Кодирование 3D структуры в ДНК

Автор Kondrakr, ноября 30, 2020, 02:41:48

« назад - далее »

Лаплас

Цитата: АrefievPV от декабря 03, 2020, 15:17:26А что «расшифровывает»? Среда, которая непосредственно окружает ДНК?

Нет никакого плана в ДНК, поэтому никто ничего и не расшифровывает. Не нужен план - см. что выше написано.

Цитата: Kondrakr от декабря 03, 2020, 15:06:26Я не говорю, что Вы не правы, но мне кажется, можно делать допущение допустимости и иных интерпретаций.

Другие интерпретации никто не запрещает. Только докажите, что они лучше нынешних.

Питер

Цитата: Kondrakr от декабря 03, 2020, 15:06:26Цитата: Питер от Сегодня в 13:15:05
Но   вот  этого в  геноме  нет.
Стоит ли это утверждать настолько категорично, коль скоро все признают, что "белых пятен" в механизмах онтогенеза полно. Возможно, Вам будет любопытна вот эта свежая статья, в которой описаны буквально десятки существующих интерпретаций и подходов:
https://www.google.com.au/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwj1koL01rHtAhX6ILcAHVE-ArcQFjADegQIDRAC&url=https%3A%2F%2Fwww.mdpi.com%2F2409-9287%2F5%2F4%2F35%2Fpdf&usg=AOvVaw27iobirrpiIBHmfBXrHh3e
Я не говорю, что Вы не правы, но мне кажется, можно делать допущение допустимости и иных интерпретаций.

ОК    -  есть.    ГДЕ ???  Вот  есть  полный  геном   человека,  дрозофилы,  нематоды  и  так  далее.    Пальцем  ткнете  ?
А   статья   как   статья.   Обзор    литературы  для  PhD thesis. 


А  оно  вам  надо  ?

Kondrakr

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 15:28:20Только докажите, что они лучше нынешних.
А я там как раз ссылку дал на свежую (сентябрь 2020) статью, посвящённую современному состоянию  Эволюционной Биологии Развития. У них, в слабых западных мозгах, легко уживается пара десятков интерпретаций соотношения генома и среды в морфогенезе. Пишут, что много непонятного и лакун в знании. Но то - у них. В русскоязычном секторе, я вижу, всё яснее, и очевидный лидер - Вы. Хотя бы в силу Вашей брутальности. Будем считать, что для русскоязычного читателя Ваша концепция - единственная. :)

Alexeyy

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 14:56:25
Цитата: Alexeyy от декабря 03, 2020, 14:36:39Чтобы утверждать, что этого нет надо же представлять себе что это такое ... не так ли?

Это не сложно представить. Наличие в ДНК плана организма означает, что в ДНК зашифрован алгоритм его построения.
Но ведь любой алгоритм для своей реализации требует всегда некоторых (внешних) условий без которых его реализовать невозможно и, по-моему, алгоритм не обязательно означает построение детерминированной до каждой "буквы" структуры. Он может быть и стохастическим и строить структуру лишь как аттрактор, в том числе, в рамках влияния тех или иных, случайных внешних условий.
  Или Вы такой стохастический алгоритм к категории алгоритма не относите?

Kondrakr

Цитата: Питер от декабря 03, 2020, 15:52:59Вот  есть  полный  геном   человека,  дрозофилы,  нематоды  и  так  далее.    Пальцем  ткнете  ?
Вообще говоря, в геноме есть масса мест, куда можно уверенно ткнуть и никто не докажет, что это не там. Но поясните тогда Ваше видение того, как происходит морфогенез организма, если в геноме только
Цитата: Питер от декабря 02, 2020, 16:48:12Есть  программа   поведения  конкретной   клетки,  заданная  ее   историей  и   факторами  внешней  по  отношению к  клетке  среды.
? Может я Вас не понимаю?

