חפשו פעילויות וכתבות
מה חדש בדוידסון Online
נושא החודש, מרץ 2010 – אבולוציה
לפני 151 שנים פרסם חוקר בריטי בשם צ'רלס דרווין את ספרו "מוצא המינים", שבו תיאר לראשונה את תורת האבולוציה – התיאוריה המסבירה איך מינים חדשים מתפתחים על ידי התאמתם לסביבה. מאז ועד היום התפתח התחום והפך לתיאוריה מבוססת שמוכרת על ידי הקהילה המדעית כולה.
בבסיס תורת האבולוציה עומדים כמה עקרונות יסוד שמאפשרים התפתחות מינים חדשים: הורשה עם שינוי (מוטציה), הנטייה הטבעית לשרוד (כיוון שמי שלא שרד אינו נמצא איתנו יותר) והתרבות וברירה טבעית (סלקציה). כיום האבולוציה מאפשרת להסביר את התפתחות מינים, הפכה לכלי רב ערך בפיתוח תרופות וטיפולים ומסייעת להבנת תהליכים תאיים, מודלים כלכליים, טכנולוגיים וחברתיים ועוד. התיאוריה נועדה להסביר איך החיים מתקדמים ומשתנים, ולא איך נוצרו במקור.
בגלל המחלוקות והסטיגמות הרבות שדבקו בתורת האבולוציה בחרנו להקדיש את נושא החודש לסקירת הנושא ולהפרכת המיתוסים הכרוכים בו. באשכול הכתבות שלפנינו תמצאו כתבות וסרטונים שבודקים מהי האבולוציה, איך היא פועלת ואיך אפשר לנצל אותה לקידום האנושות.
קריאה נעימה
צ'רלס רובט דרווין, אבי תורת האבולוציה | תמונה: ויקיפדיה
סרטונים וכתבות ממדור מאגר מדע
איך פועלת האבולוציה? – סרטון העוסק בשונות גנטית ובתפקידה ביצירת מינים חדשים.
עובדות על אבולוציה – סדרה של שישה סרטונים המציגה עדויות מתחומים שונים לקיום האבולוציה.
שגיאות נפוצות בהבנת תורת האבולוציה – כתבה המביאה טיעונים נפוצים שמושמעים נגד תורת האבולוציה ואת התשובות לטיעונים הללו.
מהם חיים? – כתבה העוסקת בהיווצרות החיים ומהותם.
אביוגנזה – מקור החיים – סרטון המסביר את תיאוריית האביוגנזה: ההיווצרות הספונטנית של החיים.
המסע מראשית החיים ועד לאדם – סרטון העוסק באבולוציה של החיים מראשיתם ועד להתפתחות האדם.
אבולוציה – סרטון המציג בצורה סכמטית את התפתחות החיים מאז הדגים הקדמונים ועד האדם.
אבולוציה של צבע העור – הרצאה מרתקת העוסקת בקשר בין צבע העור למוצא גיאוגרפי ולאבולוציה.
אבולוציה בעידן המודרני – כתבה שמסבירה איך באה האבולוציה לידי ביטוי בסקלת הזמן של בני האדם
שחלוף – המקור לשונות גנטית – סרטון המסביר על השחלוף כמנגנון ליצירת שונות בחלוקת ההפחתה (מיוזה).
מהי מוטציה גנטית? – סרטון המתאר את הסוגים השונים של מוטציות גנטיות ברמת הדנ"א.
נושא החודש נובמבר 2009 – שפעת החזירים – אשכול כתבות הסוקר את מחלת שפעת החזירים כדוגמה לווירוס שעבר שינוי והופך למין חדש ומדבק.
מחלת האיידס והדרכים להילחם בה – סרטון המסביר על מחלת האיידס ועל השימוש שנעשה במנגנונים אבולוציוניים לצורך המלחמה בה.
דלקת הגרון כמודל לברירת שבטים של תאי B – סרטון שממחיש את התגובה החיסונית כמערכת המשתמשת במנגנונים אבולוציוניים
שוטון – המנוע המופלא – סרטון שמסביר את המבנה והפעילות של השוטון החיידקי. השוטון משמש לעתים גורמים אנטי-מדעיים ככלי לניגוח תורת האבולוציה.
תיאוריה חדשה מסבירה את שורשי חוסר השוויון בעולם – כתבה שמציעה סיבה אפשרית להבדלים בין בני אדם ממדינות שונות.
האם להנדס חיות משק שלא יסבלו? – כתבה העוסקת בשורשים האבולוציוניים של הכאב.
חלבון לכל עת – כתבה שעוסקת בשימושים של האבולוציה במחקר בסיסי ויישומי.
ארבעה מינים של פרושי דרווין – ציפורים שהעניקו לדרווין את הההשראה לתורת האבולוציה | תמונה: ויקיפדיה
שאלות ממדור "שאל את המומחה"
מדוע בני אדם איבדו את שיער גופם במהלך האבולוציה? – כתבה שמציגה שלוש אפשרויות מקובלות להיעלמות שיער הגוף אצל בני האדם, בניגוד לרוב היונקי האחרים.
למה לאסייתים יש עינים מלוכסנות? – כתבה שמציעה הסבר אפשרי לתופעת העיניים המלוכסנות אצל תושבי מזרח אסיה.
איך ומתי התפתחו צמחים ביבשה? – כתבה שדנה במועד המשוער של התפתחות החיים בכדור הארץ.
האם אנשים בהירים באפריקה יהפכו כהי עור? – כתבה שמסבירה את התהליך האבולוציוני של שינוי צבעי העור והשיער.
מהו מקור החיים בכדור הארץ? – כתבה שמתארת שלוש תיאוריות מדעיות להיווצרות החיים.
מה הייתה תרמית "איש פילטדאון"? – כתבה שמגוללת את פרשיית תרמית איש פילטדאון
מה מספר הגנים המינימלי שיש לאורגניזם חי עצמאי? – כתבה שמתארת אורגניזמים עם מספר הגנים נמוך במיוחד.
יישומונים ממדור למידה מתוקשבת
הברירה הטבעית – יישומון שמתאר אבולוציה על ידי צפייה באוכלוסית ארנבונים ויצירת שינוים בסביבתם ובמאפייניהם הגנטיים.
מאז התפרסם "מוצא המינים" של דרווין, תיאוריית האבולוציה התקדמה והפכה מתיאוריה לאמת מדעית מבוססת, שמתרחשת על ידי מנגנונים מולקולרים מוכחים. באשכול הכתבות הנוכחי סקרנו את נושא האבולוציה לא רק ככוח המניע את החיים, אלא גם כמנגנון שמשמש את הגוף לצורך מלחמה במחלות, ככלי למחקר , כמודל שמסביר תופעות שונות וכמובן כהסבר על התפתחות המינים והחיים בכלל. השתדלנו לתת טעימה מהקשר שיש לתורת האבולוציה לתחומים רבים, אך זהו רק קצה קצהו של הקרחון.
למרבה הצער, מסיבות שאינן מדעיות (כגון טיעון השוטון) נעשה עוול לתחום האבולוציה ואנשים רבים נתפסים לחלקים קטנים מאוד בתיאוריה ומשליכים מהם על הכלל בלי להבין לעומק את המנגנונים המפעילים את האבולוציה. תורת האבולוציה נועדה להסביר איך החיים מתקדמים ומשתנים, ולא רק איך נוצרו. נשמח לקיים כאן באתר דיון תרבותי ומדעי על הנושא.
שאלה לדיון מדעי: כידוע, בזכות יכולתו של האדם ליצור כלים שיתאימו אותו כמעט לכל סביבה, הוא מסוגל כיום לעמוד באתגרים שאף יצור חי אחר אינו יכול לעמוד בהם. האם כוחות האבולוציה משפיעים בצורה כלשהי על האדם? אנא העלו רק טיעונים ענייניים בבקשה.
ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
- This article has 129 comments
- 28.02.10
על עקרבים ואולא סגול
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:46.
בטיול במידבר מזהים עקרבים עי הערה באור אולטרה סגול. גופם מחזיר אור אולטרא סגול בצורה יעילה. השאלה מה הסיבה האבולוציונית לכך? לכך לא מצאתי תשובה לא מהביולוגים ששאלתי ולא באינטרנט.
תשובות
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ש', 27.04.2013 , 00:21.
שלום שי
מחיפוש קל שערכתי ברשת מצאתי מספר תשובות:
1. תפקיד בזיהוי אור מהסביבה
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347211005069
2. תוצר לוואי של תפקיד בסינון קרינה
3. מציאת בני זוג
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347211005069
4. תוצר לוואי של החומר ממנו השריון שלהם עשוי (חלבון שמכיל ריכוז גבוה של חומצות אמינו אוטופלורסנטיות)
השונות בין הפריטים באותו מין אצל חיות חברתיות
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:44.
היתרון לשונות בחיות חברתיות ברור אני חושב (אחד מביא זהירות, השני תוקפנות, וכו'.. ויש מחקרים על יתרון בהחלטות הנלקחות ע"י פרטים מגוונים כנגד חשיבה מנונוליטית/אחידה). הניחוש שלי הוא שבחיות שחיות בבודד (נמרים) נמצא שונות התנהגותית קטנה יותר מאשר בחיות חברתיות (למשל לביאות) – ותהיה התכנסות ל-"נמר האופטימלי". האם ידוע לך על מחקר בתחום?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ש', 27.04.2013 , 00:08.
שלום שי
הסיבה ליתרון בשונות באוכלוסיה הוא לא התרומה של הפרט לקהילה אלא היכולת של המין לעמוד בפני שינוי בתנאים. אוכלוסייה שמתכנסת לגנוטיפ אחד נדונה לכליון ברגע שישתנו התנאים הסביבתיים. "נמר אופטימלי" יתאים לתנאים הנוכחיים, אולם כאשר הסביבה תשתנה (יגיעו מינים פולשים, שינוי אקלים, מגיפה וכו') הוא עלול למצוא את עצמו לא מותאם לסביבה.
דוגמא שאני אוהב לתת היא אוכלוסייה של אנטילופות שחלקן שריריות יותר מאחרות ועל כן יש להן יתרון בהמלטות מטורפים והשגת בני זוג לרבייה, אולם ברגע שיגיע צייד, בניגוד לטורפים טבעיים, הוא לא יצוד את האנטילופות האיטיות אלא דווקא את השריריות (הבשרניות) והיתרון שהיה להן יאבד.
הכוונה היא לחיות חברתיות
הוגש ע"י שי ב־ג', 30.04.2013 , 19:37.
ברור שיש יתרון לשונות גנטית
הטענה היא שחיות חברתיות נהנות יותר משונות גנטית גם כי הדבר נותן יתרון ברמת הלהקה שיש לה מיגוון יכולות. לפי טענה זו ניתן לצפות לשונות התנהגותית גדולה יותר בין חיות החיות
בלהקה
נשמע הגיוני
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 03.05.2013 , 15:37.
אם כי האבולוציה עובדת יותר ברמת הפרט - "אני שורד ומעביר את המידע התורשתי שלי הלאה" ולא ברמת האוכלוסייה - "אני תורם להשרדות המין". אם שונות התנהגותית כפי שתארת תתרום ברמת הפרט זה יועדף אבולוציונית. אין אלטרואיזם אמיתי בטבע.
ברור. הכוונה היא לתרומה לשרידות קבוצה קטנה שאתה וקרובי משפחתך הם
הוגש ע"י שי ב־ג', 13.05.2014 , 21:56.
חלק משמעותי ממנה...
למה היופי נדיר בין בנות האדם?
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:43.
ההסברים של תאימות בין יופי לסימטריה ואיתותים גנטים לפוריות נחמדה – אבל נראית קצת חלקית – הרי יש המון סימטריות וולדניות ובריאות להפליא שאינן יפות... האם יש הסבר אחר למה היופי נדיר יחסית בכל התרבויות (קראתי מחקר לפני כמה שנים בנושא)? למה שלא כולם יהינו מנשים מושכות ומחשק מוגבר? שמעתי לפני כמה שנים מישהו שאומר שהוא עובד קשה ומאוד רוצה להיות עשיר כשנישאל למה הוא ענה שהוא רוצה לרכוש מכונית ב מ וו... כשנישאל למה הוא רוצה מכונית כזו הוא אמר שזה יעזור לו עם בחורות יפות... האם נדירות היופי גורמת לתחרות בריאה בין הזכרים ומקדמת את השבט והמין? האם הזכרים "המוצלחים" זוכים בנשים מושכות (שנמשכות לגברים המצליחים) המעודדות ילודה רבה יותר בשל סקסיותן? האם כל זה לא אסטרטגיה די טובה לקידום "המוצלחים" והמוטיבציה לתרום למען הכלל (ראה המשיכה של הנשים למקגייור ואחלה גבר של החבר'ה) ולחזק את שרידות השבט (והגנים של השבט כמובן)? מין קפיטליזם גנטי... האם אין זה נכון לראות גם את השבט האנושי כמעין "ביופילם" – מושבה של פרטים שחיים יחד, בעלי שונות גבוהה (נגיד הדומה לשונות בין חיידקים קרובים החיים במושבה), שמקשה על התייחסות אבולוציונית ברמת הפרט בלבד?
תשובות
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 03.05.2013 , 15:53.
יופי יכול להיות דבר סובייקטיבי, בתרבות אחת תועדף הבלונדינית בעוד שבתרבות אחרת תועדף השחרחורת. בתרבות אחת תועדף המלאה ובאחרת הרזה. לעיתים יש רכיב תרבותי ולעיתים יש רכיב גנטי. יתכן וכלל האצבע הוא לאהוב אדם סימטרי - עדות לאיכות גנטית, יתכן ויועדף אדם שונה על מנת להגדיל את השונות באוכלוסיה ולהקטין את הסיכון למחלות גנטיות, יתכן ויועדף אדם בעל מראה בריא יותר. לדעתי יש שונות בתפיסת היופי כמו שיש שונות בכל תכונה אחרת בטבע, כך שאין כלל אצבע אחיד לכולם. יש אנשים שיעדיפו את השונה, יש שיעדיפו את המראה הבריא, ויש שיעדיפו את המראה הדומה להם.
לגבי עניין ההתנהגות, זה כבר קשור לאסטרטגיות חיזור. יש תחום שלם שנקרא פסיכולוגיה אבולוציונית שמנסה להבין את השורשים האבולוציונים של ההתנהגות שלנו. על פי תאוריה אחת, גברים הם אלו שמתחרים על הנשים. יש כאלה שנוקטים באסטרטגיה של הפגנת בטחון עצמי כאילו אומרים "איתי תהיי בטוחה" יש כאלה שמתרברבים בעושר שלהם "אני אתן לך בטחון כלכלי" ויש כאלה שמטפחים את המראה שלהם כאילו להקרין איכות ובריאות. בשורה התחתונה היות והנשים הן שמשלמות את המחיר האנרגייתי הגבוה להן ניתנה היכולת והזכות לבחור את בן הזוג איתו הן יתרבו וכל אחת מציגה את תג המחיר שלה, וגבר שעומד בתג המחיר הזה מעביר את המידע שלו הלאה.
מדובר בתמונה מורכבת אבל מה שקובע בשורה התחתונה הוא האם אני כפרט מצליח להעביר את המידע שלי הלאה לכמה שיותר צאצאים שרידים ופוריים או לא.
איזה ראיות יאפשרו לנו לטעון שמקור החיים לפחות בחלקו לא נוצר בכדו
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:42.
בניגוד לאבולוציה שהיא תאוריה מבוססת – אני פחות מודע לתאוריה מבוססת בתחום יצירת החיים. מאז שאני ילד יש לי תחושה/אינטואיציה (שאינה בהכרח נכונה!) שהחיים לא נוצרו על כדור הארץ – מעבר למגמה הכללית של התקדמות החשיבה האנושית מאתנו-גאו- צנטריות אל עבר ההבנה שאנו חלק ממקרה כללי ומקומנו אינו כה מיוחד – יש פה גם את יתרון המספרים הענקיים והעודף שלכמה מיליארד שנים של מאות מליארדי כוכבים אחרים בגלקסיה שלנו (שלא לדבר על היקום) על פני כד"א בתחום הניסויים האבולוציונים... הניחוש שלי שימצאו אורגניזמים (בקטריה וארכי בקטריה?) שהאב הקדמון המשותף שלהם (כמחושב משיטות של "קצב השתנות גנטית") יהיה לפני יותר מזמן חיי כד"א... האם זו תהיה הוכחה? האם נעשתה בדיקה כזו?
אני קצת הופתעתי במשך השנים מהציפיה של מדענים שהחיים במקומות אחרים יהיו דומים לחיים על כד"א (למשל החיפוש אחרי "מים") – האם אין הם ממעיטים בכוחה של האבולוציה? שמחתי לשמוע על שנמצאו באגם בקליפורניה (נידמה לי) חיים שעושים שימוש ביסוד "הארסי" ארסאן במקום פחמן... (האם זה לא קצת מפתיע שזה נחשב מפתיע?). אבל לא פחות ואולי יותר מעניין ופחות בנאלי – זה מעורר להסתכל על האבולוציה והחיים כקיימים במגוון רחב של סביבות לא ארציות וברמה יקומית – בין כוכבית ואפילו בין גלקטית (גלקסיות מתנגשות לעיתים) – ולדבר על אבולוציות של "שפות קידוד" (במקרה שלנו קוד הדנ"א שלנו בכד"א, יש 4 בסיסים , "ניקוד" מסוים וכו') , בהנחה שגם "שפת הקידוד" התפתחה אבולוציונית (ואנו לא מכירים מנגנונים אחרים – למעט המאמינים שבננו) ניתן לצפות שתהיה התפצלות ושפות שונות (לא רק קוד ה- DNA שלנו – ואני מדבר על שינויים גדולים בהרבה מאשר החלפת ארסן בפחמן – למשל למה שלא יהיו 6 בסיסים?) וזאת שיודעת לייצר חיים שמשתלבים טוב ביותר סביבות חיים (ביותר כוכבי לכת), לשרוד מסע בחלל וכיו"ב נפוצה יותר מהאחרות ביקום ודוחקת את האחרות. האם תחת ההנחה שהחיים התפתחו בכד"א ניתן היה לצפות לשלבי ביניים רבים יותר בעקרונות הבסיס/"דקדוק" שפת הדנא עצמה מאשר מזהים באמת? אם אכן נוצרה "שפת הקידוד" במלואה בכד"א האם לא נכון לצפות ולראות שיירי ההתפתחות משמעותיים שלה (בדומה לאורגניזמים האם אין התפתחות הדרגתית של שפה אמורה לתת יתרון הדרגתי ולעיתים במקרי קצה או נישות כך שהיה צפוי לראות רצף מסויים של התפתחות השפה ושונות גדולה יותר ו/או לראות התפתחות במרכיבים הבסיסיים) האם ניתן גם לצפות שהתפתחות "שפת ה- DNA" תהיה גם במקביל להתפתחות האורגניזמים שלא מעבירים בניהם חומר גנטי? על פניו ניראה ששפת הדנ"א עמידה לשינויים מהותיים (ראה זהות הריבוזום S16 בין כל הארכי בקטריות) ודומה בעקרונות ומרכיבי הבסיס בין חיות שנפרדו לפני מאות מיליוני שנים ויותר. באם אכן אין מספיק "שלבי ביניים" בהתפתחות שפת ה- DNA האם זה יכול לחזק טענה שהשפה באה לפחות חלקית או בחלק ממרכיביה הבסיסים "מן המוכן" ועברה שיפורים ושדרוגים עוד לפני הגעתה לכד"א (ולכן אנו לא רואים את כל "ההתפתחות" שלה)? האם הליטוש וההתפתחות שעברו מרכיבים בשפת הקידוד לפני הגעת לכדור הארץ נתנו לה יתרונות אבלוציונים גדולים ולפיכך גם "עמידות" מוטציונית (מכוון שעברה כבר תהליך אבולוציה חזק שעידן אותה – היתרונות של מוטציות חדשות חלש מהחיסרון). האם יש מחקר, למשל, על השונות הצפויה בין אורגניזמים שונים בריבוזום (או מרכיבים גנטים אחרים) לעומת השונות שאנו רואים בפועל? האם יכולים לעשות "עץ יוחסין" למרכיבי השפה הגנטית ולראות כיצד הם חופפים אל מול עץ התפתחות המינים ? האם רואים "שלבי ביניים" בשפה הגנטית ברמה שההינו מצפים באם הייתה אכן מתפתחת אבולוציונית במלואה בכדור הארץ?
תשובות
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 03.05.2013 , 16:38.
אני שותף לדעתך שחיים יכולים לבוא בכל מני צורות שאינן בהכרח מוכרות לנו. הדוגמא שנתת של חיים מבוססי ארסן, לצערנו היא דוגמא לא כל כך טובה משום שלפני מספר חודשים התפרסם מאמר שסתר את הממצאים וחשף שורה ארוכה של ליקויים במחקר המקורי. למידע נוסף אתה מוזמן לקרוא מאמר שהכנו בנושא:
http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%97%D7%99%D...
תורת האבולוציה אינה מסבירה כיצד הופיעו החיים אלא רק כיצד מינים שונים התפתחו זה מזה. כיום התאוריה המובילה להסבר הופעת החיים היא האביוגנזה:
http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%90%D7%91%D...
