Prawda

Niedziela, 20 maja 2018 - 15:30

« 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 780 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Finansowanie społecznościowe terapii komórkami macierzystymi o nieudowodnionej skuteczności: wykorzystywanie hojności obcych, by płacić za szarlatanerię     2018-05-18
Co mówi nam ruch płaskiej Ziemi     2018-05-17
Osy papierowe + sprytny biolog = tęczowe gniazda   Coyne   2018-05-14
Jak to jest, że Stanisław Burzyński nadal żeruje na zrozpaczonych pacjentach z rakiem?     2018-05-12
Przekonania antyoświeceniowe są „zaskakująco trwałe”     2018-05-11
Jeremy Sherman nadal nie rozumie ewolucji   Coyne   2018-05-09
Zdrowy tryb życia ma znaczenie   Novella   2018-05-08
Miasta są nowymi wyspami Galapagos   Ridley   2018-05-04
O obowiązkowym oznakowywaniu GMO   Novella   2018-05-03
Tydzień Świadomości Homeopatii. Pomaga przypomnieć ludziom, że jest to szarlataneria!     2018-05-02
Znajdź Tiktaalika!   Coyne   2018-05-01
Wzrost potęgi dinozaurów   Novella   2018-04-30
Niebezpieczeństwa martwienia się o sądny dzień   Pinker   2018-04-27
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Geny wydają się wyjaśniać większość sukcesów uczniów szkół elitarnych   Ridley   2018-04-25
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Mumia z Atakama nie jest kosmitą   Novella   2018-04-20
Feministyczna geografia w Dartmouth   Coyne   2018-04-19
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Inicjatywa „Globalna Spójność”: nonsens na globalną skalę     2018-04-11
Wreszcie: sensowna dyskusja o “rasie”   i Greg Mayer   2018-04-10
Rolnictwo biodynamiczne: podobne do antropozoficznej medycyny, ale dla farm     2018-04-06
Mózg i kodowanie predyktywne   Novella   2018-04-05
Dziwaczne życie seksualne żabnicy   Coyne   2018-04-04
Dwa kilo prostaty poproszę   Łopatniuk   2018-03-31
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Otumaniony myśliciel twierdzi, że ewolucja nie może wyjaśnić organizmów i ich “dążeń”   Coyne   2018-03-28
Orientacja na złe wiadomości nasila się i wpływa na nasze działania   Ridley   2018-03-27
Urojenie fałszywej flagi   Novella   2018-03-24
Zły tydzień dla homeopatii jest dobrym tygodniem dla nauki     2018-03-23
Czy farmerzy mają czekać aż parlamentarzyści podszkolą się w nauce o manioku?   Ongu   2018-03-22
David Barash namawia naukowców do stworzenia człowieko-szympansiej hybrydy   Coyne   2018-03-20
Déjà vu i swojskość   Novella   2018-03-17
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
Błąd atrybucji, sofizmat rozszerzenia (atakowanie chochoła) i zasada wielkoduszności   Novella   2018-03-14
Mutualistyczne ptaki nocują w pachwinach i na brzuchach żyraf   Coyne   2018-03-13
Polityczny szympans   Martino   2018-03-09
Najstarsza sztuka jaskiniowa w Europie, to niemal z pewnością dzieło neandertalczyków   Coyne   2018-03-06
Nowa inicjatywa w Kalifornii – magnetyzm nonsensu w działaniu   Novella   2018-03-05
Nie zostawić żadnej mrówki: mrówki noszą rannych towarzyszy do mrowiska i opatrują ich rany   Coyne   2018-03-03
Unikatowy skamieniały owad z nożycami na głowie i tułowiu   Coyne   2018-02-28
Serce na wierzchu   Łopatniuk   2018-02-24
Skąd się wzięły pająki?   Coyne   2018-02-23
Czy kometa zabiła mamuty   Novella   2018-02-22
Zagadka: co zapyla muchołówkę?   Coyne   2018-02-20
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
Naturopatyczna propaganda głosi normalne porady dotyczące stylu życia jako własne i dodaje szamaństwo     2018-02-14
Bezwstydne organiczne sianie strachu   Novella   2018-02-12
Fałszywe nadzieje i niewidzialni wrogowie   Anomaly   2018-02-09
Pierwszy exodus Homo sapiens z Afryki?   Coyne   2018-02-06
Niebezpieczeństwa kultury celebrytów   Novella   2018-02-05
