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

Zatvorena tema
 
Tematski alati Opcije prikaza
Old 24.08.2017., 21:19   #1
Omjer neadaptivnih i adaptivnih mutacija kao Ahilova peta teorije evolucije

Teorija evolucije(TE) promatra postojeće biološke strukture i procese kao adaptacije - biološke prilagodbe koje se u datim uvjetima života omogućile organizmima preživljavanje i ostavljanje potomstva (npr. Meiosis as an Evolutionary Adaptation for DNA Repair - navedeni primjer nam govori da su organizmi sa sposobnošću popravljanja DNK imali veće šanse za preživljavanje i ostavljanje potomstva od onih koji nisu imali takvu sposobnost). Pošto složene adaptacije današnjih organizama, poput organa, nisu postojale kod tzv. 'posljednjeg zajedničkog pretka svih živih bića'(LUCA), TE postulira mutacije kao sredstvo promjene genetskog materijala koje u konačnici generiraju adaptivne nizove nukleotida i omogućuju prilagodbu danim uvjetima života.

Međutim, takav teorijski aspekt ima jedan fundamentalni problem, a očituje se u nedostatku mutacijskih resursa koji mogu prevladati ogromnu tendenciju genetskog materijala za neadaptivnom manifestacijom. Za ilustraciju ćemo pogledati specifičnu adaptaciju u formi transkripcijskog proteina - λ-represora, čijom neadaptivnom manifestacijom se posredno bavio sljedeći rad: Functionally acceptable substitutions in two alpha-helical regions of lambda repressor

Tako se nekad u prošlosti postojali životni uvjeti koji su tražili λ-represor kao adaptaciju koja povećava izglede organizma za preživljavanje i ostavljanje potomstva. Tim životnim uvjetima prilagođavala se neka populacija organizama koja u svom genetskom bazenu nije imala takav adaptivni alel. Po TE, nositelj novih adaprivnih alela je genetski materijal nasto duplikacijom, transpozicijom ili rekombinacijom - greškama tijekom kopiranja DNK koje dovode do dvostrukog ili višestrukog kopiranja dijela kromosoma. Ako je takav genetski materijal neaktivan, te nema toksičan utjecaj na organizam, on može bez ograničenja mutirati i tražiti adaptivne alele. Dakle, početna točka teorijskog evoluiranja λ-represora je duplirani genetski materijal. Međutim, upravo ta početna točka je ujedni i fundamentalni problem spomenut na početku pošto mutacije imaju ogroman potencijal modificirati duplirani gentski materijal u nizove nukleotida koji nemaju apsolutno nikakve veze sa λ-represorom ili transkripcijom gena, nego ili reprezentiraju cijeli niz funkcionalnih bioloških struktura koje nisu λ-represor, ili su potpuno beskorisni(junk) u biološkom smislu te nemaju nikakav adativni potencijal. Taj problem proizlazi iz nasumične prirode mutacija gdje se bilo koji od četiri nukleotida(ATCG) može pojaviti kao baza u nizu nukleotida. Tako niz od L baza pretpostavlja jednu od 4^L vrijednosti. Kako se autori rada ne bave nizovima nukleotida nego kodonima odn. nizovima od tri nukleotida koji označavaju jednu od 20 specifičnih aminokiselina(AA), i mi ćemo se fokusirati na AA, pa tako slijedi da niz od L aminokiselinskih baza može poprimiti jednu od 20^L vrijednosti.

Pošto λ-represor sadrži 92 AA, to konkretno znači da pod djelovanjem mutacija duplirani genetski materijal posjeduje potencijal manifestacije u 20^92 ili 4,95176x10^119 različitih vrijednosti ond. nizova AA. Na zadnjoj stranici rada autori navode da na jedan niz AA funkcionalnog λ-represora, dolazi 10^63 nizova AA koji nemaju veze sa tom funkcijom odn. koji su neadaptivni. Autori tu neadaptivnost nazivaju -"tremendous degeneracy in the information". Iz gornjih brojki izvodimo da ukupno 10^59 različith nizova AA kodira adaptibilni λ-represor. Iako je na prvi pogled ovo ogromn broj, on gubi to svojstvo kad ga usporedimo sa brojem neadaptivnih nizova nukleotida, koje pak dobijemo tako da adaptivne nizove oduzmemo od ukupno mogućih (4,95176x10^119 - 10^59). Tako izračunom dobijamo broj između 10^119 i 4,95176x10^119. To je broj koji označava sve one nizove nukleotida koji ne kodiraju adaptibilni λ-represor. Ako dalje iz tih brojeva izračunamo matematičko očekivanje dobijamo da je potrebno oko 10^63 mutacijskih resursa kako bi nasumični proces naletio na jedan adaptivni niz AA.

Pogledajmo sad koliko je maksimalni mogući broj mutacijskih resursa u evoluciji, a koji obuhvaća mutacije u svim populacijama tijekom ukupne povijesti živog svijeta na Zemlji. Prema ovom radu:
How much of protein sequence space has been explored by life on Earth?, oni se procjenjuju na 10^43. To drugim riječima znači da čak i ako potrošimo apsolutno sve mutacijske resurse u povijesti živog svijeta, to ne bi bilo dovoljno za pronalazak jednog od 10^59 nizova AA koji kodiraju adaptibilni λ-represor - manjak resursa iznosio bi 20 redova veličine. S obzirom na činjenicu da kombinatorni prostor veličine 4,95176x10^119 većinom okupiraju ili beskorisni nizovi AA ili bio-funkcionalni nizovi koji ne kodiraju λ-represor, na prostoru takvih karakteristika mutacijski proces jednostavno nema kapacitet za pronalazak adaptivnog rješenja. Zbog toga, populacija organizama koja u svojem genetskom bazenu nema prisutan λ-represor alel nikako ne može producirati takvu adaptaciju.