הרעיון של הזרעת החיים מבחוץ (פאן ספרמיה) הוא רעיון מעניין, אבל הוא מאוד קשה להוכחה. אני מניח שאם נמצא שרידי חיידקים דומים לאלו שבכדור הארץ על אסטרואידים, כוכבי שביט, כוכבי לכת או ירחים באזור ונצליח לשלול הפצה שלהם מכדור הארץ (נניח מטאור שפגע והתיז לחלל הרבה ספורות שהתפזרו לכל עבר). זה יכול להיות ראיה חזקה לגבי הופעת חיים מבחוץ. באותה המידה אם נפגוש חייזרים בעלי דמיון ביולוגי (הומולוגיה ולו חלקית בחלבונים חשובים) זה גם יוכל להצביע בכיוון זה. נכון להיום לא ידוע לי על עדויות כאלה, מה גם שזה לא עונה על השאלה איך הופיעו החיים, אלא רק מעביר אותה לכוכב אחר...
לגבי העדויות הקיימות בכדור הארץ, המצב הנוכחי משול לנסיון ללמוד על הגנטיקה של סבא מגנטיקה של בני דודים, כאשר חלקם לא נמצאים. יש המון חורים וככל שננסה ללמוד אב קדמון רחוק יתר כך יהיו פחות עדויות, הן ברמת המאובנים והן ביכולת לדייק במדידת קרבה גנטית. עם זאת על פי המידע הקיים יש דמיון מאוד מאוד גבוה בין התפתחות מינים לפי עדויות מאובנים, לבין מידע גנטי קיים בין "בני הדודים" של אותם המינים.
לגבי התקבעות שיטת הקידוד בDNA, יש כל מני תאוריות, כאשר המובילה בינהן היא ששיטת הקידוד והקטליזה היו מבוססות על RNA. תאוריה זו נקראת "עולם הRNA".מה גרם למעבר משיטת הRNA לשיטת הDNA RNA חלבון? לא לגמרי ידוע, גם כאן יש כל מני תאוריות.
האם הרביה מעידה על אקראיות האבולוציה?
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:41.
השערה: כל מנגנון ביולוגי חשוף ומושפע מתהליך האבולוציוני כולל מנגנוני התורשה/רביה - האם זה אומר משהו על אקראיות האבולוציה?
למשל: האיברים/המנגנונים יוצרי הזרעונים אצל הזכר או התאים המעורבים ב-"עירבוב" המידע של הזכר והנקבה. האם אפשר לטעון שמכוון שאקראיות פשוטה אינה כנראה המנגנון היעיל ביותר ולאור זאת סביר לטעון שגם אין זה אכן המנגנון שלוטש במהלך אינספור הדורות? אם אכן כך איך יראה מנגנון "לא אקראי-פשוט" כזה? האם זה קשור לחלק הרב מהגנום שלא מבוטא? האם חלק לא מבוטא זה הוא זיכרון של פתרונות / מערכות מהעבר הגנטי של אבולוציית המין (ואבותיו הקדומים כמובן) שיכולים לחזור לפעילות/ביטוי בתנאים מסויימים? ולא פחות מעניין - מתי וע"י מה הם מופעלים (מועמד לדוגמא י: סטרס שמעיד על לחץ מהסביבה -מגביר מוטציות)? וכיצד נבחרת ההסתברות של מה לבטא (ניחוש שלי: מנגנון בסגנון LRU ממדעי המחשב LAST RECENTLY USED) , והאם יש קשר בין הסטרסור לאזורי המוטציה (למשל האם סטרס רעב יגביר הסתברות מוטציה באזורים שקשורים למערכת העיכול? (מסביר למשל את החלפת המערכת עיכול הצמחית בבשרית תוך מספר מועט מאוד של דורות אצל לטאות בניסוי המפורסם) ועוד ועוד. האם יש מחקרים בנושא? האינטואיציה שלי ואני חושב שגם הניסיון המדעי מראה שהאבולוציה מוצאת בדרכה פתרונות מתוחכמים – בדר"כ אף יותר ממה שאנו חושבים עליהם (וכנראה יותר ממה שאני מציעה פה)– אז הנ"ל "קטן עליה" ומדובר לפחות על פניו ביתרונות משמעותיים למנגנון חכם על פני אקראיות פשוטה. האם התאוריות הקיימות תומכות במנגנונים כאלו? האם נמצא איזה מנגנון כזה שביטויים שלו כבר מופיעים במחקרים? ובהנחה שבנ"ל יש משהו (ואני מנחש כאמור שלחלק כבר יש "אוידנס") כיצד מנסים להפריך או לאושש את הנ"ל? כיצד מתחקים אחרי המנגנונים האלו? ולאחר הבנתם החלקית כיצד ניתן להשתמש בהם לתועלתנו?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־א', 05.05.2013 , 22:39.
כל מנגנון ביולוגי המבוסס על גנים שעוברים בתורשה ויכול לעבור אבולוציה. יש מנגנונים שמורים יותר ויש שמורים פחות. מה שאקראי הוא צבירת המוטציות, הברירה הטבעית היא מוכתבת סביבה והיא זו שמעדיפה מוטציות מסויימות.
אקראיות פשוטה איננה המנגנון היעיל ביותר להגדלת השונות, ולשם כך קיים מנגנון הרבייה המינית. החלק שאינו מתבטא בגנום, שבעבר כונה בטעות "זבל", מכיל המון דברים, גם אזורי בקרה, גם אזורי ייצוב ומבנה, גם אזורים שנועדו להגן על הכרומוזום מהתקצרות יתר (טלומרים) וגם אזורים שקודדו בעבר וצברו מוטציות שמונעות מהם לקודד חלבון פונקציונלי - אותם זכרונות עבר אליהן התייחסת.
יש תנאים סביבתיים שגורמים להצברות של מוטציות רבות יותר כמו קרינה, סטרס וכו' עם זאת לא ידוע לי על קשר סיבתי בין סטרס למוטציות באזור ספציפי הקשור לסוג הסטרס. במקרה של אותן לטאות בניסוי המפורסם, ככה"נ מדובר בצבירת מוטציות אקראית, כאשר ה"מוצלחות" מבינהן עמדו במבחן הברירה הטבעית. באותה המידה החוקרים יכלו לחזור לאי ולמצוא אותו שומם מלטאות (כפי שקרה בשני איים שכנים).
האבולוציה היא פונקציה סטטיסטית, ככל שיש לך יותר פרטים ו/או יותר דורות יוכלו להצטבר יותר שינויים. כמו כן כאשר לחץ הסלקציה חזק, השינויים מהירים יותר. האבולוציה לא בהכרח מוצאת פתרונות מתוחכמים יותר. מה שעובד שורד, אם זה יעיל, הסיכוי שזה יוחלף במנגנון אחר נמוך.
לגבי המנגנון ה"לא אקראי" שהצעת, אני לא בטוח שירדתי לסוף דעתך, אודה לך אם תוכל להסביר את עצמך.
מקווה שעזרתי
ארז
מיספר הבהרות חשובות לגבי מה שכתבתי:
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 08:53.
ראשית כוונתי כמובן לאקראיות המוטציות (ולא אקראיות האבולוציה כפי שניסחתי בטעות בכותרת)
ברור שהאבולוציה לא "אקראית" השאלה שלי היא לגבי מנגנון יצירת תאי הרביה - ומה מנגנון "העירבוב" של הגנים של הזכר והנקבה. הטענה שלי שכמנגנון ביולוגי עובר גם מנגנון זה אבולוציה ושאפילו נמצא בבסיס שלה סביר להניח שהוא יהיה מנגנון לא אקראי ומאוד מתוחכם. בין השאר אני מציע שחלק מהגנום שלנו הוא "מערכות או תתי-מערכות רדומות" שניתנות להפעלה כמיכלול כתוצאה ממוטציה בודדת. בנוסף אני מעלה אפשרות כיצד יכול לפעול מנגנון כזה ועל קשר אפשרי בין סטרסורים לבין הפעלתו. כדי להמשיך מכאן יש להתעמק בידע הקיים, לבנות מודל והשערות ולבחון אותן.
אינטליגנציה והחלטות אנטי אבולוציוניות:
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:40.
האם האינטליגנציה נותנת רמות חופש לאורגניזם שיכולות להתגבר על העכבות האינסטינקטיביות ולהוביל כתוצאה מכך להחלטות שהינן "אנטי אבולוציוניות" – מין מחיר (כנראה כדאי) שאנו משלמים על האינטליגנציה ורמות החופש שהיא נותנת? האם זה פותח מסלול מקביל של "אבולוציה של המחשבה"? מה משמעות הדבר מבחינה אבולוציונית? האם מתאפשרת אבולוציה יותר מהירה ? השפעה אחרת?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 26.04.2013 , 23:56.
שלום שי
האינטליגנציה בהחלט נותנת יתרון למחזיק בה ועוזרת לו לשרוד ולהעמיד צאצאים. על פי רוב אדם לא יקבל במודע החלטות שיביאו למותו או מות ילדיו, כך שאני לא מבין באיזה החלטות אנטי אבולוציוניות מדובר.
למשל החלטות בנושא הקרבה וסיכון חיים תמורת אידיאולוגית ולאום - רק
הוגש ע"י שי ב־ג', 30.04.2013 , 19:40.
מדובר בסיכון החיים וקיום הגנים למען קבוצה גדולה מאוד שאינה תואמת לאלטרואיזם בקבוצות קטנות
כיצד שרדו האוטיסטים את האבלוציה?
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:39.
ושאלה שמעסיקה אותי באופן אישי (במסגרת פרויקט עם קימברידג' אנו מפתחים מערכת שמשפרת תפקוד לילדים אוטיסטים באמצעות זיהוי פנים, מאפיני קול וכו') – למה עד כ- 2% מהזכרים (ואגב הרבה פחות מהנשים – היחס הוא 9:1) מוגדרים על הרצף האוטיסטי (ולעוד חלק יש "קוים אוטיסטים") שבדר"כ בא עם עודף אנליטיות וזיכרון עדיף לפרטים? הם פחות כשירים לחיים ומולידים פחות ילדים ... וכמו במקרה של מחלות נפש למה הם לא מוכחדים לאורך הדורות? זה חלק משאלה כללית איזה שונויות משמרת האבולוציה – האם זו סתם תקלה או בכל זאת מין "התמחות" בתוך המין מעבר להתמחות של הג'נדרים שמתווכת דרך שרידות הקבוצה/שבט? אולי זה טוב שבכל שבט יהיה "אחד כזה" שיזכור את מיקום מקור המים במסע? האם השכיחות הנצפת (נניח 2% מהגברים עם קוים אוטיסטים) מתלכדת עם גודל השבט הממוצע של אבותינו הקדמונים (לפי אחד בכל שבט צופה גודל של 100 פריטים, חמישים זכרים X 2% =1)? ואכן ממחקר שקראתי רק לאחרונה הגיעו למסקנה ששבט אנושי של ציידים מלקטים היה בגודל ממוצע של כ... 100 עד 150 פריטים. דבר שהזכיר לי את הנושא הזה... אולי סתם צירוף מיקרים... ואולי לא?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 26.04.2013 , 23:53.
שלום שי
אני חושש שהתשובה פחות מתוחכמת ממה שאולי ניתן לצפות. לאוטיזם יש מקורות גנטיים שונים, אולם מה שמשותף להם הוא היות התכונה רצסיבית, כלומר אדם שאינו הומוזיגוט ל"אלל לאוטיזם" יתפקד רגיל, יעבור את מבחן הברירה הטבעית ויעמיד צאצאים. לא יהיה לו יתרון ולא יהיה חסרון. תופעה זו קיימת במחלות גנטיות רבות. סיפור הציידים לקטים הוא מעניין, אבל הוא לא מסביר מדוע התכונה השתמרה מאז.
מקווה שעזרתי
ארז
הטענה היא שהתועלת היא ברמת השבט / קבוצה
הוגש ע"י שי ב־ג', 30.04.2013 , 19:51.
תודה. ההסבר הטכני ברור. השאלה למה לאחר הרבה דורות עדיין שרדו הגנים המאפשרים באם אכן קבוצה שבה יש אנשים בעלי יכולות מיוחדות התורמות לקבוצה שכולל בני משפחה קרובים אזי קבוצות כאלו יגלו יכולת שרידות טובה יותר כולל שרידות מערך הגנים שמשמרים את המוטציה האוטיסטית למרות שאינה תומכת בשרידות הפרט האוטיסטי ט
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־א', 05.05.2013 , 22:27.
הברירה הטבעית היא עיוורת, מחלות גנטיות יכולות להשאר דורות רבים בזכות הרצסיביות שלהן. הן לא בהכרח נותנות יתרון, אבל גם לא נותנות חיסרון. פירוש הדבר שאין מניעה לשמור על קיומן באוכלוסיה. מפגש אקראי בין אנשים שאחד נשא ואחד לא ישמר את המוטציה. עם הזמן יצטברו יותר ויותר נשאים באוכלוסייה וכאשר יווצר מפגש בין שני הטרוזיגוטים הברירה הטבעית תכנס לפעולה ותפעל נגד ההומוזיגוט שיוולד להן. הדבר נכון לכל המחלות הגנטיות ולא רק אוטיזם.
מקווה שעזרתי
ארז
החלטות אנטי אבולוציוניות
הוגש ע"י שי ב־ו', 26.04.2013 , 00:38.
השערה: כל מנגנון ביולוגי חשוף ומושפע מתהליך האבולוציוני כולל מנגנוני התורשה/רביה - האם זה אומר משהו על אקראיות האבולוציה?
למשל: האיברים/המנגנונים יוצרי הזרעונים אצל הזכר או התאים המעורבים ב-"עירבוב" המידע של הזכר והנקבה. האם אפשר לטעון שמכוון שאקראיות פשוטה אינה כנראה המנגנון היעיל ביותר ולאור זאת סביר לטעון שגם אין זה אכן המנגנון שלוטש במהלך אינספור הדורות? אם אכן כך איך יראה מנגנון "לא אקראי-פשוט" כזה? האם זה קשור לחלק הרב מהגנום שלא מבוטא? האם חלק לא מבוטא זה הוא זיכרון של פתרונות / מערכות מהעבר הגנטי של אבולוציית המין (ואבותיו הקדומים כמובן) שיכולים לחזור לפעילות/ביטוי בתנאים מסויימים? ולא פחות מעניין - מתי וע"י מה הם מופעלים (מועמד לדוגמא י: סטרס שמעיד על לחץ מהסביבה -מגביר מוטציות)? וכיצד נבחרת ההסתברות של מה לבטא (ניחוש שלי: מנגנון בסגנון LRU ממדעי המחשב LAST RECENTLY USED) , והאם יש קשר בין הסטרסור לאזורי המוטציה (למשל האם סטרס רעב יגביר הסתברות מוטציה באזורים שקשורים למערכת העיכול? (מסביר למשל את החלפת המערכת עיכול הצמחית בבשרית תוך מספר מועט מאוד של דורות אצל לטאות בניסוי המפורסם) ועוד ועוד. האם יש מחקרים בנושא? האינטואיציה שלי ואני חושב שגם הניסיון המדעי מראה שהאבולוציה מוצאת בדרכה פתרונות מתוחכמים – בדר"כ אף יותר ממה שאנו חושבים עליהם (וכנראה יותר ממה שאני מציעה פה)– אז הנ"ל "קטן עליה" ומדובר לפחות על פניו ביתרונות משמעותיים למנגנון חכם על פני אקראיות פשוטה. האם התאוריות הקיימות תומכות במנגנונים כאלו? האם נמצא איזה מנגנון כזה שביטויים שלו כבר מופיעים במחקרים? ובהנחה שבנ"ל יש משהו (ואני מנחש כאמור שלחלק כבר יש "אוידנס") כיצד מנסים להפריך או לאושש את הנ"ל? כיצד מתחקים אחרי המנגנונים האלו? ולאחר הבנתם החלקית כיצד ניתן להשתמש בהם לתועלתנו?
וגם על אפיגנטיקה
הוגש ע"י קמילה ב־ג', 13.05.2014 , 12:17.
שי,
יכול להיות שתמצא כמה דברים מעניינים ברעיונות ובמחקרים של קונארד וודינגטון שקשורים לנושא ששאלת עליו:
http://en.wikipedia.org/wiki/Conrad_Hal_Waddington
http://en.wikipedia.org/wiki/Canalisation_(genetics)
בהחלט מעניין ... אשמח לקבל תגובות לשאר ה״שאלות״ שלי בדף זה:
הוגש ע"י שי ב־ג', 13.05.2014 , 21:53.
תודה על התגובה ועל הלינק. וודינגטון בהחלט מרשים ... ממנו הסתעפתי לקריאות נוספות. טגיב בצורה מסודרת בהמשך. מיכוון שהרעיונות הבסיסיים שלי שחלקם מובאים בשאלות בדף זה בהחלט מצטלבות ומתחזקות עי גילויים חדשים אני חשבתי לכתוב בצורה מסודרת יותר עם ההפניות המתאימות וכו. הבעיה שזה לא העיסוק העיקרי שלי (הרקע שלי הוא מתמטי) ואני מחפש אנשים מהתחום לשתפ עמם.
אבולוציה של בני אדם
הוגש ע"י אלה ר ב־ו', 26.04.2013 , 00:15.
הרפואה המודרנית מחזיקה בחיים הרבה תינוקות וצעירים שלפי הטבע לא היו שורדים ומביאים צאצאים. לכן, אנו שומרים על החלשים ונותנים להם להתרבות. לעת לעת הגזע האנושי יתדרדר מבחינה אבולוצית - לא?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ו', 26.04.2013 , 00:33.
שלום אלה
האדם הינו אכן תופעה ייחודית בטבע משום שהוא פיתח את הכלים והטכנולוגיה להתגבר על לחץ הברירה הטבעית הקיים היום. לדבר יש יתרונות וחסרונות. היתרון העיקרי הוא שנוצר מגוון גנטי אדיר של בני אדם, שלל רב של תכונות שהאבולוציה יכולה "לעבוד עליהם" ללא מפריע, ויום אחד אם וכאשר ישתנו התנאים (שואה גרעינית, מגיפה של מחלה חדשה, עידן קרח וכו') יתכן וימצאו הפרטים המותאמים יותר למצב זה והם אלו שיכתיבו כיצד יראה דור ההמשך.
החסרון העיקרי הוא שאכן המאגר הגנטי מתמלא בתכונות "חלשות" כמו מחלות גנטיות. מה שיפה באבולוציה היא שבאוכלוסיות גדולות, אם לתכונה אין יתרון מובהק, התדירות שלה באוכלוסיה אולי לא תרד, אבל היא גם לא תעלה, פשוט משום שלא תהיה לה העדפה, ולכן לא צפוי שהתכונות ה"חלשות" תשתלטנה על האוכלוסיה.
אם כן הגדלת המגוון הגנטי באוכלוסיה לא "מקלקלת" אותה אלא הופכת אותה ליותר מגוונת, ומגדילה את הסיכוי להתאמת המין האנושי לתנאים סביבתיים חדשים אם וכאשר יווצרו.
דוגמא מצויינת לכך היא מחלת האנמיה החרמשית. מחלה זו גורמת לבעיות בהובלת החמצן בגוף ולכאורה הופכת את האדם ל"חלש" יותר מבחינה אבולוציונית. עם זאת מסתבר שפרטים החולים במחלה זו עמידים למחלת המלריה שמפילה חללים רבים מדי שנה. במצב החדש הזה אחוז החולים במחלת האנמיה החרמשית עולה עם הזמן כל עוד קיים מקדם הברירה הטבעית של המלריה.
מקווה שעזרתי
ארז
מידול האבולוציה
הוגש ע"י אבנר טייב ב־ש', 09.03.2013 , 17:38.
סתם מסקרנות, היו או ישנן נסיונות למדל את האבולציה מתמטית ?
בהחלט כן!
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ש', 09.03.2013 , 21:32.
שלום אבנר
ישנם מודלים מתימטיים רבים המתארים תהליכים אבולוציוניים, כאשר המפורסם מבינהם הוא מודל הארדי-ווינברג המתאר אבולוציה בקנה מידה קטן. קיים תחום שלם במדעי החיים שנקרא אקולוגיה אבולוציונית העושה שימוש במודלים כאלו. מעבר לכך במדעי המחשב קיימים אלגוריתמים גנטיים אשר מאפשרים הגברת יעילות ביצועי התוכנה באמצעות עקרונות גנטיים (זריעת שגיאות מכוונת וברירה טבעית על פי ביצועי האלגוריתם).
גם אצלנו באתר יש מספר מודלים המתארים אבולוציה:
הברירה הטבעית
משחק החיים
מקווה שעזרתי
ארז
כרומוזומים
הוגש ע"י רעות ב־ב', 13.02.2012 , 21:50.
למינים שונים של בעלי חיים יש מספר שונה של כרומוזומים. איך יכול להיות שכולם נוצרו מאב קדמון אחד, והרי לכל יצור יש מספר כרומוזומים זהה להוריו?!
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ג', 14.02.2012 , 09:13.
הי רעות
במהלך חלוקת התא לעיתים קורות תאונות. תאונה יכולה להיות מוטציה, הכפלה, החסרה או שחלוף של גנים ולעיתים הכפלה או הפחתה של כרומוזום שלם. למצב כזה של שינוי בהרכב הכרומוזומלי קוראים "אברציה כרומוזומלית" (את מוזמנת לצפות במצגת הגנטיקה אברציות כרומוזומליות)
רוב האברציות הכרומוזומליות מובילות למומים קשים בצאצא, אבל מיעוט קטן לא גורם נזק קטלני, ויכול, בתנאים מסויימים, דווקא לתת יתרון. זהו מאורע מאוד מאוד נדיר, אבל הוא גם אחראי לקפיצות הגדולות באבולוציה.
