Интеллект эволюции?

[Комбинатор]

Дело в том, что природа устроена не так просто: она гораздо проще...

Если шарики трясти в кастрюле, через некоторое время они образуют идеально правильную гексагональную структуру. Ваше право назвать этот процесс разумным, но, как я понимаю, под разумностью подразумевается постановка отдалённой цели и выбор пути к ней. Постановка меток-флажков для разметки составных частей сложных белков предполагает постановку такой цели. Природа же целей не ставит – её каждый шаг должен иметь смысл. Утрируя, можно сказать, что ''смысл'' вставки интронов в нуклеотидную последовательность – в сохранении их самих, как самодостаточных реплицирующихся единиц, при некотором уменьшении эффективности работы целого организма.

Вдимо, я всё же чего-то недопонимаю. Вроде бы, если подходить с этих позиций, то случайная (бессмысленная) последовательность ДНК, это как бы один большой  интрон. Получается довольно странная ситуация. Вначале она "со смыслом" превратилась в ДНК бактерии, в которой интроны вообще исчезли, а потом, опять же, "со смыслом", они опять появились у архей и эвкариот. Какой то получается неуловимый смысл...

Если же случайная комбинация таких вставок приведёт к появлению выгодного для клетки белка наступает мощный синергетический эффект, приводящий к резкому увеличению числа потоков организма, что приводит к долговременному запоминанию такой комбинации. Собственно, насколько я понимаю, программа SSS и должна демонстрировать этот эффект: для эволюционного развития (поиска глобальных оптимумов-минимумов) система должна иметь инерцию для преодоления локальных максимумов.

На сколько я понимаю, программа sss наличие интронов вообще не учитывает (что и неудивительно, так как она, вроде бы, моделирует эволюцию популяции бактерий). Что касается остального, то мне по прежнему непонятно, почему природе было легче "придумать" довольно нетривиальный механизм сшивки в процессе созревания РНК, а не использовать гораздо более эффективный в энергетическом смысле механизм меток. Ведь длина "паразитных" интронов, как  правило, превышает длину экзонов! Почему типичная длина интронов в процессе естественного отбора не уменьшилась с нынешних нескольких десятков пар оснований до минимально необходимых 1-2 оснований?

Ваша ошибка в исходной оценке количества информации в ДНК, поскольку не учитываете свойства кодировщиков, а без этого количество есть, а информации - нет.

Сергей, мой метод оценки, вроде бы, общепринят (см, например, http://www.computerra.ru/xterra/36542/).
В частности, при секвестировании генома подразумевается, что этой информации вполне достаточно для однозначной сборки ДНК (причём, это уже доказано и экспериментально на примере сборки вируса полиомиелита "с нуля"). В чём состоит Ваш метод оценки, и как на его основании "правильно" оценить количество информации в ДНК я, честно, говоря, пока так и не понял. Дайте хотя бы грубые оценки, сколько информации, по Вашему, нужно для сборки, например, ДНК человека?

Естественно, длина ДНК организма в среднем отражает его сложность, но весьма косвенно. Вы попробуйте свои графики построить в зависимости от веса, или скорости передвижения, в среднем для разных классов животных – получатся примерно такие же кривые.

Не понял, грфики зависимости чего от чего имеются в виду?
Я строил график роста зависимости количества информации в ДНК от времени. Если строить аналогичный график, например, для веса, то после эпохи динозавров будет наблюдаться явный спад.
Более подробно мою дискуссию с А.Марковым о зависимости длины ДНК от степени эволюционной продвинутости класса можно посмотреть здесь:
http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?t=178

[Комбинатор]

Комбинатору
Умножте расчеты на вырожденность кодов

Зачем? Вначале, по видимому, код вообще был вырожден по третьему основанию в триплете (следы от этого остались до сих пор). Весь вектор эволюции как раз направлен на расширение спектра возможных аминокислот и добавления знаков пунктуации за счёт уменьшения вырожденности генетического кода!

[sss]

Комбинатор

Вначале, по видимому, код вообще был вырожден по третьему основанию

А кто спорит? Я про другое - как из трех при наличии четырех сделать еще и управляющие последовательности (с учетом прожиточного минимума, необходимого для кодировки, стоп-кодонов и т.д.)? Вот Сергей внятно расписал про перекомбинирование полипептидов с учетом
интронов/экзонов. А Вы предлагаете увеличить число азотистых оснований?

[Комбинатор]

Комбинатор

Вначале, по видимому, код вообще был вырожден по третьему основанию

А кто спорит? Я про другое - как из трех при наличии четырех сделать еще и управляющие последовательности (с учетом прожиточного минимума, необходимого для кодировки, стоп-кодонов и т.д.)? Вот Сергей внятно расписал про перекомбинирование полипептидов с учетом
интронов/экзонов. А Вы предлагаете увеличить число азотистых оснований?

