Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Choć na temat ewolucji i związanych z nią zmian genetycznych wiemy dość dużo, dotychczas nie byliśmy w stanie uchwycić ich "w akcji". Na szczęście, dzięki omyłkowemu zawleczeniu jednego z gatunków owadów na nowe tereny, zyskaliśmy doskonałą okazję do obserwacji tego zjawiska.   Autorami studium są naukowcy z University of Arizona. Badali oni tempo degeneracji genomu gatunku Buchnera aphidicola - bakterii symbiotycznych względem mszyc grochowianek (Acyrthosiphon pisum). Mikroorganizmy te przystosowały się tak doskonale do bytowania w organizmach insektów i wykorzystują tyle produktów ich organizmów, że niektóre geny przestały im być potrzebne.   Ponieważ mniejsza liczba aktywnych genów pozwala na zaoszczędzenie energii i zwiększenie prawdopodobieństwa przeżycia, przedstawiciele B. aphidicola dążą do utraty znacznej części swojego DNA. Amerykańscy naukowcy postanowili zbadać, jak szybko zachodzi to zjawisko. Wybór gatunków poddanych obserwacji nie był przypadkowy - ich wzajemna interakcja zachodzi od zaledwie 135 lat, gdyż tyle czasu minęło od przypadkowego zawleczenia mszyc grochowianek na terytorium Stanów Zjednoczonych.

 

Mamy dobry zapis historyczny tego gatunku [owadów] - mówi główna autorka badań, Nancy Moran. Ponieważ ten konkretny gatunek mszyc nie pochodzi z Ameryki Północnej, wiemy, że górny limit genetycznej dywergencji [czyli powstawania różnic genetycznych pomiędzy osobnikami - przyp. red.] symbiotycznych bakterii pochodzących od pojedynczej mszycy wynosi 135 lat lub mniej.

 

Naukowcy z Arizony zsekwencjonowali cały genom siedmiu różnych szczepów B. aphidicola - pięciu żyjących w naturalnych warunkach w Ameryce Północnej oraz dwóch hodowanych w laboratorium. Ku zaskoczeniu badaczy okazało się, że tempo narastania zmian było aż dziesięciokrotnie większe, niż zwykło się przyjmować dla bakterii najbardziej podatnych na dywergencję. 

 

Przeprowadzone studium może być bardzo istotne dla zrozumienia procesu ewolucji oraz dopasowania się organizmów do warunków środowiska. Jego wyniki, które opublikowano na łamach czasopisma Science, możemy także, do pewnego stopnia, wykorzystać do badania pochodzenia i rozwoju naszego gatunku.

Share this post


Link to post
Share on other sites

A dlaczego nie nazwać tego dewolucją? Przecież tracą geny ponieważ znajdują się w łagodnym środowisku. Gdy warunki zmienią się na te przed zmianami, okaże się, że nie mają się jak bronić.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Kiedyś czyniono - nazywano to inwolucją. Ale teraz już ewolucji nie utożsamia się z wzrostem złożoności, tylko ze skutecznością przystosowania.

W ewolucji nie ma przewidywania, przystosowanie zawsze jest doraźne.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Gdyby organizmy nie potrafiły przewidywać i tylko pozbywały się wszystkiego co jest im zbyteczne, to pozbyły by się też możliwości dokonywania zmienności genetycznej. Przy dopasowaniu się do określonego środowiska, utrzymywanie zmienności genetycznej byłoby zbyteczne i ta możliwość też powinna być usunięta. Jednak inne możliwości genetyczne są usuwane, a możliwość zmieniania się zostaje, to świadczy o jakimś uniwersalnym przewidywaniu. Pod hasłem "utrzymać zdolność do zmian, bo to może być potrzebne".

Share this post


Link to post
Share on other sites

A skąd w ogóle założenie, że organizmy podejmują jakieś decyzje? Może to po prostu ślepy los decyduje o tym, czy dany gen wypadnie z genomu, czy nie? 

