macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2013-10-31 02:45 pm

О холиварах, универсальных геномах и смене функций генов

В связи с увлекательным холиваром, развернувшимся во многих жэжэшечках вокруг истории с [livejournal.com profile] asena , [livejournal.com profile] pinchas и статьей Михаила Шермана
(ссылки на холивар не буду давать, всё легко ищется),
будет полезно дать ссылки на ряд недавних исследований, имеющих отношение к теме (конкретно - к гипотезе Шермана об "универсальном геноме"). Суть в том, что гены, в т.ч. регуляторы морфогенеза, довольно легко меняют свои функции в ходе эволюции - несколько лет назад это еще казалось очень удивительным и порождало экстравагантные интерпретации вроде шермановской, но сейчас уже как-то все привыкли и поняли, что это нормально и ожидаемо. Сам М. Шерман отметил это в письме (оно цитируется где-то в бесконечных тредах, составляющих упомянутый холивар) и заметил также, что, если бы он писал свою статью сегодня, то не стал бы настаивать на такой аргументации.
Эволюция создает новшества из подручного материала, поэтому вполне ожидаемо, что гены, гомологичные тем, что регулируют развитие сложных органов у сложных животных, обнаруживаются в геномах простых животных, даже не имеющих этих органов. У них эти гены, конечно, выполняют какие-то другие функции.
Ну и вот, собственно, ссылки.
1. У губок обнаружена генная сеть, которая могла бы управлять развитием глаз
2. У одноклеточных организмов есть ген, способный управлять развитием хорды
3. Hox-гены оказались более эволюционно изменчивы, чем предполагалось раньше
И, что особенно интересно, сходные признаки (даже такие сложные, как эхолокация), оказывается, вполне могут независимо формироваться у далеких родственников за счет сходных мутаций в гомологичных генах
4. Конвергентная морфология как следствие конвергенции генов  (это к вопросу о возможности параллельного формирования, например, сложных глаз у далеких друг от друга групп животных на сходной генетической основе).

И последнее: любители научных блогов, читайте журнал [livejournal.com profile] caenogenesis (автора трех из четырех процитированных выше заметок).

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 03:57 pm (UTC)(link)
Ну и??? Ваши предложения???



действительно, есть вещи, которые в двух словах - и даже в двух заметках - не объяснишь. И в любом случае, объясняя одно, ставишь кучу новых вопросов. Скажем, вопрос "как это так получается, что один и тот же ген (т.е. один и тот же белок) участвует в совершенно разных видах деятельности?" требует для ответа приведения еще, скажем, трех-четырех ссылок на заметки с Элементов :)

[identity profile] geky.livejournal.com 2013-10-31 03:59 pm (UTC)(link)
И от меня тоже спасибо.)

[identity profile] magpie73.livejournal.com 2013-10-31 04:02 pm (UTC)(link)
Сорри, чуть припозднилась,ва знаетелб этойпередаче http://knowledgestream.ru/lectures/70

[identity profile] yurvor.livejournal.com 2013-10-31 04:13 pm (UTC)(link)
Мое предложение - для начала не заметать мусор под ковер :) Т.е. не использовать при объяснении фразу "здесь нет ничего удивительного" :))

А дальше... К сожалению, я не являюсь профессиональным биологом, хотя и весьма интересуюсь эволюционной биологией и всей этой областью. На всякий случай уточню, что как и Асена, тотальный атеист, иногда воинствующий :) Тем не менее, стараюсь понимать, где на самом деле у теории эволюции наличествуют проблемы, и какие. Так что теории у меня если и есть, то профдеформированные в сторону программирования (если можно проводить аналогии между генетическим и программным кодом.

Так что пока интересно послушать, как предлагается решать те проблемы, которые проблемы.

[identity profile] bag-o-thoughts.livejournal.com 2013-10-31 04:17 pm (UTC)(link)
Я честно признаюсь что недостаточно подкован в эволюции. Но стало мне любопытно. А есть какой-то механизм который стимулирует подобную изменчивость генов, или изменения решительно случайныю. В теории, можно ли внешним воздействием направленно подстегнуть изменение функции гена в необходимую сторону? Простите, если вопрос глупый.
ext_605364: geg MOPO4 (geg_MOPO4)

[identity profile] gegmopo4.livejournal.com 2013-10-31 04:28 pm (UTC)(link)
А каким это образом белок участвует в какой-то деятельности? Каким это образом ген вообще влияет на производство определённого белка?

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 04:39 pm (UTC)(link)
В текущем контексте фразу "нет ничего удивительного" следует понимать как "нет повода привлекать гипотезу Бога , всё объяснимо с научных позиций". Удивительного много, конечно. Но называть это "проблемой теории эволюции" нет оснований.

С генами-регуляторами морфогенеза штука такая, если в двух словах. Это регуляторы активности других генов. Они включают и выключают другие гены. У каждого регулятора - свой набор подконтрольных генов. Чисто технически им как бы все равно, какие гены включать (и от каких регуляторов высшего уровня самим зависеть). Ну вот, скажем, был автоматический выключатель, который при наступлении темноты включал 10 желтых фонарей. А потом произошла "мутация" и один из фонарей заменили на зеленый. Или вообще на звонок. А старый переключатель его по-прежнему включает, проводка осталась старая. И мы удивляемся: как же это, у древних людей уже был выключатель для зеленого фонаря, хотя самого зеленого фонаря еще в помине не было! Не иначе, они умели предсказывать будущее (или их действия направлял Бог!)

