Prawda

Piątek, 29 marca 2024 - 10:08

« 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 Tipsa en vn Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1470 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
„Gryzoń skunksowy”, który żuje trujące rośliny i wypluwa truciznę na swoje futro   Coyne   2020-12-02
„Kryzys klimatyczny” to mistyfikacja   Williams   2023-09-25
„Najbardziej znany zabójca ludzi”: jakie są prawdziwe początki XIV-wiecznej Czarnej Śmierci?   Lewis   2023-09-15
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
„San Francisco Chronicle” bardzo myli się w sprawie biologicznej płci   Coyne   2023-06-09
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
“Daily Beast” wypacza epigenetykę oszukańczymi twierdzeniami, że dzieci mogą “odziedziczyć wspomnienia Holocaustu”   Coyne   2017-10-05
“Konwergentna” ewolucja mrówek grzybiarek Starego i Nowego świata   Coyne   2023-03-23
“Odwrócenie specjacji” (fuzja gatunków) u kruków   Coyne   2018-03-16
“Partenogenetyczny” rak rozmnaża się bez seksu: czy to jest nowy gatunek?   Coyne   2018-02-17
“Rogi” trylobitów mogły być używane jako broń w walkach między samcami   Coyne   2023-02-15
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
‘Raniąca’ idea merytorycznych podstaw nauki    i Jerry Coyne   2023-05-29
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
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
100 milionów lat ozdabiania się śmieciami   Yong   2016-07-05
12 podstawowych punktów biologii ewolucyjnej   Cobb   2016-03-02
Pseudonauka Masaru Emoto   Novella   2017-12-18
Czy „toksyczna kobiecość” jest główną przyczyną bojów o społeczną sprawiedliwość?   Coyne   2021-02-08
Paradoksalne cechy genetyki inteligencji   Ridley   2013-12-18
“New Scientist”: Darwin jednak miał rację    Coyne   2020-10-01
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 1. Genetyczna plastyczność    Coyne   2020-10-03
Intelektualna pustka numeru “New Scientist” o ewolucji: 2. Rzekome nieistnienie gatunków   Coyne   2020-10-05
Klasyczna historia skorygowana: porosty to grzyby + glony + drożdże (inne grzyby)   Coyne   2016-08-05
Homo floresiensis, hominin “hobbit”, w Internecie   Coyne   2016-11-25
No pasarán    Tonhasca Júnior   2023-03-04
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
„ Całujące się” koralowce złapane in flagranti   Yong   2016-07-28
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
A jednak chorują na raka    Łopatniuk   2016-02-13
Czyste okrucieństwo cięć w pomocy żywnościowej   Lomborg   2017-08-07
Dalszy spadek zgonów z powodu raka   Novella   2019-02-04
Dlaczego mamy alergie?   Zimmer   2016-01-28
Dlaczego sądy nie powinny rozstrzygać o nauce     2018-12-13
Dlaczego większość zasobównie wyczerpuje się   Ridley   2014-05-04
Dlaczego zwierzęta są urocze?   Coyne   2014-12-30
Dziennik z Mozambiku: Demony w kurzu   Naskręcki   2018-03-30
Dziwaczne, wysysające krew czerwie jurajskie   Cobb   2014-06-28
Ewolucja, ptaki i kwiaty   Coyne   2014-06-02
Gigantyczne “paleonory” wykopane przez wymarłe ssaki   Coyne   2017-06-29
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Jak karakara wygrywa z osami   Cobb   2013-12-29
Kiedy zapada noc i ziemia jest ciemna   Tonhasca Júnior   2023-02-10
Kilka lekcji z rosyjskiej rewolucji. Jak kuszący radykalny nihilizm prowadzi do ekstremizmu   Geifman   2021-03-22
Komisja Europejska ukrywa naukę o pszczołach   Ridley   2017-05-03
Malaria pachnąca cytryną    Zimmer   2015-04-07
Małpo ty moja   Koraszewski   2015-04-17
