Мы все от грибов

[Set O. Lopata]

При всем уважению к весьма плодовитому автору Кавалье-Смиту, его концепция, во-первых, весьма изменчива, во-вторых, отнюдь не общепринята.
Даже если LUCA действительно имел эубактериальную природу и был чем-то похож на актинобактерий, чертовски мало резона пытаться его представить грибообразным организмом. То есть концепция, изложенная в статье, с которой началась эта тема, ещё более экстравагантна, чем построения Кавалье-Смита. Считать всех одноклеточных протист дегенерировавшими гифообразователями меня, пожалуй, никто не заставит.

[Комбинатор]

А в вопросах ранних этапов эволюции вообще мало что сейчас общепринято.
Я не фанат Кавльер-Смита, но по крайней мере некоторые из его идей, выдвинутых ещё 10-15 лет назад, сейчас уже отнюдь не считаются такими уж крамольными, взять хотя бы предложенное им деление эукариот на Unikonta и Biconta. Кстати, Кавальер-Смит отнюдь не считает, что LUCA был похож на актинобактерию, он числит наиболее близкими к нему из современных таксонов Chloroflexy (с чем я, кстати, не согласен).
По поводу вывода, что протисты, это дегенерировшие мицельные грибы, так а что Вас, собственно, так раздражает? Вон Кунин в своей последней книге "Логика случая" показывает, что по чисто статистическм причинам упрощение (деградация) это всегда гораздо более вероятное направление эволюции, чем усложнение.  То, что общий предок всех архей имел геном в несколько раз большего размера, чем типичный размер генома современной археи, можно сказать, уже доказанный факт.
К слову, Эйнштейна так никто и не заставил поверить в интерпретацию квантовой механики, которой придерживалась копенгагеновская школа, от так до конца жизни и верил в наличие неких скрытых параметров.   
Кстати, интересная в плане обсуждаемой темы статья: http://elementy.ru/news/432022
К многоклеточности без предварительной преадаптации в виде долгого предыдущего обучения множества хромосомных наборов жить и работать вместе (как, например, у мицельных организмов), не так то просто подобраться...
ЗЫ
Ну и что бы два раза не вставать: http://elementy.ru/news/432120

[Комбинатор]

Решил проверить это гипотезу молекулярными методами. У эукариот есть три разных ДНК-полимеразы, которые произошли в результате дубликации гена архейной полимеразы семейства В. Я построил дерево этих полимераз, и оно чётко распадается на три поддерева, у каждого из которых "вершки" соответсвуют относительно недавно появивишимся таксонам (млеки, высшие растения, и т.д.), а "корешки" сходятся в одной точке, в которой находятся микроспоридии. По моему, эти данные трудно интерпретировать иначе, как близость микроспоридий к LECA. Какие будут мнения, насколько абсурдна данная возможность? 

[Dessa]

А нельзя проверить данную гипотезу на моделировании эвол. молекул. дерева еще какого-нибудь фермента?
Если на двух независимых ферментах обнаружится похожая картина, то предсказанная возможность есть.)
А вообще было бы здорово почитать более подробно про методику. В принципе, я тоже работаю с blast, но темы моей работы отличны от этой. Хотелось бы расширить свои знания.)

[Комбинатор]

Если по методике есть какие-то конкретные вопросы, готов ответить. Но, в принципе, я её уже практически изложил выше. Ищем фермент, которые присутствует у прокариот, причём у эукариот есть хотя бы два его паралога, выбираем организм, который предположительно находится вблизи развилки прокариот и эукариот (в данном случае, была выбрана таум-археота), и вперёд! Строим дерево, содержащее поддеревья, соответствующие паралогам, и смотрим, где их линии пересекаются. Основная трудность, найти такие паралоги. Можно, конечно, использовать и просто ферменты, которые есть во всех трёх надцарствах, но там результаты получаются менее надёжные. Например, если взять phosphatidate cytidylyltransferase, то вблизи точки пересечения линий, соответсвующих надцарствам, со стороны эукариот тоже находим микроспоридии (со стороны бактерий, в основном, фирмикуты и близкие к ним, а со стороны архей - метаногены и, несколько дальше, таум-археоты). В принципе, микроспоридии в различных исследованиях обнаруживались вблизи корня уже неоднакратно, но обычно это пытались объяснить эффектом притяжения длинных цепочек или просто "глюком" метода.

ЗЫ
Построил ещё для интереса дерево для большой единицы RNA polymerase II. Картина примерно та же, грубо говоря, ветки первичноротых, вторичноротых, грибов и растений и архей сходятся в одной точке, ближе всего к которой находятся микроспоридии.

[catty]

А мне убогой кажется, что они все равно должны были бы в одной точке сойтись, не зависимо от грибов мы или нет. Это просто говорит об общем родстве.  А как выглядел наш общий предок, учитывая горизантальный перенос генов и быструю эволюцию  микроорганизмов, боюсь это так и останется тайной...

Если не права просветите.   

