зарождение жизни на земле

Автор эфраим, апреля 17, 2006, 17:11:58

« назад - далее »

Alexy

Цитата: "crdigger"Дык Википедия есть, "редко" в Интернете лишено смысла.Это не более чем математическая модель и "последующие исправленные вычисления показали, что стоимость пропадает. Холдейн сделал неверное упрощающее допущение".
Что именно Вы имеете ввиду?
То, что дилемма Холдейна решается, если предположить, что гены взаимодействуют не "мультипликативно" (число выживших при мутациях в обоих локусах=доля выживающих при мутантной аллели в одном локусе * на долю выживающих при мутантной аллели в другом локусе),
а
"синергически" (т.е. число выживших при мутациях в обоих локусах > этого произведения).

Цитата: "DNAoidea"накопление случайного мутационного груза - разумеется происходит когда стабилизирующий отбор слаб, или размер популяции очень мал (возрастает генетический дрейф) однако подобный груз безусловно имеет свои пределы...
Это Вы говорите, основываясь на очевидности, что раз мы и др. живые живут, то мутационный груз не накапливается?
Или
на теоретических расчетах, исходя из СТЭ?

Alexy

Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Imperor"Легко :) Вероятность удачной двойной мутации (т.е. замена сразу двух нужных нуклеотидов - условия опыта Холла) ~ 10^-20. Вероятность удачной тройной мутации ~ 10^-30.
браво! ну если это будет 10^-9 то будет 10^-27 впрочем это мало, конечно, а вот 1) если одна из этих мутаций и так гуляет по популяции, с частотой, ну допустим, 0.1%,
2) а если две? (ген-то уже продублирован, гулять может что угодно... и вероятность на то, что одна из этих мутаций когда-нибудь да произойдёт уже не так мала - они ж передаются...)
к тому же
3) ещё и копия гена может попасть в горячее пятно - опять же без особого вреда на организм - есть ещё копия,
4) ещё бывает такая штука как внутригенный кроссинговер
... иными словами много чего есть... надо только быть в курсе и понимать что куда...
Ваши "если "тоже произойдут с какими-то (малыми) вероятностями. Причем в случаях (1) и (2) эти вероятности равны вероятности удачной одиночной и двойной мутации соответственно.
А если заранее предположить (как Вы это видимо делаете) выполнение условий (1) или/и (2), то это будет, если правильно помню термин, "антропный принцип первого (слабого) рода" (который по сути = атеизированный креационизм).

Условие (3) влияет не на вероятность (определенную как количество удачных исходов/количество всех возможных исходов) двойной удачной мутации,
а на время достижения двойной (или тройной) удачной мутации. Если, скорость мутирования в горячем пятне больше допустим в 100 раз, чем в обычном месте хромосомы, то время достижения двойной (или тройной) удачной мутации будет (если я конечно не ошибся) в 100 раз меньше. Но зато и вероятность (10^-27) надо будет помножить на вероятность попадания данной нуклеотидной позиции в горячую точку.

А причем тут условие (4)  (про кроссинговер) не совсем понял, да не важно - всё равно тут придется множить на вероятность кроссинговера в данном гене.

DNAoidea

Цитата: "Alexy"Это Вы говорите, основываясь на очевидности, что раз мы и др. живые живут, то мутационный груз не накапливается?
Или
на теоретических расчетах, исходя из СТЭ?
во-первых я нигде, и ни в каком страшном сне не напишу, что "генетических груз не накапливается" - это ваш собственный текст, во-вторых, ни на том и ни другом, но скорее на втором всё-таки если у нас есть множество мутаций каждая их который чуть-чуть, но "портит" организм, то в итоге есть, понятное дело предел, ниже которого он будет не жизнеспособен. во-вторых, тройные мутанты дрозофил - в частности мутации yellow, white, sn (кажется последняя так обозначается) даже в самых лучших лабораторных условиях уже заметно менее жизнеспособны, чем дикий тип, тогда как по отдельности эти мутации хоть и влияют на выживаемость, но слабо - то есть если поместить вместе обычных и мутантных, то обычные постепенно вытеснят мутантных. Однако если мутаций будет много, то это произойдёт быстрее.
да нет, Имперор, один и два - это просто возможные решения, но там нет нигде никакой "предначертанности" - всё всё равно случайно - копия гена, может оставаться таковой в принципе сколь угодно долго - ну до тех пор, пока случайно накапливающиеся и ничем не отсеиваемые мутации не сотрут её целиком, но это будет не так уж скоро и между этими двумя моментами в этой копии может быть чёрт знает что...
вероятность попадания в горячие пятно... до сих пор тут мало кто может сказать чего определённого, но как видно вероятность мутаций зависит от положения на хромосоме тоже, и может как раз надо ставить вопрос не какова вероятность попасть, а какова вероятность не попасть - то есть гены вообще склонны съезжать в такие неблагоприятные места, а потом их оттуда тянет отбор - какой косвенный аргумент можно привести - рак - его вероятность порой повышается после определённых мутаций, в том числе и хромосомных перестроек, которые сами по себе на него не влияют...
а кроссинговер это просто - это означает, что если мы его учитываем, то "поле для мутации" возрастает от размера гаплоидного набора, до целой популяции

