клеточных делений. При этом одна мутация приходится на 10 или более делений клеток.   При наличии нескольких тысяч потенциальных генов-мишеней случайных мутаций попадание бомбы восемь раз в одну (и давно известную по другим экспериментам) воронку случайным тут не является явно.
Другой вопрос, насколько это будет воспроизводимо в других адаптационных экспериментах. Но это как раз интересный вопрос для практических исследований.