Вопрос к коллегам.

[macroevolution]

Вот новая статья в Journal of Human Evolution
How old are chimpanzee communities? Time to the most recent common ancestor of the Y-chromosome in highly patrilocal societies
Речь идет об оценке времени существования сообществ шимпанзе. Сообщества строго патрилокальны: мальчики остаются в родном сообществе, девочки разбегаются; новые сообщества образуются редко и не совсем понятно как, но предполагается, что число самцов-основателей невелико.

Авторы взяли в 8 сообществах шимпанзе из Восточной Африки пробы ДНК самцов (всего 182 самца, в среднем по 23 на сообщество) и рассчитали для каждого сообщества, на основе вариабельности Y-хромосомы, время жизни последнего общего предка (TMRCA) по мужской линии. Рассчитали и молодцы. Но почему-то они утверждают, что момент возникновения сообщества не может быть древнее, чем TMRCA.

Например, они пишут:
"In both the multi-male and one-male fissioning scenarios, new chimpanzee communities are formed by a relatively small number of paternally related male founders. This has important implications for our understanding of the relationship between (1) the TMRCA of a set of extant chimpanzee Y-chromosome haplotypes in a community, and (2) the timing of when the community was originally founded. Although the former always occurs before (i.e., further back in time than) the latter..."

Или:
"Because of the fact that Y-STR TMRCA always predates the timing of the founding of the community, Y-STR TMRCAs are not informative as to the minimum age of a chimpanzee community, but rather only the maximum possible age of a community"

Не понимаю, почему "Y-хромосомный Адам" данного сообщества не мог жить много позже момента формирования сообщества? Тем более - почему это подается даже не как вероятность, а как "факт". Ведь Y-хромосомные линии теряются из-за дрейфа. Тем более, сообщества-то небольшие: обычно <<100 самцов в сообществе. Мне кажется, в данном случае TMRCA может быть как сильно древнее, так и сильно моложе момента формирования сообщества. Где ошибка?

Comments

[bbzhukov.livejournal.com]

Что-то в последнее время подобные логические скачки стали попадаться регулярно. Вот совсем недавно читал статью (к сожалению, сейчас не смог найти ссылки): люди меряют частоту мутаций (не помню у кого и в каких локусах), вполне внятно и осмысленно обсуждают то, что намерили и почему оно не совпадает с более ранними оценками, доказывают (разумеется), что их оценки точнее, а затем каким-то непостижимым образом перескакивают к частоте фиксации мутаций. (Типа раз мутируют в полтора раза чаще, чем считалось, - значит, и фиксируются эти мутации в полтора раза чаще.) А от нее, естественно, к оценкам времени разделения. И я - вот точно так же, как Вы сейчас, - смотрю в этот текст и не могу понять: а как это? И предполагаю худшее относительно собственного интеллекта.

[macroevolution.livejournal.com]

Чтобы приравнять частоту мутаций к частоте фиксации мутаций, нужно принять допущение, что все мутации нейтральны. Это еще хоть как-то можно оправдать.

[bbzhukov.livejournal.com]

Боюсь, что это не единственное допущение. Нужно еще предполагать равенство всех прочих существенных факторов: характерного размера популяций, степени панмиксности/ограничений скрещивания, частоты и амплитуды колебаний численности, скорости смены поколений, наконец...

Но главное - частоту фиксации никогда не рассчитывают на основе оценок частоте мутаций, так что как бы существенно ни уточнялись последние, никакого "а следовательно..." из этого не вытекает.

[macroevolution.livejournal.com]

не ну как же. Это ведь основа принципа молекулярных часов. Скорость фиксации нейтральных мутаций в популяции (число мутаций, фиксирующихся за поколение) равна скорости нейтрального мутагенеза (среднему числу новых мутаций у новорожденной особи) и не зависит от численности популяции. Цитирую из википедии (хотя доказательство там приведено кратко и не очень понятно, но это действительно хорошее, красивое доказательство):

the work of Motoo Kimura[6] developed the neutral theory of molecular evolution, which predicted a molecular clock. Let there be N individuals, and to keep this calculation simple, let the individuals be haploid (i.e. have one copy of each gene). Let the rate of neutral mutations (i.e. mutations with no effect on fitness) in a new individual be M. The probability that this new mutation will become fixed in the population is then 1/N, since each copy of the gene is as good as any other. Every generation, each individual can have new mutations, so there are MN new neutral mutations in the population as a whole. That means that each generation, M neutral mutations will become fixed. If most changes seen during molecular evolution are neutral, then fixations in a population will accumulate at a clock-rate that is equal to the rate of neutral mutations in an individual.

[polenadisto.livejournal.com]

Я бы предположил из этого always, что это некий эмпирический факт, полученный из многочисленных исследований. Но тогда явно должна быть ссылка на статью с метаанализом.

[aorlovsky1.livejournal.com]

Всё верно написано, исходить нужно из фактов. Мог ли "адам" жить позже формирования сообщества? Мог, но мы же об этом ничего не знаем, а значит это догадки.

[bbzhukov.livejournal.com]

Если "ничего не знаем", значит, не можем использовать для оценки. А то так, знаете ли, можно взять любые две величины одной размерности и использовать одну как оценку другой - ровно на том же основании. Допустим, нам откуда-нибудь известна стоимость золота в некоем древнем обществе. Могли дрова стоить дешевле золота? Могли, но нам об этом ничего не известно. Поэтому принимаем что цены на дрова приблизительно равнялись ценам на золото. И называем это "исходить из фактов".

[aorlovsky1.livejournal.com]

Нет здесь никакой демагогии. Всё четко и ясно. Авторы же сами пишут что "адам" ничего не говорит о минимальном возрасте сообщества, а говорит только о максимальном, т.е. что было до этого общего предка неизвестно, вот и всё.

[ichthuss]

А каким образом он что-то говорит о максимальном?

[aorlovsky1.livejournal.com]

Не о максимальном, а о максимально возможном достоверном времени существования сообщества. Чисто практический вывод, некогда им фантазировать.

[poor-sysadm.livejournal.com]

В статье должен быть адрес автора, наверняка он почту читает :)

[cmpax-u-pagocmb.livejournal.com]

Всё правильно пишете, ошибка у них.

[gegmopo4.livejournal.com]

А какой результат получили? Какое среднее, какое распределение? Возможно они показывают, что Y-хромосома могла зафиксироваться только в начале существования сообщества, пока в нём 2-3 самца, а для более крупных сообществ время фиксации слишком велико, больше полученного возраста.

[arturus aurelius (from livejournal.com)]

Мне кажется, что авторы не вывели факт равенства времени жизни последнего общего предка и времени основания сообщества, а взяли его за точку отсчета.
Это похоже на динстическую систему в человеческих популяциях: каждая динстия отсчитывается от нового Y-хромосомного основателя.

[satai.livejournal.com]

А какие конкретно результаты они получают по каждому из 8 сообществ?

> Мне кажется, в данном случае TMRCA может быть как сильно древнее,

«Communities are formed by a relatively small number of paternally related male founders». Это автоматически делает сообщества не [намного] древнее TMRCA. У них, правда, почему-то «не моложе».

> так и сильно моложе момента формирования сообщества.

Получались ли идентичные оценки возраста TMRCA для нескольких сообществ? (Если да, то очень велика вероятность того, что это и есть собственно время возникновения сообществ)

[petrkiskin.livejournal.com]

По-моему, ситуация следующая. Если в основании сообщества участвовал один самец - то тогда оценка по TMRCA дает возраст начала дивергенции гаплотипа этого самца. Но это начало дивергенции может о отстоять от начала образования сообщества на одно или более поколений.
Второй вариант - сообщество образовалось за счет нескольких самцов. Тогда расчет даст возраст много больше. чем время реального образования сообщества - так как в этом случае уже в исходной точке было более одного гаплотипа. И общий возраст предкового гаплотипа для этой пары будет древнее реального возраста основания сообщества.

[svetlana a. borinskaya (from livejournal.com)]

Они сами себе противоречат. Они пишут
they live in strongly male philopatric communities that arise by a group-fissioning process

Разделение группы приведет к появлению двух групп, TMRCA в которых будет сколь угодно больше, чем время разделения групп. Даже если такое разделение происходит редко - как указано в статье, один раз за 300 лет суммарного наблюдения за всеми изучаемыми группами. Значит, в группе, для которой дана оценка времени существования 2625 лет, такое разделение могло произойти 9 раз.
Ну и конечно же, никто не гарантирует, что в маленькой группе будет сохраняться все генетическое разнообразие, которое позволяет корректно оценить время существования этой группы.
Нынче положено делать матмодели, чтобы проверить возможные интерпретации. Что, конечно же, требует времени и может входить в противоречие с требованиями отчета по грантам.

Но Y-STR у шимпанзе - это ценно. Может быть, они им потом еще полные геномы сделают...

[h-driesch.livejournal.com]

Авторам (первому и сеньору) этой статьи гранты по определению не нужны. Если у Вас есть вопросы и серьезная критика, пишите либо авторам либо в журнал.Она жена главного эволюционного антрополога мира.

[svetlana a. borinskaya (from livejournal.com)]

Спасибо. Зачем в журнал - хочется для себя разобраться.
В статьях уважаемого Svante Pääbo бывают ошибки. Как в экспериментальной части, так и в биоинф. обработке данных секвенирования. Почему бы не быть ошибкам и в статьях его жены. У всех бывают ошибки и нечеткие формулировки, которые рецензирование почему-то не вылавливает.
Что не исключает, что обсуждаемый вопрос - не ошибка, а просто я не поняла какой-то глубокой мысли в исходной посылке рассуждения о предке.

А по части того, что гранты кому-то из исследователей не нужны по определению, это немножко offtop, но это интересно.
Первый автор, Kevin Langergraber, защитил PhD 7 лет назад и указывает, что его работа финансируется
by the Alexander von Humboldt Foundation, Boston University, the Leakey Foundation, and the Max-Planck-Gesellschaft.
Все эти фонды перечислены и в статье + еще другие. У него должен быть самый расцвет активной работы, финансирования и публикаций.
Да и для Linda Vigilant жена - не профессия. Приматологу нужны гранты, чтобы проводить исследования в Африке.
Было бы интересно, если бы Вы пояснили обстоятельства работы, которые видны из Германии. Интересно же, как там наука организована.

[h-driesch.livejournal.com]

Уважаемая Светлана,
Я не сомневаюсь в том что у Сванте могут быть ошибки. Но для меня принцип и смысл научной деятельности в возможности критики этих
ошибок. Конечно есть тут и реал-политик не всякий может себе позволить написать жесткое письмо в журнал (я в моей области не могу), в таком случае есть возможность написать авторам (можно и первому автору). Это было бы и интересно и важно.
Что касается финансирования: я имел в виду краткосрочно у авторов нет такого давления, давление публиковать есть, но гранты Макс Планку не нужны: институты Макса Планка в отличие от университетов работают без прямых грантов, они даже не имеют права подавать самостоятельно на гранты. У них хорошее основное финансирование - Линда постоянный сотрудник.

[voda-sysha-nebo.livejournal.com]

А, вы не обращались(@) с этим вопросом к А.А.Клёсову?

[petrkiskin.livejournal.com]

Это вы серьёзно ? Или очень толстый тролинг ?

[steblya-kam.livejournal.com]

Да, а в самом деле, если предыдущего главу сообщества съели, а новый - не его прямой потомок?

[arturus aurelius (from livejournal.com)]

Тогда это будет новое сообщество, т.к. все следующие потомки будут содержать гены нового самца и, в конечном итоге, гены старого главы исчезнут.
Очевидно, что они рассматривают соббщество в таком ключе.

[steblya-kam.livejournal.com]

То есть вопрос исключительно в дефиниции "сообщества"?