"Универсальный геном" Metazoa и эволюция по Шерман

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

« назад - далее »

DNAoidea

ЦитироватьAlthough 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.  

ЦитироватьI 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.

Цитироватьfunctional 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.

Alexeyy

Цитата: "ivank"
А тэгами 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?

plantago

Цитата: "Alexeyy"
Не подскажете, цианобактерии и «бактерии» по классификации царств – это одно и то же?
Цианобактерии -- группа бактерий.
С уважением,
plantago

ivank

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.

ivank

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  :?

Сергей

М-да... Закон Мура, или просто мура-закон?

ЦитироватьПо 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?

DNAoidea

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.

ivank

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.

ivank

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.

Alexeyy

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.

Комбинатор


Комбинатор

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

Комбинатор

Ещё одна интересная, в плане обсуждаемой темы, публикация:
http://www.gazeta.ru/science/2008/03/06_a_2659362.shtml

mastax

Все это трудно комментировать, поскольку нет ни ссылок на используемую литературу, ни резюме. Статья Тарасова – это винегрет мыслей, разных по сути.

DNAoidea

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.