О движущей силе эволюции ("вторичный системогенез" Анохина - Антонова).

Автор Евгений Гаврилычев, января 18, 2023, 22:47:13

« назад - далее »

Игорь Антонов

Цитата: Питер от октября 27, 2023, 16:21:06Я  где-то   говорил  о  том,  что  эпигенетика  не  важна  для  формирования   фенотипа  ? В  конце  концов  у  организма  1  геном  -  и масса  фенотипов  отдельных  клеток.  Только    эпигенетика  генерирует   такое  разнообразие.

Главный вопрос в контексте темы - это вопрос о модели эволюционного процесса и месте в нём эпигенетики.

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от октября 27, 2023, 16:38:57месте в нём эпигенетики
А попробуйте сформулировать по своему.
  Влияет на работу генов, когда нужно, и молчит, когда не нужно. По наследству, как самость, не передается, но через геном может и передаться... а может через поколение. И по материнской линии и вроде не через мтДНК.

Игорь Антонов

Цитата: василий андреевич от октября 27, 2023, 22:01:33По наследству, как самость, не передается, но через геном может и передаться...

Как передается - в статье по последней ссылке много вариантов.
Эпигенетика важна как проводник влияния организма как связного целого на изменчивость.

Игорь Антонов


василий андреевич

  Мне этого не осилить. Мой потолок понимания: есть такие (наследуемые?) изменения в синтезе белков, которые вызываются механизмами, не изменяющими последовательность нуклеотидов в ДНК.
  Не вопрос как назвать механизм, вопрос как передать по наследству изменения через ту ДНК, которая не изменилась.
  Бог с нами, эукариотами, а как у архей с прокариотами? Сей механизм должен быть и у них, несмотря на крайнюю изменчивость самой ДНК, которую надо модельно обнулить.

Игорь Антонов


василий андреевич

  Прочел, спасибо. Хотя ожидал поболе. Если ограничиться "над"генной меткой, изменяющей экспрессию, то это вариант неслучайной мутации.
  Я задумывался о ином механизме, работающим именно над сохранностью "вредных" генов, неадекватная экспрессия которых нивелируется перестройкой цитоплазмы до той поры, когда клетка отыщет условия, в которых эту ранее вредную экспрессию можно будет не сдерживать.
  Значит, я думал не о эпигенетике. Думал в русле "акцептора результата действия". Для того и произносил несколько раз термин "тренд", как состояние активности в векторном поле с нулевой дивергенцией.

Игорь Антонов

Цитата: василий андреевич от октября 28, 2023, 20:56:11Значит, я думал не о эпигенетике. Думал в русле "акцептора результата действия".

Одно другого не исключает. Изменение режима работы гена может быть частью действия, санкционированного акцептором.

Alexeyy

Цитата: Игорь Антонов от октября 27, 2023, 14:04:33
Цитата: Питер от октября 27, 2023, 12:05:29Как  молекулярщику - фраза  greater than five reads per base in 80% or more -  говорит  о  низком качестве  секвенирования. 

Есть современный обзор, ссылающийся, в том числе, на полногеномные исследования, из которого следует, что отрицаемая Вами в плане эволюционной значимости эпигенетическая адаптация и её наследование могут являться основным реальным механизмом микроэволюции:

Environmental Adaptation of Genetically Uniform Organisms with the Help of Epigenetic Mechanisms—An Insightful Perspective on Ecoepigenetics

В частности, содержательные фенотипические различия популяций идентифицированы как базирующиеся на специфических сигнатурах метилирования ДНК.

Цитата: Игорь Антонов от октября 28, 2023, 09:54:03Вот ещё одно исследование,
подтверждающее роль эпигенетики в микроэволюционной адаптации:

Epigenetic Mechanisms Contribute to Evolutionary Adaptation of Gene Network Activity under Environmental Selection

Цитата: Игорь Антонов от октября 28, 2023, 18:10:47
Цитата: василий андреевич от октября 28, 2023, 10:44:01Бог с нами, эукариотами, а как у архей с прокариотами? Сей механизм должен быть и у них, несмотря на крайнюю изменчивость самой ДНК, которую надо модельно обнулить.

"Эволюцию без мутаций" впервые обнаружили у прокариот

Эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов у бактерий рода Bacillus


В этих статьях, вроде просто об эпигенетике и без рассмотрения вопроса о самонаправлении?

