"Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман

Автор Марков Александр, июня 14, 2007, 10:17:23

« назад - далее »

Alexy

"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?

DNAoidea

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.

Комбинатор

Всплеск увеличения разнообразия биоты в ордовике совпадает по времени с мощной метеоритоной атакой:
http://www.membrana.ru/lenta/?7892

Alexeyy

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?

Gilgamesh

Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

DNAoidea

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.

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?

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)  ).

Комбинатор

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.

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?
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.

Комбинатор

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.

Alexeyy

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?

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.

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:

Комбинатор

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.

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

Комбинатор

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. :)

DNAoidea

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.

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.