Адаптивность vs нейтральность

Автор maxim.ge, июля 10, 2015, 11:26:05

« назад - далее »

maxim.ge

Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:05:41
Что, и на фенотипическом уровне тоже?

Таки да
http://freethoughtblogs.com/pharyngula/2014/02/13/both-wrong/ Most evolution is neutral or non-adaptive. There is a constant churn of nucleotide changes in the genome. Many of them will be phenotypically neutral — synonymous changes in codons, for instance (although there are cases where codon frequency makes a difference). A subset of those changes will have phenotypic effects, and most of those will also have no significant effect on fitness. Another subset — a fraction of a fraction — will have effects that do expose the individuals bearing them to selection. So in general, selective changes will be the minority of variation in a population. 

Ну т.е. многие изменения не влияют на фенотип, а большинство из тех, который влияют, не влияют на приспособленность.

ЦитироватьНекоторые молекулярщики думают, что если одна аминокислота заменяется на близкую ей по физико-химическим свойствам, не изменяя при этом функции белка, то это и есть эволюция

Некоторые эволюционисты думают, что если они решили, что, к примеру, потеря волос у человека результат адаптивного процесса, то так и было на самом деле. Фиксация изменений через darwinian selection должна быть доказана, к примеру, через соотношение соответствующих синонимичных и значимых замен.

За это, кстати, Кунину почет и уважение: http://lenta.ru/articles/2012/11/30/koonin/ >Выражаясь языком физики, которым я люблю выражаться, мы сменили нулевую гипотезу. Теперь она состоит в том, что по умолчанию любые изменения, которые фиксируются в эволюции, являются изменениями нейтральными, что какую-либо адаптационную ценность любых изменений следует доказывать.

Это совсем не Докинз, конечно. Понятно, что такая точка зрения встретит сопротивление в определенных кругах, который привыкли объяснять розовый цвет фламинго адаптивной незаметностью на фоне закатов.

ЦитироватьТак что, возможно, гены тут вообще не релевантны. )

Это верно. Больше скажу, тут даже и вредность нерелевантна. В отличие от мифического "вреда религии", к примеру, вред курения и алкоголизма доказан, но пьют и курят.

aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 11:26:05
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:05:41
Что, и на фенотипическом уровне тоже?

Таки да
http://freethoughtblogs.com/pharyngula/2014/02/13/both-wrong/ Most evolution is neutral or non-adaptive. There is a constant churn of nucleotide changes in the genome. Many of them will be phenotypically neutral — synonymous changes in codons, for instance (although there are cases where codon frequency makes a difference). A subset of those changes will have phenotypic effects, and most of those will also have no significant effect on fitness. Another subset — a fraction of a fraction — will have effects that do expose the individuals bearing them to selection. So in general, selective changes will be the minority of variation in a population. 

Это только философские рассуждения (из сомнительного источника), а наука обычно основывается на фактах (публикуемых в peer-reviewed журналах).

aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 11:26:05
За это, кстати, Кунину почет и уважение: http://lenta.ru/articles/2012/11/30/koonin/ >Выражаясь языком физики, которым я люблю выражаться, мы сменили нулевую гипотезу. Теперь она состоит в том, что по умолчанию любые изменения, которые фиксируются в эволюции, являются изменениями нейтральными, что какую-либо адаптационную ценность любых изменений следует доказывать.

Это совсем не Докинз, конечно. Понятно, что такая точка зрения встретит сопротивление в определенных кругах, который привыкли объяснять розовый цвет фламинго адаптивной незаметностью на фоне закатов.

Понятно, что такая точка зрения не объяснит, например, возникновение глаза. Но объяснит (и то только возможно, а не факт) замену каких-нибудь  бурых шерстинок на серо-бурые. А Вам что интересней?

aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 11:26:05
Фиксация изменений через darwinian selection должна быть доказана, к примеру, через соотношение соответствующих синонимичных и значимых замен.

то есть, dN/dS>1?

maxim.ge

Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:40:07
Это только философские рассуждения (из сомнительного источника)

Вообще-то это блог Paul Zachary "PZ" Myers, профессора биологии из UMM.

Цитироватьа наука обычно основывается на фактах (публикуемых в peer-reviewed журналах).

Я выше приводил цитату Кунина: Neutral processes constrained by purifying selection dominate evolution. Разве это недостаточно peer-reviewed?

maxim.ge

Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:47:23
то есть, dN/dS>1?

