Дарвиновская эволюция бактерий — полная картина

    Я начну с провокационного заявления — «биологи не публикуют детали своих исследований». Казалось бы столько статей, столько исследований… но где описание и детализация информации, которая получена? Её в принципе нет. А статьи без такой информации пусты и спорны. Каждый нахваливает свой метод, но много ли кто озаботился верификацией чужих данных, а главное смог ли он её сделать?

    Можно лишь приветствовать появление таких биоинформационных баз как NCBI genomes и PDB, в которые исследователи помещают данные о секвенированных геномах и структурах РНК, белков. И главное, некоторые ученные прежде чем опубликовать статью, прежде помещают данные в биоинформационные базы.

    Вы скажите есть много других баз — но я вам скажу они менее серьезные, и как правило перепосты этих двух с некоторой адаптацией. Но главное, что вся другая биоинформационная информация, можно сказать вторичная — не помещается в базы. А в статьях тем не менее идут различные спекуляции.

    Конечно, так оно выглядит только для таких дилетантов как я. У настоящих же профессионалов все как в аптеке. Поэтому можете не утруждать себя ответом на эти пафосные заявления. Мы просто поговорим как выглядит биоинформатика в её частных областях глазами дилетанта. Но может и вас эта история к чему нибудь побудит.

    Мы поговорим ниже о построение дерева эволюции согласно Дарвину, посмотрим на сколько это справедливо и таки я в итоге дам полное дерево (в рамках имеющейся информации) эволюции бактерий на основании самых консервативных генов тРНК. И дам пояснение о методе построения такого дерева.

    Специалистам в биоинформатике рекомендую читать с раздела №5, пропустив весь мой пафос.



    №1. Таксономия



    Будучи дилетантом я всегда недоумевал по одному поводу — как можно классифицировать и систематизировать организмы, когда нет информации о ДНК, когда штаммы организмов еще не секвенированы? И пожалуйста Справочник Берджи только в последнем издании начал учитывать информацию о генах. А до этого учитывал только структурные и функциональные особенности бактерий.

    Я уже не говорю о тех биологах-консерваторах, которые заявляют на полном серьезе, что таксономия должна строится не только на основании геномного сравнения, но и на основании морфологических и физиологических данных. И это то в генный век мы должны возвращаться во времена К. Линнея?

    А ведь при отсутствии более авторитетного издания, чем справочник Берджи, биоинформационные базы по таксономии, такие как в NCBI, хоть и являются более полными и иногда имеют ссылки на секвенированные штаммы — принцип построения такого дерева — это просто перепост справочника Берджи.

    Скажите не так… ок, найти отличие можно легко. Но вы никогда не поймете почему дерево именно такое какое оно есть. К тому или иному виду конечно приписано, кто дал такое имя таксону, и если повезет будет статья, и еще если сильно повезет в статье мельком будет описано почему этот таксон поместили так или иначе в систематике.

    Дальше если взять отдельные статьи по построению филогенетических деревьев — в них в лучшем случае рассматривается очень небольшое число видов, и строятся деревья совершенно не прозрачными методами и достаточно не большие.

    №2. Проблема дилетанта



    Существует много профессионалов, которые пытаются представить дело так, что проблема дилетанта — это его недообученность и недоосведомленность.

    Это отчасти так, но только отчасти. Дилетанты занимаются не своим делом, потому что имея свою профессию — они также интересуются вещами другими и думают, в какой еще сфере они могут применять свои знания. И когда они видят примерно такое состояние как я описал выше для таксономии — они приходят в некоторое замешательство.

    Они берут самый наивный метод, так как им нужен результат, а не повод для написания статьи и строят дерево эволюции. Дальше профессионалы начинают возмущаться как же так — они занимаются этим профессионально, а результатов то нет… гранты не все использованы. Хотя можно взять и одному человеку все это построить без особых сложностей и не забивая голову методами, в которых введена сложность ради самой сложности. И вот так получается результат у дилетанта.

    Его можно обсуждать, но его можно обсуждать серьезно только тогда, когда у профессионалов будет хоть что-то сравнимое и столь же прозрачное. И вот теперь мы к этому перейдем.

