Prawda

Wtorek, 25 lutego 2020 - 10:27

« Poprzedni Następny »


Więcej o śmieciowym DNA


Steven Novella 2017-08-05


Śmieciowe DNA, ujmując to prosto, to te części genomu (człowieka lub innego stworzenia), które nie mają żadnej znanej funkcji. Ludzki genom ma około 19 tysięcy genów. Gen jest zasadniczo sekwencją par zasad, które kodują białka – istnieją cztery różne zasady i każda trójka koduje aminokwas lub nakazuje procesowi transkrypcji na białko, by zatrzymał się. 


Także wewnątrz genów istnieją odcinki niekodujące, zwane intronami, które muszą być usunięte z RNA, żeby odcinki kodujące mogły się połączyć. Między genami także istnieją olbrzymie odcinki niekodujące. Część tego niekodującego DNA jest regulacyjna i strukturalna – pomaga regulować kiedy i jak dane geny są transkrybowane na białka.  


Palącym pytaniem jest, ile z tych niekodujących odcinków między genami służy jakiejś funkcji i ile jest kompletnie niepotrzebne lub “śmieciowe”? Jest to ważne pytanie dla zrozumienia genetyki, ale ma także implikacje dla kreacjonistów. Kreacjoniści nie lubią koncepcji śmieciowego DNA, ponieważ silnie sugeruje historię ewolucyjną. Dlaczego projektant miałby niedbale wstawić tak wiele niepotrzebnego śmiecia w nasz nieskazitelny genom? Dlaczego geny są zapchane niekodującymi odcinkami, które trzeba usuwać? Twierdzą więc, że cały DNA ma funkcję, tylko my jej jeszcze nie znamy.


Orędownik Inteligentnego Projektu, Stephen Meyer
, powiedział:

“Na przykład, prognozowaliśmy bardzo wcześnie, że śmieciowy DNA nie jest śmieciowy. Zrobiliśmy to na bazie perspektywy IP”.

Są dwa podstawowe podejścia do kwestii śmieciowego DNA. Pierwszy można scharakteryzować jako argument na podstawie wykluczenia. Jeśli nie wiemy, co robi jakaś część genomu, wnioskujemy, że prawdopodobnie nie ma funkcji. Uznajemy jednak, że te części genomu nie mają znanej funkcji, a więc nowe odkrycia w sprawie niektórych części mogą przesunąć je z kategorii nieznanych do znanych. Dlatego procent genomu, który jest śmieciami, prawdopodobnie skurczy się z czasem. Oczywiście nie znaczy to jednak, że koniecznie skurczy się do zera.


Drugą strategią jest szukanie dowodów, z których można rozsądnie wywnioskować, że część genomu jest funkcjonalna lub nie jest. Na przykład, pewne odcinki DNA wydają się być DNA wirusowym, który został wstawiony do genomu, a potem stał się niefunkcjonalny przez mutacje. Trudno wyobrazić sobie, jakim celom służą te wirusowe wstawki. Inne odcinki DNA wydają się być kopiami znanych genów, które także zmutowały i stały się niekodujące, tak zwane „pseudo-geny”. Są także odcinki DNA, które są monotonnymi powtórkami.


Następnie, można patrzeć na DNA, żeby zobaczyć jak często podlega mutacjom. Mutacje w funkcjonalnym DNA mogą powodować problemy i dlatego dobór działa przeciwko takim mutacjom. Im ważniejsza jest dokładna budowa białka, tym mniej mutacji zbierze się z czasem. Jest tak, ponieważ każda mutacja jest w wysokim stopniu zabójcza. Inne białka mogą tolerować pewne mutacje.


Wiemy również, jakie jest przeciętne tempo mutacji. Dlatego, jeśli odcinek DNA jest naprawdę śmieciowy i sekwencja par zasad nie ma żadnego funkcjonalnego znaczenia, to ten odcinek DNA doświadczy pełnego tempa mutacji bez żadnego negatywnego nacisku selekcyjnego. Funkcjonalne części DNA będą miały niższe tempo mutacji, zależnie do stopnia w jakim muszą być zachowywane. Użycie tego rodzaju analizy pokazuje, że wydaje się, iż co najwyżej 20% naszego genomu jest funkcjonalne – a przynajmniej ma funkcje zależną od sekwencji genetycznej.


