paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Форум сайта «Проблемы эволюции» => Тема начата: Комбинатор от июня 24, 2010, 21:11:20

Название: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 24, 2010, 21:11:20
Хотел бы посоветоваться по поводу одного метода построения филогенетических деревьев на основе использования данных о секвенированных ДНК, который пришёл мне в голову. Идея заключатся в том, что для определения родства используется не традиционный поиск гомологичных протеинов, а просто поиск коротких (несколько десятков нуклеотидных пар) гомологичных участков ДНК с учётом всех наиболее вероятных мутаций. Я рассматриваю три вида возможных мутации типа делиций и вставок (плюс все их возможные линейные комбинации):
- копирование части ДНК из одного участка цепочки в другой;
- инверсия части ДНК относительно основного направления её считывания;
- инверсия части ДНК относительно её главной оси (переворот "кверх ногами").

Минус этого метода в том, не делается "ручная" очистка от протеинов, подозрительных на горизонтальный перенос. Плюс, на мой взгляд, в том, что учитывается весь геном (включая регулирующие участки, псевдогены и т.д.), а не ограниченное множество предварительно отобранных белков. Например, если какой-то древний ген был "нашинкован" в результате многочисленный разрезаний, вставок, делеций и т.д. на много мелких кусков, эти куски теоретически  всё равно можно достаточно надёжно детектировать. Честно говоря, когда я написал простенький код, то не очень надеялся, что получится что-нибудь разумное. Тем не менее, к моему удивлению оказалось, что случайно выбранный в геноме одной бактерии участок ДНК длиной, например, 30 нуклеотидных пар, с точностью до 10 нуклеотидных замен после учёта описанных выше возможных манипуляций типа копирования с поворотами и переворотами почти всегда можно найти в геноме любой другой бактерии. Если бы между геномами не существовало никакой корреляции, то вероятность случайной реализации подобного события, по моим прикидкам составляла бы по порядку величины что-то около одной милионной. Таким образом, если я не допустил какой-нибудь грубой ошибки в рассуждениях и непосредствеенно программировании, то выходит что можно пытаться вычислять некую меру "конгруэнтности" видов, методом Монте-Карло оценивая вероятность найти в геноме вида A гомологичный ему участок в геноме вида Б. Аналогичным образом можно строить "коллективный" геном таксона, объединяя в него геномы бактерий которые ему принадлежат. Единственое, что бы не заморачиваться с нормировкой на длину геномов  (понятно, что чем длинее геном, тем, вообще говоря, больше вероятность найти в нём любой наперёдзаданный паттерн), лучше стараться, что бы сравниваемые геномы имели не очень сильно отличающиеся размеры. На сколько я понимаю ситуацию, полученная "конгруэнтность" обратно пропорциональна длине цепочки эволюционных событий, произошедших с видами после их расхождения от общего предка. Чем ближе конгруэнтность к 1, тем эволюционно ближе находятся виды. В большинстве случаев конгруэнтности несимметричны, то есть, расстояние от вида А до вида Б не равно расстоянию от вида Б до вида А. Я это интерпретирую таким образом, что один из разошедшихся видов (новая ветка) по каким-то причинам (адаптация к новым условиям внешней среды и т.д.) эволюционировал быстрее, чем другой вид ("основной таксон" - ствол). Соответственно, геном того вида, в котором находится больше гомологичных участков сравниваемого с ним вида,  можно условно считать "предковым" (стволовым), а геном второго вида - дочерным (ответвлением). Наиболее удобно для бактерий мне показалось считать расстояния по 9-ти несовпадабщим нуклеотидам (при 10-ти в большинстве случаев расстояния слишком близки к еденице, что снижает разрешающую способность метода). Обычно я выбираю в исходном геноме 1000 случайно выбранных участков и подсчитываю, скольким из них нашлись гомологичные. Естественно, из-за датчика случайных чисел даже запущенные на той же паре вычисления дают несколько отличные результаты (ведь 30.000 нуклеотидных пар это всего несколько процентов генома, так что, всё время сравниваются разные участки генома), но результат, тем не менее, более-менее стабилен, различия обычно порядка 2-3 процентов. Степень конгруэнтности между геномами внутри групп бактерий как правило выше, чем аналогичная величина для геномов бактерий, принадлежащих разным таксонам (единственное исключение - Актинобактении, для которых соответствующие расстояния сравнимы). Ради интереса я попробовал посмотреть, что этот метод даёт для истории фотосинтеза. В приципе, всё получается более-менее логично. Самая древняя - Heliobacteria, потом идут, соответственно, Chlorobi,  Purle bacteria и, почти сразу же, Cyanobacteria. Правда, меня несколько удивило, что Сhloroflexi получается моложе Cyanobacteria.

Если у меня нет ошибки в рассуждениях, любопытно, насколько вообще до нас дошёл оригинальный геном ЛУКА? Не являются ли паттерны тех двух третей генома, которые есть практически во всех бактериях, некими "следами" многократно накрошенного, размноженного многочисленными копированиями, и перетасованного как колода карт оригинального генома ЛУКИ? Если это действительно так, может быть, даже есть шанс попробовать его хотя бы частично восстановить подобно тому, как, например, путём многократного прочтения одних и тех же участков ДНК удалось почти полностью прочесть геном неандертальца?
 