Alexy

Цитата: "DNAoidea"накопление случайного мутационного груза - разумеется происходит когда стабилизирующий отбор слаб, или размер популяции очень мал (возрастает генетический дрейф) однако подобный груз безусловно имеет свои пределы...
Цитата: "DNAoidea"во-первых я нигде, и ни в каком страшном сне не напишу, что "генетических груз не накапливается",
во-вторых
если у нас есть множество мутаций, каждая их который чуть-чуть "портит" организм, то в итоге есть предел, ниже которого он будет не жизнеспособен.
Из Ваших первых слов я понял, что груз будет накапливаться до определенного предела, т.е. потом перестанет накапливаться.
(Если так, то  с чего бы этому процессу останавливаться (при преобладании межвидовой конкуренции над внутривидовой)? Вы бы могли объяснить?)

Или я Вас не совсем правильно понял, и Вы хотели сказать, что этим пределом (после которого груз пере6стает накапливаться) будет вымирание всей популяции или вида. Так зачем об этом писать? Это и так понятно.

crdigger

Возможно это причина вымирания вида, а новый проходит через бутылочное горлышко и инбридинг, вычищая таким образом груз.

DNAoidea

Цитата: "Alexy"
Или я Вас не совсем правильно понял, и Вы хотели сказать, что этим пределом (после которого груз пере6стает накапливаться) будет вымирание всей популяции или вида. Так зачем об этом писать? Это и так понятно.
нет... это может быть пределом, но видимо только в тех случаях, когда предел накопления генетического груза определяет генетический дрейф, а не непосредственно факторы среды - в последнем случае мы получим равновесие между отбором индивидуумов, и скоростью мутаций - иными словами - у кого будет много мутаций, тот просто не пройдёт сквозь сито отбора. А... разве это неочевидно также, как вымирание популяций? Если индивидуум будет иметь слишком много мутаций, то каким образом отбор может "не заметить" этого? иными словами - каким образом этот индивидуум оставит потомство в достаточном количестве, если эти мутации по определению слабовредны? Тут вырисовывается парадокс... популяции в самом деле могут вымирать, если фиксируют в результате дрейфа аллель, обеспечивающую, допустим выживание в 95%...

Alexy

Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Alexy"Или я Вас не совсем правильно понял, и Вы хотели сказать, что этим пределом (после которого груз пере6стает накапливаться) будет вымирание всей популяции или вида. Так зачем об этом писать? Это и так понятно.
нет... это может быть пределом, но видимо только в тех случаях, когда предел накопления генетического груза определяет генетический дрейф, а не непосредственно факторы среды - в последнем случае мы получим равновесие между отбором индивидуумов, и скоростью мутаций - иными словами - у кого будет много мутаций, тот просто не пройдёт сквозь сито отбора. А... разве это неочевидно также, как вымирание популяций? Если индивидуум будет иметь слишком много мутаций, то каким образом отбор может "не заметить" этого? иными словами - каким образом этот индивидуум оставит потомство в достаточном количестве, если эти мутации по определению слабовредны?
Потомство оставит не он (он то как раз вымрет). Постепенно все полезные мутации уйдут из популяции просто потому, что новых полезных мутаций образуется на несколько порядков меньше, чем слабо- и сильно-вредных новых мутаций.

