Natrag   Forum.hr > Društvo > Prirodne znanosti

Prirodne znanosti Čista znanost za jako pametne i one koji takvima žele postati
Podforum: Armstrong Station - Astronomija i astrofizika

Pogledaj rezultate ankete: Okladu će dobiti
Wolpert 6 22.22%
Sheldrake 21 77.78%
Glasovatelji: 27. Ne možete glasovati u ovoj anketi

Odgovor
 
Tematski alati Opcije prikaza
Old 16.11.2010., 13:03   #1
Genomska oklada

Oklada je iznikla iz rasprave između Ruperta Sheldrakea i Lewisa Wolperta na Festivalu znanosti u Cambridgeu 20. ožujka 2009, a javno je objavljena u časopisu New Scientist. Ulog je sanduk vina.

Predviđanje glasi:

"Do 1. svibnja 2029. moći ćemo predvidjeti iz zadanog genoma oplođenoga jajašca životinje ili biljke, u barem jednom slučaju, sve detalje organizma koji se razvija iz njega, uključujući bilo kakve abnormalnosti."

Ne bude li ishod očit, presudit će Royal Society.

Lewis Wolpert
Upustio sam se u ovu okladu Rupertom Sheldrakeom jer me zanimaju detalji toga kako se zametak razvija, te kako će napredovati naše razumijevanje toga procesa. U mojoj zadnjoj knjizi, How We Live and Why We Die, pretpostavljam da će jednog dana biti moguće iz genoma predvidjeti to kako će se embrij razvijati, i vjerujem kako je moguće da se to dogodi u sljedećih 20 godina.

Zapravo sam malo pretjerao jer je 40 godina vjerojatni vremenski okvir za takav proboj. Stanice i embriji su jako komplicirani: s obzirom na njihovu veličinu, embrionalne stanice su najsloženije strukture u svemiru.

Životinja se razvije iz jedne stanice, oplođenoga jajašca, koja se dijeli da bi proizvela stanice koje će formirati embrio. Kako se jaje razvija u embrio i novorođenče životinje, to kontroliraju geni u kromosomima. Geni su pasivni: oni ne čine ništa, samo pružaju kod proteina. Proteini su ti koji određuju kako se stanice ponašaju. Dok DNA u svakoj stanici sadrži kod za sve proteine u svim stanicama, posebni proteini proizvedeni u posebnim stanicama određuju kako se upravo te stanice ponašaju.

Svaka stanica embrija sadrži mnogo kopija nekoliko tisuća različitih proteina. Ti proteini imaju mnoštvo funkcija: djeluju kao enzimi raspadanja i izgradnje drugih molekula, pružaju strukturu stanicama, međudjeluju jedni s drugima, i još mnogo toga. Složenost interakcija između milijuna molekula je nevjerojatna.

Budući da proteini određuju kako se stanice ponašaju, njihova je aktivnost određujuća za razvoj embrija. Temelj tom procesu ipak su geni, budući da kontroliraju koji će proteini biti napravljeni - uključujući i neke proteine koji aktiviraju specifične gene. Bitno je da postoji kontrola nad time koje se stanice nastavljaju dijeliti, kao i mehanizama koji određuju uzorak embrija, tako da se različite stanice razviju u različite strukture, poput mozga ili udova.

Vrlo je poticajno da razumijemo te procese, da bi smo tako mogli proračunati razvoj embrija samo iz njegova genoma. Ta bi sposobnost mogla utrti put regenerativnoj medicini, što bi dopustilo znanstvenicima da programiraju matične stanice kako bi nastale strukture koje bi mogle zamijeniti oštećene dijelove tijela.

Da bih dobio okladu morat ćemo moći predvidjeti ponašanje gotovo svih stanica u embriju. U malom crvu, recimo nematodi Caenorhabditis elegans, postoji 959 stanice, što ga čini idealnim modelom za rješavanje ovog problema. To je veliki izazov, ali napredak na području biologije stanice, biologije sustava i računarstva će nas odvesti tamo. Jedan takav crv sa samo 959 stanica idealan je model za rješavanje ovog problema.