Enormni potencijal genetskog materijala za neadaptivnom manifestacijom otkriva nam da evolucija može objasniti jedino fekvenciju funkcionalnih, već postojećih složenih adaptacija(alela) u populaciji, no ne može objasniti njihovo podrijetlo. Neadaptivni potencijal nam također otkriva zašto u empirijskoj zanosti ne postoji opažanje gdje bi neka populacija organizama bez sposobnosti izvođenja nekog složenog biološkog procesa, dobila takvu sposobnost samo zato jer dolazi do nasumičnih promjena nizova nukleotida u njenom genetskom materijalu. Omjer neadaptivnih i adaptivnih mutacija, za bilo koje životne uvjete, jednostavno je prevelik da bi se nešto takvo dogodilo.
contradiction is offline  
Old 25.08.2017., 14:13   #2
Ima li netko stručan da ponudi drugo mišljenje?
__________________
Ljude pokreće iracionalnost. Racionalnost ih usmjerava.
skeptik is offline  
Old 25.08.2017., 16:54   #3
Quote:
skeptik kaže: Pogledaj post
Ima li netko stručan da ponudi drugo mišljenje?
To i ja čekam, ne samo na ovoj temi nego i ostalima sa ovog pdf-a. Ali ljudi su na godišnjem još . Ali jasno da će se javiti neki biolog i razbiti topic kao beba zvečku u jednom postu i tema će pod ključ.
Mihail Suslov is offline  
Old 25.08.2017., 18:31   #4
Quote:
Mihail Suslov kaže: Pogledaj post
To i ja čekam, ne samo na ovoj temi nego i ostalima sa ovog pdf-a. Ali ljudi su na godišnjem još . Ali jasno da će se javiti neki biolog i razbiti topic kao beba zvečku u jednom postu i tema će pod ključ.
Ovdje se više radi o matematičko-logičkom problemu nego biološkom. Naime, ako se neki složeni sustav gradio linearno, korak po korak, kopiranjem(dupliranjem) postojećih struktura te nakon toga njihovom modifikacijom, onda je nužnost da svaki početni korak na putu modifikacije prema novoj komponeti sustava stupi na kombinatorni prostor sa N rješenja. Dio tih rješenja odgovara okruženju kojem bi se ta komponenta trebala prilagoditi - nazovimo ih "R", a dio naravno ne odgovara, nazovimo ih "-R". Sve što je stoga potrebno odrediti jest broj R i -R rješenja te raspoloživost resursa kojima se pretražuje kombinatorni prostor. Pošto se materijalni sustavi i njihove komponente sastoje čestica, pretraživanje N prostora je traženje specifične kombinacije čestica. No, s obzirom na činjenicu da se biološki sustavi i njihove komponente sastoje od ogromnog broja čestica, svaka specifična kombinacija odn. "R" je izolirana na ogromnom prostoru svega onoga što nije "R" odn. "-R". Npr. ako populacija organizama u vodenom okruženju, a koja nema škrge, "krene" prema evoluiranju škrga iz nekog dupliranog genetskog materijala onda taj materijal ima enormno veći potencijal da se manifestira u "sve-ono-što-nisu" škrge(-R) nego u škrge. Specifična struktura - "škrge" je duboko izolirana na otoku kojeg okružuje veliki ocean "-R". Dakle ono što je nužno za polvidbu tim vodama su ogromni resursi odn. mutacije - M. Sve gore spomenute vrijednosti( N, R, -R i M) su empirijske i odredive, a ostalo je matematika.
contradiction is offline  
Old 25.08.2017., 18:32   #5
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Međutim, takav teorijski aspekt ima jedan fundamentalni problem, a očituje se u nedostatku mutacijskih resursa koji mogu prevladati ogromnu tendenciju genetskog materijala za neadaptivnom manifestacijom.
Vjerojatnost nastanka određene kombinacije postupkom evolucije nije jednaka za sve kombinacije jer postoji selekcija, pa tvoja matematika koja se bazira na pukom množenju kombinacija nema nikakvog smisla jer ne uzima u obzir osobine procesa kojima te kombinacije nastaju. Ti si taj koji ima fundamentalni problem jer pretpostavljaš da je evolucija puki niz slučajnih odabira i zaboravljaš da evolucija radi evaluiranje na svakom koraku.
vamvam is offline  
Old 25.08.2017., 19:10   #6
Quote:
vamvam kaže: Pogledaj post
Vjerojatnost nastanka određene kombinacije postupkom evolucije nije jednaka za sve kombinacije jer postoji selekcija, pa tvoja matematika koja se bazira na pukom množenju kombinacija nema nikakvog smisla jer ne uzima u obzir osobine procesa kojima te kombinacije nastaju. Ti si taj koji ima fundamentalni problem jer pretpostavljaš da je evolucija puki niz slučajnih odabira i zaboravljaš da evolucija radi evaluiranje na svakom koraku.
Pokušavam shvatiti što je pjesnik htio reći, ali nažalost ne mogu. Možeš li to prevesti na jezik praktičnog primjera iz uvodnog posta?
contradiction is offline  
Old 25.08.2017., 19:32   #7
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Pokušavam shvatiti što je pjesnik htio reći, ali nažalost ne mogu. Možeš li to prevesti na jezik praktičnog primjera iz uvodnog posta?
Spominješ nekakvih 10^63 različitih kombinacija. Da li je nastanak svake od tih 10^63 kombinacija jednako vjerojatan ako nastaju procesom evolucije?
vamvam is offline  
Old 25.08.2017., 19:33   #8
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Ovdje se više radi o matematičko-logičkom problemu nego biološkom. Naime, ako se neki složeni sustav gradio linearno, korak po korak, kopiranjem(dupliranjem) postojećih struktura te nakon toga njihovom modifikacijom, onda je nužnost da svaki početni korak na putu modifikacije prema novoj komponeti sustava stupi na kombinatorni prostor sa N rješenja. Dio tih rješenja odgovara okruženju kojem bi se ta komponenta trebala prilagoditi - nazovimo ih "R", a dio naravno ne odgovara, nazovimo ih "-R". Sve što je stoga potrebno odrediti jest broj R i -R rješenja te raspoloživost resursa kojima se pretražuje kombinatorni prostor. Pošto se materijalni sustavi i njihove komponente sastoje čestica, pretraživanje N prostora je traženje specifične kombinacije čestica. No, s obzirom na činjenicu da se biološki sustavi i njihove komponente sastoje od ogromnog broja čestica, svaka specifična kombinacija odn. "R" je izolirana na ogromnom prostoru svega onoga što nije "R" odn. "-R". Npr. ako populacija organizama u vodenom okruženju, a koja nema škrge, "krene" prema evoluiranju škrga iz nekog dupliranog genetskog materijala onda taj materijal ima enormno veći potencijal da se manifestira u "sve-ono-što-nisu" škrge(-R) nego u škrge. Specifična struktura - "škrge" je duboko izolirana na otoku kojeg okružuje veliki ocean "-R". Dakle ono što je nužno za polvidbu tim vodama su ogromni resursi odn. mutacije - M. Sve gore spomenute vrijednosti( N, R, -R i M) su empirijske i odredive, a ostalo je matematika.
Forex, jesi to ti?
bolid74 is offline  
Old 25.08.2017., 20:07   #9
Quote:
vamvam kaže: Pogledaj post
Spominješ nekakvih 10^63 različitih kombinacija. Da li je nastanak svake od tih 10^63 kombinacija jednako vjerojatan ako nastaju procesom evolucije?
Ne spominjem 10^63 različitih kombinacija nego omjer. Navedeno je omjer kojeg spominju autori navedenog istraživanja - na jedan adaptivni(funkcionalni) niz AA dolazi 10^63 neadaptivnih. Reci mi koknretno, kroz praktičan primjer , što te zanima u vezi tog omjera pa ću ti probati objasniti?