Питер

Ткните.  Ну   хоть в  одно  место  из  массы.
Вам   приводят  конкретные      статьи   с  конкретными    генами (в  котороы   можно  ткнуть) и    конкретными   экспериментами.   Вы  приводите      обзор  с  перечислением  всего  что  есть     без   критического       анализа   этого всего.
Вам   Лаплас  привел пример  морфогенеза  конечностей. Совместная    работа    нескоьких  морфогенов  и  факторов  роста      определяет     формирование сложной    системы -    при  том,  что в  геноме  нет  гена  "пять  пальцев"
Еще    одна  статья
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2015.00267/full
Из   введения  к  этой  статье
The phenotypic diversity observed in the animal kingdom arose from genetic innovations that modulate developmental processes, a step in evolution that often precedes speciation events (Gould, 1992; Arthur, 2002). A major challenge in biology is to characterize these genetic innovations and to understand how they impact developmental processes. Remarkably, the specification of body plans and body parts in species as different as humans or flies is controlled by a relatively small and highly conserved genetic repertoire called the "genetic toolkit" (True and Carroll, 2002; Erwin, 2009). This genetic toolkit, which acts at restricted stages of embryonic development, encodes for molecules involved in cell-cell communication, and gene regulation (Mann and Carroll, 2002). Components of the genetic toolkit are described in several bilaterian species to form character identification networks (Wagner, 2007), or kernels (Davidson and Erwin, 2006), which are part of large developmental networks that underlie body plan development (Davidson and Erwin, 2006). Several members of the genetic toolkit are also expressed in choanoflagellates, indicating that they originated prior to the emergence of the first metazoans (King et al., 2003; King, 2004; Wenger and Galliot, 2013).

Ну  и   большой  обзор  по  главным  игрокам в   DEVO   https://dev.biologists.org/content/134/14/2549.short
А  оно  вам  надо  ?

Лаплас

Цитата: Kondrakr от декабря 03, 2020, 15:59:21У них, в слабых западных мозгах, легко уживается пара десятков интерпретаций соотношения генома и среды в морфогенезе.

Какой ещё «среды»? Поясните этот момент. В данной теме речь о среде не идёт. Она есть, но явно не так, как вы, видимо, это себе представляете. В теме речь идёт о принципах морфогенеза, а они среду не включают — см. ниже.

Цитата: Alexeyy от декабря 03, 2020, 16:03:13Но ведь любой алгоритм для своей реализации требует всегда некоторых (внешних) условий без которых его реализовать невозможно и, по-моему, алгоритм не обязательно означает построение детерминированной до каждой "буквы" структуры. Он может быть и стохастическим и строить структуру лишь как аттрактор, в том числе, в рамках влияния тех или иных, случайных внешних условий.

Опять же, причём здесь «случайности» и «внешние условия»? Речь идёт о том, что «чтобы получить структурную организацию всей системы, необязательно иметь план системы, а можно ограничиться исключительно заданием правил близкого взаимодействия образующих систему элементов». Именно эти правила в ДНК и заданы, а остальное — реакционно-диффузионный механизм Тьюринга и, как следствие, диссипативная самоорганизация, то есть то, что, например, написано в статье Дай пять: как математика управляет развитием пальцев — это частности реализации этого общего принципа.

Alexeyy

 
Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 16:54:44Опять же, причём здесь «случайности» и «внешние условия»?
Я предположил, что Вы могли иметь в виду под алгоритмом только детерминированный алгоритм, работающий лишь при определённых (внешних) условиях.

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 16:54:44Речь идёт о том, что «чтобы получить структурную организацию всей системы, необязательно иметь план системы, а можно ограничиться исключительно заданием правил близкого взаимодействия образующих систему элементов».
Да я не возражаю, что структуру можно построить исключительно заданием правил близкого взаимодействия. Я пытаюсь понять чем такое задание не есть форма задания алгоритма построения структуры (организма). В Вашем понимании, наличие алгоритма обязательно означает наличие неблизкодейственной координации (при образовании структур организма)?

василий андреевич

  Надо бы начинать с чего по-проще, уже в этой простоте будет вдосталь сложности. Например, все гифы высших грибов морфологически подобны и нарастают делением, реагируя на сигналы из внешней среды. А вот сплетения гифов образуют плодовое тело, морфология которого диктуется из ...(?)
  Муравьиная матка выдает "на гора" условно одинаковые яйца. Какие сигналы из генома или среды определяют развитие функционально разных особей?
  Что такое сигнал от генома, как обобщающий сигналы от разных генов хоть в одной, хоть в разных клетках той же зиготы.