מקווה שעזרתי
ארז
קיימות טענות מדעיות רציניות הקוראות תיגר על האבולוציה
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 22:46.
עיקר הטיעון הוא חוסר הסבירות הסטטיסטית להופעת מבנים מורכבים כחלבונים.למשל-חלבון באורך ממוצע מורכב מ300 חומצות אמינו בסדר ספציפי.הסיכוי שחלבון שכזה יווצר במכה הוא אחד ל300^20,ואם להתחשב בסינונימיות של הdna אז סיכוי מינימלי של אחד ל300^2.שזה יותר מדי ואף תאורית האבולוציה טוענת שאין סיכוי שיווצר במכה.לכן האבולוציה טוענת להדרגה,כלומר שהחלבון נוצר בצעדים קטנים.אולם קיימת רק בעיה אחת-חלבון נעשה פונקציונלי רק כאשר רב השלד החלבוני קיים(כי הוא מכיל כמה אתרים הכרחיים לפעולתו.מכאן שהדרגה\אבולוציה,אינה באה בחשבון.
עמידות חיידקים ואנטביוטיקה-
האנטיביוטיקה מתלבשת על חלק ספציפי חיוני בחיידק ומנטרלת אותו(מה שיגרום להשמדתו),ברגע שחלק זה משתנה ולו מעט,האנטיביוטיקה תחדל מלהתאים לו,ולמעשה,די במוטציה אחת בודדת בכדי להתגבר על האנטיביוטיקה.אין לכך כל קשר עם הווצרות אנזימים חדשים,הדורשים שורה של מאות מוטציות בבת אחת.גם אין מדובר כאן בפעילות ביוכימית חדשה.
ב)אצל החיידקים קיים מנגנון של חילופי גנים עם חיידקים אחרים.מדובר בגנים קיימים שעוברים מחיידק לחיידק בהנתן תנאי עקה.שוב-אין מדובר בהווצרות אנזימים חדשים,שזו הטענה המרכזית באבולוציה.
יוצא שבעמידות חיידקים לאנטיביוטיקה,שהיא לכאורה הדוגמא הקלאסית של מדענים המביאים ראיה אבולוציה,אין ראיה להווצרות חלבונים חדשים.
קיימות עוד כמה בעיות.לא ארחיב כרגע.
תשובות
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ד', 08.02.2012 , 23:10.
שלום לך (זהירות תשובה ארוכה)
ראשית בוא נעשה הפרדה בין תורת האבולוציה לאביוגנזה (בריאה ספונטנית) - תורת היווצרות התא הראשון. האביוגנזה נגזרת מהאבולוציה, אך היא תאוריה אחת להיווצרות החיים, ובשל היעדר ראיות מאותה התקופה היא בעלת חורים רבים ואיננה מבוססת דיה. על פי האביוגנזה נוצר מבנה קטליטי מסויים שאפשר זירוז ריאקציות כימיות - אנזים. אין מנוס מכך שהאנזימים הראשונים נוצרו בצורה אקראית (בהנחה שאנו לא עוסקים בתכנון תבוני או פאן ספרמיה - חיים ממקור חוץ ארצי). על פי התאוריות הרווחות כיום, האנזימים הראשונים כלל לא היו חלבונים אלא מבני RNA. רמזים לכך הם מבני RNA קטליטיים שנשארו עד היום כמו הריבוזום. שלבי המעבר מRNA לDNA כחומר תורשתי ומRNA לחלבון כחומר קטליטי אינם ידועים כרגע, אך אין הדבר אומר שלא ארעו.
כל זאת אינו סותר את תורת האבולוציה ואף לא מערער אותה. האבולוציה עוסקת בהופעת תכונות חדשות ומינים חדשים כתוצאה מהורשה עם שינוי ולחצי סלקציה, ועל כך אני חושב שאין עוררין גם בקרב תומכי התכנון התבוני. רבים משתמשים בתאורית האביוגנזה ככלי ניגוח בתורת האבולוציה, אך האבולוציה כלל אינה תלויה באביוגנזה, יתרה מכך האביוגנזה מהווה רק סמן לתחילת האבולוציה. באופן תאורטי ניתן לומר גם כי תהליך הבריאה מהווה סמן לתחילת האבולוציה.
כעת נעבור לנושא האנטיביוטיקה:
אנטיביוטיקה הינה מעכב כימי לתהליך חשוב ביצור חי - חיידק במקרה שלנו. פיתוח עמידות לאנטיביוטיקה איננו יצירת חלבון חדש וחבל שכך, אחרת ההסתברות ליצירת עמידות היתה אפסית וכל הזיהומים החידקיים היו נפתרים בקלות. כפי שאתה אומר די במוטציה קלה ליצור עמידות לאנטיביוטיקה, אך זוהי עדיין אבולוציה. האבולוציה איננה עוסקת ביצירת חלבונים חדשים - מאורע נדיר על גבול הבלתי אפשרי בתנאים השוררים כיום, אלא בשינוי בחלבונים קיימים הגורר שינוי בתכונה. ישנם מנגנני שינוי רבים החל ממוטציות נקודתיות ועד להכפלת גנים, שבירת גנים, החלפת מקטעים שלמים בכרומוזום ועוד.
מנגנון העברת מידע גנטי בין חיידקים הינו מנגנון המסייע להם להעביר את מסר העמידות זה לזה - גם סוג של אבולוציה, במקום ליצור מוטציה בקצב איטי, ברגע שחיידק מוצא פתרון הוא חולק אותו עם חיידקים אחרים ובכך מעביר את המטען הגנטי שלו ומרבה אותו באוכלוסייה. מכאן שיצירת עמידות לאנטיביוטיקה הינה דוגמא קלאסית ונכונה לאבולוציה.
אני רוצה להדגיש שיצירת חלבונים מאפס הינו תהליך בעל סבירות נמוכה ביותר שאני בספק שמתרחש בתנאים הקיימים היום. האבולוציה עובדת על החומר שקיים, מכפילה גנים, משנה אותם, משבשת אותם ולעיתים נדירות מאוד נוצר משהו טוב. בחיידקים בגלל הגידול המעריכי שלהם (זמן דור של כ20 דקות) והסלקציה החזקה לתכונה שלהם (חיים או מוות) ניתן לראות אבולוציה בפרק זמן קצר יחסית.
אם יש לך שאלות נוספות בנושא אשמח לענות.
מקווה שעזרתי
ארז
שלום גם לך
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:14.
"ראשית בוא נעשה הפרדה בין תורת האבולוציה לאביוגנזה- תורת היווצרות התא הראשון. "-בכיף
"האבולוציה עוסקת בהופעת תכונות חדשות ומינים חדשים כתוצאה מהורשה עם שינוי ולחצי סלקציה, "-נכון מאוד וזה כולל גם חלבונים חדשים או מערכות חדשות,דוגמת השוטון הבקטריאלי שהוזכר במאמר.
" כפי שאתה אומר די במוטציה קלה ליצור עמידות לאנטיביוטיקה, אך זוהי עדיין אבולוציה. "-תלוי כיצד מגדירים אבולוציה.אם שינוי של מוטצית נקודה הוא אבולוציה אז החיידק ישאר לעולם חיידק.כמובן שהאבולוציה טוענת שחיידק יהפוך אט אט ליצור חדש לגמרי,שזה אומר-הווצרות חלבונים חדשים.ומוטציות נקודה אינן יוצרות חלבונים חדשים.
"ישנם מנגנני שינוי רבים החל ממוטציות נקודתיות ועד להכפלת גנים, שבירת גנים, החלפת מקטעים שלמים בכרומוזום ועוד."-דופליקציות,העברה אופקית,פריים שיפט,רקומבינציה וכו' אינם יוצרים חלבונים חדשים.ואם כן-שוב נופלים בהסתברות שהזכרתי למעלה.
"מכאן שיצירת עמידות לאנטיביוטיקה הינה דוגמא קלאסית ונכונה לאבולוציה."-כוונתך אולי ראיה לברירה טבעית,שהיא חלק מהאבולוציה,אך ברירה טבעית בוררת ולא יוצרת.לכן ראיה לברירה טבעית אינה יכולה לשמש כראיה להווצרות חלבונים.
בגדול,איני מבין מה הבעיה ללמד "תכנון תבוני" לצד אבולוציה.מהידע שיש בידי(והוא לא מועט),היא יכולה להחשב כתיאוריה מתחרה לא רעה.חשיבה ספקנית היא מצרך מבורך במדע,לא כך?
תשובות
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ד', 08.02.2012 , 23:20.
"-נכון מאוד וזה כולל גם חלבונים חדשים או מערכות חדשות,דוגמת השוטון הבקטריאלי שהוזכר במאמר" - כפי שאמרתי, יצירת חלבונים חדשים היא מאורע מאוד מאוד נדיר ועל סף הבלתי אפשרי בתנאים הקיימים כיום. האבולוציה עובדת על החומר הקיים. בנוגע למקרה הפרטי של השוטון כבר הועלו תאוריות בעבר כי השוטון הבקטריאלי מורכב ממספר תת יחידות בעלות הומולוגיה לחלבונים פעילים בעלי משמעות אבולוציונית, כלומר גם השוטון לא נוצר יש מאין (להסבר בסיסי לחץ כאן). יש הרבה דוגמאות של תת יחידות של מנגנונים מולקולריים אשר אין מבינים כיצד הם נוצרו אבולוציונית, אך אין פשר הדבר כי אותו חלבון תוכנן.
"תלוי כיצד מגדירים אבולוציה.אם שינוי של מוטצית נקודה הוא אבולוציה אז החיידק ישאר לעולם חיידק.כמובן שהאבולוציה טוענת שחיידק יהפוך אט אט ליצור חדש לגמרי,שזה אומר-הווצרות חלבונים חדשים.ומוטציות נקודה אינן יוצרות חלבונים חדשים" - האבולוציה מורכבת מהמון צעדים קטנים שמובילים בסופו של דבר לשינויים גדולים. אם מסתכלים ברמת המיקרו אכן החיידק לעולם ישאר חיידק עם שינויים קלים. אך אם תסתכל על פני מליוני שנים, החיידק לאט לאט יפתח תכונות שיתנו לו יתרון על שאר החיידקים בשלולית ולאט לאט יבדל מהם ויהפוך לאורגניזם יותר או פחות מורכב, נתק גנטי יווצר והנה לנו מין חדש. כל השינויים הללו תלויים בלחצי הסלקציה של הסביבה. החיידק בסופו של דבר יהפוך ליצור המותאם ביותר לסביבה בה הוא נמצא בין אם זה יצור פשוט יותר או מורכב יותר. אני מאמין שרוב החלבונים הבסיסיים נוצרו במהלך האביוגנזה או בריאה (הכל תלוי בעיני המתבונן), ומשם האבולוציה עבדה על החומר הקיים.
"דופליקציות,העברה אופקית,פריים שיפט,רקומבינציה וכו' אינם יוצרים חלבונים חדשים.ואם כן-שוב נופלים בהסתברות שהזכרתי למעלה" - שוב, אבולוציה אינה עוסקת ביצירת חלבונים יש מאין אלא בשינוי של החומר הקיים.
"כוונתך אולי ראיה לברירה טבעית,שהיא חלק מהאבולוציה,אך ברירה טבעית בוררת ולא יוצרת.לכן ראיה לברירה טבעית אינה יכולה לשמש כראיה להווצרות חלבונים" - אבולוציה בוררת לא יוצרת. עליך להפריד בין אבולוציה לאביוגנזה. אבולוציה היא הורשה עם שינוי. האבולוציה עובדת על החומר הקיים לא יוצרת יש מאין.
"בגדול,איני מבין מה הבעיה ללמד "תכנון תבוני" לצד אבולוציה.מהידע שיש בידי(והוא לא מועט),היא יכולה להחשב כתיאוריה מתחרה לא רעה.חשיבה ספקנית היא מצרך מבורך במדע,לא כך?" - חשיבה ספקנית היא דבר חשוב והכרחי למדע. על פי מה שקראתי, התכנון התבוני אינו מתנגש עם תורת האבולוציה. ההתנגשות היא בין התכנון התבוני לאביוגנזה - הבריאה הספונטנית. כלומר השאלה היא לא האם יש או אין אבולוציה אלא רק באיזו נקודה היא התחילה, בתא הראשון או בבריאה וזה דיון שאני מעדיף לא להכנס אליו. בנוגע ללימוד תכנן תבוני הייתי מסכים איתך אם תכנון תבוני היתה תאוריה מדעית. אחת מההגדרות של תאוריה מדעית היא שבהנתן נתונים מסויימים ניתן להפריך אותה.האם אתה מעלה בדעתך תגלית שיכולה להפריך או להוכיח מדעית את התכנון התבוני? מלבד זאת שעד כמה שידוע לי אבולוציה איננה נלמדת בבתי ספר תיכון, בעוד שתכנון תבוני נדון בשעורי הדת ברמה זו או אחרת. באוניברסיטאות קיים קורס על אבולוציה, אשר במהלכו נלמדת גם תאורית התכנון התבוני.
אני ממליץ לך לצפות בסרטון מנגנוני אבולוציה, שם מוסבר כיצד נוצר מגוון בגנום של יצורים וכיצד המגוון הזה יוצר מינים חדשים.
כל טוב
ארז
ברשותכם אצטרף לשיחה
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:15.
התשובה כאן מעט טכנית, עם הגולשים שאינם בקיאים במושגים גנטים הסליחה.
"דופליקציות,העברה אופקית,פריים שיפט,רקומבינציה וכו' אינם יוצרים חלבונים חדשים.ואם כן-שוב נופלים בהסתברות שהזכרתי למעלה."
-
דופליקציות הינה דרך מצויינת ליצירת גנים חדשים ויש מחקרים רבים המעידים על מנגנון זה. ברגע שגן מוכפל בגנום, לחץ הסלקציה עליו קטן מפני שיש לי גן-גיבוי. כתוצאה מכך, תהליכי מוטציה בכל אחד מהעותקים הינם יותר נסבלים ופחות מזיקים לשרידות האורגניזם. במצב שכזה, יכולים אט אט שני הגנים המוכפלים (גנים פארלוגים) לסגל תת התמחויות ובהדרגה להבדל זה מזה. יש עדויות רבות לגנים כאלה, גם בגנום האנושי.
גם רקומבינציה הינה כלי לא רע להכנסת או הוצאת מקטע DNA מתוך גן. בהנתן שהתופעה לא גרמה להסטה של מסגרת הקריאה, הרי שזהו אירוע שיכול ליצור גן\חלבון חדש.
העברה אופקית, קרי מעבר של DNA, לרב בצורת פלסמיד מחיידק לחיידק, עשויה להמשיך לאיחוי של ה-DNA הזר עם הגנום של החיידק המקבל. איחוי מעין זה יתרחש לרב במיקום אקראי, תוך שהוא עשוי לשבש את התפקוד של הגנום המקורי. איחוי בתוך גן עשוי לגרום לאיחוי שני גנים ליצירת גן כימרלי, ואיחוי לצידו של גן עשוי לשנות את בקרת השעתוק שלו ובכך הלכה למעשה פונקציה חדשה. במאמר מוסגר - זוהי גם הבעיה הגדולה של התראפיה הגנטית כיום.
"בגדול,איני מבין מה הבעיה ללמד "תכנון תבוני" לצד אבולוציה.מהידע שיש בידי(והוא לא מועט),היא יכולה להחשב כתיאוריה מתחרה לא רעה.חשיבה ספקנית היא מצרך מבורך במדע,לא כך?"
-
אבולוציה חלילה אינה קודש הקודשים שאסור לערער עליו. כל ניגוח ענייני בתיאוריה מדעית הוא מבורך ומהווה הלכה למעשה מעשה ההתקדמות המדעית. אלא ש"תכנון תבוני" ובריאתנות לסוגיה הן מתחרות גרועות מאד, שלא לומר, לא מתחרות כלל לתיאוריית האבולוציה, היות והן מניחות קיומו של אל כל יכול. אף שלמדע אין כל יכולת לאשר או להפריך את קיומו של אל, הרי שזהו עניין אמוני, ומדע במהותו אינו מתיר כל שיקול סובייקטיבי וזה כולל אמונות.
תשובה לשניכם
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:21.
" במצב שכזה, יכולים אט אט שני הגנים המוכפלים (גנים פארלוגים) לסגל תת התמחויות ובהדרגה להבדל זה מזה. "-בכדי שגן מוכפל יסגל לו תכונה קטליטית חדשה,יש צורך בשינוי האתר הפעיל,בכדי שיתאים לסובסטראט חדש.ואתר פעיל נבנה על ידי שלד של עשרות חומצות אמינו בסדר מאוד ספציפי.וגם אז-צריך ששאר האתרים בחלבון ישתנו להתאמת הריאקציה החדשה.אחרת נקבל חלבון חסר משמעות.כלומר יש צורך במאות מוטציות בו-זמנית,בכדי שיווצר חלבון חדש,ושוב-אנו נופלים בהסתברות הנמוכה.
"גם רקומבינציה הינה כלי לא רע להכנסת או הוצאת מקטע DNA מתוך גן. בהנתן שהתופעה לא גרמה להסטה של מסגרת הקריאה, הרי שזהו אירוע שיכול ליצור גן\חלבון חדש."-ומה הסיכוי ש2-3 חלקי גנים יתערבבו להם וייצרו חלבון חדש?שוב-קפיצה גדולה מדי.
איחוי בתוך גן עשוי לגרום לאיחוי שני גנים ליצירת גן כימרלי, ואיחוי לצידו של גן עשוי לשנות את בקרת השעתוק שלו ובכך הלכה למעשה פונקציה חדשה. "-כנ'ל.
"אלא ש"תכנון תבוני" ובריאתנות לסוגיה הן מתחרות גרועות מאד, שלא לומר, לא מתחרות כלל לתיאוריית האבולוציה, היות והן מניחות קיומו של אל כל יכול. "-כאן דעותינו חלוקות.התכנון התבוני טוענת רק דבר אחד-מערכות ביולוגיות מורכבות מצריכות מתכנן.זה לא משנה לה מי המתכנן,גילו מוצאו וכו'.כל מדע הארכיאולוגיה מבוסס על כך-אם ארכיאולוג מוצא אובייקט מורכב(נניח צלצל) הוא ישר יסיק כי האובייקט תוכנן.זה לא מעניין אותו מי תכנן אותו אלא רק לדעת שתבונה נגעה בדבר וזו תהיה עדות לכך שבאותה תקפה היו אנשים תבונים.
" הרי שזהו עניין אמוני, ומדע במהותו אינו מתיר כל שיקול סובייקטיבי וזה כולל אמונות"-ראה לעיל.מדובר בידיעה שמערכות מורכבות מצריכות מתכנן.טיעון מדעי לגמרי.דווקא האבולוציה מבוססת על אמונה,שבהינתן מספיק זמן,חיידק יהפוך לפיל.
בנוגע לשוטון-אכן,נמצאה מערכת עם הומולוגים(ttss).אולם מערכת זו שונה באלפי בסיסים מהשוטון,ולכן לא ניתן לטעון שהתפתחה ממנו בהדרגה.מערכות עם הומולוגיה קיימות גם בהנדסת אנוש-הן במטוסים והן במכוניות יש גלגלים.אולם אין זה אומר שהם התפתחו זה מזה.וגם לו הייתה להם את יכולת השכפול,לא היינו יכולים להגיע למטוס ממכונית,בצעדים הדרגתיים.
"אך אם תסתכל על פני מליוני שנים, החיידק לאט לאט יפתח תכונות שיתנו לו יתרון על שאר החיידקים בשלולית ולאט לאט יבדל מהם ויהפוך לאורגניזם יותר או פחות מורכב,"-שוב-חלבונים חדשים נוצרו לכאורה גם לאחר האביוגנזה(קולטני טעם או ריח למשל).וכמו שהסברתי למעלה,חלבון יכול להווצר רק בקפיצה גדולה,לא קטנה.
"על פי מה שקראתי, התכנון התבוני אינו מתנגש עם תורת האבולוציה. "-התכנון התבוני טוענת שהמערכות נוצרו בבת אחת.האבולוציה בהדרגה,כלומר סתירה ישירה.
"אחת מההגדרות של תאוריה מדעית היא שבהנתן נתונים מסויימים ניתן להפריך אותה.האם אתה מעלה בדעתך תגלית שיכולה להפריך או להוכיח מדעית את התכנון התבוני? "-וודאי.להוכיח שמערכת דוגמת השוטון יכלה להווצר בהדרגה.
המשך יום נעים..
על יצירת גנים חדשים וחולשת הבריאתנות
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:21.
" במצב שכזה, יכולים אט אט שני הגנים המוכפלים (גנים פארלוגים) לסגל תת התמחויות ובהדרגה להבדל זה מזה. "-בכדי שגן מוכפל יסגל לו תכונה קטליטית חדשה,יש צורך בשינוי האתר הפעיל,בכדי שיתאים לסובסטראט חדש.ואתר פעיל נבנה על ידי שלד של עשרות חומצות אמינו בסדר מאוד ספציפי.וגם אז-צריך ששאר האתרים בחלבון ישתנו להתאמת הריאקציה החדשה.אחרת נקבל חלבון חסר משמעות.כלומר יש צורך במאות מוטציות בו-זמנית,בכדי שיווצר חלבון חדש,ושוב-אנו נופלים בהסתברות הנמוכה.
