Автор Тема: Квартирные разборки и эволюция  (Прочитано 7008 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #15 : Февраль 08, 2019, 21:02:20 »
Допустим, что все приведенные цифры точны.  Прошу вас дать свою увязку числа вариаций и эволюции

Если реакция клетки на случайные вариации генома столь же случайна, то она представляет собой произвольную случайную выборку из обсуждавшегося выше неисчерпаемого океана всех возможных произвольных вариаций.
Эти случайные вариации варьируют состояние не некой бессистемной россыпи элементов. Они воздействуют на процессы, происходящие в высокоорганизованных молекулярных машинах, которыми являются живые клетки. Закономерность, характеризующая отношения случайных вариаций и высокоорганизованных машин известна и имя ей - дезорганизация и деструкция.   

В то же время, клетки, как мы видим, в частности, во множестве экспериментов на быструю эволюцию колоний дрожжей, 
 сходно и адаптивно к конкретной ситуации перестраивают работу множества генов при воздействии новых негативных факторов, в том числе, в искусственно созданных ситуациях. И в присутствие единичных мутаций, а иногда и в их отсутствие. Случайные же блуждания, коим имя - неисчерпаемый океан, не имеют ни закономерности, ни обязанности хоть когда-то оказаться адаптивными.

Уже одно это явление показывает, что биологическая изменчивость, имеющая эволюционное значение, не является
ненаправленно случайной, а является скоординированной.

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 1547
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #16 : Февраль 08, 2019, 22:54:39 »
Вы  ставите  гаплоидные  клетки дрожжей  в  ситуацию  дефицита  того  или  иного источника  еды.   Чтобы  выжить,  надо  научиться   реагировать на  этот  дефицит.  Есть    несколько  метаболических  путей,  связанных   с этим  дефицитом.   Мутации по  этим  путям  могут  помочь  выжить. При     этом  один  путь  эффективнее   другого.   В  итоге  мутации  идут  по   разным  направлениям.  Не    попали в  нужный  путь  -  померли.  Попали в  самый   хороший  -  выжили  и вытеснили  остальных.  И   все  это  работает,   когда  у  вас  не  одна  клетка   -   а десятки  и  сотни  тысяч.
То  есть    она    и  случайна  как   случайны  мутации,  и скоординирована   -  потому как   уже  существуют  метаболические  пути,   связанные  с  тем  или  иным  метаболитом.  Но    их  надо  подстроить  под  новый  вариант  среды,   а  не  создать с  нуля  принципиально  новый  метаболический  путь.
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #17 : Февраль 08, 2019, 23:16:07 »
Питер, если реакцией молекулярных машин на новое возмущение будут просто случайные произвольные блуждания, то не только ничего конструктивно не подстроится под новый вариант среды,  а сломается и то, что работало раньше. Вы прекрасно знаете сами, что организмы подстраиваются в определенной мере в рамках отдельно взятого онтогенеза к мутациям-уродствам, на адаптацию к  которым в их эволюционной истории вообще никакого отбора быть не могло. То, что происходит внутри отдельно взятой клетки в подобных ситуациях, на мой взгляд, не является чем-то принципиально иным.

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #18 : Февраль 09, 2019, 01:04:33 »
Если в модель верно  заложить исходные данные, то предсказание на выходе с высокой вероятностью сбудется.
Какое предсказание конкретно вы ожидаете услышать?

Есть дизайн эксперимента, который предложила сама Природа, но мы не знаем  чем  все закончится.
Для эксперемента нужен эксперементатор, а природа им скорее всего не является.

Мне гараздо интереснее, какими исходными данными они будут заполнять свои модели. Думаю, что,  скорее всего, они будут играть в молчанку.
Опять же, что вы ожидаете увидеть на выходе? Вы же понимаете, что факторов влияющих на происходящие может быть огромное множество. Конкретизируйте ваш вопрос.

А вопрос у меня к вам такой: Как авторы статьи пришли к дизайну такого эксперимента.
Полагаю, вам это лучше узнать у самих авторов.

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #19 : Февраль 09, 2019, 01:38:49 »
Честно признаюсь,  я не знаю кто из вас, Талаш или вы, первый заговорил о гиперастрономичности числа вариаций. Вы у меня с Талашом в вопросах эволюции одно лицо,  я вас плохо различаю. Или другими словами, число вариаций между вами близко к нулю.

А это вы зря. У Игоря Антонова, на мой взгляд, глубокие теоретические познания.

