Автор Тема: Мутагенез  (Прочитано 26965 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

vit

  • Гость
Мутагенез
« : Май 25, 2020, 18:43:18 »
Цитировать
Представители клады 1 выработали фенотип Cit+ в двух случаях из 55 попыток, клады 2 — в двух случаях из 97, клады 3 — в восьми случаях из 37. Представители исходного предкового штамма имеют пренебрежимо малую вероятность появления фенотипа Cit+. График справа внизу показывает темп накопления мутаций, резко увеличившийся у бактерий Cit+ (красные кружки) после появления фенотипа mutator. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

https://elementy.ru/novosti_nauki/431898/V_dolgosrochnom_eksperimente_zafiksirovano_poetapnoe_formirovanie_evolyutsionnogo_novshestva

очень бы хотелось получить комментарий от специалиста

по моему скромному мнению, даже клады 2 — в двух случаях из 97 фантастически часто для случайной мутации 1/3000 генов у коли.
Или я не правильно понял, что имелось ввиду?

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #1 : Май 26, 2020, 10:54:32 »
Я   честно  не  понимаю,  что вас  так     удивило.  Там    реальное  использование  цитрата  появилось  только в  одной    кладе   после  31000  поколений. Идет      вполне  себе   случайный  мутагенез   -   который  иногда      приводит к  успеху.
Из   Элементов
"Повторные эксперименты показали, что вероятность приобретения полезного признака Cit+ постепенно росла в ряду «предковый штамм — клады 1 и 2 — клада 3». Стало быть, появление данного признака именно в кладе 3 не было простой случайностью. Микробы были заранее подготовлены к этому — «потенцированы». Иными словами, у них в ходе предшествующей эволюции зафиксировались какие-то мутации, которые сами по себе не давали возможности питаться цитратом, но повысили вероятность развития этой способности в будущем. Разумеется, «потенцирующие» мутации зафиксировались не потому, что микробы планируют свою эволюцию наперед. Эти мутации либо были нейтральными и зафиксировались случайно, либо были полезны для чего-то другого. Подготовка к приобретению способности питаться цитратом была побочным эффектом, которого естественный отбор не мог предусмотреть."
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3133
Re: Мутагенез
« Ответ #2 : Май 26, 2020, 13:30:53 »
Иными словами, у них в ходе предшествующей эволюции зафиксировались какие-то мутации, которые сами по себе не давали возможности питаться цитратом, но повысили вероятность развития этой способности в будущем.
Мне тут не понятно как мог, благодаря только мутациям и отбору, из поколения в поколение происходить рост вероятности возникновения признака Cit+ благодаря тому, что бактерии были помещены в среду, где этот признак мог быть полезным?

Ведь промежуточные мутации, благодаря которым возник признак Cit+, не несли, как говорится, эволюционного преимущества.

Так тогда почему, из поколения в поколение, вероятность нейтральных мутаций увеличивающих вероятность возникновения признака Cit+ увеличивалась?

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #3 : Май 26, 2020, 13:36:19 »
Из  чего   в   данном   эксперименте   следует   "рост вероятности" ?   Растет  общая  гетерогенность  популяции,  появляются  новые  мутации.  А   ключевая   мутация   к  фенотипу  Cit+   возникла     в  31000  поколении.  Могла   возникнуть  рань  -  могла   позже.
А  оно  вам  надо  ?

vit

  • Гость
Re: Мутагенез
« Ответ #4 : Май 26, 2020, 13:49:04 »
Цитировать
Там    реальное  использование  цитрата  появилось  только в  одной    кладе   после  31000  поколений.




Представители клады 1 выработали фенотип Cit+ в двух случаях из 55 попыток, клады 2 — в двух случаях из 97, клады 3 — в восьми случаях из 37.

в 3 кладах , причем похоже что из 3 возможных,т.к. более не повторяли.во всяком случае не написано что в кладе 4,5,6 Cit+не появился.

"Повторные эксперименты показали, что вероятность приобретения полезного признака Cit+ постепенно росла в ряду «предковый штамм — клады 1 и 2 — клада 3». Стало быть, появление данного признака именно в кладе 3 не было простой случайностью.

у коли мутации возможны только из-за нарушения процесса репарации днк, получается что сама ошибка и её репарация не случайны. Как это понять?


vit

  • Гость
Re: Мутагенез
« Ответ #5 : Май 26, 2020, 13:56:37 »
А   ключевая   мутация   к  фенотипу  Cit+   возникла     в  31000  поколении.  Могла   возникнуть  рань  -  могла   позже.

