Prawda

Niedziela, 19 maja 2024 - 22:06

« Poprzedni Następny »


O delfinach, dużych mózgach i skokach logiki


Ed Yong 2014-01-30


W 2012 r. zespół chińskich naukowców pokazał, że gen o nazwie ASPM przeszedł przez okresy przyspieszonej ewolucji w dwóch różnych grupach zwierząt – u wielorybów i delfinów oraz u nas. Wnioski  ich badań wydawały się sensowne. Wiele wcześniejszych badań już pokazało, że ASPM jest jednym z kilku genów, które wpływają na wielkość mózgu u naczelnych.


Od kiedy nasi przodkowie oddzielili się od szympansów, nasza wersja ASPM zmieniała się z niewiarygodną szybkością i wykazuje oznaki intensywnej ewolucji adaptacyjnej. Ludzie, u których ten gen jest wadliwy, cierpią na mikrocefalię – zaburzenie rozwojowe, charakteryzujące się posiadaniem bardzo małego mózgu. Być może ten gen odegrał ważną rolę w ewolucji naszych dużych mózgów.


Wydaje się prawdopodobne, że zrobił coś podobnego u wielorybów i delfinów (waleni). One są także bardzo inteligentne, a ich mózgi są bardzo duże. W porównaniu do typowego zwierzęcia tej samej wielkości mózgi delfinów są 4-5 razy większe niż można by oczekiwać, a nasze są 7 razy większe. Zespół chiński pod kierownictwem Shixia Xu wyciągnął wniosek, że „ewolucja konwergentna może leżeć u podstaw obserwacji podobnych nacisków selekcyjnych działających na gen ASPM u waleni i naczelnych”.


To było uwodzicielskie. Ja z pewnością dałem się uwieść. W bezkrytycznym doniesieniu o tym badaniu napisałem: “Wydaje się, że zarówno naczelne, jak walenie – intelektualiści wagi ciężkiej w świecie zwierzęcym – mogą zawdzięczać swoje rozdęte mózgi zmianom w tym samym genie”.


Wielu innych naukowców zachowało sceptycyzm – sprawdźcie komentarze do mojego oryginalnego postu – i wydaje się, że mieli rację. Trzech badaczy brytyjskich Stephen Montgomery, Nicholas Mundy i Robert Barton – opublikowali teraz odpowiedź na analizę Xu i stwierdzają, że jest wadliwa. „Jest to całkowicie prawdopodobnie brzmiąca hipoteza, ale nie przetestowali jej zbyt dobrze” – mówi Montgomery.  


W oryginalnej pracy zespół Xu badał, jak zmienił się ASPM u 14 gatunków waleni i 18 innych ssaków, włącznie z naczelnymi i hipopotamami. ASPM koduje białko ale nie wszystkie zmiany w tym genie  wpływają na budowę białka. Te „mutacje synonimiczne” są w praktyce milczące. Inne „nie synonimiczne mutacje” istotnie zmieniają białko i prowadzą do dramatycznych efektów (takich jak małogłowie). Zespół chiński twierdził, że kilka rodzin waleni miało wysoki odsetek mutacji nie synonimicznych w stosunku do synonimicznych w ASPM – wymowny znak ewolucji adaptacyjnej.


Zespół Montgomery’ego miał jednak dwa problem z tym wnioskiem. Po pierwsze, jest on statystycznie słaby. Po drugie, nie jest to unikatowe dla waleni. Zespół Xu  przyglądał się głównie grupom posiadającym duże mózgi, jak walenie i naczelne, ale trójka Brytyjczyków znalazła dokładnie tę samą sygnaturę doboru u innych ssaków, włącznie z takimi, które mają mózgi przeciętnych rozmiarów. „Wygląda na to, że ASPM ewoluował adaptacyjnie  u wszystkich ssaków” – mówi Montgomery. „Może być tak, że ASPM jest ogólnym celem doboru w epizodach ewolucji mózgu i nie jest specyficzny dla dużych mózgów”.