    №3. Многовидовое происхождение и прочие глупости



    Кто читал мои предшествующие статьи знает, что на эту тему я уже писал начиная со статьи Интересные результаты о эволюционной систематике прокариот или «многовидовое происхождение», и не так давно дал более полные результаты в статье Систематика прокариот — дальние родственники. Здесь я хотел бы рассказать как менялось мое мировоззрение по мере продвижения этого исследования.

    Вначале в статье показывалось, что на основании одного вида тРНК, который переносил аланин можно найти устойчивую связь между разными видами, родами и т.д. Эту связь я интерпретировал как половое наследование, т.к. можно было найти организмы у которых существовали тРНК_Ала от двух других видов. Были и некоторые исключения, но их было сравнительно мало. «Что же может быть проще — воскликнул дилетант — это же гены от мамы и папы, и биологи дурят нам голову бесполым размножением».

    Эту мысль мои критики почти не заметили тогда (видимо списав на горизонтальный перенос — хотя сильно уж постоянным были связи мама-папа), но отметили что делать выводы на основании одного гена как то не серьезно.

    Я охотно согласился, но про себя подумал — а вы то сами сколько генов анализируете? Правильно как правило один 16S, только он подлиннее будет, но зато изрезанный мутациями. Но что нам сравнивать с другими… идем дальше.

    Дальше я взял все доступные в NCBI секвенированные геномы и все тРНК и уточнил информацию (см. Систематика прокариот — дальние родственники).

    Критики меньше не стало, но она стала больше эмоциональная. Ага, подумал я возражать становится сложнее, а аргументы оппонентов стали далеки от рассматриваемого и косвенные.

    Но я видел, что в целом картина стала сильно запутанной, было ощущение, что роды взаимодействуют где-то слабее, где-то сильнее — но почти как каждый с каждым. Тот или иной вид гена у них был общий.

    Представить себе, что так могла идти реально эволюция — т.к. как будто все гены бросили в один котел, а потом зачерпывали бы из этого котла случайный набор и создавали вид — было как то сложно. Но результаты говорили об этом неумолимо.
    Разные роды хоть и слегка выделялись в группы, но выглядели так как будто тРНК передавались горизонтально случайным образом.

    №4. Дарвиновская эволюция — как образ мышления



    На самом деле 100% оснований не верить в «многовидовое происхождение» нет. Это ровно такая же спекуляция как и дарвиновская эволюция. Эти спекуляции нужно явно называть способами интерпретации данных эксперимента. «Многовидовое происхождение» — это показ графа, на котором есть точные связи по генам между родами.

    Но в этом графе нет направления эволюции, этот граф не делает ни каких предположений о прошлом. Он просто показывает факты родства современных организмов. При этом родство этих организмов может быть далеким и на основании этого графа не возможно сказать когда произошла дивергенция видов.

    Дарвиновская эволюция — это другой способ интерпретации, который дает возможность наиболее детально представить себе ход эволюции.

    Но тут дилетант столкнулся опять с недоумением от классических представлений, а точнее просто от отсутствия результатов. Оппонентом мне было заявлено, что такое понятие как «древний» — плохое для биологии, т.к. на основании имеющихся методов оценить относительное время возникновения видов нельзя. Но мы все таки после уточнения ряда моментов согласились между собой о следующем:

    я: О степени консервативности видов можно говорить, как о совокупности наличия более близких к luca консервативных молекул. Вот видимо в чем разница у нас.
    оппонент: да, с этим я согласен. то есть если мы можем восстановить «предковое состояние» по большому числу генов (что само по себе задача довольно непростая), то для каждого конкретного вида мы сможем определить, насколько он близок к этому предковому состояния. я думаю, что большой разницы между разными видами не будет, но определенно есть, для кого эволюция шла чуть быстрее, есть те, для кого чуть медленнее. Интуитивно подозреваю, что полученная величина будет очень хорошо коррелировать с длиной каждой конкретной ветви (от корня) для каждого конкретного вида.


    Вот это то я и назвал — интерпретацией по дарвиновской эволюции. Но специально отмечу, что хотя этим то и должны заниматься все дарвинисты (т.е. классические таксономисты и филогенетики), они строят деревья используя меры, которые больше сходны для интерпретации «многовидового происхождения», и конечно им тогда сложно говорить о «древности вида» по определению такой интерпретации — как говорилось выше там нет направления эволюции и не может быть.