ЦитироватьТут вырисовывается парадокс... популяции в самом деле могут вымирать, если фиксируют в результате дрейфа аллель, обеспечивающую, допустим выживание в 95%...
Это кажущийся парадокс. А если вспомнить, что полезные мутации - очень редкое явление, то он престает казаться парадоксом.

Imperor

Цитата: "Alexy"Этот парадокс называется дилеммой Холдейна
Разве данный случай не точнее будет назвать храповиком Меллера?

DNAoidea

вы, кажется уже сами запутались что как называть...
не понятно также:
Цитата: "Alexy"Постепенно все полезные мутации уйдут из популяции в
почему должно быть - полезные мутации по определению дают больше шансов на выживание, каким же образом тогда они могут уйти, уступив место тем, кто даёт меньше? из-за очень высокого уровня мутаций, которые "пробьют" всё что угодно быстрее, чем оно закрепится? Так тут есть два выхода - первый - наличие механизмов репарации, второй - ограничение объёма "значимой" ДНК, ну есть и третье - горячие пятна, но тут менее чётко выходит...
вторая причина, а именно:
Цитата: "Alexy"Этот парадокс называется дилеммой Холдейна
вообще-то парадокса в том, что я описал никакого нет, он следует только из ваших предположений, Alexy, которые противоречат друг другу (правда причём тут дилемма Холдейна я не понял), однако такая проблема в самом деле есть, и в силу неё мелкие популяции имеют больше шансов вымереть, чем крупные - а именно, у них больше шанс фиксировать вредную мутацию, но полезные вообще-то фиксируются быстрее - в силу определения опять же...

Informator

Цитата: "Imperor"
Должен признаться, я и не подозревал о том, что инженерные работы по созданию самовоспроизводящегося робота уже ведутся - мне казалось, что это дело далекого будущего. Хотя очевидно, что до финиша еще очень далеко - достаточно посмотреть на итоговую фотографию - помимо деталей, успешно отпечатанных "родительским принтером", там имеется большое число болтов и гаек, создание которых тоже надо как-то обеспечить, кроме того, сама сборка деталей пока еще осуществлялась человеком. И все же исследовательская работа по созданию самовоспроизводящегося принтера - гораздо интересней, и, самое главное, перспективней попыток самозарождения подобного принтера из грязи.
"мне казалось, что это дело далекого будущего." -  до действительно самовоспроизводящейся системы ещё очень далеко. Станки, на которых изготавливают такие же станки, давно уже существуют, но на это никто не обращает внимания. А самовоспроизводящемуся роботу, чтобы быть таковым, прийдётся кроме добычи материалов для механизмов ещё и собственную кибернетическую систему воспроизводить с нуля: иметь внутреннюю полупроводниковую фабрику. Так что в рамках современных технологий - это просто забава.

Informator

Цитата: "Bertran"
А ведь в несколько иной среде - а именно в компьютерной памяти, вирус, поселившись там, способен на репликацию произвольно большого количества собственных копий. Среда его обитания, имхо, не сильно отличается в функциональных параметрах от возможной среды, в которой осуществлялось размножение молекул РНК.
"Вирус" в памяти компьютера не размножается. "Он" не способен реплицироваться - "его" реплицирует процессор. А точнее: совместимая система. Всё как у реальных вирусов.  :wink:

Informator

Цитата: "Bertran"
Цитата: "Imperor"
Цитата: "Bertran"У Вас, как мне кажется, нет веских оснований утверждать обратное.
Есть. Основание такое - если бы Вы были знакомы с программным кодом компьютерного вируса, то вряд ли бы стали приводить его в качестве примера "простоты".

Вирусы - програмки, вмещающиеся зачастую в объём в несколько килобайт. Такие програмки в моём понимании являются простыми.
Современные пользователи разбалованы гига- и терабайтами.  :(
http://www.theprodukkt.com/
Качните там полноценный 3D-шутер от первого лица весом 96 килобайт ".kkrieger" или демку "fr-041: debris" в 180 килобайт.
Это именно те случаи, когда не размер имеет значение, а сила интеллекта.  :D

