paleoforum.ru

Форумы сайта «Проблемы эволюции» => Форум сайта «Проблемы эволюции» => Тема начата: Марков Александр от Июнь 14, 2007, 09:17:23

Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июнь 14, 2007, 09:17:23
Недавно в Москве выступил с докладом биохимик Михаил Шерман из Boston University Medical School. Присутствовавшие на докладе ученые, такие как М.А.Федонкин и Ю.А.Лабас, отнеслись к услышанному вполне серьезно и с большим интересом. Согласно Шерману, данные сравнительной генетики полностью опровергают "дарвинистские" теории происхождения и эволюции многоклеточных животных. Он утверждает, что иначе как внешним вмешательством появление Metazoa с их "универсальным геномом" объяснить никак нельзя.

На мой взгляд, интерпретации у Шермана совершенно экстремистские, но приводимые им факты действительно производят впечатление и требуют объяснений.

Рукопись англ. статьи Шермана - в приложенном файле.
Упрощенное русское изложение - на сайте еврейского культурно-религиозного центра "Маханаим":
http://www.machanaim.org/philosof/nauka-rel/evolution.htm

Какие будут мнения???
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июнь 14, 2007, 09:21:10
Прилагаю копию своего ответа Ю.А.Лабасу, приславшему мне тексты Шермана:

Дорогой Юлий Александрович!
Большое спасибо за статьи Михаила Шермана. Конечно, надо разбираться. Мне совсем не нравится его подход к интерпретации фактов (слишком часто сейчас стали, чуть какие непонятные факты обнаруживаются, сразу пинать бедного Дарвина и предлагать альтернативные теории, да еще и предполагающие разумное вмешательство в эволюцию), но сами факты, конечно, нужно проверять и думать. Он уже опубликовал где-нибудь свои идеи? Учитывая нынешнюю ситуацию в Российской науке, публиковать без каких-то комментариев текст, открыто пропагандирующий "Intelligent design", у меня рука не поднимется. Ведь это сразу возьмут на вооружение сами знаете кто - те, кто борется за изъятие эволюции из школьных учебников и введения в школах "Закона божьего".

У него там новые факты перемешаны с некоторыми старыми, стандартными креационистскими аргументами. Там много общих методологических вещей, с которыми нельзя согласиться. Например, почему более сложное многоклеточное животное обязательно должно иметь и более сложный геном? Это только кажется очевидным, а на самом деле совершенно не так. (Это отдельная большая тема).

И, конечно, в идее об "универсальном геноме" Metazoa есть рациональное зерно! И это еще более усложняет дело.  

И еще, Шерман сильно напирает на дарвиновскую идею постепенности (природа не делает скачков и пр.), но есть ли смысл спорить с естествоиспытателем середины 19 века, когда сейчас уже хорошо известно, что эволюция может идти и скачаками, например, путем симбиоза, на основе блочного принципа, перекомбинирования и т.п. могут быстро возникать сложные структуры.

Я мог бы попробовать серьезно разобраться с фактами, приводимыми Шерманом, только не знаю, где взять на это время. Это главная проблема. Для того, чтобы разобраться и написать, скажем, рецензию, мне потребуется не меньше недели рабочего времени, что не очень реально.

Если бы его статья была опубликована в научном журнале (а не на чисто религиозном сайте культурно-религиозного центра Маханаим), тогда по крайней мере был бы ясен формат, в котором можно было бы написать ответ.

Вот некоторые моменты, которые можно указать сразу:

1) что касается загадки "зачем кубомедузам сложные глаза", то некоторые ответы есть в заметке Варвары Ведениной на сайте "Элементы": http://elementy.ru/news/430356 .

2) По поводу генов - регуляторов развития у кишечнополостных. Из фактов, обсуждаемых Шерманом, и других (например, палеонтологических, я имею в виду вендскую фауну, почему и Федонкин одобряет все это), действительно следует, что предок кишечнополостных был билатерально-симметричным. Но в серьезных статьях из этого делаются выводы вполне уравновешенные, без привлечения божественного вмешательства.

Например, в отличной статье на эту тему ( http://www.pnas.org/cgi/content/full/103/30/11195  ), на которую ссылается и Шерман, говорится:

It is surprising that such a large number of molecular asymmetries exist in an animal that has so little overt morphological complexity. The observation that many of the orthologs of genes expressed asymmetrically in both deuterostomes and protostomes are also asymmetrically expressed in N. vectensis suggests that the axial properties of N. vectensis could represent features present in the common ancestor of cnidarians and bilaterians. Some of the genes that we have shown to be expressed asymmetrically in N. vectensis (NvGsc, NvBMP5-8) are expressed in radial patterns in radially symmetric hydrozoan cnidarians (36, 71). There is great diversity in the morphological symmetry properties of the Cnidaria. Although some taxa are radially symmetric, many appear bilaterally symmetric or even directionally asymmetric (72). We suggest that the ancestor of cnidarians was originally bilaterally symmetrical, with a clear D-V polarity (along the directive axis) and an anterior-posterior polarity in which the mouth/anus of cnidarians is equivalent to the anterior end of bilaterians (9). Although one might not expect all bilaterian features to be present in an animal derived from a shared ancestor some half a billion years ago, the expression of important developmental regulatory genes suggest that the bilateral bauplan was established earlier in metazoan history than previously thought.

"Билатеральный план строения в истории Метазоа сформировался раньше, чем до сих пор считалось" - это пример взвешенной, не "экстремистской" интерпретации обсуждаемых фактов.

3) То, что Шерман пишет про кембрийский взрыв:

"При этом, в кембрийских слоях... различные типы многоклеточных организмов во множестве "вдруг" появляются сразу, причем в необыкновенном изобилии и разнообразии (так называемый "кембрийский взрыв"). Найденные в этом слое живые организмы имеют такие развитые и сложные физиологические системы, как глаза, жабры и система кровообращения. Наиболее удивительно то, что во время кембрийского взрыва одновременно появляются все существующие сегодня типы многоклеточных животных с громадным разнообразием тканей, органов и систем органов. Необходимо отметить, что появление всего этого разнообразия произошло практически одновременно (в масштабе геологии), а вовсе не на протяжении 50 млн. лет Кембрийского периода, т.к. все эти группы найдены во всем кембрийском слое. "

Это весьма тенденциозная подача материала: здесь очень сильно сгущены краски и много неточностей. На самом деле, тот же Федонкин может подвердить, вполне вероятные предки многих типов животных (моллюсков, членистоногих, возможно и хордовых) обнаруживаются еще в докембрии. "Все эти группы найдены во всем кембрийском слое" - это просто полностью неверное утверждение.

4) Шерман пишет об отсутствии переходных форм между типами, но и это неверно: в среднекембрийских местонахождениях уникальной сохранности (т.н. лагерштадтах) найдены формы, трактуемые как "близкие к общим предкам", например, кольчатых червей, брахиопод и моллюсков (см., например: http://elementy.ru/news/430468 ), и много других странных животных, сочетающих в себе признаки разных типов.

5) О присутствии генов Rag у морского ежа, в оригинальной статье  ( http://www.pnas.org/cgi/content/full/103/10/3728 ) интерпретация, опять же, вовсе не как у Шермана, а ровно противоположная: по мнению авторов, установивших этот факт, это открытие, наоборот, делает более понятной и "типичной" картину эволюции адаптивной иммунной системы: "...the acquisition of jawed vertebrate adaptive immunity has a deeper and more complex history than is generally considered, allowing for a more typical and gradual evolutionary pathway to the jawed vertebrate adaptive immune system. Along with recent findings such as a novel adaptive immune system mediated by lymphocyte-like cells in jawless vertebrates (27), this report presents possibilities for gaining deeper understanding of the emergence of jawed vertebrate adaptive immunity."

Конечно, другие утверждения Шермана могут оказаться более точными и корректными, но, учитывая вышесказанное, я бы не стал принимать все на веру без серьезной проверки.

Всего доброго, еще раз спасибо за интересные материалы!



А. Марков
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Ше
Отправлено: Комбинатор от Июнь 14, 2007, 13:49:12
Цитата: "Марков Александр"
Недавно в Москве выступил с докладом биохимик Михаил Шерман из Boston University Medical School. Присутствовавшие на докладе ученые, такие как М.А.Федонкин и Ю.А.Лабас, отнеслись к услышанному вполне серьезно и с большим интересом. Согласно Шерману, данные сравнительной генетики полностью опровергают "дарвинистские" теории происхождения и эволюции многоклеточных животных. Он утверждает, что иначе как внешним вмешательством появление Metazoa с их "универсальным геномом" объяснить никак нельзя.

На мой взгляд, интерпретации у Шермана совершенно экстремистские, но приводимые им факты действительно производят впечатление и требуют объяснений.

Рукопись англ. статьи Шермана - в приложенном файле.
Упрощенное русское изложение - на сайте еврейского культурно-религиозного центра "Маханаим":
http://www.machanaim.org/philosof/nauka-rel/evolution.htm

Какие будут мнения???


Статью на английском не стал читать, мой словарь биологических терминов на английском, увы, невелик...
Что касается статьи на русском, то да, подборка фактов любопытная, хоть и явно достаточно тенденциозная. Кроме фактов, приведённых в Вашем письме к Лабасу, можно ещё отметить неясность с изложением роли гена FoxP2 в формировании зон мозга, ответственных за обучение речи и пению (у человека  и птиц соответственно). В частности, автор пишет "Интересно отметить, что ген FoxP2 имеется не только у человека и птиц, но он был найден и у многих других животных, включая, например, даже таких молчунов, как крокодилы. Однако у поющих птиц и у человека этот ген активно включается в определенной зоне мозга, зоне Бока..". Во  первых, соответствующая зона у человека в отечественных публикациях принято называется зоной Брока. Видимо, автор дважды описался, либо  просто нетрадционно странскриптировал с английского. Во вторых, у птиц, на сколько мне известно, практически отсутствует неокортекс, и, соответственно, не может быть аналогичной "определённой зоны мозга". Что, конечно, не исключает, что некий аналог такой зоны, формируемый под действием гена FoxP2 может существовать где-нибудь в неостратиуме...
Кроме того, если сравнивать размеры геномов различных классов, имея в виду под размером генома класса минимальный набор генов, необходимых для формирования признаков, типичных для данного класса, то есть, размер генома, вида данного класса, имеющий минимальную длину, то достаточно сильная корреляция всё же проявляется (с чем Вы, кажется, тоже согласились). Правда, трактовать этот факт можно двояко - либо все остальные виды набрали себе в геном много лишнего "мусора", либо, наоборот, данный вид освободился от лишнего "мусора", присутствовавшего в геноме его предков, оставив лишь необходимый для данного класса набор генов.  

Что же касается общего впечатления от изложенных фактов, то, на мой взгляд, это может быть косвенным подтверждением существенной роли панспермии в формировании жизни на Земле. Действительно, предположим, что такой путь передачи генного материала действительно достаточно эффективен, хотя бы на относительно коротких по космическим мерках расстояниям (скажем, по линиии Марс-Земля). Тогда можно предположить существование по крайней мере двух волн "заражения" Земли. Первая произошла около 3.5-4 млрд. лет назад, когда на Землю были занесены бактерии и археи, а вторая 600-800 млн. лет назад, когда земная биота была обогащена генами формирования плана строения и формирования отдельных органов многоклеточных (например, путём вирусного заражения?). Это, в некотором смысле, позволит хотя бы частично объяснить загадку внезапного по палеонтологических меркам возникновения одноклеточных  из первичного органического бульона и быстрого появления достаточно развитых многоклеточных (Кембрийский взрыв).
Заранее прошу прощения, если в посте есть какие-нибудь ляпы, я всё же по образованию и месту работы достаточно далёк от биологии и палеонтологии...

P.S.

Всё же прочитал и статью на английском. Она оказалась попроще, чем я ожидал. :)
Мне показалось, что она посерьёзнее, чем публикация Маханаиме. В частности, упоминаются найденные следы докембрийских многоклеточных, рассматривается описываемая у Ведениной аргументация причин специфического строения глаз кубомедуз и т.д.
В общем, действительно интересно. Любопытно, что на эту тему думают молекулярщики, тот же Серегей, например.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июнь 15, 2007, 12:20:15
Спасибо за статью!
Кратко опишу свои первые впечатления. Статья производит хорошее впечатление, несмотря на множество опечаток (как я понимаю, они есть и в русской версии, которую я не читал). Свежий взгляд всегда, по-моему полезен. Хотя, конечно, не такой уж он и свежий -- были и преформистские теории эволюции, была и теория рекомбинации Лотси -- вещи, очень близкие к высказанным в статье. Очень приятно, что автор не настаивает на своей трактовке и предлагает критические эксперименты.
К сожалению, в статье много, на мой взгляд, недомолвок и неувязок. Я позволю себе опустить менее важные вещи, укажу на основное:
1) Если универсальный геном существовал (скажем, в докембрии), то из этого совершенно не следует взрывообразное появление типов в кембрии. Ведь появление типа, по Шерману, это просто включение комбинации некоторых заранее заданных программ развития. Почему таких включений было много и сразу, остается непонятным.
2) Значительно более фундаментально то, что автор уверен в однозначном соответствии генотип--фенотип. Я думаю, это серьезное упрощение ситуации. Ведь прямо из текста автора следует, например, что эволюция типов состояла во включении/выключении программ. Вопрос: эти процессы регулировались генотипом? Если да, то эволюция все равно шла, только на другом уровне; если нет, то как объяснить саму возможность построения генных филогенетических "деревьев", на которых удается разместить разные типы животных, причем вполне логичным образом? И кто мешает предположить, что множественные "бесполезные" гены -- это паралоги, имеющие одну и ту же функцию у более древних организмов? И наконец, нельзя исключить возможность подстраивания генотипа под фенотип (в духе Раутиана и эпигенетиков), причем подстраивание параллельное, в связи с внутренними закономерностями работы данной группы генов.
3) Наконец, автор (нарочно?) обходит молчанием вопрос о появлении универсального генома. Логическим продолжением его идеи будет, например, что этот геном существовал изначально, а все растения, протисты и бактерии произошли путем его редукции и/или экзотических перестроек (а животные -- путем менее экзотических перестроек). Можно даже и пример подобрать в лице миксозой, которые, будучи близки к кишечнополостным, упростились настолько, что потеряли саму многоклеточность. Другого внутринаучного объяснения я не вижу, все остальное (скажем, искусственное происхождение универсального генома) выводит нас за грань науки.
Но различия в размере геномов протистов и животных, с одной стороны, и сходства генного набора у разных животных, с другой, надо как-то объяснять. Можно сослаться на недостаток знаний. И правда, геном динофлагеллят _в сотни раз_ больше геномов животных, может, секвенирование найдет там больше генов? Тогда отпадет один из главных аргументов. Вообще, из грибов секвенированы только дрожжи, про которые известно, что у них минимальный геном, из других протистов -- паразиты и одноклеточные водоросли с редуцированным геномом (типа празиновых). Ни ламинария, ни туфелька (хотя тетрахимену сейчас активно секвенируют), ни фораминиферы с радиоляриями, даже эвглена и вольвокс -- никто пока не отсеквенирован. А у вольвокса, кстати, размер генома как у дрозофилы.
Почему не назван Arabidopsis с его 27029 генов? Что, было два универсальных генома? Автор пишет о том, что ограничивается многоклеточными животными. Но это не так -- он же привлекает данные о размере геномов за пределами этой группы! А кроме того, у близких к животным опистоконт (хоанофлагеллят, например) _найдены гены межклеточных взаимодействий_. А у плаунов -- гены регуляции развития цветка! (Могу дать ссылки). Так что феномен "универсального генома" гораздо шире, и, скорее всего, гораздо сложнее.
Сходства генного набора можно объяснить исходной полимеризацией генома, как это уже практически выяснено для цветковых растений ( http://www.genome.org/cgi/content/abstract/16/6/738 ). Может быть, вообще все крупные группы начинали с таких дупликаций.
И горизонтального переноса тоже никто не отменял.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июнь 15, 2007, 13:11:46
Цитата: "plantago"
А кроме того, у близких к животным опистоконт (хоанофлагеллят, например) _найдены гены межклеточных взаимодействий_. А у плаунов -- гены регуляции развития цветка! (Могу дать ссылки). Так что феномен "универсального генома" гораздо шире, и, скорее всего, гораздо сложнее.
Сходства генного набора можно объяснить исходной полимеризацией генома, как это уже практически выяснено для цветковых растений ( http://www.genome.org/cgi/content/abstract/16/6/738 ). Может быть, вообще все крупные группы начинали с таких дупликаций.
И горизонтального переноса тоже никто не отменял.


Любопытно, выходит, что  у растений тоже примерно такая же ситуация (один факт локализации генов регуляции развития цветка у плаунов чего стоит!). Похоже, что объяснений столь многочисленным фактам может быть только два. Либо горизонтальный перенос генов у эвкариот распространён гораздо шире, чем мы предпологаем, либо, действительно,  где-то незадолго перед кембрием генофонд земной биоты был существенно обогащён за счёт генов многоклеточных организмов...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июнь 15, 2007, 13:59:21
Почему два? Вот, например, анцестральная дупликация генома. Возникают паралоги, сначала у них функция #1, потом появляются функции #2 и #3, потом мы секвенируем геном и "устанавливаем", что данное семейство завязано на функцию #3, в то время как данное генное семейство связано с этой функцией не жестко. Вот так и объясняется ситуация с плаунами: MADS-гены сначала имели некую функцию, связанную с образованием спор, затем специализировались -- и у семенных стали отвечать за цветок, а у плаунов -- за колосок. Вот и ссылка, кстати: http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1046/j.1469-8137.2002.00392.x
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июнь 15, 2007, 14:12:31
Цитата: "plantago"
Почему два? Вот, например, анцестральная дупликация генома. Возникают паралоги, сначала у них функция #1, потом появляются функции #2 и #3, потом мы секвенируем геном и "устанавливаем", что данное семейство завязано на функцию #3, в то время как данное генное семейство связано с этой функцией не жестко. Вот так и объясняется ситуация с плаунами: MADS-гены сначала имели некую функцию, связанную с образованием спор, затем специализировались -- и у семенных стали отвечать за цветок, а у плаунов -- за колосок. Вот и ссылка, кстати: http://www.blackwell-synergy.com/doi/abs/10.1046/j.1469-8137.2002.00392.x


Такое объяснение в статье тоже рассматривается, но декларируется, что подобные случаи весьма редки, и являются, скорее, исключением из правил. На сколько это близко к истине, судить не бурусь. Я лично читал, наверное, о 5-6 выявленных случаев смены функций генами...
Вообще, наверное, было бы весьма любопытно создать что-то типа базы данных по генам, в которой перечислялись бы виды, у которых выявлен данный ген, и его функция(ии), если, конечно, она известна. Анализ данной базы мог бы дать ответы на очень многие вопросы. Тем более, что по мере секвестирования геномов всё новых и новых видов она бы быстро пополнялась...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июнь 16, 2007, 05:16:39
Буквально только что в "Genome Biology"  вышла статья (Huerta-Cepas et al., 2007), в которой среди прочего анализируется уровень анцестральных дупликаций в линии, ведущей к человеку. Обратите внимание на рисунок 3. Статью не прикрепляю, поскольку она в открытом доступе -- http://genomebiology.com/2007/8/6/R109
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июнь 16, 2007, 17:13:40
не понятно почему автор уделяет столь пристальное внимание Кишечнополостным, утверждая, что они наиболее приметивные многоклеточные. До сих пор это место отводилось Трихоплаксу. Не ясноы его утверждения, почему теория эволюции не может объяснить наличае столь сложной имунной системы у морского ежа - ведь нет никакой связью, между числом компонент имунной и нервной системы. На счёт глаз меузы, к сожалению, деталей не знаю, поэтому не могу комментировать.
По-моему, идеи автора - сильное желание придумать "новую эволюцию" (или не эволюцию), при сильном отсутвии действительно оригинальных научных идей...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Inry от Июнь 18, 2007, 11:08:49
Что-то создалось у меня впечатление, что это - тот же Белов, но от биохимии. Преформизм какой-то.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июнь 20, 2007, 02:54:04
1) Статья Шермана будет опубликована в "Cell Cycle" -- http://www.landesbioscience.com/journals/cc/article/4557

2) Еще одна статья на тему (на самом деле их весьма много, куда больше, чем цитирует Шерман) -- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?cmd=Retrieve&db=pubmed&dopt=Abstract&list_uids=16843587

В общем, все чудесатее и чудесатее.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: e-note от Июнь 20, 2007, 15:29:34
Цитировать
В общем, все чудесатее и чудесатее.

а что чудесато-то?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Игорь Антонов от Июнь 20, 2007, 16:29:28
Кстати, "модель Шермана" за двадцать лет до самого Шермана выдвинул наш Л.И.Корочкин.
Вот что пишет о ней Назаров в книге "Учение о макроэволюции" (1991):

"Л. И. Корочкин [1985], проанализировав большой литературный материал, пришел к заключению, что в пределах эукариот не обнаруживается какой-либо четкой закономерности в направлении изменений размеров генома в ходе эволюции (фактически в пределах каждого крупного таксона этот показатель обнаруживает большой разброс), а в классе рыб происходило даже уменьшение количества ДНК. Нет такой закономерности и в изменениях структуры генома...

Гипотеза  Корочкина предполагает, что эволюция осуществляется через смену программ индивидуального развития, преформированных в геноме… Несколько вариантов морфогенеза, возможные в рамках данного молекулярного "архетипа", реализуются по мере устранения из генетического материала каких-то "тормозящих" элементов."
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июнь 20, 2007, 23:28:20
А какая связь между размером генома, и морфологической эволюцией? Ну и что с того геном сокращался? Ну я понимаю, в 1985 году ещё не было известно это настолько чётко понято как сейчас, так что Крочкин, мир праху его, мог искренне заблуждаться или что-то в этом роде, но вот ныне-то почему такие идеи появляются? Ведь ворох фактов говорит о том. что не только размер генома ничего не говорит о качестве организма, но даже, хоть и в меньшей степени, число генов, которыми организм обладает - у риса геном больше всех, у а учеловека и инфузории равно - просто фишка эволюции эукариот в другом - паттернах экспрессии и алиьтернативном сплайсинге...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Игорь Антонов от Июнь 21, 2007, 07:28:49
Цитата: "DNAoidea"
А какая связь между размером генома, и морфологической эволюцией? Ну и что с того геном сокращался?
...Крочкин, мир праху его, мог искренне заблуждаться...
...просто фишка эволюции эукариот в другом - паттернах экспрессии и алиьтернативном сплайсинге...

DNAoidea, удивительный же Вы человек!
Пишете то же самое, что утверждал Корочкин, но при этом Корочкина свысока по плечу похлопываете и "поправляете".

Помните ту историю?..

"-Ты на рыбалку идёшь?
-Нет, что ты, я на рыбалку иду!"
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июнь 29, 2007, 01:41:57
Я попросил весьма авторитетного специалиста написать отзыв на статью Шермана. Вот он (я только добавил ссылки):

=======================
=======================

Про механизмы резкого увеличения размеров генома и числа генов см. Lynch & Conery ( http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/302/5649/1401 -- вот это-то действительно революционно новый взгляд на эволюцию). Про эволюцию глаза лучше всего Detlef Arendt (например, http://www.ijdb.ehu.es/abstract.03078/a563.htm ). Про то, какие гены (и доменные архитектуры) у кого есть/нет, и какие деревья на основе таких признаков строятся - тема интересная, одного источника нет, но и Кунин, и Peer Bork много кое-чего на эту тему написали; деревья выходят, и в целом логичные, совместимые с морфологией.

Так что:
-- Быстрая генерация новых генов из старых в период низкой эффективной численности популяции - да (Lynch & Conery)
-- Селекция на то, чтобы из них делались функциональные pathways - да (Дарвин и все-все-все)
-- Постоянный фактор: увеличение некоторых семейств в размерах, съеживание до полной утраты других семейств - да (есть кое-какой количественный анализ, но надо еще, и геномов надо тоже еще больше)
-- Смена функции и субфункционализация, особенно когда паралоги - да
-- Относительно редкое появление действительно принципиально новых генов, вроде "alpha-helical revolution" у эукариот - да
-- Эволюция регуляторных систем, в сущности похожая на инактивацию-реактивацию псевдогенов - да

"Революционный" взглляд, что все программы развития заложены один раз у общего предка, а дальше только их включение-выключение - НЕТ! Бесполезное утрирование реальной ситуации, и, кстати, кажется, давно придумано - я помню какой-то опус Axel Meier лет 15 назад.

Аркадий Мушегян
http://www.stowers-institute.org/labs/MushegianLab.asp
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июнь 29, 2007, 20:54:32
plantago, большое спасибо вам и Аркадию за отзыв. Жаль, не приведена аргументация заключительного "нет". Остается несколько не совсем ясных вопросов. Может, кто-то выскажет свое мнение?

1) Откуда все-таки у кубомедуз взялись такие сложные глаза с сетчаткой, хрусталиком (?) и вообще - прямо как у позвоночных ну или головоногих. Параллелизм? ( http://elementy.ru/news/430356 )

2) Почему, когда человеческий регуляторный ген, запускающий программу развития глаза, экспрессировали где-то там у дрозофилы в ноге, это привело к формированию глаза (дрозофилячьего) у мухи на ноге? С чего бы развитие независимо возникших структур запускалось одним и тем же регуляторным белком?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июнь 29, 2007, 22:23:54
Цитата: "Марков Александр"
plantago, большое спасибо вам и Аркадию за отзыв. Жаль, не приведена аргументация заключительного "нет". Остается несколько не совсем ясных вопросов. Может, кто-то выскажет свое мнение?

1) Откуда все-таки у кубомедуз взялись такие сложные глаза с сетчаткой, хрусталиком (?) и вообще - прямо как у позвоночных ну или головоногих. Параллелизм? ( http://elementy.ru/news/430356 )

2) Почему, когда человеческий регуляторный ген, запускающий программу развития глаза, экспрессировали где-то там у дрозофилы в ноге, это привело к формированию глаза (дрозофилячьего) у мухи на ноге? С чего бы развитие независимо возникших структур запускалось одним и тем же регуляторным белком?


По поводу эволюции глаза в своё время была статья в журнале Знание-Сила:
http://www.znanie-sila.ru/online/issue_2065.html

Правда, для меня лично её прочтение далеко не сеяло всех вопросов...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июнь 30, 2007, 00:23:41
Единство генов запускающих развитие глаз у человека и дрозофил, думаю объяснимо тем, что этот возник и, возможно, выполняет, иные функции, а глаза "поставить" имено на него оказалось просто легче, чем на другие гены - то есть меньше изменений для этого требуется. врядли, конечно, у нас и дрозофил был общий зрячий предок. Хотя, если у кубомедуз глаза есть, то почему бы нет?
Кстати, почему бы глазам кубомедуз не оставаться как рудимент - у предков фокусировались, а у них нет...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Москвич от Июнь 30, 2007, 08:01:21
Спасибо Ю.Лабасу за наводку и А. Маркову за то, что решился завести данную тему. Статью пока не читал, бегло просмотрел кр. изложение на русском.
Особо убедительным не кажется, но два момента могу отметить сразу:
-- универсальные эволюционно-стабильные (в теч. сотен млн. лет) паттерны взаимодействия генов в онтогенезе - да
-- объяснение получаемых данных массивной потерей генов вместо их изобретения в ходе эволюции - да

Warning: это не мое мнение. Это тенденции, набирающие популярность последнее время. В кач-ве примеров:
http://nature-wonder.livejournal.com/25688.html
http://nature-wonder.livejournal.com/5591.html
http://nature-wonder.livejournal.com/5059.html

Цитировать
Жаль, не приведена аргументация заключительного "нет".
Также не заметно аргументации "да". Человек изложил, как он видит основные положения модели. Однако, эти положения давно известны. Проблема лишь в их теоретичности. Хочешь - принимай, хочешь - конструируй другую модель...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Москвич от Июнь 30, 2007, 19:17:27
Или вот свежачок. Туда же.