Допустим, что все приведенные цифры точны.  Прошу вас дать свою увязку числа вариаций и эволюции.
Не говорю за Игоря Антонова, но, полагаю, что он говорит о невозможности случайности эволюции, потому что если одно число атомов во Вселенной меньше, чем количество возможных вариаций, например, в геноме, а Вселенной по известным подсчетам ~13.8*10^9 лет, то как может что-либо случайно возникнуть из того, что превышает известный нам возраст Вселенной? С математической точки зрения, это невероятно.

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #20 : Февраль 09, 2019, 02:25:31 »
Таким образом, остается сделать вывод, что изменчивость отвечает нуждам организмов.

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #21 : Февраль 09, 2019, 02:31:35 »
Вы  ставите  гаплоидные  клетки дрожжей  в  ситуацию  дефицита  того  или  иного источника  еды.   Чтобы  выжить,  надо  научиться   реагировать на  этот  дефицит.  Есть    несколько  метаболических  путей,  связанных   с этим  дефицитом.   Мутации по  этим  путям  могут  помочь  выжить. При     этом  один  путь  эффективнее   другого.   В  итоге  мутации  идут  по   разным  направлениям.  Не    попали в  нужный  путь  -  померли.  Попали в  самый   хороший  -  выжили  и вытеснили  остальных.  И   все  это  работает,   когда  у  вас  не  одна  клетка   -   а десятки  и  сотни  тысяч.
То  есть    она    и  случайна  как   случайны  мутации,  и скоординирована   -  потому как   уже  существуют  метаболические  пути,   связанные  с  тем  или  иным  метаболитом.  Но    их  надо  подстроить  под  новый  вариант  среды,   а  не  создать с  нуля  принципиально  новый  метаболический  путь.
Классика Неодарвинизма! Но, это, по сути, ничего не объясняет.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8074
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #22 : Февраль 09, 2019, 08:50:43 »
Таким образом, остается сделать вывод, что изменчивость отвечает нуждам организмов.
  Удивляться надо не изменчивости, а сохранности. Если нет механизма отбраковки вероятного в угоду маловероятного, то это естественный путь ко всеобщей деградации и рассеянию.
  Эпигенетический вариант адаптации к к конкретным, но опять-таки к случайно-временным состояниям среды будет губителен для сохранности и еще быстрее загонит развитие к энтропийному финалу.
  Маячит, правда, вариант эпигена, действующего на пару поколений, с 1)последующим вымиранием таковых адаптантов при возвращении среды к исходному состоянию или 2)с записью о "проделанной работе" в регуляторной части генома.
  Второй вариант предпочтительней, однако таковая запись должна подвергаться постоянному обесцениванию. Если допустить в геноме ограниченное множество обесцениваемых записей, то это будет означать законогенез - чем чаще конкретная запись обновляется, тем меньше она обесценивается.
  Но способен ли геном, даже при избыточной регуляторной части вместить в себя "идею" закономерного обесценивания?

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #23 : Февраль 09, 2019, 12:02:04 »
Есть    несколько  метаболических  путей,  связанных   с этим  дефицитом.   Мутации по  этим  путям  могут  помочь  выжить. При     этом  один  путь  эффективнее   другого.   В  итоге  мутации  идут  по   разным  направлениям.  Не    попали в  нужный  путь  -  померли.  Попали в  самый   хороший  -  выжили  и вытеснили  остальных.  И   все  это  работает,   когда  у  вас  не  одна  клетка   -   а десятки  и  сотни  тысяч.

В статье "Inherited adaptation of genome-rewired cells in response to a challenging environment" описаны эксперименты по адаптации  к среде без гистидина отдельных дрожжевых клеток с одинаковым исходным геномом и со сломанной системой синтеза гистидина.

Цитата:

We show here that although there were no adapted cells prior to the encounter with glucose, a large fraction of cells adapted to grow in this medium and this adaptation was stably inherited. The adaptation relied on individual cells that switched into an adapted state and, thus, the adaptation was due to a response of many individual cells to the change in environment and not due to selection of rare advantageous phenotypes.

On average, the fraction of cells that could grow mature colonies on Glu-his was about 50% of the total number of viable cells plated.

Оффлайн Игорь Антонов

  • Участник форума
  • Сообщений: 2737
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #24 : Февраль 09, 2019, 13:39:32 »
И в продолжение темы из предыдущего сообщения - недавние эксперименты с другой генетической поломкой и с очень похожим на историю из предыдущей ссылки процессом адаптации клеток к ней:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5919758/

Только с интерпретацией происходящего авторами последней статьи согласны не все участники других экспериментов данного направления.
Вот реплика на эту статью от Erez Braun и Naama Brenner.


 

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #25 : Февраль 10, 2019, 03:22:33 »
  Удивляться надо не изменчивости, а сохранности.
Сохранность не создает видов, их создает изменчивость, а поэтому сохранность второстепенна.