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июня 25, 2010, 00:40:59
А почему-бы  анализ не сделать не только по бактериям, а по всему банку?
И зачем за исходный код, брать код какой-то случайной бактерии?
А если начать его искать самостоятельно и не зависимо с нуля?
Например.
Сканируем весь банк по количеству каждого из нуклеотидов А,Г,Ц,Т
Тех кого больше, считаем прообразом всех остальных. Он имеет наивысший бал (приоритет).  
Затем сканируем весь банк по паре нуклеотидов АА, АГ, АЦ, АТ, ГГ, ГА, ГЦ, ГТ, ЦЦ, ЦА, ЦГ, ЦT, ТТ,ТА, ТГ, ТЦ, подсчитываем кто из них лидер - считаем его следующей ступенькой эволюции и сортируем всех по приоритетам (баллам).
Далее проделываем ту же операцию с триплетом, квартетом .... и т.д.
Когда вычислительные способности окажутся недостаточны, используем приоритеты выявленные для более коротких полинуклеотидов.
Таким образом получаем геном ЛУКА.
А что это собственно говоря такое - ЛУКА?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 01:11:33
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 00:40:59
А что это собственно говоря такое - ЛУКА?


http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%81%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BE%D0%B1%D1%89%D0%B8%D0%B9_%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%BE%D0%BA

По поводу сборки генома ЛУКА методом полного перебора - можно, конечно, попробовать пойти и этим путём, но смущают два фактора:
1. Слишком долгое время ожидания результата;
2. Первая же ошибка "на развилке" поведёт нас по неправильному пути.
По мне, так лучше всё же начинать с чего-то осмысленного.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июня 25, 2010, 12:49:01
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 01:11:33Первая же ошибка "на развилке" поведёт нас по неправильному пути.

Так ведь всё живое симметрично (с обязательной погрешностью 1-1,5% в силу открытости живых систем).
Всё что не симметрично, то не живое.
Вот Вам и вся страховка от ошибок "на развилке".
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 12:56:09
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 12:49:01
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 01:11:33Первая же ошибка "на развилке" поведёт нас по неправильному пути.

Так ведь всё живое симметрично (с обязательной погрешностью 1-1,5% в силу открытости живых систем).
Всё что не симметрично, то не живое.
Вот Вам и вся страховка от ошибок "на развилке".

Очень сомнительный тезис. Посмотрите хотя бы на хириальность аминокислот, из которых состоят белки. Отличия во встречаемости пар ГС и ТА в ДНК разных видов достигают 25%. И т.д., и т.п.


 
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июня 25, 2010, 14:17:32
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 12:56:09
Посмотрите хотя бы на хириальность аминокислот, из которых состоят белки. Отличия во встречаемости пар ГС и ТА в ДНК разных видов достигают 25%. И т.д., и т.п.
Вы не о той симметрии рассуждаете ...
Хиральность биомолекул необходимое условие живого.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 14:34:46
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 14:17:32
Вы не о той симметрии рассуждаете ...
Хиральность биомолекул необходимое условие живого.

Ну тогда сами объясните, плиз, в чём конкретно заключается симметрия "с обязательной погрешностью 1-1,5%", например, в том же геноме.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июня 25, 2010, 15:58:34
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 14:34:46
В чём конкретно заключается симметрия "с обязательной погрешностью 1-1,5%", например, в том же геноме?
Попробуйте догадаться самостоятельно.
Хотя, на форуме что-то подобное уже обсуждалось ...
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 16:41:08
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 15:58:34
Попробуйте догадаться самостоятельно.
Хотя, на форуме что-то подобное уже обсуждалось ...

Извините, разгадывать шарады времени нет.
Если вы про комплиментарность одноцепочечной ДНК, то там уровень симметрии гораздо ниже 2%, особенно это заметно как раз на достаточно длинных последовательностях.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
ну во-первых, одна проблема сугубо техническая - надо иметь целый геном или по крайней мере значительную его часть - что на данный момент есть для очень немногих органищмов - среди Бактерий, архей, ну и тем более вирусов, утту всё может и не плохо, а вот по Эукариотам - увы... скажем среди миллиона видов Насекомых геномы прочтены для пачки видов Дрозофил (десятка два наверное уже) Триболиума, и ещё вроде некоторых комаров, а по большей части видов даже ДНК не извлекали... ну это я надеюсь в скором времени изменится... ну а по геномам ещё долго
во-вторых - частоты мутаций в разных частях генома могут очень различаться, и как калибровать тогда их темп для этакой-то массы? Это видимо и причина почему расстояния оказываются не симметричны
в-третьих - откуда знать на какой кусо действует отбор, а на какой нет? ведь их функции по большей части будут неизвестны.
И наконец - если мы нашли кусок который встречается у одного ораганизма 10 раз, а у другого сто, то как мы будем сравнивать в таком случае их гомологичность? какие из этой массы?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28
Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
ну во-первых, одна проблема сугубо техническая - надо иметь целый геном или по крайней мере значительную его часть - что на данный момент есть для очень немногих органищмов - среди Бактерий, архей, ну и тем более вирусов, утту всё может и не плохо, а вот по Эукариотам - увы...

Если придерживаться мейн-стрима, что эвкариоты произошли от симбиоза эубактерий и архей, то без геномов эвкариот вполне можно обойтись. А для бактерий секвенированы геномы уже порядка 1000 видов.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
во-вторых - частоты мутаций в разных частях генома могут очень различаться, и как калибровать тогда их темп для этакой-то массы?

Если говорить о построении филогенетических деревьев, то да, это определённая проблема. Можно лишь надеяться, что в среднем по геному разница по частотам у разных видов в определённой степени нивелируется, тем более, если мы используем суммарный геном таксона. Кроме того, у недавно разошедшихся видов (когда мы пытаемся понять, кто от кого произошёл в данной точке ветвления) структура геномов должна быть схожей. Что касается возможности восстановления генома ЛУКА, то на это разница в частоте мутирования у разных частей генома, по идее, влиять не должна.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
Это видимо и причина почему расстояния оказываются не симметричны

Я думаю, здесь всё же гораздо большую роль оказывает различия в условиях внешней среды, которые могут существенно влиять на скорость закрепления в геноме вида мутаций.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
в-третьих - откуда знать на какой кусо действует отбор, а на какой нет? ведь их функции по большей части будут неизвестны.

А зачем в данном случае нам это знать?

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 17:02:07
И наконец - если мы нашли кусок который встречается у одного ораганизма 10 раз, а у другого сто, то как мы будем сравнивать в таком случае их гомологичность? какие из этой массы?