    Но оппонент оказался не прав в своей оценке «я думаю, что большой разницы между разными видами не будет» — она есть и существенная, это и будет продемонстрировано далее — достаточно посмотреть полученное дерево эволюции.

    №5. Метод восстановления направления эволюции



    Отсюда могут читать те, кто брезглив к пафосному тексту дилетанта, который находится выше.

    Чтобы понять требуется прочтение статьи Систематика прокариот — дальние родственники, там описаны основы, которые являются входными данными. Поясняя далее, я предполагаю, что вы разобрались, что означает например такой граф и как он был построен:

    Теперь нам надо разобраться как его преобразовать в дерево с направленной эволюцией, например такое:



    В этом дереве мы восстанавливаем предков современных родов бактерий. Современные рода бактерий имеют названия и представлены как листья дерева, в то время как их предки обозначены набором цифр.

    Каждая цифра — это идентификатор группы тРНК, которой обязан обладать предок, чтобы передать своим потомкам в следующие поколение. Если бы он не обладал такой группой тРНК, то мы однозначно не смогли бы получить текущие состояние взаимоотношений (совпадения идентичных тРНК), которое имеется на графе «многовидового происхождения» выше.

    Таким образом, алгоритм построения такого дерева состоит из двух частей:
    1. Распределение тРНК по группам, так чтобы на всем анализируемом множестве можно было апеллировать только группами без перехода на единичные тРНК — это нужно для двух целей (1) на порядок удобнее иметь дело с группами, чем с большим множеством тРНК. Устраняется дублирующая информация, и группа является минимальной единицей дивергенции. (2) Группы можно отсортировать по количеству тРНК входящих туда. Вероятность дивергенции (разделения) большей группы по разным родам выше при меньшем числе предковых дивергенций (длины ветви).

    2. Собственно построение дерева предков.

    Далее я опишу только общий принцип реализации эти двух частей.

    Разделение на группы:
    1. На входе имеется информация вида:

    1 10 000913,003420,006818,011215,013800,016316,017374,
    2 9 000434,000487,005891,005892,011142,011163,
    2 10 000913,003420,006818,007509,011215,013800,016316,017374,
    2 8 000487,003420,005891,006678,011163,013218,007509,

    она описывает граф «многовидового происхождения», а именно набор связей, где «1» идентификация одного рода, «10» — идентификация второго рода, «000913,003420,006818,011215,013800,016316,017374,» — те тРНК, которые идентичны как в первом, так и во втором роде.
    2. Создается первая группа, как набор из всех вообще различных тРНК
    3. Происходит распределение по группам, если тРНК на связи между родами относится к группе этот набор заменяется на идентификацию группы, но если вхождение частичное то помечается каких тРНК не хватает, или наоборот какие тРНК, только имеются из этой группы.
    4. Разделение группы на две. Анализируется выше сделанное распределение на группы, берется первое частичное вхождение — создается новая группа, а недостающая часть остается у предшествующей группы.
    5. Повторяется пункт 3. Так постепенно, произойдет разделение на группы без частичных вхождений.
    6. Группы сортируются по величине 1 — группа это набор скажем 20 тРНК, а уже после 300 группы — вхождение 1-2 тРНК

    Построение дерева предков:
    1. На основании разбиения связей родов по группам тРНК, можно восстановить какие групп тРНК находятся в каждом роде. Так если между родами имеется такая связь
    1 10 307|864|867|897|909|911|
    6 10 307|862|864|867|897|909|911|
    это означает, что группы 307|864|867|897|909|911| есть и у 1-го рода и у 10-го. Но 862 группа к примеру есть только у 10-го и 6-го, но нет у 1-го.
    2. Все роды делаем листьями дерева
    3. Берем 1-ю группу (помним, что она наиболее крупная, значит она меньше дробилась и является более молодой ). Находим наименьшего общего предка для всех родов, которые обладают этой группой тРНК. Если такого предка нет — создаем его. Если есть, но наименьший общий предок не промаркирован соответствующим идентификатором группы тРНК — маркируем.
    4. Повторяем п.3. для всех групп

    Ну и собственно результат дерева эволюции бактерий можно посмотреть на картинке:

    смотрим в высоком разрешении

    P.S. Я понимаю, что я не предоставил собственно результаты разделения на группы, что это за тРНК конкретно понять нельзя, а также метод описан лишь с «птичьего полета». Реально интересующимся я могу предоставить всю информацию, но я жду от них что они попробуют перепроверить меня хоть в чем — то и не постесняются это публично высказать.