Quote:
bolid74 kaže: Pogledaj post
Forex, jesi to ti?
http://www.forum.hr/showthread.php?t=1024493
contradiction is offline  
Old 25.08.2017., 20:42   #10
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Slušaj ženu, nije bitno da li se slažeš ili ne
bolid74 is offline  
Old 25.08.2017., 20:46   #11
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Ne spominjem 10^63 različitih kombinacija nego omjer. Navedeno je omjer kojeg spominju autori navedenog istraživanja - na jedan adaptivni(funkcionalni) niz AA dolazi 10^63 neadaptivnih. Reci mi koknretno, kroz praktičan primjer , što te zanima u vezi tog omjera pa ću ti probati objasniti?
Krivi sam broj citirao. Radi se o
Quote:
contradiction kaže:
... 20^92 ili 4,95176x10^119 različitih vrijednosti ond. nizova AA
Da li je vjerojatnost pojavljivanja jednaka za svaki niz?
vamvam is offline  
Old 25.08.2017., 21:34   #12
Quote:
bolid74 kaže: Pogledaj post
Slušaj ženu, nije bitno da li se slažeš ili ne
Koji si ti stalker
Mihail Suslov is offline  
Old 25.08.2017., 21:36   #13
Quote:
vamvam kaže: Pogledaj post
Krivi sam broj citirao. Radi se o


Da li je vjerojatnost pojavljivanja jednaka za svaki niz?
Iz činjenice da se svaki od četiri nukleotida(ATCG) može pojaviti kao baza u nizu nukleotida te iz definicije slučajnog događaja slijedi da svaki niz ima jednaku vjerojatnost pojavljivanja. Ako se kopiranjem dijela genetskog materijala dobije niz nukleotida ATG, a adaptivni nizovi su CAC ,CAT i CCA onda je vjerojatnost pojavljivanja tih nizova ili bilo kojeg niza iz skupa 4^3 - 4 (onih koji nisu CAC ,CAT i CCA) jednaka i po matematičkom očekivanju potrebno je 20 mutacijskih resursa da bi se pronašlo adaptivno rješenje.
contradiction is offline  
Old 25.08.2017., 22:03   #14
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Iz činjenice da se svaki od četiri nukleotida(ATCG) može pojaviti kao baza u nizu nukleotida te iz definicije slučajnog događaja slijedi da svaki niz ima jednaku vjerojatnost pojavljivanja.
Definicija slučajnog događaja ne kaže da sve kombinacije moraju biti jednako vjerojatne. Postoje slučajni događaji gdje nemaju svi ishodi istu vjerojatnost. To pogotovo vrijedi ako imaš nekakav složeni proces koji se sastoji od nekih manjih cjelina koje mogu biti jednako vjerojatne. Npr. ako bacaš novčić (koji ima 50/50 vjerojatnosti da padne na jednu stranu) i brojiš koliko puta je palo pismo, a koliko glava, onda nisu sve vrijednosti tog brojanja jednako vjerojatne.

Znači, treba razlikovati vjerojatnost pojavljivanja nukleotida od vjerojatnosti da evolucijom nastane niz od 92 AA (ili čega već).