Лаплас

Цитата: Alexeyy от декабря 03, 2020, 17:08:45Да я не возражаю, что структуру можно построить исключительно заданием правил близкого взаимодействия. Я пытаюсь понять чем такое задание не есть форма задания алгоритма построения структуры (организма). В Вашем понимании, наличие алгоритма обязательно означает наличие неблизкодейственной координации (при образовании структур организма)?

Алгоритм — это инструкция, которая последовательно ведёт от данных к результату за конечное число шагов. В данном случае никакой подобной последовательной инструкции в ДНК нет, поэтому например, её нельзя там найти, расшифровать и в результате по ДНК вычислить устройство будущего организма. Есть набор отдельных правил, как ДНК будет отвечать на внешнее воздействие, никакого результата из этих правил самих по себе не вывести.

Понятная аналогия: если мы случайным образом напишем правила для клеточного автомата (как собственно они всегда и пишутся), то ничего определённого о будущих возможных структурах сказать не сможем, пока не проверим этот автомат в работе. И наоборот, если мы случайным образом напишем какой-нибудь алгоритм, то тут же его результат и увидим. При этом в реальном морфогенезе все правила опосредованы непостоянством самих этих правил (мутации) и их реализацией в чувствительной (неравновесной) среде посредством реакционно-диффузионного механизма.

Alexeyy

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 19:05:15Алгоритм — это инструкция, которая последовательно ведёт от данных к результату за конечное число шагов.
Не понимаю чем информация в ДНК о законе близкого взаимодействия между компонентами растущего организма не является инструкцией: он (этот закон) тоже ведёт, за конечное число шагов (при благоприятных для организма внешних условиях), к результату (возникновению организма).

Лаплас

Цитата: Alexeyy от декабря 03, 2020, 19:56:58Не понимаю чем информация в ДНК о законе близкого взаимодействия между компонентами растущего организма не является инструкцией: он (этот закон) тоже ведёт, за конечное число шагов (при благоприятных для организма внешних условиях), к результату (возникновению организма).

Каждая является. Но вместе эти инструкции алгоритма не образуют, так как не образуют последовательность шагов достижения цели. Инструкции в ДНК работают по факту: одно событие — выполняется одна инструкция, другое событие — другая. То есть не как один алгоритм, а как набор алгоритмов, не связанных между собой. Поэтому и вывести из них ничего нельзя.

Вот пример инструкции для клетки из статьи Маркова: «Если ты снаружи, и если концентрация вещества А в тебе такая-то (находится в таких-то пределах), и если концентрация вещества Б вокруг тебя равна нулю, и если с момента начала развития прошло уже 10 делений, то начни выделять вещество Б». Если в этой инструкции заменить, скажем, «10 делений» на «5 делений», то это будет уже другая инструкция, другой алгоритм. И вот из таких отдельных инструкций-алгоритмов и состоит программа ДНК.

Alexeyy

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 20:31:51И вот из таких отдельных инструкций-алгоритмов и состоит программа ДНК.
Да я не спорю: меня удивляет то, почему Вы это отказываетесь называть программой построения организма... впрочем, вот теперь, вроде, уже и назвали .

Лаплас

Цитата: Alexeyy от декабря 03, 2020, 21:05:33Да я не спорю: меня удивляет то, почему Вы это отказываетесь называть программой построения организма... впрочем, вот теперь, вроде, уже и назвали .

Да это не принципиально, как назвать. Если понимать, как это работает.

Kondrakr

Цитата: Лаплас от декабря 03, 2020, 16:54:44Какой ещё «среды»? Поясните этот момент.
Той, очевидно, среды, про которую пишут авторы текстов. ;)   Не надо принимать так близко к сердцу. Кто-то выражает взгляды, пересекающиеся с Вашими. Кто-то - сильно отличающиеся.
"On the contrary, development is a process in which there is constant interaction between genes and environment where "[ : : : ] random variation in growth and division of cell during development [ : : : ]" represents an important source of variation (developmental noise) during ontogeny [67,69]. Moreover, the environment is not conceived as something external and independent from organisms and to which organisms must adapt, but environment and organism are engaged in a process of co-determination [69] in which: "[ : : : ] organisms determine which elements of external world are put together to make their environments and what are the relations among the elements that are relevant to them" [69]"