Типа того. Видимо, еще лучше сравнить с соотношением для внутривидового полиморфизма.


aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 11:56:51
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:40:07
Это только философские рассуждения (из сомнительного источника)

Вообще-то это блог Paul Zachary "PZ" Myers, профессора биологии из UMM.

Цитироватьа наука обычно основывается на фактах (публикуемых в peer-reviewed журналах).

Я выше приводил цитату Кунина: Neutral processes constrained by purifying selection dominate evolution. Разве это недостаточно peer-reviewed?

Где там факты про нейтральные фенотипы?

aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 11:57:46
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 11:47:23
то есть, dN/dS>1?

Типа того. Видимо, еще лучше сравнить с соотношением для внутривидового полиморфизма.

Хе-хе, а dS-то не катит.
И обратите внимание на одного из авторов статьи.

-------------------------------------------------------------------------------
Mol Biol Evol. 2007 Aug;24(8 ):1821-31. Epub 2007 May 23.
Widespread positive selection in synonymous sites of mammalian genes.
Resch AM1, Carmel L, Mariño-Ramírez L, Ogurtsov AY, Shabalina SA, Rogozin IB, Koonin EV.

Evolution of protein sequences is largely governed by purifying selection, with a small fraction of proteins evolving under positive selection. The evolution at synonymous positions in protein-coding genes is not nearly as well understood, with the extent and types of selection remaining, largely, unclear. A statistical test to identify purifying and positive selection at synonymous sites in protein-coding genes was developed. The method compares the rate of evolution at synonymous sites (Ks) to that in intron sequences of the same gene after sampling the aligned intron sequences to mimic the statistical properties of coding sequences. We detected purifying selection at synonymous sites in approximately 28% of the 1,562 analyzed orthologous genes from mouse and rat, and positive selection in approximately 12% of the genes. Thus, the fraction of genes with readily detectable positive selection at synonymous sites is much greater than the fraction of genes with comparable positive selection at nonsynonymous sites, i.e., at the level of the protein sequence. Unlike other genes, the genes with positive selection at synonymous sites showed no correlation between Ks and the rate of evolution in nonsynonymous sites (Ka), indicating that evolution of synonymous sites under positive selection is decoupled from protein evolution. The genes with purifying selection at synonymous sites showed significant anticorrelation between Ks and expression level and breadth, indicating that highly expressed genes evolve slowly. The genes with positive selection at synonymous sites showed the opposite trend, i.e., highly expressed genes had, on average, higher Ks. For the genes with positive selection at synonymous sites, a significantly lower mRNA stability is predicted compared to the genes with negative selection. Thus, mRNA destabilization could be an important factor driving positive selection in nonsynonymous sites, probably, through regulation of expression at the level of mRNA degradation and, possibly, also translation rate. So, unexpectedly, we found that positive selection at synonymous sites of mammalian genes is substantially more common than positive selection at the level of protein sequences. Positive selection at synonymous sites might act through mRNA destabilization affecting mRNA levels and translation.

maxim.ge

Цитата: aevin от июля 10, 2015, 12:01:37
Где там факты про нейтральные фенотипы?

А что есть  факт про нейтральные фенотип?

Это ж биоинформатики, они смотрят на соотношение замен и другие индикаторы, и отсюда делают вывод про нейтральность/адаптивность эволюционного процесса. Тут статистика на больших объемах, суждение Neutral processes constrained by purifying selection dominate evolution и есть факт высокого уровня.

aevin

Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 12:10:28
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 12:01:37
Где там факты про нейтральные фенотипы?

А что есть  фактпро нейтральные фенотип?

Это ж биоинформатики, они смотрят на соотношение замен и другие индикаторы, и отсюда делают вывод про нейтральность/адаптивность эволюционного процесса. Тут статистика на больших объемах, суждение Neutral processes constrained by purifying selection dominate evolution и есть факт высокого уровня.

То есть, попросту говоря, фенотипы вообще не смотрят. Только выводы о них делают. )

maxim.ge

#10
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 12:07:34
So, unexpectedly, we found that positive selection at synonymous sites of mammalian genes is substantially more common than positive selection at the level of protein sequences.

Занятно, и здесь, выходит, облом у эволюционистов...

ЦитироватьWe detected purifying selection at synonymous sites in approximately 28% of the 1,562 analyzed orthologous genes from mouse and rat, and positive selection in approximately 12% of the genes.