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Ako se kopiranjem dijela genetskog materijala dobije niz nukleotida ATG, a adaptivni nizovi su CAC ,CAT i CCA onda je vjerojatnost pojavljivanja tih nizova ili bilo kojeg niza iz skupa 4^3 - 4 (onih koji nisu CAC ,CAT i CCA) jednaka i po matematičkom očekivanju potrebno je 20 mutacijskih resursa da bi se pronašlo adaptivno rješenje.
Moje pitanje je bilo da li se svi nizovi, od njih 20^92, pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću, a ne kolika je vjerojatnost pojavljivanja nekih nukleotida.
vamvam is offline  
Old 26.08.2017., 13:19   #15
Quote:
vamvam kaže: Pogledaj post
Definicija slučajnog događaja ne kaže da sve kombinacije moraju biti jednako vjerojatne. Postoje slučajni događaji gdje nemaju svi ishodi istu vjerojatnost. To pogotovo vrijedi ako imaš nekakav složeni proces koji se sastoji od nekih manjih cjelina koje mogu biti jednako vjerojatne. Npr. ako bacaš novčić (koji ima 50/50 vjerojatnosti da padne na jednu stranu) i brojiš koliko puta je palo pismo, a koliko glava, onda nisu sve vrijednosti tog brojanja jednako vjerojatne.

Znači, treba razlikovati vjerojatnost pojavljivanja nukleotida od vjerojatnosti da evolucijom nastane niz od 92 AA (ili čega već).
Ja i dalje ne mogu dokučiti što pjesnik pokušava reći. Čemu konkretno oponiraš iz uvodnog posta? Sučajni događaj je prilično banalan koncept za razumijeti, te jednostavno znači da je ishod događaja nepoznat prije njegove realizacije. Ako imaš niz nukleotida AAA koji je pod utjecajem mutacija, unaprijed se ne zna hoće li mutacijom biti pogođena baza na poziciji jedan, dva ili tri. Drugim riječima vjerojatnost da neka od tih baza bude pogođena je jednaka. Ako pak okolina determinira da mora biti pogođena baza na poziciji jedan onda je vjerojatnost 1/3 i po matematičkom očekivanju potrebno je 3 mutacije za realizaciju takvog specifičnog događaja.

Quote:
Moje pitanje je bilo da li se svi nizovi, od njih 20^92, pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću, a ne kolika je vjerojatnost pojavljivanja nekih nukleotida.
Odgovorio sam ti posredno na to pitanje. Da, vjerojatnost je jednaka. Mutacija je slučajan događaj što znači da se sa jednakom vjerojatnošću svaki od četiri nukleotida može pojaviti kao baza u nizu nukleotida. To jednako vrijedi za niz od dva nukleotida, za niz od 91 nukleotida i za niz od L nukleotida. I mala ispravka, u konkretnom slučaju ne govorimo o nukleotidima nego o kodonima - nizu od tri nukleotida koji označavaju specifične aminokiseline. No što se tiče vjerojatnosti princip je isti.

Možeš li mi sad konačno odgovoriti čemu iz uvodnog posta oponiraš jer stavrno ne razumijem kako pozivanje na neke apstraktne procese mijenja prirodu slučajnog događaja? Osim ako ne tvrdiš da neki proces(moraš imenovati koji) unaprijed "zna" koje su mutacije potrebne za neke životne uvjete pa u skladu sa tim "znanjem" modificira specifične pozicije nekog dupliciranog genetskog materijala.

Ako misliš na prirodnu selekciju, onda si pokucao na kriva vrata jer selekcija označava proces frekvencije adaptivnih alela u genetskom bazenu populacije, a ne njihovo podrijetlo. Da bi adaptivni alel ušao u genetski bazen prvo mora nastati. A nastaje na način da mutacije djeluju na neki duplicirani genetski materijal.
contradiction is offline  
Old 26.08.2017., 18:33   #16
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Ja i dalje ne mogu dokučiti što pjesnik pokušava reći. Čemu konkretno oponiraš iz uvodnog posta? Sučajni događaj je prilično banalan koncept za razumijeti, te jednostavno znači da je ishod događaja nepoznat prije njegove realizacije. Ako imaš niz nukleotida AAA koji je pod utjecajem mutacija, unaprijed se ne zna hoće li mutacijom biti pogođena baza na poziciji jedan, dva ili tri. Drugim riječima vjerojatnost da neka od tih baza bude pogođena je jednaka. Ako pak okolina determinira da mora biti pogođena baza na poziciji jedan onda je vjerojatnost 1/3 i po matematičkom očekivanju potrebno je 3 mutacije za realizaciju takvog specifičnog događaja.
A što se desi ako okolina reagira nakon što se desila mutacija?

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Odgovorio sam ti posredno na to pitanje. Da, vjerojatnost je jednaka. Mutacija je slučajan događaj što znači da se sa jednakom vjerojatnošću svaki od četiri nukleotida može pojaviti kao baza u nizu nukleotida. To jednako vrijedi za niz od dva nukleotida, za niz od 91 nukleotida i za niz od L nukleotida. I mala ispravka, u konkretnom slučaju ne govorimo o nukleotidima nego o kodonima - nizu od tri nukleotida koji označavaju specifične aminokiseline. No što se tiče vjerojatnosti princip je isti.
Pitanje je bilo da li se svi nizovi pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću i ti kažeš da se svi nizovi pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću. Nije mi jasno što se ne onda može evolucijom objasniti.

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Možeš li mi sad konačno odgovoriti čemu iz uvodnog posta oponiraš jer stavrno ne razumijem kako pozivanje na neke apstraktne procese mijenja prirodu slučajnog događaja? Osim ako ne tvrdiš da neki proces(moraš imenovati koji) unaprijed "zna" koje su mutacije potrebne za neke životne uvjete pa u skladu sa tim "znanjem" modificira specifične pozicije nekog dupliciranog genetskog materijala.
Ako pretpostavimo da ima podjednak broj žena i muškaraca, da li je vjerojatnost da se oženiš za muškarca jednaka 50%?