Если нет механизма отбраковки вероятного в угоду маловероятного, то это естественный путь ко всеобщей деградации и рассеянию.
При чем тут всеобщая деградация, если механизм отбраковки есть?
« Последнее редактирование: Февраль 10, 2019, 03:35:36 от Synergy »

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8074
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #26 : Февраль 10, 2019, 09:34:24 »
  Случайная изменчивость и отбраковка изменившегося - это сохранность. Если отбираются изменения, без целевой направленности, то это и есть путь деградации и рассеяния. Простейшая цель - внешнее "условие", направленная изменчивость к цели - адаптация.
  Выделение определенного внешнего условия из спектра - это индивидуальное предпочтение адаптироваться к тому или иному условию, т.е. акт разумного выбора предпочтительного из числа доступного.

  Классика случайной мутации говорит, что на любое внешнее условие из спектра, может найтись своя кардинальная мутация. Далее подключается регуляторный (мутационный?) механизм, канализирующий развитие фенотипа к случайно выделенной локации в спектре условий.

  Чем, Вас, Сенерджи, не устраивает подобная классика?

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #27 : Февраль 10, 2019, 14:03:30 »
Случайная изменчивость и отбраковка изменившегося - это сохранность.
Изменчивость и отбраковка изменившегося не идут рука об руку, а поэтому не ведут тот час же по наступлению изменения к сохранности одного и отбраковке другого, ибо мы можем наблюдать огромное количество разновидностей и видов живущих рядом с друг другом. Дарвин сам признавался, что приписывал ЕО слишком огромную роль, утверждая, что он действует постоянно. Он писал впоследствии, что ЕО действует только через длительные промежутки времени.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8074
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #28 : Февраль 10, 2019, 17:07:22 »
  Любая изменчивость "вредна" в том смысле, что затрудняет организму пребывание в тех условиях, к которым он заточен, а потому ведет к проигрышу своим братишкам. Потому выигрывает тот, кто научился избавляться от ошибок. Следовательно, тот организм, который наиболее оптимальным образом умеет репарировать мутации, будет наиболее успешным.
 
Он (Дарвин) писал впоследствии, что ЕО действует только через длительные промежутки времени.
  Теперь допустим, что отбор не действует, т.е. это не фактор. Фактором по СТЭ является мутация, которую репарировать не удается. Почему отбор пропускает особь, хуже братишек приспособленную к видовым условиям? То, что островные мутанты выживают, означает лишь, что отбор минимален, не оказывает влияния. При этом мутагенез идет на абы как, а токмо по канализированным направлениям.
  Островная ситуация моделируется на единственной дрожже, когда есть неисчерпаемая пара-тройка источников питания. При этом адаптивным источником будет один из ресурсов, для использования других дрожже придется затратить большую энергию. Вопрос: произойдет ли в "далеком" будущем мутация, когда организм откажется от наилучшего питания в пользу менее выгодного?
  Конечно, ведь
мы можем наблюдать огромное количество разновидностей и видов живущих рядом с друг другом
  Дело только за механизмом. Их, навскидку, три
1)случайная мутация раньше или позже произойдет "сама собой",
2)источник "худшего" питания будет действовать через обратные связи от фенома к геному,
3)любая мутация, ведущая к невосприимчивости лучшего источника, приведет к переустройству регуляторной функции для использования худшего.
  Законогенез, как очевидно, на стороне третьего варианта. Думаю и Вы на той же стороне.

Оффлайн Synergy

  • Участник форума
  • Сообщений: 28
    • Просмотр профиля
Re: Квартирные разборки и эволюция
« Ответ #29 : Февраль 10, 2019, 21:18:50 »
Любая изменчивость "вредна" в том смысле, что затрудняет организму пребывание в тех условиях, к которым он заточен, а потому ведет к проигрышу своим братишкам.
Не любая, так как изменчивость может оказаться и более полезной. Далее, если вы думаете, что каждую вариацию можно приписать приспособленности, то вы сильно ошибаетесь. В действительности, во многих случаях далеко не очевидно, производит ли изменчивость какие-либо преимущества или ухудшения в одних и тех же условиях.

Почему отбор пропускает особь, хуже братишек приспособленную к видовым условиям?
Дело в том, что понятие отбор очень расплывчатое, и мы не знаем, кто будет приспособлен лучше, а кто хуже, пока не пройдет достаточное количество времени. Конечно, имея на руках данные об условиях, о количестве особей какого-нибудь вида и их конституции, мы могли бы приблизительно судить о том, какие изменения в среде или конституции организма будут для него полезными или вредными, но, это, в лучшем случае, оставалось бы временным предположением.