Братоубийство как способ присвоения чужой наследственной информации?

[macroevolution]

"Братоубийством" (фратрицидом) назвали явление, обнаруженное у стрептококков, которые в определенных условиях убивают токсинами других стрептококков (безвыборочно, в том числе и представителей того же штамма, генетически неотличимых от убийц), а затем поглощают ДНК, высвободившуюся из разрушенных клеток, и встраивают фрагменты чужих хромосом в свой геном.

Теперь аналогичное явление найдено у холерных вибрионов, которые используют для убийства собратьев удивительную молекулярную машинку - "секреторную систему типа VI". Она представляет собой не что иное, как ножку бактериофага, развернутую в обратную сторону. Бактериофаг использует этот белковый комплекс для протыкания клеточной стенки бактерии и впрыскивания в жертву своей ДНК. Бактерии, "одомашнившие" этот набор вирусных генов, используют систему для протыкания оболочки других клеток (бактериальных или эукариотических) и введения туда различных "эффекторов" (например, токсинов).



Бактериофаг (слева) и секреторная система типа VI.

Как и стрептококки, вибрионы поглощают фрагменты ДНК убитых сородичей и встраивают  их в свой геном. Более того, у вибрионов даже обнаружена единая регуляция генов, ответственных за построение секреторной системы типа VI и за поглощение чужой ДНК.

Подробнее на "Элементах"

При всей соблазнительности идеи о том, что бактерии могут убивать сородичей, чтобы поживиться их наследственной информацией, мне кажется, всех выгод ГПГ недостаточно для развития такой адаптации. Скорее всего, в основе развития адаптации - борьба с конкурентами и каннибализм (ДНК заглатывается прежде всего как пища, на запчасти-нуклеотиды), а эпизодический ГПГ в этой ситуации - лишь побочный эффект. А вы как думаете? Может ли развиться под действием Е.О. способность к убийству соседей и заглатыванию их ДНК, если единственной выгодой от этого является шанс встроить чужой аллель себе в геном?

Comments

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Хм.. Если они "неидеальные клоны", значит следует признать, что структура питания влияет на структуру ДНК и опять приходим к возможным последствиям от употребления ГМО )

[1greywind.livejournal.com]

Вот вы в магазине покупаете мясо птицы. Или там яйца. Скорее всего они будут от разных животных. И ДНК у них будет чуть-чуть, но разным. Вас это смущает? Вот попадется вам ножка курицы с новой, очень успешной мутацией ДНК, которая позволяла хозяйке лучше распихивать соседей по пути к кормуше. Как вы думаете, поможет ли это ножке преодолеть действие кислой среды в вашем желудке и действие пищеварительных ферментов потом?

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

К вариативности ДНК, образовавшегося естественным путем, человек уже адаптировался

[1greywind.livejournal.com]

Ну так что, по вашему есть какая-то разница между "природными" мутациями и "неприродными", инициированными человеком? Человек - это та же природа. Причем его возможности гораздо скромнее.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

По-моему есть. Возможности его скромнее только по части ограниченности масштаба и времени. По интенсивности воздействия его возможности несопоставимы с естественными.

[1greywind.livejournal.com]

Самая обычная железно-никелевая каменюка диаметром в 2-3 км смотрит на вас с недоумением. Или какой-нибудь крупный вулкан вроде Тамборы или Кракатау - рванет и здравствуй генетическое бутылочное горлышко.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

/нервно подергивая палец на ядерной кнопке/
И кто-то тут еще что-то хочет сказать за Кракатау? )

Мы же вроде о других воздействиях говорили, о генетических. Летальные страшилки это отдельный разговор

[1greywind.livejournal.com]

Ядерной кнопке? "Мощь" современного ядерного оружия меркнет в сравнении с не самыми сильными извержениями вулканов или землетрясениями.

Дело в переоценке способности человека вмешиваться в "природу" и противопоставление человека этой самой природе. Статья в посте прекрасно иллюстрирует то, что человеку в манипуляциях с ДНК до вирсов и бактерий еще очень далеко. Да что уж там - тут нано-машинка для проникания через клеточную мембрану и инжекции внутрь нужных молекулярных комплексов описана и она не является чем-то сильно уникальным, а мы графен в трубочки в промышленных масштабах сворачивать не умеем.

[dims12.livejournal.com]

Картошку привезли в Европу только в 16 века. А в России она распространилась только в 19-м. У русских было всего несколько поколений, чтобы к ней "адаптироваться". Возможно, массовые смерти во время войн были вызваны не пулями, а картофелем?

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Адаптироваться в данном случае не надо ни европейцам вообще, ни русским в частности. К картошке ранее вполне адаптировались индейцы. Точнее не адаптировались, а выяснили за предыдущие тысячи лет, что картошка не вредна, а вполне даже питательна. Иначе бы ее не выращивали, она не понравилась бы европейцам и ее не стали бы есть русские.
По ДНК мы ведь вполне идентичны с индейцами, не так ли? )

[dims12.livejournal.com]

> а выяснили за предыдущие тысячи лет, что картошка не вредна

Минуточку. Про ананасы Вы сказали, что они ничего не выясняли, а просто вымирали, кто не подходит. Вот индейцы и сделали это -- приспособились к картошке. А русские-то -- не приспособились. А тоже вона счтитают картошку ажно вторым хлебом!