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Ako misliš na prirodnu selekciju, onda si pokucao na kriva vrata jer selekcija označava proces frekvencije adaptivnih alela u genetskom bazenu populacije, a ne njihovo podrijetlo. Da bi adaptivni alel ušao u genetski bazen prvo mora nastati. A nastaje na način da mutacije djeluju na neki duplicirani genetski materijal.
A da li nastanak nekih novih osobina ima ikakve veze sa prethodnim generacijama?
vamvam is offline  
Old 27.08.2017., 12:45   #17
Dok sam bio mlad, ovdje se kreacioniste i slična bića baniralo istom kad bi se pojavili, teme bi im se zaključale, a ključevi bacili u najbližu crnu rupu. Što se dogodilo u međuvremenu?

Što se pristupa tiče, pokretač teme krenuo je u običajnom stilu kreacionistâ: pročita par naslovâ, skupi par stručnih termina, napiše par jednadžbi i onda iz toga što sve skupa ne razumije zaključi da koncepti ne valjaju. U argumente nema puno smisla ulaziti jer će smisliti nove, jednako promašene (zainteresirani za pristup neka potraže lik i djelo Milana Perkovca), ali zato krcate stručnim terminima i obiljem rečenica i referenci u koje treba uložiti sate i sate e kako bi ih se prokljuvilo.

Što se same teme tiče, stvar je trivijalna: ide se mutaciju po mutaciju, a to što je kombinatorijalni prostor ogroman samo znači da život/evolucija ima fantastične mogućnosti samopodešavanja. Isto je tako ogroman kombinatorijalni prostor načinâ na koji se molekule mogu posložiti u komad krutine, a opet su kristali fantastično pravilne građe. U oba slučaja postoji nekakav izbor toga što će se dogoditi u svakom koraku. Kod kristala prolaze samo određeni načini na koje će se molekule povezati s idućima, a sve ostalo znači da će se molekula otkinuti i otići, i tako dok ne upadne na pravi način. Kod evolucije postoji stalna povratna veza živog sustava i njegove okoline.
Ako mutacija donese kakvu prednost, njezini će se nosioci množiti brže ili pogibati sporije. Ako nosi štetu, množit će se manje, ako uopće, a umirati prije. No, postoji i siva zona - mutacije koje ne znače ništa posebno. One su golema većina svih mutacija koje se dogode i daleko su bitnije nego što se čini jer proširuju dostupan kombinatorijalni prostor. Naime, za mnoge evolucijske korake neće biti dovoljna jedna mutacija, nego više njih. Takovo nešto postaje sve nevjerojatnije, kako raste broj potrebnih mutacija. Međutim, kako već rekoh, mutacije se obično događaju jedna po jedna. To znači da je za velike evolucijske korake dovoljno da se prvo dogode one mutacije koje svojim nositeljima ne znače veliku štetu. Mali dio potomaka bićâ koja imaju gotovo sve što im treba za novi evolucijski iskorak imat će i tu preostalu mutaciju i započeti neku revoluciju, bila ona disanje zraka, gledanje ili spolno razmnožavanje. Dakle, iako se veliki koraci u evoluciji događaju razmjerno naglo, njihovi se temelji grade kroz milijune generacija, često savršeno neprimjetno.

Usput budi rečeno, nisam biolog, nego kemičar, ali bavim se kemijom sustavâ, tako da su mi temelji evolucije negdje između posla i hobija.
__________________
Neoriginalni ljudi kopiraju neoriginalne ljude, originalni kopiraju originalne.
sal_mirabilis is offline  
Old 27.08.2017., 13:33   #18
Quote:
vamvam kaže: Pogledaj post
A što se desi ako okolina reagira nakon što se desila mutacija?



Pitanje je bilo da li se svi nizovi pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću i ti kažeš da se svi nizovi pojavljuju sa jednakom vjerojatnošću. Nije mi jasno što se ne onda može evolucijom objasniti.



Ako pretpostavimo da ima podjednak broj žena i muškaraca, da li je vjerojatnost da se oženiš za muškarca jednaka 50%?



A da li nastanak nekih novih osobina ima ikakve veze sa prethodnim generacijama?
Ja ne razumijem smisao tvojih pitanja u kontekstu mojeg uvodnog posta, a još manje u kontekstu tvojeg oponiranja mojoj tvrdnji da je vjerojatnost pojavljivanja jednaka za svaki niz. Ono što razumijem jest da tvoje oponiranje mojoj tvrdnji znači da braniš suprotnu tvrdnju - "vjerojatnost pojavljivanja nije jednaka za svaki niz." Pošto se nizovi sastoje od nukleotoda (ATCG), ja u suštini tvrdim da je vjerojatost A=0.25, T=0.25 C=0.25 i G=0.25, što pak proizlazi iz definicije slučajnog događaja. Tvoje oponiranje mojoj tvrdnji pak indicira da neki od nukleotida ima veću/manju vjerojatnost, npr. A=0.15, T=0.35 C=0.25 i G=0.25.

S obzirom na navedeno, sve što moraš napravit jest dokazati istinitost svoje tvrdne. Nakon toga, moraš argumentirati kakve veze ta tvrdnja ima sa omjerom neadaptivnih i adaptivnih mutacija pošto bi takva diskrepancija u vjerojatnosti jednako vrijedila i za neadaptivne i za adaptivne nizove nukleotida.
contradiction is offline  
Old 27.08.2017., 14:34   #19
Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Teorija evolucije(TE) promatra postojeće biološke strukture i procese kao adaptacije - biološke prilagodbe koje se u datim uvjetima života omogućile organizmima preživljavanje i ostavljanje potomstva (npr. Meiosis as an Evolutionary Adaptation for DNA Repair - navedeni primjer nam govori da su organizmi sa sposobnošću popravljanja DNK imali veće šanse za preživljavanje i ostavljanje potomstva od onih koji nisu imali takvu sposobnost). Pošto složene adaptacije današnjih organizama, poput organa, nisu postojale kod tzv. 'posljednjeg zajedničkog pretka svih živih bića'(LUCA), TE postulira mutacije kao sredstvo promjene genetskog materijala koje u konačnici generiraju adaptivne nizove nukleotida i omogućuju prilagodbu danim uvjetima života.
Međutim, takav teorijski aspekt ima jedan fundamentalni problem, a očituje se u nedostatku mutacijskih resursa koji mogu prevladati ogromnu tendenciju genetskog materijala za neadaptivnom manifestacijom...

...Ako dalje iz tih brojeva izračunamo matematičko očekivanje dobijamo da je potrebno oko 10^63 mutacijskih resursa kako bi nasumični proces naletio na jedan adaptivni niz AA.
Ovo je u osnovi uvijek jedno te isti kreacionistički argument koji se već desetljećima prepakirava na razne načine. Neki niz (aminokiselina, nukleotida, kodona, čega god) je vrlo dugačak pa prema tome postoje mnoge kombinacije, pa prema tome to nije moglo nastati prirodnim putem. Pri tom se serviraju primjeri modernih, kompliciranih proteina (ili dna ili rna) i ide se u besmislenu računicu koliko kombinacija može postojati ako na primjer peptid ima 100 elemenata.

Besmislena je jednostavno zato jer se ni jedan od tih peptida ne sastavlja odjednom, već nastaju u živim stanicama, kopiranjem prethodnih inačica. Kakve onda veze ima kolika je šansa da se 100 aminokiselina složi nekim redom? Pa one su već složene. Trebamo se pitati kolika je šansa da funkcija opstane ako se tu i tamo napravi promjena.

Prethodnik λ-represora je bio sličan, funkcionalni protein. Znamo iz biologije i biokemije da je mogućnost supstitucije pojedinih aminokiselina (a da se ne naruši funkcija) zapravo vrlo velika. Aminokiseline istog tipa se mogu mijenjati bez problema. Isto tako, pod uvjetom da je aktivno mjesto očuvano, razni repovi, izdanci na enzimima mogu otpasti ili se pojaviti novi, što može dati durgačiji oblik enzimu, a time i nove funkcije. Mnogi proteini istog imena zapravo nisu identični od vrste do vrste i svi lijepo rade svoj posao u raznim inačicama.

Ovaj rad kojeg citiraš ti zapravo i nudi konkretnu informaciju – postoji 4x10^20 funkcionalnih kombinacija dotičnog proteina. Ta brojka govori da, ne da je moguće, već je apsolutno sigurno da negdje u nekom od milijardi organizama dolazi do mutacija koje promijene protein na način da je i dalje funkcionalan.
Stoga je broj mogućih kombinacija nebitan. Ne kreće se iz nule, miješanjem nasumičnih aminokisleina, već iz funkcionalnog niza.

Ako je promjena loša, nova kombinacija otpada iz opticaja zbog smanjene sposobnosti nositelja. Ako je dobra, širi se populacijom. Stoga je statistička neminovnost da protein „napreduje“ u malim koracima. Ako taj koncept nisi u stanju shvatiti, uzalud ti je sva matematika svijeta.

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Pogledajmo sad koliko je maksimalni mogući broj mutacijskih resursa u evoluciji, a koji obuhvaća mutacije u svim populacijama tijekom ukupne povijesti živog svijeta na Zemlji. Prema ovom radu:
How much of protein sequence space has been explored by life on Earth?, oni se procjenjuju na 10^43. To drugim riječima znači da čak i ako potrošimo apsolutno sve mutacijske resurse u povijesti živog svijeta, to ne bi bilo dovoljno za pronalazak jednog od 10^59 nizova AA koji kodiraju adaptibilni λ-represor - manjak resursa iznosio bi 20 redova veličine. S obzirom na činjenicu da kombinatorni prostor veličine 4,95176x10^119 većinom okupiraju ili beskorisni nizovi AA ili bio-funkcionalni nizovi koji ne kodiraju λ-represor, na prostoru takvih karakteristika mutacijski proces jednostavno nema kapacitet za pronalazak adaptivnog rješenja. Zbog toga, populacija organizama koja u svojem genetskom bazenu nema prisutan λ-represor alel nikako ne može producirati takvu adaptaciju.
Enormni potencijal genetskog materijala za neadaptivnom manifestacijom otkriva nam da evolucija može objasniti jedino fekvenciju funkcionalnih, već postojećih složenih adaptacija(alela) u populaciji, no ne može objasniti njihovo podrijetlo.
Naravno da može. Evo, na primjer, jedna ribica je mutacijom enzima iz gušterače dobila neki bezvezni mali protein koji ne radi ništa, ali ima svojstvo antifriza, sprječava krv da se smrzne. To je ribici omogućilo prodor u vrlo hladne vode, bez konkurencije. Imamo dakle pojavu novog gena (koji po tebi ne može nastati), nastalog slučajnom mutacijom, unatoč tvojoj apsurdnoj matematici. Ovaj slučaj (a postoje i mnogi drugi) baca u vodu sva tvoja razbacivanja brojkama.
http://www.pnas.org/content/94/8/3485.full

Moraš shvatiti jednu stvar, a to je besmislenost računanja vjerojatnosti NAKON događaja. Napravi jedan mentalni eksperiment, vrati se u prošlost u 19. stoljeće, i izračunaj nam koja šansa da će se za 200 godina roditi čovjek – ti – sa točno ovim redoslijedom od 3 milijarde baza u tvojoj DNA. U pitanju je nekih desetak koljena, valjda.