Rupert Sheldrake
Vjera Lewisa Wolperta u prediktivnu snagu genoma je promašena. Geni omogućuju organizmima da načine proteine, ali ne sadrže programe ili nacrte, niti objašnjavaju razvoj embrija.

Problemi počinju s proteinima. Geni kodiraju linearne sekvence aminokiselina u proteinima, koji se zatim presavijaju u složene trodimenzionalne forme. Wolpertova oklada pretpostavlja da se presavijanje proteina može izračunati iz prvih principa, ako je zadan slijed aminokiselina određen genima. Do sada se to pokazalo nemogućim. Kao i kod svih izračuna odozdo prema gore, nastaje kombinatorna eksplozija. Na primjer, lanac amino-kiselina enzima ribonukleaze, malog proteina, mogao bi po slučajnom presavijanju usvojiti više od 10^40 različitih oblika, za što bi potrajalo nekoliko milijardi godina da se istraži. U stvari, to se presavije u svoj uobičajen oblik za 2 minute.

Čak i ako bismo mogli riješiti presavijanje proteina, sljedeća bi faza bila predviđanje struktura stanica na temelju interakcije milijuna proteina i drugih molekula. To bi oslobodilo daleko goru kombinatornu eksplozije, s više mogućih rješenja nego što je broj svih atoma u svemiru.

Slučajne molekularne permutacije jednostavno ne mogu objasniti kako organizam radi. Umjesto toga, stanice, tkiva i organa razvijaju se na modularan način, oblikovan morfogenetskim poljima, najprije prepoznatima od strane razvojnih biologa 1920-ih. Wolpert i sam naglašava važnost tih polja. Među biolozima je on najpoznatiji po "položajnim informacijama", po kojima stanice "znaju" gdje su unutar polja organa koji se razvija, kao što je ud. No, on vjeruje da se morfogenetska polja mogu svesti na standardnu kemiju i fiziku. Ne slažem se. Vjerujem da ova polja imaju organizacijske sposobnosti, ili sistemska svojstva, koja uključuju nove znanstvene principe.

Projekt ljudskog genoma je sam spustio nade koje je potaknuo. Najprije, naš genom sadrži samo između 20.000 i 25.000 gena, što je daleko manje od očekivanih 100.000. Nasuprot tome, ježinci imaju oko 26.000, a biljka riže 38.000. Štoviše, naš se genom razlikuje vrlo malo genoma čimpanza, čije je sekvenciranje završeno 2005. Kao što je komentirao Svante Pääbo, direktor Genome Projecta za čimpanze: "Mi ne iz ovog ne možemo vidjeti zašto smo toliko različiti od čimpanza."

Drugo, u praksi je ispalo da je prediktivna vrijednost ljudskog genoma niska. Svatko zna za tendenciju da visoki roditelji imaju visoku djecu, a nedavna su istraživanja genoma 30.000 ljudi identificirala oko 50 gena povezanih s visinom. Ipak, zajedno su ti geni objasnili tek oko 5 posto naslijeđivanja visine. To nije jedini primjer "nedostajuće nasljednosti". Steve Jones, profesor genetike na University College u Londonu kaže da je "oholost zamijenjena zabrinutošću", i on sugerira da je postojeći pristup "bacanje dobra novca na nešto loše".

Wolpert nije usamljen u vjeri u prediktivnu vrijednost genoma. Vlade, poduzetnici i zdravstvene dobrotvorne udruge na nju su uložile i još uvijek ulažu oklade od milijardi dolara. Na kocki je više od sanduka finog porta.

izvor

Zadnje uređivanje nitko drugi : 16.11.2010. at 14:15.
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 13:22   #2
Možda će 2029. biti zanimljivo vidjeti tko je od forumaša dobio okladu (nažalost, bojim se da ništa od vina za nas).
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 13:34   #3
Meni je glavna misao da ako priroda može odrediti svojstva iz DNA, onda možemo i mi simulacijski
__________________
.
Rinnma is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 13:37   #4
Quote:
Rinnma kaže: Pogledaj post
Meni je glavna misao da ako priroda može odrediti svojstva iz DNA, onda možemo i mi simulacijski
Da, samo Sheldrake kaže da priroda ne određuje samo iz DNA, nego da postoje još dodatni faktori naslijeđa u tzv. morfogenetičkim poljima.
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 16:12   #5
Quote:
nitko drugi kaže: Pogledaj post
Slučajne molekularne permutacije jednostavno ne mogu objasniti kako organizam radi. Umjesto toga, stanice, tkiva i organa razvijaju se na modularan način, oblikovan morfogenetskim poljima, najprije prepoznatima od strane razvojnih biologa 1920-ih. Wolpert i sam naglašava važnost tih polja. Među biolozima je on najpoznatiji po "položajnim informacijama", po kojima stanice "znaju" gdje su unutar polja organa koji se razvija, kao što je ud. No, on vjeruje da se morfogenetska polja mogu svesti na standardnu kemiju i fiziku. Ne slažem se.
Sheldrake = crackpot, bojim se....

No, možda se na kraju i ispostavi da DNA ne služi ničemu korisnom, da je sve u "poljima".
__________________
Nisam lingvist! • daj Pravu šapuMa sigurno!
Daniel.N is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 16:43   #6
Čitajući radove V. Paara iz tog područja (na stranu njegova interpretacija o mogućem problemu teorije evolucije) vidi se da u genomu postoje dugodosežne korelacije (od polja, strukture,...) koje vode nelinearnim tj. kaotičnim rješenjima. Uzrok se ne zna ali je to činjenica.

Kad su svi protiv Paara i Sheldrakea ja ću baš staviti na njih.
Ma jebo flašu vina - i pivo je dobro.
__________________
Greenov zakon o raspravi:
"Sve je moguće, ako ne znate o čemu govorite."
El Ninho is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 16:48   #7
Ako Sheldrake i jest crackpot – nije da sam nešto informiran – svejedno mi se čini da je u pravu u konkretnom slučaju.
Hoće li se koji gen i kako aktivirati u pojedinoj stanici ovisi o lokalnim uvjetima – uključujući tu i druge stanice u okolini. Sumnjam da ćemo u sljedećih 20 godina doživjeti detaljne izračune te vrste.
__________________
···•••··· That’s an easy guess. I’m clearly an annoying person and have problems with both genders. ···•••··· Soulless minion of orthodoxy ···•••···
Pušenje je ovisnost, a pušači smrde. ···•••··· Words to live by: Nie mój cyrk, nie moje małpy. ···•••··· hr.wikipedia i kriplovi ···•••··· 2D:4D = 0.863
···•••··· Detektor sarkazma, razrađen, uščuvan, svježe kalibriran, s atestom, povoljno prodajem ili mijenjam za artikl po dogovoru. ···•••···
Lastan is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 19:26   #8
Iako očekujem eksplozivan razvoj informatike u tom periodu, smatram da je od poznavanja genoma oplođenog jajeta do poznavanja "svih detalja organizma" prevelik korak.
Obilježja organizma se formiraju ne samo iz genoma, nego i iz složene interakcije sa drugim obilježjima, kao i utjecajem okoline, na svim razinama, od atomarne do klimatske, i sve to kroz vremenski period. Neću ni pokušat procijenit kompleksnost simulacije koja bi mogla sve to uzet u obzir i izbacit točno rješenje. Ali primjećujem da Wollpert ne uzima sve to u obzir, nego vjeruje da će mu genom biti dovoljan. Sretno mu bilo, ali moj sanduk vina je uložen na Sheldrakea
__________________
Nije svaki žabac žaba! Recimo Kermit je bičva.
Frogger is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 20:08   #9
Jel tako da svi jednojajčani blizanci izgledaju prepoznatljivo jednako iako su razdvojeni od rođenja? Znači izgled im neće previše odudarati bez obzira na okoliš (ako isključimo neke ekstremne utjecaje). Ali što ako se odvoje prije rođenja tj. nakom prve diobe se jedna stanica preseli u surogat majku. Dali će i onda izgledati isto? Ako hoće, onda bi trebalo biti moguće simulirati izgled iz DNA. Iako je pri razvoju puno slučajnih procesa u igri, na kraju priče opet svi daju nekakav prepoznatljivo jednak rezultat zar ne?
__________________
.
Rinnma is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 20:34   #10
@Rinnma: a je, često se svi ti procesi ispeglaju prema sličnom rezultatu. Ali nije to baš tako jednostavno. Na mnoge utjecaje će organizam reagirat tako da se ispravi, dok će na druge reagirat pozitivnom povratnom vezom i iskrivljavat se sve više. Postoje i mali trenutni utjecaji koji mogu dat butterfly effect. Mislim da se u okviru oklade ne mogu te stvari zanemarit. Recimo moja biljka bitno drugačije izgleda otkad sam je premjestio iz jednog kuta sobe u drugi, drugačija je brzina rasta, broj listova, nagib grana, svašta. Da su bile dvije identične biljke, za godinu dana bi bile daleko od identičnih. Možda bi jedna i krepala dok bi druga rasla ko luda. Zatim imaš neke životinjske vrste, neke žabe i ribe gdje ako imaš okruženje od tisuću ženki, jedna od njih odluči promijenit spol i postane mužjak. Ili imaš one najezde skakavaca, kad ih je previše, od onih zelenih skakutavih koji žive raštrkani posvuda, postanu smeđi leteći koji se okupljaju u jata. Našlo bi se dosta primjera gdje se obilježja znatno mijenjaju a nije samo genom odgovoran.
A što se tiče ljudi, poznati su mi primjeri blizanaca koji su odgajani na naravnopravniji i najjednakiji mogući način, a ipak se razviju u totalno različite osobe. Možda baš zato što odrastaju skupa nekako podijele uloge, ja ću bit ekstrovert, ti introvert, ja osjećajac a ti mislilac i sl. Svašta tu može utjecat, a iako većina toga ne utječe puno, ipak su utjecaji često znatni u odnosu na ono što genom diktira. A od mora utjecaja ako ih je i tek nekoliko koji su bitni, nemoguće ih je locirat bez da se upozna čitavo more - jednostavno neki od utjecaja su premali, ili dođu kombinacijom koječega, ili možda samo dođu u pravom trenutku da izazovu efekt.
__________________
Nije svaki žabac žaba! Recimo Kermit je bičva.

Zadnje uređivanje Frogger : 16.11.2010. at 20:47.
Frogger is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 20:47   #11
Jasno da se osobnost razlikuje, ali nisam na nju ni mislio već samo na vanjski izgled. Znači, barem kod ljudi, jedan DNA će rezultirati uvjek približno istim izgledom, bez obzira na ove ili one utjecaje (unutar nekakvih normalnih uvjeta). Pa zašto onda ne bi bilo moguće, barem teoretski, simulirati razvoj od DNA do prepoznatljivih i jedinstvenih fizičkih obilježja.
__________________
.
Rinnma is offline  
Odgovori s citatom
Old 16.11.2010., 21:01   #12
A dobro, oba blizanca će imat dvije ruke, noge, oka i td. Čak će i među ljudima prilično ličit jedan na drugog. Možda jedan bude debel i lijen, a drugi živahan, i ne bude nekih drugih većih razlika. Mislim, svakako se može na temelju genoma razlikovat čovjeka od stonoge, ali ja ne bih išao tako daleko da vjerujem da je moguće pretskazat "iz zadanog genoma oplođenoga jajašca životinje ili biljke, u barem jednom slučaju, sve detalje organizma koji se razvija iz njega, uključujući bilo kakve abnormalnosti"
Doduše tek sad sam vidio ovaj umetak "u barem jednom slučaju"
__________________
Nije svaki žabac žaba! Recimo Kermit je bičva.
Frogger is offline  
Odgovori s citatom
Old 19.11.2010., 19:03   #13
.. vi .. koji ste glasali za morfička polja .. smatrate da više vjerujete nauci .. ili bogu .. ?
alim is offline  
Odgovori s citatom Received Infraction
Old 19.11.2010., 19:13   #14
Šta nije to ono neš poznato laplaceov genij ili tako nešto kada se ekipa svađala davno još ako postoji neki super pametni čovjek koji zna položaj i kretanje svake čestice u svemiru da će moći predvidjeti budućnost il tak neš neda mi se sad tražiti al čini mi se da je to isto ko i ovo ovdje. I čini mi se da je odgovor da se nemože predvidjeti to.
toto tamuz is offline  
Odgovori s citatom
Old 20.11.2010., 21:46   #15
Quote:
toto tamuz kaže: Pogledaj post
Šta nije to ono neš poznato laplaceov genij ili tako nešto kada se ekipa svađala davno još ako postoji neki super pametni čovjek koji zna položaj i kretanje svake čestice u svemiru da će moći predvidjeti budućnost il tak neš neda mi se sad tražiti al čini mi se da je to isto ko i ovo ovdje. I čini mi se da je odgovor da se nemože predvidjeti to.
Laplaceov demon je "pao" zbog Einsteina i brzine svjetlosti, u smislu da ne može skupiti informacije odasvud istovremeno. Ili da bolje definiramo istovremenost, pošto nije vrijeme konstanta, nego brzina svjetlosti(što Laplace nije znao). Još bi se dalo zapitati kako izmjeriti položaj i impuls svake čestice istovremeno(Heisenbergovo načelo neodređenosti).
Offtopic, ali sam htio pokazati da nije baš neka analogija Laplaceovog demona s ovom okladom.
b00rek is offline  
Odgovori s citatom
Old 21.11.2010., 01:24   #16
Ne kužim gene inače, ali zar se neće 2 indentična organizma razvit različito čak i u istim uvjetima tak da je nemoguće predvidit to? Baš sam gledao intervju sa Venterom pa su mislim došli do tog zaključka, možda sam je neš krivo shvatio.

Quote:
toto tamuz kaže: Pogledaj post
Šta nije to ono neš poznato laplaceov genij ili tako nešto kada se ekipa svađala davno još ako postoji neki super pametni čovjek koji zna položaj i kretanje svake čestice u svemiru da će moći predvidjeti budućnost il tak neš neda mi se sad tražiti al čini mi se da je to isto ko i ovo ovdje. I čini mi se da je odgovor da se nemože predvidjeti to.
Bilo aktualno u 19. stoljeću, ali Heisenbergovo načelo neodređenosti je pobilo to. Zanimljivo je da se ta ideja pripisuje Laplaceu, ali je Ruđer Bošković(2011.god je 300. obljetnica rođenja R. Boškovića) prije njega dao pretpostavku o mogućnosti predviđanja budućnosti na temelju znanja o svim česticama i silama.