-
ההנחה שלך שעל מנת ליצור גן חדש נדרש שינוי באתר הפעיל לא נכונה מכמה היבטים. שינויים קטנים באיזור הבקר של הגן יכולים ליצור אנזים אשר הינו בעל אפיניות גבוהה יותר או פחות לסובסטרט או למעכב ובכך לברוא בעצם ישות אנזימטית חדשה. ואולם, גם בלא שינוי של האתר הפעיל ניתן לקבל גן חדש. שינוי קל באיזור הבקרה של האנזים ישנה את הרקמות בהם יתבטא והתזמון בו יתבטא, דבר אשר בפועל הינו פונקציה חדשה לגמרי. כמו כן, מוטציה באיזור שאינו איזור הבקרה עשוי להשפיע על הניוד של האנזים בין אברוני התא, או אופן ההפרשה שלו למרחב הבין תאי. אלו הם רק מספר דוגמאות לשינויים מהותיים דרך מוטציות בודדות.
הערה: המושג "אתר פעיל" מתייחס רק לתת-קבוצה של גנים המקודדים לחלבונים ממשפחת האנזימים. אלא שיש גנים שמקודדים לחלבונים שאינם אנזימים ולהם אין אתר פעיל. יש אפילו גנים שאינם מקודדים כלל לחלבון אלא ל-RNA בלבד.
"גם רקומבינציה הינה כלי לא רע להכנסת או הוצאת מקטע DNA מתוך גן. בהנתן שהתופעה לא גרמה להסטה של מסגרת הקריאה, הרי שזהו אירוע שיכול ליצור גן\חלבון חדש."-ומה הסיכוי ש2-3 חלקי גנים יתערבבו להם וייצרו חלבון חדש?שוב-קפיצה גדולה מדי.
-
סיכוי לא רע. חלבונים הינם במקרים רבים חיבור מודולארי של מספר תת-מבנים (Domains). Domain אחד עשוי להיות אחראי על הפעילות הקטליתית, שני על הקישור לחלבון אחר ושלישי על המנגנון האחראי לניטרול החלבון ע"י מנגנון עיכוב. רקומבינציה עשויה להעביר בשלמות Domain שלם לגן מגן אחר, ובכך לתת לו פונקציה שלא היתה לו. קפיצה גדולה בהחלט, אך לא גדולה מדי.
איחוי בתוך גן עשוי לגרום לאיחוי שני גנים ליצירת גן כימרלי, ואיחוי לצידו של גן עשוי לשנות את בקרת השעתוק שלו ובכך הלכה למעשה פונקציה חדשה. "-כנ'ל.
-
כנ"ל : )
"אלא ש"תכנון תבוני" ובריאתנות לסוגיה הן מתחרות גרועות מאד, שלא לומר, לא מתחרות כלל לתיאוריית האבולוציה, היות והן מניחות קיומו של אל כל יכול. "-כאן דעותינו חלוקות.התכנון התבוני טוענת רק דבר אחד-מערכות ביולוגיות מורכבות מצריכות מתכנן.זה לא משנה לה מי המתכנן,גילו מוצאו וכו'.כל מדע הארכיאולוגיה מבוסס על כך-אם ארכיאולוג מוצא אובייקט מורכב(נניח צלצל) הוא ישר יסיק כי האובייקט תוכנן.זה לא מעניין אותו מי תכנן אותו אלא רק לדעת שתבונה נגעה בדבר וזו תהיה עדות לכך שבאותה תקפה היו אנשים תבונים.
-
אתה יודע מה, אני אזרום איתך פה. אז אתה אומר שהמתכנן לא חייב להיות אל אלא ישות תבונית כלשהי. אוקיי.
על פי "התער של אוקהם" (המשמש ככלל אצבע מדעי לבחינת תיאוריות מתחרות), התיאוריה שמניחה פחות לרב הינה הנכונה. אבולוציה לא מניחה מתכנן. תכנון-תבוני כן מניחה.
שחררת את היפותיזת המתכנן לחלל האוויר. ההנחה מחלישה את התיאוריה מעצם היותה הנחה. מה אתה מתכוון לעשות עכשו? איך אתה מתכוון לאשש או להפריך את ההיפותיזה הזו? אלו ראיות לכאורה יש בידך לתמוך בה?
" הרי שזהו עניין אמוני, ומדע במהותו אינו מתיר כל שיקול סובייקטיבי וזה כולל אמונות"-ראה לעיל.מדובר בידיעה שמערכות מורכבות מצריכות מתכנן.טיעון מדעי לגמרי.דווקא האבולוציה מבוססת על אמונה,שבהינתן מספיק זמן,חיידק יהפוך לפיל.
-
אתה מכיל את האינטואיציה שלך, המבוססת על נסיונך מהיומיום בכדי לגזור ביקורת על האבולוציה, ואולם, נסיונך מעולם לא עימת אותך עם תהליכים הנפרשים על פני מליוני שנים בו הכל המניע הוא ניסוי ותעיה. באותו אופן, הפיסיקה הניוטונית מספיקה לכל צורך ועניין לצרכים הארציים שלנו שמסתדרים עם האינטואיציה שלנו, בעוד תורת היחסות אומרת דברים שסותרים קשות את האינטואיציה שלנו, כמו האטת קצב הזמן, עיוות המרחב, והגדלת המסה במהירויות הקרובות למהירות האור, וזאת מפני שמעולם לא חווינו חוויות כאלה.
אם תטען שעצם זה שאינך מסוגל לחוות אלפי דורות של ברירה טבעית ולבדוק עם ניסוי ותעיה מוביל ליצירה, הרי שאכוון אותך ל"אלגוריתמים גנטיים" אשר עושים בדיוק זאת במחשב, שם ישויות מתוכנתות משנות את תכונותיהם ומשתכללות בהתאם לדרישה מסויימת (הסלקציה), ומכיוון שהדבר נעשה באמצעות מחשב מהיר ניתן לראות את התוצאות בזמן סביר ביותר.
קצת על חלבונים ומנועים
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:22.
" שינויים קטנים באיזור הבקר של הגן יכולים ליצור אנזים אשר הינו בעל אפיניות גבוהה יותר או פחות לסובסטרט או למעכב ובכך לברוא בעצם ישות אנזימטית חדשה. "-גם אם תיצור אתר פעיל חדש המותאם לסובסטראט חדש(דבר הדורש עשרות מוטציות ולא מוטציה בודדת),יש צורך בשינוי איזורים נוספים בחלבון,בכדי שתהיה ריאקציה קטליטית חדשה.למשל-מולקולת "הם" המהווה אתר פעיל בגלובין(אגב,היא בעצמה מסונטזת על ידי 8 אנזימים),נזקקת לכיס הידרופובי בגלובין,אחרת לא תוכל לקשור חמצן.
שינוי קל באיזור הבקרה של האנזים ישנה את הרקמות בהם יתבטא והתזמון בו יתבטא, דבר אשר בפועל הינו פונקציה חדשה לגמרי."-לא פונקציה חדשה אלא תזמון חדש או איזור מטרה חדש.
"רקומבינציה עשויה להעביר בשלמות Domain שלם לגן מגן אחר, ובכך לתת לו פונקציה שלא היתה לו. קפיצה גדולה בהחלט, אך לא גדולה מדי."-אם חיברת אתר קטליטי של קינאז עם בקרה אלוסטרית של המוגלובין תקבל אנזים פונקציונלי חדש?ממש לא נראה לי.וגם אם כן,הרי הזזנו את הבעיה לחלבון אחר.לאמור-וכיצד החלבון האחר נוצר?גם הוא על ידי רקומבינציה של חלבון אחר?אם כך כל האנזימים צריכים להיות זהים ברובם.כמובן שקיימים חלבונים לא הומולוגים.
"התיאוריה שמניחה פחות לרב הינה הנכונה. "-טוב שהוספת "לרוב" :)
אבולוציה לא מניחה מתכנן. תכנון-תבוני כן מניחה. "-אבולוציה מניחה הרבה מאוד דברים לא הגיוניים.למשל:
שהבננה היא קרובת משפחתנו
שפרה תהפוך ללוייתן
שגוש בוץ יהפוך לצפרדע
שצפרדע תהפוך לנסיכה
זה לא נשמע לך כמו אגדה מוכרת?
"ההנחה מחלישה את התיאוריה מעצם היותה הנחה. מה אתה מתכוון לעשות עכשו? איך אתה מתכוון לאשש או להפריך את ההיפותיזה הזו? אלו ראיות לכאורה יש בידך לתמוך בה?"-הראיות הן המנועים שבטבע(שוטון,טורבינת atp).מנוע אינו ראיה למתכנן?
אם תטען שעצם זה שאינך מסוגל לחוות אלפי דורות של ברירה טבעית ולבדוק עם ניסוי ותעיה מוביל ליצירה, הרי שאכוון אותך ל"אלגוריתמים גנטיים" אשר עושים בדיוק זאת במחשב, שם ישויות מתוכנתות משנות את תכונותיהם ומשתכללות בהתאם לדרישה מסויימת (הסלקציה),"-אז זהו,שבאלגוריתם ממוחשב האדם קובע מראש מתי תתרחש הסלקציה.בעולם האמיתי לעומת זאת,הסלקציה מושגת רק בהינתן מערכת מתפקדת,מורכבת למדי.
אגב,השם שלך מצלצל מוכר.האייל הקורא או משהו?...
על אתרים פעילים, אגדות ואלגוריתמים גנטיים
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:23.
" שינויים קטנים באיזור הבקר של הגן יכולים ליצור אנזים אשר הינו בעל אפיניות גבוהה יותר או פחות לסובסטרט או למעכב ובכך לברוא בעצם ישות אנזימטית חדשה. "-גם אם תיצור אתר פעיל חדש המותאם לסובסטראט חדש(דבר הדורש עשרות מוטציות ולא מוטציה בודדת),יש צורך בשינוי איזורים נוספים בחלבון,בכדי שתהיה ריאקציה קטליטית חדשה.למשל-מולקולת "הם" המהווה אתר פעיל בגלובין(אגב,היא בעצמה מסונטזת על ידי 8 אנזימים),נזקקת לכיס הידרופובי בגלובין,אחרת לא תוכל לקשור חמצן.
-
לא ירדת לסוף דעתי. אני לא מדבר על יצירה של אתר פעיל חדש המתייחס לסובסטרט אחר, אלא אתר פעיל המתייחס לאותו הסובסטרט, רק באפיניות (חוזק קישור) אחרת. האפיניות של אנזים הינה אחד המדדים המרכזיים בפונקציה שלו, וניתן במוטציה יחידה לשנות את האפיניות לגמרי (לרב, להחליש אותה). אם כבר הזכרת גלובין, אז ראה את הקשר בין המוגלובין ומיוגלובין, הקושרים חמצן באותו אופן, אך בקינטיקה שונה. אין ספק שלשני החלבונים הללו מקור משותף.
שינוי קל באיזור הבקרה של האנזים ישנה את הרקמות בהם יתבטא והתזמון בו יתבטא, דבר אשר בפועל הינו פונקציה חדשה לגמרי."-לא פונקציה חדשה אלא תזמון חדש או איזור מטרה חדש.
-
אני לחלוטין לא מסכים איתך. כבר הוכחת בקיאות רבה בנושאים ביולוגיים אז אני בטוח שאני לא מחדש לך כשאומר שבכל תא בגוף מצויים כל הגנים, כלומר בתא כבד יש את הגנים להפעלת עין, בתא עצב יש את הגנים להפעלת רקמת עור וכדומה. בתהליך ההתמיינות, תאים "בוחרים" את הייעוד שלהם (הנה לך עוד תהליך מורכב ללא מתכנן, אלא אם אתה קורא לקיום מתכנן בתוך כל רחם בהריון) ומשתיקים את הגנים שאינם רלוונטים לרקמה שנבחרה. הפעלה של גן ברקמה בה הושתק, עשוי לגרור השלכות מרחיקות לכת לגבי הפנוטיפ של האורגניזם. כך גם לגבי מקצב הביטוי של גן. אם גן אחראי לתהליך מחזורי ומתבטא בתבנית של סינוס, ובעקבות מוטציה, התדירות של הסינוס או האמפליטודה שלו משתנים, הרי שהתהליך המבוקר ע"י הגן יושפע. דוגמא טובה לכך הם פקטורי השעתוק אשר ביטוי נקודתי וחזק שלהם בדיוק ברגע הנכון, והשתקה שלהם בכל שאר הרגעים, הינו חיוני לבקרת תהליכי שעתוק.
"רקומבינציה עשויה להעביר בשלמות Domain שלם לגן מגן אחר, ובכך לתת לו פונקציה שלא היתה לו. קפיצה גדולה בהחלט, אך לא גדולה מדי."-אם חיברת אתר קטליטי של קינאז עם בקרה אלוסטרית של המוגלובין תקבל אנזים פונקציונלי חדש?ממש לא נראה לי.וגם אם כן,הרי הזזנו את הבעיה לחלבון אחר.לאמור-וכיצד החלבון האחר נוצר?גם הוא על ידי רקומבינציה של חלבון אחר?אם כך כל האנזימים צריכים להיות זהים ברובם.כמובן שקיימים חלבונים לא הומולוגים.
-
הודות לטכנולוגיות ריצוף גנומים הולכת ומתקדמת, המדע צובר כיום במהירות מסחררת מידע על עוד ועוד גנים מאורגניזמים שונים. מספר הגנים והוריאציות שלהם (כתוצאה ממוטציות כאלו ואחרות) הוא עצום. ניתן לראות שהם בנויים מיחידות תלת-מימדיות מודולריות בשם דומיינים (אותם כבר הזכרתי). מסתבר שאף שגנים יש המון, אם סופרים כמה דומיינים מרכיבים את כלל המבנים החלבוניים, מגלים מספר צנוע בהרבה. מסתבר שמספר קטן יחסית של דומיינים מרכיב עושר של חלבונים על ידי חיבורים קומבינטוריים שונים בינהם.
"התיאוריה שמניחה פחות לרב הינה הנכונה. "-טוב שהוספת "לרוב" :)
-
זה שאני זהיר, לא אומר שאתה צודק : )
אבולוציה לא מניחה מתכנן. תכנון-תבוני כן מניחה. "-אבולוציה מניחה הרבה מאוד דברים לא הגיוניים.למשל:
שהבננה היא קרובת משפחתנו, שפרה תהפוך ללוייתן, שגוש בוץ יהפוך לצפרדע, שצפרדע תהפוך לנסיכה. זה לא נשמע לך כמו אגדה מוכרת?
-
משעשע. האבולוציה לא מניחה שום דבר מן הדברים הללו. יש הבדל בין הנחת מוצא לתוצאה של מודל. היא מספקת הצעה למנגנון ליצירת שתי תוצאות המשפטים הראשונים שנתת.
"ההנחה מחלישה את התיאוריה מעצם היותה הנחה. מה אתה מתכוון לעשות עכשו? איך אתה מתכוון לאשש או להפריך את ההיפותיזה הזו? אלו ראיות לכאורה יש בידך לתמוך בה?"-הראיות הן המנועים שבטבע(שוטון,טורבינת atp).מנוע אינו ראיה למתכנן?
-
לא הם לא. תציג עדות לתבונה שעומדת מאחורי כל זה (הרי זהו לב העניין, אתה טוען שיש גורם תבוני) כדוגמת ספר הדרכה לבניית שוטונים, דגם מפלסטיק של טורבינת ATP, סרט המתעד כיצד חייזרים נבונים מייצרים אורגניזמים, ואז תהה לך ראיה. מה שיש לך עכשו זו אינטואיציה ותו לא.
אם תטען שעצם זה שאינך מסוגל לחוות אלפי דורות של ברירה טבעית ולבדוק עם ניסוי ותעיה מוביל ליצירה, הרי שאכוון אותך ל"אלגוריתמים גנטיים" אשר עושים בדיוק זאת במחשב, שם ישויות מתוכנתות משנות את תכונותיהם ומשתכללות בהתאם לדרישה מסויימת (הסלקציה),"-אז זהו,שבאלגוריתם ממוחשב האדם קובע מראש מתי תתרחש הסלקציה.בעולם האמיתי לעומת זאת,הסלקציה מושגת רק בהינתן מערכת מתפקדת,מורכבת למדי.
-
אתה יכול לתכנן מערכת אלגוריתם גנטי בה אירועי הסלקציה מתרחשים במקצב אקראי. בעולם האמיתי "בעל העין האחת הוא מלך בעולמם של העיוורים".
אגב,השם שלך מצלצל מוכר.האייל הקורא או משהו?...
-
נכון : ) הייתי מאד פעיל שם פעם. יש כאן מאמר שפרסמתי במקור באייל הקורא ואשר נוגע בדיוק לשיחה שלנו: http://davidson.weizmann.ac.il/online/maagarmada/life_sci/%D7%9E%D7%94%D7%9D-%D7%97%D7%99%D7%99%D7%9D' הרווחת במדע כיום.
אלגוריתמים גנטיים זה אכן מעניין
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:24.
ולדעתי וממה ששזפו עיני,אינם משקפים את המציאות.
"אני לא מדבר על יצירה של אתר פעיל חדש המתייחס לסובסטרט אחר, אלא אתר פעיל המתייחס לאותו הסובסטרט, רק באפיניות (חוזק קישור) אחרת. "-אם כך מה זה נותן?זה פשוט שיפור של תכונה קיימת.האבולוציה מתבססת על הווצרות אנזימים חדשים,העובדים על סובסטראט חדש.
" אם כבר הזכרת גלובין, אז ראה את הקשר בין המוגלובין ומיוגלובין, הקושרים חמצן באותו אופן, אך בקינטיקה שונה. אין ספק שלשני החלבונים הללו מקור משותף."-יתכן שכן ויתכן שלא(אני בטוח שהם שונים למדי מבחינת הרצף).בכל מקרה,אין מכאן ראיה לענייננו.
"הפעלה של גן ברקמה בה הושתק, עשוי לגרור השלכות מרחיקות לכת לגבי הפנוטיפ של האורגניזם. "-ראשית-חלילה לך לחשוב שתהליך המתילציה והדיפרנצציה מתרחשים ככה סתם.קיימים כנראה עשרות אם לא מאות גנים שלמים (יתכן שחלק מ"ג'אנק dna)בעלי רצף ספציפי,המוציאים אל הפועל תהליך מורכב זה.שנית,שוב-אין כאן ראיה לעניין אנזימים חדשים.גן המקודד לחלבון הקזאין,בא לידי בטוי רק במערכת ההנקה.אז נניח ששינית את הביטוי והוא הועבר למקום אחר.מה זה נתן לנו?ושוב-החלבון נותר זהה.כנ'ל לגבי בקרה.
"אם סופרים כמה דומיינים מרכיבים את כלל המבנים החלבוניים, מגלים מספר צנוע בהרבה. מסתבר שמספר קטן יחסית של דומיינים מרכיב עושר של חלבונים על ידי חיבורים קומבינטוריים שונים בינהם."-ראה הסברי לעיל.גם אם זה נכון,בסופו של דבר האבולוציה לכאורה יצרה גנים לא הומולוגים עם מאות סובסטראטים שונים ותפקודים שונים לגמרי.ושוב-אם תערבב אתר פעיל של מיוגלובין עם בקרה אלוסטרית של חלבון אחר,לבטח לא תקבל משהו חדש.
"זה שאני זהיר, לא אומר שאתה צודק : )"-זה גם לא אומר שאני טועה:)
"לא הם לא. תציג עדות לתבונה שעומדת מאחורי כל זה "-לפי השיטה הזו-אם תמצא מנוע שאינך מכיר ושלא ראית את יוצרו,אתה תעדיף לטעון שהוא נוצר מעצמו.וההוראות לבניית המנוע נמצאות בdna.כלומר יש מנוע ויש הוראות לבניית מנוע.ואף ראינו שחלבונים נבנים גם בהנדסת חלבונים תבונית.כלומר יש ראיות ברורות למתכנן.
"אתה יכול לתכנן מערכת אלגוריתם גנטי בה אירועי הסלקציה מתרחשים במקצב אקראי."-אקראי עד לאיזה רגע?
המשך שבוע נעים...
על זבובים משונים, פרחים וסלקציות אקראיות
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:25.
אלגוריתמים גנטים זה אכן מעניין ולדעתי וממה ששזפו עיני,אינם משקפים את המציאות.
-
על סמך מה דעתך החליטה כך? הנה יצירה של "אורגניזם" חדש בהנתן מספיק זמן וכוחות מוטציה וסלקציה אקראיים. הוכחה תיאורטית של המודל האבולוציוני.
"אני לא מדבר על יצירה של אתר פעיל חדש המתייחס לסובסטרט אחר, אלא אתר פעיל המתייחס לאותו הסובסטרט, רק באפיניות (חוזק קישור) אחרת. "-אם כך מה זה נותן?זה פשוט שיפור של תכונה קיימת.האבולוציה מתבססת על הווצרות אנזימים חדשים,העובדים על סובסטראט חדש.
-
אמור לי, מתי "שיפור של תכונה קיימת" הופך לתכונה בפני עצמה? הקו הוא מאד עמום ובעצם כלל לא קיים. זה כמו לטעון שאין כל אבולוציה בכלי רכב מאז המודל-T של פורד שכן כל שיפור של גלגל, הגה או מנוע הם בעצם שיפור של הקיים.
" אם כבר הזכרת גלובין, אז ראה את הקשר בין המוגלובין ומיוגלובין, הקושרים חמצן באותו אופן, אך בקינטיקה שונה. אין ספק שלשני החלבונים הללו מקור משותף."-יתכן שכן ויתכן שלא(אני בטוח שהם שונים למדי מבחינת הרצף).בכל מקרה,אין מכאן ראיה לענייננו.
-
מניין הבטחון? ובכלל, אמור לי (בכדי לחסוך לשנינו זמן בעוד ראיות שלא ישביעו את רצונך), מה תחשב ראיה מספקת ברמת ה-DNA?
"הפעלה של גן ברקמה בה הושתק, עשוי לגרור השלכות מרחיקות לכת לגבי הפנוטיפ של האורגניזם. "-ראשית-חלילה לך לחשוב שתהליך המתילציה והדיפרנצציה מתרחשים ככה סתם.קיימים כנראה עשרות אם לא מאות גנים שלמים (יתכן שחלק מ"ג'אנק dna)בעלי רצף ספציפי,המוציאים אל הפועל תהליך מורכב זה.שנית,שוב-אין כאן ראיה לעניין אנזימים חדשים.גן המקודד לחלבון הקזאין,בא לידי בטוי רק במערכת ההנקה.אז נניח ששינית את הביטוי והוא הועבר למקום אחר.מה זה נתן לנו?ושוב-החלבון נותר זהה.כנ'ל לגבי בקרה.
-
מתילציה, אצטילציה ושלל מנגנוני בקרה אחרים (שרובן טרם הובנו עדיין) של ביטוי גנטי הינם מוכוונים רצף DNA. אם שינית את הרצף באיזור הבקרה (Promoter) שינית בסיכוי טוב את ביטוי הגן. מה תקבל מביטוי גן שלא במקומו? ראשית יש לתופעה שם, זה נקרא "ביטוי אקטופי". זה עשוי לגרור תופעות לא נעימות כמו זבוב שצמחו לו רגליים על הראש במקום מחושים (מוטציה קיימת), או טלומראז המתבטא בתאים סרטניים ומבטיח להם חיי אלמוות חולניים. דוגמאות חיוביות יותר עשויות לכלול גנים לנוגנדי חימצון המתבטאים בעלי כותרת כחומרי צבע אשר משמשים לטרה אחרת מנגידת ראדיקלים חופשיים - משיכת חרקים.
כל הללו הם ישומים חדשים (ולפיכך תכונות חדשות) של גנים ותיקים.
"אם סופרים כמה דומיינים מרכיבים את כלל המבנים החלבוניים, מגלים מספר צנוע בהרבה. מסתבר שמספר קטן יחסית של דומיינים מרכיב עושר של חלבונים על ידי חיבורים קומבינטוריים שונים בינהם."-ראה הסברי לעיל.גם אם זה נכון,בסופו של דבר האבולוציה לכאורה יצרה גנים לא הומולוגים עם מאות סובסטראטים שונים ותפקודים שונים לגמרי.ושוב-אם תערבב אתר פעיל של מיוגלובין עם בקרה אלוסטרית של חלבון אחר,לבטח לא תקבל משהו חדש.
-
"לבטח לא תקבל" - הבטחון שלך מרקיע שחקים ומבלי לדעת מה השכלתך אני יכול להבטיח לך שאין לו בסיס. לגבי יצירת הגנים המקוריים, ארז גרטי ענה לך לגבי זה שכנראה מדובר במבנים עתיקים שנוצרו משחר החיים בכדור הארץ ומאז התגלגלו לצורות שונות. אני מודה שאין לי הסבר טוב מזה. אם תרצה "נצחון קטן", ראה בי תומך אבולוציה מהשלב בו נוצרו הדומיינים המוכרים כיום, ומשם התגלגלו הדברים בידי אבולוציה.
"זה שאני זהיר, לא אומר שאתה צודק : )"-זה גם לא אומר שאני טועה:)
-
הנחת המוצא במדע היא שאתה טועה עד שיוכח אחרת. מן עיסוק דראקוני שכזה. אחרת כל תמהוני יכל לטעון ככול העולה על רוחו, ובחוסר אפשרות מיידית להפריך את דבריו, הוא היה טוען לצדקתו.
"לא הם לא. תציג עדות לתבונה שעומדת מאחורי כל זה "-לפי השיטה הזו-אם תמצא מנוע שאינך מכיר ושלא ראית את יוצרו,אתה תעדיף לטעון שהוא נוצר מעצמו.וההוראות לבניית המנוע נמצאות בdna.כלומר יש מנוע ויש הוראות לבניית מנוע.ואף ראינו שחלבונים נבנים גם בהנדסת חלבונים תבונית.כלומר יש ראיות ברורות למתכנן.
-
לא ראיתי שום עדות לתכנון. ראיתי פולימר של נוקלאוטידים המקודד למבנה חלבוני באמצעות קוד גנטי הנקרא ע"י ריבוזום.
"אתה יכול לתכנן מערכת אלגוריתם גנטי בה אירועי הסלקציה מתרחשים במקצב אקראי."-אקראי עד לאיזה רגע?
-
מה פירוש? בכל רגע, התוכנה תחליט באופן אקראי על פי הסתברות כלשהי האם זהו רגע סלקציה ואם כן, מה טיבו.
המשך שבוע נעים...
-
גם לך : )
עוד קצת על מנועים וקולטנים
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:25.
"אמור לי, מתי "שיפור של תכונה קיימת" הופך לתכונה בפני עצמה? הקו הוא מאד עמום ובעצם כלל לא קיים. "-הקו דווקא ברור.זה מתחיל מהווצרות אתר פעיל חדש שמתאים לסובסטראט חדש.
"מניין הבטחון? ובכלל, אמור לי (בכדי לחסוך לשנינו זמן בעוד ראיות שלא ישביעו את רצונך), מה תחשב ראיה מספקת ברמת ה-DNA?"-להראות שניתן להגיע בהדרגה,מאנזים a לאנזים b,ללא קפיצות גדולות.ניסוי אפשרי לדבר-האם ניתן להגיע בהדרגה,תוך שמירה על פונקציונליות,מנגן mp לשעון מחוגים?
" דוגמאות חיוביות יותר עשויות לכלול גנים לנוגנדי חימצון המתבטאים בעלי כותרת כחומרי צבע אשר משמשים לטרה אחרת מנגידת ראדיקלים חופשיים - משיכת חרקים.
כל הללו הם ישומים חדשים (ולפיכך תכונות חדשות) של גנים ותיקים. "-שוב,גם אם נמצא לכך דוגמאות(למשל חלבון קרטין המשמש הן בצפורניים והן בשיער),האבולוציה צריכה מתישהו להתבסס על גנים המקודדים לתכונות חדשות לגמרי.למשל,לפי האבולוציה,מערכת הריח התפתחה מאין-מערכת ריח.כלומר מתישהו האבולוציה הייתה אמורה ליצור קולטני ריח,המתאימים למולקולות ריח ספציפיות.אלה קולטנים שאין להם הומולוגים והם חודשו לכאורה מתישהו.כיצד לדעתך נוצר קולטן הריח הראשון?איזו תועלת הייתה בו ללא נוירון המנתבו למעבד הריח?ואיזו תועלת הייתה בהם ללא מעבד הריח עצמו?זו מערכת בלתי פריקה,המקודדת באלפי בסיסי dna.
"לגבי יצירת הגנים המקוריים, ארז גרטי ענה לך לגבי זה שכנראה מדובר במבנים עתיקים שנוצרו משחר החיים בכדור הארץ ומאז התגלגלו לצורות שונות. "-זה אכן מה שהאבולוציה טוענת.ואני טוען,שלא ניתן להגיע לשונות חדשה,כאמור.
"הנחת המוצא במדע היא שאתה טועה עד שיוכח אחרת. מן עיסוק דראקוני שכזה. אחרת כל תמהוני יכל לטעון ככול העולה על רוחו, ובחוסר אפשרות מיידית להפריך את דבריו, הוא היה טוען לצדקתו."-נכון מאוד.לכן,מי שטוען כי גוש בוץ יהפוך למנוע המשוכלל בעולם,בניגוד גמור לכל הידוע לנו.הנחת היסוד היא שהוא טועה ועליו ההוכחה מעתה.מסכים?
"לא ראיתי שום עדות לתכנון. ראיתי פולימר של נוקלאוטידים המקודד למבנה חלבוני באמצעות קוד גנטי הנקרא ע"י ריבוזום."-קוד אינו ראיה לתכנון?מנוע אינו ראיה לתכנון?
"מה פירוש? בכל רגע, התוכנה תחליט באופן אקראי על פי הסתברות כלשהי האם זהו רגע סלקציה ואם כן, מה טיבו."-הצעתי למעלה מבחן אמיתי לבדיקת הטענה האבולוציונית.נסה להפוך נגן לשעון מחוגים,בצעדים קטנים פונקציונלים.בהצלחה!..
על מורות לביולוגיה, פארלוגים וקרוקודילים
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:26.
"אמור לי, מתי "שיפור של תכונה קיימת" הופך לתכונה בפני עצמה? הקו הוא מאד עמום ובעצם כלל לא קיים. "-הקו דווקא ברור.זה מתחיל מהווצרות אתר פעיל חדש שמתאים לסובסטראט חדש.
-
אוקיי. האמירה שלאתר פעיל יש ספציפיות לסובסטרט אחד בלבד נכונה רק אם אתה תלמיד בתיכון והמורה לביולוגיה לא רוצה לבלבל אותך. למעשה, חומרים שונים בעלי מבנה ותכונות דומים, עשויים להקשר לאנזים באתר הפעיל או באתרים אחרים (אלוסטריים). מוטציה באנזים עשויה לשנות את האפיניות של האתר הפעיל לסובסטרטים השונים, או לאפשר כניסה של סובסטרטים אחרים (למשל, אם מחסום פיסי שמנע ממולקולות גדולות להכנס, הוסר). כך, אנזים יכול במוטציה אחת או יותר לקשור משהו שלא קשר קודם, או שקשר ביעילות נמוכה ביותר.
"מניין הבטחון? ובכלל, אמור לי (בכדי לחסוך לשנינו זמן בעוד ראיות שלא ישביעו את רצונך), מה תחשב ראיה מספקת ברמת ה-DNA?"-להראות שניתן להגיע בהדרגה,מאנזים a לאנזים b,ללא קפיצות גדולות.ניסוי אפשרי לדבר-האם ניתן להגיע בהדרגה,תוך שמירה על פונקציונליות,מנגן mp לשעון מחוגים?
-
טוב. אבחר לי שנים גנים פאראלוגים (דומים רצפית, בעלי פונקציה שונה, באותו הגנום). ראשית עליי להראות הוא שלו היה לי את אחד הגנים בלבד, האורגניזם היה עדיין שורד (לגנים רבים יש גיבוי והשמדה שלהם לא מוציאה את האורגניזם מכלל פעולה). לאחר מכן, אכפיל את הגן בגנום ואוודה כי ההכפלה לא גרמה למותו של האורגניזם (ובמקרים רבים היא לא). אחר כך, אחפש מסלול של מוטציות נקודתיות המביאות את אחד העותקים לתצורת הפארלוג השני, תוך בדיקה שכל שלב אינה גורם למות האורגניזם. בהנחה שעמדתי בכל אלו (ואלו לא משימות מסובכות במיוחד), הרי שעמדתי באתגר שלך. אז זהו? אתה חסיד חדש של דארווין עכשו?
" דוגמאות חיוביות יותר עשויות לכלול גנים לנוגנדי חימצון המתבטאים בעלי כותרת כחומרי צבע אשר משמשים לטרה אחרת מנגידת ראדיקלים חופשיים - משיכת חרקים.
כל הללו הם ישומים חדשים (ולפיכך תכונות חדשות) של גנים ותיקים. "-שוב,גם אם נמצא לכך דוגמאות(למשל חלבון קרטין המשמש הן בצפורניים והן בשיער),האבולוציה צריכה מתישהו להתבסס על גנים המקודדים לתכונות חדשות לגמרי.למשל,לפי האבולוציה,מערכת הריח התפתחה מאין-מערכת ריח.כלומר מתישהו האבולוציה הייתה אמורה ליצור קולטני ריח,המתאימים למולקולות ריח ספציפיות.אלה קולטנים שאין להם הומולוגים והם חודשו לכאורה מתישהו.כיצד לדעתך נוצר קולטן הריח הראשון?איזו תועלת הייתה בו ללא נוירון המנתבו למעבד הריח?ואיזו תועלת הייתה בהם ללא מעבד הריח עצמו?זו מערכת בלתי פריקה,המקודדת באלפי בסיסי dna.
-
איך נוצר הקולטן הראשון כבר אמרתי שאני לא יודע. נתתי לך לחגוג על נצחון זעיר זה. ונמשיך: קודם כל, אני סבור שהקולטן עליו מבוססים קולטני הריח (ויש המונים מהם בגנום האנושי) נוצר אבולוציונית הרבה לפני שהנוירון הראשון התמיין לתפקידו, כך שאין זה נכון לתזמן את יצירתם לאותה נקודה בזמן. הרצפטור הראשון "ידע" לקשור סובסטרט מסויים ע"י זרוע ואריאבילית, כשם שנוגדנים קושרים חומרים שונים ע"י מקטע בעל שונות רבה (אגב, אם היווצרות נוגדנים ספציפיים לפתוגן חדש אינה אבולוציה מהירה בזעיר אנפין, אני לא יודע מה כן). המקטע השתנה וכך נוצרו רצפטורים בעלי מבנה דומה אך אפיניות לחומרים שונים. חיידקים בעלי רצפטורים מסויימים קשרו בין הפעלת הרצפטור למנגנון תנועה וכך הניעו כמוטקסיס (תנועה בעקבות גירוי כימי) לעבר המזון ובכך הגדילו את שרידותם. אורגניזמים מורכבים יותר עשו שימושים מורכבים יותר באות הרצפטורים. לסיום, בניגוד לדבריך, זוהי מערכת פריקה בהחלט, עם "תחנות תועלת" שונות בדרך, והרבה שימוש בחומר קיים לתועלות חדשות.
"לגבי יצירת הגנים המקוריים, ארז גרטי ענה לך לגבי זה שכנראה מדובר במבנים עתיקים שנוצרו משחר החיים בכדור הארץ ומאז התגלגלו לצורות שונות. "-זה אכן מה שהאבולוציה טוענת.ואני טוען,שלא ניתן להגיע לשונות חדשה,כאמור.
-
האבולוציה לא טוענת זאת כלל. תיאוריית האבולוציה טוענת שבהנתן מצב X, עם מספיק זמן וגירויי מוטציה סלקציה אקראיים, תגיע למצב Y. אין לה שום יומרה להסביר את ראשית החיים או היווצרות החלבונים הראשונים (מקרה פרטי של X שאין לי עליו מענה, וזה גם לא מאד מטריד אותי)
"הנחת המוצא במדע היא שאתה טועה עד שיוכח אחרת. מן עיסוק דראקוני שכזה. אחרת כל תמהוני יכל לטעון ככול העולה על רוחו, ובחוסר אפשרות מיידית להפריך את דבריו, הוא היה טוען לצדקתו."-נכון מאוד.לכן,מי שטוען כי גוש בוץ יהפוך למנוע המשוכלל בעולם,בניגוד גמור לכל הידוע לנו.הנחת היסוד היא שהוא טועה ועליו ההוכחה מעתה.מסכים?
-
לא מסכים. אבולוציה לא מדברת על גושי בוץ. היא מדברת על חיידקים עד בני אדם (ושאר אאוקריוטים מפותחים). על פניו נצבר גוף ראיות משכנע למדי לגבי ההתכנות של מהלך שכזה. לפיכך, מתוך נקודת מוצא של טעות, מרבית המדענים בחרו בסוף לקבל את הטענות ואת הנובע מהן.
"לא ראיתי שום עדות לתכנון. ראיתי פולימר של נוקלאוטידים המקודד למבנה חלבוני באמצעות קוד גנטי הנקרא ע"י ריבוזום."-קוד אינו ראיה לתכנון?מנוע אינו ראיה לתכנון?
-
קוד אינו ראיה לתכנון יותר מאשר הסדר המופתי של קריסטל או תנועת הפלנטות המופלאה סביב השמש.
"מה פירוש? בכל רגע, התוכנה תחליט באופן אקראי על פי הסתברות כלשהי האם זהו רגע סלקציה ואם כן, מה טיבו."-הצעתי למעלה מבחן אמיתי לבדיקת הטענה האבולוציונית.נסה להפוך נגן לשעון מחוגים,בצעדים קטנים פונקציונלים.בהצלחה!..
-
זה אתגר לא רלוונטי. זה כמו לאתגר אותי להסביר אבולוציונית את המעבר מתירס לקרוקודיל. עצם הטענה כי ישויות (אורגניזמים, לצורך ענייננו) יכולות להתגלגל מצורה אחת לאחרת, אינה הבטחה כי כל ישות תתגלגל בהכרח לכל ישות אחרת.
המשכון בהמשכים
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:26.
"למעשה, חומרים שונים בעלי מבנה ותכונות דומים, עשויים להקשר לאנזים באתר הפעיל או באתרים אחרים (אלוסטריים). "-עובדה זו דווקא ידועה לי.מדובר בחומרים דומים.אולם אם תנסה לשנות אתר פעיל א' המותאם לסובסטראט מסויים(או סובסטראט בעל מבנה דומה)לכדי אתר פעיל ב' המותאם לסובסטראט אחר,תצטרך לשנות לפחות כמה עשרות בסיסים בdna.ניקח דוגמא ספצפית-קולטני הריח שמצויים אפינו נחשבים להומולוגים.דהיינו קיים שוני של 30-40 אחוז ביניהם.ועוד מדובר בחלבונים בעלי פעילות ממש דומה.היות ואורכו של של קולטן שכזה נע סביב ה200 חומצות אמינו השוני בין חלבונים דומים אלה הוא בערך 70 חומצות אמינו שזה המון.כלומר גם בחלבונים דומים,לא תוכל לשנות חלבון א' לחלבון ב',בצעדים קטנים.
"מוטציה באנזים עשויה לשנות את האפיניות של האתר הפעיל לסובסטרטים השונים, או לאפשר כניסה של סובסטרטים אחרים "-ראה לעיל.כאמור-יש מינימום מסויים שצריך לשנות בכדי שתהיה התאמה לסובסטראט חדש.מוטציה בודדת פשוט אינה מסוגלת לכך.אבל גם אם יצרנו אתר פעיל חדש,יש צורך בשינוי אתרים נוספים בחלבון.למשל,גם אם יצרנו את האתר הפעיל בגלובין(מולקולת "הם")נצטרך ליצור כיס הידרופובי עבורה,בכדי שתוכל לקשור חמצן(מולקולת "הם"אינה יכולה לקשור חמצן ללא אותו כיס).
" אחר כך, אחפש מסלול של מוטציות נקודתיות המביאות את אחד העותקים לתצורת הפארלוג השני, תוך בדיקה שכל שלב אינה גורם למות האורגניזם. בהנחה שעמדתי בכל אלו (ואלו לא משימות מסובכות במיוחד), הרי שעמדתי באתגר שלך. אז זהו? "-לא.עליך להראות שהמסלול של המוטציות היה פונקציונלי בפני עצמו.אחרת הברירה הטבעית לא תחול עליו.
" הרצפטור הראשון "ידע" לקשור סובסטרט מסויים ע"י זרוע ואריאבילית,"-אני מדבר על קולטן ריח הנקשר למולקולת ריח.אז נניח שקיבלנו עכשיו קולטן ריח שהתפתח מאיזה קולטן אחר.איזו תועלת תהיה בקולטן החדש ללא נוירון המנתבו למעבד הרחה כלשהו?
"לא מסכים. אבולוציה לא מדברת על גושי בוץ. היא מדברת על חיידקים עד בני אדם (ושאר אאוקריוטים מפותחים). על פניו נצבר גוף ראיות משכנע למדי לגבי ההתכנות של מהלך שכזה. לפיכך, מתוך נקודת מוצא של טעות, מרבית המדענים בחרו בסוף לקבל את הטענות ואת הנובע מהן."-זה אכן תחום האביוגנזה(שלדעתי האבולוציה תלויה בו אבל ניחא).בכל מקרה,האבולוציה טוענת שמנועים משוכללים נוצרים בתהליך טבעי.
"קוד אינו ראיה לתכנון יותר מאשר הסדר המופתי של קריסטל או תנועת הפלנטות המופלאה סביב השמש."-ומנוע גם אינו ראיה לתכנון?
"זה אתגר לא רלוונטי. זה כמו לאתגר אותי להסביר אבולוציונית את המעבר מתירס לקרוקודיל. עצם הטענה כי ישויות (אורגניזמים, לצורך ענייננו) יכולות להתגלגל מצורה אחת לאחרת, אינה הבטחה כי כל ישות תתגלגל בהכרח לכל ישות אחרת"-זה רק נועד להראות כי לא ניתן ליצור מערכת בלתי פריקה בהדרגה.