Uzmi u obzir ne samo biološke parametre, rekombinacije DNA u spolnim stanicama tvojih predaka, pa šansa pojedinačnog spermija da baš on oplodi jajnu stanicu kod tvojih predaka, pa dodaj još i milijarde spermija koji su izletili u uzaludnim ejakulatima. Pa onda dodaj i ne-biološke parametre, slučajni susret tvojih predaka, njihove odluke ili nesreće koje su rezultirale time da se sretnu i naprave dijete. I tako dalje. Prije 200 godina, šansa da ćeš se baš ti roditi je bila astronomski mala! Pa opet, evo te na forumu, i daviš nas istom, besmislenom matematikom baš kao i prije par mjeseci.

Quote:
contradiction kaže: Pogledaj post
Neadaptivni potencijal nam također otkriva zašto u empirijskoj zanosti ne postoji opažanje gdje bi neka populacija organizama bez sposobnosti izvođenja nekog složenog biološkog procesa, dobila takvu sposobnost samo zato jer dolazi do nasumičnih promjena nizova nukleotida u njenom genetskom materijalu. Omjer neadaptivnih i adaptivnih mutacija, za bilo koje životne uvjete, jednostavno je prevelik da bi se nešto takvo dogodilo.
Na neki način, to je zapravo i točno. Evolucija je ograničena u svom opsegu. Neka vrsta koja nema neki složeni biološki proces neće ga ni razviti. Preci kitova koji su se prilagodili moru nisu razvili škrge. Adaptirali su POSTOJEĆI dišni sustav. Nisu razvili eho-lokaciju iz ničega; adaptirali su glasanje i sluh. Pticama nisu izrasla krila; adaptirali su prednje udove. Vodozemcima nisu narasla pluća odjednom kad su išetali na kopno; već postojeći riblji mjehur je imao limitiranu sposobnost upijanja kisika, kao i vlažna koža. Koje god složene strukture da se sjetiš, ona ima neku prethodnu inačicu. I tako dalje u prošlost, do vrlo jednostavnih struktura čija pojava nije neobjašnjiva, i bez kojih se moglo, ali kad su se već pojavile, postale su prednost. Na primjer, naši udovi su započeli kao običan nabor na tijelu neke ribice (uvjetno rečeno) u kambriju. Daleko od toga da je to neobjašnjivo i nemoguće.
bolid74 is offline  
Old 28.08.2017., 00:10   #20
Quote:
bolid74 kaže: Pogledaj post
Ovo je u osnovi uvijek jedno te isti kreacionistički argument koji se već desetljećima prepakirava na razne načine. Neki niz (aminokiselina, nukleotida, kodona, čega god) je vrlo dugačak pa prema tome postoje mnoge kombinacije, pa prema tome to nije moglo nastati prirodnim putem. Pri tom se serviraju primjeri modernih, kompliciranih proteina (ili dna ili rna) i ide se u besmislenu računicu koliko kombinacija može postojati ako na primjer peptid ima 100 elemenata.
Kombinatorni prostor niza od L članova je matematička činjenica, a to što je omjer raspoloživih mutacijskih resursa u odnosu na taj kombinatorni prostor nepovoljan za određene hipotetičke ili teorijske pristupe, nikako ne indicira besmisao omjera nego matematičku neutemeljenost tih pristupa.
Quote:
Besmislena je jednostavno zato jer se ni jedan od tih peptida ne sastavlja odjednom, već nastaju u živim stanicama, kopiranjem prethodnih inačica. Kakve onda veze ima kolika je šansa da se 100 aminokiselina složi nekim redom? Pa one su već složene. Trebamo se pitati kolika je šansa da funkcija opstane ako se tu i tamo napravi promjena.
U uvodnom postu niti u tragovima ne stoji nekakva tvrdna o tome da se peptidi "sastavljaju odjednom"? Što bi to uopće bilo "sastavljanje peptida odjednom"? Uvodni post ekspicitno navodi da je način nastajanja novih nizova nukleotida(koji reprezentiraju peptide) dupliciranjem postojećeg genetskog materijala te nakon toga modifikacijom tog genetskog materijala, dakle upravo "kopiranjem prethodnih inačica", kako si sam naveo. Tako "besmislenost" mojih tvrdnji braniš njihovim ponavljanjem drugim riječima. Zanimljiv način diskusije, moram priznati.
Quote:
Prethodnik λ-represora je bio sličan, funkcionalni protein. Znamo iz biologije i biokemije da je mogućnost supstitucije pojedinih aminokiselina (a da se ne naruši funkcija) zapravo vrlo velika. Aminokiseline istog tipa se mogu mijenjati bez problema.
Evo opet, oponiraš mojem uvodnom postu navođenjem onoga što sam napisao u uvodnom postu, gdje stoji ovo: "Iz gornjih brojki izvodimo da ukupno 10^59 različith nizova AA kodira adaptibilni λ-represor." To je u suštini isto kao boldana rečenica iz citata. Neće valjda i sljedeći pasus biti ponavljanje mojih tvrdnji drugim riječima?
Quote:
Isto tako, pod uvjetom da je aktivno mjesto očuvano, razni repovi, izdanci na enzimima mogu otpasti ili se pojaviti novi, što može dati durgačiji oblik enzimu, a time i nove funkcije. Mnogi proteini istog imena zapravo nisu identični od vrste do vrste i svi lijepo rade svoj posao u raznim inačicama.