Нет, я не предлогаю увеличить число азотистых оснований.
Я предлогаю всего лишь использовать их более оптимально. Например, сейчас серин кодируется шестью триплетами:
- TCA
- TCG
- TCC
- TCT
- AGC
- AGT

Можно, например, оставить TCA для кодирования собственно серина, а остальные триплеты использовать как управляющие последовательности.

[sss]

Комбинатор

Я предлогаю всего лишь использовать их более оптимально

А кто говорит, что биологическая эволюция всегда двигается оптимальными путями? Вот когда вы, инженеры, бросите заниматься ерундой и займетесь проектирование наномира...

[Комбинатор]

Комбинатор

Я предлогаю всего лишь использовать их более оптимально

А кто говорит, что биологическая эволюция всегда двигается оптимальными путями? Вот когда вы, инженеры, бросите заниматься ерундой и займетесь проектирование наномира...

Про всегда я не говорил. Но если эволюция "шмогла" перейти от дуплетного к более оптимальному триплетному кодированию, то мне не очень понятно, какие такие принципиальные трудности возникли перед возможностью лёгкой модификации триплетного кода, тем более, что у биоты, как известно, существует далеко не один его диалект. Зачем понадобилось делать некодирующие вставки длинной в десятки и сотни оснований там, где было достаточно лишь одного?

[sss]

Комбинатору
На счет диалектов - можно посприть. Лично я  считаю, что нблюдающееся у отдельных видов "разное кодирование" (ну, там дрожжи читают один триплет не так, как остальные... и другие там читают не все...) - не повод.

[Сергей]

Сергей, мой метод оценки, вроде бы, общепринят (см, например, http://www.computerra.ru/xterra/36542/).
В частности, при секвестировании генома подразумевается, что этой информации вполне достаточно для однозначной сборки ДНК

В этой статье, вроде вполне понятным русским языком написано прямо противоположное, и о чём, собственно я с самого начала говорю:

'' Количество вещества в каком-то теле можно измерить абсолютно. Разные способы измерения дадут примерно один и тот же результат. Информация обладает иными свойствами — ее количество зависит от того, как она будет «сниматься». Скажем, количество информации на компакт-диске разное для CD-привода, лягушки (жертва, опасность или что-то неинтересное) или демона (вроде демона Лапласа или Максвелла), способного анализировать положение каждого атома. Информация существует не сама по себе, а для определенного читателя. Текст операционной системы имеет смысл только для определенной архитектуры процессора. Читателем генома является клетка, которая вовсе им не исчерпывается.

Воплощение плана строения всех двустороннесимметричных животных, начиная от плоских червей, связано с работой одной группы генов (представляющей разные версии одного исходного текста). Меняя этот текст, мы меняем план строения. Поэтому может показаться, что план строения определяется этими генами. Но дело в том, что если их читает яйцеклетка планарии, она «вычитывает» оттуда, как построить планарию, а если яйцеклетка человека — как строить человека. Так что важнее — записная книжка или читатель?

Дмитрий Шабанов ''

[Комбинатор]

Комбинатору
На счет диалектов - можно посприть. Лично я  считаю, что нблюдающееся у отдельных видов "разное кодирование" (ну, там дрожжи читают один триплет не так, как остальные... и другие там читают не все...) - не повод.

Это не только дрожжи, но и митохондрии, хлоропласты и т.д.  Да и термин давно прижился. Наберите в любом поисковике "диалекты генетического кода", и получите десятки ссылок.

[Сергей]

Зачем понадобилось делать некодирующие вставки длинной в десятки и сотни оснований там, где было достаточно лишь одного?

А затем, что это может быть выгодно для кодирования на каких-либо других уровнях. Например, из-за введения такой последовательности в ДНК изменилось на ней распределение нуклеосом (белковых частиц, на которых ДНК наматывается, как на катушку, делая более компактной), что приводит к изменеиют уровня экспрессии данного гена, или появлению новых регуляторных механизмов. В каждом конкретном случае нужно смотреть, что и как: подобных механизмов может быть очень много и наверняка многие ещё не открыты.

[Комбинатор]

В этой статье, вроде вполне понятным русским языком написано прямо противоположное, и о чём, собственно я с самого начала говорю:

'' Количество вещества в каком-то теле можно измерить абсолютно. Разные способы измерения дадут примерно один и тот же результат. Информация обладает иными свойствами — ее количество зависит от того, как она будет «сниматься». Скажем, количество информации на компакт-диске разное для CD-привода, лягушки (жертва, опасность или что-то неинтересное) или демона (вроде демона Лапласа или Максвелла), способного анализировать положение каждого атома. Информация существует не сама по себе, а для определенного читателя. Текст операционной системы имеет смысл только для определенной архитектуры процессора. Читателем генома является клетка, которая вовсе им не исчерпывается.