על נוגדנים, כמוטקסיס ותחושת דה-ז'וו
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:27.
"למעשה, חומרים שונים בעלי מבנה ותכונות דומים, עשויים להקשר לאנזים באתר הפעיל או באתרים אחרים (אלוסטריים). "-עובדה זו דווקא ידועה לי.מדובר בחומרים דומים.אולם אם תנסה לשנות אתר פעיל א' המותאם לסובסטראט מסויים(או סובסטראט בעל מבנה דומה)לכדי אתר פעיל ב' המותאם לסובסטראט אחר,תצטרך לשנות לפחות כמה עשרות בסיסים בdna.ניקח דוגמא ספצפית-קולטני הריח שמצויים אפינו נחשבים להומולוגים.דהיינו קיים שוני של 30-40 אחוז ביניהם.ועוד מדובר בחלבונים בעלי פעילות ממש דומה.היות ואורכו של של קולטן שכזה נע סביב ה200 חומצות אמינו השוני בין חלבונים דומים אלה הוא בערך 70 חומצות אמינו שזה המון.כלומר גם בחלבונים דומים,לא תוכל לשנות חלבון א' לחלבון ב',בצעדים קטנים.
-
יש מנגנונים שונים לקידום היפר מוטציות, כמו למשל דוגמת הנוגדנים אותה הצגתי בפניך ולא התיחסת, וכן חלבוני ה-MHC ("טביעות האצבע" המולקולריות שלנו על התאים)
"מוטציה באנזים עשויה לשנות את האפיניות של האתר הפעיל לסובסטרטים השונים, או לאפשר כניסה של סובסטרטים אחרים "-ראה לעיל.כאמור-יש מינימום מסויים שצריך לשנות בכדי שתהיה התאמה לסובסטראט חדש.מוטציה בודדת פשוט אינה מסוגלת לכך.אבל גם אם יצרנו אתר פעיל חדש,יש צורך בשינוי אתרים נוספים בחלבון.למשל,גם אם יצרנו את האתר הפעיל בגלובין(מולקולת "הם")נצטרך ליצור כיס הידרופובי עבורה,בכדי שתוכל לקשור חמצן(מולקולת "הם"אינה יכולה לקשור חמצן ללא אותו כיס).
-
ע"ע התשובה לעיל ותשבות לגבי העברת דומיינים שלמים מתגובות קודמות
" אחר כך, אחפש מסלול של מוטציות נקודתיות המביאות את אחד העותקים לתצורת הפארלוג השני, תוך בדיקה שכל שלב אינה גורם למות האורגניזם. בהנחה שעמדתי בכל אלו (ואלו לא משימות מסובכות במיוחד), הרי שעמדתי באתגר שלך. אז זהו? "-לא.עליך להראות שהמסלול של המוטציות היה פונקציונלי בפני עצמו.אחרת הברירה הטבעית לא תחול עליו.
-
טעות בידך. להזכירך, ראשית התהליך הוא בהכפלה של הגן (Gene duplication), הסלקציה אינה נוקשה על כל אחד מהעותקים, וגן יכול לצבור מוטציות שונות עד כדי אובדן פעילות זמני (או תמידי) מבלי ששרידות האורגניזם תפגע.
" הרצפטור הראשון "ידע" לקשור סובסטרט מסויים ע"י זרוע ואריאבילית,"-אני מדבר על קולטן ריח הנקשר למולקולת ריח.אז נניח שקיבלנו עכשיו קולטן ריח שהתפתח מאיזה קולטן אחר.איזו תועלת תהיה בקולטן החדש ללא נוירון המנתבו למעבד הרחה כלשהו?
-
כמוטקסיס קדם לדעתי למערכת עצבים. ולראיה, זהו מנגנון הקיים כבר בחיידקים.
"לא מסכים. אבולוציה לא מדברת על גושי בוץ. היא מדברת על חיידקים עד בני אדם (ושאר אאוקריוטים מפותחים). על פניו נצבר גוף ראיות משכנע למדי לגבי ההתכנות של מהלך שכזה. לפיכך, מתוך נקודת מוצא של טעות, מרבית המדענים בחרו בסוף לקבל את הטענות ואת הנובע מהן."-זה אכן תחום האביוגנזה(שלדעתי האבולוציה תלויה בו אבל ניחא).בכל מקרה,האבולוציה טוענת שמנועים משוכללים נוצרים בתהליך טבעי.
-
אביוגנזה (origin of Life) הינו חורג מתיאוריית האבולוציה. במאמר מוסגר בו אני מייצג את דעתי שלי בלבד, אני סבור שבעתיד נראה כי גם שלב זה מוסבר באמצעות המנגנון הדארויני, אך זה לא נושא הדיון כאן. להערתך, אין חשיבות לאיך נוצר התא הראשון לגבי תקפות תיאוריית האבולוציה, החשיבות היא האם ניתן להגיע מתא זה לאדם. לגבי משפטך האחרון, כן האבולוציה טוענת שמנועים משוכללים נוצרים בתהליך טבעי, ולא רק מנועים, אורגניזמים שלמים!
"קוד אינו ראיה לתכנון יותר מאשר הסדר המופתי של קריסטל או תנועת הפלנטות המופלאה סביב השמש."-ומנוע גם אינו ראיה לתכנון?
-
יש לי תחושת דה-ז'וו. תקן אותי אם אני טועה, אך נראה שמאגר הטיעונים שלך הולך ומדלדל. כבר היינו בשאלה זו, כמו גם בשאלות שהצגת לעיל. זה בסדר להסכים על אי הסכמה אם אתה בשום פנים ואופן לא יכול להשלים על ההיסקים שלי. אני לא אנטור לך על זה באופן אישי : )
"זה אתגר לא רלוונטי. זה כמו לאתגר אותי להסביר אבולוציונית את המעבר מתירס לקרוקודיל. עצם הטענה כי ישויות (אורגניזמים, לצורך ענייננו) יכולות להתגלגל מצורה אחת לאחרת, אינה הבטחה כי כל ישות תתגלגל בהכרח לכל ישות אחרת"-זה רק נועד להראות כי לא ניתן ליצור מערכת בלתי פריקה בהדרגה.
-
אם זו היתה המטרה, הרי שהיא לא הושגה בדוגמא שהבאת.
ההגיון מאחורי פיילי והשעון
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:27.
"יש מנגנונים שונים לקידום היפר מוטציות, כמו למשל דוגמת הנוגדנים אותה הצגתי בפניך ולא התיחסת, וכן חלבוני ה-MHC ("טביעות האצבע" המולקולריות שלנו על התאים)"-אתה מוכן להרחיב על המוטציות המתרחשות שם?לדעתי אין מדובר בהווצרות אתרים פעילים\גנים חדשים.
"ע"ע התשובה לעיל ותשבות לגבי העברת דומיינים שלמים מתגובות קודמות"-כנ'ל תשובתי.
"טעות בידך. להזכירך, ראשית התהליך הוא בהכפלה של הגן (Gene duplication), הסלקציה אינה נוקשה על כל אחד מהעותקים, וגן יכול לצבור מוטציות שונות עד כדי אובדן פעילות זמני (או תמידי) מבלי ששרידות האורגניזם תפגע. "-ומה זה נותן לנו?אם אתה מדבר על הצטברות מוטציות ניטרליות עד לקבלת חלבון חדש אז מרחב הצירופים נותר זהה.
"כמוטקסיס קדם לדעתי למערכת עצבים. ולראיה, זהו מנגנון הקיים כבר בחיידקים."-שוב.מתישהו חודשה מערכת הריח.השאלה היא כיצד כי אם נוצר לראשונה קולטן ריח אין בו תועלת ללא מנגנון עיבוד הריח,הברירה הטבעית לא תברר אותו.
" כן האבולוציה טוענת שמנועים משוכללים נוצרים בתהליך טבעי, ולא רק מנועים, אורגניזמים שלמים!"-יפה שאתה מסכים.האם לדעתך מדובר בהנחה הגיונית(מנוע שנוצר בתהליך טבעי),גם ללא ראיה רצינית לכך?
"אם זו היתה המטרה, הרי שהיא לא הושגה בדוגמא שהבאת."-אני דווקא חושב שכן.מערכת בלתי פריקה קיימת גם בשעונים והנדסת אנוש.לכן ניסיתי להראות שאינן יכולות להווצר בשעונים,פחות מאשר במנגנוני החיים.
יום חמים ונעים...
על יריעות קצרות, רצפטורים מתחפשים ומקלדות קטלניות
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:28.
"יש מנגנונים שונים לקידום היפר מוטציות, כמו למשל דוגמת הנוגדנים אותה הצגתי בפניך ולא התיחסת, וכן חלבוני ה-MHC ("טביעות האצבע" המולקולריות שלנו על התאים)"-אתה מוכן להרחיב על המוטציות המתרחשות שם?לדעתי אין מדובר בהווצרות אתרים פעילים\גנים חדשים.
-
לנוגדנים יש אתרי קישור. אתרים פעילים הינם כאמור מושג השייך למקרה ספציפי של אנזימים. באומרך שאין מדובר בהיווצרות גנים חדשים אתה לדעתי חוטא להבנה מהו גן. מדובר במידע המועבר תורשתית ואשר לו ערך פונקציונאלי כלשהו (פנוטיפ, השפעה על שרידות,פרה-דיספוזיציה לחולי). על התהליכים העומדים בבסיס האבולוציה המואצת של נוגדנים (בגופו של כל אדם) קצרה היריעה כאן מלהכיל. זהו נושא שמפרנס ספרים. אתה מוזמן להתחיל בתהליכים: V(D)J Recombination ( http://en.wikipedia.org/wiki/V(D)J_recombination ) וכן Somatic hypermutation ( http://en.wikipedia.org/wiki/Somatic_hypermutation ). על חלבוני ה-MHC גם כן לא אפרט בפורום זה אך אתה מוזמן להרחיב את דעתך ולשוב אליי במידה ויהיו לך שאלות ( http://en.wikipedia.org/wiki/Major_histocompatibility_complex )
"ע"ע התשובה לעיל ותשבות לגבי העברת דומיינים שלמים מתגובות קודמות"-כנ'ל תשובתי.
-
עניתי.
"טעות בידך. להזכירך, ראשית התהליך הוא בהכפלה של הגן (Gene duplication), הסלקציה אינה נוקשה על כל אחד מהעותקים, וגן יכול לצבור מוטציות שונות עד כדי אובדן פעילות זמני (או תמידי) מבלי ששרידות האורגניזם תפגע. "-ומה זה נותן לנו?אם אתה מדבר על הצטברות מוטציות ניטרליות עד לקבלת חלבון חדש אז מרחב הצירופים נותר זהה.
-
מצטער, לא הבנתי את כוונתך ב"מרחב הצירופים נותר זהה"
"כמוטקסיס קדם לדעתי למערכת עצבים. ולראיה, זהו מנגנון הקיים כבר בחיידקים."-שוב.מתישהו חודשה מערכת הריח.השאלה היא כיצד כי אם נוצר לראשונה קולטן ריח אין בו תועלת ללא מנגנון עיבוד הריח,הברירה הטבעית לא תברר אותו.
-
קולטן הריח לא ישמש בתחילה לריח. הוא ישמש לכמוטקסיס, או לעיבוד סכנות מטוקסינים, או כגלאי לחות או השד יודע מה. עם הזמן, המבנה הקיים יתגלגל גם לפונקציה של רצפטור לצורך חוש ריח.
" כן האבולוציה טוענת שמנועים משוכללים נוצרים בתהליך טבעי, ולא רק מנועים, אורגניזמים שלמים!"-יפה שאתה מסכים.האם לדעתך מדובר בהנחה הגיונית(מנוע שנוצר בתהליך טבעי),גם ללא ראיה רצינית לכך?
-
זו לא הנחה, זו תוצאה וככזו אין לי בעיה איתה. אני גם סבור שהראיות הן כבדות משקל.
"אם זו היתה המטרה, הרי שהיא לא הושגה בדוגמא שהבאת."-אני דווקא חושב שכן.מערכת בלתי פריקה קיימת גם בשעונים והנדסת אנוש.לכן ניסיתי להראות שאינן יכולות להווצר בשעונים,פחות מאשר במנגנוני החיים.
-
שעונים, מנועים ושאר חומרות רק נראים לך כמערכות בלתי פריקות. בעולם הפראי והאלים שאחרי שואה גרעינית, מי שמחזיק אלה יותר חזק ממי שאין לו אלה. במצב כזה, מקלדת שבורה הופכת לאלה מצויינת. הוספת לה מסמר חלוד בקצה? עוד יותר טוב. תוכל גם להשתמש ברכב מקולקל בכדי לקלוט שידורי רדיו (ובשכלול מסויים אף לשדר שידורי רדיו). הפעל את הדמיון ידידי. הטבע עשה זאת ב"תבונתו", למה שלא תעשה זאת גם אתה?
יום חמים ונעים...
-
רב תודות. גם לך
עוד קצת על קצת
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:28.
"לנוגדנים יש אתרי קישור. על התהליכים העומדים בבסיס האבולוציה המואצת של נוגדנים (בגופו של כל אדם) קצרה היריעה כאן מלהכיל. "-ככל הידוע לי מדובר במנגנון מורכב המסוגל לזהות משהו כמו מליארד סוגי פתוגנים שונים ולהתאים להם ארסנל של כלי נשק.לא זכור לי שיש כאן ראיה לאבולוציה כלשהי.עיין בדיון זה למשל-
http://www.tapuz.co.il/Forums2008/ViewMsg.aspx?ForumId=938&MessageId=466...
מצטער, לא הבנתי את כוונתך ב"מרחב הצירופים נותר זהה"-אם אתה מתבסס על הצטברות נניח 100 מוטציות ניטרליות(ללא השפעה על הפנוטיפ)עד שפתאום הן מקבלות בטוי ויוצרות נניח אתר חדש.אז הסיכוי הוא אותו סיכוי במרחב של 100 מוטציות(100^20).
"קולטן הריח לא ישמש בתחילה לריח. הוא ישמש לכמוטקסיס, או לעיבוד סכנות מטוקסינים, או כגלאי לחות או השד יודע מה. עם הזמן, המבנה הקיים יתגלגל גם לפונקציה של רצפטור לצורך חוש ריח."-וכשהוא התגלגל לרצפטור ריח,איזו תועלת הייתה בו ללא מעבד ריח?
"זו לא הנחה, זו תוצאה וככזו אין לי בעיה איתה. אני גם סבור שהראיות הן כבדות משקל."-אוקיי.לדעתי הן לא,לאור הבעיות לעיל(מורכבות בלתי פריקה)
"במצב כזה, מקלדת שבורה הופכת לאלה מצויינת. הוספת לה מסמר חלוד בקצה? עוד יותר טוב. תוכל גם להשתמש ברכב מקולקל בכדי לקלוט שידורי רדיו (ובשכלול מסויים אף לשדר שידורי רדיו). הפעל את הדמיון ידידי. "-אז זהו שאיננו חיים בעולם של דמיונות.הכנסת למשוואה אדם.האם אותו הדבר יכול להתרחש בתוך היצורים החיים?האם מישהו יכל לקחת קולטן ריח ולהשתמש בו לצורך אחר כלשהו מלבד הרחה?ממש לא.מכאן שהאנלוגיה תקפה.
לילה טוב...
על מערכת החיסון והראייה
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:29.
"לנוגדנים יש אתרי קישור. על התהליכים העומדים בבסיס האבולוציה המואצת של נוגדנים (בגופו של כל אדם) קצרה היריעה כאן מלהכיל. "-ככל הידוע לי מדובר במנגנון מורכב המסוגל לזהות משהו כמו מליארד סוגי פתוגנים שונים ולהתאים להם ארסנל של כלי נשק.לא זכור לי שיש כאן ראיה לאבולוציה כלשהי.עיין בדיון זה למשל-http://www.tapuz.co.il/Forums2008/ViewMsg.aspx?ForumId=938&MessageId=46605687&r=1
-
הרשה לי להחמיא לך שאתה בן השיח המאתגר ביותר בו נתקלתי עד כה בשיח המטיל ספק בתיאוריית האבולוציה (לרב זו התנגדות שאין הרבה תבונה בבסיסה). ניכר שאתה יודע הרבה ביולוגיה, ולכן הופתעתי כשאמרת "ככל הידוע לי מדובר במנגנון מורכב המסוגל לזהות משהו כמו מליארד סוגי פתוגנים שונים ולהתאים להם ארסנל של כלי נשק". זוהי הפעם הראשונה שאמרת משהו שהוא בפירוש לא נכון. בניגוד להגיון האנושי, מערכת החיסון אינה "לומדת" את הפתוגן ומתאימה לו מענה, אלא "מגלגלת את הקובייה" אינספור פעמים עד שהיא מוצאת נוגדנים ו-רצפטורי-T אשר מסוגלים לקשור את הפתוגן. לאחר מכן, מתבצע עידון ושכלול של ממצא זה ע"י תהליך היפר-מוטציה. אני מציע שתעיין בנושא ההתמודדות עם פתוגנים חדשים. לגבי הקישור שהבאת, לא מצאתי בו כל דברי טעם.
מצטער, לא הבנתי את כוונתך ב"מרחב הצירופים נותר זהה"-אם אתה מתבסס על הצטברות נניח 100 מוטציות ניטרליות(ללא השפעה על הפנוטיפ)עד שפתאום הן מקבלות בטוי ויוצרות נניח אתר חדש.אז הסיכוי הוא אותו סיכוי במרחב של 100 מוטציות(100^20).
-
אני לא הנחתי 100 מוטציות נטראליות. הן מפני שלא גרסתי שהתהליך כולו הוא נטראלי והן מפני שלא גרסתי שיש צורך ב-100 שינויים לקבלת גן בעל פונקציונאליות חדשה. יתכן שהרף שאתה מעמיד כאן הינו באמת אינו עביר, אלא שזה כמו לטעון שמפני שאתם לא יכול לקפוץ מעל הר, הוא לא יכול לקפוץ.
"קולטן הריח לא ישמש בתחילה לריח. הוא ישמש לכמוטקסיס, או לעיבוד סכנות מטוקסינים, או כגלאי לחות או השד יודע מה. עם הזמן, המבנה הקיים יתגלגל גם לפונקציה של רצפטור לצורך חוש ריח."-וכשהוא התגלגל לרצפטור ריח,איזו תועלת הייתה בו ללא מעבד ריח?
-
המעבד ריח גם כן היה משהו אחר, אולי מעבד צליל או תמונה, או חום. מי יודע.
"זו לא הנחה, זו תוצאה וככזו אין לי בעיה איתה. אני גם סבור שהראיות הן כבדות משקל."-אוקיי.לדעתי הן לא,לאור הבעיות לעיל(מורכבות בלתי פריקה)
-
נסכם על אי הסכמה.
"במצב כזה, מקלדת שבורה הופכת לאלה מצויינת. הוספת לה מסמר חלוד בקצה? עוד יותר טוב. תוכל גם להשתמש ברכב מקולקל בכדי לקלוט שידורי רדיו (ובשכלול מסויים אף לשדר שידורי רדיו). הפעל את הדמיון ידידי. "-אז זהו שאיננו חיים בעולם של דמיונות.הכנסת למשוואה אדם.האם אותו הדבר יכול להתרחש בתוך היצורים החיים?האם מישהו יכל לקחת קולטן ריח ולהשתמש בו לצורך אחר כלשהו מלבד הרחה?ממש לא.מכאן שהאנלוגיה תקפה.
-
"האם מישהו יכל לקחת קולטן ריח ולהשתמש בו לצורך אחר כלשהו מלבד הרחה?ממש לא." אז זהו, שממש כן. קח לדוגמא את המשפחה המאד עניפה של רצפטורים הקרויה GPCR אשר מצויים על פני ממברנת התא, קושרים ליגנדים (חומרים שונים מחוץ לתא) ומעבירים סיגנל דרך מנגנון ה-G-protein אל התא. אחד מקרובי המשפחה הבלתי מעורערים יש הרצפטורים הללו הוא הרודופסין ( http://en.wikipedia.org/wiki/Rhodopsin ) אשר במקום לקשור ליגנדים מגיב ברגישות רבה מאד לאור ובכך משמש למערכת הראייה. ודוגמאות כאלו, של יש למכביר.
לילה טוב...
-
לל"ט
חן חן על המחמאות
הוגש ע"י תל אביבי ב־ד', 08.02.2012 , 23:30.
אכן לא יצא לי ללמוד הרבה על מערכת החיסון(מן הסתם קיימות אלפי מערכות בעולם ולא ניתן להכיר את כולן לפרטיהן)
" אלא "מגלגלת את הקובייה" אינספור פעמים עד שהיא מוצאת נוגדנים ו-רצפטורי-T אשר מסוגלים לקשור את הפתוגן. לאחר מכן, מתבצע עידון ושכלול של ממצא זה ע"י תהליך היפר-מוטציה. אני מציע שתעיין בנושא ההתמודדות עם פתוגנים חדשים. "-אז עיינתי בקישורים שהבאת.שוב,זה לא ממש עונה לשאלה כיצד נוצרות מערכות בלתי פריקות חדשות,על ידי רצף של אלפי בסיסים.התהליכים כאן אינם זהים לאלה שאמורים ליצור מערכות חדשות אלא שונים לגמרי.