Quote:
Iako ukazuje na neke elemente kvantne teorije, Boškoviæeva je osnovna svjetonazorska pozicija deterministièka. On govori o nekom sveznajuæem "duhu", koji bi bio u stanju, na osnovi Newtonovih zakona iz toènog poznavanja svih sila i poèetnih uvjeta u nekom trenutku, znati svu prošlost i buduænost. Pola stoljeæa kasnije posve analogno naèelo klasiènog determinizma formulirao je veliki francuski znanstvenik Laplace. To Laplaceovo "inteligentno biæe" dobilo je u svjetskoj znanosti naziv "Laplaceov demon", ili "Laplaceov duh", i ima veoma važnu ulogu u znanosti 19. i 20. stoljeæa. Tek u suvremenoj fizici deterministièkog kaosa pokazano je da èovjek nikad, u naèelu, neæe moæi raspolagati "Laplaceovim demonom", bez obzira na to koliko æe u buduænosti napredovati superkompjutori i eksperimentalni ureðaji. No u svjetskoj je znanosti slabo poznato da je formulaciju "duha" vrlo sliènog Laplaceovom "biæu" dao Boškoviæ pola stoljeæa prije Laplacea i zato bi ga, kao što je predložio zagrebaèki fizièar Stanko Hondl, trebalo zvati "Boškoviæev duh".
Link na članak(autori Stipe Kutleša, Vladimir Paar i Dubravko Tadiæ); http://public.carnet.hr/zuh/do1874/nv18/nv18_1.htm#X
Supekovac is offline  
Odgovori s citatom
Old 21.11.2010., 21:46   #17
Quote:
Supekovac kaže: Pogledaj post
Ne kužim gene inače, ali zar se neće 2 indentična organizma razvit različito čak i u istim uvjetima tak da je nemoguće predvidit to? Baš sam gledao intervju sa Venterom pa su mislim došli do tog zaključka, možda sam je neš krivo shvatio.

Bilo aktualno u 19. stoljeću, ali Heisenbergovo načelo neodređenosti je pobilo to. Zanimljivo je da se ta ideja pripisuje Laplaceu, ali je Ruđer Bošković(2011.god je 300. obljetnica rođenja R. Boškovića) prije njega dao pretpostavku o mogućnosti predviđanja budućnosti na temelju znanja o svim česticama i silama.
Ne misli se na takvu preciznost. Recimo, Caenorhabditis elegans uvijek ima točno 959 stanica koje su poredane na određen način, bez obzira na Heisenbergovo načelo. Možda je neka ponekad malo veća, ponekad malo manja itd ali sve je dosta dobro determinirano, kao što je determinirano da čovjek ima 5 prstiju na rukama i nogama osim u rijetkim izuzecima.

Misli se da onu vrstu determiniranosti kao -- kad se prebaci prekidač, upali se žarulja. Ne na točno predviđanje budućnosti cijelog svijeta za sva vremena.
__________________
Nisam lingvist! • daj Pravu šapuMa sigurno!
Daniel.N is offline  
Odgovori s citatom
Old 23.11.2010., 13:30   #18
Quote:
Daniel.N kaže: Pogledaj post
Sheldrake = crackpot, bojim se....
Rekao bih da je Sir Maddox, dugogodišnji urednik Nature-a bio precizniji: Sheldrake = heretik...
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 14.04.2017., 17:27   #19
Da vidimo prolaz nakon sedam i po godina... Glasovi forumaša 6:10 za Sheldrakea. Je li Wolpert, s obzirom na otkrića na polju epigenetike, već izgubio?
nitko drugi is offline  
Odgovori s citatom
Old 14.04.2017., 18:30   #20
Quote:
nitko drugi kaže: Pogledaj post
Da vidimo prolaz nakon sedam i po godina... Glasovi forumaša 6:10 za Sheldrakea. Je li Wolpert, s obzirom na otkrića na polju epigenetike, već izgubio?
Misliš šest godina i pet mjeseci?
__________________
Baniran na vlastiti zahtjev.
Bijeli-Druid is offline  
Odgovori s citatom
Odgovor


Tematski alati
Opcije prikaza

Kreni na podforum




Sva vremena su GMT +2. Trenutno vrijeme je: 19:35.