Загадки эволюции

[Питер]

Игорь, но ведь последовалельности ДНК в этих участках любые. 'Узнают' себя две комплементарные цепи ДНК, а белок является катализатором этого процесса.

О том, что роль адреса конкретного участка хромосомы, подвергаемого хирургическому вмешательству, выполняет  именно комплементарная последовательность нуклеотидов  однонитевой ДНК,  я сказал ещё девять сообщений назад:
"RecA создаёт в точном месте точки разрыва в целостной хромосоме и точки именно специфичные к последовательности одноцепочечной ДНК, с которой связан RecA."
Но Питер настаивал на невозможности этого.

Игорь,     все  правильно  -    роль  адреса   конкретного  участка  хромосомы  определяет  комплементарная   нить  ДНК.  И  дальше  после  нахождения    этой  самой  комплементарности и  формирования  дуплекса  RecA   осуществляет  реакцию  обмена  нити.  При  этом  для RecA    белка  не  важно,  какие  именно  гомологичные  участки  ДНК    он  меняет -  он    узнает SSB в  точке     сингла в    области  разрыва  и  идет    туда.  Разрыв  же  может  возникнуть в  ДНК  где  угодно и  нет  тут  специфичности.
Назовите  мне  точный  сайт в  ДНК,  который  узнает  RecA  белок  -  если,  как вы пишете,  он  создает в  ТОЧНОМ  месте  точки  разрыва  в  целостной  хромосоме.   Если  же  этот  сайт  определяется       комплментарной  ДНК  -  то  тут  нет  специфичности,    гомологичная   рекомбинация  может  идти  по  любому   участку  генома  и  не  является   сиквенс=специфичной.

[Игорь Антонов]

При  этом  для RecA    белка  не  важно,  какие  именно  гомологичные  участки  ДНК    он  меняет -  он    узнает SSB в  точке     сингла в    области  разрыва  и  идет    туда.  Разрыв  же  может  возникнуть в  ДНК  где  угодно и  нет  тут  специфичности.
Назовите  мне  точный  сайт в  ДНК,  который  узнает  RecA  белок  -  если,  как вы пишете,  он  создает в  ТОЧНОМ  месте  точки  разрыва  в  целостной  хромосоме.   Если  же  этот  сайт  определяется       комплментарной  ДНК  -  то  тут  нет  специфичности,    гомологичная   рекомбинация  может  идти  по  любому   участку  генома  и  не  является   сиквенс=специфичной.

Питер, речь с самого начала идёт о том, что специфичность может задаваться комплексом из однонитевой ДНК и RecA. Я вам два дня назад это сказал:
"Под адресностью я понимаю то, например, что комплекс белков RecA c однонитевой ДНК может вырезать из целостной хромосомы произвольный фрагмент, задаваемый ДНК-последовательностью комплекса "
Чтобы "клетка по её желанию" могла  вырезать строго определённый фрагмент из хромосомы (пусть одну нить) ей достаточно направленно сформировать комплекс RecA с последовательностью, комплементарной  мишени.

[Сергей]

"Под адресностью я понимаю то, например, что комплекс белков RecA c однонитевой ДНК может вырезать из целостной хромосомы произвольный фрагмент, задаваемый ДНК-последовательностью комплекса "
Чтобы "клетка по её желанию" могла  вырезать строго определённый фрагмент из хромосомы (пусть одну нить) ей достаточно направленно сформировать комплекс RecA с последовательностью, комплементарной  мишени.

Игорь, но все эти реакции с таким же успехом пойдут и в пробирке, без всякой клетки. Механизмы их уже достаточно хорошо изучены, для многих комплексов есть рентгеноструктурные картинки. Работа этих ферментов определяется не желанием клетки, а тем, что если какие нарушения в структуре ДНК появляются, включаются механизмы прямых и обратных связей, приводящих к репарации ДНК. Как эти системы эволюционировали,тоже уже известно довольно много из анализа гомологий разных ферментов и разных организмов.