Воплощение плана строения всех двустороннесимметричных животных, начиная от плоских червей, связано с работой одной группы генов (представляющей разные версии одного исходного текста). Меняя этот текст, мы меняем план строения. Поэтому может показаться, что план строения определяется этими генами. Но дело в том, что если их читает яйцеклетка планарии, она «вычитывает» оттуда, как построить планарию, а если яйцеклетка человека — как строить человека. Так что важнее — записная книжка или читатель?

Дмитрий Шабанов ''

Странно как то Вы приводите ссылки. Привели очень длинный отрывок текста, но зачем то скипнули в нём первый абзац.
"Чтобы понять, как какой-то гигабайт кода может описывать столь сложную систему, как человек, следует вспомнить, что организм — не реализация генома, а система, использующая геном..."

То есть, вроде бы вполне понятным русским языком написано, что для записи ДНК человека необходимо около гигабайта памяти для хранения соотв. количества информации.
А дальше идут рассуждения, подтверждающие, что для воспроизведения индивида нужна ещё и информация, неявно содержащаяся в яицеклетке (с чем, вроде бы, никто здесь и не спорит). Но Вы, на сколько я помню, оспаривали именно мою оценку количества информации в ДНК, передаваемой из поколения в поколение.

[Комбинатор]

Зачем понадобилось делать некодирующие вставки длинной в десятки и сотни оснований там, где было достаточно лишь одного?

А затем, что это может быть выгодно для кодирования на каких-либо других уровнях. Например, из-за введения такой последовательности в ДНК изменилось на ней распределение нуклеосом (белковых частиц, на которых ДНК наматывается, как на катушку, делая более компактной), что приводит к изменеиют уровня экспрессии данного гена, или появлению новых регуляторных механизмов. В каждом конкретном случае нужно смотреть, что и как: подобных механизмов может быть очень много и наверняка многие ещё не открыты.

Я понимаю, что всегда можно сказать, что "Есть многое на свете, друг Горацио, что и не снилось нашим мудрцам..". Может быть, а может и не быть...
Вот, например, у вирусов нуклеосом нет, а интроны всё равно есть (что, вроде бы,  вполне удовлетврительно объясняется моей гипотезой). В общем, мне кажется, что пока и у меня, и у Вас, большинство рассуждений о причинах происхождения интронов наблюдаемых де-факто размеров сродни гаданию на кофейной гуще. Что, собственно, и не удивительно, так как пока общепринятых теорий на это счёт, вроде бы, попросту нет...

[Сергей]

"Чтобы понять, как какой-то гигабайт кода может описывать столь сложную систему, как человек, следует вспомнить, что организм — не реализация генома, а система, использующая геном..."

С учетом последующих фраз из текста вполне ясно и однозначно вытекает, что  ''гигабайт''  ТОЛЬКО для компьютера (ну и для Вас). Для всех остальных это ничего не значащая величина, пока не оговорены условия декодирования.

[Сергей]

Вот, например, у вирусов нуклеосом нет, а интроны всё равно есть  

Интроны скорее всего есть только у тех вирусов, которые паразитируют на клетках, которые сами содержат интроны, и свои интроны нужны  этому вирусу для успешной интеграции в клеточное хозяйство. Опять же надо рассматривать каждый конкретный случай. Кстати, многие  вирусы в клетках образуют минихромосомы, используя хозяйские нуклеосомы. Например, в вирусе  MMTV (Mouse mammary tumor virus)  нуклеосома напрямую вовлечена в регуляцию с участием глюкокортикоидного гормона:

http://grok.imb.ac.ru/mmtv/mmtv.html

[Комбинатор]

С учетом последующих фраз из текста вполне ясно и однозначно вытекает, что  ''гигабайт''  ТОЛЬКО для компьютера (ну и для Вас). Для всех остальных это ничего не значащая величина, пока не оговорены условия декодирования.

Сергей, на свете есть множество вещей, которые подразумеваются общеизвестными для двух общающихся между собой людей. Например, если у Вас спросят, каков размер оперативной памяти Вашего компьютера, а Вы в ответ попросите их оговорить условия декодирования, спрашивающие, наверное, по меньшей мере удивятся...
Или другой пример. Одни учёные секвестировали геном вируса полиомиелита, и поместили его в интернет, а другие скачали его из интерента, и воспользовавшись указанной последовательностью триплетов воспроизвели вполне себе жизнеспособный вирус:
http://www.rosconcert.com/common/arc/story.php?id_cr=4&id=5206
При этом, никому даже в голову не пришло, что прежде вкего нужно обязательно поднять вопрос об условиях декодирования.:wink: