Мнимая альтернативность эпигенетической теории эволюции

Автор Basileus, декабря 29, 2006, 14:12:47

« назад - далее »

Питер

Таки  что  это  за  письмо ?  Прямо  заинтриговали ...
А  оно  вам  надо  ?

gleb

Всем привет!
Мысль насчет поимки эпифеномена за хвост в среде микробов.

Берем некий признак, например форму, цвет или фактуру колонии.  Кто имел дело с микробами знает, что эти параметры, с одной стороны устойчивы для штамма, с другой могут значительно меняться от параметров выращивания (пит. среда, темп., спец. добавки, даже магн. поля). Вот нам и эпигенетический ландшавт. Придумываем некие нестандартные условия выращивания, смотрим как меняется напр. форма колонии. Если у всех колоний одинаково - в русле креода. Если у некоторых колоний неспецифично - за пределами основного креода. Выращиваем все колонии несколько поколений на новой среде и возвращаем на среду обычную.  А вот тут то и могут начаться неоднозначные феномены, которые трудно отнести к генетике или эпигенетике. Если некая колония уверенно сохраняет поколение за поколением необычную форму и на обычной среде, мы допускаем генетическое наследование, мутацию. Если в течение нескольких пассажей формы колоний приходят к норме, возможно через иные фенотипы, предполагает эпигенетический контроль. Опыт достаточно прост и месяца вполне хватит.
Был где-то вопрос, есть ли онтогенез у микробов. В принципе, обычно пользуются термином жизненный цикл или фазы ЖЦ. Можно, наверно, фазы выделять по графику роста культуры, обычно так и делают.
И еще относительно микробов. Знает ли кто, насколько тщательно изучали возврат к норме среди разного рода мутантных штаммов? Т.е. насколько часто  скажем так, переключения к дикому типу (креоду) вызваны именно мутациями, насколько часто они могут быть эпигенетическими феноменами? Вот тоже мог бы быть ответ по теме.

plantago

2 Piter: http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?p=25962#25962
http://www.paleo.ru/forum/viewtopic.php?p=25964#25964
2 Александр Марков: полностью согласен.
2 gleb: Вы уподобляете колонию (культуру на самом деле) микроорганизмов особи. Это смелый шаг.
С уважением,
plantago

zK

Цитата: "Марков Александр"А зеленые менделевские горошинки - результат мутации, выводящей из строя белок, необходимый для своевременного разрушения хлорофилла в созревающих семенах...
Там еще интереснее - как показано в статье Armstead et al., которую нашел и разместил в своей библиотеке plantago.
Этот аллель затрагивает не только хлорофилл в семядолях, но и в нормальных листьях, и не только у представителей двудольных, но и у однодольных.
Таким образом это широко распространенная и видимо древняя пара аллелей.
А в такой ситуации мне уже совершенно не понятно, как будет Шишкин объяснять менделирование этого признака. Ведь у эпигенетической эволюции, если она и вправду работает по Шишкину, была куча времени, чтобы сделать любое другое расщепление по этому признаку, вместо 3:1.
А это якобы легко могло быть достигнуто путем перехода на полигенное определение данного признака. Ведь говорится же, что аж весь генотип определяет каждый признак, а локусы сами по себе не пляшут.
Либо же ЭТЭ обязана изобрести какие-то приспособительные преимущества именно менделевского поведения этого признака по сравнению с любым другим.

Я ж давно уже тут говорю, что после этой статьи Armstead'а классические опыты Менделя фактически превращаются в тот самый эксперимент, который доказывает несостоятельность российской ЭТЭ.
А заодно это доказывает и несостоятельность идеи Basileus'а о МНИМОСТИ альтернативности. Потому что если есть эксперимент, который опровергает ЭТЭ, не опровергнув СТЭ - значит они взаимоисключающи.
Правда, я в диалектической логике не силен - во всякой гадости типа отрицания отрицания и единства и борьбы противоположностей.