с этим полностью согласен т.к. соответствует СТЭ, если бы не было слишком частого появлению этой мутации в разных кладах

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #6 : Май 26, 2020, 14:07:24 »
Подпись  к  рис.  1.   Первый   эксперимент
Clade 1, Clade 2, Clade 3 («потенцированные» клады с повышенной вероятностью появления фенотипа Cit+, то есть способности питаться цитратом), New Cit+ clade — клада, способная питаться цитратом, произошедшая от клады 3 после 31 000 поколений (Cit+ evolves).

Дальше     повторные   эксперименты   -  и  Cit+   клады   образуются        во  всех   кладах,    с  большей  частотой  в   Clade  3.
Причем  там в    основном  не  точки  -   дупликации  и  вставки   мобильных  элементов.  То  есть      в  Clade  3     геном    более  лабилен  -  возможно,  в  результате  каких-то   мутаций,  не  связанных с   конкретным   цитратом.   И     это  подтверждается    появлением  фенотипа  Mutator
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3133
Re: Мутагенез
« Ответ #7 : Май 26, 2020, 15:15:37 »
Из  чего   в   данном   эксперименте   следует   "рост вероятности" ?   Растет  общая  гетерогенность  популяции,  появляются  новые  мутации. 
  В смысле на каждом шаге прилично растёт число особей так, что, естественно, повышается вероятность всяких мутаций в целом по растущей популяции (в том числе и мутаций, благоприятствующих свойству Cit+)?

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #8 : Май 26, 2020, 16:31:24 »
А  почему      растет   число   особей   ?  Там  этого  нет  -    растут    пока  глюкоза  есть  и все,  шалишь. Цитрат        без   мутации    в  31000  поколении       есть  не  хотят. 
кстати,  31000  поколений    для  человека  - всего-то  750000   лет.
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3133
Re: Мутагенез
« Ответ #9 : Май 26, 2020, 16:38:56 »
Не пойму тогда почему растет гетерогенность популяции (без роста её числа) именно так, что это приводит к росту вероятности именно тех нейтральных мутаций, которые потом дадут свойство Cit+, дающее преимуществ в той среде, в которой популяция развивается?
  Что было бы если она развивалась в другой среде? Тоже, примерно, так же росла бы вероятность тех нейтральных мутаций, которые увеличивают вероятность появления свойства Cit+?

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #10 : Май 26, 2020, 16:53:17 »
Ну   давайте     глянем   на эксперимент.    Берем    100    мкл  (условно)   бактериальной     культуры     в     стационарной   фазе,          вливаем  в   10   мл     свежей   среды.     Растим   сутки -    отбираем  100  мкл  -  10  мл  свежей  среды  -   и  так    год  за  годом.  Каждые  сутки  возникают  новые  мутации    -   и  гетерогенность  популяции  растет   (100  мкл в   стационаре   -     это          сотни  тысяч  клеток).
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3133
Re: Мутагенез
« Ответ #11 : Май 26, 2020, 17:41:34 »
О! так - наглядно! :)
 Изначальная популяция – что ли относительно однородна (в смысле происходит от одного предка или не большёго их числа)?

vit

  • Гость
Re: Мутагенез
« Ответ #12 : Май 26, 2020, 19:09:59 »
Подпись  к  рис.  1.   Первый   эксперимент
Clade 1, Clade 2, Clade 3 («потенцированные» клады с повышенной вероятностью появления фенотипа Cit+, то есть способности питаться цитратом), New Cit+ clade — клада, способная питаться цитратом, произошедшая от клады 3 после 31 000 поколений (Cit+ evolves).

Дальше     повторные   эксперименты   -  и  Cit+   клады   образуются        во  всех   кладах,    с  большей  частотой  в   Clade  3.


правильно!

получается что мутация сит+ возникает во всех 3 кладах. На 189 экспериментов 12 одинаковых мутаций в одном и том же гене.это при 4400 генах у коли и бесконечном числе возможных комбинаций ошибок в копировании и репарации днк. Что то на случайность мутаций не похоже!


Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3133
Re: Мутагенез
« Ответ #13 : Май 26, 2020, 19:19:49 »
Только, на сколько понимаю (правда, не очень хорошо вник), Cit+ - это же не мутация, а фенотип: он, в разных вариантах появлялся как следствие самых разных мутаций.

Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 2268
Re: Мутагенез
« Ответ #14 : Май 27, 2020, 06:59:09 »
+1.  Фенотип    один   -  мутации   разные.    Даже  дупликации  разные.
А  оно  вам  надо  ?