"אני לא הנחתי 100 מוטציות נטראליות. הן מפני שלא גרסתי שהתהליך כולו הוא נטראלי והן מפני שלא גרסתי שיש צורך ב-100 שינויים לקבלת גן בעל פונקציונאליות חדשה. "-אז האם לדעתך ניתן לעבור מקולטן ריח א' לקולטן ריח ב' תוך שיפור בכל צעד?
"המעבד ריח גם כן היה משהו אחר, אולי מעבד צליל או תמונה, או חום. מי יודע."-לא ירדתי לשרש דעתך.המבנה המרחבי של קולטן הריח מתאים רק למולקולת ריח.וגם כאן,יש צורך בעיבוד כלשהו.
"נסכם על אי הסכמה."-מקובל עלי...
" אחד מקרובי המשפחה הבלתי מעורערים יש הרצפטורים הללו הוא הרודופסין ,אשר במקום לקשור ליגנדים מגיב ברגישות רבה מאד לאור ובכך משמש למערכת הראייה. "-ואיזו תועלת יש ברודופסין לבדו במערכת הראיה?קיים מסלול שלם המעביר אות מהרודופסין ומעבדו(לאחר פגיעת פוטון).זו מערכת בלתי פריקה ומדגימה היטב את הבעיה שהזכרתי לעיל..
תאוריה לא סופית
הוגש ע"י אורנית ב־ד', 08.02.2012 , 23:11.
קראתי דעה על מהי תיאוריה מוכחת ואני מעלה אותה אותה כאן הטענה היא שאין דבר כזה תיאוריה שהוכחה מעל לכל ספק גם אם היא עונה על כל התופעות הניצפות. באופן תיאורטי, מספיק שנגלה תופעה חדשה שתורת האבולוציה לא מסבירה כדי לערער עליה. מבחינה זו, כל תיאוריה היא תיאוריה שניתנת להפרכה, אחרת היא אינה תיאוריה מדעית.
למעשה, אין אף מחשבה אנושית, לא מדע ולא דת ולא כל תיאוריה אחרת, שהיא מוכחת מעל לכל ספק, פשוט משום שבבסיס המחשבה האנושית תמיד עומד הספק.
נכון שאין תיאוריה ביולוגית מוצלחת יותר מהאבולוציה נכון להיום, אבל מכאן ועד להכריז על האבולוציה כעל "אל-יודע-כל" המרחק גדול. האם אתה מסכים לתיאור המוצג כאן?
תשובה
הוגש ע"י ארז גרטי ב־ד', 08.02.2012 , 23:12.
מסכים
ברגע שתמצא ראייה מדעית (ולא ספקולציה) אשר נוגדת את האבולוציה תורת האבולוציה תקרוס, ויהיה צורך למצוא הסבר מדעי. קיימות עדויות למקרים בהם תורה מדעית מקובלת ומבוססת קרסה בגלל ניסוי אחד. דוגמא קלאסית לכך היא "אסון האולטרא סגול" - ניסוי שנערך בידי מקס פלאנק בתחילת המאה הקודמת וגרמה למהפיכה בפיסיקה הניוטונית ולמעשה הולידה את המכאניקה הקוונטית (לכן מדענים רבים קראו לנסוי הזה "אסון").
תאוריות הבריאה למינהן איננן תאוריות מדעיות משום שהן לא מציגות ולו ראייה מדעית אחת המחזקת את התאוריה, אלא רק ספקולציות הנובעות מאי יכולת להסביר תצפית לפרטי פרטיה. תאוריות בריאה גם לא ניתנות להפרכה בניגוד לדעתם של רבים. אי אפשר להוכיח את קיומו או אי קיומו של האל. זוהי תאוריה בלתי ניתנת להפרכה לו ורק בגלל הטענה "נסתרות הן דרכי האל" אשר מהווה מבוי סתום.
הנה מדוע טיעון חוסר הסבירות הסטטיסטי הוא שטות גמורה
הוגש ע"י קמילה האחרונה ב־ד', 08.02.2012 , 23:01.
תל-אביבי, הצבת רף של ארוע שהסיכוי להווצרותו הוא 300^20 במקרה הגרוע כדי להמחיש שהארוע לא יכול להתקיים. אני אראה לך עכשיו ארוע שסיכויי התרחשותו הוא נמוך בהרבה ובכל זאת הוא מתרחש יום יום בכל רחבי הגלובוס:
מלח בישול בצורתו המוצקה הוא גביש המורכב מאטומי נתרן וכלור המסודרים לסירוגין זה לצד זה (ליד כל אטום נתרן תמיד האטומים הסמוכים לו ביותר יהיו אטומי כלור ולהפך - לצד כל אטום כלור תמיד תמצאו אטומי נתרן). כדי שתהיה לכם דימוי קל של המצב הזה חישבו על לוח שח-מט כאשר הריבועים הסמוכים לכל משבצת שחורה הם לבנים והריבועים הסמוכים למשבצת לבנה הם שחורים. לוח שחמט כזה יהיה אנאלוגי לשכבה בעובי אטום אחד מגביש המלח המוצק. בקיצור סדר מופתי.
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%9C%D7%97_%D7%91%D7%99%D7%A9%D7%95...
כעת ניקח את המלח ונשים אותו בתוך קערת מים, מה שקורה הוא שהמלח מתמוסס, הקשרים שמחזיקים את האטומים בצורתם המסודרת מתפרקים ומתקבלת תמיסה שבה יוני נתרן ויוני כלור בודדים. כעת נאדה את המים מהקערה (תהליך טבעי שמתרחש בכל מקום בעולם) ובמיוחד במאגרי מים פתוחים כמו בים. מה שיקרה הוא שהמלח יתגבש בחזרה (ממש כפי שקורה בים המלח). כעת נשאלת השאלה - מה הסיכויי שהאטומים בגביש המלח החדש יהיו מסודרים בדיוק בסידור הנכון כך שנמצא תמיד ליד אטום כלור רק אטומי נתרן, וליד אטום נתרן רק אטומי כלור? אני אחסוך מכם את החישוב המדוייק אבל גם מי שיש לו ידע בסיסי בלבד בקומבינטוריקה רואה מיד שמספר הסידורים האפשריים של אטומים אפילו בגרגר קטנטן של מלח (שמכיל מליונים רבים של אטומים) הוא אסטרונומי, גדול בהרבה מהמספר הקטן עד גיחוך לעומתו שהציע התל-אביבי. יותר מזה, מספר האפשרויות גדל בקצב הולך וגדל פי כמה וכמה ככל שניקח יותר אטומים. עבור חתיכת מלח של כסנטימטר מרובע מספר הסידורים האפשריים הוא גדול עד להחריד, כל כך גדול עד שהמספר שהציע התל-אביבי קרוב יותר ל-0. מספר הסידורים האפשריים קובע מה הסיכוי שאירוע כזה יקרה וכאן ברור שהסיכוי שגביש המלח יציג סידור כמתבקש הוא נמוך ביותר, אפסי ממש. כעת אנו בודקים את הגביש ומתברר שהאטומים מסודרים בו בצורה מושלמת, לפי הספר. אנחנו משפשפים את העיניים בתדהמה, האם אירע כאן נס? האם אלוהים בכבודו ובעצמו התערב וטרח להציב את האטומים, אחד אחד, בתצורה המתאימה?
אז זהו, כנראה שלא... היכן הכשל? פשוט מאוד, הכשל נמצא בהנחה השגויה שיחידות החומר (במקרה זה אטומי הכלור והנתרן) יכולים להסתדר באופן טבעי בכל סידור, כאילו מדובר בתפוזים ותפוחים בשוק. למעשה תכונות החומרים מציבות מגבלות די רציניות (במקרה זה בגלל המטען החשמלי שלהם) על הסידורים האפשריים. המגבלות כל כך נוקשות שלא רק שזה מפתיע שהתקבל סידור כפי שאנחנו רואים אלא שזו הצורה הכי מתבקשת. רק אם יודעים מהו המודל הסטטיסטי (אני מתנצלת על הקללה) שעומד בבסיס התופעה אפשר לחשב הסתברויות וסיכויים. בלי מודל סטטיסטי, או עם מודל סטטיסטי שהוא שגוי בברור, קל לטעון טענות טפשיות להפליא כמו הטענה שגביש מלח לא יכול להתגבש מאידוי מי ים מלוחים כי סטטיסטית זה בלתי אפשרי.
כעת נחזור לטיעון חוסר הסבירות להופעת מבנה מורכב כחלבון ונבדוק מהו המודל הסטטיסטי ששימש כדי לחשב את הסיכויים שהציע התל-אביבי. יא! איזה פלא! המודל הסטטיסטי שלו שגוי מיסודו, הוא לא מתחשב בתכונות חומצות האמינו כמו מטען חשמלי, דרגת חומציות, אינטראקציה עם חומרים אורגניים ואי-אורגניים נוספים שלבטח נמצאו בצמידות לחומצות האמינו, הוא לא מתחשב במידת החשיבות של כל חומצת אמינו לפעילות הפונקציונאלית של החלבון (למעשה בדרך כלל נחוץ מספר קטן ביותר של חומצות אמינו כדי לקבל פעילות קטליטית מלאה כאשר שאר השרשרת החלבונית מספקת מבנה מרחבי שניתן לקבלו בהרבה מאוד קומבינציות אחרות עם חומצות אמינו שונות לחלוטין. כל עוד אין לנו מודל סטטיסטי שמתחשב בכל אלה הדבר היחיד שאפשר לומר על הסיכויים שתל-אביבי חישב הוא שמדובר בשגיאה גסה.
השגיאה הגסה השניה של תל-אביבי בנקודה זו היא שהוא מניח, ככל הנראה באופן שגוי לפי העובדות הידועות לנו על השונות הגדולה בהרכב חלבונים בעלי פעילות דומה, שהאב הקדמון של החלבון המדובר תמיד היה מורכב משרשרת של כ-300 חומצות אמינו והרי זו שטות ממדרגה ראשונה אפילו אם נסתמך רק על דברין של תל-אביבי שהרי הוא מדבר על חלבון ממוצע כלומר ברור שיש חלבונים פונקציונאליים קצרים יותר, לפעמים אפילו קצרים בהרבה. קל להבין שבתהליך האבולוציה חלבונים קצרים השתנו בהדרגה, התארכו (במיוחד בגלל שמרבית חומצות האמינו כלל לא משתתפות בפעילות הקטליתית של החלבון). למעשה תל-אביבי לא יכול לענות אפילו על השאלה הפשוטה: מהו החלבון הקטן ביותר שכבר מגלה ניצני תפקוד. הרי ברור שגם חלבון שיעילותו עשירית ואפילו מאית מהחלבון שקיים היום לאחר תהליך אבולוציוני ממושך מאוד, עשוי להקנות יתרון לבעליו ולכן צפוי לשרוד במהלך האבולוציה (לפחות עד שיגע וריאנט טוב ממנו).
משני טעמים אלה (ומעוד כמה אחרים נוספים ובלתי תלויים) הטיעון באשר לחוסר סבירות סטטיסטית הוא שטות במקרה הטוב.
ההבדל בין גבישים לחלבונים
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 23:02.
כמדומני שיש כאן 2 הבדלים
1. מלח תמיד יתגבש בצורה הרגילה שלו- לכן ניתן להבין שיש כאן חוק שגורם לזה (ואח"כ גם להסביר אותו).
שרשרת של חומצות אמינו יכולה להיווצר בהרבה צורות(אבקש מהקוראים לתקן אותי אם אטעה אבל לכאורה זה נגזר מתנאי הסביבה ובעיקר מאלו חומצות מגיעות ראשונות לקרבת החלבון) ואין שום הכרח שתיווצר דווקא בצורה שיוצרת חלבון מתפקד.
2. לגבי היווצרות גבישים כמדומני שיש הסבר מדוע חוקי הפיזיקה מכתיבים היווצרות שלו דווקא באופן מסוים. האם יש הסבר כזה למוטציות בגנום (למיטב ידיעתי התיאוריה המקובלת היא שהמוטציות אקראיות).
על יהלומים פגומים, פרות משוגעות וכרומוזומים דחוסים
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:03.
"מלח תמיד יתגבש בצורה הרגילה שלו- לכן ניתן להבין שיש כאן חוק שגורם לזה (ואח"כ גם להסביר אותו)."
---
תמיד?
גבישים הם דבר סדור אך לא מושלם, כפי שיאמר לך כל לוטש יהלומים. בגבישים יש פגמים פה ושם כתוצאה מהפרעות שונות לתהליך הגיבוש.
החוקיות היא פיסיקלית-כימית (שזו דרך מקוצרת לומר שבמדעים אלו תמצא את המענה לחוקיות).
"שרשרת של חומצות אמינו יכולה להיווצר בהרבה צורות(אבקש מהקוראים לתקן אותי אם אטעה אבל לכאורה זה נגזר מתנאי הסביבה ובעיקר מאלו חומצות מגיעות ראשונות לקרבת החלבון) ואין שום הכרח שתיווצר דווקא בצורה שיוצרת חלבון מתפקד."
---
חידת "התקפלות החלבונים", היינו, ההצלחה של שרשרת חומצות אמינו להתקפל כמעט תמיד היא אחת מהחידות הלא פתורות הגדולות ביותר של עולם הביולוגיה ונמצא במחקר מקיף. פרסי נובל כבר ניתנו בתחום זה, למשל לאנפינסן, כך שיש התקדמויות רבות, אך כנראה עוד ארוכה היא הדרך לפתרון.
לא תמיד החלבונים מתקפלים כהלכה. יש חלבונים שמתעוותים ומתקפלים באופן שגוי. לעיתים זה אפילו גורר מחלות כמו "מחלת הפרה המשוגעת". ע"ע פריונים: http://telem.openu.ac.il/courses/c20214/priddle-g.htm . הבעייתיות של התקפלות שגויה של חלבונים בתוך הגוף היא כל כך נפוצה, עד שקיים מנגנון שלם וסבוך של חלבונים שכל מטרתם היא לסייע לחלבונים שהתעוותו למבנה שגוי, להתקפל כהלכה. לחלבונים אלה קוראים "שפרונים", והם באים בשלל צורות, גדלים ו"שיטות סיוע".
"לגבי היווצרות גבישים כמדומני שיש הסבר מדוע חוקי הפיזיקה מכתיבים היווצרות שלו דווקא באופן מסוים. האם יש הסבר כזה למוטציות בגנום (למיטב ידיעתי התיאוריה המקובלת היא שהמוטציות אקראיות)."
---
לא ברור לי בדיוק מה אתה מבקש.
אולי בכך תמצא את שביקשת:
המוטציות הן אקראיות, אך ניתן להשפיע עליהן בכל מיני אופנים. למשל, DNA המצוי בכרומוזום (כמו ה-DNA האנושי למשל) יכול להיות ארוז באופן מהודק או משוחרר. במצב מהודק הוא נקרא "הטרוכרומטין "ובמצב משוחרר הוא נקרא "אאוכרומטין". המצב השני הוא המצב בו הגנים פעילים, אלא שזה המצב בו ה-DNA גם יותר רגיש להתרחשות מוטציות. עולה מכך שאורגניזם יכול לשלוט במידת הרגישות של גנים שונים ואם הוא רוצה לשמור עליהם אז הוא יכול לדחוס אותם בעוד שאם הוא רוצה לעודד מוטציות (ויש סיטואציות כאלה, לרב אצל מיקרואורגניזמים או בהקשרים של מערכת החיסון) אז הוא יפתח אותם.
ההבדל בין אקראיות שיוצרת מורכבות למורכבות מוכתבת חוק
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 23:04.
א. "תמיד" - לא דייקתי.
עדיין אנו רואים שיש תהליך קבוע שגורם לחומר להתגבש בצורה מסוימת אלא שיש גורמים שעלולים למנוע ממנו לעשות כן- השפעות סביבתיות וכו'.
ב. "שרשרת של חומצות אמינו..."
כמדומני שאתה מתייחס לשאלה כיצד החלבונים מקבלים את המבנה המרחבי שלהם לאחר שהשרשרת נוצרת. אני מדבר על יצירת השרשרת עצמה. אם הבנתי אותך נכון אני לא רואה איך תגובתך(המעניינת) עונה לטענתי.
ג. לגבי עניין המוטציות האקראיות לעומת חוקי הפיזיקה:
גביש לא מתגבש בצורה אקראית אלא חוקי הפיזיקה מכתיבים את ההיווצרות שלו בצורה מסוימת ולא בצורה אחרת. ממילא מובן שאין טעם לשאול איך קרה המקרה שזה נוצר דווקא בצורה הזאת לכל אורך הגביש. לעומת זאת מוטציות נעשות בצורה אקראית ויכולות להוביל לכל שינוי שהוא(חלק מהשינויים לא ימשיכו הלאה אבל גם הם יקרו). לפיכך יש טעם לשאול: איך קרה שהמוטציות הסתדרו דווקא בצורה נדירה כזאת שמאפשרת יצירת איבר וכו'.
אקראיות אחת
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:04.
ב.
"שרשרת של חומצות אמינו יכולה להיווצר בהרבה צורות(אבקש מהקוראים לתקן אותי אם אטעה אבל לכאורה זה נגזר מתנאי הסביבה ובעיקר מאלו חומצות מגיעות ראשונות לקרבת החלבון) ואין שום הכרח שתיווצר דווקא בצורה שיוצרת חלבון מתפקד"
"כמדומני שאתה מתייחס לשאלה כיצד החלבונים מקבלים את המבנה המרחבי שלהם לאחר שהשרשרת נוצרת. אני מדבר על יצירת השרשרת עצמה. אם הבנתי אותך נכון אני לא רואה איך תגובתך(המעניינת) עונה לטענתי"
---
"חלבון מתפקד" הוא בראש ובראשונה חלבון מקופל כהלכה, ומכאן תשובתי, ואולם אם מעניין אותך המעבר מקוד ברמת mRNA לרמת רצועת חומצות אמינות (מבנה ראשוני של חלבון), הרי שזו שאלה אחרת. אין כאן מבחר של אפשרויות הנבחר באקראי ונתון באופן חופשי לתנאי הסביבה. זהו לב ליבו של הצופן הגנטי (שבהישג מדעי משמעותי, פוענח) בו 64 הקודונים אפשריים (קודון הוא שלשה של אותיות RNA) מתרגמים לחומצות אמינו ספציפיות. על הקישור הנכון מפקד הריבוזום (העומד בבסיס מחקרה פורץ הדרך של כלת פרס הנובל פרופ' עדה יונת) ומולקולות ה-tRNA.
ג.
"גביש לא מתגבש בצורה אקראית אלא חוקי הפיזיקה מכתיבים את ההיווצרות שלו בצורה מסוימת ולא בצורה אחרת. ממילא מובן שאין טעם לשאול איך קרה המקרה שזה נוצר דווקא בצורה הזאת לכל אורך הגביש. לעומת זאת מוטציות נעשות בצורה אקראית ויכולות להוביל לכל שינוי שהוא(חלק מהשינויים לא ימשיכו הלאה אבל גם הם יקרו). לפיכך יש טעם לשאול: איך קרה שהמוטציות הסתדרו דווקא בצורה נדירה כזאת שמאפשרת יצירת איבר וכו'. "
---
אין כל הבדל בין ה"אקראיות" של הגביש ל"אקראיות" של החלבון. המשמעות בשני המקרים היא ציות מוחלט לחוקי הטבע, בלא יד מכוונת ובהסתמך על הנסיבות היחודיות (ולעיתים כאוטיות) של אותו הרגע.
אקראיות של המוטציה, לא של השכפול
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 23:05.
""חלבון מתפקד" הוא בראש ובראשונה חלבון מקופל כהלכה " הקיפול הוא לא נגזרת של מבנה השרשרת מחומצות אמינו?
"אולם אם מעניין אותך המעבר מקוד ברמת mRNA לרמת רצועת חומצות אמינות"
לא על זה דיברתי אלא דיברתי על שינוי הגנום שיוצר את החלבון ע"י מוטציות עד שהוא מתחיל (לייצר חלבונים שונים מאלו שיצר אבות אבותיו.
לסיכום: כשאמרתי שמבנה החלבון נוצר בצורה אקראית (בהנחה שאין מתכנן תבוני) לא התכוונתי שבכל פעם שהחלבון נוצר בגוף הוא נוצר אקראית אלא שהצטברות המוטציות היא אקראית.
על בסיס תשובות אלו אקווה שטענה ג' תהיה מובנת יותר
מוטציות וגבישים
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 23:05.
"הקיפול הוא לא נגזרת של מבנה השרשרת מחומצות אמינו?"
---
הוא כן (ועל כך קיבל אנפינסן את פרס הנובל).
אלא שזה אינו הפקטור היחיד ופקטורים נוספים כמו טמפרטורה וחומרים מומסים בסביבה עשויים להשפיע אף הם.
"חלבונים שונים מאלו שיצר אבות אבותיו."
---
"חלבונים שונים" זה אותה גברת בשינוי אדרת כמו "חלבון חדש" או "חלבון שאינו דומה". כאשר תדע להסביר מה זה "חלבון שונה", תהא משמעות למשפט זה. לא לפני כן.
"כשאמרתי שמבנה החלבון נוצר בצורה אקראית (בהנחה שאין מתכנן תבוני) לא התכוונתי שבכל פעם שהחלבון נוצר בגוף הוא נוצר אקראית אלא שהצטברות המוטציות היא אקראית"
---
היא אקראית במובן שאינה ניתנת לחיזוי ואינה מוכוונת תכלית מסויימת. בכך אין מוטציות בגנום שונות מתהליך הגיבוש של גביש.
