Prawda

Czwartek, 17 sierpnia 2017 - 19:22

« Poprzedni Następny »


Youtube

Najnowsze filmy
Najczęściej oglądane
youtube - ikona

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 642 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Przetwarzanie informacji przez mózg -porcjowanie   Novella   2017-08-16
Pomachaj do pańci ogonkiem   Łopatniuk   2017-08-12
Zrobić więcej za mniej dla Haiti   Lomborg   2017-08-11
Perkoz zausznik i jego pisklęta   Lyon   2017-08-10
Argument neuroróżnorodności na rzecz wolności słowa   Miller   2017-08-08
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Więcej o śmieciowym DNA   Novella   2017-08-05
Skomplikowana ewolucja wielkich kotów   Coyne   2017-08-03
Kruchość prawdy   Novella   2017-08-02
Czy kruki robią plany na przyszłość?   Coyne   2017-07-29
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część III   Lyon   2017-07-28
Dlaczego jesteśmy świadomi   Novella   2017-07-26
Wybuchy epidemii odry w Europie: zapowiedź tego, co przyjdzie do USA?     2017-07-24
Bliskie spotkania z baronem MünchausenemPaulina Łopatniuk     2017-07-22
Ciepło, zimno i śmierć w oczach mediów   Lomborg   2017-07-21
Naukowcy walczą z głodem przez złamanie genetycznego kodu pszenicy   Gelber   2017-07-20
Potrzeba pewności i myślenie konspiracyjne   Novella   2017-07-17
Wielka rozbieżność w afrykańskich genomach   Ridley   2017-07-15
Okablowanie mózgu   Novella   2017-07-12
Opera mydlana z życia łysek amerykańskich, część II   Lyon   2017-07-10
Postmodernizm i prawda   Dennett   2017-07-09
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Genesis po raz szósty: spowodowana przez człowieka masowa specjacja   Ridley   2017-07-07
Korzyści zdrowotne papierosów! Dziwuszki ogrodowe wkładają niedopałki do gniazd, by odpędzić kleszcze   Coyne   2017-07-05
Akupunktura na pogotowiu też nie działa   Novella   2017-07-04
Łyski amerykańskie i ich obyczaje   Lyon   2017-07-02
Umiesz paradygmować, kolego?   Stenger   2017-07-01
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Biodynamiczne rolnictwo i inne nonsensy   Novella   2017-06-28
Pochodzenie i migracja kotów domowych: badanie genetyczne   Coyne   2017-06-27
Masz szczątkowe mięśnie, które poruszały wąsy twoich przodków   Coyne   2017-06-25
Najwcześniejsi ludzie współcześni   Novella   2017-06-23
Głupota pomylonej godności   Pinker   2017-06-21
Mój potworniak ma raka, czyli gdzie z tą tarczycą, poczwaro   Łopatniuk   2017-06-17
Rozszyfrowanie tego, jak mózg naczelnych identyfikuje twarze ludzkie   Coyne   2017-06-16
W naukę się  nie wierzy, naukę się uprawia   Koraszewski   2017-06-15
Ryzyko niewarte podejmowania: list otwarty do moich kolegów w świecie akademickim   Boutwell   2017-06-14
Intersekcjonalny feminizm kwantowy   Coyne   2017-06-13
Antynaukowe przesłanie „Frankensteina” zawsze było głupie   Ridley   2017-06-12
Superantybiotyki na supermikroba   Novella   2017-06-10
Jeden bit różnicy, czyli cyberjasyr od powicia   Maszkowski   2017-06-08
Dobór sztuczny w działaniu: więcej słoni rodzi się bez ciosów   Coyne   2017-06-06
Rolnictwo organiczne nie służy środowisku   Novella   2017-06-04
Nikt nie wie jak najlepiej zwalczać otyłość   Ridley   2017-06-02
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Więcej antyszczepionkowej pseudonauki   Novella   2017-05-30
Podróże po Meddle Earth   Naskręcki   2017-05-28
Badacz: Ludzki zmysł węchu jest lepszy niż wszyscy myślą; może rywalizować z psim!   Coyne   2017-05-27
Wiatr jest czymś nieistotnym dla debaty o klimacie i energii   Ridley   2017-05-25
Nowa mistyfikacja akademicka: sfingowany artykuł o “penisie konceptualnym” opublikowało “wysokiej jakości, recenzowane przez specjalistów” pismo nauk społecznych   Coyne   2017-05-22
Badanie zaszczepionych i nieszczepionych   Novella   2017-05-20
Nie rzuciło mi się w oczy   Łopatniuk   2017-05-18
Biolog ewolucyjny błądzi pisząc o doborze płciowym na łamach “New York Times”   Coyne   2017-05-17
Wielka Brytania powinna przyjąć Zasadę Innowacyjności   Ridley   2017-05-15
Nowa książka o CRISPR, edytowaniu genów i ich etycznych implikacjach   Coyne   2017-05-13
Szarlatan handlujący fałszywą nadzieją     2017-05-12