A post-synaptic scaffold at the origin of the animal kingdom.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=17551586&ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июнь 30, 2007, 21:40:23
Москвич: спасибо за интересные ссылки!
Слышал я про этих ребят, которые прочли геном губки, что они там наоткрывали кучу всего необыкновенного, но держат в тайне, публикуют по чайной ложке. Правда?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июнь 30, 2007, 23:25:32
Да, интересные ссылки, спасибо!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: boldachev от Июль 01, 2007, 21:15:46
Уважаемые господа. Попробую изложить вариант видения проблемы «универсального генома» не с сугубо биологической, а системно логической стороны. Возможно, эти рассуждения натолкнут кого-то и на чисто специальные выводы.
Ключевым моментом в этом в рассуждениях является различение двух этапов в истории биосферы: (1) этап формирования эукариотического генома как механизма управления жизнедеятельностью одноклеточного организма и (2) этапа формирования разнообразия морфологии многоклеточных.
Следует особо отметить, что геном по своей природе (как матрица для синтеза белков) принципиально не может содержать информацию о межклеточных отношениях в прямом линейном виде (как однозначное соотношение молекулярной структуры и фенотипического признака).
Для пущей наглядности поясню на любимой моей аналогии с развитием человеческого языка. Это развитие также можно разбить на два этапа: (1) формирование словарного запаса, которое можно представить как процесс приведения в однозначное соотношение элемента языка (слова) внешним феноменам. (2) формирование сложных надязыковых понятийных структур из элементов языка: научных, религиозных систем, произведений литературы и т.д.
В языке мы часто не можем указать однозначное соответствие элементов языка понятию (как и в биологии: системного признака - генной структуре). Часты случаи выражения одного понятия (признака) разными словами (генами) или, наоборот, соответствие одного слова (гена) разным понятиям (признакам). [Делайте, конечно, скидку на сильное упрощение и лингвистического и биологического содержания в этих примерах.]
Аналогии можно перечислять долго: размер языковой системы необходимой для выражения неких понятий (та или иная теория), не зависит от самих понятий, как и размер генома, от фенотипической сложности организма; одни и те же языковые (логические) конструкции встречаются в различных, порой очень далеких понятийных системах, как и сходные генетические паттерны обеспечивают онтогенез не родственных видов; не наблюдается существенного исторического роста языка сопоставимого с увеличением количества понятийных систем, как и роста генома и т.д.
То есть по аналогии с гипотезой «универсального генома» можно говорить об гипотезе «универсального языка»:  язык сформировался как система к определенному историческому моменту и дальнейшее его развитие уже есть отражение эволюции понятийных систем – по сути конструкций из языковых элементов, но принципиально не сводимых к ним. И еще – понятия (понятийные конструкции) не только не сводимы к языковым, но и могут быть представлены как порожденные ими, их вариациями (хотя таковыми являются). В качестве достоверной следует признать мысль: понятия не порождаются вариациями слов, а закрепляются в языке. Именно поэтому разные понятия находит в языке схожие конструкции для своего закрепления.
Перефразируя это вывод на биологическом языке можно заключить. Геном, как механизм управления метаболизмом многоклеточного организма сформировался к определенному моменту биологической истории как замкнутая самодостаточная система. Дальнейшее развитие структур многоклеточных организмов не может быть представлено как продолжение эволюции по принципу «новое изменение генома» - «новая структура». Относительно многоклеточного организма геном может быть представлен не как механизм порождения высших относительно себя структур, а как система закрепления новаций. Из такого понимания закономерно следует понимание всего букета феноменов, не вписывающихся в рамки СТЭ, представляющей геном как единственный источник биологических новаций. Таковым он был лишь на первом, «одноклеточном» этапе биологической истории. Далее он стал выполнять роль «языка» - универсального средства для фиксации структурных изменений многоклеточных организмов.
Думаю, что на вопрос «а откуда берутся эти изменения?» легче найти рациональный ответ, другой, чем ныне существующий: «появляются в результате случайных изменений в системе «памяти»».
В социуме мы тоже не можем рационально описать откуда берутся новые понятийные системы. Но при этом не прибегаем к гипотезе случайного их формирования в результате перестановок слов.
В прилагаемом файле статья с  новым вариантом изложения гипотезы происхождения системных изменений в биологических организмах (старый был в книге) да плюс еще несколько интересных логических построений (в частности решение проблемы прогрессивности).
Если будут вопросы – лучше почтой (boldachev(a)list.ru), форум, к сожалению, не очень удачное место для серьезного общения.
Всего наилучшего
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 01, 2007, 23:42:31
boldachev - не знаю насколько справдлива как сама аналогия, так и предположения, сделанные в ней. Ну, допустим, эволюция языка имеет опредлённное сходство с биологической. Но почему два этапа? почему эони раздедены во времени? ИМХО - идут рука об руку...
Дальше - больше, смотрите:
Цитата: "boldachev"
Относительно многоклеточного организма геном может быть представлен не как механизм порождения высших относительно себя структур, а как система закрепления новаций.

То етсь шеном служит только для возникновения в нём мутаций? :shock: Я понял, что "высших относительно себя структур" это фенотип. А тогда, простите, зачем он вообще? :shock: Организм не станет просто так с бухты барахтывгонять в себя новации. Это не его цель, точно.
Цитата: "boldachev"
Из такого понимания закономерно следует понимание всего букета феноменов, не вписывающихся в рамки СТЭ, представляющей геном как единственный источник биологических новаций.

Что за букет? Это во-первых. А во-вторых, геном - не единственный источник и теперь это уже ясно,е сть ещё эпигенетика, но для СТЭ это не имеет никакого значения. Для неё, строго говоря не важно где именно записана наследственная информация, важна что она наследственна, что изменения в ней случайны...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Москвич от Июль 07, 2007, 06:09:59
Science 6 July 2007:
Vol. 317. no. 5834, p. 27
DOI: 10.1126/science.317.5834.27

The newly decoded DNA of a sea anemone looks surprisingly similar to our own, a team of researchers reports in this week's Science. This implies that even very ancient genomes were quite complex and contained most of the genes necessary to build today's most sophisticated multicellular creatures.

http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/317/5834/27
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Июль 07, 2007, 10:37:27
Плантаго, Вы бы могли дать ссылку на статью(и) об "alpha-helical revolution"  у эукариот? Ибо Гугль не находит.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Machairodus от Июль 07, 2007, 10:51:19
Почему бы не предположить что биосфера
возникала и разрушалась на земле многократно,
и нынешние животные произошли от некого выжившего но деградироваашего существа из  прежней биосферы,
сохранившего сложный геном?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 07, 2007, 12:10:21
Цитата: "Machairodus"
Почему бы не предположить что биосфера
возникала и разрушалась на земле многократно,
и нынешние животные произошли от некого выжившего но деградироваашего существа из  прежней биосферы,
сохранившего сложный геном?

предположить можно всё что угодно, на какие есть на то основания, и как возник первый обладатель генома?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Июль 07, 2007, 12:17:48
Цитата: "Alexy"
Плантаго, Вы бы могли дать ссылку на статью(и) об "alpha-helical revolution"  у эукариот? Ибо Гугль не находит.

Статей так сразу тоже не нахожу. Вот ссылка на книгу автора термина:
http://www.amazon.com/Foundations-Comparative-Genomics-Arcady-Mushegian/dp/0120887940/ref=pd_bbs_sr_1/002-4791417-9712065?ie=UTF8&s=books&qid=1177103916&sr=8-1
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Machairodus от Июль 07, 2007, 13:00:04
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Machairodus"
Почему бы не предположить что биосфера
возникала и разрушалась на земле многократно,
и нынешние животные произошли от некого выжившего но деградироваашего существа из  прежней биосферы,
сохранившего сложный геном?

предположить можно всё что угодно, на какие есть на то основания, и как возник первый обладатель генома?

1. Эдиакарская биосфера.
2. Очень медленно, путем эволюции.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Июль 07, 2007, 16:48:31
---------
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 07, 2007, 19:52:04
Цитата: "Machairodus"

1. Эдиакарская биосфера.

Если честно - в первый раз слышу.
Цитата: "Machairodus"
2. Очень медленно, путем эволюции.

А почему бы тогда современной биосфере не поступить также?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Machairodus от Июль 07, 2007, 21:44:48
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Machairodus"

1. Эдиакарская биосфера.

Если честно - в первый раз слышу.

Об этом много писали:

  http://evolution.powernet.ru/library/rough.htm
  http://en.wikipedia.org/wiki/Ediacaran

Цитата: "DNAoidea"

Цитата: "Machairodus"

2. Очень медленно, путем эволюции.

А почему бы тогда современной биосфере не поступить также?

IMHO, примитивные, возникающие вновь, формы не смогут конкурировать с более сложной, выжившей, формой.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 07, 2007, 22:00:56
Цитата: "Machairodus"
Об этом много писали:

  http://evolution.powernet.ru/library/rough.htm
  http://en.wikipedia.org/wiki/Ediacaran

А так это объяснения Кембрийского вызрыва. Мне он тоже долго покоя не давал, пока я на этом форуме не спросил про него, и мне ответили, что видимо прежние остатки попросту не сохранились. Кроме того, кембрийский взрыв относится к животным, а как быть с остальными?
Цитата: "Machairodus"

IMHO, примитивные, возникающие вновь, формы не смогут конкурировать с более сложной, выжившей, формой.

А из чего будут появлятся "возникающие вновь"? что-то не очень понял фразу.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Machairodus от Июль 07, 2007, 22:17:46
Цитата: "DNAoidea"

А из чего будут появлятся "возникающие вновь"? что-то не очень понял фразу.

Многоклеточные животные возникающие из одноклеточных
путем эволюции врядли могут конкурировать с уже
существующими многоклеточными если таковые уже есть
(даже если они выродились вновь в одноклеточных
с сохранением частей генома которые могут быть
эффективно использованы при переходе к
многоклеточной жизни).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 09, 2007, 11:46:57
Новые данные по теме:
http://elementy.ru/news/430557
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 09, 2007, 14:34:50
Цитата: "Марков Александр"
Новые данные по теме:
http://elementy.ru/news/430557


Спасибо.
Кстати, разве появились какие-то новые доказательства того, что среди представителей вендской фауны были предки кембрийских видов? Например, если верить Еськову, то большинство палеонтологов (кроме представителей так называемой австалийской   школы) в настоящее время придерживается мнения, что это было самобытная биота, не имевшая к появившейся позже кембрийской фауне практически никакого отношения. Возможно, у них были общие предки, но не более того...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 09, 2007, 15:34:08
Цитата: "Комбинатор"
Кстати, разве появились какие-то новые доказательства того, что среди представителей вендской фауны были предки кембрийских видов? Например, если верить Еськову, то большинство палеонтологов (кроме представителей так называемой австалийской   школы) в настоящее время придерживается мнения, что это было самобытная биота, не имевшая к появившейся позже кембрийской фауне практически никакого отношения. Возможно, у них были общие предки, но не более того...


Насчет "практически никакого отношения" - это все же преувеличение. Линии губок и кишечнополостных прослеживаются четко (по словам М.А.Федонкина: http://www.svobodanews.ru/Article/2007/05/17/20070517174429380.html ). Кроме того, там есть формы, которые могут претендовать на роль предков моллюсков (Kimberella), членистоногих. Отпечатки на грубом песчанике обычно не сохраняют деталей, необходимых для точной индентификации. А.Ю.Иванцов, например, нашел недавно в венде отпечатки, очень похожие на кембрийское членистоногое Naraoia. Видны бороздки, которые можно интерпретировать как ножки и антенны.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Июль 09, 2007, 16:24:08
"Относительно редкое появление принципиально новых генов, вроде "alpha-helical revolution" у эукариот"
 - но ведь все такие новые гены - это новые комбинации старых доменов, как я понимаю?

Или действительно есть чисто эукариотические белковые домены?
(Или домены, считающиеся образованными у эукариот и заимствоваными другими царствами)?

Кажется у Александра Маркова была об этом статья, где сравнивались 3 царства (арх, бакт и эук)?
 Но не могу ее найти или вспомнить, шла ли там речь о доменах или целых белках?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 09, 2007, 16:52:32
Цитата: "Марков Александр"

Насчет "практически никакого отношения" - это все же преувеличение. Линии губок и кишечнополостных прослеживаются четко (по словам М.А.Федонкина: http://www.svobodanews.ru/Article/2007/05/17/20070517174429380.html ). Кроме того, там есть формы, которые могут претендовать на роль предков моллюсков (Kimberella), членистоногих. Отпечатки на грубом песчанике обычно не сохраняют деталей, необходимых для точной индентификации. А.Ю.Иванцов, например, нашел недавно в венде отпечатки, очень похожие на кембрийское членистоногое Naraoia. Видны бороздки, которые можно интерпретировать как ножки и антенны.


Понятно. Значит, по этому вопросу в товарищах согласья нет...

На сколько я помню, против их прямого родства у Еськова приводятся два основных аргумента:
1. Для большинства из них характерна нетипичная для кембрия так называемая скользящая симметрия строения тела.
2.<У вендобионтов увеличение размеров тела в ходе индивидуального развития организма достигается за счет изометрического роста, когда все пропорции тела остаются неизменными (как при простом увеличении изображения предмета). Между тем все известные многоклеточные, включая самых примитивных, таких как кишечнополостные и черви, обладают не изометрическим, а аллометрическим ростом с закономерной сменой пропорций тела (например, у человека в ряду "зародыш - ребенок - взрослый" абсолютный размер головы увеличивается, тогда как относительный уменьшается).>  (c) К.Еськов.

Второй аргумент мне кажется даже ещё более серьёзным, чем первый.

Кроме того, я бы привёл ещё один аргумент. На сколько я понимаю, линия вендской фауны везде обрывается достаточно резко, причём, в период её расцвета в ней встречаются виды достаточно больших размеров (до полутора  метров). А первые кембрийские слои содержат организмы очень маленьких размеров (миллиметры и первые сантиметры). Выходит, что все "венды" практически мгновенно по геологическим меркам уменьшились в размерах на пару порядков, а потом опять стали расти...

P.S.

Ещё из Еськова:
======================================
Среди них были как радиально-симметричные формы, называемые "медузоидами", так и двусторонне-симметричные; одни из них (петалонамы) внешне напоминают современные кораллы "морские перья", другие (как дикинсония и сприггина) - кольчатых червей и членистоногих. Первые исследователи эдиакарской фауны считали эти формы реальными предками современных кишечнополостных и червей и включали их в состав соответствующих типов и классов животных. Эта точка зрения имеет сторонников и поныне ("австралийская школа"). Однако большинство исследователей считают, что сходство тут чисто внешнее, и эдиакарские организмы (их назвали вендобионтами) представляют собой нечто совершенно особенное и не связанное сколько-нибудь прямым родством с современными группами животных.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 09, 2007, 17:37:28
Цитата: "Alexy"
Или действительно есть чисто эукариотические белковые домены? (Или домены, считающиеся образованными у эукариот и заимствоваными другими царствами)?

Кажется у Александра Маркова была об этом статья, где сравнивались 3 царства (арх, бакт и эук), но не могу ее найти или вспомнить, шла ли там речь о доменах или целых белках?


Статья - вот: http://macroevolution.narod.ru/markov_kulikov.htm   Речь шла о доменах. Чисто эукариотических доменов - много.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Июль 09, 2007, 20:08:21
А можно ли где-то найти рисунок, аналогичный Рис. 1. (Количественное соотношение общих и уникальных белковых доменов у архей, бактерий и эвкариот), только детализированные для разных типов эукариот?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 09, 2007, 20:42:53
Цитата: "Alexy"
А можно ли где-то найти рисунок, аналогичный Рис. 1. (Количественное соотношение общих и уникальных белковых доменов у архей, бактерий и эвкариот), только детализированные для разных типов эукариот?


Мы такого рисунка не делали. Это надо идти в Pfam - search - taxonomy http://www.sanger.ac.uk/Software/Pfam/tql.shtml
и там долго и нудно делать запросы по таксонам с использованием AND, AND NOT и т.п. (предварительно разобравшись, какую они там используют классификацию).

Но в принципе можно ожидать, что различия между типами в пределах эукариот будут очень невелики. То есть круги будут почти полность совпадать.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Июль 09, 2007, 21:52:26
Т.е. разные одноклеточные эукариоты очень сходны в этом отношении?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 11, 2007, 20:54:00
Совершенно не согласен с тем, что теория Дарвина не объясняет формирование сложных структур, таких как глаз или танец пчёл. Для того, чтобы понять, каким образом можно постепенно и поэтапно создать сложную структуру, механизм, нужно иметь представление об инженерных науках. И это представление говорит нам, что НИ ОДНО техническое произведение человека не было создано с нуля. Все его произведения строились "лесенкой", одно базировалось на другом, на предыдущей версии, на старых моделях. Это означает, что ПУТЬ, каким бы он ни был причудливым, СУЩЕСТВУЕТ. Да, этот путь не так прост, как удлинение шеи. Но он есть.

И вот как раз эти два примера, с танцем пчёл и глазом, позволяют показать, что он есть.

Что есть танец пчёл? Это есть результат научного исследования окружающей местности, передаваемый одной пчелой другим. Действительно ли результат научного исследования может быть только абсолютно точным или никаким? Нет, нет и нет! История науки показывает нам, что мир познаваем путём серии более или менее грубых приближений к истине. Это фундаментальное свойство мира: даже некачественная, грубо собранная, криво поданная и плохо понятая информация всё же лучше, чем ничего. Именно поэтому нам, людям, удаётся своими скудными умами постепенно понимать, как устроена Вселенная. Именно поэтому! Ньютон был неправ по сравнению с Эйнштейном, но его неправильная теория всё равно работала. И именно поэтому пчёлы вполне могли постепенно развивать свой танец. Можно быть уверенным, что сперва они не делали учёт движения солнца. Даже без учёта движения солнца информация о местоположении луга была полезной!

Что есть глаз? Глаз есть сложная оптическая система. Но на примере истории фотографии мы знаем, что первые фотоаппараты представляли собой камеру-обскуру, то есть, коробку с дыркой. Оказывается, простая дырка работает как глаз! Только плохой. Все эти хрусталики, радужки -- это просто усовершенствования этой дырки! Неужели природа не могла начать с просто дырки и потом усовершенствовать её, как это делал сам человек?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 11, 2007, 21:01:31
По главе 2.3

Там написано, что глаза есть у раздельных братских ветвей, но их нет у ветви-прародителя. При этом, ген, управляющий глазами -- один и тот же. Получается, что родовое дерево, определяемое генетически не совпадает с морфологическим? Ведь генетические методы основаны на сходстве генов. Следовательно, генетические методы должны дать в результате, что хордовые и членистоногие образуют отдельную, более близкую группу, чем черви. Так ли это?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 11, 2007, 21:11:57
Про внедрение извне.

Вот такие объяснения я никогда не понимал. Если спрашивается, откуда взялась жизнь, то в свете удивительности её появления на Земле делается вывод, что она появилась НЕ на Земле. А что, не на Земле появление такой жизни объяснения не требует? Раз не на Земле, то ничего удивительного, получается, нет?

Или взять этого инженера. Допустим, прилетали инопланетяне-инженеры из галактики Андромеды. Ну и что? Что это объясняет? Они-то как догадались сконструировать такой универсальный геном? Это всё сказки, будто инженер встаёт за чертёжную доску и "заранее чертит план будущего дома". Такого не бывает в действительности! Инженер сперва долго учится в институте, а для существования института нужны поколения и поколения инженеров-предков, которые набивали себе шишки и методом проб и ошибок создавали секреты профессии, которые потом кодифицировались в учебники и помещались в институтские библиотеки. То есть, это те же яйца, только вид сбоку. Та же эволюция, тот же естественный отбор, только в другой форме.

Если допустить, что не существует никакой цепочки превращений отсутствия глаза в его присутствие, то никакой инженер не поможет. Он не сможет придумать этот глаз точно так же, как эволюция не сможет его подобрать. А если может инженер, то может и эволюция. Не может быть так, чтобы один мог, а другая не могла и наоборот! Инженер ничем не лучше и не хуже эволюции и РОВНЫМ СЧЁТОМ ничего не объясняет!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 11, 2007, 21:17:03
Вот я слышал, что креационисты отвергают эволюцию при помощи примера с часами. Мол, если мы идём по дороге и видим валяющиеся часы, то мы же не делаем вывод, что они возникли в результате отбора и эволюции!

Так ведь делаем же! Именно так они и возникли. А если кто не верит, то пусть пойдёт и попробует создать часы с нуля. Только пусть при этом ни деталей готовых не покупает, ни материалов, ни книжки про устройство часов не читает, так как это будет передачей генов знания, накопленных отбором в предыдущих поколениях часов!

Пусть придумает, как и откуда достать металлы, как их выплавить, как придать им нужную форму, как скомпоновать и так далее...
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Ше
Отправлено: Dims от Июль 11, 2007, 21:25:46
Цитата: "Комбинатор"
Тогда можно предположить существование по крайней мере двух волн "заражения" Земли.

А откуда информация об устройстве организмов взялась в этих волнах?
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Ше
Отправлено: Комбинатор от Июль 11, 2007, 22:38:22
Цитата: "Dims"
Цитата: "Комбинатор"
Тогда можно предположить существование по крайней мере двух волн "заражения" Земли.

А откуда информация об устройстве организмов взялась в этих волнах?


От предков, конечно.
По крайней мере, несколько сот миллионов лет эволюции для формирования прокариотной клетки, ИМХО, маловато будет. А вот миллиародов за 8-10 - пожалуй самое то, что доктор прописал.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 12, 2007, 00:11:09
Комбинатор, а вы цифры из книжки читаете или сами придумываете? я к тому что не ясно откуда берётся что мало, а чего достаточно...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 12, 2007, 13:24:57
А где доказательство, что "чудеса" заняли 700 миллионов лет? Более вероятным кажется объяснение, что 700 миллионов лет назад произошло что-то, что резко улучшило сохраняемость останков. Во-всяком случае, отвергнуть эту гипотезу нельзя и предшествующий геологический период так и называется -- криптозой -- эра скрытой жизни.

Так что, скорее всего, на Земле у жизни были все 4 миллиарда лет, чтобы образоваться. Вселенной всего 15 миллиардов. Увеличение срока в 4 раза не кажется мне существенным.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 14:42:57
Цитата: "DNAoidea"
Комбинарот, а вы цифры из книжки читаете или сами придумываете? я к тому что не ясно откуда берётся что мало, а чего достаточно...


Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое. Исходя из предположения, что первые белки должны были быть очень простыми, и должны были кодироваться участками ДНК (или РНК) длиной порядка нескольких десятков аминокислотных оснований, можно прикинуть, что экстраполяция даёт ориентировачное время появления генетического кода порядка 10-12 млрд. лет назад.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 15:06:36
Цитата: "Комбинатор"
Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое... экстраполяция даёт ориентировачное
время появления генетического кода порядка 10-12 млрд. лет назад.

экстраполяция в биологии - вещь, конечно, хорошая, но не очень надёжная.
Например - динамика микробной популяции описывается S-образной кривой. Попробуйте поэкстраполировать, взяв за основу разные учатки этой кривой (lag-фазу, фазу экспоненциального роста, фазу линейного роста, фазу замедления, стационарную фазу)... И таких примеров можно привести много.

Вот как раз обрабатываю данные - там наложение аж двух или трёх S-образных кривых. Какая тут, нафиг, экстраполяция. :)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 15:08:33
Цитата: "Dims"
А где доказательство, что "чудеса" заняли 700 миллионов лет? Более вероятным кажется объяснение, что 700 миллионов лет назад произошло что-то, что резко улучшило сохраняемость останков. Во-всяком случае, отвергнуть эту гипотезу нельзя и предшествующий геологический период так и называется -- криптозой -- эра скрытой жизни.


В докембрийских слоях тоже есть останки. Причём, в слоях с возрастом около 1.5 млрд. лет найдены даже предположительные следы многоклеточных животных. А в слоях в возрастом 3.5 млрд. лет достаточно уверенно идентифицируются останки бактерий. В ещё более древних слоях (вплодь до 3.8 млрд. лет) о наличии биологических процессов косвенно говорит изотопный состав углерода. Более древних геологических слоёв на Земле попросту не сохранилось, так как в те времена земная кора была ещё очень тонкой, и мантия её периодически прорывала, переплавляя всё, что было на поверхности. Таким образом, можно сказать, что доступных для наблюдения геологических эпох, в которые на Земле не было бы признаков наличия биоты, попросту нет.

Цитата: "Dims"

Так что, скорее всего, на Земле у жизни были все 4 миллиарда лет, чтобы образоваться. Вселенной всего 15 миллиардов. Увеличение срока в 4 раза не кажется мне существенным.


Речь, в первую очередь, идёт о феноменальной скорости появления бактерий. Вот, например, что пишет А.Марков (http://macroevolution.narod.ru/paleobac.htm#3):
======================================
Пожалуй, самый удивительный факт, открытый палеонтологами, состоит в том, что следы жизни присутствуют уже в самых древних породах земной коры. Похоже, жизнь появилась почти одновременно с Землей, или, по крайней мере, наша планета оставалсь безжизненной очень недолго (см. схему периодизации истории биосферы по А.Ю.Розанову, 2002). Уже 3,5 млрд. лет назад, возможно, существовали фотосинтезирующие цианобактерии (сине-зеленые водоросли), а ведь это весьма сложные организмы. С точки зрения сложности организации, пропасть между неживым "первичным бульоном", каким бы он ни был, и прокариотическими организмами (бактериями) не меньше, а скорее больше, чем между бактериями и млекопитающими.
======================================
А теперь прикиньте, даже если представить себе, что в условиях истинного ада первых сотен миллионов лет жизни Земли, когда мантия периодически выплёскивалась наружу, переплавляя всё, что находилось на поверхности сверхтонкой земной коры, шла предбиологическая эволюция, умудряющаяся успешно переживать все эти катаклизмы, то всё равно выходит, что для эволюции до уровня бактерий понадобилось лишь около 1 с небольшим миллиарда лет. А что бы сделать следующий (вероятно, даже меньший) шаг в увеличении сложности организации, понадобился втрое больший период времени...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 15:16:07
Цитата: "sss"
Цитата: "Комбинатор"
Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое... экстраполяция даёт ориентировачное
время появления генетического кода порядка 10-12 млрд. лет назад.

экстраполяция в биологии - вещь, конечно, хорошая, но не очень надёжная.
Например - динамика микробной популяции описывается S-образной кривой. Попробуйте поэкстраполировать, взяв за основу разные учатки этой кривой (lag-фазу, фазу экспоненциального роста, фазу линейного роста, фазу замедления, стационарную фазу)... И таких примеров можно привести много.