Мы выставляем некий порог на гомологичность. Например, не более 9-ти замен на участке в 30 пар нуклеотидов. Как только хотя бы один такой участок найден, мы "засчитваем" этот участок как гомологичный, то есть, сколько ещё есть других гомологичных участков у сравниваемой с "нашей" "другой" бактерии нас при таком подходе не волнует.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28
Если придерживаться мейн-стрима, что эвкариоты произошли от симбиоза эубактерий и архей, то без геномов эвкариот вполне можно обойтись. А для бактерий секвенированы геномы уже порядка 1000 видов.
как-никак, а эукариоты много уникальных генов. Предком собственно эукариот является кто-то из Архей или какая-то третья целиком вымершая ветвь - тоже трудно сказать...
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28то на это разница в частоте мутирования у разных частей генома, по идее, влиять не должна.
почему? как же тогда не знаю частоты можно составить консенсус?
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28
Я думаю, здесь всё же гораздо большую роль оказывает различия в условиях внешней среды, которые могут существенно влиять на скорость закрепления в геноме вида мутаций.
вообще-то это и есть частота мутирования, если я правильно понял...
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28А зачем в данном случае нам это знать?
как это зачем? вот возьмём мы два похожих куска - откуда нам знать они похожи, потому что все отклонения отсеивает отбор или потому что разошлись недавно?
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 17:26:28
Мы выставляем некий порог на гомологичность. Например, не более 9-ти замен на участке в 30 пар нуклеотидов. Как только хотя бы один такой участок найден, мы "засчитваем" этот участок как гомологичный, то есть, сколько ещё есть других гомологичных участков у сравниваемой с "нашей" "другой" бактерии нас при таком подходе не волнует.
а! ну в таком случае мы полностью доверяемся случаю - если мы найдём первый раз гомологичный кусок в том же месте где он и у "исходного" - то есть те же гены рядом и т. д. то хорошо, а если нет?..
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
как-никак, а эукариоты много уникальных генов. Предком собственно эукариот является кто-то из Архей или какая-то третья целиком вымершая ветвь - тоже трудно сказать...

В любом случае, нет гарантии, что до нас дошли все оригинальные гены Лука. Но это же не повод вообще ничего не делать. Надо с чего-то начинать, что бы попытаться восстановить его геном хотя бы частично. И бактерии для этого, я думаю, являются на данный момент наилучшим кандидатом.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
почему? как же тогда не знаю частоты можно составить консенсус?

Изучая особенности дошедших до нас фрагментов его ДНК. Если выявленные гомологичные отрезки ДНК между собой сильно пересекаются (а так, на самом деле, скорее всего и есть), то по ним можно попробовать восстановить "исходник". Если встречаются два разных гомолога, нужно сравнивать их с третьим и т.д. При наличии порядка 1000 геномов "правильный" геном их общего предка, по идее, можно достаточно надёжно вытащить из статистики. Я уже приводил пример с в чём то аналогичным методом прочтения генома неандертальца.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
вообще-то это и есть частота мутирования, если я правильно понял...

Естественно, но вы говорили про разницу в частоте мутирования разных участков генома, а я говорю о тенденциях, характерных для генома вида в целом.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
как это зачем? вот возьмём мы два похожих куска - откуда нам знать они похожи, потому что все отклонения отсеивает отбор или потому что разошлись недавно?

Во первых, есть нейтральные мутации, которые отбор не отсеивает. Во вторых, нужно накопить статистику по этому участку из сотен разных геномов, желательно, заведомо давно разошедшихся видов, тогда, анализируя эту статистику, можно будет строить разные гипотезы и расчитывать их вероятности.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:00:02
а! ну в таком случае мы полностью доверяемся случаю - если мы найдём первый раз гомологичный кусок в том же месте где он и у "исходного" - то есть те же гены рядом и т. д. то хорошо, а если нет?..

Если гомологичный участок для данного фрагмента ДНК у другой бактериий есть, то мы это заведомо находим, если нет, то заведомо не находим. Всё детерменировано. Не очень понимаю, почему вы считаете, что мы доверяемся случаю?

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:42:40
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
В любом случае, нет гарантии, что до нас дошли все оригинальные гены Лука. Но это же не повод вообще ничего не делать. Надо с чего-то начинать, что бы попытаться восстановить его геном хотя бы частично. И бактерии для этого, я думаю, являются на данный момент наилучшим кандидатом.
ну в таком подходе да - за неимением лучшего
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20Если выявленные гомологичные отрезки ДНК между собой сильно пересекаются (а так, на самом деле, скорее всего и есть), то по ним можно попробовать восстановить "исходник". Если встречаются два разных гомолога, нужно сравнивать их с третьим и т.д. При наличии порядка 1000 геномов "правильный" геном их общего предка, по идее, можно достаточно надёжно вытащить из статистики. Я уже приводил пример с в чём то аналогичным методом прочтения генома неандертальца.
неандерталец жил не так давно, и от наших предков не все мутауции ещё успели произайти. В случае же ЛУКИ мы можем быть уверенны, что все мутации, которые могли быть уже были... какие-то отсеились, конечно, какие-то потерялись, но что-то осталось.
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
Естественно, но вы говорили про разницу в частоте мутирования разных участков генома, а я говорю о тенденциях, характерных для генома вида в целом.
ну у разных видов темпы мутирования могут отличаться конечно
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
Во первых, есть нейтральные мутации, которые отбор не отсеивает.
когда мы говорим о таких временных промежутках, то мутации вряд ли могут быть нейтральными - в какой-то момент, да были значимыми - предпочтения использования кодонов, аминокислот, CG состава...
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
Если гомологичный участок для данного фрагмента ДНК у другой бактериий есть, то мы это заведомо находим, если нет, то заведомо не находим. Всё детерменировано. Не очень понимаю, почему вы считаете, что мы доверяемся случаю?
да но где находим: в какой части генома? рядом с каким геном? он что сейчас - просто обломок неудачной конъюгации (ну бывает же, хотя редко, но за 3-то млрд лет...), регуляторный участок, кодирующя последовательность? во всех этих случаях и темп мутаций может быть разный, и характер замен менятся...
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:19:27
Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:42:40
неандерталец жил не так давно, и от наших предков не все мутауции ещё успели произайти. В случае же ЛУКИ мы можем быть уверенны, что все мутации, которые могли быть уже были... какие-то отсеились, конечно, какие-то потерялись, но что-то осталось.