[Игорь Антонов]

Игорь, но все эти реакции с таким же успехом пойдут и в пробирке, без всякой клетки. Механизмы их уже достаточно хорошо изучены, для многих комплексов есть рентгеноструктурные картинки. Работа этих ферментов определяется не желанием клетки, а тем, что если какие нарушения в структуре ДНК появляются, включаются механизмы прямых и обратных связей, приводящих к репарации ДНК. Как эти системы эволюционировали,тоже уже известно довольно много из анализа гомологий разных ферментов и разных организмов.

Сергей, разговор идёт вовсе не о том, что для  репарационных процессов нужны какие-либо желания клетки.
Обсуждается утверждение Питера о том, что даже если гипотетически допустить возникновение у клетки потребности в направленной реорганизации ДНК, то  в клетке принципиально отсутствуют какие-либо молекулярные механизмы, допускающие точное адресное вмешательство  в нормальные хромосомы.
Рассматриваемый пример показывает, что данное утверждение Питера ошибочно (естественно, ничего иного не доказывая).

[Питер]

Игорь, но все эти реакции с таким же успехом пойдут и в пробирке, без всякой клетки. Механизмы их уже достаточно хорошо изучены, для многих комплексов есть рентгеноструктурные картинки. Работа этих ферментов определяется не желанием клетки, а тем, что если какие нарушения в структуре ДНК появляются, включаются механизмы прямых и обратных связей, приводящих к репарации ДНК. Как эти системы эволюционировали,тоже уже известно довольно много из анализа гомологий разных ферментов и разных организмов.

Сергей, разговор идёт вовсе не о том, что для  репарационных процессов нужны какие-либо желания клетки.
Обсуждается утверждение Питера о том, что даже если гипотетически допустить возникновение у клетки потребности в направленной реорганизации ДНК, то  в клетке принципиально отсутствуют какие-либо молекулярные механизмы, допускающие точное адресное вмешательство  в нормальные хромосомы.
Рассматриваемый пример показывает, что данное утверждение Питера ошибочно (естественно, ничего иного не доказывая).

Игорь,  вы  не  правы. Мое  утверждение  об  отсутстви  механизма  НАПРАВЛЕННОЙ   реорганизации  ДНК с  ДОСТИЖЕНИЕМ  ЗАДАННОГО  РЕЗУЛЬТАТА остается  в  силе.  Гомологичная   рекомбинация определяется  гомологией  двух  последовательностей  ДНК.  При   этом   в  ДНК  нет  сигнала\точки, по  которой    будет  осуществляться   обмен  нитями   ДНК. Поэтому  и в механизме  гомологичной  рекомбинации   нет  точности. А  сдвиг  даже  на 1  п.н.   может быть   значим  при  такой  гомологичной  рекомбинации.
Да, есть горячие  точки рекомбинации -  но  слово "точка"  не  надо  понимать  буквально.
Так  что  можете  попытаться  найти  другие  механизмы,  в  результате  которых  клетка    может  внести  заданные изменения   в   заданную позицию в  геноме.

[Игорь Антонов]

[Гомологичная   рекомбинация определяется  гомологией  двух  последовательностей  ДНК.  При   этом   в  ДНК  нет  сигнала\точки, по  которой    будет  осуществляться   обмен  нитями   ДНК. Поэтому  и в механизме  гомологичной  рекомбинации   нет  точности. А  сдвиг  даже  на 1  п.н.   может быть   значим  при  такой  гомологичной  рекомбинации.

Питер,
во-первых, чтобы работал  обсуждавшийся механизм  репарации,  необходима именно точность до 1 п.н..
Во-вторых, речь идёт о том, что  подобный механизм гипотетически мог бы использоваться клеткой для точных адресных вмешательств в хромосому через формирование комплекса RecA с однонитевой ДНК, возникающей не в результате ошибок репликации, а синтезируемой, например, через обратную транскрипцию.