Вот как раз обрабатываю данные - там наложение аж двух или трёх S-образных кривых. Какая тут, нафиг, экстраполяция. :)


Динамика численности популяции, и динамика роста информации, извлечённой биотой из окружающей среды, суть вещи разные. Как показывает опыт, на больших промежутках времени рост последней неплохо аппроксимируется последовательностью следующих одна за другой S-образных кривых, причём, следующая стартует примерно тогда, когда предыдущая выходит на плато. При усреднении это, в среднем, даёт примерно гиперболический рост.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 12, 2007, 16:09:39
Цитата: "Комбинатор"
Цитата: "DNAoidea"
Комбинарот, а вы цифры из книжки читаете или сами придумываете? я к тому что не ясно откуда берётся что мало, а чего достаточно...

Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое.

А чем экстраполировали? Линейным графиком? Мне кажется, тут логичнее использовать экспоненту.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 16:11:52
Цитата: "Комбинатор"
Динамика численности популяции, и динамика роста информации, извлечённой биотой из окружающей среды, суть вещи разные. Как показывает опыт, на больших промежутках времени рост последней неплохо аппроксимируется последовательностью следующих одна за другой S-образных кривых, причём, следующая стартует примерно тогда, когда предыдущая выходит на плато. При усреднении это, в среднем, даёт примерно гиперболический рост.

Хм. А как оценивается количество "информации, извлечённой биотой из окружающей среды"?

Что же касается "внеземного происхождения жизни"... Чисто по человечески мне эта теория нравится. Увеличивается надежда найти жизнь в Солнечной системе.
Однако серьезно обсуждать это можно будет только в случае обнаружения жизни на других планетах.

Что касается короткого промежутка от возникновения Земли до первых организмов. Откуда Вы знаете, может, "химический/предбиологический этап" очень короткий (коротенькая по временной оси S-кривая)? А что касается условий - древнейшие организмы (археи) как раз экстремофилы, и живут сейчас главным образом в суперэкстремальных условиях (глубоководные источники с t~300C, горные породы на глубинах несколько километров, горячие сернокислые источники). А если окажется, что "нанобактерии" всё-таки живые, и являются "недостающим звеном"  - так они ещё более экстремофилы, чем археи.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 16:30:25
Цитата: "Dims"
Цитата: "Комбинатор"
Цитата: "DNAoidea"
Комбинарот, а вы цифры из книжки читаете или сами придумываете? я к тому что не ясно откуда берётся что мало, а чего достаточно...

Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое.

А чем экстраполировали? Линейным графиком? Мне кажется, тут логичнее использовать экспоненту.


Я использовал экспоненту, то есть, линейный график на логарифмической шкале.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 16:43:56
Цитата: "sss"

Хм. А как оценивается количество "информации, извлечённой биотой из окружающей среды"?


Например, по длине ДНК вида, имеющего самую короткую ДНК в пределах своего класса.

Цитата: "sss"

Что же касается "внеземного происхождения жизни"... Чисто по человечески мне эта теория нравится. Увеличивается надежда найти жизнь в Солнечной системе.
Однако серьезно обсуждать это можно будет только в случае обнаружения жизни на других планетах.

Что касается короткого промежутка от возникновения Земли до первых организмов. Откуда Вы знаете, может, "химический/предбиологический этап" очень короткий (коротенькая по временной оси S-кривая)? А что касается условий - древнейшие организмы (археи) как раз экстремофилы, и живут сейчас главным образом в суперэкстремальных условиях (глубоководные источники с t~300C, горные породы на глубинах несколько километров, горячие сернокислые источники). А если окажется, что "нанобактерии" всё-таки живые, и являются "недостающим звеном"  - так они ещё более экстремофилы, чем археи.


Как я уже писал выше, общая тенденция в процессе эволюции - сокращение, а не удлиннение размера S-кривых по шкале времени. Конечно, всё возможно, закономерность чисто статистическая (ну, разве что, ещё подкреплённая общефилософскими размышлениями типа чем больше информации уже накоплено, тем легче извлекать дополнительную информацию, так как для этого есть возможность использования уже накопленной информации), но если никаких иных данных нет, то в силу принципа бритвы Оккама логичнее не выдвигать никаких дополнительных гипотез типа того, что по каким-либо непонятным причинам предбиологический этап был сверхкоротким, или что жизнь на Земле является уникальным явлением, следствием очень редко встречающегося в природе сочетания факторов, и мы просто случайно вытянули счастливый лотернейный билет...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 18:08:14
Цитата: "Комбинатор"
Например, по длине ДНК вида, имеющего самую короткую ДНК в пределах своего класса.

Насколько я знаю, не существует особой корреляции между длиной ДНК и сложностью организма. По-моему, это обсуждалось в т.ч. на этой ветке. Число генов в качестве меры накопленной информации также представляется не сильно удачной. По числу генов в гаплоидном наборе, если не ошибаюсь, мы всего раз в 5-10 сложнее бактерий (по разным оценкам - от 26 тысяч до 39 тысяч против ~ 5 тыс. у кишечной палочки). Просто у нас более продвинутая организация генома (всякий там альтернативный сплайсинг и т.д.).
Цитата: "Комбинатор"
Как я уже писал выше, общая тенденция в процессе эволюции - сокращение, а не удлиннение размера S-кривых по шкале времени.

В ходе биологической эволюции. О скоростях химической лично я ничего не знаю. Кроме того, "количество накопленной информации" мне представляется довольно смутным понятием (см. пример с ДНК). Собственно, я спросил, как подсчитывали, чтобы потом проконсультироваться с биофизиками.  

Исходя из той же бритвы Оккама можно вместо "внеземной жизни" предположить, что предбиологический этап вообще занимает очень мало времени. Может, там какая-нибудь "автокаталитическая система" с прямой обратной связью. Тем более - горячая планета, хим.реакции идут быстро.  :) Т.е. быстрые химические процессы с образованием "протобионтов", а после - запуск относительно медленной "дарвиновской" эволюции.

Вот если найдут жизнь на Марсе, и она окажется генетически близкой к земной - это будет довольно сильным косвенным подтверждением теории "панспермии".
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 18:24:17
P.S. ИМХО, у теории "внеземного происхождения" тоже есть слабое место. Хорошо, жизнь в виде "протобактерий" формировалась где-то там, в Космосе, когда появились первые звёзды второго поколения. Однако этим протобактериям ещё надо было долететь до Земли! С учетом  расстояний даже между ближайшими звёздами на это может понадобиться очень большой срок. К тому же общая численность этих протобактерий должна быть очень высока, чтобы вероятность попадания на подходящую планету, да ещё в другой звездной системе была приемлемой... Иначе жизнь, сформировавшаяся в одной звёздной системе, после "разлёта в разные стороны" просто растворится в безбрежном Космосе.

Вот, провёл примерные расчеты. Надеюсь, не ошибся в нулях. :)
За основу взял:
Биомасса всех организмов на Земле ~ 10^18 г (максимальная оценка, которую сходу нашел в Гугле).
Размер бактерии ~ 1 мкм3, плотность - как у воды (это примерно так и есть)
1 световой год ~ 10^13 км

Тогда, если всю Биосферу перевести на бактерии, получается ~10^30 шт.
Если их все равномерно распределить в кубе со стороной всего 1 световой год, получится 1 шт на 10^9 км3, т.е. 1 шт на куб со стороной 1000 км. Не так уж много для "инфицирования" других планет. С учетом, что расстояние до подходящей звезды, скорее всего, будет измеряться не световыми годами, а десятками-сотнями-тысячами-... световых лет. Да ещё надо попасть не просто в звёздную систему, а на микроскопически маленькую планету, с очень небольшим (относительно центральной звезды, а также других планет) притяжением. Короче, оказаться в нужный момент в нужном месте. Да ещё не погибнуть за время космических странствий (бактерии хоть и живучие, но не беспредельно живучие). В общем, теория панспермии при ближайшем рассмотрении представляется не слишком вероятной. Или надо предположить наличие в Космосе настоящих "генераторов бактерий", которые будут постоянно распылять продукцию по окрестностям.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 18:39:50
Цитата: "sss"

Насколько я знаю, не существует особой корреляции между длиной ДНК и сложностью организма. По-моему, это обсуждалось в т.ч. на этой ветке. Число генов в качестве меры накопленной информации также представляется не сильно удачной. По числу генов в гаплоидном наборе, если не ошибаюсь, мы всего раз в 5-10 сложнее бактерий (по разным оценкам - от 26 тысяч до 39 тысяч против ~ 5 тыс. у кишечной палочки). Просто у нас более продвинутая организация генома (всякий там альтернативный сплайсинг и т.д.).


Это смотря как считать. Если так, как предложил я, то, вроде, получается. См., дискуссию здесь:
http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?t=178
А количество генов ИМХО, считать бессмысленно, особенно, для высших многоклеточных, ибо у них основная информация содержится не в генах, а в связях между ними (коэффициентах из взаимосвязи в генных сетях), микроРНК, и т.д., которая, судя по всему, записана в некодирующих гены участках.

Цитата: "sss"

В ходе биологической эволюции. О скоростях химической лично я ничего не знаю. Кроме того, "количество накопленной информации" мне представляется довольно смутным понятием (см. пример с ДНК). Собственно, я спросил, как подсчитывали, чтобы потом проконсультироваться с биофизиками.  

Исходя из той же бритвы Оккама можно вместо "внеземной жизни" предположить, что предбиологический этап вообще занимает очень мало времени. Может, там какая-нибудь "автокаталитическая система" с прямой обратной связью. Тем более - горячая планета, хим.реакции идут быстро.  :) Т.е. быстрые химические процессы с образованием "протобионтов", а после - запуск относительно медленной "дарвиновской" эволюции.


Мои оценки, основанные на длине ДНК, относятся как раз к дарвиновской эволюции. По поводу длительности собственно предбиологического этапа, ещё до становления генетического кода, у меня нет абсолютно никаких идей...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 18:50:29
Цитата: "sss"
P.S. ИМХО, у теории "внеземного происхождения" тоже есть слабое место. Хорошо, жизнь в виде "протобактерий" формировалась где-то там, в Космосе, когда появились первые звёзды второго поколения. Однако этим протобактериям ещё надо было долететь до Земли! С учетом  расстояний даже между ближайшими звёздами на это может понадобиться очень большой срок. К тому же общая численность этих протобактерий должна быть очень высока, чтобы вероятность попадания на подходящую планету, да ещё в другой звездной системе была приемлемой... Иначе жизнь, сформировавшаяся в одной звёздной системе, после "разлёта в разные стороны" просто растворится в безбрежном Космосе.


С этим, вроде, тоже всё нормально. См, например, оценки, приведённые в работе:
http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/EvolAndSETI.pdf
Собственно расчёты характерного времени "заражения" галактики биологическим материалом приведены там в главе 2.3.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 18:54:32
Сейчас гляну статью. А то я, пока ждал ответа - сам прикинул (см. выше).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 19:16:25
Интересная статья. Но меня не убедила. :) Есть натяжки, особенно - в плане вероятности попадания инфекции на подходящую планету. Какова вероятность что метеорит разгонится так, что покинетсвою звёздную систему (3-я космическая скорость). Какова вероятность, что метеорит к нужной звёздной системе и к нужной планете? Много у нас метеоритов, которые не являются остатками протопланетного диска и не прилетели с планет Солнечной системы?
Хотя высказанная автором мысль мне нравится. Красиво. Может, так оно и есть. А может - не так.

А кроме вероятности попадания метеорита на нужную планету - главная натяжка в возможности "продвинутых систем" выдерживать длительные космические перелеты. До сих пор в метеоритах ничего живого не нашли, а только углерод-содержащие окаменелости, смутно похожие на бактерии. Я хоть и микробиолог, и верю в возможности отечественных бактерий, но одно дело - сотни тыс. лет во льдах Антарктиды или несколько месяцев на Луне, а другое - миллионы или десятки миллионов лет в космическом пространстве. Там только за счет радиации или теплового движения все структуры могут порушиться, как учит нас термодинамика.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 12, 2007, 19:16:42
Цитата: "Комбинатор"
Я просто проэкстраполировал кривую роста длины ДНК у вновь появляющихся классов в прошлое. Исходя из предположения, что первые белки должны были быть очень простыми, и должны были кодироваться участками ДНК (или РНК) длиной порядка нескольких десятков аминокислотных оснований, можно прикинуть, что экстраполяция даёт ориентировачное время появления генетического кода порядка 10-12 млрд. лет назад.

А какая связь между длинной ДНК и её информацией? Кстати, по-моему у многоклеточных имется "как бы константа" - ок 100 млн пар значимой информации. И сохранятеся она уже очень долго...Кроме того, после того как появился первый функцинальный полипептид (ну не хочу пистаь "белок"), то дальнейшая эволюция, видимо уже перетасовывала его различные функцинальные варианты. Хотя вопрос было ли такое собsnbt - появление функционального перптида de novo один раз или несколько, остаётся открытым, и видимо примым способом, то етсь построением филогенетических деревев существующих белков его не решить - в какой-то момент мы получим слишком большой e-value и на этом вынуждены будем остановится...
P. S. Комбинатор, извените, я там неправильно написал ваш ник в одном месте, уже исправил...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 19:44:29
Цитата: "sss"

А кроме вероятности попадания метеорита на нужную планету - главная натяжка в возможности "продвинутых систем" выдерживать длительные космические перелеты. До сих пор в метеоритах ничего живого не нашли, а только углерод-содержащие окаменелости, смутно похожие на бактерии. Я хоть и микробиолог, и верю в возможности отечественных бактерий, но одно дело - сотни тыс. лет во льдах Антарктиды или несколько месяцев на Луне, а другое - миллионы или десятки миллионов лет в космическом пространстве. Там только за счет радиации или теплового движения все структуры могут порушиться, как учит нас термодинамика.


Тепловое движение при космических температурах минимально. А от радиации вполне может спасать слой метеоритного вещества.
По поводу того, что в метеоритах до сих пор не нашли ничего живого - так может наши могучие отечественные бактерии их сразу же сьедают с потрохами. :wink:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 19:58:09
Цитата: "DNAoidea"

А какая связь между длинной ДНК и её информацией?


Если не учитывать тонкости типа метилирования, избыточности и т.д., то она пропорциональна логарифму длины ДНК. Естественно, это лишь оценка информации, содержащейся в "собщении", не учитывающая информацию, содержащуюся в источнике и приёмнике. Уточняю это для того, что бы опять не начинать долгие дебаты с Сергеем на эту тему. :)

Цитата: "DNAoidea"

Кстати, по-моему у многоклеточных имется "как бы константа" - ок 100 млн пар значимой информации.


Какие конкретно участки считаются несущими "значимую" информацию?

Цитата: "DNAoidea"

P. S. Комбинатор, извените, я там неправильно написал ваш ник в одном месте, уже исправил...


Ничего страшного,  я так и понял сразу, что это очепятка. :wink:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 20:28:27
Комбинатор
По поводу жизнестойкости отечественных бактерий -  смутно помню, что нам в своё время давали кривые жизнеспособности клеток при длительном хранении в высушенно-замороженном состоянии. К сожалению - забыл, а в инете искать лень. :) Ладно, для начала примем, что они могут хранится вечно. Хотя, вроде, это не так. При лиофилизации, например, советуют делать очень концентрированные суспензии (порядка 10^8 кл/мл), чтобы обеспечить достаточное число живых клеток после длительного хранения.

Но Вы
1) не прокомментировали мои расчеты (ожидаемая концентрация клеток в космическом пространстве в случае, если вся Биосфера разом взлетит и распылится)
2) не ответили по поводу "межзвёздных" метеоритов - каковы шансы, что метеорит, оторвавшись от планеты, приобретет третью космическую скорость? При этом, вдобавок, во время старта метеорит должен нести микроорганизмы, да ещё внутри, а не на поверхности.
3) каковы шансы, что этот сверхскоростной метеорит в обозримом будущем удачно влетит сначала в поле тяготения звезды с подходящей планетной системой, потом - притянется именно к нужной планете (в нашем случае - к Земле, а не к Солнцу, Меркурию, Венере, Марсу, Юпитеру и т.д.), и, вдобавок, при этом не сгорит в атмосфере и не поплавится от удара? Повторюсь: есть ли какие-либо свидетельства того, что на Землю падают метеориты из "дальнего зарубежья"? У меня сложилось мнение, что они все "местные" - пояс астероидов, пояс Койпера, в крайнем случае - с "местных" планет.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Рома от Июль 12, 2007, 20:37:36
Цитата: "Dims"
По главе 2.3
Там написано, что глаза есть у раздельных братских ветвей, но их нет у ветви-прародителя.


Вот статья по этому поводу

http://www.znanie-sila.ru/online/issue_2065.html
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 12, 2007, 20:49:46
Цитата: "Комбинатор"
Если не учитывать тонкости типа метилирования, избыточности и т.д., то она пропорциональна логарифму длины ДНК. Естественно, это лишь оценка информации, содержащейся в "собщении", не учитывающая информацию, содержащуюся в источнике и приёмнике.

То есть?.. У некоторых амёб ДНК в десятки и сотни раз больше, чем у нас. очень богаты ДНКой тритоны. Все. Птицы имеют меньшие размеры генома, чем Млекопитающие. Что с ними делать?

Цитата: "Комбинатор"
Какие конкретно участки считаются несущими "значимую" информацию?

Ну тут, конечно, однозначно, сказать нельзя (поэтому и как бы константа :wink: ), потому что есть элементы влияющие на плотность укладки хроматина, но всякие промоторы, энхансеры, маркеры спасинга отнести к "значимым" участкам можно без сомнения.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 21:06:36
Цитата: "sss"

Но Вы
1) не прокомментировали мои расчеты (ожидаемая концентрация клеток в космическом пространстве в случае, если вся Биосфера разом взлетит и распылится)


Здесь я согласен с Пановым - надо считать не равномерную диффузию биосферы по объёму галактики, а вероятность заражения путём "перескока блох", то есть, захвата метеорита, пришедшего из одной звёздной системы другой звёздной системой при их максимальном сближении.

Цитата: "sss"

2) не ответили по поводу "межзвёздных" метеоритов - каковы шансы, что метеорит, оторвавшись от планеты, приобретет третью космическую скорость? При этом, вдобавок, во время старта метеорит должен нести микроорганизмы, да ещё внутри, а не на поверхности.


Думаю, что шансы хорошие. Как известно, на Земле уже найдено несколько марсианских метеоритов (а сколько не найдено!?), что говорит о том, что выбивание метеоритов с поверхности Марса - рядовое явление. А разница между второй и третьей космической скоростью, например, для Земли, всего где-то полтора раза. Так что, думаю, что немало выбитых с того же Марса метеоритов в итоге ушло в дальний космос.
По поводу микроорганизмов в метеоритах - мне казалось, что на Земле практически любой минерал на поверхности нашпигован бактериями, но тут Вы должны ориентироваться лучше меня, так что, Вам и карты в руки.  

Цитата: "sss"

3) каковы шансы, что этот сверхскоростной метеорит в обозримом будущем удачно влетит сначала в поле тяготения звезды с подходящей планетной системой, потом - притянется именно к нужной планете (в нашем случае - к Земле, а не к Солнцу, Меркурию, Венере, Марсу, Юпитеру и т.д.), и, вдобавок, при этом не сгорит в атмосфере и не поплавится от удара? Повторюсь: есть ли какие-либо свидетельства того, что на Землю падают метеориты из "дальнего зарубежья"? У меня сложилось мнение, что они все "местные" - пояс астероидов, пояс Койпера, в крайнем случае - с "местных" планет.


Начну с конца. В соответствии с предложенным механизмом обмена генетическим материалом, он происходит, в основном, в моменты сближения звёзд на малые по галактическим меркам расстояния. То есть, вероятность залёта метеорита извне распределена во времени крайне неравномерно. Возможно, сейчас эта вероятность очень мала, но через несколько десятков миллионов лет, когда Солнце сблизится с какой-нибудь другой звездой на расстояние порядка светового года или менее, она возрастёт на много порядков.
Как показывают последние открытия в астраномии, звёзды с планетами это, скорее, правило, а не исключение. Далее, в одной звёздной системе может быть более одной планеты, подходящей для "заражения". Например, ещё пару миллиардов лет назад на эту роль, судя по всему, примерно в одинаковой степени подходили как Земля, так и Марс.
В общем, пока, у нас разговор, конечно, больше филологический. Надо бы сесть, и всё серьёзно и честно посчитать, да где бы взять на это время и соответствующие знания из разных областей науки... Но пока это не сделано, наш разговор всё равно неизбежно будет крутиться вокруг разнообразых "верю - не верю".
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 21:21:39
Цитата: "DNAoidea"

То есть?.. У некоторых амёб ДНК в десятки и сотни раз больше, чем у нас.
 


Интересный факт, не знал. А можете дать ссылку?

Цитата: "DNAoidea"

очень богаты ДНКой тритоны. Все. Птицы имеют меньшие размеры генома, чем Млекопитающие. Что с ними делать?


Конечно, данная оценка даёт лишь грубый порядок величины, ибо достаточно велика и роль случайности. Конкретные величины, которые получаются, есть в ссылке, которую я приводил.


Цитата: "DNAoidea"

Ну тут, конечно, однозначно, сказать нельзя (поэтому и как бы константа :wink: ), потому что есть элементы влияющие на плотность укладки хроматина, но всякие промоторы, энхансеры, маркеры спасинга отнести к "значимым" участкам можно без сомнения.


В том то и дело. Кстати, не уверен, что участки, влияющие на плотность хроматина, нужно считать лишними, так как способ упаковки в хроматине косвенно влияет на частоту мутаций, возможность активизации МГЭ, и т.д., и организм вполне может использовать этот факт как средство для регулирования перестроек собственного генома. А сколько ещё участков, о назначении которых мы попросту не знаем (участки, кодирующие микроРНК и т.д.)?
Поэтому я и считаю, что надёжнее всего оценка "сверху" просто по длине ДНК, но для вида, имеющего все признаки данного класса, но имеющего ДНК минимального размера, то есть такую, в которой минимальное количество "лишнего".
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 21:21:51
Цитата: "Комбинатор"
В общем, пока, у нас разговор, конечно, больше филологический. Надо бы сесть, и всё серьёзно и честно посчитать, да где бы взять на это время и соответствующие знания из разных областей науки... Но пока это не сделано, наш разговор всё равно неизбежно будет крутиться вокруг разнообразых "верю - не верю".

А чем ещё на форумах заниматься, кроме как предаваться интеллектуальному флуду?  :D Работать сегодня уже надоело (тем более - формально отпуск), спать ещё вроде рано, по ТВ всякая мура, в местной локалке новых фильмов нет. :D По крайней мере, прочитал интересную статью и познакомился с новой концепцией. Кстати, сейчас планируем изучить роль "горизонтального переноса" микробов между пещерами (посредством спелеологов_не стирающих_ комбинезоны).

Что касается "минералов, нашпигованных микробами" - вопрос сложный. Если нанобактерии - это живые объекты, то, безусловно, да. Если говорить о "нормальных" бактериях - скорее, нет.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 21:42:43
Цитата: "sss"

Что касается "минералов, нашпигованных микробами" - вопрос сложный. Если нанобактерии - это живые объекты, то, безусловно, да. Если говорить о "нормальных" бактериях - скорее, нет.


Понятно.
Кстати, по поводу нанобактерий в последнее время появилась какая-нибудь новая инфа? Например, может кому-нибудь удалось даже их ДНК секвестировать? :)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 12, 2007, 21:59:10
По последней инфе, которая у меня была - ДНК выделили, сиквенировать не удалось. Это висит на той ветке ("некультивируемые"), там же обсуждали. почему так. А после этого "зашился" с работой, и за публикациями не следил. Опять же, предыдущий опыт показывает, что что-то действительно новое появляется не чаще, чем 1-2 раза в год.
Ладно, пошел я спать. <зевающий смайлик> У кого как, а у нас третий час ночи.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 12, 2007, 22:49:07
Цитата: "sss"
По последней инфе, которая у меня была - ДНК выделили, сиквенировать не удалось. Это висит на той ветке ("некультивируемые"), там же обсуждали. почему так. А после этого "зашился" с работой, и за публикациями не следил. Опять же, предыдущий опыт показывает, что что-то действительно новое появляется не чаще, чем 1-2 раза в год.
Ладно, пошел я спать. <зевающий смайлик> У кого как, а у нас третий час ночи.


Блин, что-то я в своё время как-то пропустил упомянутую ветку. Сейчас читаю, прямо детектив какой-то. :D
Огромное спасибо за то, что не поленились написать столь подробный и серьёзный обзор интереснейшей темы!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 13, 2007, 01:08:00
Цитата: "Комбинатор"

Я использовал экспоненту, то есть, линейный график на логарифмической шкале.

А у Вас остальные (известные) точки легли на этот график? Если легли, то значит эволюция происходит с ускорением, то есть, на каждый новый шаг требуется меньше времени, чем на предыдущий.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 13, 2007, 01:15:45
Цитата: "sss"

Что же касается "внеземного происхождения жизни"... Чисто по человечески мне эта теория нравится. Увеличивается надежда найти жизнь в Солнечной системе.

Хм! А мне, почти по тем же причинам, наоборот!

Во-первых. Если жизнь возникла здесь, на Земле, то это значит, что мы имеем летопись этого таинства под рукой. Можно будет догадаться, как это произошло. А если жизнь возникла не на Земле, то это таинство скрыто от нас световыми годами и нам, возможно, навсегда останется только списывать на далёкое далёко всю ответственность.

А во-вторых, если жизнь возникла на Земле, то она возникла почти сразу. Это может означать, что условия на Земле удивительно подошли. Но это маловероятно. Мне больше нравится думать, что жизнь просто неизбежна. Отсюда получается, что именно в случае земного происхождения нашей жизни, жизнь на других планетах вероятней. Я думаю, что мы найдём то, что квалифицируем как жизнь, на всех планетах Солнечной системы.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 13, 2007, 02:06:34
Цитата: "Комбинатор"
Цитата: "DNAoidea"

То есть?.. У некоторых амёб ДНК в десятки и сотни раз больше, чем у нас.
 


Интересный факт, не знал. А можете дать ссылку?

Конечно:
что-то сслыка не получается, пришиваю статью, надеюсь откроется.
Цитата: "Комбинатор"
В том то и дело. Кстати, не уверен, что участки, влияющие на плотность хроматина, нужно считать лишними, так как способ упаковки в хроматине косвенно влияет на частоту мутаций, возможность активизации МГЭ, и т.д., и организм вполне может использовать этот факт как средство для регулирования перестроек собственного генома.

я в общем-то не имел в виду "лишние" - это может быть очень важный решуляторный фактор, просто в таких вещах как это важен, возможно не сам элемент, как в случае промоторов или энхансеров, а так сказать их "массовость" - то есть у одного организма может быть десяток транспозонов, направленно прыгающих в специфические участки, а у другого один, делающий тоже самое. И как в таком случае отделить зёрна от плевел?
Цитата: "Комбинатор"
Поэтому я и считаю, что надёжнее всего оценка "сверху" просто по длине ДНК, но для вида, имеющего все признаки данного класса, но имеющего ДНК минимального размера, то есть такую, в которой минимальное количество "лишнего".