Все возможные мутации, конечно, уже были, но вот что все возможные мутации закрепились в каждом из доживших до нас видов, у меня большие сомнения. В частности, то, о чём я писал выше, вроде бы, свидетельствует о том, что закрепились лишь около трети возможных мутаций.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:42:40
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 18:24:20
Если гомологичный участок для данного фрагмента ДНК у другой бактериий есть, то мы это заведомо находим, если нет, то заведомо не находим. Всё детерменировано. Не очень понимаю, почему вы считаете, что мы доверяемся случаю?
да но где находим: в какой части генома? рядом с каким геном? он что сейчас - просто обломок неудачной конъюгации (ну бывает же, хотя редко, но за 3-то млрд лет...), регуляторный участок, кодирующя последовательность? во всех этих случаях и темп мутаций может быть разный, и характер замен менятся...

Мы ищем во всём геноме, на таких временных промежутках его могло занести куда угодно. Да, в общем случае это может быть какой то мелкий обломок кораблекрушения какого-то очень древнего гена, постепенно растворяющегося в геноме за ненадобностью, может быть и кусок древней регуляторной последовательности.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 18:42:40
во всех этих случаях и темп мутаций может быть разный, и характер замен менятся...

Так а какое нам дело до темпа мутаций? Если паззл статистически сложится, какая разница, как долго его куски между собой до этого перемешивались?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 25, 2010, 19:37:12
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:19:27
Все возможные мутации, конечно, уже были, но вот что все возможные мутации закрепились в каждом из доживших до нас видов, у меня большие сомнения. В частности, то, о чём я писал выше, вроде бы, свидетельствует о том, что закрепились лишь около трети возможных мутаций.
ну понятно, что не все, но даже малой части уже достаточно, чтобы устроить нам 100% различия - дело в том, что темп мутаций обычно получается порядка 1 замены на нуклеотид на 100 млн поколений, а сколько поколений бактерий сменилось за 3 млрд лет? там каждый нуклеотид, будь замены нейтральными, успел уже по 100 раз заменится... даже если не 100 млн, миллиард, всё равно поколения-то бактерий это не человеческие, и длятся они ну сутки...
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:19:27
Так а какое нам дело до темпа мутаций? Если паззл статистически сложится, какая разница, как долго его куски между собой до этого перемешивались?
так всё дело в отборе - эллиминирует от мутации или нет. Если нет, то гомологи, которые мы отыщим между баткриями и археями - явно занесены горизонатльно, а если да, то это будет значить, что ЛУКА тоже имел такой ген. Уже что-то, но надо ещё узнать где что, что не так тривиально.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:53:29
Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 19:37:12
ну понятно, что не все, но даже малой части уже достаточно, чтобы устроить нам 100% различия - дело в том, что темп мутаций обычно получается порядка 1 замены на нуклеотид на 100 млн поколений, а сколько поколений бактерий сменилось за 3 млрд лет? там каждый нуклеотид, будь замены нейтральными, успел уже по 100 раз заменится... даже если не 100 млн, миллиард, всё равно поколения-то бактерий это не человеческие, и длятся они ну сутки...

1. Некоторые археи делятся раз в 100, или даже 1000 лет. Соответственно, для них частоту мутаций уже надо уменьшить на 4-5 порядков.
2 (и главное). Очевидно, что большинство закрепившихся мутаций, это изменения 3-го основания при кодировании аминокислот, для которых эта позиция является вырожденной, и другие подобные замены, вносящие минимальные изменения в функционирование генома. Соответственно, утрируя, положим, что в каком-то фрагменте генома одно из таких вырожденных оснований 100 раз поменялось туда-сюда, а остальные основания остались теми же. Формально произошло 100 мутаций, а по факту данный фрагмент генома отличается от исходного лишь на одно основание. Да и вы сами говорили, что разные участки генома мутируют с разной скоростью, так что, усреднение здесь вряд ли приемлимо.

Цитата: DNAoidea от июня 25, 2010, 19:37:12
так всё дело в отборе - эллиминирует от мутации или нет. Если нет, то гомологи, которые мы отыщим между баткриями и археями - явно занесены горизонатльно, а если да, то это будет значить, что ЛУКА тоже имел такой ген. Уже что-то, но надо ещё узнать где что, что не так тривиально.

Так откуда ещё в конечном счёте могли появиться гомологи (пусть даже и занесённые путём HGT), как не из исходного генома ЛКУА?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:53:29
1. Некоторые археи делятся раз в 100, или даже 1000 лет. Соответственно, для них частоту мутаций уже надо уменьшить на 4-5 порядков.
раз в тысячу лет??? если даже это правда (хотя совершенно невероятно), то подобные медлительные организмы едва ли могли играть заметную роль в эволюции - образовав сугубо боковые ветви... так что калибровать дерево исходя из настолько медлительных организмов (да даже и тех, которые делятся раз в год, такие точно есть) нельзя.
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:53:292 (и главное). Очевидно, что большинство закрепившихся мутаций, это изменения 3-го основания при кодировании аминокислот, для которых эта позиция является вырожденной, и другие подобные замены, вносящие минимальные изменения в функционирование генома.
в общем конечно, но помимо кодирования белков у ДНК есть и другие функции, а когда мы говорим о таких временах, то данный участок в какой-то момент да окажется в регуляторном регионе, или изменится предпочтение использования кодонов, и всё, мутации перестанут быть сугубо нейтральными. Дело конечно, мог бы спасти генетический дрейф в какой-то мере - который сгладит совсем уж маловредные мутации, но у бактерий это весьма проблематичная штука.
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:53:29Соответственно, утрируя, положим, что в каком-то фрагменте генома одно из таких вырожденных оснований 100 раз поменялось туда-сюда, а остальные основания остались теми же. Формально произошло 100 мутаций, а по факту данный фрагмент генома отличается от исходного лишь на одно основание.
да, но в таком случае на данный момент мы будем иметь популяцию, несущую в себе обе эти замены притом примерно в равных пропорциях. И если такая ситуация будет со всеми участками, то у нас получится сравнение очень вариабельных и потому одинаковых множеств... то есть никак исходной последовательности выудить будет нельзя.
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 19:53:29
Так откуда ещё в конечном счёте могли появиться гомологи (пусть даже и занесённые путём HGT), как не из исходного генома ЛКУА?
ну почему же? со времён ЛУКИ много воды утекло, могли сформироваться и de novo - ЛУКА ж не нёс в себе протипы ВСЕХ современных генов и функциональных консенсузов, а потом разнестись горизонтально по всем углам...
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33
Цитата: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42
раз в тысячу лет??? если даже это правда (хотя совершенно невероятно), то подобные медлительные организмы едва ли могли играть заметную роль в эволюции - образовав сугубо боковые ветви... так что калибровать дерево исходя из настолько медлительных организмов (да даже и тех, которые делятся раз в год, такие точно есть) нельзя.