Czy kiedykolwiek lepiej jest nie wiedzieć?   i Jonny Anomaly   2017-05-10
Czy przestaniemy być mięsożerni?   Ridley   2017-05-09
Nietoperze używają sonaru, by zlokalizować kwiaty kaktusa   Coyne   2017-05-06
Brazylia liczy na technologię izraelską, by rozwiązać śmierdzący problem   Leichman   2017-05-04
Komisja Europejska ukrywa naukę o pszczołach   Ridley   2017-05-03
Dlaczego ryby jaskiniowe ewoluują tak, by oślepnąć?   Coyne   2017-05-02
Artykuł w “Nature” sugeruje, że ludzie żyli w Ameryce Północnej 130 tysięcy lat temu   Mayer   2017-04-29
Rzekł antyszczepionkowiec: Szczepionki powodują autyzm u psów!     2017-04-28
Nowe badanie pamięci długotrwałej   Novella   2017-04-26
Kapryśne mody żywnościowe ukrywają prawdziwy problem żywieniowy   Ridley   2017-04-24
Jakie ładne pakieciki, czyli kto mieszka w żołądku   Łopatniuk   2017-04-22
Epigenetyka stała się niebezpiecznie modna   JC Barnes   2017-04-20
Definiowanie gatunku: nowe, ale problematyczne, pojęcie gatunku   Coyne   2017-04-17
Jak “ludzkie pszczoły”, biotechnolodzy i Gates Foundation ratują afrykański maniok   Ongu   2017-04-15
Opowieść o dwóch krzywych dzwonowych   Ben Winegard   2017-04-12
Skąd bóbr? To są szczuroskoczki, a nie wiewiórki!   Coyne   2017-04-11
Dwie matki jednego albatrosa   Zimmer   2017-04-07
Kiedy ideologia przebija biologię   Coyne   2017-04-04
Możliwe życie znalezione w osadach liczących między 3,8 a 4,3 miliardów lat   Coyne   2017-03-28
Nanocząstki: nowy, jedyny, prawdziwy powód wszystkich chorób?     2017-03-24
Od egzekucji do średniowiecznych tortur: "irański Mandela", Ajatollah Boroujerdi   Rafizadeh   2017-03-23
Dlaczego pandy wielkie mają takie ubarwienie? Odpowiedź: to skomplikowane   Coyne   2017-03-22
Stagnacja socjologii i jej przyczyny   Boutwell   2017-03-21
Przez szyjkę do serca   Łopatniuk   2017-03-18
Możliwości, jakie otwiera edytowanie genów   Ridley   2017-03-17
Michio Kaku całkowicie myli ewolucję człowieka w programie The Big Think   Coyne   2017-03-15
Kolejne przypomnienie, nie ma epidemii autyzmu     2017-03-13
Zbrodnia to niesłychana, ryba zabija pana   Łopatniuk   2017-03-11
Społeczne obyczaje pasówek na kampusie   Lyon   2017-03-08
Pomysłowa nowa hipoteza o mimikrze owadów   Coyne   2017-03-07
Palestyńczycy: Dlaczego "regionalny proces pokojowy" poniesie porażkę   Toameh   2017-03-05
Skandal za kulisami zakazu neonikotynoidów   Ridley   2017-03-04
Okropne informowanie o nauce w “Guardianie”: mamut włochaty” na progu wskrzeszenia? Watpię, a Matthew prostuje błędy   Coyne   2017-03-03
Który naukowiec uratował najwięcej istnień ludzkich?   Coyne   2017-03-01
Pozostaje długa droga na górę Darwina   Zimmer   2017-02-25
Gekon obdziera się ze skóry, by uniknąć drapieżników   Coyne   2017-02-24
Tylko się nie zakrztuś   Łopatniuk   2017-02-18
Czy płeć jest jak gender konstruktem społecznym? Nie.   Coyne   2017-02-17
Czy będzie genetycznie modyfikowana pszenica?   Novella   2017-02-15
Przodek wtóroustych? Nowy raport.   Coyne   2017-02-14
Mimikra müllerowska u Hymenoptera   Coyne   2017-02-11
Czy wirusy pomogły uczynić z nas ludzi?   Zimmer   2017-02-10
Nowy rząd owadów znaleziony w bursztynie z kredy   Coyne   2017-02-08
Alfred Sturtevant: bohater genetyki   Coyne   2017-02-06

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Nowe badanie pamięci długotrwałej



Ściganie bluźnierstwa



Ryby jaskiniowe



Autyzm



Od niepamiętnych czasów



Tunezyjczycy przeciw złemu prawu



Drugie prawo termodynamiki



Pochwała ignorancj



Mistyfikacja Sokala



Intronizacja Chrystusa



Obama chrzescijanie



Szelest liści



Czego wam nie pokazują?



Rozdzielenie religii i państwa



Trwa ewolucyjne upokorzenie archeopteryksa



Trucizna, kamuflaż i tęcza ewolucji



Religia zdrowego rozsądku



Kto się boi czarnego luda?



Land of the pure



świecące ryby



Lewica klania sie



Nis zgubic



Religia pieklo



Nienawisc



Niedożywienie w Ugandzie



Ewolucja nieunikniona



Starty z powierzchni



Niewolnictwo seksualne



Miłość teoretycznie przyzwoitych



Psy nie idą do Nieba



Problem zielonych strachów



Antysemiccy Żydzi



Nowy gatunek homininów na czołówkach gazet.


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