василий андреевич

Цитата: Игорь Антонов от октября 28, 2023, 21:45:01Одно другого не исключает.
Ну да. Метильную метку можно по функциональности сравнить с теломерой и поискать "антиметильную теломеразу". Передача метки по наследству и при делении даст дивергентное отклонение, которое может найти свою стезю в том варианте адаптогенеза, когда симбиоз обеспечивается через утрату потенциальных свобод.
  Однако условный "эпиген" статистически столь часто срабатывает через поколение, что поневоле приходится подозревать внегеномное наследование, как бы через молоко матери, через цитоплазму.
  Получаем, что не важно, передалась ли метка при клонировании, важно, что метка в свое время сыграла роль в той "перестройке", где родился новый фермент. Передача этого фермента с цитоплазмой в дочернюю клетку есть залог готовности такой клетки среагировать на неожиданную ситуацию, связанную с метилированием, если таковая возникнет. Если ситуация не возникает в череде двух-трех поколений, то такой фермент рассеивается в небытие.
  Если таковой механизм назвать эпигенетической памятью(?), то получаем возможность математизировать процесс закономерного стирания памяти в зависимости от частот средовых возмущений.
  В принципе, это и будет аналог "вторичного системогенеза" на уровне химических взаимодействий. Последовательность: метка, выработка фермента для стирания метки, передача фермента, растянутый период "забывания", если метилирование в данном участке генома не повторяется.

Игорь Антонов

Цитата: Alexeyy от октября 29, 2023, 06:03:12В этих статьях, вроде просто об эпигенетике и без рассмотрения вопроса о самонаправлении?

В первой из публикаций даётся обзор инструментов эпигенетического наследования и приводятся результаты исследований, отмечающих микроэволюционную роль эпигенетического наследования.
Во второй статье экспериментально подтверждено, что эпигенетические микроэволюционные изменения могут сохраняться сотни поколений и отмечается, что разнообразие эпигенетических  механизмов позволяет быстрее адаптироваться к условиям среды.
3-я и 4-я - это ответ на вопрос ВА о наличии эпигенетической регуляции у архей и бактерий.

Эти статьи дают материальную базу для ряда эволюционных концепций, предполагающих активную роль организма как целого в эволюционной изменчивости - взглядов И.И.Шмальгаузена, некоторых интерпретаций эпигенетической теории эволюции, эво-дево (Evo-Devo), расширенного синтеза (EES),  поскольку этим концепциям недоставало конкретизации инструментов имеющей эволюционное значение самонастройки организмов.

Что касается самонаправления, то если проблема новая, а реакция на нее адаптивная, то самонаправленность этой реакции - наиболее естественное объяснение.

Alexeyy

Цитата: Игорь Антонов от октября 29, 2023, 11:05:55Что касается самонаправления, то если проблема новая, а реакция на нее адаптивная, то самонаправленность этой реакции - наиболее естественное объяснение.
В принципе, такая адаптация может осуществляться и благодаря отбору между чисто случайными вариантами, а может - и между не чисто случайными, создаваемыми так, чтобы они содержали повышенную вероятность успеха. Последнее будет самонаправлением.
  По-моему, наличие эпигенетики, само по себе, ещё не означает наличия самонаправления. Чтобы показать наличие последнего, думаю, нужны какие-то специальные тонкости. О чём и был мой вопрос.

Игорь Антонов

Цитата: Alexeyy от октября 29, 2023, 11:47:51По-моему, наличие эпигенетики, само по себе, ещё не означает наличия самонаправления. Чтобы показать наличие последнего, думаю, нужны какие-то специальные тонкости. О чём и был мой вопрос.

Специальные тонкости рассматриваются в других источниках, на которые выше были ссылки - в экспериментах группы Брауна и других исследователей по адаптации колоний генетических клонов дрожжей к непредвиденным проблемам, включающей в себя наследуемую эпигенетическую перестройку регуляции в клетке.

Игорь Антонов

#133
Точка зрения дбн А.И.Грановича, зав.кафедрой зоологии беспозвоночных СПбГУ:

ЦитироватьМеханизм естественного отбора (ключевой компонент модели опосредованного адаптогенеза), по-видимому, вовсе не может считаться значимым в явлениях эволюционного трансформизма. Его роль состоит лишь в отсеивании существенно отклоняющихся форм, которые, при наличии всего арсенала механизмов самоорганизации и системной саморегуляции, не могут сформировать способный существовать в данных условиях организм/холобионт/морфопроцесс.

Кстати, развернутая характеристика направлений Evo-Devo и EES на русском обнаружилась только в лекции Грановича (со с.10).
Презентация к лекции.

Alexeyy

Цитата: Игорь Антонов от октября 29, 2023, 11:58:36
Цитата: Alexeyy от октября 29, 2023, 11:47:51По-моему, наличие эпигенетики, само по себе, ещё не означает наличия самонаправления. Чтобы показать наличие последнего, думаю, нужны какие-то специальные тонкости. О чём и был мой вопрос.

Специальные тонкости рассматриваются в других источниках, на которые выше были ссылки - в экспериментах группы Брауна и других исследователей по адаптации колоний генетических клонов дрожжей к непредвиденным проблемам, включающей в себя наследуемую эпигенетическую перестройку регуляции в клетке.

 Имелась в виду статья ниже? Про неё я - в курсе; я предполагал, что, может, ещё что новое появилось и что использовалось в обсуждении на последних нескольких страницах.

Induced Mutations in Yeast Cell Populations Adapting to an Unforeseen Challenge https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4207790/