Istnieje także projekt ENCODE, który przyglądał się innej informacji. Analizowali, które części ludzkiego genomu kiedykolwiek ulegają transkrypcji lub mają związane ze sobą odcinki regulatorowe. Innymi słowy, szukali dowodów jakiejkolwiek aktywności genomu. Doszli do wniosku, że 80% genomu jest funkcjonalne. Co ciekawe, kreacjoniści fetowali ten wniosek, chociaż nadal pozostawiał 20% śmieci.


Wnioski autorów ENCODE zostały jednak solidnie skrytykowane. Rodzaje aktywności, jakie znaleźli, z łatwością mogły być przypadkowe, nie zaś funkcjonalne. Nie pokazali więc, że 80% genomu rzeczywiście jest funkcjonalne.


Obecny consensus stanowi, że między 10 a 20% ludzkiego genomu jest funkcjonalne, a reszta jest śmieciem. Śmieć nie znaczy kompletny brak aktywności. Nie znaczy też, że ewolucja nie użyje z czasem części z niego jako surowca. Po prostu znaczy, że moglibyśmy żyć bez niego i że obecnie nie służy żadnej realnej funkcji.


Istnieje jeszcze inne podejście do kwestii tego, jak wiele naszego genomu jest śmieciowe, zwane “obciążeniem genetycznym”.  Zasadniczo można obliczyć, ile powinno być funkcjonalnych mutacji u osobnika (obciążenie rozwojowe) i w czasie ewolucyjnym (obciążenie filogenetyczne).


Biolog ewolucyjny, Dan Graur, właśnie opublikował niedawne oszacowanie obciążenia rozwojowego, liczbę mutacji, jaką można tolerować u każdego narodzonego dziecka przy danym podstawowym tempie mutacji. Zrobił to w nowy sposób – wyliczając, jaka byłaby stopa narodzin w celu zachowania wielkości populacji, biorąc pod uwagę zgony z powodu szkodliwych mutacji. Śmiertelność jest zdeterminowana przez tempo mutacji i rozmiar wrażliwego na nie genomu. Porównał to z historycznymi stopami narodzin i wzrostem populacji.


Z tego wyliczył, że wielkość funkcjonalnego genomu wynosi między 10 a 15% z górną granicą 25%. Zależy to od tego, co akceptuje się jako tempo mutacji, ale on rozważał wachlarz oszacowań. Na przykład:

“Aby 80% ludzkiego genomu było funkcjonalne, każda para na świecie musiałaby mieć przeciętnie 15 dzieci i wszystkie poza dwoma umarłyby lub nie rozmnożyły się.  Jeśli przyjmiemy górną granicę dla tempa szkodliwych mutacji (2 × 10−8 mutacji na nukleotyd na pokolenie), to... liczba dzieci, które każda para musiałaby mieć, przekracza liczbę gwiazd w widzialnym wszechświecie o dziesięć rzędów wielkości”.

To jest interesujące rozumowanie i z pewnością musi być brane pod uwagę, ale jest w nim wiele założeń i dlatego jest tam potencjał do poprawek w oparciu o nieznane czynniki. Myślę jednak, że argumentował przekonująco, że procent śmieciowego DNA w genomie jest wysoki i niemal z pewnością nie wynosi zero.


Implikacja tego i właściwie całej genetyki jest jasna – życie wyewoluowało. Odciski palców historii ewolucyjnej są wyraźnie pozostawione we wszystkich naszych genomach. Dowód molekularny wspólnego pochodzenia jest, moim zdaniem, niezaprzeczalnie rozstrzygający. Co nie przeszkadza kreacjonistom zaprzeczać mu z wyraźnie wymuszoną akrobacją intelektualną.

 

More on Junk DNA

18 lipca 2017

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella


Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe.  Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine.

Prowadzi blog Neurologica.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1072 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy


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