Zespół Xu nie sprawdził również, czy zmiany, jakie znaleźli w ASPM były rzeczywiście związane z różnicami w mózgach waleni. Jeśli gen zmienia się szybko pod wpływem doboru naturalnego, czy przekłada się to na równie szybkie zmiany w wielkości mózgu? Zespół chiński nigdy nie zajął się tą kwestią. Zrobił to zespół Montgomery’ego i ich odpowiedzią jest gromkie „nie”.


“Trochę nam przykro, że się ich czepiamy, ponieważ jest to dość częsty problem – mówi Montgomery. – Ludzie wybierają gen do analizy, ponieważ jest powiązany z czymś interesującym. Odkrywają, że jest w nim jakiś wzór ewolucyjny i wnioskują, że robi on to, co myśleli, że robi. To jest argument błędnego koła”.


“Po tych analizach należy przeprowadzić prace eksperymentalne (jeśli to możliwe), albo traktować je z ostrożnością, jeśli nie jest to wykonalne – mówi Graham Coop z University of California, Davis.  „W najlepszym wypadku takie badania służą tylko do tworzenia hipotez o roli danego genu w ewolucji fenotypu”. Jest tak, ponieważ większość genów spełnia wiele funkcji – „jesteśmy wielkimi ignorantami co do tych ról i tego jak różnią się one w organizmach”.


Na przykład ASPM nie jest „genem mózgu”. Tworzy cząsteczki struktur, które pomagają komórkom w równym dzieleniu się. Zostaje on włączony w komórkach embrionalnych, które tworzą neurony, jeśli więc nie działa prawidłowo, powstaje mniej neuronów i osobniki mają małe mózgi. Ale ASPM włącza się także w innych częściach ciała.


Jak Vincent Lynch wskazał w komentarzu do mojego wcześniejszego postu, ASPM wpływa na rozwój jąder:


“Ten związek mózg-jądra opisano w laboratorium Svantego Pääbo. Wymienili mysi i ludzki gen ASPM, chyba po to, żeby wyhodować superinteligentny szczep myszy i ze zdziwieniem stwierdzili, że nic się nie stało. Pudło…  Zamiast jednak odkryć rolę ASPM jako czynnika przyczynowego wzrostu mózgu w ludzkiej linii rodowej, autorzy ci odkryli, że ASPM był niezbędny dla płodności męskiej (co wywołało liczne dowcipy) i zasugerowali, że oznaka doboru obserwowana u ludzi i innych naczelnych jest przypuszczalnie związana z rolą, jaką odgrywa w jądrach. Od dawna wiadomo, że wiele genów, które ulegają ekspresji w jądrach, ewoluuje szybko, wiele pod wpływem jakiegoś rodzaju doboru pozytywnego”.


Być może więc szybka ewolucja ASPM u naczelnych jest bardziej kwestią jaj niż mózgownicy. Niemniej zespół Montgomery’ego faktycznie odkrył, że zmiany ASPM u naczelnych są związane z różnicami w rozmiarach ich mózgów, ale nie ich jąder.


Te sprzeczne wyniki ilustrują, jak ważne jest staranne testowanie hipotez, nie zaś znajdowanie pojedynczych faktów, które wyglądają dobrze razem, i zespajanie ich domysłami. Jest to cenne ostrzeżenie zarówno dla naukowców, jak i dziennikarzy.  


Źródło:
Montgomery, Mundy & Barton. 2013. ASPM and mammalian brain evolution: a case study in the difficulty in making macroevolutionary inferences about gene–phenotype associations. Proceedings of the Royal Society B http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2013.1743


On dolphins big brains shared genes and logical leaps

Not Exactly Rocket Science, 22 stycznia 2014

Tłumaczenie M.K. (Konsultacja polskiego tłumaczenia dr Karol Zub.)