> Иначе бы ее не выращивали, она не понравилась бы европейцам и ее не стали бы есть русские.

На колу мочало, начинай сначала. Вы можете привести хоть один пример этого "иначе"? Где он, этот продукт, который был отвергнут в результате проверки?

Ведь проверка имеет смысл только тогда, когда она что-то принимает, а что-то отвергает.

Противники ГМО уверяют, что традиционная пища "проверена" столетиями. Ну так приведите ХОТЬ ОДИН пример продукта, который НЕ ПРОШЁЛ проверку?

Представьте себе институт, который принимает все 100% абитуриентов. Не логично ли предположить, что в таком институте НЕТ входной проверки?

Так же и с продуктами. Если нет ни одного отвергнутого продукта -- значит и проверки никакой нет. Логично?

> По ДНК мы ведь вполне идентичны с индейцами, не так ли? )

Ну не совсем. Кожи и рожи несколько разнятся -- значит гены немного разные.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Ну так приведите ХОТЬ ОДИН пример продукта, который НЕ ПРОШЁЛ проверку?

Ну что ж, давайте вашим же языком и общаться. Приведите ХОТЬ ОДИН пример исследования ГМО не на токсичность и не на соли тяжелых металлов, а на генетические последствия, возникающие от потребления таких продуктов на протяжении нескольких поколений.

[dims12.livejournal.com]

> а на генетические последствия

Такие исследования (А) невозможны, так как со времени изобретения ГМО ещё не успело пройти несколько поколений и (Б) бессмысленны, так как нет намёков на то, что такие последствия могут быть.

Это чистый страх обывателя. Как обыватель боится, что Большой Коллайдер породит чёрную дыру, так же и тут. Этот страх иррационален. Наука не может проверять все фантазии, взятые с потолка (хотя некоторые -- проверяет).

[vlhart.livejournal.com]

Примеры локальные, но не более, чем индейцы.

Известно, что в районах русского севера и Сибири, где грибы традиционно были важным источником белков, потребляли только грузди и и рыжики. Все остальное называлось "грибы" и едой не считалось.

Свинина у иудеев и мусульман. Сначала, видимо, несколько десятков тысяч лет проверяли, теперь несколько тысяч лет отвергают.

И т.д., и т.п.

[dims12.livejournal.com]

Ну и? Теперь покажите, что это отвержение вызвано именно генетическим влиянием?

Возвращаясь к примеру института -- вы нашли нескольких отчисленных студентов. Но были ли они отчислены именно за неуспеваемость? Может быть, их выгнали по произволу или за пьянку?

[dims12.livejournal.com]

P.S. Кстати, может индейцы от того и красные, что жрали картошку тысячелетиями? Скоро и мы покраснеем от картошки. Вот он он -- эффект генетического воздействия продуктов?

[dims12.livejournal.com]

> структура питания влияет на структуру ДНК

За всю историю, не известно ни одного прямого или косвенного примера влияния на генотип организма, вызванного именно пищей.

Даже если пища и заменит несколько ДНК в клетках пищеварительного тракта, то это никак не скажется на остальном организме. Слизистая скоро заменится и чужие ДНК уйдут. Заменяемость слизистой для того и придумана природой, чтобы противодействовать вторжению чужеродной ДНК. Невозможно себе представить, как чужая ДНК из пищи попадёт в половые клетки, то есть, в яички или яичники, и повлияет на потомство. Невозможно себе представить, как чужая ДНК из пищи распространится по всему телу.

Вероятность этого не равна нулю, но она совершенно ничтожна.

Есть известные способы попадания чужой ДНК -- они называются "болезни". ДНК в составе микробов и вирусов попадает в организм и начинает там вредоносную деятельность.

Однако, это попадание не связано именно с пищей. Холеру, например, можно подцепить из пищи. А вот грипп -- через вдыхание воздуха.

Но никто никогда не заражался огурцом или свининой.

ГМО продукты проходят РОВНО такую же проверку, которую прошли все привычные нам продукты.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Это конечно убедительно, только вот "За всю историю, не известно ни одного прямого или косвенного примера влияния на генотип организма, вызванного именно пищей."

Если оно действительно так, возражений у меня конечно не будет. А оно действительно так или вам просто хочется так думать?

[dims12.livejournal.com]

Мне неизвестно. Если Вам известно -- то поделитесь -- буду знать, скажу спасибо.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Т.е. ваша уверенность основана на банальном незнании?

[dims12.livejournal.com]

Ну не на совсем банальном. Я немного читал книжек и нигде не встретил про такой эффект.

[http://users.livejournal.com/_dmitrii/]

Т.е. вам просто хочется так думать. Ок, принято.

[dims12.livejournal.com]

Принят сигнал от марсиан?

[ins0mnis.livejournal.com]

Я учился на биофаке и тоже ничего о таком не слышал. Только у вышеупомянутых бактерий и некоторых простейших. Возможно, у примитивных многоклеточных. И даже если будет обнаружено обратное - гены в ГМО ничем (пока) принципиально не отличаются от природных. Обычно это те же самые гены, перенесённые в несвойственный для них организм, это не делает их более приспособленными к горизонтальному переносу.

[georgova.livejournal.com]