Prawda

Czwartek, 28 marca 2024 - 18:01

« Poprzedni Następny »


Ironia doboru naturalnego


Jerry A. Coyne 2015-12-23


Chociaż większość mutacji w DNA, które wpływają na przystosowanie, jest szkodliwa, bez mutacji nie byłoby ewolucji. Ewolucja zależy od zmienności genetycznej stworzonej przez mutacje i chociaż istnieją inne sposoby zmiany DNA poza konwencjonalnymi mutacjami (jedną z nich jest horyzontalny transfer genów, choć w efekcie działa on jak wielka mutacja), bez losowych błędów w DNA ewolucja właściwie zatrzymała by się. Temu, że mały ułamek losowych błędów zwiększa namnażanie się kopii ich genów (dzięki polepszeniu wyniku reprodukcyjnego osobników, które noszą te dobre mutacje), zawdzięczamy całą rozmaitość gatunków i adaptacji na Ziemi.

Ironią, o której piszę w tytule, jest to, że dobór naturalny w zasadzie – i w praktyce – próbuje zredukować częstotliwość mutacji do zera. Gdyby jednak ten proces odniósł całkowity sukces, dobór naturalny przez wyeliminowanie tworzenia zmienności genetycznej podciąłby gałąź, na której siedzi. Wiemy, że dobór „próbuje” to robić, bo wszystkie zawiłe mechanizmy naprawy uszkodzonego DNA i wycinania nowych mutacji są produktami doboru naturalnego. Te mechanizmy działają nie tylko w komórkach „somatycznych” ciała, ale także w komórkach, które wytwarzają plemniki i jajeczka.


Tak więc dobór naturalny na poziomie napraw DNA podcina gałąź, na której siedzi. Dlaczego mu się to nie udało? Dlaczego organizmy nadal ewoluują? Widzę tylko cztery odpowiedzi, a jedna z nich jest nieco bardziej prawdopodobna niż pozostałe trzy.


Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że ewolucja nie tworzy doskonałych adaptacji. W wypadku mutacji, chociaż dobór naturalny faworyzuje jednostki o największej zdolności do naprawienia każdej zmiany w DNA (mimo że mały ich odsetek mógłby być adaptacyjny), nie daje się osiągnąć tego poziomu doskonałości z powodu ograniczeń: koszt osiągnięcia doskonałości, fakt, że nie jest możliwe odkrycie lub usunięcie wszystkich błędów, lub, że niektóre komórki (np. plemniki lub jajeczka) mogą nawet nie mieć mechanizmów naprawy DNA z powodu ograniczeń genetycznych lub fizjologicznych.


Mniej prawdopodobnym wyjaśnieniem jest to, że niedoskonałość mechanizmów naprawy DNA sama jest adaptacją. To jest, że dobór faworyzował niedoskonałą naprawę, ponieważ doskonała naprawa prowadziłaby do złego przystosowania organizmów, kiedy zmienia się środowisko i potrzebne są nowe mutacje, by się zaadaptować. Nie uważam tego za zbyt prawdopodobne, ponieważ większość mutacji nadal byłaby szkodliwa (proces naprawy DNA nie może w żaden sposób rozróżnić między pożytecznymi i szkodliwymi mutacjami) oraz dlatego, że ten rodzaj doboru wymagałby częstych zmian środowiska.


Trzeci mechanizm, pojęciowo związany z drugim, to dobór, który faworyzuje zmniejszony poziom napraw DNA lub wyższe tempo powstawania mutacji, kiedy organizm wyczuwa zmianę środowiska. Wiemy, że bakterie poddane stresowi mają wyższe tempo mutacji, ale nie wydaje się to być wynikiem doboru naturalnego; jest to prawdopodobnie epifenomen warunków stresowych, takich jak wysoka temperatura lub zmiana składu chemicznego środowiska. Możemy jednak pokazać teoretycznie, że jeśli środowisko zmienia się często, dobór naturalny mógłby faworyzować ogólny wzrost tempa mutacji, bo tworzenie wielu złych mutacji jest zrównoważone z nawiązką przez dobre mutacje, które są niezbędne do przeżycia. Nazywa się to „plastyczność” lub „ewoluowalność”. Niewiele jest jednak dowodów na to, że ogólny wzrost mutacji w warunkach stresu jest zjawiskiem powszechnym lub, kiedy zachodzi (jak u bakterii), jest wynikiem doboru naturalnego.