Małe kroki, czyli białko, które nie jest młotem na raka (ale i tak się przydaje)   Łopatniuk   2018-02-03
Opera mydlana: Z życia łysek amerykańskich – część VI   Lyon   2018-02-02
List otwarty do Charlotte Allen   Coyne   2018-01-31
Naiwna promocja “integrowania” znachorstwa do medycyny     2018-01-29
Kolejne zachwalanie “całkowicie innego” wyjaśnienia ewolucji   Coyne   2018-01-26
Bekon bez azotynów   Novella   2018-01-25
Specjacja przez hybrydyzację u amazońskich gorzyków?   Coyne   2018-01-23
Dowody, że ptaki drapieżne szerzą pożary leśne, by wypłoszyć zdobycz   Coyne   2018-01-20
Tajemnicze cykle epok lodowych   Ridley   2018-01-19
Pochodzenie ludzkiej muzyki? Samiec kakadu palmowej używa patyka do rytmicznego uderzania w wydrążone drzewa   Coyne   2018-01-18
Powrót “tradycyjnej” astrologii   Novella   2018-01-17
Nowe badanie o tym, jak ewoluują ludzie   Coyne   2018-01-16
Krąg mimikry müllerowskiej   Coyne   2018-01-12
Sztuczna inteligencja będzie symbiozą, nie zaś zastąpieniem   Ridley   2018-01-11
Czy nauka zabija duszę?   S. Pinker   2018-01-09
Dlaczego nie będzie doboru na inteligentne niemowlęta   Ridley   2018-01-05
Powrót łysenkoizmu w Putinowskiej Rosji   Novella   2018-01-03
Pozory mylą, czyli niespodzianki nie zawsze przykre   Łopatniuk   2017-12-30
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Multikulturaliści unicestwiają zachodnią cywilizację   Salzman   2017-12-28
Nie znasz przeszłości, nie znasz przyszłości   Mayer   2017-12-27
Alternatywna medycyna zabija   Novella   2017-12-26
Na wpół syntetyczne życie z powiększonym kodem genetycznym   Novella   2017-12-23
Ziemniaki GMO zmniejszą użycie pestycydów i dostarczą więcej gotówki farmerom w Ugandzie   Ongu   2017-12-22
Słusznie o plastiku i PCB, błędnie o zakwaszeniu   Ridley   2017-12-21
Chwytówka modliszkowata ma chodzącą poczwarkę, która wspina się na drzewa przed przekształceniem   Coyne   2017-12-19
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Fantastyczne oko przegrzebka pokazane w nowej pracy   Coyne   2017-12-16
Czy ptaki wyewoluowały większe dzioby, by zjadać duże, inwazyjne ślimaki?   Coyne   2017-12-13
Biotechnologia jest pilnie potrzebna w Afryce – dla gospodarki i środowiska   Ridley   2017-12-08
Okrutne zabawy wielorybów   Lyon   2017-12-07
Specjacja zięb z Galápagos przez hybrydyzację   Coyne   2017-12-04
Zrób sobie test ciążowy, Krzysiu   Łopatniuk   2017-12-02
Szopy pracze są inteligentne, ale bywają kłopotliwe   Novella   2017-11-30
Popieranie wiatrowej i słonecznej energii kosztem środowiska   Ridley   2017-11-28
Tradycyjni uzdrawiacze, szczyt o szarlatanerii i “medyczny apartheid” w Południowej Afryce   Igwe   2017-11-25
Prawo Amary   Ridley   2017-11-24
Ewolucja przyłapana na gorącym uczynku   Novella   2017-11-22
Dziwaczny skrzydłoszpon rogaty   Coyne   2017-11-18
Południowoafrykańska saga: kampania dezinformacji grup anty-GMO przeciwko nowej, odpornej na choroby odmianie kukurydzy   Ongu   2017-11-17
Niecne chochliki naszej pamięci   Novella   2017-11-16
BBC znowu błędnie przedstawia ewolucję, opisując nowe odkrycie wczesnych ssaków wyższych   Coyne   2017-11-14
Teraz nawet akceptujących zmianę klimatu nazywa się “negacjonistami   Lomborg   2017-11-13
Nowy gatunek orangutana? Wątpię.   Coyne   2017-11-10
Antynauka czystego jedzenia   Novella   2017-11-08
Wiecej niemądrych twierdzeń, że epigenetyka całkowicie zrewiduje nasz pogląd na ewolucję   Coyne   2017-11-06
Skandal z glifosatem   Ridley   2017-11-04
Ugandyjski dziennikarz: jak informować o biotechnologii, kiedy jej krytycy rozsiewają dezinformację?   Christopher Bendana   2017-11-03
Myślenie spiskowe i rozpoznawanie wzorów   Novella   2017-11-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



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


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