Так я и не предлогаю по ним что-то калибровать, лишь привожу доводы, что средняя частота мутаций это что-вроде средней температуры по больнице. 

Цитата: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42
в общем конечно, но помимо кодирования белков у ДНК есть и другие функции, а когда мы говорим о таких временах, то данный участок в какой-то момент да окажется в регуляторном регионе

В этом случае, скорее всего вообще останутся практически лишь нейтральные мутации, ибо если вредная мутация в протеин-кодирующем участке ещё может быть как-то скомпенсирована за счёт того, что у бактерии часто есть несколько паралельных путей для какой-то метаболической цепочки, то крах регулятоного участка, ответственного за настройку экспрессии целого блока генов всего оперона, с подавляющей вероятностью приведёт к летальному исходу. 

Цитата: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42или изменится предпочтение использования кодонов

Здесь не понял, что имеется в виду.

Цитата: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42
да, но в таком случае на данный момент мы будем иметь популяцию, несущую в себе обе эти замены притом примерно в равных пропорциях. И если такая ситуация будет со всеми участками, то у нас получится сравнение очень вариабельных и потому одинаковых множеств... то есть никак исходной последовательности выудить будет нельзя.

Но нас ведь интересует не столько формальная исходная последовательность, сколько те функции, которые он кодирует. Пусть у нас в итоге будет хоть 1000 разных копий одного и того же участка, но если все они кодируют один и тот же белок, то нас, я думаю, это вполне устроит.

Цитата: DNAoidea от июня 26, 2010, 03:06:42
ну почему же? со времён ЛУКИ много воды утекло, могли сформироваться и de novo - ЛУКА ж не нёс в себе протипы ВСЕХ современных генов и функциональных консенсузов, а потом разнестись горизонтально по всем углам...

Другими словами, вы считаете, что те многочисленные публикации, в которых определяются белки, кодируемые ЛУКА (а их насчитали уже по крайней мере около 500), не имеют под собой никакой реальной почвы?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Сергей от июня 26, 2010, 12:57:57
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33

или изменится предпочтение использования кодонов

Здесь не понял, что имеется в виду.

Третья позиция в кодоне несет информацию о скорости синтеза белка. Если используется кодон, тРНК для которого в клетке мало, синтез идет медленно, и наоборот. Кроме того, кодоны подбираются так, чтобы синтез структурных доменов белка проходил быстро, а связки между ними - медленно, что дает время каждому домену белка собраться в правильную структуру (так белок решает проблему парадокса Левенталя).

http://nar.oxfordjournals.org/cgi/reprint/gkq495

Поскольку в каждом организме свой набор гомологичных тРНК, который ещё и зависит от стадии деления клетки, и от внешних условий, то давление отбора будет иметь разные направления.

Для реконструкции таки лучше исходить из функции, а не из последовательности, поскольку у последовательности наверняка есть ещё много других функций, о которых мы пока ничего не знаем.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 26, 2010, 13:42:48
Цитата: Сергей от июня 26, 2010, 12:57:57
Третья позиция в кодоне несет информацию о скорости синтеза белка. Если используется кодон, тРНК для которого в клетке мало, синтез идет медленно, и наоборот.

Как то это слишком сложно (ведь в состав белка входят сотни аминокислот) и негибко. По идее, эволюционно должен был закрепиться гораздо более простой и гибкий путь регулировки степени экспрессии белков через воздействие на регуляторные участки.


Цитата: Сергей от июня 26, 2010, 12:57:57
Для реконструкции таки лучше исходить из функции, а не из последовательности, поскольку у последовательности наверняка есть ещё много других функций, о которых мы пока ничего не знаем.