Wreszcie, jest wyjaśnienie doboru grupowego. Twierdzi ono, że niektóre gatunki istotnie potrafiły – poprzez dobór naturalny – osiągnąć niemal doskonałość w eliminowaniu mutacji, ale te gatunki wymarły, ponieważ nie mogły reagować na zmiany środowiska. Pozostawiłoby to nas tylko z tymi gatunkami, które mają niedoskonałe mechanizmy wykrywania i naprawiania mutacji – co widzimy dzisiaj.


Uważam ten rodzaj doboru grupowego za nieprawdopodobny, bo chociaż dobór grupowy prowadziłby do redukcji mutacji w kierunku zera, dobór indywidualny sprzeciwiałby się temu trendowi. Tak więc dobór na niedoskonałe naprawy DNA wymagałby, by tempo grupowego wymierania lub zróżnicowanej reprodukcji przeważało nas tempem zróżnicowanej reprodukcji jednostek, które faworyzują coraz bardziej zredukowane tempo mutacji. Kiedy dobór grupowy i dobór indywidualny działają w różnych kierunkach, jak to robią dla takich cech jak altruizm, wymaga to znacznego tempa grupowego wymierania lub grupowej propagacji, by ustalić cechę; a nawet kiedy niedoskonała naprawa staje się normą grupy, dobór naturalny na jednostkach znowu zaczyna kierować tempo mutacji w kierunku zera.


Ironią doboru naturalnego jest to, że ma tendencję do podcinania gałęzi, na której siedzi. Nie był jednak w stanie tego zrobić, bo, moim zdaniem, dobór naturalny nie potrafi stworzyć całkowitej doskonałości. W wypadku mutacji, dobór nie jest w stanie całkowicie wyplenić nowych błędów z DNA.


Mogę mylić się w tych rozważaniach lub nie zauważyć jakiegoś wyjaśnienia, ale dzisiaj trudno mi się myśli, więc oferuję wam to pod rozwagę.

 

The irony of natural selection

Why Evolution Is True, 8 grudnia 2015

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Jerry A. Coyne


Profesor na wydziale ekologii i ewolucji University of Chicago, jego książka "Why Evolution is True" (Polskie wydanie: "Ewolucja jest faktem", Prószyński i Ska, 2009r.) została przełożona na kilkanaście języków, a przez Richarda Dawkinsa jest oceniana jako najlepsza książka o ewolucji.  Jerry Coyne jest jednym z najlepszych na świecie specjalistów od specjacji, rozdzielania się gatunków.  Jest wielkim miłośnikiem kotów i osobistym przyjacielem redaktor naczelnej.