    Only registered users can participate in poll. Log in, please.

    Состав статьи

    • 51.6%Статья в целом интересна94
    • 15.4%Если не читать первые пафосные 4 раздела, то интересно28
    • 33.0%Пафосные 4 раздела имеют важное значение для статьи60

    Similar posts

    Ads
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More

    Comments 47

      +3
      Эм, мне кажется, что порог вхождения немного завышен, я и половины слов не знаю :(
        +18
        Есть два типа научных работ: один тип работ ставит целью донести до научной общественности полезную мысль, а второй тип работ ставит целью показать какой автор умный. :)
          +1
          ну, не знаю… мне наоборот, кажется, что любой специалист скажет мне, что я описываю «базарным языком». Если это не просто общие впечатление, скажите что не ясно. Я готов пояснять.
            0
            секвенирование, геном, структура РНК, гены тРНК, штамм, таксономия, геномное сравнение, таксон
            и мне пока хватит :)
          • UFO just landed and posted this here
              +1
              Но тут ведь нет мозголомных терминов, и контингент хабра не пятилетние дети. Ну, может ссылки на википедию по тексту расставить не помешало бы для тех, кто не очень знаком с биологией.
          0
          Придется пройти парочку курсов на Coursera перед прочтением данной статьи
            +4
            Имхо у вас есть одна проблема — вы схожесть генома приравниваете к наличию общих предков, но при случайных мутациях возможна схожесть генома и без общих предков. Потом отношения на дереве наследования — мутации у предка могут вернуться обратно и это может передвинуть вид в дереве выше. В целом я писал раньше — надо делать исследования на нескольких генах и складывать, возможно с весами, что бы снизить верятность таких «случайных ошибок»
              +2
              1. Теперь исследование сделано на многих генах, совпадения от 1 до 60
              2. ген тРНК — это последовательность 70 нуклеотидов. Попробуйте сделать случайную мутацию, а потом посчитать вероятность, что следующая случайная мутация восстановит тРНК в первичное состояние. Я не считал, но очевидно, что она будет крайне мала.
                0
                (собственно, числа на связях графа «многовидового происхождения» показывают усредненную оценку штаммов в роде по совпадению числа генов минимум-максимум)
                  0
                  +я уже не говорю о том, что 3,4 и т.д. мутация будет лишь понижать вероятность возврата в первичное состояние. Кроме числа генов, есть еще усреднение штаммов по роду, т.е. выводы сделаны на основании совпадения данных разных штаммов в роду. Секвенирование этих штаммов сделано разными исследователями. Таким образом, если есть 2-5 штамов для одного рода, и 2-5 родов для другого — прикиньте какова вероятность, что все эти штаммы мутировали одновременно и одинаково?
                    0
                    Вероятность вернуть сразу же действительно крайне мала. Но вернуться может в цикле длиной 2,3,4 и так далее до сколько там поколений существ было за все время существование планеты. А таких возможных циклов очень много.
                      0
                      Я понял, этот аргумент. Как то делал работу на втором курсе, где как раз показывал, что можно при случайной генерации чисел восстановить первоначально число за определенное число попыток. Длина цикла должно быть, скажем для 70 нуклеотидов: много больше 4^70 (если не путаю)… это надо сравнить со скоростью мутаций. Но кросс- анализ при совпадении тРНК в нескольких штаммах разных родов уменьшает эту вероятность.