Ну так а почему не попробовать и альтернативный путь - вначале восстановить последовательность (тем более, что это, похоже, вполне реально), а потом изучить её возможную функциональность? Это ведь одна из основных тенденций науки - пытаться исследовать проблему несколькими разными методами, а потом проверять, насколько сходятся полученные результаты!
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33
Так я и не предлогаю по ним что-то калибровать, лишь привожу доводы, что средняя частота мутаций это что-вроде средней температуры по больнице.
ну вообще говоря да, но если мы говорим про реконструирование древних геномов, то нам надо знать эту скорость - иначе откуда мы узнаем, на сколько именно этот самый общий предок отличался от потомков?
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33
В этом случае, скорее всего вообще останутся практически лишь нейтральные мутации, ибо если вредная мутация
...
о вредных тут и говорить нечего - речь только о том, что нейтральные мутации на таких промежутках времени когда-то да окажутся вредной, и отсеяться. Закрепятся таким образом только полезные...
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33
Но нас ведь интересует не столько формальная исходная последовательность, сколько те функции, которые он кодирует. Пусть у нас в итоге будет хоть 1000 разных копий одного и того же участка, но если все они кодируют один и тот же белок, то нас, я думаю, это вполне устроит.
только как в таком случае узнать, на что был похож исходный белок, если гомологичные участки будут сидеть в весьма разных белках?..
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 11:30:33
Другими словами, вы считаете, что те многочисленные публикации, в которых определяются белки, кодируемые ЛУКА (а их насчитали уже по крайней мере около 500), не имеют под собой никакой реальной почвы?
честно говоря я этих публикаций не читал, и потому не знаю решают ли они как-то проблему горизонтального переноса генов... кое-какие решения у неё могут быть - то есть если мы видим два организма, резко отличные по одному гену и сильно похожие по другим или наоборот, то это явный признак переноса, но вот как применить такие вещи в отношении столь глубоко различных организмов как Археи и Бактерии?..
Цитата: Комбинатор от июня 26, 2010, 13:42:48
Как то это слишком сложно (ведь в состав белка входят сотни аминокислот) и негибко. По идее, эволюционно должен был закрепиться гораздо более простой и гибкий путь регулировки степени экспрессии белков через воздействие на регуляторные участки.
ну во-первых, в эволюции закрепляется обычно несколько альтернативных решений, а во-вторых, речь тут в основном о домейнах, а не о целых белках. В-третьих, частоты использования альтернативных кодонов у разных организмов и в разных генах отличаются иногда сильно - наберите codone usage и будет много данных. Ну а если организм использует больше одни кодоны, чем другие, то стало быть мутации в третьей позиции будут уже не такими уж и молчащими - иначе чем поддерживается подобная асимметрия использования?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 27, 2010, 15:32:58
Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
ну вообще говоря да, но если мы говорим про реконструирование древних геномов, то нам надо знать эту скорость - иначе откуда мы узнаем, на сколько именно этот самый общий предок отличался от потомков?

Во-первых, можно посмотриеть чисто статистически, какие варианты (диалекты) фрагментов генома встречаются чаще.
Во-вторых (что более надёжно) можно ижти сверху-вниз - вначале пытаться реконструировать общих предков наиболее близких видов, разошедщихся относительно недавно. Когда это сделано, реконструировать уже их предков, то есть, как бы спуститься ниже ещё на один уровент иерархии веток дерева. И так и далее итерационно повторять эту процедуру, спустившись, в итоге к самому корню дерева.


Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
о вредных тут и говорить нечего - речь только о том, что нейтральные мутации на таких промежутках времени когда-то да окажутся вредной, и отсеяться. Закрепятся таким образом только полезные...

Как раз по последним данным, львиная доля закрепившихся мутаций, это нейтральные или слабовредные мутации в генах, кодирующих наиболее редко экспрессирующиеся белки. По крайней мере, это справедливо для бактерий.

Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
только как в таком случае узнать, на что был похож исходный белок, если гомологичные участки будут сидеть в весьма разных белках?..

Зато из будет много. Грубо говоря, если у вас есть 1000 копий одного и того же текста, в каждом экземпляре которого случайным образом изменена треть букв, то вы без труда восстановите исходный текст.

Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
честно говоря я этих публикаций не читал, и потому не знаю решают ли они как-то проблему горизонтального переноса генов... кое-какие решения у неё могут быть - то есть если мы видим два организма, резко отличные по одному гену и сильно похожие по другим или наоборот, то это явный признак переноса, но вот как применить такие вещи в отношении столь глубоко различных организмов как Археи и Бактерии?..

Вот, например, пара статей на эту тему, сразу же выданные Гуглом:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18508609
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16431085
Там только Abstract-ы в открытом доступе, но, на сколько я понимаю, у вас есть возможность получить к ним доступ.

Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
ну во-первых, в эволюции закрепляется обычно несколько альтернативных решений, а во-вторых, речь тут в основном о домейнах, а не о целых белках. В-третьих, частоты использования альтернативных кодонов у разных организмов и в разных генах отличаются иногда сильно - наберите codone usage и будет много данных. Ну а если организм использует больше одни кодоны, чем другие, то стало быть мутации в третьей позиции будут уже не такими уж и молчащими - иначе чем поддерживается подобная асимметрия использования?

Я же не берусь утверждать, что удастся полностью восстановить геном ЛУКА в оригинальном виде. Но даже если получится найти хотя бы несколько дополнительных генов ЛУКА, которые в результате эволюции были утрачены, а их кусочки хаотично разбросаны по геномам разных видов земной биоты, я считаю, это уже было бы неплохо. А для решения этой задачи нуклеотидные замены по третьему основанию триплетов, не меняющие кодирование аминоксслот несущественны.
 
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: DNAoidea от июня 27, 2010, 21:01:23
Цитата: Комбинатор от июня 27, 2010, 15:32:58
Во-вторых (что более надёжно) можно ижти сверху-вниз - вначале пытаться реконструировать общих предков наиболее близких видов, разошедщихся относительно недавно. Когда это сделано, реконструировать уже их предков, то есть, как бы спуститься ниже ещё на один уровент иерархии веток дерева. И так и далее итерационно повторять эту процедуру, спустившись, в итоге к самому корню дерева.
можно конечно... но только при каждом шаге будет расти неопредлённость, и до чего она дойдёт когда мы дойдём до ЛУКИ?
Цитата: Комбинатор от июня 27, 2010, 15:32:58
Как раз по последним данным, львиная доля закрепившихся мутаций, это нейтральные или слабовредные мутации в генах, кодирующих наиболее редко экспрессирующиеся белки. По крайней мере, это справедливо для бактерий.
хм... во-первых о каком времени расхождения идёт речь? понятно, что чем оно меньше, тем нейтральных будет больше. Кстати, для эукариот доля нейтральных будет существенно выше чем для про- - ведь у них генетический дрейф действует полноценно, а не только как некое его слабое подобие через конъюгацию...
Цитата: Комбинатор от июня 27, 2010, 15:32:58
Зато из будет много. Грубо говоря, если у вас есть 1000 копий одного и того же текста, в каждом экземпляре которого случайным образом изменена треть букв, то вы без труда восстановите исходный текст.
бесспорно, но - в случае с текстом мы знаем из каких слов он состоит и какого рода связки между ними, а в случае с ЛУКой мы это-то и хотим установить - то есть отправная точка весьма слабая - только в виде современных организмов, для самых "базовых" генов это конечно немало, но у ЛУКи же могли быть и другие...
Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
честно говоря я этих публикаций не читал, и потому не знаю решают ли они как-то проблему горизонтального переноса генов... кое-какие решения у неё могут быть - то есть если мы видим два организма, резко отличные по одному гену и сильно похожие по другим или наоборот, то это явный признак переноса, но вот как применить такие вещи в отношении столь глубоко различных организмов как Археи и Бактерии?..
Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52
Вот, например, пара статей на эту тему, сразу же выданные Гуглом:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18508609
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16431085
Там только Abstract-ы в открытом доступе, но, на сколько я понимаю, у вас есть возможность получить к ним доступ.
спасибо. из института есть доступ, завтра посмотрим. если будет время...
Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 04:04:52Но даже если получится найти хотя бы несколько дополнительных генов ЛУКА, которые в результате эволюции были утрачены, а их кусочки хаотично разбросаны по геномам разных видов земной биоты, я считаю, это уже было бы неплохо.
ну это конечно было бы неплохо - может так удастся открыть не только ископаемые организмы, но и "ископаемые" гены...
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июня 27, 2010, 21:17:59
Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 21:01:23
можно конечно... но только при каждом шаге будет расти неопредлённость, и до чего она дойдёт когда мы дойдём до ЛУКИ?