Да, но может быть миниамальный размер это уже резульатт "набивания" генома всякой билебердой? Мне кажется, что геномы склонны расти, а не сокращатся в размерах - то есть если нет каких-либо важных факторов, ограничивающих их размер, то они будут расти, пока на такой фактор не натолкнётся.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 11:48:40
Цитата: "Dims"
Цитата: "Комбинатор"

Я использовал экспоненту, то есть, линейный график на логарифмической шкале.

А у Вас остальные (известные) точки легли на этот график? Если легли, то значит эволюция происходит с ускорением, то есть, на каждый новый шаг требуется меньше времени, чем на предыдущий.


Точно - не  точно, понятие относительное. Естественно, что прямая аппроксимируется по точкам методом наименьших квадратов. Но, во всяком случае, в логарифмическом масштабе аппроксимация гораздо лучше, чем в линейном.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 12:15:37
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Комбинатор"
Цитата: "DNAoidea"

То есть?.. У некоторых амёб ДНК в десятки и сотни раз больше, чем у нас.
 


Интересный факт, не знал. А можете дать ссылку?

Конечно:
что-то сслыка не получается, пришиваю статью, надеюсь откроется.


Спасибо, открылась. Только про геном амёб я там что-то ничего не нашёл. Да и называется она "Animal Genome Size Database", что, вроде, к амёбам имеет весьма отдалённое отношение. Может Вы случайно не ту статью приаттачили?

Цитата: "DNAoidea"

Да, но может быть миниамальный размер это уже резульатт "набивания" генома всякой билебердой? Мне кажется, что геномы склонны расти, а не сокращатся в размерах - то есть если нет каких-либо важных факторов, ограничивающих их размер, то они будут расти, пока на такой фактор не натолкнётся.


Да, конечно, при прочих равных, геномы склонны скорее расти, чем уменьшаться. Именно поэтому я и беру минимальный геном, в котором если и есть лишнее, то по минимуму. То есть, это геном видов, которым в некотором смысле "повезло" после формирования класса жить, большей частью, в условиях с минимальными изменениями внешней среды. Получается, по существу, оценка сверху, но это всяко лучше, чем ничего.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 13:26:11
Цитата: "Комбинатор"
Точно - не  точно, понятие относительное. Естественно, что прямая аппроксимируется по точкам методом наименьших квадратов. Но, во всяком случае, в логарифмическом масштабе аппроксимация гораздо лучше, чем в линейном.

Что значит - относительное?  :shock:  Есть ведь такой показатель, как "R-квадрат". Кроме того, достоверность углового коэффициента можно проверить по критерию Стьюдента. Даже Excel это делает, одновременно с дисперсионным анализом уравнения регрессии. Что там получилось с достоверностью (Фишер/Стьюдент) и с точностью (R-квадрат)?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 13:40:40
Цитата: "sss"

Что значит - относительное?  :shock:  Есть ведь такой показатель, как "R-квадрат". Кроме того, достоверность углового коэффициента можно проверить по критерию Стьюдента. Даже Excel это делает, одновременно с дисперсионным анализом уравнения регрессии. Что там получилось с достоверностью (Фишер/Стьюдент) и с точностью (R-квадрат)?


Не знаю, ни среднеквадратичного отклонения, ни других показателей не считал, смотрел "на глазок". Я же в конце-концов не статью для серьёзного журнала готовил, а просто решил ради интереса проверить, что получится...
Если у Вс есть таковое желание, я могу здесь выложить координаты исходных точек, а Вы их загрузите в Excel, и сообщите нам, что там даёт строгий регрессивный анализ.  :)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 13:50:29
Цитата: "Комбинатор"
Если у Вс есть таковое желание, я могу здесь выложить координаты исходных точек, а Вы их загрузите в Excel, и сообщите нам, что там даёт строгий регрессивный анализ.  :)

Давайте Ваши точки. "Сейчас от них ничего не останется - одни дырочки!" (с) :D
В общем - кидайте, самому интересно.  :roll:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 14:25:26
Цитата: "sss"
Цитата: "Комбинатор"
Если у Вс есть таковое желание, я могу здесь выложить координаты исходных точек, а Вы их загрузите в Excel, и сообщите нам, что там даёт строгий регрессивный анализ.  :)

Давайте Ваши точки. "Сейчас от них ничего не останется - одни дырочки!" (с) :D
В общем - кидайте, самому интересно.  :roll:


Вот, скопировал из своего поста из другой ветки на этом форуме, немного подредактировав текст.
Естественно, что классы, особенно для одноклеточных, условны, это просто шаги их совершенствования. Так как прослеживалась линия к человеку, птицы, например, не учитывались, хотя, возможно, и зря...
**************************************************
....
Предлогаю на Ваш суд свою очередную табличку эволюции от археобактерий до млекопитающих.
================================================

Время (млрд. лет назад), класс организмов, длина минимального генома (в мпо)
3.8 - 4.2 археобактерии 1.7
2.7 - 3.5 цианобактении 3.5
2.7 - 3.0 одноклетночные эвкариоты (дрожи) 11
1.0 - 1.5 многоклеточные животные (нематоды) 30
0.55 - .60 хордовые 70
0.48 - 0.54 позвоночные (рыбы) 400
0.35 - 0.40 амфибии 950
0.28 - 0.32 рептилии 1100
0.20 - 0.24 млекопитающие 1700

================================================

Примечания.
1. Рассматривались лишь свободноживущие виды
2. При оценке времени появления принимались во внимание как палеонтологические данные, так и данные оценок на основе
молекулярной шкалы.
***********************************************************
От интервалов времени я брал середину.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 15:32:52
Блин нафиг! Мало того, что закрыл Excel без сохранения, так ещё и сеть глюкнула, когда пост отправлял.
Дубль два, по памяти. Если правую часть прологарифмировать, получается в высшей степени статистически достоверная связь.
Статистическая достоверность уже при линейной модели.
Однако более адекватно описывается обратной экспонентой (R2 что-то около 0,97 против примерно 0,86 при линейной модели). R2 показывает, насколько близко точки группируются вокруг теоретической кривой. Ещё лучше - полином, от 4-й степени и выше, поскольку экспонента на самом деле слегка волнистая. Однако полиномы я не люблю, поскольку ими можно что угодно описать.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 15:52:08
Цитата: "sss"
Блин нафиг! Мало того, что закрыл Excel без сохранения, так ещё и сеть глюкнула, когда пост отправлял.
Дубль два, по памяти. Если правую часть прологарифмировать, получается в высшей степени статистически достоверная связь.
Статистическая достоверность уже при линейной модели.
Однако более адекватно описывается обратной экспонентой (R2 что-то около 0,97 против примерно 0,86 при линейной модели). R2 показывает, насколько близко точки группируются вокруг теоретической кривой. Ещё лучше - полином, от 4-й степени и выше, поскольку экспонента на самом деле слегка волнистая. Однако полиномы я не люблю, поскольку ими можно что угодно описать.


Ну, я так примерно себе и представлял. :D

Если не трудно, и если данные не пропали безследно в чреве Excel-я, не могли бы Вы их как-нибудь приаттачить к данной ветке? Или можно прямо в личку. Если я буду где-нибудь их использовать, то, само собой, право на результаты обоработки за вами. :wink:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 16:23:01
Данные сгинули бесследно, хоть Excel и предупреждал. А я не внял. :) Но перенабить и пересчитать - минутное дело. Сделаю и приаттачу. А права на результаты обработки нам не надоть. Какая там обработка... права можно передать фирме Microsoft. :)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 17:06:35
Вот, держите. Там макрос, не пугайтесь, это мой. Лень логарифмы вручную считать было. Достоверность посчитал только для самой "неадекватной" линейной модели. Всё в высшей степени достоверно (p<0,001). Следовательно, более адекватные экспонента и полином тем белее достоверны.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 17:34:47
Цитата: "sss"
Вот, держите. Там макрос, не пугайтесь, это мой. Лень логарифмы вручную считать было. Достоверность посчитал только для самой "неадекватной" линейной модели. Всё в высшей степени достоверно (p<0,001). Следовательно, более адекватные экспонента и полином тем белее достоверны.


ОК, спасибо!
Кстати, вчера меня чего-то переглючило, и я ляпнул глупость, что количество информации в ДНК можно оценить через логарифм её длины. Конечно, оно просто прямо пропорционально её длине, подобно тому, как количество информации в статье можно тупо прикинуть через количество содержащихся в ней символов. А вот если посчитать количество всевозможных вариантов текста, которые можно составить при фиксированной длине сообщения (в терминах ДНК - количечество различных ДНК-последовательностей при её заданном размере), то для оценки количества информации уже действительно надо брать логарифм от этой величины.

Так вот, возвращаясь к нашим баранам, если зависимость логарифма длины ДНК от времени действительно более точно описывается экспонентой, чем прямой, то это говорит о гиперболическом законе роста длины ДНК (количества информации в ней содержащегося) со временем.  Привет Капице и Маркову. :D
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 18:03:22
Кстати, только что обнаружил, что графики некрасивые (временнАя шкала инвертирована, т.е. идёт из настоящего в прошлое). Держите более красивый, возникновение Земли - нулевая точка. Выводы, разумеется, не меняются.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 13, 2007, 18:16:55
Цитата: "sss"
Кстати, только что обнаружил, что графики некрасивые (временнАя шкала инвертирована, т.е. идёт из настоящего в прошлое). Держите более красивый, возникновение Земли - нулевая точка. Выводы, разумеется, не меняются.


ОК, спасибо!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 13, 2007, 18:17:38
Цитата: "sss"
Вот, держите. Там макрос, не пугайтесь, это мой. Лень логарифмы вручную считать было.

А у меня методический вопрос: зачем нужны макросы для подсчёта логарифмов? К тому же, судя по коду, макрос просто прибавляет 4 к выделенному диапазону при нажатии кнопки.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 13, 2007, 18:42:17
Цитата: "Dims"
Цитата: "sss"
Вот, держите. Там макрос, не пугайтесь, это мой. Лень логарифмы вручную считать было.

А у меня методический вопрос: зачем нужны макросы для подсчёта логарифмов? К тому же, судя по коду, макрос просто прибавляет 4 к выделенному диапазону при нажатии кнопки.

Это третья версия. В оригинале было
Selection.Cells(i, 1).Value = log(Selection.Cells(i, 1).Value)
А потом я тем же макросом инвертировал временную шкалу, когда сообразил, что некрасиво
Selection.Cells(i, 1).Value = (-1)*Selection.Cells(i, 1).Value
А потом сообразил, что красивше будет, если начать с нуля, и прибавил 4
Selection.Cells(i, 1).Value = 4+Selection.Cells(i, 1).Value
А почему сразу нормально не сделал? Жара-с. :D
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 14, 2007, 01:18:24
Всё равно непонятно, зачем макросы. Ведь все вычисления можно производить, вводя формулы на лист, там есть и логарифм и всё, что угодно; вычислять можно "матрично", сразу на всю колонку.

Кстати, в Экселе есть ещё такая прибамбасина, называется "Поиск решения". Позволяет подбирать параметры под любую формулу, не только те несколько вариантов, которые можно делать в виде тренда на графике.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 14, 2007, 08:25:32
Цитата: "Dims"
Всё равно непонятно, зачем макросы.

/* пожимая плечами */ А мне так больше нравится. В случае, если алгоритм обработки простой - трудозатраты те-же. А если сложный - начинают сказываться преимущества VBA перед просто формулами. И вообще - мы здесь геном обсуждаем, или программирование? :D
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Dims от Июль 14, 2007, 11:24:26
Это был просто методический вопрос, который у меня возник непроизвольно :)
О вкусах, естественно, не спорят.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 14, 2007, 14:14:22
Цитата: "Комбинатор"
если зависимость логарифма длины ДНК от времени действительно более точно описывается экспонентой, чем прямой, то это говорит о гиперболическом законе роста длины ДНК (количества информации в ней содержащегося) со временем.  Привет Капице и Маркову. :D


А что, действительно хорошенькая гипербола. А может, квадратичная гипербола. Надо бы разобраться. Интересно, почему так? Попробую привлечь "гиперболистов" к обсуждению. Жаль, сам уезжаю завтра и не смогу поучаствовать.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Марков Александр от Июль 14, 2007, 14:15:49
А вот еще новая важная информация по исходной теме топика - с моими пока еще смутными соображениями по поводу "универсальности" генома Metazoa:

http://elementy.ru/news/430559
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 14, 2007, 15:22:55
Цитата: "Марков Александр"

А что, действительно хорошенькая гипербола. А может, квадратичная гипербола. Надо бы разобраться. Интересно, почему так? Попробую привлечь "гиперболистов" к обсуждению. Жаль, сам уезжаю завтра и не смогу поучаствовать.


В принципе, у меня есть мысли по этому поводу. Постараюсь попозже их сформулировать в этой ветке, или, может быть, открою под это обсуждение отдельную новую ветку.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 14, 2007, 17:37:12
А если справа вместо log сделать 1/log, получается ещё красивее. То-ли полином 3-й степени (гипербола), то-ли пересечение двух прямых. К чему бы это?  :roll:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 14, 2007, 22:48:17
Ещё одна новость, интересная в свете обсуждаемой темы:
http://www.membrana.ru/lenta/?7439
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 15, 2007, 08:21:56
Тоже в тему. Только, кажется, это уже обсуждалось. Есть версия, что геном "про-эукариота" получился в результате объединения нескольких геномов (речь НЕ идет о геномах митохондрий/хлоропластов, вклинившихся позднее). Тогда можно представить, что дальнейшая эволюция действительно шла на "оптимизацию" уже имеющегося набора. Вообще говоря, даже у современных прокариотов (типа грам-положительных бактерий) много геномов в одной клетке - обычное явление. Правда, тут геномы идентичные, и только на стадии экспоненциального роста.

Кстати, Комбинатор. В вашей табличке в качестве наиболее примитивного эукариота взяты дрожжи. Но дрожжи - это аско- или (реже) базидиомицеты. И те, и другие - эволюционно продвинутые грибы (самые продвинутые среди грибов). Появились, кажется, миллионов 100-200 лет назад, и уж никак не раньше 400-500 млн. Или Вы имели в виду не "самый древний/примитивный" а  "минимально необходимый" геном?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 15, 2007, 10:06:00
Цитата: "sss"
Тоже в тему. Только, кажется, это уже обсуждалось. Есть версия, что геном "про-эукариота" получился в результате объединения нескольких геномов (речь НЕ идет о геномах митохондрий/хлоропластов, вклинившихся позднее). Тогда можно представить, что дальнейшая эволюция действительно шла на "оптимизацию" уже имеющегося набора. Вообще говоря, даже у современных прокариотов (типа грам-положительных бактерий) много геномов в одной клетке - обычное явление. Правда, тут геномы идентичные, и только на стадии экспоненциального роста.


Всё же самый большой скачек произошёл с появлением многоклеточности. Причём, есть подозрение, что, в основном, не за счёт роста количества генов, а за счёт увеличения суммарной длины некодирующих участков.

Цитата: "sss"

Кстати, Комбинатор. В вашей табличке в качестве наиболее примитивного эукариота взяты дрожжи. Но дрожжи - это аско- или (реже) базидиомицеты. И те, и другие - эволюционно продвинутые грибы (самые продвинутые среди грибов). Появились, кажется, миллионов 100-200 лет назад, и уж никак не раньше 400-500 млн. Или Вы имели в виду не "самый древний/примитивный" а  "минимально необходимый" геном?


Собственно, идея состоит в том, что бы найти среди нынешних одноклеточных эвкариотов - непаразитов, вид, имеющий наименьшую длину генома, ибо как выглядел геном первых эвкариотов, мы всё равно не знаем. Просто для каждого класса брался геном организмов, имеющий наименьшую длину, как предположительно содержащий "минимальный джентельменский набор" данного таксона, и в то же время, минимальное количество "балласта". То есть, в графе "время появления" содержится время появления таксона (в данном случае - одноклеточных эвкариотов), а не конкретного вида, принадлежащего данному таксону, геном которого в пределах этого таксона в настоящее время минимален.

А вот ещё интересно в свете обсуждаемого вопроса прояснить, как регулируется формирование морфологических признаков у грибов и растений? Очевидно, там тоже есть какой-то набор управляющих генов, контролирующий морфогенез. Так вот, прояснить бы вопрос на счёт состава этих генов. Имеют ли они что-то общее с генами, имеющими аналогичные функции у животных (HOX гены и т.д.), или их система контроля индивидуального развития развивалась независимо, и не имеет ничего общего с аналогичной системой у животных? Кто-нибудь может прояснить данный вопрос?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 15, 2007, 10:47:49
Цитата: "Комбинатор"
Просто для каждого класса брался геном организмов, имеющий наименьшую длину, как предположительно содержащий "минимальный джентельменский набор"

Понятно.
Цитата: "Комбинатор"
А вот ещё интересно в свете обсуждаемого вопроса прояснить, как регулируется формирование морфологических признаков у грибов и растений?

Я занимался клеточной селекцией и микроклонированием растений в конце 80-х - самом начале 90-х, так что у меня очень устарелые сведения. По состоянию на тот момент господствовала парадигма, что у растений всё гораздо проще, чем у животных. Весь морфогенез определяется соотношением буквально пары-тройки фтогормонов в конкретном участке, иногда - ещё осмотическим давлением или концентрацией углеводов.
Косвенным подтверждением более простой системы у растений является то, что де-дифференциацию клеток, а также морфогенез in vitro у растений научились делать гораздо раньше, чем у животных.  Например, даже у нас (провинциальный ВУЗ) ещё в начале 90-х это была стандартная лабораторка для студентов по биотехнологии.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: pavel от Июль 15, 2007, 10:50:40
А в библиотеку влом сходить или в книжный?

Медведев С.С. «Физиология растений»:
8.2.2. Гены-переключатели развития
Гены, детерминирующие процессы роста и дифференцировки, часто называют генами-переключателями развития. Уже идентифицированы ключевые гены, ответственные за развитие вегетативных и флоральных меристем. Выявлены гены, которые контролируют морфогенетические программы развития органов растений, например, такие, как формирование листа и цветка. Многие из этих генов кодируют белки — транскрипционные факторы, которые имеют консервативную последовательность, или гомеодомен, содержащий около 60 остатков аминокислот. Поэтому эти гены называют гомеозисными. Они имеют в своем составе так называемый гомеобокс (homebox), кодирующий консервативную аминокислотную последовательность (гомеодомен). Гомеозисными мутантами называются те, у которых на месте нормального органа развивается орган другого типа. Мутации в гомеозисных генах могут вызвать транформацию одной части тела в другую. Например, у дрозофилы при мутации antennapedia формируется антенна вместо ноги. Гомологичные дрозофильным гены, содержащие гомеобоксы, идентифицированы у других животных и у растений.
Среди гомеозисных генов растений наиболее детально исследована большая группа, участвующая в регуляции деятельности апикальной меристемы стебля и развитии листьев, KNOX (knotted homebox) и STM (shoot meristemless). Вторая группа гомеозисных генов, для которой характерно наличие консервативного MADS-бокса,, регулирует процессы, связанные с флоригенезом, и определяет судьбу клеток в семяпочке. Экспрессия этих генов у растений установлена в зародыше, корне и листьях. К MADS-бокс генам относится большинство растительных гомеозисных генов, в частности гены идентичности органов цветка, AGAMOUS, APETALA1 и APETALA3. Выявлено, что появление новых органов у семенных растений, например семяпочек и семян, сопровождалось появлением новых подсемейств MADS-бокс генов. Третий тип генов-переключателей развития составляют гены группы APETALA2, контролирующие флоригенез и дифференцировку листа.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 15, 2007, 11:44:18
2 sss & pavel

Спасибо за инфо!
Вот тут нашёл ещё-кое какую интересную информацию по данному вопросу:
http://molbiol.ru/forums/lofiversion/index.php/t169734.html

Выходит, что по крайней мере один общий класс регулирующих морфогинез генов - гены homeobox семейства у растений и животных, по видимому, произошли от одного общего предка!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 15, 2007, 14:17:11
Я подумал, что для объективности, и улучшения статистики, хорошо бы добавить   и некоторые наиболее широко распространённые сейчас таксоны, не являющиеся прямой веткой к человеку.

Например, можно добавить членистоногих (время появления 0.55-0.60 млрд. лет назад (?), минимальный геном (Mayetiola destructor) - 90 мпо.) и птиц - соответственно .150-.160 (?) млрд. лет назад (архиоптерикс(?)) и 1000 мпо (Amadina fasciata).

У кого-нибудь будут исправления/уточнения ?

Если есть инфа по растениям, её тоже интересно было бы использовать. Ну хотя бы 3-4 наиболее ярко выраженных таксона...

P.S.

А может птиц логичнее объединить в один таксон с динозаврами?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: sss от Июль 15, 2007, 15:52:20
Кое-что по размеру генома растений есть здесь.
А. В. Зеленин ГЕНОМ РАСТЕНИЙ
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/03_10/PLANT.HTM
А вот просто интересный доклад, оказался на той же странице поиска
Н.А. Колчанов ЭВОЛЮЦИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ ГЕНЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск.

http://www.bionet.nsc.ru/live/altay/altay.php?f=doclad&p=kolchanov
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 15, 2007, 18:34:54
2 sss

Спасибо за ссылки, но мне для обработки всё же нужна информация о минимальных размерах геномов разных таксонов, а её там, вроде, нет.

Вот ещё пара позиций, выставляемых на обсуждение:  

Иглокожие: 0.5 - 0.6 млрд. лет назад -> 500 мпо (Dermasterias imbricata)
Моллюски: 0.5 - 0.55  млрд. лет назад -> 400 мпо (Lottia gigantea)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 15, 2007, 21:11:14
Цитата: "Комбинатор"
Вот тут нашёл ещё-кое какую интересную информацию по данному вопросу:
http://molbiol.ru/forums/lofiversion/index.php/t169734.html

Выходит, что по крайней мере один общий класс регулирующих морфогинез генов - гены homeobox семейства у растений и животных, по видимому, произошли от одного общего предка!

Да нет... там вот участница mlog пишет:
Цитата: "mlog"
В этом смысле у растений нет HOX-генов как таковых - у них есть другие гены из того же семейства (как бы другой род). MADS-box гены - это совсем другое семейство. Сходство, действительно, чисто функциональное.

То есть максимум, что может быть - это что-то очень-очень общее, на что потом надстроилось Hox и всё что там есть у растений, но какие функции оно выполняло и имело ли хоть какое-то отношение к компартмензации тела (одноклеточного!), сейчас остаётся только догадываться...
(это я поднимал эту тему там, потому хорошо помню... :roll: )
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 15, 2007, 21:30:51
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Комбинатор"
Вот тут нашёл ещё-кое какую интересную информацию по данному вопросу:
http://molbiol.ru/forums/lofiversion/index.php/t169734.html

Выходит, что по крайней мере один общий класс регулирующих морфогинез генов - гены homeobox семейства у растений и животных, по видимому, произошли от одного общего предка!

Да нет... там вот участница mlog пишет:
Цитата: "mlog"
В этом смысле у растений нет HOX-генов как таковых - у них есть другие гены из того же семейства (как бы другой род). MADS-box гены - это совсем другое семейство. Сходство, действительно, чисто функциональное.

То есть максимум, что может быть - это что-то очень-очень общее, на что потом надстроилось Hox и всё что там есть у растений, но какие функции оно выполняло и имело ли хоть какое-то отношение к компартмензации тела (одноклеточного!), сейчас остаётся только догадываться...
(это я поднимал эту тему там, потому хорошо помню... :roll: )


Естественно, у растений нет HOX-генов, которые специфичны для животных. Но у них есть homeobox гены, частным случаем которых как раз и являются HOX-гены. Таким образом, можно предположить, что все генные сети регулировки морфогенеза, замыкающиеся на homeobox гены, как у животных, так и у  растений, исходно произошли эволюционным путём от одного-единственного пра-homeobox гена путём его многократных дупликаций.  В чём Вы видите ошибку?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 15, 2007, 23:46:12
В этом не вижу, это и имел в виду, собственно, просто не пойму что за группа такая homeox genes - то есть кто к ней относится и чем она характеризуется, и чем гены входящие в неё занимаются... hox-domein получается не обязательный признак генов, входящих в эту группу. А что же тогда её характеризует?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Июль 16, 2007, 11:11:58
Цитата: "DNAoidea"
В этом не вижу, это и имел в виду, собственно, просто не пойму что за группа такая homeox genes - то есть кто к ней относится и чем она характеризуется, и чем гены входящие в неё занимаются... hox-domein получается не обязательный признак генов, входящих в эту группу. А что же тогда её характеризует?