                      Конечно, нужно увеличивать число генов и анализируемых штаммов. Но это вопрос просто еще более представительной выборки, в то время как сделанная тут использует всю доступную публично информацию по тРНК. Можно это усилить другими генами. Но это дело будущего. А пока я не вижу по объему исследований больших, чем данное (хотя как писал в самом начале, их просто, возможно открыто не публикуют).
                        0
                        Смотрите, представьте себе плоскость из ткани. И тут на нее положили бублик. Получилась вмятость в виде бублика. Вот представьте такую штуку (только многомерную) в качестве плотности распределения вероятности для «оставления следа в истории для мутации». Вот вам экстремум не точечный, а по кривой. И вдоль этой кривой все возможные геномы одинаково хорошо приспособлены, а потому если особь мутирует из этой кривой, то погибает и не оставляет того самого следа, соответственно, остаются и оставляют только те, кто мутирует вдоль этой кривой.
                        Я к тому, что циклы, хоть и имеют сами по себе малую плотность среди всех возможных мутаций, могут быть более вероятны, чем случайно выбранная цепь мутаций.
                        Вообще, все, что я тут говорю совершенно умозрительно, я просто пытаюсь представить, как оно могло бы быть, следуя KISS, так что я не претендую на истину, просто выдвигаю гипотезы.
                          0
                          К сожалению, я не владею математикой настолько, чтобы достаточно точно оценить вероятности этих возможностей. А это надо делать не «на глаз». Но эта оценка ничего не изменит, кроме того, что мы в определенной мере должны будем согласится, что результаты могут быть не совсем точными. Для любого другого метода, который будет исходить из другого — будет только хуже.
                            +1
                            Понимаю. Просто вообще мое изначальное положение таково, что «раскрутить» эволюцию невозможно, при том, из за большого периода, не просто невозможно точно раскрутить, а даже приближенные результаты могут иметь только очень общий характер, соответственно, врятли оценка получится лучше в плане точности, чем классическая, не учитывающая гены. То есть она может получиться другой, но лучше ли? Я бы сказал, что очень сомнительно. А если даже и получится лучше, то доказать это не выйдет.
                              0
                              Лучше она потому, что исходит из таких генов — тРНК, которые не мутировали (с поправкой выше, можно сказать выглядят сейчас так, что не мутировали). В то время как классически оценивается то, что мутирует и достаточно сильно. Там ошибка очевидно более велика. Но даже если кто-то заявит, что это не так — давайте сверим? Но я нигде не видел такого дерева, построенного супер-пупер методами, чтобы можно было сверить и отсюда мой пафос вначале.

                              Кроме того, надо учитывать, что в классическом варианте мы имеем дело с одним геном, по которому просто не возможно судить о направлении эволюции, а лишь о близости видов. Это разные вещи.

                              Далее совпадение нескольких генов значит много больше, так как за этим стоит не просто совпадение первичных последовательностей, а пространственное строение молекул, и соответственно идентичность выполнения функций.

                              Случайность мутирования — это теоретическое предположение, т.к. сложность этого процесса столь велика, что похожа на случайность. Хоть в отдельных случаях известно, что мутации направленные.

                              Поэтому если мы говорим, что некоторые организмы вернулись через несколько циклов снова к тому же состоянию — то это процесс не случайный. Это означает, что организм вначале перешел к таким условиям обитания, при которых начали мутировать его гены, с целью адаптировать свои функции, а потом произошло обратное восстановление причем один в один. Это все равно, что войти в одну воду дважды.

                              Но даже если так, то почему мы не можем считать предком набор тех генов, которые послужили основой для таких возможных цикличных локальных отклонений. Мы тут ошибемся не на много, мы лишь будем иметь несколько идеализированную картину без возможных шумовых локальных дрейфов.
                                0
                                «чем классическая, не учитывающая гены»

                                мы тут разное назвали классическим. То, что вы тут называете классическим, я бы уже назвал ортодоксальным…