Ed Yong 

Mieszka w Londynie i pracuje w Cancer Research UK. Jego blog „Not Exactly Rocket Science” jest próbą zainteresowania nauką szerszej rzeszy czytelników poprzez unikanie żargonu i przystępną prezentację.
Strona www autora


Skomentuj Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1479 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Opadający liść, latający smok   Yong   2015-01-10
Nowotwory są konsekwencją wieku, a nie grzechu   Ridley   2015-01-11
Lekcja ewolucji: specjacja w akcji!   Coyne   2015-01-12
Epidemiologia   Feldman   2015-01-13
Aquilops, mały dinozaur, który wiele mógł   Farke   2015-01-15
Mózgi dwudysznych wcale nie są nudne   Farke   2015-01-18
Nasi przyjaźni rozkładacze drożdży   Yong   2015-01-19
Rok 2014 był świetny dla Hupehsuchia   Farke   2015-01-24
Czy mikrobiom może się zbuntować?   Zimmer   2015-01-28
Moje życie zwolennika łagodnego ocieplenia   Ridley   2015-01-29
Dan Brown - akomodacjonista   Coyne   2015-01-31
Towarzyskim małpom w zimie jest cieplej   Yong   2015-02-01
Miejsce dla Hallucigenii   Łopatniuk   2015-02-08
Frankenstein dziś  nie może wyjść i się bawić   Zimmer   2015-02-11
Skaczący DNA i ewolucja ciąży   Yong   2015-02-12
Mitochondrialna donacja jest cudowną możliwością   Ridley   2015-02-13
O pochodzeniu kolorowych twarzy małp   Yong   2015-02-16
Mimikra chemiczna u mszyc   Coyne   2015-02-19
Ogon ćmy i nietoperze   Coyne   2015-02-23
Nasze wewnętrzne wirusy: obecne od 40 milionów lat   Zimmer   2015-02-27
Jak wirus odry stał się mistrzem zarażania   Zimmer   2015-03-01
Łowienie mikrobów u podstaw niedożywienia   Yong   2015-03-03
Astrocyty tworzą nowe neurony po udarze   Łopatniuk   2015-03-04
Trzecia droga ewolucji? Nie sądzę   Coyne   2015-03-05
Nie igraj z odrą   Łopatniuk   2015-03-06
Myszy z wszczepionym ludzkim DNA mają większe mózgi   Yong   2015-03-09
Pasożytnicze osy zarażone kontrolującymi umysł wirusami   Zimmer   2015-03-10
Twój spadek po przodkach, drogi strunowcu   Łopatniuk   2015-03-12
Modliszka storczykowa: czy upodabnia się do storczyka?   Coyne   2015-03-13
Ebola przenoszona drogą kropelkową?   Zimmer   2015-03-17
Woda odskakuje od skóry gekona   Yong   2015-03-19
Czerwonogłowe muchy   Naskręcki   2015-03-22
Porywacze mitochondriów   Łopatniuk   2015-03-23
Jesteśmy błyskawicznymi rozgryzaczami liczb   Zimmer   2015-03-24
Seks paproci i kreacjoniści   Coyne   2015-03-27
Piersi i jajniki, czyli rak i święto błaznów   Łopatniuk   2015-03-28
Walenie po niewłaściwej stronie świata   Zimmer   2015-03-31
Paliwa kopalne nie są wyczerpane, nie są przestarzałe, nie są złe   Ridley   2015-04-01
Francis Crick był niesamowitym geniuszem   Coyne   2015-04-02
Matrioszki, czyli płód w płodzie (fetus in fetu)   Łopatniuk   2015-04-03
Jak ryba łyka pokarm na lądzie?   Yong   2015-04-04
Dobór krewniaczy pozostaje wartościowym narzędziem   Coyne   2015-04-06
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Nowotwory sprzed tysiącleci   Łopatniuk   2015-04-08
Nowa i dziwaczna, zmieniająca kształt żaba   Coyne   2015-04-10
Czy mleko matek może odżywiać manipulujące umysłem mikroby?   Yong   2015-04-14
Wczesna aborcja farmakologiczna – skuteczna i bezpieczna, a w Arizonie w dodatku – odwracalna   Łopatniuk   2015-04-15
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Jak często geny przeskakują między gatunkami?   Coyne   2015-04-18
Młode mysie matki i oksytocyna   Yong   2015-04-21