Пока это на практике не испробовано, трудно сказать, но сам факт, что сотни генов Луки, пусть и в несколько видоизменённом виде, дошли до наших днй, оставляет определённую надежду, что эта попытка может оказаться не полностью бессмысленной.

Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 21:01:23
хм... во-первых о каком времени расхождения идёт речь? понятно, что чем оно меньше, тем нейтральных будет больше. Кстати, для эукариот доля нейтральных будет существенно выше чем для про- - ведь у них генетический дрейф действует полноценно, а не только как некое его слабое подобие через конъюгацию...

Речь идёт о временных интервалах в миллиарды лет. См., например, последнюю статью Кунина:
http://nar.oxfordjournals.org/cgi/content/full/37/4/1011


Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 21:01:23
бесспорно, но - в случае с текстом мы знаем из каких слов он состоит и какого рода связки между ними, а в случае с ЛУКой мы это-то и хотим установить - то есть отправная точка весьма слабая - только в виде современных организмов, для самых "базовых" генов это конечно немало, но у ЛУКи же могли быть и другие...

Я не имел в виду использование контекста. При большом количестве экземпляров текста будет работать даже тривиальная статистика.

Цитата: DNAoidea от июня 27, 2010, 21:01:23
ну это конечно было бы неплохо - может так удастся открыть не только ископаемые организмы, но и "ископаемые" гены...

Ну так о чём и речь! ))
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июля 02, 2010, 17:52:11
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 16:41:08
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 15:58:34
Попробуйте догадаться самостоятельно.
Хотя, на форуме что-то подобное уже обсуждалось ...
Извините, разгадывать шарады времени нет.
Если вы про комплиментарность одноцепочечной ДНК, то там уровень симметрии гораздо ниже 2%, особенно это заметно как раз на достаточно длинных последовательностях.
Нет.
Обратите внимание на 2-ое правило Киргоффа.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июля 02, 2010, 18:07:09
Цитата: Алекс_63 от июля 02, 2010, 17:52:11
Цитата: Комбинатор от июня 25, 2010, 16:41:08
Цитата: Алекс_63 от июня 25, 2010, 15:58:34
Попробуйте догадаться самостоятельно.
Хотя, на форуме что-то подобное уже обсуждалось ...
Извините, разгадывать шарады времени нет.
Если вы про комплиментарность одноцепочечной ДНК, то там уровень симметрии гораздо ниже 2%, особенно это заметно как раз на достаточно длинных последовательностях.
Нет.
Обратите внимание на 2-ое правило Киргоффа.


Ещё раз повторяю, у меня нет ни времени, ни желания разгадывать загадки о связи законов протекания тока в электрических цепях и симметрии генома бактерий.

Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июля 02, 2010, 19:57:21
Цитата: Комбинатор от июля 02, 2010, 18:07:09
у меня нет ни времени, ни желания разгадывать загадки
Там нет ни каких загадок.
Прочтите здесь:
http://www.paleo.ru/forum/index.php/topic,1614.75.html
Каждый живой организм имеет свою симметрию.
Двуполое размножение живых существ, возможно только в том случае, если их симметрии практически совпадают.
Второе правило Чаргаффа гласит: "в отдельной цепи ДНК количество A ≈  количеству T, количество G ≈ количеству C".
Искомая симметрия определяется на генном уровне  соотношением: (A+T)/(G+C), где А- это есть сумма всех нуклеотидов А по всей отдельной цепочке всего генома организма (с учётом всех интронов и т.д.). Количество нуклеотидов T, G, C подсчитывается аналогичным образом. Полученное соотношение их количеств при делении, даёт искомую характеристику симметрии.
Чтобы получить более тонкую характеристику симметрии необходимо ту-же операцию проделать для олигонуклеотидов.
Поскольку, в одной цепочке ДНК находится примерно равное количество комплементарных олигонуклеотидов небольшой длины.
Хочу обратить Ваше внимание на интронные зоны - они необходимы организму для коррекции своей симметрии. Ими нельзя пренебрегать, ибо получатся совсем другие данные.
Для Вас проверить это не составит ни какого труда.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Комбинатор от июля 02, 2010, 21:29:32
Цитата: Алекс_63 от июля 02, 2010, 19:57:21
Цитата: Комбинатор от июля 02, 2010, 18:07:09
у меня нет ни времени, ни желания разгадывать загадки
Там нет ни каких загадок.
Прочтите здесь:
http://www.paleo.ru/forum/index.php/topic,1614.75.html
Каждый живой организм имеет свою симметрию.
Двуполое размножение живых существ, возможно только в том случае, если их симметрии практически совпадают.
Второе правило Чаргаффа гласит: "в отдельной цепи ДНК количество A ≈  количеству T, количество G ≈ количеству C".
Искомая симметрия определяется на генном уровне  соотношением: AT:GC., где А- это есть сумма всех нуклеотидов А по всей отдельной цепочке всего генома организма (с учётом всех интронов и т.д.). Количество нуклеотидов T, G, C подсчитывается аналогичным образом. Полученное соотношение их количеств при делении, даёт искомую характеристику симметрии.
Чтобы получить более тонкую характеристику симметрии необходимо ту-же операцию проделать для олигонуклеотидов.
Поскольку, в одной цепочке ДНК находится примерно равное количество комплементарных олигонуклеотидов небольшой длины.
Хочу обратить Ваше внимание на интронные зоны - они необходимы организму для коррекции своей симметрии. Ими нельзя пренебрегать, ибо получатся совсем другие данные.
Для Вас проверить это не составит ни какого труда.