[Комбинатор]

А мне убогой кажется, что они все равно должны были бы в одной точке сойтись, не зависимо от грибов мы или нет. Это просто говорит об общем родстве.  А как выглядел наш общий предок, учитывая горизантальный перенос генов и быструю эволюцию  микроорганизмов, боюсь это так и останется тайной...

Если не права просветите.   

Где-то они, конечно, должны пересечься. Фишка не в том, что они пересекаются, а в том, что, во-первых, все три пересекаются в одной точке, а во вторых, какую конкретно группу организмов мы в ней наблюдаем (грубо говоря, от кого пошло родство).

Горизонтальный перенос гораздо больше характерен для прокариот. У эукариот он, конечно, тоже изредка встречается, но, скорее, как исключение. При этом, большинство генов при ГПГ переносится вирусами, а у экариот, насколько мне известно, ДНК вирусов нет, а РНК вирусам ДНК-зависимая ДНК полимераза не нужна. Да и видны на деревьях ветки ГПГ, оснбенно, если это, как у эукароит,  редкое явление.

[catty]

Комбинатор, спасибо большое за ответ!

[Limfil]

Вон Кунин в своей последней книге "Логика случая" показывает, что по чисто статистическм причинам упрощение (деградация) это всегда гораздо более вероятное направление эволюции, чем усложнение.

это понятно. разрушать всегда проще - ген к примеру  сам по себе не появится, а вот пропасть не нужный - вполне.однако отсюда не следует что:

То, что общий предок всех архей имел геном в несколько раз большего размера, чем типичный размер генома современной археи, можно сказать, уже доказанный факт.

большой геном - совсем не значит - более сложный. в какой-то мере - наоборот - для мелкого генома надо как-то всунуть все необходимые элементы в узкое место, то есть иногда наложить их друг на друга, тогда как в крупном - то есть где проблемы размера нет, этого не требуется.

Горизонтальный перенос гораздо больше характерен для прокариот. У эукариот он, конечно, тоже изредка встречается, но, скорее, как исключение. При этом, большинство генов при ГПГ переносится вирусами, а у экариот, насколько мне известно, ДНК вирусов нет, а РНК вирусам ДНК-зависимая ДНК полимераза не нужна. Да и видны на деревьях ветки ГПГ, оснбенно, если это, как у эукароит,  редкое явление.

по вирусам надо смотреть что там есть у Эукариот. к тому же - это сейчас, а миллиард лет назад могло быть и иначе. и потом - нужно/не нужно, тут не важно - вирусы переносят гены не те, которые им нужны, а те, которые рядом с их место встраивания оказались. а это может быть что угодно.

[Комбинатор]

большой геном - совсем не значит - более сложный. в какой-то мере - наоборот - для мелкого генома надо как-то всунуть все необходимые элементы в узкое место, то есть иногда наложить их друг на друга, тогда как в крупном - то есть где проблемы размера нет, этого не требуется.

Несомненно, один размер ещё ничего не доказывает. Но речь (в книге Кунина и разных статьях) идёт о том, что общий геном последнего предка всех архей был не только больше по размеру, но и более сложным (поддерживал большее число метаболических цепочек).

по вирусам надо смотреть что там есть у Эукариот. к тому же - это сейчас, а миллиард лет назад могло быть и иначе. и потом - нужно/не нужно, тут не важно - вирусы переносят гены не те, которые им нужны, а те, которые рядом с их место встраивания оказались. а это может быть что угодно.

Вирусы, конечно, захватывают, что "попадётся под руку", но то, что реально не способствует улучшению размножения выирусов очень быстро вычищается отбором, при таких размерах геномов, которые характерны для большинства вирусов, он идёт очень жёстко и эффективно. Сам факт наличия эукариотного гена в геноме вируса ещё не доказывает ГПГ. Относительная редкость актов ГПГ среди эукариот хорошо видна на филогенетических деревьях. Если, положим, некий вирус несёт некий ген, но на дереве фактов перноса данного гена не видно, то, очевидно, дело обошлось лишь захватом гена, и этим ограничилось.

[Limfil]

Несомненно, один размер ещё ничего не доказывает. Но речь (в книге Кунина и разных статьях) идёт о том, что общий геном последнего предка всех архей был не только больше по размеру, но и более сложным (поддерживал большее число метаболических цепочек).

то есть имел много генов. ну что же, это другое дело.

Вирусы, конечно, захватывают, что "попадётся под руку", но то, что реально не способствует улучшению размножения выирусов очень быстро вычищается отбором, при таких размерах геномов, которые характерны для большинства вирусов, он идёт очень жёстко и эффективно.

полностью согласен насчё вычещения - у них вообще ничего не будет болтаться просто так. но для переноса достаточно одного акта, с одним поколением вирусов.

Относительная редкость актов ГПГ среди эукариот хорошо видна на филогенетических деревьях.