[Tinkoff]

Павел

Если Игорь вводит новое понятие которое по его мнению объясняет эти проявления глубже и яснее то он должен хотя бы указать связь между тем что он нового предлагает и тем что науке известно. Если не может указать явно то хотя бы гипотетически. А в ответ - ничего.
А вы то у него что защищаете. У него явное умножение сущностей по Оккаму.

Какие лишние сущноcти?
Если бы эволюция была возможна на основе механического материализма, ненаправленых случайных
мутаций, перебора, то да.Тогда бы можно был так говорить.

Я согласен с его согласием с многочисленными авторами которые считали,что эволюция
возможна только на основе закономерных эволюционных изменений организмов.

Питер

хочу МОЛЕКУЛЯРНЫЙ механизм. Мне все равно, как вы его назовете - механистическим, физическим, химическим.
Но мне нужен механизм, по которому клетка проведет замену любого нуклеотида на любой нуклеотид по ее желанию в строго заданном месте генома. И всего-то ...  

Разве я говорю о названии ?!
Нет, только о сущности явления.
А если о нем ничего сказать нельзя, кроме макроописания?

Ведь именно в механическом материализме возможна такая редукция.


Так квантовая механика и изучает атомы и молекулы.

Примеры у Пенроуза.
Если летит фотон, есть два отверстие и отсутствует знание,в какую щель залетел
фотон (нет детектора)  то будет как будто он летел и туда и туда.
Состояние= Вариант 1 (через 1 щель) *Комплексное число1 +Вариант 2 (через  2 щель) *Комплексное число2

Т.е.  будующие состояние является суперпозиций возможны состояний.

Образование некоторых кристаллов можно объяснить что некоторая группа атомов входит
в квантовую суперпозицию и в итоге появляется невычислимым образом (т.е. нельзя
составить алгоритм который был нашел такую кристаллическую конфигурацию)
кристаллическая конфигурация.

Известен так же эффект нелокальности, о возможном моментальном взаимовлияние двух частиц.
С. Гроф "За пределами мозга"  "По упрощенной версии ЭПР-эксперимента два электрона вращаются в противоположных направлениях, так что их общий спин равен нулю. Их удаляют друг от друга, пока расстояние между ними не станет макроскопическим; затем их предполагаемые спины измеряются двумя независимыми наблюдателями. Квантовая теория предсказывает, что в системе из двух частиц с общим нулевым спином, спины относительно любой оси всегда будут скоррелированы, т.е. противоположны. Хотя до действительного измерения можно говорить о тенденции спина, как только измерение проведено, потенциальная возможность становится реальным фактом. Наблюдатель может выбрать любую ось измерения, и это моментально определит спин другой частицы, которая может находиться за тысячи миль от него. Согласно теории относительности, никакой сигнал не может распространяться быстрее скорости света, следовательно, эта ситуация в принципе невозможна. Мгновенную, нелокальную связь между такими частицами нельзя осуществить сигналом в эйнштейновском смысле; коммуникация такого рода выходит за рамки принятой концепции передачи информации. Теорема Белла поставила физиков перед неприятной дилеммой: предполагается одно из двух - либо мир не является объективно реальным, либо в нем действуют сверхсветовые связи."

Квантовая механика считается вполне материалистической наукой.

 

Вы отрицаете наличие валидных экспериментов  с быстрым закономерным изменением генома?
Нет и не будет найдено таких механизмов?

А что в этом радостного?
Тогда значит эволюции не было.Креационизм прав.
Но, вы разве креационист?

[Питер]

[Гомологичная   рекомбинация определяется  гомологией  двух  последовательностей  ДНК.  При   этом   в  ДНК  нет  сигнала\точки, по  которой    будет  осуществляться   обмен  нитями   ДНК. Поэтому  и в механизме  гомологичной  рекомбинации   нет  точности. А  сдвиг  даже  на 1  п.н.   может быть   значим  при  такой  гомологичной  рекомбинации.

