Самозарождение или воскрешение из мертвых?

[marigranula]

      В течении последних нескольких лет, появилось довольно много статей, обосновывающих возможность возникновения функциональных генов de novo - то есть, что функциональные гены иногда возникают из случайных последовательностей ДНК. Кроме очевидного интереса в плане влияния таких генов на эволюцию, существование возникших de novo генов влияет и на наше понимание происхождения жизни - то есть, насколько велик шанс, что случайная последовательность может кодировать что-то функциональное?
      В интересном препринте Four classic de novo genes all have plausible homologs and likely evolved from retro-duplicated or pseudogenic sequences показывается, что ситуация более сложная. Автор препринта утверждает, что 4 хорошо известных гена, которые считались возникшими de novo, на самом деле возникли из псевдогенов и ретровирусов. То есть, какой-то ген перестал транскрибироваться (то есть, стал псевдогеном), нахватал много мутаций, и потом стал транскрибироваться опять. Вот этот то "воскресший" ген и был интерпретирован как возникший de novo.

Comments

[penetrat0r.livejournal.com]

Попыток много. Разных :)

[marigranula.livejournal.com]

Это про что?

[penetrat0r.livejournal.com]

Про охрениллион живых существ, чтоб попробовать ту или иную комбинацию.

[marigranula.livejournal.com]

А, ну да :))

[eagle eagle (from livejournal.com)]

Интересно, как вы себе представляете случайное возникновение информации, особенно такого объема и сложности??

[marigranula.livejournal.com]

Какого объема? Вы про что?

[ploni-aloni.livejournal.com]

Ну ген он же кодирует функцию? А код это информация. Откуда она берется?

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Так в том и вопрос. Сторонники de novo возникновения генов считают что случайно. Ну антитела же создаются случайным образом, и тем не менее некоторые из них связываются с антигенами.

[ploni-aloni.livejournal.com]

ПМСКМ, случайное вырабатывание антител это то, что ведет к аутоимунным расстройствам. Разве известны генетические механизмы как это происходит? В любом случае, тут скорее можно говорить о потере информации, чем о появлении информации. Разве не так?

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Нет, разумеется. Гены кодирующие антитела образуются благодаря рекомбинации десятков фрагментов и гипермутагенеза. Некоторые из миллионов получившихся генов кодируют антитела которые связываются с антигенами и сохраняются. Это адаптивная иммунная система.

[ploni-aloni.livejournal.com]

В таком случае информация это то, что кодирует такую систему в геноме. То есть случайности в кодировании нет. Это вот такой механизм brute force search закодирован.

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Что Вы имеете ввиду под информацией в данном конкретном случае?

[ploni-aloni.livejournal.com]

Ну, вот все эти лимфоидные органы, Б-клетки, Т-хелперы и так далее, это же механизм? Он закодирован в геноме. Это информация. Чтобы построить любую систему необходима информация. Она как случайным образом может появиться? Тут же невозможно вести разговоры о селекционноом давлении на случайные мутации. Сами по себе эти шестеренки никакой фитнесс функции не имеют, не воспроизводятся и т.д.

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Дело в том, что у позвоночных есть адаптивная иммунная система, которая адаптируется к патогенам за счет изменения генов в клетках иммунной системы (соматическая эволюция) — вот у них же появляется дополнительная информация (о патогенах, с которыми столкнулся организм на протяжении жизни).

[ploni-aloni.livejournal.com]

Это информация о патогенах. Она случайна. Потому, что откуда имунной системе знать какой патоген случайно возникнет через 10 тысяч лет. Но сам механизм адаптивной имунной системы не случаен. Он построен для того, чтобы и через 10 тысяч лет и через 100 тысяч лет можно было бы встретить новый патоген и синтезировать новое антитело. То есть закодировать нужно саму имунную систему. И эта имунная система сколько бы она не мутировала останется имунной и не приобретет вдруг функции пищеварительной :) Вот эта информация, кодирующая не антитела, а механизм их выработки, она в геноме по которому эта адаптивная система строится. А кого там она встретит на своем пути это же другой вопрос. Это уже на уровне отдельного организма.