Игорь Антонов

Цитата: "zK"Я ж давно уже тут говорю, что после этой статьи Armstead'а классические опыты Менделя фактически превращаются в тот самый эксперимент, который доказывает несостоятельность российской ЭТЭ.
А заодно это доказывает и несостоятельность идеи Basileus'а о МНИМОСТИ альтернативности. Потому что если есть эксперимент, который опровергает ЭТЭ, не опровергнув СТЭ - значит они взаимоисключающи.
Правда, я в диалектической логике не силен - во всякой гадости типа отрицания отрицания и единстве и борьбе противоположностей.
zK, смысл построений ЭТЭ состоит не в принципиальном отрицании любой возможности "прямой проекции признаков на гены" (Шишкин), а в отрицании эволюционной роли отбора аллелей в версии СТЭ. То, что Шишкин не акцентирует этот момент в своих публикациях, я согласен, можно считать тактической ошибкой с его стороны. Для меня с самого начала нет никаких сомнений в возможности существования признаков, непосредственно связанных с определёнными генами, что я отмечал уже в своих адресованных Питеру сообщениях в этой теме и приводил  в качестве примера ген серповидноклеточной анемии.  Однако это обстоятельство вовсе не исключает потенциальной правоты ЭТЭ и, тем более,  не опровергает её.
Аналогичным образом, СТЭ, допуская принципиальную возможность сальтационного видообразования, считает его второстепенным и периферийным для эволюционного процесса. Как факты сальтационного возникновения репродуктивной изоляции  не опровергают СТЭ, так и факты прямой проекции ген-признак не опровергают ЭТЭ. Понимаете? Диалектика – не диалектика, но логика здесь должна быть не бинарная.

DNAoidea

Цитата: "Игорь Антонов"Для меня с самого начала нет никаких сомнений в возможности существования признаков, непосредственно связанных с определёнными генами, что я отмечал уже в своих адресованных Питеру сообщениях в этой теме и приводил  в качестве примера ген серповидноклеточной анемии.  Однако это обстоятельство вовсе не исключает потенциальной правоты ЭТЭ и, тем более,  не опровергает её.
Аналогичным образом, СТЭ, допуская принципиальную возможность сальтационного видообразования, считает его второстепенным и периферийным для эволюционного процесса. Как факты сальтационного возникновения репродуктивной изоляции  не опровергают СТЭ, так и факты прямой проекции ген-признак не опровергают ЭТЭ. Понимаете? Диалектика – не диалектика, но логика здесь должна быть не бинарная.
Так это понятно. Не ясно только из каких соображений Шишкин делает этот вывод:
Цитата: "Игорь Антонов"в отрицании эволюционной роли отбора аллелей в версии СТЭ.
Отсуствие прямого влияния одной аллели на один признак ещё не говорит о том, что аллель в результате изменения мутацией не может влиять на признак.

Москвич

И.Антонов
Игорь, похоже, пояснять эти вещи уже бесполезно...с десятого раза одни и те же возражения.
Это из разряда "что в лоб, что по лбу" - оспаривать ЭТЭ, не понимая ее...Не читать первоисточники (которых не более пяти текстов от силы) и потом делать удивленные глаза...
Неужто кто-то всерьез думает, что Шишкин не знает о менделевском расщеплении? - или что о нем не знают те, кто его печатает?...Странные ожидания.

Jan Metlevski

У меня вопрос к сторонникам ЭТЭ. Если стоять на позициях ЭТЭ, то как быть с молекулярной систематикой?  Ведь вся мол. систематика основана, насколько я понимаю, на СТЭ. Противоречит ли сама методология построения филогенетических схем на основе молекулярки принципам ЭТЭ? Мне не очень понятно.  :roll: Есть ли какие нибудь соображения по этому поводу?
Jan

Игорь Антонов

Цитата: "Jan Metlevski"У меня вопрос к сторонникам ЭТЭ. Если стоять на позициях ЭТЭ, то как быть с молекулярной систематикой?  Ведь вся мол. систематика основана, насколько я понимаю, на СТЭ. Противоречит ли сама методология построения филогенетических схем на основе молекулярки принципам ЭТЭ?
Я не сторонник, я - сочувствующий  :)
Мол. систематика скорее  основана на теории нейтральной эволюции. Которая ЭТЭ не противоречит,  так как не увязывает непосредственно молекулярную эволюцию с морфологической.