                                Здесь вообще показано, что организмы внешнее имеющие близкую морфологию могут быть на столько быть далеки эволюционно по строению генов, что их нельзя считать близкими.
                                  0
                                  Да, все верно, но если у двух видов схожие гены, то тоже еще не факт, что они реально близки по родству. Но если действительно сравниваются немутирующие гены, то в общем и целом действительно с одной стороны можно достаточно точно определить родство. Другое дело, что если ген не мутировал, то ценность определенного родства для теории эволюции мне непонятна. Ну была миллиард лет назад общая бактерия-предок, ну и что с того, если через тысячу-другую поколений бактерий они разными путями пошли? Не важнее ли в таком случае именно морфология? Сложная наука :)
                                    0
                                    Я тут как раз читаю Докинза «Расширенный фенотип»… оказывается споры того времени как я ходил «под стол» актуальны и по сей день… Докинз как раз показывает связь ген-вид-поведение-адаптация… рекомендую.
                                      0
                                      Если на бытовом уровне — это спор о том, важно ли знать процесс производства и комплектацию железа компьютеров, или достаточно понимать как работают и выглядят компьютеры. Важно все… но со времен Аристотеля мы хотели знать причину — а причина «в железе» ;)
                          0
                          Мутации в цепочке может быть и случайные, а вот их наследование — нет — какие-то последовательности будут собираться, а какие-то будут сбоить. И тут надо смотреть количество изменений между отдельными аллелями, то бишь редакторскую дистанцию — близко расположенные будут переходить одна в другую и обратно регулярно, а чем больше количество элементарных изменений в кодирующей цепочке тем меньше вероятность мутации гена.

                          Monnoroch верно заметил — у нас слишком большое время и события даже очень маловероятные могут реализоваться. Так что надо принять за факт что они были и пытаться их учесть.
                          0
                          Вообще, как неспециалист в биологии, но математик, могу сказать, что если мутации случайны, то у них есть, конечно, некоторое распределение, но тем не менее произойти могло все, что угодно, в том числе и N циклов в результате которых геном вернулся на круги своя. И любая динамика мутаций вида только с некоторой вероятностью показывает отношения его с другими видами. Проще говоря, за миллионы лет могло так случиться, что у двух видов похожий геном сложился из двух совершенно разных, при том, если вспомнить картину нормального распределения (его я взял из центральной предельной теоремы, предполагая равномерное распределение всяческих факторов, влияющих на ход мутаций), то вероятность нехило накапливается во времени, и чем дальше, тем ближе к единице. Реальные коэффициэнты я даже близко не представляю, но взяв пару сотен миллионов лет врятли я ошибусь, если скажу, что вышеописанные коллизии очень вероятны.
                            0
                            мы как-то прикидывали, что последовательность из 10-20 нуклеотидов (4-буквенный алфавит) уже не случайна. Т.е. по последовательности ggggauugaaaaucccc уже можно сделать вывод о том, к какому гену она относится. А тут мы имеем совпадение 70 — 4200 нуклеотидов. И это мало согласуется с вашей оценкой.
                              +1
                              Что значит «уже не случайна»? Не очень понимаю, как это. То есть, я исхожу из модели изначально случайных значений + случайных же мутаций. Принцип «выживает сильнейший» накладывает ограничение на мутации в виде некого вида распределения, с экстремумами, в которые скатываются виды геномов. Либо модель в корне не верна, либо «не случайна» в каком-то неклассическом смысле у вас.
                                +1
                                И потом, «по последовательности *** уже можно сделать вывод о том, к какому гену она относится» не говорит о ее даже относительной неслучайности, а только о конечности множества существующих генов. Если бы по последовательности можно бы было восстановить исходную последовательность и все мутации, над ней произошедшие, то другой разговор. Это же как расшифровка строки символов по сути. Хотя может я чего-то не понимаю.
                            –4
                            Извините, голова сейчас не варит не смог осилить.
                            Скажите, пожалуйста, статья о том, что все учёные козлы, пилят гранты и скрывают от нас ПРАВДУ?
                            Или всё-таки мне стоит почитать это уже на свежую голову?
                              +1
                              думаю, надо почитать :)
                              0
                              Кажется это что-то интересное, но я ничего не понял :( А вы не могли бы в конце статьи писать короткое резюме «для тупых», где простыми словами будет рассказано, о чем эта статья, и как и к каким выводам вы пришли в результате своего исследования? Главное — очень лаконично и очень доступно :) Спасибо
                                0
                                Резюме простое: смотрим картинку в высоком разрешении, ну и я как бы намекаю профессионалам, что строить именного такого рода деревья важно и нужно, в отличии от того, чем они занимаются в этом отношении.

                                Картинка показывает, какие наборы тРНК нужны для наличия (создания) того или иного рода организмов. Зная это можно судить о том, как шла эволюция и в каком направлении.