Так там же в посте, и в приводимой ссылке, вроде написано, что все гены семейства  homeox имеют один и тот же консервативный участок, ДНК длиной примерно 180 оснований, кодирующий, соответственно, консервативный участок белка длиной около 60 аминокислот. Но подмномество HOX генов этого семейства, дополнительно характеризуется тем, что контролирует развитие эмбриона именно у животных, причём, наблюдается достаточно чёткая корреляция между линейным положением гена в кластере (хотя есть и исключения), и участком тела зародыша (от головы до хвоста), развитие которого он контролирует. На сколько я понимаю, степень похожести генов, контролирующих развитие одного и того же участка тела у разных животных не ограничивается указанным выше участком из 180 пар оснований, а гораздо выше, что, наравне с общими (универсальными) паттернами экспрессии в процессе индивидуального развития зародыша, и позволило объединить их все в одно семейство, являющееся подсемейством группы homeox.
Возможно, некая путаница возникает из-за того, что указанный консервативный участок ДНК часто называют hox-domein, так как он первоначально был открыт именно в белках, экспрессируемых HOX генами животных (более конкретно, кажется, дрозофилы).
Во всяком случае, я, со своей любительской точки зрения, примерно так это себе понимю...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Июль 16, 2007, 16:50:59
Ум-м-м... да... заблудился в трёх соснах между названиями  - homedomein, homebox и homeotic genes, и стал думать что нет у растений и других таких генов. Тогда всё обстаит ещё лучше - этот домейн появился когда-то очень давно, видимо у основания ствола Эукариот, и вошёл в генеральный план животного, но вот растения врядли - во всяком случае вроде не так глубоко и разветвлённо. а вот если ил нет ещё что-то помимо этого домейна, роднящего все гены этой группы у животных я пока не знаю. Можно, конечно настрич разных hox генов из genebank и посмотреть - есть ли там где-то участки более стабильные, чем соседи. правда наверняка лучше почтитать об этом - не может быть чтобы не делали такое уже.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Август 22, 2007, 14:20:20
В копилку:
У акул найден второй этап экспрессии гена пальцев
http://www.membrana.ru/lenta/?7583
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Ноябрь 23, 2007, 16:14:29
Любопытный отрывок из работы А. И. Шаталкина "Регуляторные гены в развитии и проблема морфотипа в систематике насекомых":
http://www.zin.ru/societies/res/cholodkov/2003-56-2.pdf

=============================================
Говоря о генетическом единстве придатков тела у беспозвоночных и позвоночных животных, мы не касались вопроса об уровнях генетического сходства. С этой
точки зрения особенно поражает онтогенетическое сходство крыльев насекомых и конечностей тетрапод на начальных фазах их формирования.
В частности, показана (Wolpert et al., 1998) четкая параллель в экспрессии гомологичных генов между апикальным эпидермальным гребнем (АЭГ) у цыпленка и аналогичного по функции крылового края у Drosophila. В обоих случаях эти структуры разделяют вентральный и дорсальный компартменты, причем в клетках последнего имеет место экспрессия Radical fringe (R-fng) у цыпленка или его гомолога fringe (fng) у дрозофилы. Индуктивный эффект fng в крыловом крае опосредуется через лиганды Delta и Serrate, запускающие через рецептор Notch соответствующую сигнальную систему. Аналогично этому, в крыле цыпленка индуктивный эффект R-fng в АЭГ также опосредуется через гомологичные белки Serrate-2 и Notch-1.
К этому следует добавить, что имеется интересная функциональная паралель между АЭГ и краевыми клетками крылового имагинального диска. Подобно АЭГ у цыпленка, крыловой край у Drosophila необходим для дистального развития крыла, и частичная его потеря в обоих случаях ведет к дефектам вдоль проксимо-дистальной оси развивающихся крыльев. В крыловом крае у дрозофилы секретируется морфоген Wingless. Его гомолог Wnt-7 отмечен у цыпленка в дорсальной эктодерме крыловой почки (рис. 16). Еще одна параллель связана с образованием передне-задней границы в крыле. У дрозофилы в задней части будущего крыла проявляет активность ген hedgehog, и его гомолог Sonic hedgehog также активен в задней области крыловой почки цыпленка. На передне-задней границе крылового зачатка дрозофилы происходит выделение морфогена Decapentaplegic. Его гомолог BMP-2 обнаруживается в задней трети крыловой почки цыпленка, т.е. не имеет, в отличие от дрозофилы, краевого распространения. У дрозофилы с дорсальной областью будущего крыла связан ген apterus. Его гомолог в крыловой почке цыпленка Lmx-1 экспрессируется в дорсальной мезодерме.
Очевидно, что параллелизмов очень много, и их нельзя объяснить независимой кооптацией туловищных генов при формировании конечностей. Какие же еще могут быть правдоподобные объяснения столь многочисленных параллелизмов в группах, никак не связанных между собой?
............................
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexy от Ноябрь 23, 2007, 17:37:48
"У дрозофилы в задней части будущего крыла проявляет активность ген hedgehog, и его гомолог Sonic hedgehog также активен в задней области крыловой почки цыпленка...
У дрозофилы с дорсальной областью будущего крыла связан ген apterus. Его гомолог в крыловой почке цыпленка Lmx-1 экспрессируется в дорсальной мезодерме." -

А в задненожной почке цыпленка нельзя найти каких-нибудь гомологов этим генам дрозофилы?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Ноябрь 23, 2007, 21:13:26
Да, в самом деле интересно... только хорошо бы узнать про всех гомологов каждого из этих генов у этих организмов, также, не надо забывать о том, что и крылья птиц и насекомых "геометрически" находятся примерно в одном и том же месте тела, то есть вполне могут быть завязаны на те же гомеозисные гены со всеми вытекающими последствиями. А может что эти гены сами по себе имеют так сказать "предрасположенность" делать нечто вроде крыльев (на уровне чего-то очень тонкого) потому и проявляют себя одинаково. Ведь если разобраться генов не так уж и много, выбирать эволюции не особо много из чего.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Декабрь 17, 2007, 22:48:58
Всплеск увеличения разнообразия биоты в ордовике совпадает по времени с мощной метеоритоной атакой:
http://www.membrana.ru/lenta/?7892
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 11, 2008, 07:13:38
Цитата: "Комбинатор"
Предлагаю на Ваш суд свою очередную табличку эволюции от археобактерии до млекопитающих.
================================================

Время (млрд. лет назад), класс организмов, длина минимального генома (в мпо)
3.8 - 4.2 археобактерии 1.7
2.7 - 3.5 цианобактерии 3.5
2.7 - 3.0 одноклеточные эвкариоты (дрожи) 11
1.0 - 1.5 многоклеточные животные (нематоды) 30
0.55 - .60 хордовые 70
0.48 - 0.54 позвоночные (рыбы) 400
0.35 - 0.40 амфибии 950
0.28 - 0.32 рептилии 1100
0.20 - 0.24 млекопитающие 1700

================================================
?

Подскажите, пожалуйста, что такое за единица измерения длинны (генома) мпо?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Gilgamesh от Январь 11, 2008, 10:06:24
Миллион пар оснований
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Январь 11, 2008, 16:45:19
Цитата: "Комбинатор"
Предлагаю на Ваш суд свою очередную табличку эволюции от археобактерии до млекопитающих.
================================================

Время (млрд. лет назад), класс организмов, длина минимального генома (в мпо)
3.8 - 4.2 археобактерии 1.7
2.7 - 3.5 цианобактерии 3.5
2.7 - 3.0 одноклеточные эвкариоты (дрожи) 11
1.0 - 1.5 многоклеточные животные (нематоды) 30
0.55 - .60 хордовые 70
0.48 - 0.54 позвоночные (рыбы) 400
0.35 - 0.40 амфибии 950
0.28 - 0.32 рептилии 1100
0.20 - 0.24 млекопитающие 1700

================================================
?

какая-то странная подборка - до уровня одноклеточные-многоклеточные эукариоты это перечень, а после это одни включённые в других - до разбиения на позвоночных. И птицы при этом пропали.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 15, 2008, 05:14:53
Цитата: "Комбинатор"
Например, можно добавить членистоногих (время появления 0.55-0.60 млрд. лет назад (?), минимальный геном (Mayetiola destructor) - 90 мпо.)


Видимо, имелось в виду не 90мпо, а 900мпо?

Оказывается, что с добавлением классов членистоногих, иглокожих и моллюсков зависимость стала "существенно" хуже напоминать гиперболическую (См рисунок, где при точках нанесены, также, интервалы появления соответствующих классов).


(Напомню, что на рисунке отложен логарифм длинны генома для археобактерий (3,8-4,2), цианобактерий (2,7-3,5), одноклеточных (2,7-3) эвкариот (дрожжи, 1-1,5), многоклеточных животных (нематоды, 0,55-0,6), хордовых (0,48-0,54), позвоночных (рыбы, 0,35-0,4), рептилий (0,28-0,32), млекопитающих (0,2-0,24), членистоногих (0.55-0.60), иглокожих( 0.5 - 0.6), моллюсковых(0.5 - 0.55)  ).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 15, 2008, 22:04:48
Цитата: "Alexeyy"
Цитата: "Комбинатор"
Например, можно добавить членистоногих (время появления 0.55-0.60 млрд. лет назад (?), минимальный геном (Mayetiola destructor) - 90 мпо.)


Видимо, имелось в виду не 90мпо, а 900мпо?


Нет, всё правильно, 90мпо= 0.09  pg, см:

http://www.genomesize.com/result_species.php?id=3872

Цитата: "Alexeyy"

Оказывается, что с добавлением классов членистоногих, иглокожих и моллюсков зависимость стала "существенно" хуже напоминать гиперболическую (См рисунок, где при точках нанесены, также, интервалы появления соответствующих классов).


На глазок сказать не берусь, нужно считать коэффициенты правдоподобия в Exel-е. В любом случае, зависимость явно есть, что уже неплохо, ибо многие вообще отрицают подобную зависимость для эвкариот.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 16, 2008, 06:57:02
Цитата: "Комбинатор"

На глазок сказать не берусь, нужно считать коэффициенты правдоподобия в Exel-е. В любом случае, зависимость явно есть, что уже неплохо, ибо многие вообще отрицают подобную зависимость для эвкариот.

А что такое коэффициент правдоподобия?
Я, обычно, считаю среднеквадратичное отклонение (или "хи квадрать"). Но, как мне показалось, есть какие-то другие критерии.
  Но хочу обратить внимание, что на графике приведен именно логарифм длинны. И на сколько помню, логарифм длины описывается гиперболой заметно лучше, чем сама длинна (Впрочем это утверждение относится к зависимости без той корректировки, которая связана с последним добавлением еще нескольких классов).
Меня удивило то, что Вы полагаете, что информация пропорциональна длинне генома, а не логарифму. Впрочем "надо подумать". Мне казалось, что выше Вы писали наоборот.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 16, 2008, 14:41:53
Цитата: "Alexeyy"
Цитата: "Комбинатор"

На глазок сказать не берусь, нужно считать коэффициенты правдоподобия в Exel-е. В любом случае, зависимость явно есть, что уже неплохо, ибо многие вообще отрицают подобную зависимость для эвкариот.

А что такое коэффициент правдоподобия?


Есть понятие коэффициента корреляции и производных от него оценок правдоподобия гипотез типа критерия Фишера. Поищите в и-нете какой-нибудь учебник по регрессионному анализу, там всё должно быть расписано.

Цитата: "Alexeyy"

Меня удивило то, что Вы полагаете, что информация пропорциональна длинне генома, а не логарифму. Впрочем "надо подумать". Мне казалось, что выше Вы писали наоборот.


Я ошибся, но на следующий день исправился. Дублирую сюда ещё раз мой пост в этой ветке от "Пт Июл 13, 2007 17:34"
********************************************************
Кстати, вчера меня чего-то переглючило, и я ляпнул глупость, что количество информации в ДНК можно оценить через логарифм её длины. Конечно, оно просто прямо пропорционально её длине, подобно тому, как количество информации в статье можно тупо прикинуть через количество содержащихся в ней символов. А вот если посчитать количество всевозможных вариантов текста, которые можно составить при фиксированной длине сообщения (в терминах ДНК - количечество различных ДНК-последовательностей при её заданном размере), то для оценки количества информации уже действительно надо брать логарифм от этой величины.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 19, 2008, 06:59:43
Цитата: "DNAoidea"

какая-то странная подборка - до уровня одноклеточные-многоклеточные эукариоты это перечень, а после это одни включённые в других - до разбиения на позвоночных. И птицы при этом пропали.


Что-то ещё не хватает?


Цитата: "Комбинатор"

Есть понятие коэффициента корреляции и производных от него оценок правдоподобия гипотез типа критерия Фишера. Поищите в и-нете какой-нибудь учебник по регрессионному анализу, там всё должно быть расписано.


Что-то скачал пару учебников по регрессионном анализу и тяжко стало: с самого начала не смог понять сути определений величин, с которыми далее идут операции (какие-то абстрактные учебники для математики). И жаль тратить несколько дней сряду на копание в учебнике. Может, выпишите здесь нужную формулу? Вероятно, кому-то ещё пригодится.

Цитата: "Комбинатор"

На глазок сказать не берусь, нужно считать коэффициенты правдоподобия в Exel-е. В любом случае, зависимость явно есть, что уже неплохо, ибо многие вообще отрицают подобную зависимость для эвкариот.


В прикрепленном файле привожу график зависимости длинны генома от времени и гиперболу, подобранную методом наименьших квадратов, наиболее близкую к нему. Я бы сказал, что гиперболой здесь "пахнет" весьма отдаленно: эта зависимость куда более быстрая, чем гиперболическая.
Может, какие-то точки ещё можно вставить в график, чтобы улучшить статистику?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 20, 2008, 06:28:43
Цитата: "Alexeyy"

Что-то ещё не хватает?

Я извиняюсь, а Вы эту статью читали?
Sharov AA.
Genome increase as a clock for the origin and evolution of life.
Biol Direct. 2006 Jun 12;1:17.
http://www.biology-direct.com/content/1/1/17

У товарисча получается экспонента.
(http://www.biology-direct.com/content/1/1/17/figure/F1)
Но он рассматривает не обычный размер генома, а "функциональный неизбыточный" - т.е. сумму длин всех кодирующих и регуляторных участков.

Гм, а почему я не смог вставить картинку?  :roll:
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 20, 2008, 16:16:18
Цитата: "ivank"
Цитата: "Alexeyy"

Что-то ещё не хватает?

Я извиняюсь, а Вы эту статью читали?
Sharov AA.
Genome increase as a clock for the origin and evolution of life.
Biol Direct. 2006 Jun 12;1:17.
http://www.biology-direct.com/content/1/1/17

У товарисча получается экспонента.
(http://www.biology-direct.com/content/1/1/17/figure/F1)
Но он рассматривает не обычный размер генома, а "функциональный неизбыточный" - т.е. сумму длин всех кодирующих и регуляторных участков.


Огромное спасибо за статью!
Не могу удержаться, что бы не процитировать здесь её основные результаты и выводы.
===========================
Results
I propose a hypothesis that biological complexity increased exponentially during evolution. Regression of the logarithm of functional non-redundant genome size versus time of origin in major groups of organisms showed a 7.8-fold increase per 1 billion years, and hence the increase of complexity can be viewed as a clock of macro-evolution. A strong version of the exponential hypothesis is that the rate of complexity increase in early (pre-prokaryotic) evolution of life was at most the same (or even slower) than observed in the evolution of prokaryotes and eukaryotes.

Conclusion
The increase of functional non-redundant genome size in macro-evolution was consistent with the exponential hypothesis. If the strong exponential hypothesis is true, then the origin of life should be dated 10 billion years ago. Thus, the possibility of panspermia as a source of life on earth should be discussed on equal basis with alternative hypotheses of de-novo life origin. Panspermia may be proven if bacteria similar to terrestrial ones are found on other planets or satellites in the solar system.
=================================

В общем, почти один к одному с тем, о чём я здесь пишу с весны 2005-го года!  :D
Основное различие в том, что я рассматривал не "функционально неизбыточный" размер генома (ибо в этом вопросе, на сколько я понимаю, до сих пор нет полной ясности), а просто самый маленький геном в пределах одного класса, предпологая, что его избыточность минимальна. И точек на кривой у меня раза в два побольше, чем, возможно, и объясняется тот факт, что у меня кривая больше похожа на гиперболу, чем на экспоненту. Впрочем, в начальной фазе роста гипербола действительно очень слабо отличается от экспоненты.
Сейчас попробую перечитать статью более внимательно...

P.S.
У меня Ваша ссылка почему-то не открывается, я нашёл указанную статью здесь:
http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?artid=1526419
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 20, 2008, 16:23:48
Цитата: "Alexeyy"

Что-то скачал пару учебников по регрессионном анализу и тяжко стало: с самого начала не смог понять сути определений величин, с которыми далее идут операции (какие-то абстрактные учебники для математики). И жаль тратить несколько дней сряду на копание в учебнике. Может, выпишите здесь нужную формулу? Вероятно, кому-то ещё пригодится.


Честно говоря, я с университетских времён её не использовал (и, естественно, на вскидку не помню). Как вычисляется коэффициент корреляции ещё, вроде, помню, а вот что касается более сложных фишек, то увы... Тем более, что можно просто засунуть данные в Excel, и он сам подсчитает все нужные коэффициенты, что sss с моими данными и сделал, и за что я ему премного благодарен. :)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Январь 20, 2008, 17:11:45
Цитата: "ivank"

Sharov AA.
Genome increase as a clock for the origin and evolution of life.
Biol Direct. 2006 Jun 12;1:17.
http://www.biology-direct.com/content/1/1/17

У товарисча получается экспонента.
(http://www.biology-direct.com/content/1/1/17/figure/F1)
Но он рассматривает не обычный размер генома, а "функциональный неизбыточный" - т.е. сумму длин всех кодирующих и регуляторных участков.

прочитал... только во-первых оценивать функциональность только по тому где сидят транспозоны как-то слабова-то - потому как они тоже могут дублировать одни и те же функции, во-вторых, его подход к червям в духе линеевской классификации смешон, в-третьих, количество видов, которые он взял оно исчезающе мало и нерепрезентативно, да и куда делись инфузории с их 25 тыс. генов? Как можно сравнивать эубактерий вместе в эукариотами, если это совершенно разные ветви, разошедшиеся примерно 3. млрд. лет назад? Растения он не включает ссылаясь на технические трудности, но лучше сказать, наверное, что они портят картину... так что извените, дорогой Шаров, но это не серьёзно.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Январь 20, 2008, 17:20:40
Alexeyy. Есть учебник по биологической статистике "Биометрия", там всё очень понятно написано. Найти его думаю несложно и в сети.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 21, 2008, 02:51:25
Цитата: "DNAoidea"

прочитал... только во-первых оценивать функциональность только по тому где сидят транспозоны как-то слабова-то - потому как они тоже могут дублировать одни и те же функции,

Не понял.
Цитата: "DNAoidea"
во-вторых, его подход к червям в духе линеевской классификации смешон, в-третьих, количество видов, которые он взял оно исчезающе мало и нерепрезентативно, да и куда делись инфузории с их 25 тыс. генов? Как можно сравнивать эубактерий вместе в эукариотами, если это совершенно разные ветви, разошедшиеся примерно 3. млрд. лет назад? Растения он не включает ссылаясь на технические трудности, но лучше сказать, наверное, что они портят картину... так что извените, дорогой Шаров, но это не серьёзно.

Прочитайте внимательно статью  :evil:.  И не нужно считать Кунина с Мушегяном идиотами.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Январь 21, 2008, 03:44:19
Цитата: "ivank"
Цитата: "DNAoidea"

прочитал... только во-первых оценивать функциональность только по тому где сидят транспозоны как-то слабова-то - потому как они тоже могут дублировать одни и те же функции,

Не понял.

не достаточен такой подход для отделений мух от котлет - то биш функциональной, от нефункциональной.
Цитата: "DNAoidea"
Прочитайте внимательно статью  :evil:.  И не нужно считать Кунина с Мушегяном идиотами.

а кто-то считает? просто слишком слабый и выборочный анализ для подобной темы. потому и несерьёзно.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Январь 21, 2008, 04:08:31
ivank. Извините уж что влазию, но в чём нельзя обвинить DNAoidea, так это в том, что он кого-то недооценивает. Если Вы не считаете идиотами нас, то поймёте, что альтернативная точка зрения это не значит, что все другие идиотские. Впрочем Азазель вас поймёт.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 21, 2008, 06:58:01
Цитата: "ivank"

Я извиняюсь, а Вы эту статью читали?

Не читал. Удивлен, что что-то подобное уже опубликовано. Спасибо за ссылку!
Да - экспонента получше получается. (Не только и для функционально не избыточных участков). В прикрепленном файле привожу одновременно и экспоненты (штриховая линия) и гиперболу (сплошная). Для экспоненты среднеквадратичное отклонения получается равным 241, а для гиперболы - 289. А относительное (по отношению к длине генома в приведенных точках) среднеквадратичное отклонение для экспоненты ещё лучше чем для гиперболы и равно 1,7, а для гиперболы - аж 16,7.
 Но раньше думали, что народонаселение планеты тоже по экспоненте растет.

Цитата: "Комбинатор"

И точек на кривой у меня раза в два побольше, чем, возможно, и объясняется тот факт, что у меня кривая больше похожа на гиперболу, чем на экспоненту

Ой! У меня, вроде, как раз с точностью до наоборот! Использовал те же самы точки... Мда... Что-то не то...

Цитата: "DNAoidea"

 так что извените, дорогой Шаров, но это не серьёзно

Склонен с Вами согласиться: у Комбинатора - получше :>)


Цитата: "ivank"

Гм, а почему я не смог вставить картинку?

Может, слишком большой размер файла был? Я, обычно, прежде, чем вставить картинку меняю её формат в "Паинте" на самый маленький формат gif. Правда, цвета при этом исчезают. Но зато размер - крошечный.

   Я вот тут подумал проверить на гиперболичность рост количества царств и типов и сравнить с динамикой роста генома. Не подскажет ли кто как выше приводимые данные о минимальной длине генома "переложить" на существующие царства?
   На сколько знаю (судя по Википедии), существуют следующие царства:  животные, растения, грибы, бактерии, простейшие, археи (может, что-то пропущено?).
Вот не соображу... можно ли соотнести время появления царства животных с датой 2,7-3 появления одноклеточных? Аналогичный вопрос для архей: археобактерии (3,8-4,2) и археи - это одно и то же? Какие есть ещё аналогичные совпадения?

Не подскажет ли кто какие вообще существуют типы (судя по Википедии - их несколько десятков)?
Некоторые из них - это

1)позвоночные,
2)членистые,
3)моллюски,  
4)лучистые (Это, случайно, не то же самое, что и плеченогие?).
 
Может, кто-нибудь может продолжить список? Или, может, где-то ссылка в интернете есть?
Не подскажете, ниже следующее тоже к типам относится?

Губки (Porifera, Spongia)
Кишечно-полостные (Coelenterata)
Плоские черви (Planthelminthes)
Немертины (Nemertini)
Камптозои (Kamptozoa)
Круглые черви (Nemathelminthes)
Приапулиды (Priapulida)
Кольчатые черви (Annelida)
Плеченогие (Brachiopoda)
Мшанки (Bryozoa)
Форониды (Phoronoidea)
Иглокожие (Echinodermata)
Щетинкочелюстные (Chaetognatha)
Полухордовые (Hemichordata)
Хордовые (Chordata)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 21, 2008, 07:19:37
Цитата: "Дж. Тайсаев"
Alexeyy. Есть учебник по биологической статистике "Биометрия", там всё очень понятно написано. Найти его думаю несложно и в сети.

Спасибо!
Еслди кому надо, то скачать можно здесь: http://bookam.net/author/lakin_g__f_.html
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 21, 2008, 23:55:00
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "ivank"
Прочитайте внимательно статью  :evil:.  И не нужно считать Кунина с Мушегяном идиотами.

а кто-то считает? просто слишком слабый и выборочный анализ для подобной темы. потому и несерьёзно.

Кунин явно несерьезную работу в свой журнал бы не пропустил. А про "слабость" и выборочность анализа автор объяснял в полемике с рецензентами.

Для того чтобы сравнивать работу Шарова с аналогичными, нужно вначале сформулировать их задачи. У Шарова две задачи:
1) проверить, работает ли в геномике аналог закона Мура
2) проверить, не превышает ли экстраполяционное время появления генома 4 (а еще лучше 6) млрд. лет.

Шаров понимает, что оценки размера генома и времени появления будут неточными. Поэтому при прочных равных обстоятельствах отдает предпочтение тем данным, которые делают экстраполяционное время появления генома более ранним (т.е. более консервативную оценку). У него получается, что даже консервативная оценка превышает 6 млрд. лет.

Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "ivank"
Цитата: "DNAoidea"

прочитал... только во-первых оценивать функциональность только по тому где сидят транспозоны как-то слабова-то - потому как они тоже могут дублировать одни и те же функции,

Не понял.

не достаточен такой подход для отделений мух от котлет - то биш функциональной, от нефункциональной.

Почему недостаточен? Он завышает или занижает оценку? Какова альтернатива?
Цитата: "DNAoidea"
во-вторых, его подход к червям в духе линеевской классификации смешон

На момент написания статьи были секвенированы геномы нескольких круглых червей и ни одного плоского или кольчатого. Та же ситуация с модельными организмами. Поэтому в статьях часто под червями подразумевают только круглых червей и это не вызывает недоразумений.

Другой вопрос, можно ли переносить данные о размере функционального генома нематоды на червеобразных трехслойных животных, оставивших норки более миллиарда лет назад. По-видимому, это следствие недостатка соответствующих палеонтологических данных. К тому же это, пожалуй, делает оценку времени возникновения генома более консервативной (древние "червеообразные" обладали, наверное, меньшим функциональным геномом).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 00:07:52
Цитата: "DNAoidea"
в-третьих, количество видов, которые он взял оно исчезающе мало и нерепрезентативно,

Так же как в случае компьютерного закона Мура, Шаровым учитываются лишь самые "успешные" случаи - виды (таксоны) с максимальным (на момент своего возникновения) размером функционального генома.
Например,
Цитировать
There is just one point corresponding to prokaryotes in Fig. 1, and there is, indeed, an excellent reason for that: we have no evidence whatsoever that the maximum genome size of prokaryotes increased during that enormous time span or in the time elapsed since.


Цитата: "DNAoidea"
да и куда делись инфузории с их 25 тыс. генов?

Цитировать
Although there is abundant information on the size of genomes in contemporary prokaryotes and unicellular eukaryotes [21], most of it is not suitable for assessing the genome size of their early ancestors because the majority of these organisms had already increased their genome size since the origin of first prokaryotes and eukaryotes. Thus we were interested in the most primitive representatives of these groups.


Цитата: "DNAoidea"
 Как можно сравнивать эубактерий вместе в эукариотами, если это совершенно разные ветви, разошедшиеся примерно 3. млрд. лет назад?

Цитировать
I have addressed this problem in discussion by estimating the average rate of increase in genome complexity in Archaea and Eubacteria which appear lower than the rate of complexity increase in eukaryotes. Then I discuss 2 possible scenarios: (a) initial rates of complexity increase in prokaryotes were similar to those observed in eukaryotes and then slowed down due to organization constraints, or (b) rates of complexity increase in prokaryotes were always slower than in eukaryotes. With scenario (a), the expected origin of life is ca. 10 billion years ago according to regression (Fig. 1), and with scenario (b), life originated even earlier than that. Thus, separate handling of prokaryotes and eukaryotes does not bring the predicted date of life origin closer to present.


Цитата: "DNAoidea"
 Растения он не включает ссылаясь на технические трудности, но лучше сказать, наверное, что они портят картину... .

Цитировать
functional non-redundant genomes in plants did not increase as fast as in vertebrates, and our goal was to trace the genomes in best performing groups of organisms. For example, the functional genome in Arabidopsis thaliana is ca. 3 times smaller and has more redundancy than in mammals [26], but flowering plants appeared simultaneously with mammals ca. 125 million years ago [27].
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 00:40:39
Цитата: "Alexeyy"

Может, слишком большой размер файла был? Я, обычно, прежде, чем вставить картинку меняю её формат в "Паинте" на самый маленький формат gif. Правда, цвета при этом исчезают. Но зато размер - крошечный.

А тэгами (http://) вставить картинку в текст, я так понял, нельзя?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 00:55:04
Цитата: "Комбинатор"

Основное различие в том, что я рассматривал не "функционально неизбыточный" размер генома (ибо в этом вопросе, на сколько я понимаю, до сих пор нет полной ясности), а просто самый маленький геном в пределах одного класса, предпологая, что его избыточность минимальна.

Шаров так тоже делает, но только для тех таксонов, в которых может идти отбор на уменьшение размера генома (прокариоты и паразитические эукариоты) и для которых есть соответствующие данные по геномам и времени появления. У млекопитающих же, например, даже самый маленький геном будет содержать значительный процент явно нефункционального материала (хотя бы те же мобильные элементы).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 22, 2008, 01:09:53
Цитата: "Alexeyy"
Вот не соображу... можно ли соотнести время появления царства животных с датой 2,7-3 появления одноклеточных?


Думаю, нет.

Цитата: "Alexeyy"

Аналогичный вопрос для архей: археобактерии (3,8-4,2) и археи - это одно и то же?


Да, археобактерии и археи - это одно и то же
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 22, 2008, 01:24:42
Цитата: "ivank"
Цитата: "Комбинатор"

Основное различие в том, что я рассматривал не "функционально неизбыточный" размер генома (ибо в этом вопросе, на сколько я понимаю, до сих пор нет полной ясности), а просто самый маленький геном в пределах одного класса, предпологая, что его избыточность минимальна.

Шаров так тоже делает, но только для тех таксонов, в которых может идти отбор на уменьшение размера генома (прокариоты и паразитические эукариоты) и для которых есть соответствующие данные по геномам и времени появления.


