Prawda

Piątek, 1 listopada 2024 - 00:47

« 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 1496 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

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
Rdzenni Amerykanie żądają doczesnych resztek pumy z Griffith Park   Coyne   2023-01-03
Świetny artykuł o epigenetyce   Coyne   2022-12-30
Śmiało podążaj tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden owad   Tonhasca Júnior   2022-12-28
Rzecz o splątaniu nauki i wiary   Koraszewski   2022-12-26
Pradawny ekosystem zrekonstruowany przy użyciu skamieniałego DNA   Coyne   2022-12-19
Rozważania heretyckiego mediewisty o historii, wartościach i zdumiewającej głupocie   Landes   2022-12-16
Ewolucyjne ślepe zaułki i lepkie urządzenia: botanik Darwin   Tonhasca Júnior   2022-12-14
Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Demokracje powinny opuścić


Zarażenie i uzależnienie


Nic złego się nie dzieje


Chłopiec w kefiji


Czerwone skarby


Gdy­by nie Ży­dzi


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


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