                                А знать направление эволюции — означает, понимать как усложнялись белки (картина мутаций которых не позволяет понять направление их эволюции непосредственно). И таким образом, уже можно воссоздать картину усложнения (преобразования) организмов.

                                По хорошему, нужно как-то перейти дальше к эукариотам, но тут у меня затруднения…

                                В целом конечно, это шаги к генной инженерии — но так далеко мы не замахиваемся…
                                  0
                                  Теперь понятнее, спасибо.
                                0
                                Как математическое упражнение — интересно. Но важно понимать за что конкретно отвечают каждые цепочки, это позволит исключить ненужные или невозможные сочетания генов в функциональном плане. К сожалению на данном этапе развития генетики это невозможно. Т.е. у нас есть листинг с «бинарным» кодом программы, но нет значимых представлений о том, что именно делает и как каждый конкретный участок, да и принцип работы «ЦП» до сих пор практически загадка.
                                  +2
                                  Опыт подсказывает мне, что чем более безаппеляционен и воинственен тон, чем больше в тексте «ниспроверганий» авторитетов, тем большая этот текст чепуха.
                                  Хотя в данном случае доказать этого не могу.
                                    0
                                    У вас опыт видимо не достаточен, почитайте споры Фрейд-Юнг, Кант-Шопенгауэр, Бор-Эйнштейн, Докинз-Гулд — и поймете, что это обычное дело.
                                      0
                                      Шопенгауэров мы не читали и в гимнасиях не обучались.
                                      Но вот Докинз уж точно никогда напрямую не пишет, что все дураки, а он один тут в белом. Он к этому мягко подводит. А потом ещё двадцать страниц испишет, что он не это имел ввиду.
                                        0
                                        Ну, так и я не написал нигде — про «дураков в белом» :) — откуда это у вас такое впечатление?
                                          0
                                          Ну, например, отсюда:
                                          они занимаются этим профессионально, а результатов то нет… гранты не все использованы

                                          и отсюда:
                                          его можно обсуждать серьезно только тогда, когда у профессионалов будет хоть что-то сравнимое и столь же прозрачное
                                            0
                                            Это просто констатация фактов :)… очень хотелось бы, чтобы было по другому…
                                              0
                                              Нет, конечно кое-что есть… вот смотрите новейшие A phylogeny-driven genomic encyclopaedia of Bacteria and Archaea, December 2009. Посмотрите число авторов — после 20 я уже считать устал… объем выборки в 5 раз меньше. Прозрачности 0 целых 0 десятых… воспроизвести результаты невозможно… ну и как с этим сравнивать?
                                            0
                                            Что же, касается Докинза, я вам цитату дам: "… Трудно найти более изящный образец рассуждений об эволюции, хотя уже почти слышишь дружное тявканье: «Нефальсифицируемо! Тавтологично! Сказки Киплинга!» ". Так бы и осталось бы — кто понял то понял, но редактор все же посчитал нужным сделать сноску «Американский эволюционист Стивен Гульд, а в след за ним и другие авторы, называли „сказками Киплинга“ нефальсифицируемые эволюционные гипотезы».

                                            Более чем напрямую и адресно — написать сложно, и при этом совершенно ясно, что он имел введу.

                                            Поэтому автор вынужден писать так, чтобы читатель понимал, чего стоит «тявканье критиков»… а если критикам по существу нет возможности говорить, то лучше и не говорить.
                                        +1
                                        Сама затея очень интересная, автору — респект!
                                        Это как розетский камень, расшифровкой которого занимался энтузиаст, решивший узнать первый язык человечества и прочитать то, о чем хотел поведать сам Бог…
                                        video.yandex.ru/users/batex2010/view/1/

                                        tac
                                        Если не секрет, Вы какой софт используете для сортировки и построения дерева?
                                        Я сам программист, если есть интересные задачи, могу помочь с реализацией. Да и вообще алгоритмы расшифровки моя стихия (со временем правда пока туговато).

                                        Я так понял, Вы создали БД тРНК из доступных публичных источников, и цель — создать алгоритм, который сможет с большой вероятностью достоверности рассортировать тРНК по дереву поколений. В итоге мы получим хронологию эволюции бактерий и сможем увидеть как усложнялась структура организмов. Точнее, Вы уже в принципе это сделали, необходима так сказать проверка/оценка результата.