DNAoidea

Цитата: "Jan Metlevski"У меня вопрос к сторонникам ЭТЭ. Если стоять на позициях ЭТЭ, то как быть с молекулярной систематикой?  Ведь вся мол. систематика основана, насколько я понимаю, на СТЭ. Противоречит ли сама методология построения филогенетических схем на основе молекулярки принципам ЭТЭ? Мне не очень понятно.  :roll: Есть ли какие нибудь соображения по этому поводу?
Есть. Молекулярная систематика, при всех достоинствах имеет один очень важный недостаток: она слишком увлекает нейтральной эволюцией. При этом, наиболее чёткий довод, который я слышал в пользу нейтральности, которая постулируется при построении филогенетического дерева, это то, что если два белка или РНК имеют одну и ту же пространственую структуру и функции значит замены в них нейтральны. Однако это спорно по двум причинам: во-первых насколько сходна пространственная структура и нет ли каких-либо там двойных замен, которые по одной портят молекулу, а вместе нет. А вторая причина - может участок ДНК, кодирующий этот ген у одного организма несёт в себе некую регуляторную последовательность, а у другого нет? И ещё, в случае с белками есть codone usage - то есть использование опредлённых кодонов. Всё это делает замены не нейтральными. Строго говоря нейтральность замен можно определть по уровню мутаций, которые появятся в поуляции после того, как ты вырастил её из пары особей. Это, понятно, если достаточно точно знаешь частоту мутаций. Кроме того, даже если это возможно сделать (хорошо если речь о животных с коротких жизненным циклом, а если о слонах?), и возможно для всех тех, котго ты включаешь в древо, а как было дело для их предков? Короче говоря - достоверно сказать нейтральна ли та или иная замена однозначно нельзя.
Правда, сейчас, когда секвенирование генов стало простым делом, часто стали появлятся деревья составленные из сравнения нескольких генов, а не по одному как это делали ещё недавно. причина тут видимо в том, что деревья, построеные по разным генам давали разные результаты и причина этого - неслучайность замен. (не говоря уже о латеральном переносе)
Поэтому, по-моему тут не может быть однозначного подхода - в конце концов если бы можно было бы строить филогенетические деревья по одному гену (или локусу), который априорно признан нейтральным, то можно было бы общие для всей биосферы дерево ставить за пару часов - лишь бы добыть ДНК. Но так не выходит.

zK

Цитата: "Игорь Антонов"zK, смысл построений ЭТЭ состоит не в принципиальном отрицании любой возможности "прямой проекции признаков на гены" (Шишкин), а в отрицании эволюционной роли отбора аллелей в версии СТЭ. То, что Шишкин не акцентирует этот момент в своих публикациях, я согласен, можно считать тактической ошибкой с его стороны. Для меня с самого начала нет никаких сомнений в возможности существования признаков, непосредственно связанных с определёнными генами, что я отмечал уже в своих адресованных Питеру сообщениях в этой теме и приводил  в качестве примера ген серповидноклеточной анемии.  Однако это обстоятельство вовсе не исключает потенциальной правоты ЭТЭ и, тем более,  не опровергает её.
А я думаю, что Шишкин тут как раз проявляет научную честность, когда он обосновывает свое неприятие СТЭ-шного отбора аллелей отрицанием прямой проекции признаков на гены.
Вот смотрите:
1. Если исходить из тупейшей посылки "один ген = один признак", то никакой эпигенетике места просто не остается.
2. А если, наоборот, говорить, что "каждый признак определяется ВСЕМ генотипом, а каждый ген влияет на ВЕСЬ фенотип", то гены полностью девальвируются, и работать может только эпигенетика.

Легче всего сказать, что правда - где-то посередине. Но я думаю, что дело не в этом. Возьмем комический пример:
1. Мендель говорит, что цвет горошины определяется одним геном (теперь уже и локус найден).
2. А Шишкин говорит, что цвет горошины определяется всем генотипом.
Я бы сказал, что Шишкин просто не стремится разобраться в генетической основе признака.

Точнее даже не так. Гены мы вроде можем сосчитать. А признаков принципиально бесконечное число. И вот исследователи типа Менделя ищут среди этого моря признаков именно те, которые являются проекциями генов. А исследователи типа Шишкина ищут признаки, которые им легче увидеть, а потом почему-то удивляются, что эти признаки не менделируют.
А почему, спрашивается, любой произвольно взятый признак должен менделировать?

Попробую выразиться другим способом. Организм можно описать в разных системах координат.
1. Одна система признаковых осей задается эгоистичными генами (как сказал бы Докинз или Азазель).
2 Другая (точнее другИЕ) задаются субъективными представлениями о признаках - представлениями разных исследователей.
3. И есть еще система признаков - с точки зрения естественного отбора. Именно она-то и важна для эволюции. Назову ее для краткости естественной эволюционной системой признаков (ЕЭСП). Разумеется в ходе эволюции она меняется, но речь не об этом. Возьмем как бы мгновенную ситуацию.

Вопрос:
К чему ближе ЕЭСП - (1) к системе признаков эгоистичного гена или (2) к системе признаков субъективного исследователя?
Второй вариант явно проигрывает - это по сути вообще не ответ, потому что заведомо можно найти и такого исследователя, который в силу субъективных пристрастий будет отговариваться морфозами, и такого, кто докопается именно до той системы признаков, которая менделирует. И тогда ответ (2) сведется к ответу (1). Доказательный пример такого исследователя имеется - Мендель!
То есть я хочу сказать, что "эпигенетические признаки" это не более чем проекция многогранного организма на плоскость исследователя-эпигенетика.