 

Gdyby było tak, jak mówisz, gepardy nie przeszłyby przez ewolucyjne "wąskie gardło" i ich pula genomowa nie byłaby dziś tak bardzo zubożała. Po prostu miały pecha, bo były skrajnie dostosowane do środowiska, które przez tysiące (miliony?) lat się nie zmieniało. Tu nie było żadnej świadomej decyzji - po prostu im dłużej żyły w danym miejscu, tym więcej niepotrzebnych genów utraciły. A potem przyszła nagła zmiana.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Organizmy nie mogą (na szczęście) pozbyć się możliwości dokonywania zmienności genetycznej. To są mutacje - błędy przy kopiowaniu genów. Po prostu niektóre "błędy" okazują się przydatne i organizmy z ich kopiami przeżywają i przekazują je przez rozmnażanie. Inne giną.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Trudno by było organizmom, bez możliwości decydowania, aktywować jedne geny, blokować inne. Jeśli by te organizmy nie potrafiły cokolwiek decydować, to też nie potrafiły by uruchamiać mechanizmu usuwania genów. Kopiowanie genów, aktywowanie genów, usuwanie genów nie jest procesem ciągłym, tylko odbywa się w określonych sytuacjach i w pewnej kolejności. Ne da się tego wytłumaczyć tylko zdarzeniami losowymi.

Gepardy są organizmami bardzo złożonymi i ewolucja tu może iść krętymi drogami. Oczywiście, szczególnym przypadkiem jest Człowiek.

Odnośnie mutacji. Zmienność genetyczna to nie tylko (błędna) mutacja, jest jeszcze poziome przekazywanie genów. Czy tylko wirusy potrafią przenosić geny? Ne zdziwiłbym się gdyby, oprócz mechanizmu budowania kopii genów, odkryto mechanizm budowania nowych genów.

Każdy organizm musi dopasować się do zastanych warunków i to te warunki zmuszają ten organizm do określonego zestawu genów. Czyli niezmieniane, istniejące warunki zmuszają organizm do niezmieniania, utrzymania tego samego zestawu. Dlatego, organizmy są ustawione na utrzymanie (kopiowanie) tego samego zestawu genów. I organizm nie będzie próbował się zmienić. Wręcz wszelkie zmiany będą ograniczane np. mikroorganizmy stają się łagodne.

Natomiast, jeśli warunki ulegną zmianie to i organizmy mogą (muszą) się zmienić. I dziwne by było, gdyby organizmy wolały ginąć - zdając się na losowość, niż się trochę zmienić. Losowość, to olbrzymia ilość kombinacji i szanse na przeżycie mogą być takie jak w totku. I jakikolwiek żyjący organizm miałby się na takie coś godzić? Nie próbowłby znaleźć odpowiednie dopasowanie?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Potrafisz udowodnić, że organizm może decydować o tym, które geny chce aktywować?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Potrafisz udowodnić, że organizm może decydować o tym, które geny chce aktywować?

Przecież to proste. Chcę mieć niebieskie oczy - "pstryk"... "pstryk!"... "PSTRYK !!!". No nie udało mi się no... Może następnym razem ;) W końcu po co nam ta wolna wola ? :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Każdy organizm musi dopasować się do zastanych warunków i to te warunki zmuszają ten organizm do określonego zestawu genów.

 