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Minęło 40 lat od wydania „Samolubnego genu” – śmiała książka Richarda Dawkinsa ostała się próbie czasu   Ridley   2016-02-17
Niezwykły pasikonik szklany   Naskręcki   2014-05-27
Nowe badanie wskazuje na jednego oszusta   Coyne   2016-08-18
Nowy i dziwaczny rodzaj mimikry: nasiona rośliny naśladują kształt i zapach odchodów zwierzęcych, by ułatwić roznoszenie ich przez żuki gnojowe   Coyne   2015-10-20
O porażkach wolności i lęku przed nauką   Dennett   2016-05-20
O rzeczywistości rasy i odrazie do rasizmu    i Brian Boutwell   2017-09-04
Obniżenie poprzeczki dla tradycyjnej medycyny chińskiej dla ideologii i zysku     2017-12-29
Olbrzymie armie o niezliczonych umiejętnościach    Tonhasca Júnior   2024-02-08
Osobisty mikrobiom w cyfrach   Zimmer   2014-08-14
Ostrogony nie są naprawdę “żywymi skamieniałościami”    Coyne   2015-07-29
Palestyńska intersekcjonalność z nazistami   Frantzman   2017-07-08
Pochwała ignorancji, czyli wiem, że nie wiem   Cullen   2017-01-11
Przykre niespodzianki, czyli czerniak i siwizna   Łopatniuk   2015-08-01
Przypuszczalnie złamana kość    Coyne   2015-06-04
Rozum i Wiara IICzyli takie sobie rozmowy o religijnych „prawdach” i problemach z nimi związanych.   Ferus   2015-11-22
Ryba z biodrami   Mayer   2016-03-30
Siedem narzędzi myślenia   Dennett   2014-11-19
Skrzydlaci oszuści i straż obywatelska   Young   2014-01-02
Tako rzecze antyszczepionkowa “wojowniczka mama”, Brittney Kara: jeśli szczepionki są tak wspaniałe, to dlaczego nie wspomina ich Biblia?     2018-04-26
Twardy kwiat do zgryzienia    Tonhasca Júnior   2023-02-22
Wielkoskrzydłe   Naskręcki   2014-04-02
Wierzący nagradzani za życia   Coyne   2014-12-21
Wpaść w amok. Empiryczna analiza szaleńczych zabójstw pokazuje, że wyłaniają się dwa różne wzorce.   King   2023-06-03
Wątpliwi pomocnicy    Tonhasca Júnior   2023-04-08
Świetna ewolucyjna innowacjaktóra okazała się zgubna   Yong   2015-12-10
Dlaczego odmawiamy dostrzegania jaśniejszej strony, choć powinniśmy   Pinker   2018-04-17
Krew, znój, łzy i pot   Tonhasca Júnior   2023-01-19
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
A co to takie włochate?   Łopatniuk   2016-04-02
A genomy ciągle kurczą się…   Zimmer   2016-11-22
A teraz dobre wiadomości: Sprawy naprawdę idą w dobrym kierunku   Pinker   2015-11-24
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
A.N. Wilson znowu kopie Darwina, tym razem w “Times”   Coyne   2017-09-07
Adam i Ewa: dwoje, czy więcej niż dwoje przodków?   Coyne   2017-01-07
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
AI – asystent lekarza   Novella   2020-12-09
AI: gorąca randka z “Sydneyem ”   Gotefridi   2023-03-15
Akademicki skandal: troje badaczy umyślnie publikowało fałszywe artykuły o „badaniach żałości”, by pokazać fatalne standardy akademickie w naukach społecznych   Coyne   2018-10-12
Akcja afirmatywna w wieloetnicznym narodzie   Hyams   2020-07-17
Aktywacja telomerazy mogłaby prowadzić do leczenia samej starości   Ridley   2015-10-27
Aktywiści anty-GMO w Afryce szerzą mity i strach, ale nie przedstawiają żadnych naukowych dowodów   Abutu   2023-08-14
Aktywność umysłowa nie zapobiega osłabieniu umysłowej sprawności   Novella   2018-12-15
Akupunktura jadu pszczelego: śmiercionośne znachorstwo, które może zabić     2018-04-23
Akupunktura kontra nauka, wersja lingwistyczna     2017-06-01
Akupunktura kwantowa   Novella   2019-04-23

« 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