Питер,
во-первых, чтобы работал  обсуждавшийся механизм  репарации,  необходима именно точность до 1 п.н..
Во-вторых, речь идёт о том, что  подобный механизм гипотетически мог бы использоваться клеткой для точных адресных вмешательств в хромосому через формирование комплекса RecA с однонитевой ДНК, возникающей не в результате ошибок репликации, а синтезируемой, например, через обратную транскрипцию.

Для  начала  отделим  мух  от  котлет.  То  есть  гомологичную  рекомбинацию  от  репарации с участием  системы SSB-RecA   белка.
Теперь  о  гипотетической   возможности.   Мы  имеем     геномную  ДНК  и    гипотетическую   одноцепочечную  ДНК.  Теперь -  точное  адресное  вмешательство  в  хромосому.
Тут  два  момента.
1. Точка    включения   гипотетической   ДНК в  геном. Важна  ли  с  вашей  точки  зрения  точность  при    этом    процессе ? И  какова   должна  быть  эта   точность ?  
2. Структура  синтезируемой  гипотетической   ДНК.  Важна  или  она ? И если  да  -   то  что  будет  определять  именно  такую  структуру ?

[Игорь Антонов]

1. Точка    включения   гипотетической   ДНК в  геном. Важна  ли  с  вашей  точки  зрения  точность  при    этом    процессе ? И  какова   должна  быть  эта   точность ?

Точность важна. Но механизм пострепликативной репарации как раз "оперирует" хромосому в любом месте  с точностью до нуклеотида.

2. Структура  синтезируемой  гипотетической   ДНК.  Важна  или  она ? И если  да  -   то  что  будет  определять  именно  такую  структуру ?

Структура, конечно,  важна. Определять её будет адаптивная ценность новой структуры для клетки, а реализовывать  - те самые внутриклеточные механизмы, существование которых предполагает Шапиро и отрицаете вы.

Питер, это единственный шанс спасти материализм.
Если правы вы и у клетки нет ни малейшего потенциала к саморазвитию, значит новые формы организует неизвестный нам и внешний по отношению к организму фактор. И тогда у нас остаются  два претендента на обладание истиной - агностик и креационист.

[pavel]

Азазель
Как какие! Все уже объяснялось. «Психика протоплазмы» - это разве не дополнительная сущность к имеющимся материальным отношениям между молекулами в клетке. Азазель, ну хватит насчет механического материализма и других ярлыков. Оставьте это для методологов и историков науки. На самом деле я нигде и никогда не вел философских споров на этом форуме. Философские экскурсы на форуме были обусловлены контекстом и более ничем, никогда и нигде они не были определеляющими. Меня интересует конкретный материальный механизм. Так вот его конкретно предложено не было несмотря на все усилия (по поводу «психики протоплазмы») ни мне, ни например Питеру.

По поводу ненаправленных случайных мутаций. Я то же не сторонник такого подхода, как всеобщего и полностью верного. Мне представляется что здесь есть два фундаментальных фактора – внутренние потенции и внешние условия реализации. Достижение определенных внешних условий служит «спусковым крючком» для реализации внутренних потенций (геномных перестроек). Роль случайных мутаций не исключается вообще, но носит подчиненное значение, не генерализирующее общее направление эволюции. Внутренние потенции лучше понимаются по аналогии: общее разнообразие атомов задается Системой химических элементов Менделеева, в реальности  реализуются те или иные формы которые уже заданы в рамках Системы; так и в случае живых существ, есть реальные формы которые реализуют определенное многообразие возможных форм и никакой «психики протоплазмы» здесь не требуется.

[Питер]

Игорю
Написал  большой  пост,   но  он  куда-то  делся.  На  второй  меня   сейчас  не  хватит.
Но  два  слова.
Первое.  Мы  о  чем  говорили  -  о  встраивании  сингла  в  хромосому ? Тогда  причем  тут    пострепликативная  репарация ?  И   все-таки  -  что  определяет  точное  встраивание  сингала  в  хромосому ? Фермент,   последовательность  ДНК ? Что ?

Второе.  Гимн    материализму  -   априорно   знающая    что  такое  хорошо      клетка,    создающая  новую  адаптивно  ценную  последовательность. У  меня  сегодня  жутко  плохое   настроение  -    но вы  меня  рассмешили.

Да,  и  можно  при   предложенные  Шапиро  МОЛЕКУЛЯРНЫЕ    механизмы  - а  не   словоблудие,  не  поддающиеся   экспериментальной  проверке ?

[Игорь Антонов]

Первое.  Мы  о  чем  говорили  -  о  встраивании  сингла  в  хромосому ? Тогда  причем  тут    пострепликативная  репарация ?  И   все-таки  -  что  определяет  точное  встраивание  сингала  в  хромосому ? Фермент,   последовательность  ДНК ? Что ?

Точность встраивания определяет  механизм, подобный тому, который обеспечивает точность внесения разрывов в хромосому при пострепликативной репарации.  При том она тут.
Встраивание сингла, обеспечивается последовательным вырезанием и встраиванием одного и того же фрагмента, в котором изменяется один нуклеотид. При участии, естественно, ДНК, РНК, ферментов.

Второе.  Гимн    материализму  -   априорно   знающая    что  такое  хорошо      клетка,    создающая  новую  адаптивно  ценную  последовательность. У  меня  сегодня  жутко  плохое   настроение  -    но вы  меня  рассмешили.

Нет, "априорно знающая" - это будет автогенез по Корочкину и Галиеву.
"Эволюционирующая природа реализует саморазворачивающуюся  инструкцию, зашитую в физические законы".
Эта точка зрения как  раз идеально стыкуется с религиозным мировоззрением. Априорно знать, что дельфину пригодится в определённых условиях гидролокатор, превзойти  характеристики которого  до сих пор не удаётся лучшим инженерам, и заложить неизбежность внеинтеллектуального, автоматического синтеза этого гидролокатора в физику Большого Взрыва, мог только Высший Разум Мироздания.

Я же предлагаю не исключать самую материалистическую из имеющих шансы быть реальностью версий - что клетка не априорно знает адаптивно ценную последовательность, а направленно синтезирует её в конкретных условиях  на основе накопленного опыта ваимодействия со средой и собственных системных свойств.
Насчёт первой  версии, "априорной" - кто его знает, но она означает печальные перспективы для науки. Если она верна, то нам слишком мало нового осталось узнать.

[Питер]

Первое.  Мы  о  чем  говорили  -  о  встраивании  сингла  в  хромосому ? Тогда  причем  тут    пострепликативная  репарация ?  И   все-таки  -  что  определяет  точное  встраивание  сингала  в  хромосому ? Фермент,   последовательность  ДНК ? Что ?

Точность встраивания определяет  механизм, подобный тому, который обеспечивает точность внесения разрывов в хромосому при пострепликативной репарации.  При том она тут.
Встраивание сингла, обеспечивается последовательным вырезанием и встраиванием одного и того же фрагмента, в котором изменяется один нуклеотид. При участии, естественно, ДНК, РНК, ферментов.

Второе.  Гимн    материализму  -   априорно   знающая    что  такое  хорошо      клетка,    создающая  новую  адаптивно  ценную  последовательность. У  меня  сегодня  жутко  плохое   настроение  -    но вы  меня  рассмешили.

Нет, "априорно знающая" - это будет автогенез по Корочкину и Галиеву.
"Эволюционирующая природа реализует саморазворачивающуюся  инструкцию, зашитую в физические законы".
Эта точка зрения как  раз идеально стыкуется с религиозным мировоззрением. Априорно знать, что дельфину пригодится в определённых условиях гидролокатор, превзойти  характеристики которого  до сих пор не удаётся лучшим инженерам, и заложить неизбежность внеинтеллектуального, автоматического синтеза этого гидролокатора в физику Большого Взрыва, мог только Высший Разум Мироздания.