No. Jak np. murzyn przyjeżdża do Europy, to się biały robi.  :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jak Kościół katolicki odnosi się do teorii ewolucji Darwina? Od czasu otwarcia archiwów Świętego Oficjum w 1997 roku możliwe stało się poznanie tego zagadnienia w sposób obiektywny i całościowy.
      „Kościół a ewolucja” ukazuje jasny i kompletny obraz kontrowersji wokół teorii Darwina w teologii katolickiej i w świecie nauk przyrodniczych. Wyjaśnia m.in. czym jest teoria inteligentnego projektu, czym teistyczny ewolucjonizm, a czym kreacjonizm. Pomimo tego, że napisana jest jako praca naukowa utrzymana została w lekkim i przystępnym stylu.
      Czytając ją, prześledzisz debaty dziewiętnastowiecznych teologów i wypowiedzi współczesnych papieży. Dowiesz się, co na temat ewolucji mówi kard. Ch. Schönborn oraz dlaczego jego stanowisko skrytykował bp J. Życiński. Książka Michała Chaberka skierowane jest do wszystkich odważnych ludzi, którzy nie boją się myśleć.
      Ze strony wydawnictwa można pobrać plik ze spisem treści [PDF] oraz fragmentem książki [PDF].
      O autorze:
      Michał Chaberek – dominikanin, (ur. w 1980 r. w Gdańsku) – studiował zarządzanie na Uniwersytecie Gdańskim oraz teologię w Kolegium Dominikanów w Warszawie i Krakowie. W 2007 roku przyjął święcenia kapłańskie. Trzy lata pracował w Lublinie, pełniąc posługę duszpasterza akademickiego, katechety i rekolekcjonisty. W 2011 obronił doktorat z teologii fundamentalnej na UKSW. W tym samym roku uczestniczył w elitarnym seminarium naukowym organizowanym przez Discovery Institute w Seattle. Interesuje się teorią inteligentnego projektu, historią teologii i nauczaniem św. Tomasza z Akwinu. Mieszka w Warszawie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy od dziesięcioleci spierają się, dlaczego języki ewoluują. Wybitny językoznawca, Noam Chomsky uważa, że języki nie wyewoluowały po to, by ludzie mogli się komunikować. Ta funkcja to jedynie produkt uboczny prawdziwego celu pojawienia się języków, jakim ma być zapewnienie możliwości myślenia, ustrukturyzowania myśli.
      Dowodem na potwierdzenie tej teorii ma być istnienie wyrazów mających wiele znaczeń. W systemie, który służyłby komunikacji, takie słowa powinny być eliminowane, by nie utrudniać wzajemnego rozumienia się, nie powodować pomyłek.
      Teraz naukowcy z MIT-u wysunęli inną teorię. Twierdzą, że słowa o wielu znaczeniach istnieją po to, by komunikacja była bardziej efektywna. By można było używać tych samych krótkich dźwięków na oznaczanie różnych rzeczy. Zauważają, że pomyłek można uniknąć, gdyż w zdecydowanej większości przypadków z kontekstu wynika, o które znaczenie danego słowa chodzi.
      „Ludzie mówią, że wieloznaczność to problem w komunikowaniu się. Ale gdy zrozumiemy, że kontekst usuwa wieloznaczność, wówczas przestaje ona być problemem. Staje się czymś przydatnym, ponieważ pozwala na wykorzystywanie tych samych wyrazów w różnych kontekstach“ - mówi profesor Ted Gibson.
      Naukowcy hipotetyzują, że słowa o wielu znaczeniach to takie, które są najłatwiejsze do przetwarzania w procesie mowy. Dlatego też mają dużo znaczeń - ich wykorzystywanie jest bowiem najbardziej efektywne. Uczeni stwierdzili, że jeśli mają rację, to wyrazy o mniejszej liczbie sylab, łatwiejszej wymowie i częstszym występowaniu powinny mieć więcej znaczeń niż inne słowa.
      Aby sprawdzić swoje przypuszczenie Gibson i współpracujący z nim Steven Piantadosi i Harry Tily, zbadali słowniki języków angielskiego, holenderskiego i niemieckiego. Porównując właściwości wyrazów z liczbą ich znaczeń stwierdzili, że ich przepuszczenia były prawdziwe. Wyrazy częściej występujące, o mniejszej liczbie sylab i lepiej pasujące do dźwięków typowych dla danego języka, miały więcej znaczeń niż inne wyrazy.
      Naukowcy wyjaśniają, że w procesie komunikacji nadawca jest zainteresowany przekazaniem jak największej liczby informacji za pomocą jak najmniejszej liczby słów, a odbiorcę interesuje jak najpełniejsze i najdokładniejsze zrozumienie przekazu. Jednak, jak zauważają uczeni, bardziej ekonomicznym jest wymuszenie na odbiorcy, by pewne informacje wnioskował z kontekstu, niż wymaganie od nadawcy, by wszystko dokładnie wyjaśniał. W ten sposób powstaje system, w którym „najłatwiejsze“ wyrazy mają więcej znaczeń, gdyż z kontekstu wynika to właściwe.