Ciąg dalszy sporu o dobór grupowy   Coyne   2015-04-22
Jak psy zdobywają nasze serca?   Yong   2015-04-23
Niebo gwiaździste nade mną   Łopatniuk   2015-04-24
Żywotne pytanie   Ridley   2015-04-25
Czy rozum jest “większy niż nauka”? Kiepska próba deprecjonowania nauki   Coyne   2015-04-28
Kiedy Darwin spotkał inną małpę   Zimmer   2015-04-30
Redagowanie ludzkich embrionów: Pierwsze próby   Zimmer   2015-05-04
Robaki i rak   Łopatniuk   2015-05-09
Nowe skamieniałości: najwcześniejszy na świecie znany ptak   Coyne   2015-05-12
Pradawny DNA czyni z prehistorii otwartą książkę   Ridley   2015-05-13
Chiński dinozaur miał skrzydła jak nietoperz i pióra   Yong   2015-05-14
Czy człowiek musiał wyewoluować?   Coyne   2015-05-15
Gigantyczne walenie mają super elastyczne nerwy   Yong   2015-05-18
Znikające badaczki, czyli Sophie Spitz była kobietą   Łopatniuk   2015-05-21
Bambusowi matematycy   Zimmer   2015-05-25
Pierwsza znana ryba ciepłokrwista   Coyne   2015-05-27
Puszek kłębuszek, zdobywca serduszek   Łopatniuk   2015-05-28
Jak powiększyć kapitał naturalny   Ridley   2015-05-30
Symbiotyczna katastrofa długoletniej cykady   Yong   2015-06-02
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Tajemnica kangurzych adopcji   Zimmer   2015-06-05
Proszalne mruczenie kota zawiera płacz, dźwięk bardziej naglący i nieprzyjemny niż normalne mruczenie   Coyne   2015-06-09
Jak afrykańskie obszary trawiaste utrzymują tak wiele roślinożernych?   Yong   2015-06-11
Co tam, panie, w anatomii, czyli mózg, naczynia limfatyczne i inne drobiazgi   Łopatniuk   2015-06-13
Uratujmy producentów zombi!   Zimmer   2015-06-15
Mikrob, który dokonał inwazji karaibskich raf koralowych   Yong   2015-06-16
Ekomodernizm i zrównoważona intensyfikacja     2015-06-17
Kości! Wszędzie kości!   Łopatniuk   2015-06-20
Cud? Ryba-piła urodzona z dziewiczej matki   Coyne   2015-06-23
Rozproszony potencjał umysłowy owadów społecznych   Yong   2015-06-27
Jak i dlaczego ta gąsienica gwiżdże?   Coyne   2015-06-30
Co mamy zrobić z neuroróżnorodnością?   Coyne   2015-07-02
Ser z czekoladą, czyli w kuchni u patologów   Łopatniuk   2015-07-04
Nadajniki GPS zapowiadają nową epokę w badaniu zachowań zwierząt   Yong   2015-07-06
Seksizm w nauce: czy Watson i Crick naprawdę ukradli dane Rosalind Franklin?   Cobb   2015-07-07
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część 1   Coyne   2015-07-09
Pielęgnice z jeziora w Kamerunie prawdopodobnie nie podlegały specjacji sympatrycznej: Część  2   Coyne   2015-07-10
Nowotwory spoza pakietu, czyli nie tylko czerniak   Łopatniuk   2015-07-11
Photoshop czy nie photoshop?   Naskręcki   2015-07-13
Gatunki inwazyjne są największym powodem wymierania   Ridley   2015-07-14
Depresja inbredowa u człowieka   Mayer   2015-07-15
Rozmowy między dzbanecznikiem a nietoperzem   Yong   2015-07-16
Zdumiewająca historia dwóch par bliźniąt   Coyne   2015-07-17
Ten chrząszcz niszczy twoją kawę przy pomocy bakterii   Yong   2015-07-22
Co wojny o klimat zrobiły nauce   Ridley   2015-07-23
Zabójcy z bagien   Naskręcki   2015-07-25
Jak olbrzymie krewetki mogą zwalczać chorobę tropikalną i biedę   Yong   2015-07-28
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Czworonożny wąż   Mayer   2015-07-30
Gwałtownie ocieplający się klimat wywołał rewolucję megafauny   Yong   2015-07-31

« 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