Я же предлагаю не исключать самую материалистическую из имеющих шансы быть реальностью версий - что клетка не априорно знает адаптивно ценную последовательность, а направленно синтезирует её в конкретных условиях  на основе накопленного опыта ваимодействия со средой и собственных системных свойств.
Насчёт первой  версии, "априорной" - кто его знает, но она означает печальные перспективы для науки. Если она верна, то нам слишком мало нового осталось узнать.

Ну  так  и  назовите     механизм  направленного  синтеза  новой   последовательности.  Кстати,        адаптивная   ценность   этой  последовательности  будет  априорной  -  ибо    без  опыта    нельзя  судить  о  ее  адаптинвности.

По  первому  пункту  -  о  гомологмчной  рекомбинации.   Ну  хорошо,  точная  гомологичная  рекомбинация (которой  нет -  ну  это  мелочи).  Встриваете  вы  кусок    сингла в  хромосому -     сингла  с  однонуклеотидной   адаптивно  ценной  заменой.    Как  и  когда  была  сделана  эта  адаптивно  ценная  замена   нуклеотида ?
Но  только  -  молекулярный  ответ,  без  словоблудия.
А  по  поводу  точности  гомологичной  рекомбинации  -  учите  все-таки  матчасть,  не  говорите      глупости.

[Игорь Антонов]

Ну  так  и  назовите     механизм  направленного  синтеза  новой   последовательности.  Кстати,        адаптивная   ценность   этой  последовательности  будет  априорной  -  ибо    без  опыта    нельзя  судить  о  ее  адаптинвности.

Нет, уж извините, это принципиально разные вещи - "априорно знающая полезную последовательность клетка" и "сиюминутно синтезирующая априорно полезную в определённых условиях последовательность клетка".
Что  касается механизмов - я вам отвечаю в шестой раз в этом форуме: они пока не изучены, но они обязаны существовать, если  материализм истинен.

Ну  хорошо,  точная  гомологичная  рекомбинация (которой  нет -  ну  это  мелочи).

Я вам повторяю: cостав одноцепочечной ДНК в комплексе с RecA точно определяет при пострепликативной репарации точки вмешательства в целостную хромосому.
При том, что сам разрыв в испорченной хромосоме произволен.

Встриваете  вы  кусок    сингла в  хромосому -     сингла  с  однонуклеотидной   адаптивно  ценной  заменой.    Как  и  когда  была  сделана  эта  адаптивно  ценная  замена   нуклеотида ?

Не знаю. Может быть - через редактирование РНК между прямой и обратной транскрипцией гена. Это задача для будущих исследований.

[Москвич]

Да елы-палы! Ну вот вам абсолютно направленное (регулярно воспроизводимое) изменение гена:
http://www.nature.com/news/2005/050321/full/050321-8.html

Эту статью пора бы всем знать, ей уж скоро месяц стукнет. Все ждал, упомянет кто-нить ее или нет. А между прочим тянет (возможно) на нобелевку (и это не только мое мнение). Гы!

Насчет молекулярных механизмов....в чем, собсно, проблема? - у клетки вполне достаточно даже уже известных механизмов для перестройки ДНК вдоль и поперек. Тут тебе и перемещение блоков (напр. МГЭ), и кроссинговер, и обратная транскрипция + все модификации на стадии сплайсинга. Механизмов - море.
Все никак не могу понять сверхзадачу Питера - доказать, что клетка НЕ в состоянии поменять нуклеотиды в ядерной ДНК?
Так любой генетик скажет, что в состоянии.
Доказать, что ВСЕ "вносимые" изменения в ДНК - суть случайные сбои в работе? - ню-ню...

По "адаптивным" мутациям накоплена масса статей. Клетки адаптивно (в зависимости от хар-ра кризиса) перестраивают ДНК порой даже не делясь (это важно). Случайность во внутриклеточных манипуляциях с ДНК присутствует в довольно управляемом формате. И то - мы говорим "случайность", просто когда не можем указать предполагаемый алгоритм или закономерность.
Но случайность - штука непростая, ее точно так же надо доказывать.
Пока - это гипотеза от незнания.