Давайте ближе к теме. Положим, в геноме встретилось одинаковое количество последовательностей TTAATTAAG и TTAATTAAС. Какой из них был у Лука и почему?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Алекс_63 от июля 02, 2010, 23:00:53
Цитата: Комбинатор от июля 02, 2010, 21:29:32
в геноме встретилось одинаковое количество последовательностей TTAATTAAG и TTAATTAAС. Какой из них был у Лука и почему?
Ни тот, ни другой.
Их симметрия значительно отличается от нашей симметрии.
Хотя это не исключает, что эти фрагменты могли  появится в дальнейшем как составная часть более длинной последовательности.

Представьте себе ёжика с иголками, свернувшегося в клубок. Торчащие иголки - это "вектора эволюции", назовём их векторами симметрии. Каждый вид организмов в своём развитии движется по своему вектору, согласно изначально выбранной его предками типом симметрии. Чем длиннее такая "иголка ёжика" - тем значительнее живой организм, находящийся на "острие иголки" эволюционировал. Все его эволюционные предки располагаются на этой иголке. Чем ближе к центру, тем древнее предки.
Вас скорей всего интересует именно та "иголка", на которой расположены люди, а точнее млекопитающие.
Если присмотреться к этим "иголкам", то вместо иголок мы увидим пучок иголок по типу ветки дерева.
Т.е. вектор симметрии не постоянен и со временем, в ходе эволюции, незначительно меняет своё направление.
Обратите внимание на то, что все живые существа, которые находятся на этом "ёжике" питаются друг другом. Но не всеми подряд и не хаотично, а согласно вектору своей симметрии.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: ArefievPV от марта 02, 2019, 14:39:55
Не восстановить, полагаю...
Геном всех клеточных организмов - есть результат длительной оптимизации генома-исходника.
Мало того, подозреваю, что у ЛУКА и генома-то (в теперешнем понимании) не было, как такового...

P.S. Выражаю собственное мнение, не более...
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Evol от марта 02, 2019, 14:49:23
А каким был геном до "теперешнего в понимании", не подскажете, пожалуйста?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: ArefievPV от марта 02, 2019, 15:06:37
Жаль, что автор темы давно не появлялся...
Может, прокомментировал бы...

На тот случай (весьма маловероятный), если он вдруг появится - ссылка на тему (одно из последних сообщений), где я пытаюсь в меру своих скромных возможностей этот момент "расковырять":
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9509.msg224423.html#msg224423
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Evol от марта 02, 2019, 15:25:18
Тогда возникает следующий вопрос: получается, что жизнь, на первых порах, вообще не была ассоциирована с нуклеиновыми кислотами и белками? Из того, что написали Вы, избыточность записей еще как-то можно увязать с оптимизацией, однако, из идеи, что геном есть некоторый побочный продукт, адаптированный к нуждам предшествующих "организмов", следует такой вывод - жизнь была присуща определенным косным структурам, куда попадали молекулы нуклеиновых кислот с белками или в которых они могли формироваться. Так, что-ли?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Evol от марта 02, 2019, 15:36:54
Или жизнь есть побочный продукт комплементарности, возникающей в подобной нише?
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: василий андреевич от марта 05, 2019, 22:08:52
  А может ли не комплиментарная органическая молекула быть столь стойкой в широком диапазоне условий, как и "обрывок" ДНК?
  Понятно, что если под комплиментарностью понимать способность к делению симметрии с последующим восстановлением, то гипотетическая РНК жизнь еще не жизнь.

  С другой стороны, если нет более устойчивых молекул, нежели двухцепочечная ДНК, то в реакторе под условным названием мицелла, все пути привели бы в "Рим". При этом таким мицеллам вовсе не обязательно делиться/размножаться, но необходимо выводить из-под мембраны продукты от деструктируемых не очень сложных соединений, принимаемых средой ввиду их гидрофильности. В таком раскладе накапливаться будут наиболее гидрофобные и трудно деструктируемые. Т.е. синтез - это вынужденная мера, как побочный продукт анализа.
  В таком раскладе, ниша мицелл повсюду, где есть двояколюбые молекулы с длинной СН цепочкой и ОН окончанием. Амины и фосфаты при этом могут быть в крайне ограниченном числе, им придется вступать в реакции уже внутри мицеллы пересыщенной гидрофобами, которые, по сути, есть сгустки парафиновой нефти.
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: василий андреевич от марта 05, 2019, 23:24:14
  К прочему, не стоит забывать о воде в недрах, где она уже не является привычной нам водой. А ведь есть еще такие водные алюмосиликаты, как цеолиты, содержащие все необходимые потенциальные катализаторы. Но еще важнее, что вода в них составляе около десяти процентов и располагается в капилярах трехмерной структуры в виде множества соединяющихся каналов.
  Вода в этих каналах поляризована, т.е. имеет очень низкую энтропию по сравнению с обычной. В переводе на язык информации это означает, что на выходе из кристалла она будет обладать "памятью", как ибирательной способностью выводить из органических пленок на поверхности минерала "особые" химические конструкции и прераспределять их по мере "потери памяти".
Название: Re: Восстановление генома ЛУКА
Отправлено: Alexeyy от мая 20, 2019, 09:53:58
А что сейчас нового известно про какие-то особенности генома ЛУКи на основе попыток его реконструкции? Что интересного, примечательного?