                                        По хорошему, конечно, просто смотреть на дерево из списка букв и цифр не интересно. Вот если к каждой тРНК привязать ф-цию за которую она отвечает и доп. инфо о взаимодействии с другими тРНК, а потом визуализировать их работу и по сути построить на основе кода сам организм (хотя бы грубо в виде шариков/кубиков), вот это было самое то :)
                                        Жаль, что такой полной информации в открытом доступе наверно не существует
                                          0
                                          Все алгоритмы я пишу сам на C#. Граф отображаю с помощью yEd Graph Editor.

                                          Вашу идею я понял, но должен несколько поправить: функция тРНК известна — переносить ту или иную аминокислоты к рибосоме. Строить тРНК надо конечно не в виде шариков/кубиков — это не интересно биологам, но тРНК обладает 3-х мерной структурой. У меня есть другой проект, которые более красив в смысле визуализации (см. Получена траектория сворачивания вироидного рибозима или новости с фронтов при использовании ПО RNAInSpace), но там все на порядок сложнее.

                                          Но что можно было бы сделать здесь если бы были заинтересованные единомышленники. Наиболее консервативным и основным для жизни организма является процесс Биосинтеза белка. Рибосома которая в этом участвует состоит из ряда РНК и белков. Также как я проследил эволюцию тРНК можно проследить эволюцию частей (белков, РНК) рибосомы. И тогда мы могли бы судить о том как шла эволюция рибосомы в целом и по сути это можно визуализировать. Для бактерий вся нужная информация есть.

                                          Да, такие исследования уже были — Тайна происхождения рибосом разгадана? (это легковесный обзор), но они не достаточно подробны в смысле эволюционного изменения… можно сделать много лучше… но тут как раз нужны люди… так что может поговорить и о чем-то договорится, чтобы реализовать…

                                            0
                                            Под «визуализировать их работу и по сути построить на основе кода сам организм» я как раз имел в виду, то что вы оказывается уже тоже делали
                                            «Получена траектория сворачивания вироидного рибозима или новости с фронтов при использовании ПО RNAInSpace». Это конечно не сам организм и даже не клетка, но по полученной структуре уже можно судить о ф-циях и свойствах, что уже дает практическую выгоду.

                                            В статье (кстати, очень интересной) о происхождении рибосом улыбнулся фразе «Согласно общепризнанной в настоящее время теории «РНК-мира...», лет 10 назад когда я на досуге изучал строение клетки «РНК-мир» еще не был общепризнанным, но теория мне тогда казалась самой правдоподобной. На мой взгляд, канадцы вполне убедительно показали, как из составных пазлов собирается РНК, их моделирование искусственной эволюции это подтвердило… Что тут можно добавить… Самим построить хронологию/эволюцию частей рибосомы… ну, да же не знаю.

                                            Насколько я понял, прочитав несколько ваших статей, одна из глобальных целей — это найти минимальные/достаточные условия для создания самореплицирующихся объектов и тем самым провести грань между живым/не живым. Я в свое время, тоже задавался этим вопросом. Тогда это свелось к его переформулировке: разумный/не разумный? В самом деле, нижняя грань между разумным/не разумным объектом пролегает там же где и грань между живым/не живым – в наличии ф-ции «желания» самосохранения. Дальнейшая эволюция этой ф-ции приводит к появлению все более и более сложных форм продления срока своего существования (копирование, размножение, адаптация…). В итоге, я пришел к выводу, что любой объект, которому выпала честь начать свое существование в нашей вселенной, начиная от элементарных частиц и до скопления галактик (сама вселенная) – можно считать живым и разумным :) (конечно на своем уровне рассмотрения)

                                            У нас много общих интересов, но как всегда мало свободного времени… которое хочется тратить на то, за что потом не будет стыдно перед вечностью. Было бы интересно объединить усилия над задачей, решение которой, принесет конкретный результат и пользу. Надо подумать…

                                              0
                                              ну, как надумаете пишите… кстати, я бы не отказался также просто от эксплуатации чужого процессорного времени :) (есть обработка, которая занимает много времени)

                                        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.