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Вы немножко не поняли. Речь идет о соматической эволюции. Грубо говоря яйцеклетка содержит 100 коротких генов Г1, Г2, Г3, ... Г100. При развитии организма образуется миллион иммунных клеток. В каждой клетке образуется случайным образом ген кодирующий антитело и состоящий из пяти фрагментов, например Г2Г3Г7Г22Г51 или Г4Г12Г33Г65Г88 и т.д. Затем, эти гены подвергаются мутагенезу, в каждом возникает несколько мутаций. Если иммунная клетка с Г2Г3Г7Г22Г51 встречает патоген, который связывается с ее антителом, она начинает делиться, и все ее потомки содержат тот же самый ген Г2Г3Г7Г22Г51 для антитела. То есть, ген Г2Г3Г7Г22Г51 кодирующий антитело связывающиеся с патогеном не был как-то специально "сконструирован", а просто отобран среди множества других.

[ploni-aloni.livejournal.com]

Я это понимаю. Но всегда хорошо повторить :) Вы мне описываете механизм синтеза антитела. Этот синтез осуществляется неким "свечным нано-заводиком". Я Вам говорю про то, что геном кодирует сам "заводик", т.е., все эти механизмы синтеза. А Вы мне рассказываете про то, что получается на выходе в результате. Поэтому мы действительно говорим о разном. Функция это синтез антител, а не сами антитела. Вот эта информация о том как будет осуществляться такой синтез, эта информация берется откуда?

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

"как будет осуществляться такой синтез,"

Вы имеете ввиду рибосомы? Да, эта информация наследуется.

[ploni-aloni.livejournal.com]

Yep. Поскольку они руководят синтезом. Теперь вопрос может ли случайно возникнуть наследуемая информация, кодирующая биологическую функцию? Мы же с этого начали и статья об этом? А антитела Вы привели скорее, как аналогию. Мне показалось, что аналогия плохая, поскольку эта информация не наследуется.

— פ.א.

[marigranula.livejournal.com]

Да, в принципе может. Если образовалось de novo в процессе эволюции миллион\миллиард\триллион разных генов, один из них может кодировать что-то полезное.

[ploni-aloni.livejournal.com]

Ну, один, может, и может :) Но согласитесь, что все это вместе...

— פ.א.

[eagle eagle (from livejournal.com)]

Наверное, не столько о потере, сколько о возникновении ошибок в ней и ее повреждении...

[ploni-aloni.livejournal.com]

Ошибки предусмотрены, поскольку существуют механизмы прямо исправляющие ошибки. Но откуда берется кодировка механизма исправляющего ошибки в кодировке? Поскольку присутствуют все три компоненты для воспроизводства информации: (1) код, (2) наномашинерия для его считывания и (3) наномашинерия для его исправления, то случайно как это все могло появиться?

— פ.א.

[eagle eagle (from livejournal.com)]

Учоные говорят и пишут, что это всё результат случайных, произвольных мутаций, и самоорганизации материи, ха-ха.

[ploni-aloni.livejournal.com]

Разные ученые разное пишут. Но да, социально приемлемым считается "случайно". Хотя я уверен, что уже при нашей жизни от "случайности" и селективного давления, как от единственного механизма, обьясняющего все в биологии, откажутся. После того, как стала ясна сложность одной клетки, "случайность и отбор" это уже по инерции. Честная позиция будет: мы не знаем, но отчаиваться не стоит, может, узнаем в будущем.

— פ.א.

[eagle eagle (from livejournal.com)]

Объем информации, содержащейся, например, в БСЭ, вам понятен, по сравнению, например, с объемом информации инструкции по пользованию туалетной бумагой?