Naravno, tako to funkcionira u teoriji, no u praksi, ti lijepi "repovi" osim što imaju potencijal postati ono što ti nazivaš "nove funkcije", imaju još veći potencijal postati i novi junk, s tim, da "nova funkcija" ne znači apsolutno ništa u okruženju koje treba "drukčiju funkciju". Drugim riječima, ako je okruženje supstanca Z koja se metabolizira sa specifičnim enzimom ZX(hint: Lock and key theory of enzyme action), ti možeš imati milijun lijepih i različitih funkcija, ali u okruženju supstance Z sve su one - junk. Baš neobično kako se u teoriji nikad ne spominje taj detalj, te se zanemaruje ogroman broj "repova" koji "ne funkcioniraju". Ono što je funkcija u jednom okruženju, je junk u drugom i obrnuto. A upravo taj omjer je suština mojeg argumenta, kojeg ti na jedan lukav način izbjegavaš.
Quote:
Ovaj rad kojeg citiraš ti zapravo i nudi konkretnu informaciju – postoji 4x10^20 funkcionalnih kombinacija dotičnog proteina. Ta brojka govori da, ne da je moguće, već je apsolutno sigurno da negdje u nekom od milijardi organizama dolazi do mutacija koje promijene protein na način da je i dalje funkcionalan.
Brojka koju navodiš ne odnosi na protein nego na njegovu α-zavojnicu, a broj funkcionalnih kombinacija proteina je 10^59. U nastavku si opet ponovio moju tvrdnju iz uvodnog posta drugim riječima.
Quote:
Stoga je broj mogućih kombinacija nebitan. Ne kreće se iz nule, miješanjem nasumičnih aminokisleina, već iz funkcionalnog niza. Ako je promjena loša, nova kombinacija otpada iz opticaja zbog smanjene sposobnosti nositelja. Ako je dobra, širi se populacijom. Stoga je statistička neminovnost da protein „napreduje“ u malim koracima. Ako taj koncept nisi u stanju shvatiti, uzalud ti je sva matematika svijeta.
Naravno da se nikad ne kreće od nule, nula ne postoji u biologiji, to uopće nije sporno. No, sa 3D oblikom λ-represora ne možeš metabolizirati sve supstance koje postoje, ne možeš disati pod vodom, ostvariti vizualnu funkciju, pumpati krv ili oploditi jajnu stanicu. Biologija je interakcija različitih 3D oblika, a ovo što ti navodiš je strukturalni i funkcionalni "landscape" proteina, gdje protein uz zadržavanje svojeg 3D oblika više ili manje uspješno obavlja svoju funkciju, ovisno koja od onih 10^59 kombinacija je aktivna. No, da bi nastali novi 3D oblici potrebno se maknuti sa tog landscape-a i zakoračiti u sve one neadaptivne kombinacije koje sam spomenuo u uvodnom postu, a na koje ti mudro šutiš.
Quote:
Naravno da može. Evo, na primjer, jedna ribica je mutacijom enzima iz gušterače dobila neki bezvezni mali protein koji ne radi ništa, ali ima svojstvo antifriza, sprječava krv da se smrzne. To je ribici omogućilo prodor u vrlo hladne vode, bez konkurencije. Imamo dakle pojavu novog gena (koji po tebi ne može nastati), nastalog slučajnom mutacijom, unatoč tvojoj apsurdnoj matematici. Ovaj slučaj (a postoje i mnogi drugi) baca u vodu sva tvoja razbacivanja brojkama.
http://www.pnas.org/content/94/8/3485.full
Naravno da nove adaptacije, a koje su u okviru onih 10^43 mutacijskih resursa mogu nastati. Nigdje nisam niti rekao da ne mogu. No sugerirati da to pokazuje apsurdnost matematike koja se bavi λ-represorom, gdje resursi nisu dovoljni, je kao tvrditi da ja izračun potrošnje goriva za put od ZG do ST "apsurdan" zato jer je na kraćim relacijama potrošnja goriva manja. Jedino što je ovdje "apsurdno" jest logika tvojeg upisa.
Quote:
Moraš shvatiti jednu stvar, a to je besmislenost računanja vjerojatnosti NAKON događaja. Napravi jedan mentalni eksperiment, vrati se u prošlost u 19. stoljeće, i izračunaj nam koja šansa da će se za 200 godina roditi čovjek – ti – sa točno ovim redoslijedom od 3 milijarde baza u tvojoj DNA. U pitanju je nekih desetak koljena, valjda.
Uzmi u obzir ne samo biološke parametre, rekombinacije DNA u spolnim stanicama tvojih predaka, pa šansa pojedinačnog spermija da baš on oplodi jajnu stanicu kod tvojih predaka, pa dodaj još i milijarde spermija koji su izletili u uzaludnim ejakulatima. Pa onda dodaj i ne-biološke parametre, slučajni susret tvojih predaka, njihove odluke ili nesreće koje su rezultirale time da se sretnu i naprave dijete. I tako dalje. Prije 200 godina, šansa da ćeš se baš ti roditi je bila astronomski mala! Pa opet, evo te na forumu, i daviš nas istom, besmislenom matematikom baš kao i prije par mjeseci.
Jesi li ti siguran da odgovaraš na moj upis? Moj uvodni post ne bavi se vjerojatnošću nego omjerom neadaptivnih i adaptivnih mutacija u kontekstu raspoloživih mutacijskih resursa. A tvoji odgovori su kao copy/paste iz nekog priručnika: "Kako raspravljati sa kreacionistima."

Nažalost, u tvojem upisu nema nikakve supstance koja se odnosi na moj uvodni post, nego se sve svodi na nekakav red herring, da se pošto-poto ponudi nekakav odgovor.

Zadnje uređivanje contradiction : 28.08.2017. at 00:25.
contradiction is offline  
Zatvorena tema


Tematski alati
Opcije prikaza

Kreni na podforum




Sva vremena su GMT +2. Trenutno vrijeme je: 04:17.