Alexy

Простите за неоконченное предыдущее сообщение
Я его окончил и отредактировал:
Цитата: "DNAoidea"
Цитата: "Alexy"Или я Вас не совсем правильно понял, и Вы хотели сказать, что этим пределом (после которого груз пере6стает накапливаться) будет вымирание всей популяции или вида. Так зачем об этом писать? Это и так понятно.
нет... это может быть пределом, но видимо только в тех случаях, когда предел накопления генетического груза определяет генетический дрейф, а не непосредственно факторы среды - в последнем случае мы получим равновесие между отбором индивидуумов, и скоростью мутаций - иными словами - у кого будет много мутаций, тот просто не пройдёт сквозь сито отбора. А... разве это неочевидно также, как вымирание популяций? Если индивидуум будет иметь слишком много мутаций, то каким образом отбор может "не заметить" этого? иными словами - каким образом этот индивидуум оставит потомство в достаточном количестве, если эти мутации по определению слабовредны?
Потомство оставит не он (он то как раз вымрет). Постепенно все полезные мутации уйдут из популяции просто потому, что новых полезных мутаций образуется на несколько порядков меньше, чем слабо- и сильно-вредных новых мутаций.

ЦитироватьТут вырисовывается парадокс... популяции в самом деле могут вымирать, если фиксируют в результате дрейфа аллель, обеспечивающую, допустим выживание в 95%...
Это кажущийся парадокс. А если вспомнить, что
а) в популяции конечной численности НЕ действует закон харди-Вайнберга,
так как из-за случайных процессов аллели, численность которых меньше, будут элиминироваться с большей вероятностью, чем аллели, которых больше,
и,
б) что полезные мутации - очень редкое явление, а вредные - частое,
то он престает казаться парадоксом.

Следствие одного из этих эффектов, если не ошибаюсь,  называется дилеммой Холдейна, а другого (но вечно не могу запомнить какого именно, (а) или (б):)  :)) храповиком Мю(ё)ллера.

Imperor

Цитата: "Informator"Современные пользователи разбалованы гига- и терабайтами.  :(
http://www.theprodukkt.com/
Качните там полноценный 3D-шутер от первого лица весом 96 килобайт ".kkrieger" или демку "fr-041: debris" в 180 килобайт.
Это именно те случаи, когда не размер имеет значение, а сила интеллекта.  :D
Вот-вот :)
Некоторые люди пытаются взвесить объем информации чуть ли не в граммах :) не понимая, что её просто нельзя так тупо взвешивать  :wink:

P.s. Поиграл в 96-килобайтный 3d-шутер :) Всех убил, один остался :) Больше всего понравился "автомат", а также последняя "пушка". Самое удивительное, что графика - совсем не страшная. Немного напрягало, что нельзя изменить управление (я к немного другим клавишам привык). Пусть бы создатели этой игрушки еще бы добавили 10 - 20 килобайтиков  :) , но возможность менять клавиши прицепили бы  :wink:

Imperor

Цитата: "Alexy"...если вспомнить, что
а) в популяции конечной численности НЕ действует закон харди-Вайнберга, так как из-за случайных процессов аллели, численность которых меньше, будут элиминироваться с большей вероятностью, чем аллели, которых больше, и,
б) что полезные мутации - очень редкое явление, а вредные - частое,
то он престает казаться парадоксом.

Следствие одного из этих эффектов, если не ошибаюсь,  называется дилеммой Холдейна, а другого (но вечно не могу запомнить какого именно, (а) или (б):)  :)) храповиком Мю(ё)ллера.
Случай а) - это дрейф генов (общая тенденция к вылетанию редких аллелей вследствие случайных факторов).
Cледствие случая б) - это храповик Мюллера (постепенное накопление слабовредных мутаций в популяции).
И теперь если мы умножим эти случаи (а и б) на дилемму Холдейна, которая показывает, что в популяциях, различающихся значительным числом признаков, элиминация вредных аллелей так же крайне затруднительна, как и "победа" полезных аллелей... то в итоге получаем полный математический крах идеи естественного отбора.
К сожалению, объединить все эти три эффекта в одном математическом расчете (дрейф генов + храповик Меллера + дилемма Холдейна) - задача невероятно математически сложная. Хотя, возможно, компьютерное моделирование здесь могло бы помочь.

P.s.: Да, и еще следовало бы сюда добавить кошмар Дженкина (отбор не по конкретным генам, а по удачным/неудачным сочетаниям генов, разбиваемых в следующем поколении рекомбинацией).