См.: http://elementy.ru/news/431662

[identity profile] shvarz.livejournal.com 2013-10-31 04:44 pm (UTC)(link)
Я согласен, это очень интересные вопросы и отмахиваться от них не имеет смысла. Не согласен, что они каким-либо образом ставят под вопрос ТЭ.

Есть вот такая отличная книжка на эту тему, кстати: http://www.amazon.com/Introduction-Systems-Biology-Mathematical-Computational/dp/1584886420/ref=cm_cr_pr_product_top

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 05:13 pm (UTC)(link)
Случайны. Нельзя внешним воздействием подстегнуть изменение гена в необходимую сторону.
За редкими специфическими исключениями, не имеющими отношения к теме.

[identity profile] bag-o-thoughts.livejournal.com 2013-10-31 05:14 pm (UTC)(link)
Большое спасибо за ответ.

[identity profile] shvarz.livejournal.com 2013-10-31 05:25 pm (UTC)(link)
А какие исключения? И почему они не имеют отношения к теме?

[identity profile] meshulash.livejournal.com 2013-10-31 05:42 pm (UTC)(link)
Если ли какие-то сведения о распределении вероятностей этих случайных событий?

[identity profile] tolya99.livejournal.com 2013-10-31 05:46 pm (UTC)(link)
вообще видение одноклекочных организмов как одиноко плавающих в гомогенном растворе независимых клеток видимо устарело. все гораздо сложнее. мне помадались преинтереснейшие исследования по биофильмам (сообществам микроорганизмов).

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 07:14 pm (UTC)(link)
Да, конечно. Куча биоинформатиков и молекулярных генетиков так или иначе работают с этими вероятностями.

[identity profile] brigitta-z.livejournal.com 2013-10-31 07:16 pm (UTC)(link)
Читаю, спасибо)

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 07:17 pm (UTC)(link)
Я имел в виду CRISPR: заражение вирусом может привести к вполне определенным, направленным и адаптивным изменениям генома хозяйской бактерии.
Или, пусть менее прямолинейно: адаптивный иммунитет у позвоночных. Попадание в организм определенного антигена приводит (через ряд промежуточных этапов) к адаптивному изменению геномов некоторых лимофцитов.

[identity profile] shvarz.livejournal.com 2013-10-31 07:25 pm (UTC)(link)
Ага, я так примерно и думал. Есть еще вот такая штука: http://elementy.ru/news/430246

Мне кажется они вполне даже относятся к теме.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 07:36 pm (UTC)(link)
Вы думаете, что-то подобное могло происходить в ходе ранней дивергенции Metazoa?

[identity profile] shvarz.livejournal.com 2013-10-31 07:37 pm (UTC)(link)
А, я пропустил, что вопрос был про "подобную изменчивость генов". Тогда да, к теме не относятся.

[identity profile] askondrashov.livejournal.com 2013-10-31 08:00 pm (UTC)(link)
Джизус! Откуда вылез этот УГ? На исходную статью Шермана - 4 ссылки - из которых 2 - лингвистов. Больше нечего обсуждать?

[identity profile] meshulash.livejournal.com 2013-10-31 08:01 pm (UTC)(link)
Спасибо.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 08:20 pm (UTC)(link)
Эту статью Шермана креационисты любят неземной любовью. И снова и снова приводят ее как доказательство того, что у теории эволюции есть "большие проблемы" и что "даже биологи это признают".

Кстати, в ход идет даже не опубликованный текст статьи, а некий ее весьма странный "дополненный" русский перевод с откровенно креационистскими выводами.

[identity profile] askondrashov.livejournal.com 2013-10-31 09:07 pm (UTC)(link)
Это я таки осознал. Ну и что? Давайте переведем интеллиджент-дизайнерский бред Бехе на русский - и тоже устроим холивар. С ним, Бехе, тут стали ученые спорить - Линч даже написал статью о том, что белки могут эволюционировать - но потом согласился со мной, что делать это скорее вредно. Поскольку завязываются идиотские дискуссии (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2253464/). Меня тоже несколько лет доставал какой-то креационист или полукреационист ReMine (http://creation.com/cost-theory-and-the-cost-of-substitution-a-clarification) - он переоткрыл понятие substitution load и возбудился.

По моему уже почти 25 летнему опыту преподавания эволюции в богомольной Америке, спорить с людьми, чьи научные изыскания мотивированы религиозными взглядами не следует. Просвещать - то есть рассказывать, что мы знаем, а чего не знаем - дело важное и благородное. А спорить не надо - даже если креационист - по профессии ученый. Такие - еще хуже, поскольку предают основной принцип занятий наукой - ты стараешься узнать, как оно есть на самом деле, а не пытаешься примирить свои априорные взгляды с фактами. Это тем более непростительно, что есть вполне религиозные ученые, которые не позволяют своим религиозным взглядам влиять на то, как они работают.
Edited 2013-10-31 21:08 (UTC)

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 10:07 pm (UTC)(link)
Спорить с ними не нужно, согласен.
Но тут и нет спора с креационистами.
Тут люди в ЖЖ приходят и спрашивают: мы прочли дискуссию, там ссылки на научные статьи, где вроде как ученые доказывают, что глаза не могли произойти эволюционным путем, потому что у животных, у которых еще нет глаз, уже есть гены, необходимые для создания этих самых глаз. Объясните нам, пожалуйста, как такое может быть и правда ли, что эти гены - большая нерешенная проблема и трудность для эволюционистов.
В такой ситуации отмахиваться и отмалчиваться уже как-то не очень правильно.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2013-10-31 10:10 pm (UTC)(link)
А уж когда кто-то раскопал, что, оказывается, сам Кунин хвалил эту статью Шермана... это уже всё, туши свет. Против Кунинского хирша нет приема.

Page 2 of 5