Не совсем понятно, почему отбор в эту сторону работает только для прокариот и паразитических эвкариот. Кстати, я как раз исключил из своей выборки паразитические виды, как организмы, явно уменьшившие размер своего генома на каком-то шаге эволюции.

Цитата: "ivank"

У млекопитающих же, например, даже самый маленький геном будет содержать значительный процент явно нефункционального материала (хотя бы те же мобильные элементы).


Согласен. С другой стороны, мы ещё слишком плохо понимаем, какие участки генома функциональны, а какие нет. Например, в последние годы появляется всё больше свидетельств об исключительной важности для эволюции именно мобильных элементов. Кроме того, есть участки ДНК, кодирующие микроРНК, "молчащие гены" и т.д. В общем, где кончается вода и начинается ребёнок пока, вроде, не вполне ясно. С другой стороны, здесь идёт скорее оценка с точностью до порядков величин, так что, различия в оценках (по итоговой длине ДНК, учитываемоей в расчётах), скажем, в 2 раза, по видимому, не влияют фатальным образом нак конечный результат.

Так что, на мой взгляд, мои оценки и оценки Шарова во многом совпадаюти в некотором смысле дополняют друг друга. Так, например, у меня получается для предпологаемого времени начала биологической эволюции цифры порядка 10-13 млрд. лет назад, что, в общем, неплохо согласуется с тем, что получается у Шарова да и у Панова.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 02:48:31
Цитата: "Комбинатор"

Не совсем понятно, почему отбор в эту сторону работает только для прокариот и паразитических эвкариот.

Для паразитов понятно почему, а для прокариот - из-за большого эффективного размера популяции (незначителен дрейф генов, который может вызвать увеличение функционального генома - см. ссылку на Линча и Конери в статье) и быстрого размножения (длинные геномы сразу "отстают").

Цитата: "Комбинатор"
Кстати, я как раз исключил из своей выборки паразитические виды, как организмы, явно уменьшившие размер своего генома на каком-то шаге эволюции.

Но размер их геномов сопоставим с размером первых представителей соотвествующих таксонов. Более того: геном паразитов, скорее всего, меньше. В результате получаем то, что надо - консервативную оценку времени появления первого генома (угол наклона прямой на графике увеличивается).

Цитата: "Комбинатор"
Так что, на мой взгляд, мои оценки и оценки Шарова во многом совпадаюти в некотором смысле дополняют друг друга. Так, например, у меня получается для предпологаемого времени начала биологической эволюции цифры порядка 10-13 млрд. лет назад, что, в общем, неплохо согласуется с тем, что получается у Шарова да и у Панова.

А что сделал Панов? И где вообще начало дискуссии на эту тему на форуме?  :D
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Январь 22, 2008, 03:26:14
Цитата: "ivank"

Для паразитов понятно почему, а для прокариот - из-за большого эффективного размера популяции (незначителен дрейф генов, который может вызвать увеличение функционального генома - см. ссылку на Линча и Конери в статье) и быстрого размножения (длинные геномы сразу "отстают").


Понятно.
С другой стороны, простейшие (одноклеточные эвкариоты), вроде, тоже размножаются весьма быстро.

Цитата: "ivank"

Но размер их геномов сопоставим с размером первых представителей соотвествующих таксонов. Более того: геном паразитов, скорее всего, меньше. В результате получаем то, что надо - консервативную оценку времени появления первого генома (угол наклона прямой на графике увеличивается).


Ну, если говорить об оценке снизу, тогда да...

Цитата: "Комбинатор"

А что сделал Панов? И где вообще начало дискуссии на эту тему на форуме?  :D


Панов сделал оценку времени начала предбиологической эволюции, исходя из кривой смены парадигм развития в рамках теории универсальной истории.
См, например, вот эту его статью:
http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/bulletin/24/1.1.html

Начало дискуссии на эту тему на данном форуме можно посмотреть этой ветке:
http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?t=178&start=0
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 04:07:24
Цитата: "Комбинатор"

С другой стороны, простейшие (одноклеточные эвкариоты), вроде, тоже размножаются весьма быстро.

Но медленнее прокариот. Во всяком случае, если сравнивать наименьшие времена (а они-то в данном случае нас и интересуют). Сравните: кишечная палочка - 20 минут, пекарские дрожжи - 1.5 часа.

Цитата: "Комбинатор"
Ну, если говорить об оценке снизу, тогда да...

Да, Шаров о ней все время и говорит. Потому что, если оценка снизу получается 10 млрд, то для указания в пользу панспермии больше и не надо  :D

Спасибо за ссылки. А про оценку размера функционального генома по свободным от транспозонов участкам напишу позже, когда прочитаю соответствующую ссылку из статьи Шарова.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Январь 22, 2008, 05:15:27
Цитировать
Although there is abundant information on the size of genomes in contemporary prokaryotes and unicellular eukaryotes [21], most of it is not suitable for assessing the genome size of their early ancestors because the majority of these organisms had already increased their genome size since the origin of first prokaryotes and eukaryotes. Thus we were interested in the most primitive representatives of these groups.

как он определяет кто наиболее примитивный, а кто нет? теоретически это можно, весьма приблизительно, сделать по филогенетическим деревьям - чем на большее количество организмов похож, тем более примитивный, однако... если у него геном спонтанно увеличивался в размерах во время эволюции - причин тут может быть тысяча и одна, кроме того, геномы, видимо и имеют тенденцию к росту в отсутствии внешних сил, а не к стабильному состоянию, или уменьшению. (парадокс Си одна из иллюстраций), потому это делает анализ и вовсе путанным.  

Цитировать
I have addressed this problem in discussion by estimating the average rate of increase in genome complexity in Archaea and Eubacteria which appear lower than the rate of complexity increase in eukaryotes. Then I discuss 2 possible scenarios: (a) initial rates of complexity increase in prokaryotes were similar to those observed in eukaryotes and then slowed down due to organization constraints, or (b) rates of complexity increase in prokaryotes were always slower than in eukaryotes. With scenario (a), the expected origin of life is ca. 10 billion years ago according to regression (Fig. 1), and with scenario (b), life originated even earlier than that. Thus, separate handling of prokaryotes and eukaryotes does not bring the predicted date of life origin closer to present.


Цитировать
functional non-redundant genomes in plants did not increase as fast as in vertebrates, and our goal was to trace the genomes in best performing groups of organisms. For example, the functional genome in Arabidopsis thaliana is ca. 3 times smaller and has more redundancy than in mammals [26], but flowering plants appeared simultaneously with mammals ca. 125 million years ago [27].

то етсь про растения он пишет тоже, что и про бактерий. Но тогда почему надо брать именно млекопитающих? Ведь если взять растений, то тогда наверное и гипербола будет не такой красивой, и время, которое необходимо превысит возраст Вселенной. Или он берёт максимум? А почему тогда не может быть чего другого? Да и оперирования систематическими категориями (тем более, когда среди них есть такая странная штука как "черви") как-то не очень - в смысле субъективно, а вывод объективен.
Кроме того, итоговая черта - о методе разделения функциональной и нефункциональной ДНК написано очень скупо, и то, как он отделяет оно слишком слабо... топорно как-то - потому что не учитывает многих возможных факторов.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 22, 2008, 07:17:19
Цитата: "ivank"

А тэгами (http://) вставить картинку в текст, я так понял, нельзя?

Не знаю, к сожалению. Ни раз не пробовал.

Цитата: "Комбинатор"

Цитата: "Alexeyy"

Вот не соображу... можно ли соотнести время появления царства животных с датой 2,7-3 появления одноклеточных?

Хм.. Мне казалось, что жертвы всегда существовали вместе со своими хищниками. В частности, хищные одноклеточные и не хищные.


Не подскажете, цианобактерии и «бактерии» по классификации царств – это одно и то же?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Январь 22, 2008, 07:26:29
Цитата: "Alexeyy"

Не подскажете, цианобактерии и «бактерии» по классификации царств – это одно и то же?

Цианобактерии -- группа бактерий.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 11:06:51
Цитата: "DNAoidea"

как он определяет кто наиболее примитивный, а кто нет?

По размеру функционального генома.  :D
Цитата: "DNAoidea"
если у него геном спонтанно увеличивался в размерах во время эволюции - причин тут может быть тысяча и одна, кроме того, геномы, видимо и имеют тенденцию к росту в отсутствии внешних сил, а не к стабильному состоянию, или уменьшению. (парадокс Си одна из иллюстраций),

Это зависит хотя бы от эффективного размера популяции, и Шаров с рецензентами это обсуждают.

Цитата: "DNAoidea"
 потому это делает анализ и вовсе путанным.

Почему путаным? Шаров обсуждает, что рост генома происходить и в результате нейтральной эволюции, и в результате позитивной селекции. Но напрямую к поставленным им задачам это отношения не имеет.  


Цитата: "DNAoidea"
то етсь про растения он пишет тоже, что и про бактерий. Но тогда почему надо брать именно млекопитающих? Ведь если взять растений, то тогда наверное и гипербола будет не такой красивой, и время, которое необходимо превысит возраст Вселенной. Или он берёт максимум?

Да. Его интересуют организмы, размер функциональной части генома которых (т.е. сложность по Адами) максимален среди всех современных им организмов.

Цитата: "DNAoidea"
А почему тогда не может быть чего другого? Да и оперирования систематическими категориями (тем более, когда среди них есть такая странная штука как "черви") как-то не очень - в смысле субъективно, а вывод объективен.

Как я понимаю, в принципе для решения своих задач Шаров мог не использовать названия таксонов высокого уровня. Но ему приходится это делать, чтобы можно было объединять информацию о размере функционального генома и времени появления соответствующего организма. Яркий пример - "черви": ну нельзя по ископаемым норкам более точно определить систематическую принадлежность  :roll:

Цитата: "DNAoidea"
Кроме того, итоговая черта - о методе разделения функциональной и нефункциональной ДНК написано очень скупо, и то, как он отделяет оно слишком слабо... топорно как-то - потому что не учитывает многих возможных факторов.

Я отчасти согласен. Но дело, во-первых, в логарифмировании, которое делает бессмысленным тонкие расчеты (к которым, как раз, легко будет придраться). А во-вторых, в спорных случаях можно занижать размер функциональной части генома для более древних таксонов и завышать для более молодых - это лишь сделает оценку времени появления генома более консервативной.
 К тому же Шаров приводит минимально необходимые ссылки.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 11:50:33
Цитата: "Alexeyy"

 Но раньше думали, что народонаселение планеты тоже по экспоненте растет.

Почему народонаселение растет по гиперболе, интуитивно легко понять. Во-первых, гипербола означает возникновение глобального кризиса при приближении к точке пересечения с асимптотой. А учащение и усугубление кризисов - это как раз то, что мы наблюдаем в человеческой истории. Во-вторых, гипербола возникает как решение дифференциального уравнения в предположении, что скорость роста пропорциональна квадрату численности (а не самой численности, как в случае экспоненты). Здесь тоже в первом приближении все понятно - размер человеческой популяции растет благодаря социальным связям. Наверное, есть и другие явления связанные с гиперболическим ростом, я глубоко не вникал.

Есть ли какие-то аналогичные соображения в пользу гиперболического роста размера (функционального) генома? Навскидку в  голову приходит только горизонтальный перенос генов, но он почти ограничен прокариотами, а рост их генома как раз не впечатляет  :?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Сергей от Январь 22, 2008, 16:02:39
М-да... Закон Мура, или просто мура-закон?

Цитировать
По закону Мура, каждое следующее поколение компьютеров работает в 2,5 раза быстрее, а каждая последующая версия ОС Microsoft Windows – в 1,5 раза медленнее.
Вопрос: с какой скоростью корпорация Microsoft должна выпускать свои продукты, чтобы пользователи не заметили действия закона Мура?..


Все эти точные подсчёты изначально порочны, поскольку смешивают понятие сложности и функциональности. В качестве грубой прикидки - пожалуйста, но вычислять точное время возникновение жизни - увольте.

Как большинство пользователей самых современных компьютеров используют их в качестве печатных машинок, для чего было бы вполне достаточно и 64-килобайтного процессора, а качество картинок на них ещё отнюдь не достигает качества безпроцессорных аналоговый устройств, так и с эффективностью выполняемых задач прокариотами и эукариотами.

У них разная ''цена'' одного нуклеотида (транзистора). Там, где прокариоты, путём бесчисленного перебора, заменят несколько десятков нуклеотидов, высшие для решения той же задачи, просто удвоят свой геном.

Другая несуразность в том, что для таких подсчётов надо бы использовать сумму всех генов биосферы, а не геномы отдельных организмов. Как можно сравнивать эффективность полностью автотрофного организма, для жизни которого достаточно только минеральных веществ, и млека, которому требуется куча уже кем-то произведённых органических соединений?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Январь 22, 2008, 22:10:39
Цитата: "ivank"

По размеру функционального генома.  :D

это интересный подход. :? А сокращение уже отменили? видимо размер дрозофилячьего генома - результат именно такого сокращения - знаете почему? Потому что у Насекомых с полным превращением вообще геномы в целом меньше, чем у прочих. Или у птиц - тоже мелкие. Скажите - так то размер всего, ну и опять встаёт проблема функциональной части - даже если у кого-то она и мелкая, то может она компактизировалась? А у того у кого крупная, фактически функции элементов дублируются? Не потому что так надо, а потому что это транспозоны "поступившие на службу" и пока они до определённого порога размножаются, то никому не мешают и функции выполняют как надо.
Цитата: "ivank"
Почему путаным? Шаров обсуждает, что рост генома происходить и в результате нейтральной эволюции, и в результате позитивной селекции. Но напрямую к поставленным им задачам это отношения не имеет.  

как это? если бы могли точно понимать где функциональная, а где нет, то да, а так имеет и самое прямое - потому что размер может и расти, при этом организм почти не менятся, в итоге Шаров подумает, что это и есть минимальный, а на деле будет, что он уже подрос к тому времени пока попал в руки Шарова. Да и кроме того, было бы куда корректнее брать общего предка группы, но сами понимаете, что это невозможно почти никогда. Кроме того, за пределами Позвоночных размеры геномов известны относительно для очень малого числа видов, и потому, не говоря уже о других данных, которые необходимы для выявления функциональной части генома, потому где гарантия, что именно тот кто надо попал? Да и на приведённом графике точек прискорбно мало...
Цитата: "ivank"
Яркий пример - "черви": ну нельзя по ископаемым норкам более точно определить систематическую принадлежность  :roll:

с такими нечёткими данными вообще о чём-либо говорить нельзя. Потому как если мы определяем систематическую принадлежность как "черви" то это значит что мы не определяем её вообще. Дядя Вася, копающий червей на огороде может, конечно, себе позволить так сказать, что научный сотрудник, да ещё и применить этот термин в построении столь далекоидущих выводов - извините.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 22, 2008, 23:52:56
Цитата: "Комбинатор"

Цитата: "Alexeyy"

Аналогичный вопрос для архей: археобактерии (3,8-4,2) и археи - это одно и то же?


Да, археобактерии и археи - это одно и то же

Кстати, информация к размышлению. Автор термина "архебактерии" Carl Woese с некоторых пор считает, что правильный вариант - "археи". Дело в том, что первоначальное название переводится как "древние бактерии" и соответствует представлению о бОльшей древности данного таксона по сравнению с эубактериями. Однако сейчас очевидно, что это не так. Археи - либо сестринская по отношению к эубактериям группа (как считает большинство исследователей), либо даже дочерняя (как верит неистовый Кавалье-Смит  :evil: ). Поэтому старое название потеряло смысл, и его лучше изменить, сократив.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: ivank от Январь 23, 2008, 00:09:30
Цитата: "Alexeyy"

   Я вот тут подумал проверить на гиперболичность рост количества царств и типов и сравнить с динамикой роста генома.

Вообще-то уважаемый Александр Марков, кажется, специалист по количественным закономерностям макроэволюции. :D Наверяка он может прояснить вопрос.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Январь 23, 2008, 07:11:23
Цитата: "ivank"

Навскидку в голову приходит только горизонтальный перенос генов, но он почти ограничен прокариотами, а рост их генома как раз не впечатляет


Вы не читали про горизонтальный генетический дрейф у растений http://redirect.subscribe.ru/science.news.elementynews,54329/20071127053329/11489=11407/m3855842/-/elementy.ru/news/430636, у многоклеточных животных http://redirect.subscribe.ru/science.news.elementynews,54329/20070906034308/10910=10916=t7=4979/m3855842/-/elementy.ru/news/430578? В последнем случае оказалось, что горизонтальный генетический дрейф не находили из-за того, что часть найденных последовательностей, обычно, отбраковывается как случайные примеси ДНК случайно попавших в образцы микробов. В рассматриваемом, конкретном, по ссылке, случае оказалось, что это не так. Никто ещё не проводил точное исследование множества других аналогичных случаев. И если окажется, что и в них отбраковка была не корректна, то это будет доказательством очень широкой распространенности горизонтального генетического дрейфа.


Цитата: "ivank"

Есть ли какие-то аналогичные соображения в пользу гиперболического роста размера
 (функционального) генома?

Есть (См. ниже). Только не для функционального, а для полного.

Цитата: "Сергей"

Другая несуразность в том, что для таких подсчётов надо бы использовать сумму всех генов биосферы, а не геномы отдельных организмов.


Согласен: нужно учитывать именно суммарную генетическую информацию биоты, чтоб сравнивать её рост с гиперболой. На мой взгляд, для этого нужно не функциональные участки не выбраковывать. Потому, что считаю, что именно они, благодаря горизонтальному генетическому дрейфу, хранят у себя генетические наработки, условно говоря, «всей» остальной биоты. И поэтому, считаю, суммировать длину геномов всей биоты, чтобы вычислить полную генетическую информацию биоты не нужно. Т.к. там будет множество повторений, которые, считаю, и так учитываются в не кодирующих участках.
Название: У жгутиковых обнаружены гены, кодирующие белки, необходимые
Отправлено: Комбинатор от Февраль 18, 2008, 00:21:37
только многоклеточным:
http://www.gazeta.ru/science/2008/02/15_a_2638201.shtml
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 03, 2008, 19:24:29
Хотелось бы, что бы кто-нибудь из специалистов прокомментировал факты, изложенные здесь, отделив, так сказать, зёрна от плевел:
http://66.102.9.104/search?q=cache:yyBCGIoLjLQJ:netgorod.narod.ru/articls/Tarasov_Novaja_teorija.htm+%D0%B2%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8F+%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F+%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8B%D1%85+%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D1%8B%D1%85&hl=fr&ct=clnk&cd=3&gl=fr
Прошу прощения за длинную ссылку, но доступ к сайту, на котором лежит  материал, у меня блокируется фильтром, установленным нашим сисадмином, пришлось брать из кэша гугла.  Теоретически данный материал должен быть доступен здесь:
netgorod.narod.ru/articls/Tarasov_Novaja_teorija.htm
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 06, 2008, 21:03:07
Ещё одна интересная, в плане обсуждаемой темы, публикация:
http://www.gazeta.ru/science/2008/03/06_a_2659362.shtml
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: mastax от Март 09, 2008, 18:40:49
Все это трудно комментировать, поскольку нет ни ссылок на используемую литературу, ни резюме. Статья Тарасова – это винегрет мыслей, разных по сути.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 09, 2008, 21:44:04
статья Тарасова это вообще что-то несуразное, чтобы не сказать больше... выводы это не выводы, а просто фантазии автора...
а в газете... ну так давно ж высказывались мысли, что губки - и не имеют общего многоклеточного предка со всеми прочими многоклеточными животными.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 10, 2008, 02:32:02
2 mastax

Вроде, это не статья, а просто одна из глав его книги, готовящейся в настоящее время к печати.

На сколько я понимаю его мысль, он пытается обосновать существовование некоторой встроенной в геном "генеральной" генетической программы развития биоты, начиная от одноклеточных и вплодь до высших многоклеточных. Будучи занесённой на очередную планету, это программа начинает постепенно "разворачиваться" во времени, причём, конкретный эволюционный трек каждого вида является следствием сложной интерференции "предзаданной" программы, и местных отвлетвлений от "генеральной линии партии", вызванных спецификой условий на конкретной планете. В частности, одним из следствий этой гипотезы является параллельная эволюция сразу нескольких видов (родов, семейств, отрядов и т.д.) в одном и том же "предзаданном" направлении, что нарушает стройную картину ветвящегося в виде графа дерева эволюции, когда ожидается, что у каждого вида, рода, семейства, отряда и т.д. многоклеточных был, как правило, только один предок. На самом деле, если его гипотеза верна, то в определённых условиях одновременно множество таксонов начинают эволюционировать примерно в одном и том же направлении, превращая дерево эволюции в запутанное "спагетти". Соответственно, и искать какого-то одного определённого предка конкретного таксона часто оказывается безперспективным...

Исходя из своей теории он, в частности, пытается обосновать гипотезу о том, что ветки пресмыкающиехся (и далее линия динозавры - птицы) и млекопитающих разошлись очень рано, где-то ещё во времена господства земноводных или даже первых поколений вышедших на сушу кистепёрых рыб. При этом, в "генеральном" плане для наземных животных есть минимум два варианта - для "тёплых" планет, и для "холодных" планет. При благоприятных условиях на конкретной планете могут развиваться более или менее успешно оба эти варианта, что, с его точки зрения, и произошло на Земле. При этом, пресмыкающихся он считает веткой генерального развития варианта развития на "жаркой" планете (отсюда хлоднокровность, "заточка" организма под строгую экономию воды и т.д.), а млеков - веткой "холодолюбивых" животных (отсюда теплокровность, шерсть и пр.).  Птиц он считает единственным классом, развившимся на Земле действительно эволюционным, а не генерализационным путём (и как одно из следствий - у них, как исключение, должен был быть один предок).

Ещё он много говорит о том, что строение внутренних органов и особенности физиологии рыб как бы заранее расчитаны для выхода на сушу, ибо в воде от них  нет никакой пользы, а часто даже прямой вред. Например, расположение плавательного пузыря не над, а под позвоночником заставляет рыбу нерационально тратить доп. энергию, что бы всё время прикладывать усилия для поддерживания своего тела в состоянии неустойчивого равновесия, преимущества венозного пути от жабр к плавательному пузырю проявляются только после превращения его в лёгкие, а до этого было бы выгоднее направлять туда артериальную кровь и т.д. Многие общие тенденции, наблюдающиеся у всех многоклеточных, даже разошедшихся ещё на этапе примитивных круглых червей (практически идентичный набор и расположение внутренних органов, часто полная идентичность их строения (типа камерного глаза у млекопитающих  и осьминогов), тенденция к обретению теплокровности и пр.) он тоже объясняет существованием единой "генерализационной" программы.

Кстати, он считает, что млеки, сумчатые и яйцекладущие произошли не от одного, а от разных предков.

В общем, у меня тоже получилось достаточно сумбурное описание, но, как говорится, как понял, так и изложил...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 10, 2008, 04:23:36
да это понятно, что он толкает идею о внеземном происхождении не только жизни, но вообще практически всего, только вот на чём это всё оснвоанно? И про вендскую фауну и кембрийский взрыв известно,если хорошо разобраться, то немного, а это по сути единственные вещи, которые говорят за спагетти. Кстати, вы в самом деле говорите о независимой эволюции отдельных видов, Комбинатор? Тогда их семена должны залетать на Землю вообще постоянно, да и в каком виде сидит программа, в каком виде это всё прилетает?
А параллелизм объясняется просто - единство типа и условий существования. Если организмы обитают в сходных условиях, то они разовьют сходные приспособления, потому что последние основаны на законах физики, а их не так много. Без всяких трансцендентных сущностей.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Март 10, 2008, 04:52:16
Теорию полифилетического происхождения млеков когда то отстаивал даже любимый всеми биологами Симпсон. Но и он отказался от этой "гнилой" затеи.
Единство всех жизненных форм не отрицают уже даже и креационисты. Но они это объясняют единным планом Бога. Какая глупость. Если я абсолютно всеблаг, я должен создавать нечто абсолютно совершенное. А любая узкая модель уже сужает это совершенство. Значит, я должен выйти за рамки общей лекалы. Лекала (Трафарет) Богу не нужна точно, но вот для эволюции это естественно.
Был такой знаменитый физик Хойл. Довольно одиозный, но талантливый, теория происхождения всех элементов, тяжелее гелия в сверхновых,это его и термин Большой взрыв (Биг бэнг) тоже его, он это с иронией сказал,поскольку был против. Но я не о том. Он например на полном серьёзе утверждал,что панспермия была, есть и будет. То есть проклятые бациллы падают с космоса постоянно. И более того, он был уверен,например,что ноздри антропоидов опустились вниз, дабы защитить их от инфекции падающей с космоса :D
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Март 10, 2008, 05:27:59
.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Март 10, 2008, 05:30:35
Цитата: "Дж. Тайсаев"
Какая глупость. Если я абсолютно всеблаг, я должен создавать нечто абсолютно совершенное.

...Иль не хочешь ли уж Богу
Ты предписывать приемы?
Способ, как творил Создатель,
Что считал он боле кстати -
Знать не может председатель
Комитета о печати.
...
(Из: А. К. Толстой. Послание к М. Н. Лонгинову о дарвинисме)
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: mastax от Март 10, 2008, 14:26:50
Цитировать
Вроде, это не статья, а просто одна из глав его книги, готовящейся в настоящее время к печати.

Тем более - в книге должны приводиться ссылки на литературу. Как я понимаю, сам автор не занимается  экспериментальной наукой.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 10, 2008, 17:13:45
Цитата: "DNAoidea"
да это понятно, что он толкает идею о внеземном происхождении не только жизни, но вообще практически всего, только вот на чём это всё оснвоанно? И про вендскую фауну и кембрийский взрыв известно,если хорошо разобраться, то немного, а это по сути единственные вещи, которые говорят за спагетти. Кстати, вы в самом деле говорите о независимой эволюции отдельных видов, Комбинатор?


Я на эту тему вообще не имею своего мнения, ибо не специалист. Единственное, в чём я достаточно сильно уверен, это в невозможности пройти за несколько сот миллионов лет путь от первичного бульона до уровня организации современных бактериальных клеток. Так же есть веские основания пологать, что археи и эубактерии на ранних стадиях эволюции (по существу, на этапе перехода от бульона к клеточному строению) развивались независимо.

Цитата: "DNAoidea"

А параллелизм объясняется просто - единство типа и условий существования. Если организмы обитают в сходных условиях, то они разовьют сходные приспособления, потому что последние основаны на законах физики, а их не так много. Без всяких трансцендентных сущностей.


Думаю, не всё так просто. Рыбы живут в существенно иных условиях, чем млеки, однако, некоторые генеральные эволюционные тенденции у наиболее совершенных рыб, типа акул, соответствуют треку по направлению к млекопитающим. Например, повышенная, по отношению к окружающей среде, температура тела, живорождение, мигательная перепонка глаза.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 10, 2008, 17:17:05
Цитата: "mastax"

Тем более - в книге должны приводиться ссылки на литературу. Как я понимаю, сам автор не занимается  экспериментальной наукой.