Ну вот на каких-то таких соображениях и основывается общий вывод про нейтральность. Т.е. только в 12% генов по данной методе обнаружен движущий отбор, в 28% - purifying selection, причем Thus, the fraction of genes with readily detectable positive selection at synonymous sites is much greater than the fraction of genes with comparable positive selection at nonsynonymous sites. Т.е. изменения в белках вообще сплошняком неадаптивные.

ЦитироватьТо есть, попросту говоря, фенотипы вообще не смотрят.

Так а что на них смотреть, факторов, которые могут повлиять на движущий отбор - море. Это море внятному анализу не поддается, пути ЕО неисповедимы.

Вот постфактум в потолок потыкать пальцем - это да, это мы умеем.

aevin

#11
Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 12:23:11
We detected purifying selection at synonymous sites in approximately 28% of the 1,562 analyzed orthologous genes from mouse and rat, and positive selection in approximately 12% of the genes.

Ну вот на каких-то таких соображениях и основывается общий вывод про нейтральность. Т.е. только в 12% генов по данной методе обнаружен движущий отбор, в 28% - purifying selection, причем Thus, the fraction of genes with readily detectable positive selection at synonymous sites is much greater than the fraction of genes with comparable positive selection at nonsynonymous sites. Т.е. изменения в белках вообще сплошняком неадаптивные.

Ага. И не влияют на фенотип.



Цитата: maxim.ge от июля 10, 2015, 12:23:11
Вот постфактум в потолок потыкать пальцем - это да, это мы умеем.

Конечно, можно сказать, что глаз возник случайным образом. И даже принять это за нуль-гипотезу. Это ведь не то, что тыкать пальцем в потолок. И креационисты будут рады.

aevin

#12
А вот и результаты теста по полиморфизму. Консервативные сайты ведь самые важные в функциональном смысле. А раньше-то считали, что чем ниже dN/dS, тем менее адаптивна эволюция белка.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Proc Biol Sci. 2012 Sep 7;279(1742):3409-17. doi: 10.1098/rspb.2012.0776. Epub 2012 Jun 6.
Major role of positive selection in the evolution of conservative segments of Drosophila proteins.
Bazykin GA1, Kondrashov AS.

Slow evolution of conservative segments of coding and non-coding DNA is caused by the action of negative selection, which removes new mutations. However, the mode of selection that affects the few substitutions that do occur within such segments remains unclear. Here, we show that the fraction of allele replacements that were driven by positive selection, and the strength of this selection, is the highest within the conservative segments of Drosophila protein-coding genes. The McDonald-Kreitman test, applied to the data on variation in Drosophila melanogaster and in Drosophila simulans, indicates that within the most conservative protein segments, approximately 72 per cent (approx. 80%) of allele replacements were driven by positive selection, as opposed to only approximately 44 per cent (approx. 53%) at rapidly evolving segments. Data on multiple non-synonymous substitutions at a codon lead to the same conclusion and additionally indicate that positive selection driving allele replacements at conservative sites is the strongest, as it accelerates evolution by a factor of approximately 40, as opposed to a factor of approximately 5 at rapidly evolving sites. Thus, random drift plays only a minor role in the evolution of conservative DNA segments, and those relatively rare allele replacements that occur within such segments are mostly driven by substantial positive selection.

maxim.ge

#13
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 12:49:27
Ага. И не влияют на фенотип.

1) Это в каком рецензируемом источнике написано?
2) С чего вдруг белок не входит в фенотип?

ЦитироватьКонечно, можно сказать, что глаз возник случайным образом.

Ну почему случайным. Допустим, распространение генотипов по генотипическому пространству случайно, но построение генотипа по фенотипу вовсе не случайно, а закономерно.

Q: почему появился генотип павлина?
A: в результате случайных процессов
Q: почему у павлина такое перо и глаз?
A: потому что таков онтогенез по данной области пространства генотипов

maxim.ge

#14
Цитата: aevin от июля 10, 2015, 12:56:11
А вот и результаты теста по полиморфизму. Консервативные сайты ведь самые важные в функциональном смысле. А раньше-то считали, что чем ниже dN/dS, тем менее адаптивна эволюция белка.

1) Не очень понятно, как цитируемый далее текст связан с  dN/dS
2) Выражение "Консервативные сайты ведь самые важные в функциональном смысле" лишено квантифицируемого смысла