שוני ואקראיות
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 23:05.
חלבונים שונים בהקשר זה (להבדיל מבדיון למעלה) יכולים להיחשב אפילו אם החלבונים שונים רק בחומצת אמינו אחת שהתחלפה באחרת או נשמטה ואפילו אם הם מתפקדים באותו אופן. הנקודה ברציתי לומר היא שהתהליך שבו המידע הגנטי משתנה ומתחילים להיווצר חלבונים שונים(לא משנה כמה) הוא אקראי ביסודו.
אקראיות- לא הבנתי את ההשוואה. אם נחשוף חיידק לקרינה הגורמת מוטציות לא נוכל לדעת מראש אילו מוטציות יתחוללו בקוד הגנטי שלו.
אם נייבש מים שמומס בהם מלח נוכל לדעת(בערך) באיזה צורה יתגבש המלח. אולי התכוונת שהפגמים בגביש הם אקראיים באותה מידה כמו המוטציות?
אם כך זה נכון אבל לא הפגמים הם שיוצרים את הסדר אלא החלק הלא פגום.
הווצרות חלבונים שונים
הוגש ע"י קמילה האחרונה ב־ד', 08.02.2012 , 23:06.
אריק,
אני סבורה שתמצא תשובות רבות בקשר לאופן בו נוצרים חלבונים "חדשים" בסדרת הכתבות הבאה שבאתר הידען:
http://www.hayadan.org.il/?s=%D7%97%D7%9C%D7%98%D7%95%D7%A8%D7%94
אתה תגלה שם גם עוד הבהרות מדוע טיעוני הסבירות של תל-אביבי כל כך לא רלוונטיים (מפני שעשו שם בחלק מהמקרים את מה שהוא טוען בטעות שבלתי אפשרי לעשות).
אריק, החמצת לגמרי את מטרת תגובתי הקודמת.
הוגש ע"י קמילה האחרונה ב־ד', 08.02.2012 , 23:02.
החמצת לחלוטין את מטרת התגובה שהגבתי לדבריו של תל-אביבי. הדוגמא באה להמחיש דבר אחד עיקרי והוא שאי ידיעת המודל הסטטיסטי (המנגנון לצורך העניין) הנכון שקיים מאחורי תהליך מסויים תוביל לחישובים שגויים וטפשיים. נתתי דוגמא פשוטה יחסית שבה אי הכרה (או גרוע מכך - התעלמות) מהחוקים ששולטים בתופעה מובילים לחישוב הסתברויות שהוא אידיוטי במיוחד. הטיעון ל"חוסר סבירות" הוא טיעון נפוץ ושחוק ו... שגוי. הטיעון הזה שורד בגלל בורות או התעלמות ממה שכבר כן ידוע על החוקיות שבבסיס התהליכים המדוברים, אבל גם בגלל שחוקיות זו עדיין לא ברורה לנו עד סופה (וכפי שניכר שאתה מבין זאת בעצמך, חוקיות זו היא מסובכת הרבה יותר ממה שקורה בגביש מלח מה שהופך את "חישובו" של תל-אביבי לאווילי עוד יותר). גירסא אחרת של מכחישי אבולוציה בהקשר זה הוא משל הסופה שעוברת על מגרש גרוטאות וכתוצאה מכך נוצר מטוס. כמובן שדוגמא זו היא טיעון קש שאין בינו ובין המציאות הביולוגית ביוכימית שום קשר ולכן נראה כאילו היא מראה את חוסר הסבירות להתרחשות אירועים כנ"ל. אכן, בתנאים אלה ההסתברות שיקרה הנס הזה שואפים לאפס. אבל בוא נתחיל להוסיף פרטים שאנו יודעים שמתקיימים בביוכימיה אבל הושמטו משום מה במשל מגרש הגרוטאות. דמיין שכעת בכל חלק שנמצא במגרש הגרוטאות ישנם מגנטים חזקים אשר מאפשרים חיבורים מסויימים אבל שוללים חיבורים מסוג אחר (נניח בין פינים והחורים המתאימים להם, או בין לוחות זנב המטוס זה לזה מחד ובין חלקי הקוקפיט מאידך. אתה מוזמן לנסות בבית ניסוי פשוט שבו תיקח עשר דיסקיות דמקה (עץ או פלסטיק) ועשרה מגנטי דיסקה. ערבב בכל פעם את חיילי הדמקה לחוד ואת המגנטים לחוד ותיווכח שבעוד שחיילי הדמקה יוצרים בכל פעם מבנה מרחבי אחר, המגנטים נוטים ליצור תמיד מבנה דמוי גליל כאשר כל מגנט דיסקה מתחבר למגנט שכן באופן דומה. דבר זה בא להמחיש לך שהתעלמות מאותו "דבק" שהוא תכונה של החומרים אשר מרכיבים את המערכת, תהיה בגדר שגיאה גסה בחישוב ההסתברות שיווצר מבנה מסויים. תל-אביבי היה מראה חישוב על סמך היכרותו את התנהגות חיילי הדמקה שהסבירות שהמגנטים יסתדרו בצורת גליל שואפת לאפס. אני משוכנעת שגם אם הייתי מראה לו את הדבר קורה פעם אחר פעם בהסתברות קרובה ל-1 הוא עדיין היה נצמד בכל כוחו לחישוב השגוי. אם כך כבר תכונה זו צפוייה להגדיל באופן משמעותי את הצטרפותם של החלקים לכדי צורה של מטוס, ואולי אפילו תפקוד של חלקיו הפנימיים אם נרד לרמת הפירוט המתאימה וזיהוי סוגי ה"דבקים" שקיימים. דמיין לעצמך שבנוסף מגרש הגרוטאות אינו באמת מבולגן לגמרי, אלא יש בו מידה מסויימת של סדר בחלקים השונים אשר מאורגנים מרחבית באזור המגרש. אני יכולה להמשיך ולהוסיף אנאלוגיות מוצדקות על בסיס הידוע לנו כבר ממה שמתרחש במערכות הביולוגיות וקל לראות כיצד כל תוספת כזו מגדילה את הסבירות שהאירוע המבוקש יתרחש. אין חשיבות אם עדיין לא אצליח להראות (בגלל חוסר ידיעה) שבתנאים הנתונים האירוע יתרחש באופן ודאי, די כרגע ההמחשה שאותה התעלמות מביאה לחישובי הסתברויות שאינם רלוונטים, וזה כל מה שהתכוונתי להראות כאן.
הנה מדוע ההבחנה בין מאקרו ומיקרו אבולוציה היא שטות גמורה
הוגש ע"י קמילה האחרונה ב־ד', 08.02.2012 , 22:47.
באופן כללי המדע, ולא רק במדע אלא גם כל האנשים שאינם עוסקים במדע על בסיס יומיומי, מכיר הרבה תהליכים הדרגתיים טבעיים המבוססים במלואם על הצטברות שינויים קטנים לאורך זמן שמובילים לאחר זמן ארוך לתופעות חדשות שלא היו קודם לכן באותו מקום ואשר שונות איכותית ממצבי ביניים אחרים בעברו של אותו תהליך. למשל חלקיקי ענן אבק בחלל נמשכים זה לזה בהשפעת כח הכבידה שפועל בינהם, ואם יש מספיק מסה ועובר זמן ארוך דיו הענן יכול להיצטופף ולהידחס עד שהלחץ הפנימי בתוך הכדור שנוצר גבוה מספיק בשביל לעורר תגובות גרעיניות. בשלב זה אפשר לומר מזל טוב! נולד כוכב. אם נריץ את הסרט אחורה בזמן (להרבה זמן) נראה ענן אבק מפוזר ואם נחזור ונריץ את הסרט קדימה נגלה כוכב. באופן דומה ישנם תהליכים גיאולוגיים שמציגים את אותו עיקרון בדיוק, סדרה ארוכה של שינויים הדרגתיים שגורמים לשינויים גדולים במצטבר, למשל תנועת לוחות היבשות שמביאות בין היתר להתרוממות הרים כמו האוורסט וכד', למשל תהליכי בליה בהם זרמי מים חותרים בהדרגה בקרקע ויוצרים ערוץ נחל עד שבהמשכו של תהליך ממושך מאוד נוצר לדוגמא הגרנד קניון. למשל התפרצויות הרי געש שיכולות "להצמיח" איים היכן שהיה רק ים. אם נריץ את הסרט אחורה מספיק זמן נגלה שבאזור מסויים לא היה הר אלא קרקע שטוחה יחסית, שלא היה קניון עמוק אלא דווקא אדמה חלקה יחסית, שלא היה אי אלא רק ים מאופק עד אופק. באותו אופן יש תהליכים הדרגתיים אקלימיים (תקופות קרח למשל) תהליכים הדרגתיים כימיים (הווצרות מינרלים מסויימים, נציבים ונטיפים וכד') ומדהים ככל שיהיה קיימים גם תהליכים בילוגיים כנ"ל. האם יש בזה משהו מפתיע? ממש לא, למעשה זה היה מאוד מוזר אם זה לא היה כך. מרגע שידוע שמתקיימים אירועי מיקרו (למשל מוטציה שמשנה בסך הכל אות אחת בקוד הגנטי) וידוע שהתהליכים האלה קורים כל הזמן ובמשך זמן רב, אי אפשר להימנע מכך שיתקבלו שינויים גדולים אם נחכה מספיק זמן.
כמובן ישנם אנשים שהדבר היחידי שישכנע אותם (וגם בזה אני לא בטוח) הוא שהם יראו שינוי מאקרו תוך זמן קצרצר. למה הדבר דומה? לאדם שמכחיש שהאוורסט נוצר מלחץ הלוח ההודי שנע צפונה לתוך טיבט. גם כאשר נראה לאותו אדם שבכל שנה גובהו של ההר עולה בכמה מילימטרים הוא יפטור אותנו בהינף יד ויאמר: "נו בחייכם, אז האוורסט שינה את גובהו בכמה מילימטרים, זה עדיין אותו אוורסט! לא יכול להיות שההר כולו נוצר בתהליך שכזה מקרקע מישורית, בשביל כזה דבר צריך לפחות את מפלצת הספגטי!"
אז כן, ספק אם מוטציה יחידה בחיידק יכולה לייצר חלבון עם פעילות חדשה לגמרי, השאלה היחידה היא האם הצטברות שינויים עשוייה להביא לשינוי שכזה, האם יש מנגנון שיכול, ולו תיאורטית בניסוי מחשבתי, לאפשר תהליך שכזה. אפילו אם קיים רק מנגנון תיאורטי אחד שכזה (שמבוסס כמובן בלעדית על תופעות טבעיות במסגרת חוקי הפיזיקה\כימיה\ביולוגיה מולקולרית המקובלים) שווה לבדוק אותו היטב לפני שפונים למפלצת הספגטי. מדוע זה עדיף? כי את מפלצת הספגטי אי אפשר לבדוק, אפשר רק לקבל אותה או לדחותה, את כל כולה. היא גם לא מסבירה דבר, למה? קב"ה. לעומת זאת מנגנונים טבעיים בדרך כלל ניתן לבדוק בניסוי או לפחות לקבל עליהם אישושים מתצפיות. אז מסתבר שיש כמה וכמה מנגנונים שכאלה - הנה אחד לדוגמא, באמת רק על קצה המזלג:
http://www.hayadan.org.il/moonlighting-271201/
וגם יש לא מעט אישושים להתכנות מעברים כנ"ל כמו למשל חלבונים מורכבים בעלי פעילות א' שלתתי יחידות שלהם יש פעילות ב', או למשל חלבונים (ואפילו פפטידים, שהן שרשראות קצרות של חומצות אמינו שהן אבני הבנין של החלבונים) בעלי דמיון מדהים אבל בעלי תפקוד שונה לחלוטין, הן כאשר כל אחד מהם מופיע בבעל חיים אחר ואפילו כאשר הם מופיעים באותו בעל חיים ממש (כמו למשל פפטידים מסויימים בלטאה הארסית הלודרמה שוריאנטים אחדים משמשים מרכיב בארס שלה ווריאנטים אחרים דומים מאוד מבצעים תפקיד שונה במערכת בקרת רמת הסוכר של הלטאה עצמה).
לכן, האם תל-אביבי העלה כאן טענה מדעית רצינית שקוראת תיגר על האבולוציה? לא, ממש לא. לא מדעית ולא רצינית. וכאשר קוראים מתגובותיו מה החלופה שהוא מציע למנגנון האבולוציה (דהיינו מפלצת ספגטי בשם כזה או אחר) ועל איזה בסיס רעוע הוא שוטח את טענותיו (ראו התגובה הבאה מדוע טיעון חוסר הסבירות הסטטיסטית הוא טיעון שטותי במיוחד) אני מקווה שיתחזק הרושם אצל הקוראים כאן שלא הועלתה כאן אפילו טענה מדעית רצינית אחת שקוראת תיגר על האבולוציה. כדי להסיר ספק, אין זה אומר שהאבולוציה כהסבר לעושר המינים שאנחנו רואים כאן בעולמנו היא בהכרח ההסבר היחיד או אפילו הנכון, וזה בדיוק מה שמבדיל את המדען מאיש הדת, הנכונות להחליף תיאוריה אחת באחרת (מה שכבר קרה הרבה פעמים בהיסטוריה של המדע), האם אתם מכירים איש דת שויתר על מפלצת הספגטי שלו ועדיין הוא נשאר איש דת? זה בלתי אפשרי כי מפלצת הספגטי זה כל מה שיש לו, שם זה מתחיל ושם זה נגמר. מה שכן יהיה נכון לומר הוא שתהליך האבולוציה הוא ההסבר הכי טוב, נכון לרגע זה, למגוון רחב של תופעות בהקשר זה. לא רק שהוא הכי טוב. כל הצעה לחלופה תידרש (כפי שנדרש תמיד במדע) להסביר באופן מדעי מגוון תופעות גדול לפחות באותה מידה ממה שניתן להסביר באמצעות האבולוציה. זו הדרישה היחידה מתיאוריה חלופית.
וכי אין תהליכים טבעיים שפועלים רק ברמה מסוימת?
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 22:50.
באופן דומה מובן שטעויות העתקה גורמות לפעמים לשינוי במסר של ספר כלשהו(קל לראות זאת בלימוד הגמרא). לטעון על בסיס זה שטעויות אלו גם גורמות ליצירת ספרים שונים כמעט לגמרי זאת טענה אחרת הדורשת הוכחה לעצמה(או לפחות מודל טוב ומוכח שמראה שזה נגזר מהטעויות הקטנות).
על חתולים וגנים פארלוגים
הוגש ע"י ארז ליבנה ב־ד', 08.02.2012 , 22:53.
"וכי אין תהליכים טבעיים שפועלים רק ברמה מסוימת?"
---
הגישה הרדוקציוניסטית, אשר אינה חוק אך בהחלט הינה נקודת מוצא של חוקרים רבים, היא שהבנת אבני הבניין היסודיות של דבר מה תאפשר את הבנת המכלול (מהאטום לחומר, מהתא לגוף, מ-DNA לתכונות).
כדי שחוקיות מסויימת תעבוד עד לגודל מסויים ואז תפסיק, צריך שתהא סיבה ממש טובה (לרב חוק אחר), אשר תגדיר בדיוק איפה עובר הגבול בין המקום בו החוק עובד והמקום בו הוא חדל.
לרב כשמדברים על דבר מה שחדל, הכוונה היא שהוא כ"כ זניח שניתן להתעלם ממנו לכל צורך מעשי, אך לא שאינו שם.
"1. סופרפוזיציה, לדוגמא, היא תהליך שקורה רק ברמה מיקרוסקופית(למיטב ידיעתי לפחות)"
---
אני מציע לך לקרוא על הניסוי המחשבתי המפורסם "החתול של הייזנברג" הקיים בדיוק בשביל להראות איך גם מערכות מאקרוסקופיות כמו חתולים, אנשים וכוכבים יכולים תיאורטית להיות בסופרפוזיציה.
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%97%D7%AA%D7%95%D7%9C_%D7%A9%D7%9C...
"לטעון על בסיס זה שטעויות אלו גם גורמות ליצירת ספרים שונים כמעט לגמרי זאת טענה אחרת הדורשת הוכחה לעצמה"
---
ויש דוגמאות רבות לכך, מה שלכל צורך ועניין הינו, בעיניי לפחות, הוכחה (הערה: במדע, בשונה ממתמטיקה, אין ולא יכולות להיות הוכחות, רק אישושים והפרכות).
בוא נדמיין ביחד אורגניזם שיש לו גן חשוב מאד שאחראי לייצור של חלבון שעושה בגוף היצור את הפעולה X וכתופעת לוואי ברוכה הוא עושה באופן חלקי גם את הפעולה החשובה פחות Y.
כל אירוע של פגיעה בגן זה אשר יגרום לחוסר התפקוד שלו יפגע באופן חמור בבריאות היצור ולכן יצורים כאלה יהיו חולים או ימותו מייד. משמע הוא שיצורים עם גנים פגומים לא יעמידו צאצאים באותו שיעור של אחיהם הבריאים. מצב זה נקרא "סלקציה מטהרת" (Purifying selection) , כלומר כח הסלקציה כל כך חזק שאי אפשר לסבול פגמים.
כתוצאה מאירוע מוטציה מסוג של "הכפלת גנים" (Gene duplication), הצאצא של היצור קיבל שני עותקים של אותו הגן, איפה שפעם היה רק אחד. עתה, אם אחד מהעותקים נפגם, זה לא אסון גדול כי יש גיבוי בצורת הגן התאום. לגנים אחים כאלה אשר מקורם בהעתקה קוראים "גנים פארלוגיים". אירוע ההכפלה מפחית את כוחה של הסלקציה ובכך מאפשר לגנים לצבור מוטציות ולהתמחות באופנים שונים. כך, עותק אחד ישמור על צורתו המקורית ואילו השני יצבור מוטציות אשר יפגעו ביכולתו לעשות את הפעולה המקורית והחשובה X, אך ישפרו את היכולת שלו לבצע את הפעולה Y (אשר היתה עד כה חלקית). כתוצאה מכך קיבלנו יצור חזק וטוב מהוריו מפני שעתה הוא מבצע גם את פעולה X וגם את פעולה Y באופן מיטבי. הגנים הפארלוגיים נראים דומים וברור שהם באו ממקור משותף, אך הם כבר בפירוש שונים זה מזה ובעלי תפקידים שונים.
דוגמאות כאלה יש בשפע במציאות.
הנה העתק של חלק מהודעה ששלח לי פיזיקאי בנושא
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 22:59.
למיטב זכרוני, הרעיון שצריך תודעה אנושית לקריסת פו"ג לא נחשב היום להסבר רציני.
כעת חפשתי באופן שטחי, ומצאתי שאכן נעשה כבר ניסוי כזה, והמסקנה, כצפוי, שכל מדידה גורמת לקריסה (אם בכלל יש קריסה, אנשי העולמות המרובים מסבירים הכל אחרת) מכל מקום, מה שעושה מדידה, עושה מדידה גם בלי צפיה אנושית
ראהhttp://web.archive.org/web/20061130173850/http://www.ensmp.fr/aflb/AFLB-311/aflb311m387.pdf (לא קראתי עדיין, מקווה שזה שווה משהו). אני בטוח שהמתעקשים תמיד ימצאו מקום לטעון שתודעה היתה מעורבת באיזה שהוא מקום, אחרת איך אנחנו יודעים מה יצא
בחיפוש מצאתי גם כתב עת בעל השם המוצלח NeuroQuantology -- אין לי גישה לשם אבל אני בטוח שהמאמרים שם מהנים מאד.
לאחד מהם יש הכותרת: Photons Do Collapse In the Retina Not in the Brain Cortex: Evidence from Visual Illusions
ואפשר לקרוא אותו כאן http://arxiv.org/ftp/quant-ph/papers/0208/0208053.pdf
הגעתי רק עד המקום שבו הוא מבקר את קודמיו ואומר עליהם they are not even wrong
תוספת קטנה- התאבכות
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 22:59.
כמדומני שההבהרה החדה ביותר של הההבחנה בין גדול לקטן תהיה במדידת תופעת ההתאבכות של חומר שאם הבנתי נכון היא תוצאה של הימצאותו בסופרפוזיציה. ז בודאי לא יכול להתקבל בחתולים או אפילו בגולות זעירות
0לבעוט אותם דרך סדקים ושהן יפגעו בקיר בתבנית התאבכות.
החתול של שרדינגר
הוגש ע"י אריק ב־ד', 08.02.2012 , 22:58.
1. ה"ניסוי" מוכר לי. תשובתי בת שני מילים: "מחשבתי" "תיאורטית".
בנוסף, אם הבנתי נכון(אנא תקן אותי אם לא) הרעיון של החתול מתבסס על הטענה שהקריסה תלויה בצפיה אנושית דווקא (רעיון לא פיזיקלי במיוחד בפני עצמו). אחרת תהיה קריסה בגלל החתול בלי קשר לאדם. הרעיון הזה ניתן לבדיקה ניסויית ע"י הפעלת מכשיר המדידה ומתן פקודה למחשב לא לשמור את התוצאות. יש מאמר שמתאר ניסוי על עיקרון דומה (מדידה בלי שהצופה יודע) ומגיע למסקנה שיש קריסה גם פה. ההפניות בהודעה מצורפת.
תגובות