Да, со ссылками там не густо. Подождём выхода книги, возможно, они появятся в окончательном варианте.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Март 10, 2008, 17:32:45
Цитата: "plantago"
Цитата: "Дж. Тайсаев"
Какая глупость. Если я абсолютно всеблаг, я должен создавать нечто абсолютно совершенное.

...Иль не хочешь ли уж Богу
Ты предписывать приемы?
Способ, как творил Создатель,
Что считал он боле кстати -
Знать не может председатель
Комитета о печати.
...
(Из: А. К. Толстой. Послание к М. Н. Лонгинову о дарвинисме)

А всё таки я думаю, что нужно по крайней мере стремиться всё объяснить.
Можно дать несколько вариантов решения
1. Атеизм. Ну не нужно объяснять
2. Деизм. Он создал мир таким, что бы он мог сам развиваться и более не вмешивается.
3. Умеренный детерменизм. Он не ограничивает жестко варианты развития мира, дает свободу выбора в определёных пределах.
4. Умеренный релятивизм. Всё развивается под влиянием случайности и лишь в критические моменты Он вмешивается, что бы скоректировать развитие.
5. Скептицизм. Не нужно даже пытаться объяснить его помыслы. Пути господни неисповедимы.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 10, 2008, 18:43:35
Цитата: "Комбинатор"
Единственное, в чём я достаточно сильно уверен, это в невозможности пройти за несколько сот миллионов лет путь от первичного бульона до уровня организации современных бактериальных клеток. Так же есть веские основания пологать, что археи и эубактерии на ранних стадиях эволюции (по существу, на этапе перехода от бульона к клеточному строению) развивались независимо.

ну в принципе тут мало что можно сказать, но если Эукариоты, Археи и Прокариоты имеют рахдельное происхождение, то чем вы обхясните их биохимическое сходство на базовом уровне. Ну вы понимаете - основные метаболические пути, липидные мембраны, аминокислоты, нуклеотиды, генетический код, принципы транскрипции, трансляции, дупликации?...
Цитата: "Комбинатор"

Думаю, не всё так просто. Рыбы живут в существенно иных условиях, чем млеки, однако, некоторые генеральные эволюционные тенденции у наиболее совершенных рыб, типа акул, соответствуют треку по направлению к млекопитающим. Например, повышенная, по отношению к окружающей среде, температура тела, живорождение, мигательная перепонка глаза.

температуры тела у организма по отношению к окружающей вреде может быть только в трёх положениях - повышенной, пониженной и равной, второе весьма непросто осуществить и встречается как исключение и почти никогда не соответствует полноценному функционированию организма, треть весьма распространено, но с плавным переходом в первое - потому как организм это прежде всего совокупность химических реакций, и в их основе лежат экзотермические, поэтому достигается несколько более повышенная температура просто низкой теплопроницаемость покровов, иными словами говорить что тут есть план строение это всё равно что утверждать, что если вулканы имеют коническую форму, то это значит чертёж этой формы прилетел с другой планеты. живорождение - а вот тут у вас явный прокол - у акул живорождение не всегда облигатное, а во-вторых предпосылки у него совершенно иные, нежели у млеков - у последних это задержка по сути вылупившегося зародыша в организме матери, при очень маленьких яйцах, а у акул это задержка яйца, потому как яйца у них очень велики - самые крупные вообще. Так сходство здесь во многом внешнее, более того, родить кого-либо половым путём можно только двумя способами - либо в виде яйца, либо уже живым, чисто логически у нас нет иных возможностей, потому тут даже не физика, а логика указывают на вынужденный параллелизм... мигательная перепонка - так то механическая защита - среда может быть и совершенно разной, а вот отдельные факторы у неё - весьма сходными...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 10, 2008, 20:04:00
Цитата: "DNAoidea"

ну в принципе тут мало что можно сказать, но если Эукариоты, Археи и Прокариоты имеют рахдельное происхождение, то чем вы обхясните их биохимическое сходство на базовом уровне. Ну вы понимаете - основные метаболические пути, липидные мембраны, аминокислоты, нуклеотиды, генетический код, принципы транскрипции, трансляции, дупликации?...


То, что эукариоты являются симбиозом архей и эубакетрий сейчас, вроде, практически мало кем отрицается. Что касается биохимического сходства, то у архей и эубакетрий в этом плане наблюдаются существенные отличия в строениии клеточной мембраны и механизмов транскрипции. Более того, даже фотосинтез у них происходит совершенно по разному. Генетический код у них  действительно  совпадает, хотя есть и некоторое различие в диалектах. Но это может просто говорить о том, что начальная стадия эволюции (до формирования мембраны) у них была общей. Да и сближение транскрипционных "языков" у долго живущих рядом таксонов процесс вполне естественный, происходящий примерно по тем жк причинам, по каким у живущих совместно разных народов обычно в конце уонцов формируется и единый язык. Кстати, даже жгутики архей и эубакетрий имеют совершенно разное строение и принципы функционирования, хотя внешне и немного похожи.


Цитата: "Комбинатор"

температуры тела у организма по отношению к окружающей вреде может быть только в трёх положениях - повышенной, пониженной и равной, второе весьма непросто осуществить и встречается как исключение и почти никогда не соответствует полноценному функционированию организма, треть весьма распространено, но с плавным переходом в первое - потому как организм это прежде всего совокупность химических реакций, и в их основе лежат экзотермические, поэтому достигается несколько более повышенная температура просто низкой теплопроницаемость покровов, иными словами говорить что тут есть план строение это всё равно что утверждать, что если вулканы имеют коническую форму, то это значит чертёж этой формы прилетел с другой планеты. живорождение - а вот тут у вас явный прокол - у акул живорождение не всегда облигатное, а во-вторых предпосылки у него совершенно иные, нежели у млеков - у последних это задержка по сути вылупившегося зародыша в организме матери, при очень маленьких яйцах, а у акул это задержка яйца, потому как яйца у них очень велики - самые крупные вообще. Так сходство здесь во многом внешнее, более того, родить кого-либо половым путём можно только двумя способами - либо в виде яйца, либо уже живым, чисто логически у нас нет иных возможностей, потому тут даже не физика, а логика указывают на вынужденный параллелизм... мигательная перепонка - так то механическая защита - среда может быть и совершенно разной, а вот отдельные факторы у неё - весьма сходными...


По поводу температуры тела спорить не буду, возможно, аргумент действительно неудачный. По поводу живорождения - но есть ведь и примитивное внешнее оплодотворение, чем, на сколько я понимаю, и занимается большинство рыб. Уже переход от метания икры к внутреннему оплодотворению может рассматриваться как некий общий шаг в эволюции рыб и пресмыкающихся (и/или млеков).  
По поводу мигательной перепонки - не очень понятно, зачем она акулам, ведь у них глаза и так постоянно смачиваются водой. Например, у китообразных, вернувшихся в водную стихию, она, наоборот, редуцировалась!
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 10, 2008, 21:58:26
Комбинатор, понятное дело, что все три ствола имеют немало различий, но и сходства тоже не мало, в частности, хоть транскрипция и отличается, но принцип-то тот же, и энзимы функционируют по сходному механизму... впрочем это выходит расплывчато... общность генетического кода куда глубже.
Цитата: "Комбинатор"
По поводу температуры тела спорить не буду, возможно, аргумент действительно неудачный. По поводу живорождения - но есть ведь и примитивное внешнее оплодотворение, чем, на сколько я понимаю, и занимается большинство рыб. Уже переход от метания икры к внутреннему оплодотворению может рассматриваться как некий общий шаг в эволюции рыб и пресмыкающихся (и/или млеков).

и что? в эволюции животных чёрт знает сколько раз увеличивался размер яйца, появлялось внутренние оплодотворение, и развивалось живорождение, что теперь это все они равнялись на млеков что ли? просто оплодотворение может быть или внутренним или внешним, или с помощью спермотофоров и прочего - то есть у нас опять нет множество возможных вариантов, и животные просто не могут следовать куда-то в иные направления.
Цитата: "Комбинатор"
По поводу мигательной перепонки - не очень понятно, зачем она акулам, ведь у них глаза и так постоянно смачиваются водой. Например, у китообразных, вернувшихся в водную стихию, она, наоборот, редуцировалась!

хм... действительно к чему... думаю, может, общий предок акул жил в мутной воде? У предка китообразных такого не было...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 10, 2008, 22:47:05
Цитата: "DNAoidea"
Комбинатор, понятное дело, что все три ствола имеют немало различий, но и сходства тоже не мало, в частности, хоть транскрипция и отличается, но принцип-то тот же, и энзимы функционируют по сходному механизму... впрочем это выходит расплывчато... общность генетического кода куда глубже.


Принцип транскрипции и (базовый) генетический код могли сформироваться на этапе ДНК-РНК-белкового мира, ещё до формирования клетки. А вот принципиально разное строение мембраны и наличие экзон-интронной структуры у  архей может свидетельствовать о том, что следующие несколько этапов данные таксоны эволюционировали раздельно.

Цитата: "DNAoidea"

хм... действительно к чему... думаю, может, общий предок акул жил в мутной воде? У предка китообразных такого не было...


На счёт предка акул не знаю, а вот предок китообразных по современным представлениям охотился как раз в болотах и устьях рек, где мутность воды просто несравнима с океаном. Так что, что-то где-то не сходится...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 10, 2008, 23:41:06
а в чём принципиально разное строение мембраны? В том, что у Архей там один слой молекул? так то связано сугубо с высокими температурами и синтезируется это всё равно по отдельности, прежде чем попадает в мембрану.
про китообразных... мне казалось что это был кто кто охотился на побережье, постепенно выходя в море... впрочем точно не уверен.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 11, 2008, 00:24:35
Цитата: "DNAoidea"
а в чём принципиально разное строение мембраны? В том, что у Архей там один слой молекул? так то связано сугубо с высокими температурами и синтезируется это всё равно по отдельности, прежде чем попадает в мембрану.


Не только. Отличается и химичеческий состав мембраны. То же можно сказать и о клеточной стенке. Подробнее см., например,
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B5%D0%B8  

Цитата: "DNAoidea"

про китообразных... мне казалось что это был кто кто охотился на побережье, постепенно выходя в море... впрочем точно не уверен.


http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B8%D1%82%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D0%B5
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 11, 2008, 22:47:13
м-да... (если верить Википедии) ещё и ни у китообразных ни у акул зрение не основное чувство для поиска добычи - у первых электорорецептеры, у вторых эхолокация... тут ничего не могу сказать, в самом деле, но в случае с археями... получается, что у них головка лишена кетогруппы, и тпотому менее гидрофильна. собственно, холестерин, повышающий термоустойчивость мембран тоже почти не имеет гидрофильности, так что вполне возможно, что это приспособление к условиям
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Ярослав Смирнов от Март 12, 2008, 17:16:16
Цитата: "DNAoidea"
Ну вы понимаете - основные метаболические пути, липидные мембраны, аминокислоты, нуклеотиды, генетический код, принципы транскрипции, трансляции, дупликации?...

Археи имеют мозаику прокариотных и эукарных признаков. Вполне возможно, что общий предок архей, прокариот и эукарий был ближе всего именно к археям.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 12, 2008, 17:35:30
Цитата: "Ярослав Смирнов"
Цитата: "DNAoidea"
Ну вы понимаете - основные метаболические пути, липидные мембраны, аминокислоты, нуклеотиды, генетический код, принципы транскрипции, трансляции, дупликации?...

Археи имеют мозаику прокариотных и эукарных признаков. Вполне возможно, что общий предок архей, прокариот и эукарий был ближе всего именно к археям.


То есть, в изначальном транскрипционном механизме была более сложная экзон-интронная структура, которая потом упростилась у эубактерий, а у эвкариот сохранилась? Как-то сомнительно...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 12, 2008, 17:43:16
Цитата: "DNAoidea"
м-да... (если верить Википедии) ещё и ни у китообразных ни у акул зрение не основное чувство для поиска добычи - у первых электорорецептеры, у вторых эхолокация... тут ничего не могу сказать, в самом деле, но в случае с археями... получается, что у них головка лишена кетогруппы, и тпотому менее гидрофильна. собственно, холестерин, повышающий термоустойчивость мембран тоже почти не имеет гидрофильности, так что вполне возможно, что это приспособление к условиям


Мне трудно представить себе перестройку мембран и клеточных стенок "на лету". Представьте себе, что у космического корабля, находящегося в космосе, нужно практически полностью заменить стенки и обшивку...

И как всё таки объяснить тот факт, что рыбы всё время тратят драгоценую энергию для того, что бы удерживаться в положении неустойчивого равновесия, и не перевернуться "вверх ногами"? Другими словами, в чём эволюционный смысл расположения плавательного пузыря не над, а под позвоночником?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Ярослав Смирнов от Март 12, 2008, 18:14:00
Цитата: "Комбинатор"
То есть, в изначальном транскрипционном механизме была более сложная экзон-интронная структура, которая потом упростилась у эубактерий, а у эвкариот сохранилась? Как-то сомнительно...

Рекомендую очень интересную книгу Л.И. Воробьёвой "Археи". Глава 6 "Информационные процессы" занимает 53 страницы, на них довольно подробно расписаны особенности информационных процессов у архей. В частности, в ней сказано, что прерывистые гены имеются не  только у архей и эукарий, но и у цианобактерий. С учётом того, что интроны вырезаются рибозимами, не  исключено, что экзон-интронная структура имеет архаичное происхождение.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 12, 2008, 19:19:40
Цитата: "Ярослав Смирнов"

Рекомендую очень интересную книгу Л.И. Воробьёвой "Археи". Глава 6 "Информационные процессы" занимает 53 страницы, на них довольно подробно расписаны особенности информационных процессов у архей. В частности, в ней сказано, что прерывистые гены имеются не  только у архей и эукарий, но и у цианобактерий. С учётом того, что интроны вырезаются рибозимами, не  исключено, что экзон-интронная структура имеет архаичное происхождение.


Спасибо, при случае непременно куплю эту книгу.
И, тем не менее, интроны архей всё же уникальны. Больше ни у одного таксона нет интронов, границы которых кодируются мотивом "выступ-завиток-выступ". Во всяком случае, если верить тому, что написано здесь:
http://jb.asm.org/cgi/reprint/177/14/3897?view=long&pmid=7608058
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 12, 2008, 22:12:08
Цитата: "Комбинатор"
Мне трудно представить себе перестройку мембран и клеточных стенок "на лету". Представьте себе, что у космического корабля, находящегося в космосе, нужно практически полностью заменить стенки и обшивку...

и тем не менее, мембранны постоянно обновляются, чего не происходит с космическими кораблями, у организмов, в отличие от кораблей нет ремонтных площадок, и всё делается налету. к тому же кто сказал, что они заменились сразу??? Мембрана - всегда смесь различных молекул и вполне возможно, что у кого-то один их вид полностью вытеснил другой
Цитата: "Комбинатор"
И как всё таки объяснить тот факт, что рыбы всё время тратят драгоценую энергию для того, что бы удерживаться в положении неустойчивого равновесия, и не перевернуться "вверх ногами"? Другими словами, в чём эволюционный смысл расположения плавательного пузыря не над, а под позвоночником?

плавательный пузырь - бывшее лёгкое, лёгкие - результат инвагинации стенок глотки, а рот с вентральной стороны - тут уж вам к трихоплаксу и его способу питания, вот вам и причина...
насчёт генов я думаю, что они вообще изначально были прерывистые, просто потому, что развились из самоудваивающиеся нуклеиновой кислоты, где не было никакой толковой информации - только стабильность дуплекса. потому и появлялись - нечто наподобие "домейнов" которые были чем-либо полезны обладателю.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 13, 2008, 01:01:11
Ну хорошо, с мембранами вопрос, видимо, действительно дискусионный.
Но что касается

Цитата: "DNAoidea"

плавательный пузырь - бывшее лёгкое, лёгкие - результат инвагинации стенок глотки, а рот с вентральной стороны - тут уж вам к трихоплаксу и его способу питания, вот вам и причина...
насчёт генов я думаю, что они вообще изначально были прерывистые, просто потому, что развились из самоудваивающиеся нуклеиновой кислоты, где не было никакой толковой информации - только стабильность дуплекса. потому и появлялись - нечто наподобие "домейнов" которые были чем-либо полезны обладателю.


то, кажется, всё как раз наоборот - лёгкое образовалось из плавательного пузыря.  Что касается трихоплакса, то у него, вроде бы, нет даже глотки (или как там это называется по научному?), ибо он поглащает пищу всей поверхностью тела. Или я не прав?
По поводу интронов. Опять же, пусть они вначале были прерывистыми. Не очень понятно, почему один таксон (эубактерии) начал эволюционировать в сторону избавления от интронов, а другой, более сложный таксон (эвкариоты), наоборот, начал резко наращивать их количество. Если уменьшить число интронов так просто (что, вроде бы, следует из примера ДНК эубактерий), то  почему более "продвинутые" эвкариоты продолжают бессмысленно тратить энергию на копирование многочисленных участков, не несущих никакой полезной информации?
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 13, 2008, 05:08:49
Цитата: "Комбинатор"

то, кажется, всё как раз наоборот - лёгкое образовалось из плавательного пузыря.

нет... плавательный пузырь - специализированное лёгкое.
Цитата: "Комбинатор"
Что касается трихоплакса, то у него, вроде бы, нет даже глотки (или как там это называется по научному?), ибо он поглащает пищу всей поверхностью тела. Или я не прав?

правы - ну не совсем, казалось бы - немного - не всей, а только вентральной стороной, но на деле это и есть причина почему мы подходим к столу животом, а не спиной - потому как вся пищепоглощательная сторона трихоплакса съёжилась и ушла к нему вовнутрь, но её следы привели к тому, что именно с брюшной стороны у всех без исключения находится рот и вся та часть тела, которая занята пищеварением.
Цитата: "Комбинатор"
По поводу интронов. Опять же, пусть они вначале были прерывистыми. Не очень понятно, почему один таксон (эубактерии) начал эволюционировать в сторону избавления от интронов, а другой, более сложный таксон (эвкариоты), наоборот, начал резко наращивать их количество. Если уменьшить число интронов так просто (что, вроде бы, следует из примера ДНК эубактерий), то  почему более "продвинутые" эвкариоты продолжают бессмысленно тратить энергию на копирование многочисленных участков, не несущих никакой полезной информации?

дело в том, что для бактерий очень важно имтеь как можно меньше ДНК - от этого зависит их скорость размножения - точнее, это один их лимитирующих факторов, для эукариот это не так важно и прочие лимитирующие фактор далеко опережают этот. Плодить интроны никто не делал наменно - оно само так получается. Вот взгляните - если удвоится кусок ДНК, лежащий в кодирующей области, то скорее всего, не 100%, но с очень серьёзной вероятностью, эта мутация будет если не летальной, то неприятной - нарушится функции гена, а если удвоится что-то в глубине нейтрона - очень возможно и скорее всего, что организм ничего и не заметит, потому подобные мутации будут накапливаться. Потому, до тех, пор пока размер генома не будут создавать проблем, он будет возрастать, и в немалой степени за счёт роста размеров интронов, с числом тут уже сложнее, но тут могут помочь транспозоны. потому вопрос у нас сводится к тому для кого насколько критичен размер генома.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Март 13, 2008, 06:06:24
Я конечно извиняюсь что встреваю, но насчёт лёгкого Комбинатор всё же прав.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 13, 2008, 16:08:04
Цитата: "DNAoidea"

правы - ну не совсем, казалось бы - немного - не всей, а только вентральной стороной, но на деле это и есть причина почему мы подходим к столу животом, а не спиной - потому как вся пищепоглощательная сторона трихоплакса съёжилась и ушла к нему вовнутрь, но её следы привели к тому, что именно с брюшной стороны у всех без исключения находится рот и вся та часть тела, которая занята пищеварением.


Ну, если уж так говорить, мы то с вами подходим к столу (с точки зрения трихоплакса) как раз спиной, ибо вторичноротые мы!. :wink:
Если же говорить серьёзно, то не вижу связи между нарушением симметрии вдоль оси "голова-хвост", и появлением ассимметрии в перепендикуляной ей оси "спина-брюхо", да ещё такой, что выпячивание кишечника произошло именно вниз, а не вверх.

Цитата: "DNAoidea"

дело в том, что для бактерий очень важно имтеь как можно меньше ДНК - от этого зависит их скорость размножения - точнее, это один их лимитирующих факторов, для эукариот это не так важно и прочие лимитирующие фактор далеко опережают этот. Плодить интроны никто не делал наменно - оно само так получается. Вот взгляните - если удвоится кусок ДНК, лежащий в кодирующей области, то скорее всего, не 100%, но с очень серьёзной вероятностью, эта мутация будет если не летальной, то неприятной - нарушится функции гена, а если удвоится что-то в глубине нейтрона - очень возможно и скорее всего, что организм ничего и не заметит, потому подобные мутации будут накапливаться. Потому, до тех, пор пока размер генома не будут создавать проблем, он будет возрастать, и в немалой степени за счёт роста размеров интронов, с числом тут уже сложнее, но тут могут помочь транспозоны. потому вопрос у нас сводится к тому для кого насколько критичен размер генома.


Я правильно понимаю, что "нейтрон" = "интрон"?
А по существу, с этим можно было бы согласиться, но выходит некоторая неувязочка. Если исключить паразитов, лишившихся большей части собственных генов, то геном архей, в среднем, существенно меньше, чем геном эубактерий.  И, тем не менее, у них экзон-интронная структура представлена в полный рост, а у эубактерий скорее как редкие исключения.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 13, 2008, 16:14:29
Цитата: "DNAoidea"

правы - ну не совсем, казалось бы - немного - не всей, а только вентральной стороной, но на деле это и есть причина почему мы подходим к столу животом, а не спиной - потому как вся пищепоглощательная сторона трихоплакса съёжилась и ушла к нему вовнутрь, но её следы привели к тому, что именно с брюшной стороны у всех без исключения находится рот и вся та часть тела, которая занята пищеварением.


Ну, если уж так говорить, мы то с вами подходим к столу (с точки зрения трихоплакса) как раз спиной, ибо вторичноротые мы!. :wink:
Если же говорить серьёзно, то не вижу связи между нарушением симметрии вдоль оси "голова-хвост", и появлением ассимметрии в перепендикуляной ей оси "спина-брюхо", да ещё такой, что выпячивание кишечника произошло именно вниз, а не вверх.

Цитата: "DNAoidea"

дело в том, что для бактерий очень важно имтеь как можно меньше ДНК - от этого зависит их скорость размножения - точнее, это один их лимитирующих факторов, для эукариот это не так важно и прочие лимитирующие фактор далеко опережают этот. Плодить интроны никто не делал наменно - оно само так получается. Вот взгляните - если удвоится кусок ДНК, лежащий в кодирующей области, то скорее всего, не 100%, но с очень серьёзной вероятностью, эта мутация будет если не летальной, то неприятной - нарушится функции гена, а если удвоится что-то в глубине нейтрона - очень возможно и скорее всего, что организм ничего и не заметит, потому подобные мутации будут накапливаться. Потому, до тех, пор пока размер генома не будут создавать проблем, он будет возрастать, и в немалой степени за счёт роста размеров интронов, с числом тут уже сложнее, но тут могут помочь транспозоны. потому вопрос у нас сводится к тому для кого насколько критичен размер генома.


Я правильно понимаю, что "нейтрон" = "интрон"?
А по существу, с этим можно было бы согласиться, но выходит некоторая неувязочка. Если исключить паразитов, лишившихся большей части собственных генов, то геном архей, в среднем, существенно меньше, чем геном эубактерий.  И, тем не менее, у них экзон-интронная структура представлена в полный рост, а у эубактерий скорее как редкие исключения.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 13, 2008, 21:38:21
Цитата: "Дж. Тайсаев"
Я конечно извиняюсь что встреваю, но насчёт лёгкого Комбинатор всё же прав.

разве? где-то в книге Ромера "Анатомия Позвоночных" читал, что плавательный пузырь - позднейшая модификация лёгкого, а не наоборот.
Цитата: "Комбинатор"
не вижу связи между нарушением симметрии вдоль оси "голова-хвост", и появлением ассимметрии в перепендикуляной ей оси "спина-брюхо", да ещё такой, что выпячивание кишечника произошло именно вниз, а не вверх.

так ведь изначально была только одна ось - дорсо-вентральная, точнее даже не дорсо-вентрлаьная, а эндодермная-эктодермная, потом рот стал съезжать на передний конец тела из его середины, и таким образом стала формироваться антреиально-постериальная ось, которая так сказать выщеипилась из дорсо-вентральной. И выпячивание произошло не на кишечнике, а глотке, которая близко ко рту.
Цитата: "Комбинатор"
Ну, если уж так говорить, мы то с вами подходим к столу (с точки зрения трихоплакса) как раз спиной, ибо вторичноротые мы!

нет... не получается. Мы не перевернувшиеся черви, как это одно время (весьма давнее) считалось, а просто те, у кого рот не соответствует бластопору. всё равно висцеральная масса у нас на брюшной стороне.
Цитата: "Комбинатор"
Я правильно понимаю, что "нейтрон" = "интрон"?

да, конечно :wink:
Цитата: "Комбинатор"
А по существу, с этим можно было бы согласиться, но выходит некоторая неувязочка. Если исключить паразитов, лишившихся большей части собственных генов, то геном архей, в среднем, существенно меньше, чем геном эубактерий. И, тем не менее, у них экзон-интронная структура представлена в полный рост, а у эубактерий скорее как редкие исключения.

стало быть, у них генов меньше, и порог, когда размер делается лимитирующем фактором выше - если считать по числу ДНК на один ген.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Март 13, 2008, 21:52:03
DNAoidea. Честно признаюсь не уверен, может Вы и правы. Я последнее что об этом читал это то, что лёгкие двоякодышаших прообраз лёгких тетрапод. У них есть даже подобие альвеол. Допустим это паралелизм,не исключаю, но тогда, что послужило основой формирования лёгкого. Ромера не читал, но Вы дайте альтернативную точку зрения. Мне это очень интересно и не только мне. Вам я поверю.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Март 13, 2008, 23:50:45
Цитата: "DNAoidea"

разве? где-то в книге Ромера "Анатомия Позвоночных" читал, что плавательный пузырь - позднейшая модификация лёгкого, а не наоборот.


Судя по всему, единого мнения по этому вопросу у палеонтологов пока нет. Например, вот здесь
http://vasha-apteka.ru/termin/proishozhdenie_i_evoljutsiya.htm
утверждается, что плавательный пузырь и лёгкое развились у разных таксонов рыб независимо из одного и того же выроста на переднем конце кишечника.

Цитата: "DNAoidea"

так ведь изначально была только одна ось - дорсо-вентральная, точнее даже не дорсо-вентрлаьная, а эндодермная-эктодермная, потом рот стал съезжать на передний конец тела из его середины, и таким образом стала формироваться антреиально-постериальная ось, которая так сказать выщеипилась из дорсо-вентральной. И выпячивание произошло не на кишечнике, а глотке, которая близко ко рту.


Интересно, не знал.


Цитата: "DNAoidea"

нет... не получается. Мы не перевернувшиеся черви, как это одно время (весьма давнее) считалось, а просто те, у кого рот не соответствует бластопору. всё равно висцеральная масса у нас на брюшной стороне.


Тогда выходит, что мы подходим к столу просто вверх ногами.:wink:

Цитата: "DNAoidea"

стало быть, у них генов меньше, и порог, когда размер делается лимитирующем фактором выше - если считать по числу ДНК на один ген.