      Tom Wasow, profesor językoznawstwa i filozofii z Uniwersytetu Stanforda uważa prace uczonych z MIT-u za bardzo ważne. „Można by się spodziewać, że skoro języki podlegają ciągłej ewolucji, to będzie z nich usuwana niejednoznaczność. Jednak gdy przyjrzymy sie językom naturalnym zauważymy, że w dużej mierze są one niejednoznaczne. Wyrazy mają wiele znaczeń, istnieje wiele sposobów na ich ułożenie w ciąg wypowiedzi... Badania te przyniosły naprawdę ważkie argumenty wyjaśniające, dlaczego niejednoznaczność jest w procesie komunikacji czymś funkcjonalnym, a nie dysfunkcyjnym“.
      Piantadosi zauważa, że spostrzeżenia jego i jego kolegów mają olbrzymie znaczenie dla specjalistów pracujących nad rozumieniem języka naturalnego przez maszyny. Ludzie bardzo dobrze radzą sobie z wieloznacznością, jednak dla komputerów jest to bardzo poważny problem. Gibson zauważa jednak, że eksperci od dawna zdają sobie sprawę z wyzwań, jakie stoją przed maszynami, a dzięki badaniom zespołu z MIT-u zyskali lepsze teoretyczne i ewolucyjne wyjaśnienie istnienia wieloznaczności.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wg naukowców, mikoryza to kluczowy wynalazek w ewolucji roślin lądowych. Szacuje się, że pojawiła się ok. 400 mln lat temu. Niedawno w bursztynie indyjskim wielkości orzecha włoskiego odkryto pierwszy przypadek ektomikoryzy grzyba i rośliny okrytonasiennej sprzed 52 mln lat.
      Skamielinę znalazł zespół specjalistów z USA (Amerykańskiego Muzeum Historii Naturalnej), Niemiec (Uniwersytetu w Getyndze) oraz Indii (Uniwersytetu w Lucknow). Mikoryza to bardzo korzystne zjawisko, które umożliwiło przeżycie większości roślin lądowych. Komórki grzybów glebowych zwiększają powierzchnię korzeni, dzięki czemu roślina ma dostęp do większej ilości składników odżywczych. W zamian grzyb dostaje od rośliny cukry. Wiadomo też, że mikoryzująca roślina jest bardziej oporna na wpływ suszy i działania patogenów. Istnieją 2 podstawowe rodzaje mikoryzy: 1) wewnętrzna (endomikoryza), z którą mamy do czynienia w 80% przypadków i 2) zewnętrzna (ektomikoryza), odpowiadająca za zaledwie 10% przypadków.
      Inkluzje opisane w periodyku New Phytologist obrazują rozmaite stadia rozwoju i dokumentują wiele szczegółów morfologicznych. Mikoryza jest czymś niezwykle rzadkim w zapisie kopalnym; dotąd znaleziono jeszcze tylko jedną skamieniałość mikoryzy - wyjaśnia Alexander Schmidt z Uniwersytetu w Getyndze.
      W oparciu o specyficzny skład chemiczny bursztynu, a także analizę pyłków i skamieniałości znalezionych w pobliżu akademicy stwierdzili, że najprawdopodobniej grudka żywicy pochodzi od przedstawiciela rodziny dwuskrzydłowatych (Dipterocarpaceae); obecnie są to dominujące drzewa w lasach deszczowych południowo-wschodniej Azji.
      W odróżnieniu od innych bursztynów, właściwości chemiczne bursztynu indyjskiego pozwalają na jego łatwe rozpuszczenie w rozpuszczalnikach organicznych. Dzięki temu byliśmy w stanie wyekstrahować jedną z mikoryz z bursztynu i przeprowadzić analizy ultrastrukturalne za pomocą mikroskopu elektronowego. W ten sposób zbadaliśmy skamieniałą mikoryzę tak samo szczegółowo, jak przetestowalibyśmy żywe organizmy symbiotyczne - podkreśla Christina Beimforde. Naukowcy odkryli też melaninę. To pierwszy przypadek znalezienia barwnika w sfosylizowanym grzybie bądź bursztynie.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcom udało się zrekonstruować ważną część genomu historycznego patogenu - bakterii odpowiedzialnej za czarną śmierć, czyli epidemię dżumy, która spustoszyła Europę w XIV w. Na łamach Nature zaprezentowano nową metodę postępowania ze zniszczonymi fragmentami DNA, wypróbowaną na wariancie Yersinia pestis.