А можно рассуждать и в обратном порядке - выбрать сперва "ведущий признак" в системе ЕЭСП, то есть ту "главную компоненту", вдоль которой действует в данный исторический момент естественный отбор. Эта ось заведомо имеет вполне конкретные проекции на некоторые оси признаков в системе эгоистичных генов. И поэтому отбор аллелей будет идти в любом случае, сколь бы ни было затруднительно обнаружить характер такого проецирования для исследователя. А трудно это лишь потому, что признаки организмов созданы эволюцией для чего угодно, но только НЕ для адекватного восприятия со стороны Homo sapiens.

Подытожу совсем кратко:
Менделю удалось укротить человеческий субъективизм и проникнуть в скрытую сущность вещей, а Шишкину - нет. Ведь это же заложено в слове ЭПИгенетика - скользить по поверхности онтогенеза, не доходя до основ.
Я бы сказал, что эпигенетик - это тот, кто парит над генами, как гордый орел.
Но и орел порой падает камнем вниз на кролика - иначе погибнет от голода.
Так и эпигенетик без гена зачахнет!

plantago

Цитата: "Игорь Антонов"логика здесь должна быть не бинарная.
Oh-oh... :shock:
На этом месте стоит исполнить похоронный марш для науки.
С уважением,
plantago

Basileus

zK, я не соглашусь с вашими последними критическими замечаниями. Вы здесь совершаете примерно ту же ошибку, что совершает Шишкин, когда отождествляет СТЭ со схемой однозначной детерминации фенотипа генотипом. Просто у вас это вывернуто наизнанку, «противоположное общее место», так сказать. У вас получается, что в ЭТЭ главное – отрицание возможности влияния конкретного гена на конкретный признак. А это не так, на что верно указал Игорь.
Мне кажется, что эта ветка дискуссии блуждает по замкнутому кольцу, потому что использует в качестве метафоры очень неудачный признак – классический менделеевский цвет горошины. Цвет определяется конкретным пигментом и легко поддается моногенной регуляции. Тут еще plantago масла в огонь подлил, архиоперативно раскопав ссылку на Армстеда. А вот давайте лучше поглядим на другой не менее классический менделеевский признак – характер поверхности горошины. Крайне маловероятно, что тут можно отделаться одним конкретным геном. Более того, можно утверждать, что это признак количественный – степень шероховатости должна так или иначе варьировать, плюс не бывает абсолютно гладких горошин. Надо только подходящую методу разработать. А дальше открывается широкое поле для деятельности.
Честно говоря, я не совсем понял ваши рассуждения о системах признаков (генной, субъективной и эволюционной). Признак есть признак – иди в лес и меряй листочки, или лови мух и считай пигментацию глаз. Признак в конкретном исследовании всегда будет субъективным, потому как что и как будет измеряться определяется человеком. Тут хочу только добавить, что и отбор, к которому вы апеллируете, тоже всегда будет являться сугубо субъективной вещью в конкретном исследовании. Это абстракция, причем довольно высокого уровня. Реально есть только дифференциальное размножение.. А уж всякие там компоненты приспособленности – это исследовательские навороты, создаваемые для удобства описания процесса.
Ну и коли уж речь зашла о пространствах признаков – как вам понравились обобщенные фенотипические ландшафты Райса? По-моему, очень красиво, но с такими вещами надо работать профессиональным математикам. Популяционная генетика и математическая экология уже удостоены пристального внимания математиков, может и до эволюции когда-нибудь очередь дойдет...
Цитата: "zK"Я бы сказал, что эпигенетик - это тот, кто парит над генами, как гордый орел.
Но и орел порой падает камнем вниз на кролика - иначе погибнет от голода.
А вот эта метафора мне очень понравилась. Верно отражает ситуацию.  :D

Игорь Антонов

Цитата: "plantago"
Цитата: "Игорь Антонов"логика здесь должна быть не бинарная.
Oh-oh... :shock:
На этом месте стоит исполнить похоронный марш для науки.
plantago, если Вы за бинарную логику, тогда хромосомное видообразование опровергает СТЭ. Играйте похоронный марш  :)

Игорь Антонов

zK, обратите внимание, что примеры, призванные опровергнуть ЭТЭ, не являются примерами морфозов, через ассимиляцию которых и осуществляется по сценарию ЭТЭ эволюционный процесс.

И ещё раз напомню -  спор ЭТЭ и СТЭ касается не неких абсолютов, не имеющих исключений, а вопроса о том, что является характерным для  эволюционных процессов в популяциях - отбор аллелей или ассимиляция  морфозов, не коррелированных с определёнными аллелями. Это не умозрительный вопрос, а практический.