Возможно, надо подумать....
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 14, 2008, 05:20:17
Цитата: "Дж. Тайсаев"
DNAoidea. Честно признаюсь не уверен, может Вы и правы. Я последнее что об этом читал это то, что лёгкие двоякодышаших прообраз лёгких тетрапод. У них есть даже подобие альвеол. Допустим это паралелизм,не исключаю, но тогда, что послужило основой формирования лёгкого. Ромера не читал, но Вы дайте альтернативную точку зрения. Мне это очень интересно и не только мне. Вам я поверю.

ну альвеолы скорее всего да - да и структура так сказать простая - складки на мешке, который работает как лёгкое по сути дела, и служат для увеличения дышащей поверхности - то есть чисто физическая причина. А вообще даже не у всех амфибий они есть. А вот что послужило - на основании того, что я читал про лёгкие и жабры, я как-то сделал такой вывод - лёгкое - это жабра, закрытая с одной стороны, или жабра полностью погружённая в некую полость. Второе реализуется в частности у ракообразных, и дальше всего зашло у паукообразных. Первое - это путь позвоночных, и толчком послужила инвагинация стенок жаберных щелей - с целью увеличения поверхности. Где-то у Ромера об этом есть, жаль под рукой нету его - не взял с собой, проверить точно не могу, а электронную версию книги пока не нашёл. То есть, первые позвоночные дышали пропуская воду через рот и щели в глотке, в последних и происходил газообмен, и для усиления его эффективности щели стали искривляться (стало искривляться не стенки щели, а стенки самой1 глотки около них - ред.), в итоге, они искривились настолько, что эти изгибы стали уже просто мешками, которые, по мере развития мешкообразности делались более и более активными - то есть отказывались от простого течения воды сквозь них, которая к тому же там задерживалась, кроме того, они стремились задержать воздух, а не воду, чтобы легче было вытолкнуть уже отработанный. Думаю вот так в общем.
Цитата: "Комбинатор"

Тогда выходит, что мы подходим к столу просто вверх ногами.:wink:

да, скорее всего :)
Цитата: "Комбинатор"
что плавательный пузырь и лёгкое развились у разных таксонов рыб независимо из одного и того же выроста на переднем конце кишечника.

а за счёт чего образовался вырост?.. и какие у него были функции? хотя едва ли это можно узнать уже...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Дж. Тайсаев от Март 14, 2008, 12:20:29
DNAoidea. Весьма любопытно, спасибо за инфоромацию. Кстати и аквариумные рыбки при недостатке воздуха заглатывают его ртом,а сомики,те постоянно это делают периодически, так что предпосылки очевидно были,тем более,что у более прогрессивных форм плавательный пузырь уже потерял связь с кишечником.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: plantago от Март 14, 2008, 19:52:58
Цитата: "DNAoidea"
[первые позвоночные дышали пропуская воду через рот и щели в глотке, в последних и происходил газообмен, и для усиления его эффективности щели стали искривляться, в итоге, они искривились настолько, что эти изгибы стали уже просто мешками

Прошу прощения, но это совершенно неверное описание ситуации. Надеюсь, что очень скоро Ромер будет доступен в Сети, и Вы сможете прочитать его объяснения. Если коротко, то легкие позвоночных не гомологичны жабрам, а гомологичны выростам глотки костных рыб (в том числе, скорее всего, плавательному пузырю).
===
Очень прошу Вас проверять те сведения, которые Вы сообщаете другим участникам форума. В данном случае это легко было сделать без Ромера, на основе доступного в Сети учебника "Зоология позвоночных" Наумова и Карташева (том 1, с. 226).
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 15, 2008, 00:44:19
да, посмотрел другую тему, на молбиоле, где я сделал аналогичную ошибку. (меня ещё когда я писал удивляло - и что тогда лёгким бы не заиметь собственное отверстие, и почему трахея только одна - было бы каждая имеет по своей и по своему отверстию) однако... нельзя сказать, что связь между лёгкими и жабрами отсутствует вовсе - во-первых, вырост всё-таки глотки, где и жабры, во-вторых, эмбриональные "жабры" сохраняются у всех позвоночных. Почему? Наверное потому, что и в их формировании, и в формировании лёгких задействованы гомологичные гены, так что определённая преемственность видимо есть...
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: mastax от Март 15, 2008, 14:18:18
Жабры никак не связаны с легкими – последние в эволюции появились тогда, когда еще не исчезли первые. У двоякодышащих рыб есть и то, и другое. У безлегочных тритонов и саламандр после редукции жабр легкие не появляются. Нет тут связи. А вот почему в онтогенезе позвоночных появляются жаберные щели – это совершенно другой вопрос, поскольку речь идет о феномене рекапитуляции. Нельзя забывать, что даже у нас с вами сохраняются гомологи хрящей и кровеносных сосудов жаберных дуг.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: DNAoidea от Март 15, 2008, 19:04:16
Цитата: "mastax"
Жабры никак не связаны с легкими – последние в эволюции появились тогда, когда еще не исчезли первые. У двоякодышащих рыб есть и то, и другое. У безлегочных тритонов и саламандр после редукции жабр легкие не появляются. Нет тут связи.

не понял... почему это чтобы быть связанными надо появляться обязательно последовательно. и ещё более странно утверждение о том, что если редуцироались лёгкие то должны появится жабры снова... если они имеют связь? с какой радости??? эволюция вообще-то необратима... (в целом)
Цитата: "mastax"
А вот почему в онтогенезе позвоночных появляются жаберные щели – это совершенно другой вопрос, поскольку речь идет о феномене рекапитуляции. Нельзя забывать, что даже у нас с вами сохраняются гомологи хрящей и кровеносных сосудов жаберных дуг.

хорошо... давайте посмотрим - функциональных жабер у нас нет уже 400 млн лет, этого времени более чем достаточно для случайных мутаций, чтобы начисто стереть всякие их следы, стало быть есть причина, которая тормозит их безостановочное накопление. И это либо - нам как-то нужны структуры, задействованные при формировании жабер, либо - эти структуры имеют "направляющие" значение" для нашего развития.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Alexeyy от Июнь 06, 2008, 07:03:03
Хочу, немного, вернуться к обсуждавшемуся выше вопросу о динамике размера длины генома.
А именно - поднять вопрос относительно того, какой метод и разных метода наименьших квадратов лучше использовать применительно к параметризации точек для длины генома.
Этот вопрос сводится к вопросу о том, растет ли, в среднем, пропорционально длине генома ошибка измерения длины генома или нет? Что и хотелось бы выяснить.
Если растет пропорционально, то правильно минимизировать по относительному среднеквадратичному отклонению, а если, примерно, не зависит от длины генома, то нужно минимизировать просто по среднеквадратичному отклонению.
Не знает ли кто?

   Для справки поясню о чем идет речь.
   Наверно, здесь всем хорошо известен метод  наименьших квадратов, состоящий в том, что минимизируется сумма квадратов от разности между значением в точке и значением, параметризующей точки кривой.
   Этот метод имеет тот недостаток, что, в случае когда в разных точках значения параметризуемой величины известно с на много отличающимися ошибками, то метод может дать не правильный результат. Действительно: если, скажем, у первой точки ошибка "маленькая", а у второй - "большая", то "большей" ошибки не будет, если искомая кривая пройдет где-нибудь в пределах ошибки второй точки. При этом разность между этой точкой и кривой может быть много больше ошибки первой точки. В выше же описанном методе кривая подбирается, примерно, так, чтобы, в среднем, её отклонения от всех точек было одним и тем же. В результате может возникнуть большая ошибка параметризации, когда, даже при относительно малом среднеквадратичном отклонении для некоторых точек может оказаться так, что для их кривя может проходить далеко за пределами их ошибок измерения.
Чтобы избежать той трудности - используется более точный метод ("хи-квадрата"), когда минимизируется не средний квадрат отклонения, а средний квадрат отношения отклонения кривой от точки к ошибке измерения, с которой известна эта точка.  Т.е. минимизируется      Sum{ (Yэксп.-Yкрив) / ошибкаY)^2}

В случае, если ошибка измерения "ошибкаY", примерно, пропорциональна самому измеряемому значению "Yэксп.", то из этой формулы и получается, что тогда нужно минимизировать среднеквадратичному относительному отклонению.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Ноябрь 11, 2008, 18:56:58
Древние ящеры, бродившие по Земле сотни миллионов лет назад, могли быть покрыты шерстью. По крайней мере, гены «волосяных» белков в ДНК современных ящериц и птиц имеются – и почти в том же виде, что и у млекопитающих. Зачем они им нужны и откуда взялись, остаётся загадкой:
http://www.gazeta.ru/science/2008/11/11_a_2879496.shtml
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Gilgamesh от Ноябрь 11, 2008, 20:34:56
Не обязательно они отвечали именно за формирование волос, могла иметь место субституция функций. Нечто похожее было с генами каких-то пигментов, ЕМНИП.
Название: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Ноябрь 11, 2008, 21:49:38
Цитата: "Gilgamesh"
Не обязательно они отвечали именно за формирование волос, могла иметь место субституция функций. Нечто похожее было с генами каких-то пигментов, ЕМНИП.


Разумеется, не обязательно, только вот таких фактов постепенно накапливается всё больше, так что они грозят в итоге перерасти из исключений в правила.
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Комбинатор от Сентябрь 27, 2009, 22:30:07
Очень любопытная, и, похоже, достаточно профессионально написанная статья по теме топика: http://cosmology.net/Cosmology2.html

Название: "Универсальный геном" или Проснись, Ктулху!
Отправлено: Gilgamesh от Ноябрь 03, 2013, 09:49:27
Тема внезапно всплыла, пробудившись в Рльехе одном деградирующем израильском университете, проплыла через несколько жежешек, осела в жж А.В. Маркова и теперь она снова здесь. предыстория:

1. http://macroevolution.livejournal.com/141394.html
2. http://bbzhukov.livejournal.com/64492.html

Статья по теме:

Цитировать
Кирпичи и корни дерева жизни

      Виктория Скобеева

      Со времен Чарльза Дарвина сходство организмов принято объяснять их эволюционным родством. Целью систематики стало построение Дерева, в основании которого – гипотетический общий предок всей земной жизни. Предок этот до сих пор остается гипотетическим, однако доказательств единства всего живого к нашему времени накопилось предостаточно. Еще до появления теории Дарвина было известно, что все живые организмы состоят из клеток. Позднее была открыта их биохимическая общность, а в середине ХХ века – универсальность генетического кода. Общность обнаружилась не только в целом, но и в деталях: некоторые белки оказались общими для многих или даже всех земных организмов. Например, цитохром С сохраняет свою структуру у всех животных, растений и микроорганизмов, все эукариоты имеют общие ДНК-полимеразы и многие другие белки, связанные с обеспечением жизнедеятельности клетки – так называемые белки «домашнего хозяйства». Универсальность этих белков понятна: они должны все время быть активны во всех клетках, без них клетка просто погибнет, поэтому постоянство их структуры жестко контролируется естественным отбором. Соответственно, и гены, кодирующие эти белки, очень мало меняются в процессе эволюции.
      Но в 1984 году были открыты гены, общие для насекомых и позвоночных, и при этом работающие далеко не во всех клетках. Первыми были обнаружены гены, мутации в которых приводили к замене одного органа дрозофилы на другой – например, антенны на ногу.Другая мутация превращала жужжальца в полноценные крылья, в результате чего получалась муха с четырьмя крыльями. Такие мутации получили название гомеозисных мутаций, а гены, в которых они происходили – гомеозисных генов. Гомеозисные гены (их еще называют семейством hox-генов, по имени одного из представителей) оказались удивительно консервативными. Они очень похожи не только у дрозофилы и мыши – по мере изучения других представителей животного царства их обнаружили у кольчатых червей, нематод, моллюсков и даже медуз. Видимо, ими обладают все многоклеточные животные, кроме губок. Правда, в функционировании этих генов у мыши и дрозофилы наблюдаются некоторые отличия: гомеозисные гены у мыши есть, а гомеозисных мутаций – нет. Можно выключить, «нокаутировать» какой-нибудь из hox-генов мыши, но получить таким образом морфологически правильную структуру – к примеру, мышь с ногами вместо челюстей – нельзя: у таких мышей вместо челюстей получается не пойми что.
      Вскоре было обнаружено еще одно семейство генов, общих для многих многоклеточных организмов. Это семейство – pax6 – оказалось связанным с развитием глаз у таких разных животных, как дрозофила, мышь и кальмар. У всех троих глаза возникли явно независимо и имеют совершенно разное строение. Однако если в геном дрозофилы ввести дополнительные копии мышиного гена pax6, у развившейся из такой клетки мухи по всему телу образуются маленькие неправильные глазки. Это убедительно доказывает, что мышиный ген очень мало изменился и вполне может быть «понят» тканями дрозофилы.
      Дальше – больше. Многие гены, получившие названия по вызываемым ими мутациям дрозофилы, оказались вовлеченными в самые разные процессы, происходящие в организмах позвоночных. Таково, например, семейство генов wnt, обнаруженное у дрозофилы по мутации wingless – «бескрылая». Wnt-белки (в молекулярной биологии и ген, и его продукт – белок обычно носят одно и то же название; в тех случаях, когда речь идет о гене, оно пишется курсивом) оказались большим семейством факторов роста – сигнальных молекул, побуждающих те или иные клетки к делению и формированию соответствующей ткани. Белки этого семейства широко используются в развитии и мыши, и дрозофилы.
      Рецептор для wnt – белок fz – определяет у дрозофилы плоскую полярность клетки и был замечен по мутации, вызывающей рост щетинок в разные стороны. А вот у рыбы данио мутации в гене fz вызывают нарушение формирования передне-задней оси тела. Получается, что один и тот же химический сигнал сообщает клеткам дрозофилы, где у них «верх» и «низ», а зародышам рыб и амфибий – где у них будет «зад» и «перед».
      Семейство генов wnt у млекопитающих насчитывает 19 классов, которые можно сгруппировать в 12 подсемейств. Каково же было удивление исследователей, обнаруживших 11 из этих подсемейств у полипа Nematostella vectensis, чей геном был недавно расшифрован. Получается, что гены семейства wnt существуют в таком удивительном разнообразии уже 650 миллионов лет. Nematostella – представитель типа кишечнополостных, его ближайшие родственники – кораллы, строители рифов. Для чего же им нужно столько генов? Неужели для поимки добычи щупальцами и переваривания в гастральной полости?
      Тут возможны два подхода. Первый – функциональный: посмотреть, чем же занимается каждый из генов семейства wnt в организме полипа, в каких тканях и на каком этапе развития он экспрессируется (то есть с него считывается белок) – благо Nematostella хорошо культивируется. Второй – экстремистский: объявить кишечнополостных обладателями «лишней» генетической информации, доставшейся им по наследству от общего предка всех многоклеточных.
      Пример такого экстремистского подхода можно найти в работе американского биохимика Михаила Шермана. Он считает, что согласно дарвиновской теории, сложность организмов (а значит, и сложность их геномов) должна нарастать со временем. Но у нематостеллы wnt-подсемейств почти столько же, сколько и у позвоночных, а у нематод и насекомых – гораздо меньше. Если сложность не нарастает, значит, общий предок кишечнополостных и двусторонне-симметричных животных обладал геномом, в котором содержалась большинство генов всех его потомков. (Дупликацию, т. е. увеличение числа копий одного и того же гена Шерман считает редким способом эволюции генома). Поскольку этот огромный и очень сложный геном явно превышал все мыслимые потребности общего предка всех многоклеточных, он, по мнению Шермана, был нефункциональным. То есть организм этот своим геномом – или, по крайней мере, большей его частью – не пользовался. Но для чего ему тогда вообще был нужен этот геном и как он мог возникнуть? Шерман считает, что объяснить появление такого универсального генома можно только сверхъестественным вмешательством. Недаром его взгляды пользуются такой популярностью у всевозможных сторонников «теории разумного творения» (в частности, упрощенное изложение его концепции опубликовано на сайте еврейского культурно-религиозного центра «Маханаим»).
      Творчески развивая этот подход, можно даже попытаться определить, кто же был этим гипотетическим общим предком всех многоклеточных. Всем критериям Шермана наилучшим образом отвечает Ктулху – исполинский монстр, созданный воображением американского писателя-фантаста Говарда Филлипса Лавкрафта. В самом деле, Ктулху спит в мертвом городе Р’льех в Тихом океане и может себе позволить никаким геномом не пользоваться. Правда, если им не пользоваться и при этом размножаться, в нем очень быстро накопятся поломки – но Ктулху и не размножается. Не вызывает сомнения и внеземное происхождение Ктулху – он один из меньших Старейших, древних и ужасных божеств, пришедших на Землю со звезд. И морфология у Ктулху подходящая – щупальца вокруг рта напоминают кишечнополостных, в остальном же теле прослеживается двусторонняя симметрия. Все по Шерману: все признаки потомков есть у предка. Конечно, неизвестно зачем ему драконьи крылья, но по сравнению с нефункциональным геномом это просто мелочь.
Если же говорить серьезно, то в основе этих рассуждений лежит простой методологический просчет. Шерман везде предполагает полное соответствие между генотипом и его проявлением в фенотипе, а слова «программы развития» вообще никак не расшифровывает. На каждый ген есть своя программа, которая, раз возникнув, не меняется. Мысль, что разные организмы могут совершенно по-разному использовать одни и те же белки и белковые комплексы, в такой парадигме даже не рассматривается. Между тем, если допустить, что те же самые кишечнополостные экспрессируют так много белков семейства wnt для того, чтобы опознавать, например, клеточные популяции с разными свойствами, можно обойтись без мистического вмешательства. И попробовать реконструировать общего предка всех многоклеточных, оставаясь в рамках науки.
      Вернемся к функциональному подходу. У нематостеллы действительно экспрессируется несколько семейств генов wnt, причем в разных зародышевых листках и на разных стадиях индивидуального развития. Интересно то, что ген wnt5, не экспрессирующийся у дрозофилы, и ген wnt7, экспрессия которого у нее подтверждена единичным сообщением, экспрессируются у нематостеллы в разных зародышевых листках. У эмбриона нематостеллы wnt5 работает в энтодерме, а wnt7 – в эктодерме, строго на определенном конце зародыша – там, где будет формироваться рот. Данные неожиданные: ведь общими для всех билатерально-симметричных животных являются другие гены семейства wnt: wnt1, wnt6 и wnt10. Логично ожидать, что именно эти общие гены и обнаружатся у кишечнополостных, стоящих ближе всего к общему предку всех двусторонне-симметричных животных, и будут играть какую-нибудь ключевую роль. Они действительно обнаруживаются, однако их экспрессию не удается «привязать» к оси тела нематостеллы, а ключевую роль в определении полярности играют именно wnt5 и wnt7.
      Видимо, и дрозофила, и нематода Сaenorabditis elegans – вообще плохие объекты для эволюционных выводов – слишком много генетического разнообразия предков они утратили. Даже внутри класса насекомых дрозофила выглядит бедной общими генами сироткой – у медоносной пчелы, например, найдено 23 общих с млекопитающими гена, которых у дрозофилы нет. В свое время исследователи выделили 674 нуклеотидных последовательности, имеющихся у человека, рыбы фугу и асцидии Cione, но отсутствующих у дрозофилы и Сaenorabditis. Эти последовательности сочли специфичными для хордовых, но позднее около половины из них нашли у других представителей насекомых и нематод.
      Большинство общих для всех многоклеточных животных генов – это гены сигнальных веществ, рецепторов к ним, а также транскрипционных факторов (белков, запускающих считывание определенных генов). Wnt – это сигнальные белки, взаимодействующие со многими рецепторами. Основной рецептор к wnt – белок fz – также встречается как у позвоночных, так и у беспозвоночных, а с ним и все члены так называемого «канонического» пути wnt – белок β-катенин, белки LRF и TCR/LEF и многие другие. Wnt у позвоночных и у дрозофилы участвует в совершенно разных морфогенетических процессах, однако функция его как белка не меняется – он взаимодействует с рецептором (как правило, одним и тем же) и обеспечивает его активацию.
      Столь же показательный пример консервативности самого белка и разнообразия его морфогенетической роли – это Toll-like рецепторы. У позвоночных они участвуют в реакциях врожденного иммунного ответа, опознавая молекулярные структуры, характерные для возбудителей болезней. У дрозофилы Toll-рецепторы участвуют в определении спинно-брюшной оси тела. Однако «с точки зрения» самого белка Toll его функция остается неизменной – это трансмембранный белок, узнающий какую-то молекулу во внешней среде и передающий сигнал внутрь клетки.
      Консервативное семейство генов pax6 – это транскрипционные факторы, связанные с формированием светочувствительных органов. Они регулируют самые разные белки, однако функция самого pax6 остается постоянной – это транскрипционный фактор, он связывается с ДНК и обеспечивает транскрипцию регулируемых им генов. Знаменитое семейство hox – тоже гены транскрипционных факторов.
      История hox-генов и родственного ему para-hox-кластера вообще кажется детективной. И у многощетинкового червя нереиса, и у дрозофилы, и у нематоды, и у человека hox-гены экспрессируются строго в том порядке, в котором расположены в хромосоме. Последнее обстоятельство натолкнуло ученых на мысль, что дело здесь в организации самого хроматина. Раз возникнув, последовательная активация генов оказалась исключительно удобной для самых разных разметок, как в пространстве, так и во времени. У дрозофилы, скажем, hox-гены экспрессируются каждый в своем сегменте. Сначала – «головные» в голове, потом – «грудные» в груди, и наконец – «брюшные» в брюшке. У нереиса, как показала блестящая работа ученых из Санкт-Петербурга, каждый сегмент может экспрессировать все hox-гены в разное время. Это существо состоит из многочисленных сегментов, из которых два первых (головные) и последний (хвостовой) уникальны, а несколько десятков туловищных практически одинаковы. В ходе эмбрионального развития молодой сегмент сначала экспрессирует «головные» гены. Если ему суждено стать головой, то на этом все и кончается. Если же он войдет в состав туловища, в нем вслед за «головными» начинают работать «туловищные» гены. А весь набор hox-генов доведется последовательно «включить» тем сегментам, которые станут хвостовыми. Многощетинковый червь еще не разделил время и пространство, у него каждый сегмент имеет свой собственный возраст. У мухи – полное разделение, и голове никогда не стать брюшком.
      Проводя аналогию с сегодняшними реалиями, можно сказать, что hox-гены – это тэги, обозначающие последовательность включения других генов. Никого же не удивляет, что тэги одинаковые, а страницы – разные. Это – специальный инструмент для общения с ДНК, как язык html – для общения с браузером. Появление такого инструмента необходимо многоклеточному организму с регулярной структурой, и в этом нас убеждает наличие похожего кластера генов у высших растений. Это АBC-кластер, обеспечивающий формирование цветка у покрытосеменных. Экспрессия А-гена обеспечивает развитие чашелистика, совместная экспрессия А и B – развитие лепестка, B и C – тычинки, и С – пестика. Такая система существует как у двудольных, так и у однодольных, что свидетельствует о ее древнем происхождении. У голосеменных найдены участки, сходные с генами В и С, которые экспрессируются похожим образом, их предположительная функция – определение взаимного расположения женских и мужских репродуктивных органов. Листья-то могут быть расположены по-разному, а вот тычинки и пестики – нет, особенно у покрытосеменных. Насекомые, прилетающие за нектаром, должны так или иначе вытереться о тычинки и собрать пыльцу, что диктует внутреннее расположение пестиков и наружное – тычинок.
      Животные столкнулись с проблемой пространственного распределения органов гораздо раньше, и все – из-за своей неспособности к фотосинтезу. За едой надо было ползти, а для этого желательно иметь какую-то ось тела. Ну хотя бы одну, как кишечнополостные: нематостелла хоть и родственник кораллов, а ползает очень ловко. Однако большинство животных имеют даже две – передне-заднюю и спинно-брюшную. Первична из них, судя по hox-генам, передне-задняя. Спинно-брюшную полярность первично- и вторичноротые делают по-разному, а вот передне-заднюю – одинаково: с помощью hox-генов. Можно думать, что общий предок первично- и вторичноротых (в том числе человека и дрозофилы) имел передне-заднюю ось тела, а со спиной и брюхом еще не определился. Были у него также светочувствительные пигменты (это можно заключить из консервативности гена pax6), пищеварительная трубка делилась на передний, средний и задний участок (об этом нам говорит консервативность генов para-hox-кластера) и множество разных клеточных популяций, еще не собравшихся в ткани и органы, как показывает экспрессия генов wnt. В общем, вполне убедительное животное с представимой экологией. Во всяком случае – не Ктулху.

      «Что нового в науке и технике» № 5 (60), 2008.

Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: василий андреевич от Ноябрь 08, 2013, 09:11:40
Жаль, что не находится желающих развернуться в теме. Она будет актуальна еще очень долго.
  Я прочел четыре первых странички, заглянул в середину и конец, но мне трудновато. Нужен палеонтолог, готовый встать над проблемой и широко ее обобщить.
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Молодой от Ноябрь 08, 2013, 17:39:38
Очень интересно. Сейчас хотел что то написать, но думаю пока рано. Одно точно - чтение Докинза и Маркова не прошло даром, статья более менее понятна и интересна.
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: василий андреевич от Ноябрь 08, 2013, 18:49:49
Давайте, все-таки я затравлю в меру своей испорченности. Шерман вводит универсальный геном, который со временем может только терять свою функциональность.
  Один из вопиющих примеров глаголит о трихоплаксе, единственном ныне здравствующем представителе типа пластинчатых. У трихоплакса не меньше генов, чем у более продвинутых, главное же, что есть гены(?) вроде бы совсем ненужные самому примитивному из многоклеточных, тогда как эти, почти те самые гены, отвечают у высших за многие жизненно важные функции, в том числе за "нервную деятельность", тогда как у трихоплакса нет никакой нервной системы.
  Разумеется генетики меня поправят, что тут речь не о генах, а о том, что я и сам плохо пониманию. Я только хотел подчеркнуть впечатление обывателя. И у этого обывателя появляются десятки гипотез, как это объяснить без привлечения Творца или Дизайнера. Иной же обыватель обязательно заявит, вот оно, Его проявление в реальности.
Название: Re: "Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман
Отправлено: Молодой от Ноябрь 08, 2013, 20:34:41
"...вроде бы совсем ненужные самому примитивному из многоклеточных..." Действительно совсем не нужны, или все таки нужные в чем то, что еще не узнали генетики? А у предков этих простейших эти участки хромосом возможно участвовали в чем то важном? То что эти вроде бы не нужные ранее гены в более развитых телах играют важную роль, не удивительно так как удачная мутация изменившая ген одобренный отбором, и сохраненный в геноме может проявить себя позднее, и в другом качестве, если естественный отбор одобрит это. И опять не все так просто. Как я понял читая Докинза нет какого то конкретного размерного понятия ген, нет единицы с четкими границами называемыми ген. Есть некая длина участка хромосомы которая имеет свой фенотип. Опять же Марков в одной лекции в программе "академия" привел очень интересную схему влияния генов и факторов на фенотип. Нет одного гена и одного фактора внешней среды влияющего на конкретный фенотип, а есть куча генов и куча факторов влияющих на один фенотип, причем один ген влияет на много фенотипов.