в том-то и дело, что хорошо не видно - данных мало. да, по анализированным генам в самом деле не густо, но геномных деревьев эукариот насколько я знаю пока не составлял, а это - или как минимум серия из многих генов для многих видов, необходима чтобы установить был или не был ГГП. кроме того, есть и другой аспект, часто умалчиваемый - если мы говорим о том, что мутации, на которые мы полагаемся - нейтральные (а без этого дерево пойдёт вкривь и вкось), то увести назад это дерево нас может лишь примерно на сто млн поколений (сколько там лет в каждом поколении тоже вопрос отдельный) - исходя их известной частоты мутаций, дальше просто произойдёт все мутации, которые могли и на это всё кончится. однако деревья заходят вглубь и дальше - может быть это по двум причинам - либо у нас анализируемый ген как-то уж очень хорошо защищён от случайных мутаций - такие данные есть - когда говорят, что в 28s мутации куда более редки чем в других генах и нейтральность можно оценить, но только сопоставляя с другими генами. в общем дело это пока тёмное, но что-то "терзают меня смутные сомнения" (самом приходилось делать деревья, правда не такой "глубины"), что оперируем мы зачастую не нейтральными мутации. понятно, что просто всеми которые там есть - по факту, и какие из них нейтральные, а какие нет... думается, что когда речь идёт о таких больших сроках как расхождение основных ветвей Эукариот, то нейтральные мутации тут уже может только рядом лежат, а все оценки идут на мутациях закрепивших в силу тех или иных приин. а это значит, что в предках там может быть кто и что угодно, и ГГП мы вообще детектировать не сможем - слишком мало сходство...

[Комбинатор]

полностью согласен насчё вычещения - у них вообще ничего не будет болтаться просто так. но для переноса достаточно одного акта, с одним поколением вирусов.

Да, но вероятность такого события (что бы сразу, практически "в один проход" и  ген захватить, и тут же его удачно встроить в геном другого вида) весьма и весьма мала.

В настоящее время полностью секвенированы уже более сотни геномов эукариот, так что,  я бы не сказал, что данных так уж мало катастрофически мало. Так что, пока оперируем теми данными, которые есть. Появятся новые, будем их учитывать.

То, что эволюция эукариот практически никогда не возвращается назад, к уже пройденным точкам, хорошо видно по палеонтологической летописи, особенно, начиная с Кембрия. Да, возможно деградация, но не разворот на 180 градусов уже пройденной траектории.

[Limfil]

Да, но вероятность такого события (что бы сразу, практически "в один проход" и  ген захватить, и тут же его удачно встроить в геном другого вида) весьма и весьма мала.

а зачем много? если бы было много мы бы детектировали этот самый ГГП на каждом шагу. у нас тут чёрти сколько вирусов и сотни миллионов лет в запасе.

В настоящее время полностью секвенированы уже более сотни геномов эукариот, так что,  я бы не сказал, что данных так уж мало катастрофически мало.

так это совсем мало - у нас одних только ветвей Эукариот типа "растений" и "животных" порядка сотни. и эта сотня находится почти исключитльно в этих двух. к тому же образуя "кластеры" вокруг хорошо изученных групп - таких как мы или Дрозофилы. вот был бы геном если не с каждой то хоть через одну линии, и внутри таких разветвлённых групп как Метазоа - хотя бы на каждый тип - тогда можно было бы сопоставить и решить...

То, что эволюция эукариот практически никогда не возвращается назад, к уже пройденным точкам,

эволюцию не практически и не только Эукариот, но назад не возвращается

[Комбинатор]

а зачем много? если бы было много мы бы детектировали этот самый ГГП на каждом шагу. у нас тут чёрти сколько вирусов и сотни миллионов лет в запасе.

Ну если вероятность заражения, положим, один на тысячу, значит, на один перенесённый бесполезный для вируса ген приходится тысяча перенесённых полезных. Что в общей статистике принципально меняют эти весьма редкие случаи?

так это совсем мало - у нас одних только ветвей Эукариот типа "растений" и "животных" порядка сотни. и эта сотня находится почти исключитльно в этих двух. к тому же образуя "кластеры" вокруг хорошо изученных групп - таких как мы или Дрозофилы. вот был бы геном если не с каждой то хоть через одну линии, и внутри таких разветвлённых групп как Метазоа - хотя бы на каждый тип - тогда можно было бы сопоставить и решить...

Ну это я назвал цифру полностью секвенированных. А частично секвенировано (и этими данными тоже можно пользоваться прямо сейчас) уже более тысячи. Конечно, все перечисленные Вами проблемы имеют место, но это не повод вообще отказываться от каких-либо исследований до тех пор пока мы не будем иметь, положим миллион полностью секвенированных геномов.

[Limfil]

Что в общей статистике принципально меняют эти весьма редкие случаи?

то, что если этот ген закрепится, то его-то мы через сотни миллионов лет и увидим. и мало ли почему именно он - он давал некое приимущество, а масса других - нет, потому и растерялись.

А частично секвенировано (и этими данными тоже можно пользоваться прямо сейчас) уже более тысячи.

ну да, в конце концов важен не геном как таковой - собранный до конца, а большое количество и разной степени консервативных генов. это конечно есть для многих, но всё-таки результат может и измниться (т. е. выводы тут могут быть только предварительными) - пока что по охвату подобными данными Прокариоты сильно впереди Эу-...