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj




Komentarze
1. retrowirusy i ewolucja mieczysławski 2015-12-23


Nauka

Znalezionych 1469 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Jak małpy człekokształtne (włącznie z ludźmi) straciły swoje ogony   Coyne   2024-03-26
Ale najpierw kawa   Tonhasca Júnior   2024-03-21
Ideolodzy: dlaczego nauczanie genetyki musi mieć charakter społeczno-polityczny   Coyne   2024-03-19
Przepływ genów od neandertalczyków i denisowian do ludzi „współczesnych” i odwrotnie   Coyne   2024-03-14
Wejdź – skoro nalegasz   Tonhasca Júnior   2024-03-09
Czy “bezpłciowe” bakterie tworzą biologiczne gatunki?   Coyne   2024-03-06
Carl Zimmer o gatunkach i ochronie     2024-02-29
Kolejna błędna próba skorygowania ewolucji   Coyne   2024-02-22
Ryjący w ziemi przedsiębiorcy   Tonhasca Júnior   2024-02-15
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Wejdź, powiedziała, dam ci schronienie przed burzą   Tonhasca Júnior   2024-01-15
Czy ludzie wyewoluowali w wodzie?   Coyne   2024-01-08
Jak upadają wielcy   Tonhasca Júnior   2024-01-04
Oczy reniferów zmieniają kolor, żeby łatwiej im było dostrzec jadalne porosty   Coyne   2023-12-30
Życzliwi przestępcy   Tonhasca Júnior   2023-12-28
Conor Friedesdorf (i Alexander Barvinok) o ideologicznym przymusie na amerykańskich uczelniach   Coyne   2023-12-26
Zdumiewający manipulatorzy   Tonhasca Júnior   2023-12-25
Nie gryzie się ręki, która cię zapyla   Tonhasca Júnior   2023-10-19
Rewolucja komunikacyjna   Hannam   2023-10-18
BBC szerzy propagandę rolnictwa organicznego, a biedni na świecie cierpią   i Kathleen Hefferon   2023-10-13
Niezwykły przypadek koewolucji i specyficzności zapylacz/storczyk   Coyne   2023-10-07
Płeć męska lub żeńska: nie ma nic pomiędzy   Elliot   2023-10-03
Myślenie intuicyjne i analityczne   Novella   2023-09-29
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
Jak (i dlaczego) ośmiornica edytuje swój RNA   Lewis   2023-09-23
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
Do jakiego stopnia pary mają wspólne cechy?   Novella   2023-09-14
Kenia daje zielone światło 58 projektom GMO – naukowcy na całym świecie kontynuują badania w dziedzinie biotechnologii, mimo procesów sądowych i dezinformacji   Ombogo   2023-09-08
Lancet atakuje anty-przebudzenie, a czytelnik odpowiada   Coyne   2023-08-24
Więcej wyrafinowanej teologii: uczony religijny zastanawia się, czy neandertalczycy mieli nieśmiertelne dusze   Coyne   2023-08-16
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Mało znana strona ryjkowców   Tonhasca Júnior   2023-08-11
Dlaczego nie można być osobą transrasową?   Coyne   2023-08-10
Walka z malarią za pomocą inżynierii genetycznej   Novella   2023-08-08
Jak restrykcje Unii Europejskiej podsycały głosy przeciwko GMO, jak również głód na globalnym Południu, a zwłaszcza w Afryce   Oria   2023-08-02
Nieznośni mali pomocnicy   Tonhasca Junior   2023-07-29
Macedońskie skarby   Tonhasca Júnior   2023-07-26
GMO i motyle   Novella   2023-07-25
Narzucanie ideologii naturze: Kew Garden celebruje „rośliny queer”   Coyne   2023-07-24
Smak miesiąca   Tonhasca Júnior   2023-07-20
Kłopoty na wylocie   Szczęsny   2023-07-18
Ideologiczne podważanie biologii   i Luana S. Maroja   2023-07-17
Role mężczyzn i kobiet w polowaniu, raz jeszcze   Coyne   2023-07-15
David Hillis o specjacji   Coyne   2023-07-13
Niechętni dawcy i pracowici biorcy   Tonhasca Júnior   2023-07-08
Grube problemy z jelitem   Szczęsny   2023-07-07
Badaczka z Leakey Foundation twierdzi, że kości orangutanów mówią nam, że biologiczna płeć jest spektrum, a nie binarna   Coyne   2023-06-30
Przez dziurkę od klucza   Szczęsny   2023-06-24
Nowa (nie podparta żadnymi dowodami) hipoteza, która eliminuje role płciowe w społecznościach łowców-zbieraczy   Coyne   2023-06-22