      Zaczęło się od drobnych elementów układanki, lecz dość szybko prace objęły odtwarzanie i sekwencjonowanie większych partii genomu. Wyniki kanadyjsko-niemiecko-amerykańskiego zespołu są niezwykle ważne, ponieważ pozwalają prześledzić ewolucję i zmiany zjadliwości patogenu na przestrzeni 660 lat, a to wiedza niezwykle przydatna z punktu widzenia zarządzania współczesnymi epidemiami.
      Dane genomiczne pokazują, że ten szczep bakteryjny, albo wariant, jest przodkiem wszystkich [bakterii] dżumy, jakie mamy teraz na świecie. Każdy współczesny wybuch epidemii to wynik działalności potomków średniowiecznej dżumy. Zrozumienie ewolucji tego zabójczego patogenu wprowadza nas w nową erę badań nad chorobami zakaźnymi - uważa genetyk Hendrik Poinar z McMaster University.
      Johannes Krause z Uniwersytetu w Tybindze przekonuje, że za pomocą metody wypróbowanej na Y. pestis będzie można w przyszłości odtworzyć genomy innych historycznych patogenów.
      Po wstępnym zbadaniu szczątków ponad 100 osób, ostatecznie naukowcy skupili się na miazdze zębowej 5 najbardziej obiecujących szkieletów z masowego grobu w przy drodze East Smithfield w Londynie. Jako pierwsi bezspornie wykazali, że za czarną śmierć odpowiadały właśnie pałeczki Y. pestis. Choć bakterie były obecne w średniowiecznych próbkach, wcześniejsze rezultaty odrzucono ze względu na zanieczyszczenia współczesnym DNA, m.in. bakterii glebowych.
      Międzynarodowej ekipie udało się odkodować niewielki plazmid pPCP1, który odpowiada za syntezę proteazy serynowej Pla (warunkuje ona inwazyjność patogenu, m.in. zdolność wnikania do komórek nabłonka). Dr Krause zastosował metodę molekularnego poławiania "wzbogaconych" fragmentów DNA pałeczek dżumy, które później poddawano sekwencjonowaniu. Okazało się, że plazmid pPCP1 jest identyczny jak u współczesnych Y. pestis. Oznacza to, że przynajmniej ta część informacji genetycznej niewiele się zmieniła na przestrzeni ubiegłych 600 lat.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Obecnie ludzie odbierają świat przez pięć zmysłów, ale jeden z naszych przodków wyposażony był również w szósty zmysł - elektrorecepcję.
      W najnowszym numerze Nature Communications ukazały się wyniki studium obejmującego 25 lat prac nad ewolucją kręgowców. Wynika z nich, że zdecydowana większość kręgowców, około 30 000 gatunków zwierząt lądowych (w tym człowiek) oraz niemal taka sama liczba gatunków ryb promieniopłetwych, pochodzi od wspólnego przodka, który posiadał zdolność do elektrorecepcji czyli wyczuwania słabego pola elektrycznego.
      Tym przodkiem była prawdopodobnie drapieżna ryba o dobrym wzroku, rozwiniętych szczękach i zębach oraz z linią boczną służącą do wykrywania pola elektrycznego. Stworzenie takie żyło około 500 milionów lat temu.
      Willy Bernis, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej z Cornell University wyjaśnia, że przed setkami milionów lat doszło do ważnego podziału w drzewie ewolucyjnym kręgowców. Powstały wówczas dwie linie. Jedna, która dała początek rybom promieniopłetwym (actinopterygii) i druga, która zapoczątkowała ryby mięśniopłetwe (sarcopterygii). Te drugie z czasem wyszły na ląd, dając początek lądowym kręgowcom. W procesie przystosowywania się do życia na lądzie, kręgowce utraciły zmysł elektrorecepcji.
      Jednak niektóre z promieniopłetwych wciąż go zachowały.  Na przykład wiosłonosowate, które w skórze głowy mają około 70 000 elektroreceptorów, mogą poszczycić się jednym z najlepszych zmysłów tego typu.
      Dotychczas jednak nie było jasne, czy występowanie elektrorecepcji wśród różnych zwierząt świadczy o istnieniu wspólnego przodka, czy też zmysły te wyewoluowały niezależnie.
      Naukowcy zbadali więc dwa gatunki: ambystomę meksykańską, płaza, który jest przedstawicielem linii ewolucyjnej prowadzącej do pojawienia się kręgowców lądowych oraz wiosłonosowate, z linii promieniopłetwych. Odkryli, że elektroreceptory u obu gatunków powstają według tego samego wzorca z tej samej tkanki embrionalnej, co wskazuje na istnienie wspólnego przodka.
      Uczeni próbują teraz dowiedzieć się, jak mógł wyglądać ten wspólny przodek.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...