Błędne wyobrażenia o ewolucji   Coyne   2023-06-16
Influencerzy z podziemia   Tonhasca Júnior   2023-06-13
Jak wyewoluowało ubarwienie ostrzegawcze?   Coyne   2023-06-12
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
Kolczasty problem   Tonhasca Júnior   2023-06-06
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Błędna krytyka genetycznych testów na pochodzenie   Coyne   2023-06-02
Zdatny do lotu   Tonhasca Júnior   2023-06-01
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
Główny problem w filogenezie zwierząt wydaje się być rozwiązany   Coyne   2023-05-26
Americana   Tonhasca Júnior   2023-05-24
Czy uprawa jabłek odzwierciedla bigoterię?   Coyne   2023-05-18
Kenia: Musimy zająć się brakiem bezpieczeństwa żywnościowego, ale najpierw musimy położyć kres dezinformacji na temat upraw modyfikowanych genetycznie   Oria   2023-05-16
Czytanie myśli z fMRI i AI   Novella   2023-05-05
Jest lepiej niż myślisz   Lomborg   2023-05-03
Dwudziestu dziewięciunaukowców publikuje artykuł w obronie merytorycznych podstaw w nauce     2023-05-01
Niewygodna historia   Ferguson   2023-04-28
Biologia rezygnacji z działania: kiedy kontynuować, a kiedy spasować   Coyne   2023-04-26
Porywacze ciał   Tonhasca Júnior   2023-04-25
Porażka jest kluczowym składnikiem innowacji   Ridley   2023-04-22
Używanie roślin jako biofrabryk   Novella   2023-04-14
Dawno zmarli przemawiają do nas   Tonhasca Júnior   2023-04-12
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Uganda: aktywiści przeciwni biotechnologii szerzą dezinformację   Wetaya   2023-04-05
Anglia pozwala na uprawy poddane edycji genów   Novella   2023-04-03
Recenzja z książki  Can “The Whole World” Be Wrong?   Rose   2023-04-01
Psychologia ewolucyjna dla początkujących   Coyne   2023-03-27
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
Gigantyczna armia małych zabójców   Tonhasca Júnior   2023-03-22
Colin Wright broni binarności płci u zwierząt   Coyne   2023-03-15
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Zmienić język w ekologii i biologii ewolucyjnej! Przykład anemii sierpowatej   Coyne   2023-03-13
Wzrost liczby nieobecnych ojców i towarzyszące temu społeczne problemy   Geary   2023-03-11
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Dezinformacja o GMO: Kenijczykom będzie trudno podejmować racjonalne decyzje i to może kosztować życie   Mykonyo   2023-02-24
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
ChatGPT niemal zdaje lekarski egzamin końcowy   Novella   2023-02-21
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
Postmodernizm obnażony   Dawkins   2023-02-14
Powody naszych wierzeń. Jak i dlaczego irracjonalność trzyma nas w swoich szponach i jak możemy z tym walczyć?   Pinker   2023-02-13
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
W nowej książce jest słuszna krytyka idei, że są lepsze i gorsze gatunki, ale jest także błędne twierdzenie, że gatunki nie są realne   Coyne   2023-02-06
Kolczatki wydmuchują bąbelki śluzu z nosa, żeby się ochłodzić   Coyne   2023-02-02
Mali i zręczni influencerzy   Tonhasca Júnior   2023-01-31
Dowody na ewolucję: Bezwłose zwierzęta mają martwe geny na sierść   Coyne   2023-01-23
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Bąkojady czyszczą nosorożce   Coyne   2023-01-18
Mózg używa geometrii hiperbolicznej   Novella   2023-01-16
O wspaniały nowy świecie   Tonhasca Júnior   2023-01-12
Ciepło zabija. Zimno zabija wielu więcej   Jacoby   2023-01-09
Po co badać przestrzeń kosmiczną?   Jacoby   2023-01-04

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Lekarze bez Granic


Wojna w Ukrainie


Krytycy Izraela


Walka z malarią


Przedwyborcza kampania


Nowy ateizm


Rzeczywiste łamanie


Jest lepiej


Aburd


Rasy - konstrukt


Zielone energie


Zmiana klimatu


Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk