SZLAK SYNTEZY WITAMINY C - PSEUDOGENY I ZAGADKOWY GEN GLO. ORAZ O NIELOSOWYCH MUTACJACH W

WSTĘP

Dowody na nielosowe mutacje napędzające ewolucję. Ewolucja kontrolowana i jej korzyści

https://www.researchgate.net/publication/224811441_Evidence_of_non-random_mutation_rates_suggests_an_evolutionary_risk_management_strategy

„Głównym założeniem neodarwinizmu jest to, że mutacje zachodzą losowo. Następnie, że losowe czynniki selekcyjne eliminują osobniki z niekorzystnymi mutacjami i zachowują organizmy, u których zaszły korzystne mutacje. Następnie na drodze selekcyjnego wymiatania mutacje korzystne są utrwalane w populacji (zafiksowane).

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1318585,rozte-typy-doborow-naturalnych-autentyczne-i-hipotetyczne

Zasada ta została zakwestionowana przez długotrwałe modele teoretyczne przewidujące, że selekcja może modulować tempo samej mutacji. Innymi słowy nielosowe korzystne mutacje powstają w wyniku ciśnienia selekcyjnego w gorących miejscach w genomach i utrwalają się w populacji.

(....)

Nasze obserwacje sugerują, że częstość mutacji została zoptymalizowana ewolucyjnie, aby zmniejszyć ryzyko szkodliwych mutacji.

(....)”

Zdaniem autorów neodarwinowska ewolucja, która z założenia polega na losowych mutacjach eliminowanych, lub zachowywanych przez losowy dobór naturalny, dała początek nielosowej ewolucji. Korzyści, to eliminacja-ograniczenie losowych szkodliwych mutacji powstających podczas kolejnych cyklów replikacji DNA metodą prób i błędów. Zastępują je nielosowe mutacje w gorących miejscach genomów. Czym innym jest losowa gra w totolotka. Czym innym gdy ktoś potrafi przewidzieć wynik!

Zamiast stopniowego i losowego dostosowywania się do wyzwań środowiska metodą prób i błędów, organizm jest wyposażony w odpowiedni mechanizm molekularny. Mechanizm ten po rozpoznaniu środowiska za pośrednictwem receptorów (czujników) na błonie komórek wytwarza właściwe mutacje. Może to robić w sposób powtarzalny w gorących miejscach genomów. Nielosowe mutacje przyśpieszają ewolucję. Podczas hipotetycznej ewolucji neodarwinowskiej na efekty adaptacyjne, które w przypadku ewolucji nielosowej powstają szybko, czeka się bardzo długo - przez tysiące i miliony lat!

https://pin.it/2lFyWxsEh

Selekcyjne wymiatanie w ujęciu argumentacji neodarwinistów zaczyna się od ewolucji na poziomie osobnika i może być przyśpieszone w wyniku rozmnazania płciowego. Np. na takiej zasadzie. U samca pojawiła się mutacja na masywniejsze szczęki u samicy na dłuże nogi.

Po skrzyżowaniu tych organizmów po czasie pojawia się potomek u którego te cechy są powiązane. Korzystne mutanty są silniejsze, bardziej dostosowane. Zdobywają więcej zasobów, płodzą więcej potomstwa, które dożywa wieku rozrodczego i tym samym po czasie ich wnuki czy prawnuki opanowują populację eliminując konkurencje. Po czasie w populacji dominują osobniki z masywniejszymi szczękami i dłuższymi nogami.

Podczas nielosowej ewolucji każdy z osobników tworzących populację może wytworzyć powtarzalne mutacje w gorących miejscach, które pozwolą dostosować się jego potomstwu do otoczenia. Rozmnażanie płciowe szybko łączy pożądane cechy, co jeszcze szybciej pomaga zdobyć pożądane adaptacje i rozprzestrzenienie się tych cech w populacji.

Tego rodzaju scenariusz kojarzy się bardziej z takimi pojęciani, jak współpraca nie selekcyjne wymiatanie. Poza tym osobniki, które zdobyły adaptacje modulują środowisko, które z kolei wpływa na rodzaj powstających mutacji korzystnych napędzając szybkie dostosowywanie się do środowiska. Zatem jak widać czynniki napędzające ewolucję kontrolowaną przez organizm działają na wielu poziomach - genotycznym i ekologicznym.

„(....)

Obecna wiedza na temat czynników (środowiskowych i molekularnych) wpływających na tempo mutacji (w gorących miejscach)– w tym naprawy DNA sprzężonej z transkrypcją. Oraz mutagenezy zależnej od tła genetycznego (oddziaływań epistatycznych) – nie wyjaśnia opisanych w artykule obserwacji. Wskazuje jedynie, że z tych obserwacji wynika konieczność zaangażowania się w ewolucję kontrolowaną prez organizm (niedarwinowską) wielu mechanizmów molekularnych. Odkrycia te mają ważne implikacje dla naszego zrozumienia ewolucji i kontroli mutacji.”

https://slawekp7.wordpress.com/2019/05/19/oszalamiajaca-zlozonosc-wynikajaca-z-prostoty-wszystko-co-zyje-sklada-sie-z-mikroskopijnych-lancuchow/

Naprawa typu NER

Globalna naprawa genomu NER – GGR (ang. global genomie repair) dotyczy nici DNA nie ulegające transkrypcji i odbywa się stosunkowo wolno.

Geny podlegające aktywnej transkrypcji naprawiane są dzięki mechanizmowi NER-TCR (ang. transcription-coupled repair), a ich uszkodzenia rozpoznaje Polimeraza RNA:

SZLAK WITAMINY C - PSEUDOGENY I ZAGADKOWY GEN GLO

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3145266/

„Witamina C (kwas askorbinowy) odgrywa ważną rolę jako przeciwutleniacz (antyoksydant). Bierze udział w syntezie kolagenu. Ważne funkcje witaminy C wyjaśniają dlaczego wiele gatunków może ją syntetyzować - jest niezbędna w dużych ilościach. Wiele gatunków, takich jak naczelne w tym ludzie, świnki morskie, a także niektóre gatunki nietoperzy i ptaków wróblowych utraciło zdolność do syntezy witaminy C. We wszystkich dotychczas zbadanych przypadkach niezdolność do syntezy witaminy C wynika z mutacji w genie oksydazy L-gulono-γ-laktonowej (GLO), który koduje enzym odpowiedzialny za katalizowanie ostatniego etapu biosyntezy witaminy C. Powtarzalne powstawanie mutacji w tym konkretnym genie wynika prawdopodobnie z faktu, że jego utrata wpływa jedynie na produkcję witaminy C (że inne geny tego szlaku posiadają zdolność do pełnienia innych funkcji - do oddziaływań plejotropowych).

https://youtube.com/shorts/6y3czXzN5Qs?si=PLnUqr8DKzN57hmh

Podczas gdy mutacje genu GLO u wielu ryb, naczelnych, w tym ludzi i świnek morskich są nieodwracalne, to wykazano, że niektóre pseudogeny GLO występujące u pewnych gatunków nietoperzy ulegają reaktywacji podczas ewolucji. Uważa się, że to samo zjawisko miało miejsce u niektórych gatunków ptaków. Co ciekawe, te straty i reaktywacje genów GLO nie są powiązane z dietą danego gatunku (z wyzwaniami środowiska)! Sugeruje to, że utrata zdolności wytwarzania witaminy C jest cechą neutralną

(....)”

https://stopduchenne.pl/docs/podstawy-genetyki/

Wybiórcze powstawanie mutacji w genie GLO nie musi być wynikiem plejotropii - oddziaływania tych genów na rozwój innych cech. Autorzy tego artykułu sugerują, że mutacje w innych genach szlaku syntezy witaminy C były letalne (śmiertelne), ponieważ mają oddziaływania plejotropowe. Tak więc ich zdaniem przeżyły tylko te osobniki, które utraciły zdolność syntezy witaminy C w wyniku mutacji w genie GLO.

Przetrwały i wydały potomstwo, które odziedziczyło tą mutację. Jest to wyjaśnienie neodarwinowskie, hipoteza. Zarazem nasuwa ciekawy wniosek. Geny które biorą udział w syntezie witaminy C u człowieka oprócz genu GLO są plejotropowe i funkcjonalne! :) Albo to twierdzenie:

„(....) Co ciekawe, te straty i reaktywacje genów GLO nie są powiązane z dietą danego gatunku! Sugeruje to, że utrata zdolności wytwarzania witaminy C jest cechą neutralną”.

To też jest wyjaśnienie na gruncie neodarwinowskim. Na wstępie do tego streszczenia napisałem inne o nielosowych mutacjach w gorących miejscach. Oraz o ewolucji kontrolowanej przez ewoluujących w stronę zdobywania koniecznych adaptacji organizmach. O tym, że do powstawania takich mutacji oraz ich tempa przyczynia się środowisko. Dlatego w przypadku reaktywacji genów na syntezę witaminy C możemy mieć do czynienia z nielosowymi mutacjami w genie GLO a nie neutralnymi. Z mutacjami w gorących miejscach genomu - zarazem dostosowawczych jak i odwrotnych.

„(....)

Witaminy to związki organiczne, które należy dostarczać z pożywieniem, ponieważ dany organizm nie posiada enzymów niezbędnych do ich syntezy, lub nie jest w stanie ich wytworzyć w wystarczającej ilości. Człowiek nie jest w stanie syntetyzować witamin: A, B1 (tiamina), B2 (ryboflawina), B5 (kwas pantotenowy), B6 (pirydoksyna), B7 (biotyna), B9 (folian), B12P (kobalamina), E i K.

Lub jest w stanie syntetyzować małej ilości: witaminę B3 (niacyna) i D. Witamina C (kwas askorbinowy) potrzebna człowiekowi jest dostarczana z pożywieniem, bo ludzie jej nie syntetyzują. Cecha ta jest przypadkiem szczególnym, ponieważ ten związek organiczny jest syntetyzowany przez zdecydowaną większość gatunków kręgowców i bezkręgowców. Co ciekawe, szlak genetyczny służący do syntezy witaminy C u kręgowców w trakcie ewolucji dwukrotnie zmienił się z nerek do wątroby, raz u ptaków i raz u ssaków.

(....)”

Autorzy znowu próbują wyjaśniać na gruncie hipotetycznego neodarwinizmu. Do wniosku, że szlak syntezy witaminy C w komórkach nerek preniósł się do komórek wątroby w toku ewolucji wynika im z zakłafanej filogenezy. Założenia zaś nie są dowodami! :)

„(....) Podczas gdy witamina C jest wytwarzana przez nerki ryb, płazów, gadów i niektórych rzędów ptaków, jest ona wytwarzana przez wątrobę innych rzędów ptaków i ssaków. To przejście zostało zinterpretowane, jako wynik selektywnej presji mającej na celu utrzymanie homeostazy biochemicznej w bardziej stresujących warunkach. Świadczyć o tym może przykład człowieka. Zalecane dzienne spożycie witaminy C przez ludzi, to 60 mg.. Jest ono najwyższe spośród wszystkich innych witamin - z tych, jakie ludziom potrzebne są do życia.

(....)

Pierwotnie sądzono, że wszystkie gatunki ryb nie mają zdolności do syntezy kwasu askorbinowego, a synteza witaminy C pojawiła się po raz pierwszy u płazów. Przeprowadzono badania, w których stwierdzono, że niektóre gatunki ryb mogą syntetyzować witaminę C. Potem przeprowadzono badanie, w którym ustalono, że niektóre inne gatunki ryb są w stanie syntetyzować witaminy C.

Obecnie wiadomo, że wszystkie gatunki ryb chrzęstnoszkieletowych (rekiny, płaszczki) i innych niż doskonałokostne są w stanie syntetyzować witaminę C. Że żaden gatunek ryb doskonałokostnych nie jest w stanie syntetyzować tego związku. Zdolność do syntezy witaminy C zaobserwowano między innymi u śluzic, minogów, rekinów, płaszczek, ryb dwudysznych, coelakantów, jesiotrów i łuszników, ale nigdy u żadnego z licznych badanych gatunków ryb doskonałokostnych. Z analiz filogenetycznych wynika, że wspólny przodek doskonałokostnych utracił zdolność syntezy witaminy C.

https://www.bryk.pl/wypracowania/biologia/zoologia/1000898-dwudyszne-ryby-ktore-oddychaja-plucami.html

Ryby dwudyszne:

Minog:

Śluzice:

(....)”

Ostatnie zdanie, to znowu wniosek wynikający z zakładanej fologenezy. Hipoteza oparta na hipotezie, ktora domaga się uzasadnienia. Przypomnę wcześniejsze poglady: że to płazy jako pierwsze wyewoluowały zdolność do syntezy witaminy C wśróg kręgowców i inne które zacytuję z omawianego artykułu.

„(....) Poszukiwania nie pozwalają zidentyfikować sekwencji genu GLO w żadnym z całkowicie zsekwencjonowanych genomów ryb doskonałokostnych jeżeli się szuka sekwencji GLO obecnych u ryb chrzęstnoszkieletowych. Co ciekawe; przeszukanie bazy danych wykorzystując jako zapytanie o genetyczną sekwencję kodującą białko GLO, jaka jest obecna w genomie kurczaka z łatwością znajduje się liczne sekwencje białka GLO u ryb doskonałokostnych. W tym u jesiotra z gatunku Acipenser transmontanus.

Nawet u jednego gatunku osłonicy”

Ryby szrzęstnoszkieletowe:

Jak rozumieć wyniki tych badań na kanwie neodarwinowskiej wizji ewolucji (filogenetyki molekularnej)?

(.....)

Po doniesieniach, że dwa gatunki nietoperzy: Pteropus i Vesperugo abramus z dwóch różnych podrzędów (Megachiroptera i Microchiroptera) nie są w stanie syntetyzować witaminy C przeprowadzono testy na obecność białka GLO w wątrobie 34 gatunków nietoperzy z 6 różnych rodzin Chiroptera. Ponieważ nie wykryto aktywności genu GLO u żadnego z tych gatunków badacze doszli do wniosku, że wszystkie nietoperze nie mają zdolności do syntezy witaminy C. (....)”

Jednak uczeni i te poglądy musieli skorygować:

„(.....) Jednak potem zbadano genomy pod kątem obecności sekwencji DNA kodujacej białko GLO w genomach nietoperzy: Rousettus leschenaultia i Hipposideros armiger i wykazano, że geny te wytwarzają funkcjonalne białka GLO u obu gatunków. Jednakże ich poziomy ekspresji były 6-krotnie i 4-krotnie mniejsze niż u myszy odpowiednio u R. leschenaultia i H. armiger.”

Innymi słowy poziom ekspresji genu GLO w wątrobie był tak niski u tych nietoperzy, że badacze nie wykryli transkryptów i białka GLO. Dopiero wykryte sekwencje DNA genu GLO obecne u tych zwierząt skłoniły do dokładniejszych badań:

„(....) Należy zauważyć, że aktywność genu GLO u tych dwóch gatunków nietoperzy nie była wcześniej oceniana. Biorąc pod uwagę obecnie akceptowaną filogenezę nietoperzy wyniki te niezbicie pokazują, że nieaktywne geny mogą zostać reaktywowane w trakcie ewolucji. Taka reaktywacja jest możliwa dzięki temu, że sekwencja genów GLO u tych gatunków nietoperzy jest bardzo dobrze zachowana w porównaniu z sekwencją innych gatunków ssaków. (.....)”

Zwrócę kolejny raz uwagę na fakt, że wnioski znowu wyciągnieto na podstawie zakładanej filogenezy nietoperzy! Przy okazji: dlaczego sekwencja genów GLO u tych nietoperzy jest bardzo dobrze zachowana skoro przez długi okres była nieaktywna? Odnośnie innych genów kodujących szlak syntezy witaminy C niz GLO, to mogą one być konserwowane przez dobór naturalny z uwagi na ich plejotropowe funkcje - taką hipotezę postawili autorzy niniejszej pracy. Załóżmy, że utraciły zdolność syntezy witaminy C w wyniku mutacji w genie GLO.

Przez długie okresy czasu inne geny szlaku syntezy witaminy C były wykorzystywane do pełnienia innych fubkcji. Utrata funkcji przez te geny równała się z efektem letalnym. Dobór naturalny miał cały czas „na oku” te geny eliminując mutanty. Natomiast gen GLO nie był zauważany przez dobór, bo nie ma wpływu na nic oprocz syntezy witaminy C.

Zatem powinien kumulować wszystkie możliwe mutacje. Z uwagi na tak długi czas powinien być nieodwracalnie uszkodzony przez szkodliwe mutacje punktowe, delecje czy insercje.

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1348195,przodkowie-wielu-gatunkow-wspolczesnych-straszykow-utracili-skrzydla-i-po-50-000-000-lat-odzyskali

W każdym omawianym przypadku reaktywacji, to w tym genie mutacje odwrotne przywracają jego funkcje. Więc biorąc pod uwagę rachunek prawdopodobieństwa i inne przeszkody, które wymyślili sami neodarwiniści, ten gen nie miał prawa zmartwychwstać! :)

https://biotechnologia.pl/biotechnologia/pseudogeny-dotychczas-pomijane-teraz-przestana-byc-anonimowe,13416

„(....) Pierwsze szeroko zakrojone badanie zdolności syntezy witaminy C u ptaków wykazało, że chociaż większość badanych gatunków ptaków była w stanie syntetyzować witaminę C, narządy w których była ona syntetyzowana były różne: w nerkach 7 gatunków, w nerkach i wątrobie u 2 gatunków, w wątrobie 5 gatunków.

Wszystkie gatunki ptaków, u których synteza witaminy C nie występowała wcale lub występowała jedynie w wątrobie, to ptaki wróblowate - takson ewolucyjnie młody.

Autorzy zinterpretowali swoje dane jako odzwierciedlające „ewolucyjny wzrost”, podczas którego synteza witaminy C przechodziła z nerek do wątroby a potem znikała całkowicie.”

Innymi słowy: synteza witaminy C dawała korzyści, a jak przestawała być konieczna zanikała. Co wam to wyjaśnia? :)

„ (.....) W kolejnym badaniu wykazano, że 15 innych gatunków ptaków Passeriformes również nie posiadało zdolności do syntezy witaminy C. W tym przypadku autorzy ci ponownie zinterpretowali swoje dane jako wykazujące ewolucyjny postęp od syntezy w nerkach, w nerkach i w wątrobie aż do samej syntezy w wątrobie. Następnie do całkowitej utraty zdolności syntezy witaminy C.

(....) Ponowna analiza filogenetyczna danych oparta na powiązaniach filogenetycznych ptaków pochodzących z wcześniejszych prac ujawniła zupełnie inny obraz. Chociaż tej filogenezy nie można wykorzystać do ustalenia zdolności lub niezdolność do syntezy witaminy C. Tego czy pochodzi od przodków- z kilku miejsc u podstawy drzewa filogenetycznego czy z jednego, to wyraźnie pokazuje, że ptaki wróblowate, które nie są zdolne do syntezy witaminy C nie są monofiletyczne!

Jeśli się przyjmuje, że niezdolność do syntezy witaminy C była obecna u przodków wróblowatych, to zdolność do syntezy witaminy C została nabyta czterokrotnie i raz utracona. Natomiast, jeśli przyjąć, że zdolność do syntezy witaminy C była obecna u przodków ptaków wróblowych, to zdolność do syntezy witaminy C została nabyta trzykrotnie i trzykrotnie utracona.”

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21140195/

„Analiza rozkładu elementów transpozycyjnych w sekwencjach GLO naczelnych i gryzoni nie ujawniła rozstrzygających dowodów na to, że negatywna rekombinacja między powtórzeniami przyczyniła się do utraty eksonów w genach naczelnych i świnek morskich.”

https://www.mdpi.com/2073-4425/13/10/1917

”W tym przeglądzie omawiamy coraz więcej dowodów na alternatywne szlaki syntezy witaminy C u owadów i nicieni. Omówiono podejścia metodologiczne, które mogą być przydatne w przyszłej charakteryzacji szlaków syntezy witaminy C. Podsumowujemy także obecne rozmieszczenie linii genów eukariotycznych kodujących oksydoreduktazy aldonolaktonowe. Podkteślamy jednocześnie wartość badań nad gatunpojedyami prokariotów, które prawdopodobnie są zdolne do syntezy witaminy C. (....)”

O NIELOSOWYCH MUTACJACH I KONIECZNOŚCI NOWEJ SYNTEZY EWOLUCYJNEJ - SŁOWO EWOLUCJA CZY ADAPTACJA MAJĄ W BIOLOGII RÓŻNE ZNACZENIA!

https://www.nature.com/articles/s41586-021-04269-6

https://frontlinegenomics.com/genetic-mutations-may-not-be-random/

„Wyniki nowego badania radykalnie podważają neodarwinowską teorię ewolucji. Przez lata wierzono, że mutacje genetyczne zachodzą losowo. Według nowych badań mogą być znacznie mniej przypadkowe, niż początkowo sądzono.

(Syntetyczna) Teoria ewolucji

Powszechnie przyjmuje się pogląd, że mutacje zachodzą w genomie losowo. W rzeczywistości obecna teoria ewolucji opiera się na tej przypadkowości (przypadkowej mutagenezie i losowych czynnikach selekcyjnych). Neodarwiniści twierdzą, że dobór naturalny działa na przypadkową zmienność genetyczną, w wyniku czego pewne cechy stają się mniej lub bardziej powszechne w populacji.

Jednak ostatnie badania wykazały, że wiele czynników takich jak skład nukleotydów może wpływać na prawdopodobieństwo wystąpienia mutacji w określonych lokalizacjach genomu. Poprzednie badania dostarczyły dowodów na to, że naprawa DNA jest ukierunkowana na określone regiony genomu. Zespół odpowiedzialny za nowe badanie dokładniej zbadał te koncepcje, aby dowiedzieć się, czy mutacje genetyczne są rzeczywiście przypadkowe.

Nielosowe współczynniki mutacji

Naukowcy pobrali DNA z roślin Arabidopsis thaliana - znanych również jako rzeżucha talarska. Następnie ustalili duże zestawy mutacji powstałe de novo u rzeżuchy zwyczajnej. Dokonano tego, aby upewnić się, że wszelkie znalezione mutacje nie zostały jeszcze poddane selekcji naturalnej. W ciągu trzech lat zespół zsekwencjonował i przeanalizował wiele próbek DNA. Odkryli ponad milion mutacji. Zespół sprawdził, czy istnieją jakieś wzorce lokalizacji mutacji w genomie. Co ciekawe, odkryli, że częstotliwość mutacji była o 58% niższa w regionach transkrypcyjnych niż w regionach międzygenowych. Dalsza analiza potwierdziła, że przyczyną obserwowanej niższej częstotliwości mutacji był raczej niższy współczynnik mutacji niż selekcja. (....)”

Odkryto, że to nie proponowany przez neodarwinistów mechanizm jest odpowiedzialny za takie wyniki badań. Z punktu widzenia neodarwinizmu w tych genach pojawiały się mutacje niekorzystne, które psuły gen i które były eliminowane przez dobór naturalny - wraz z właścicielami tych wadliwych genów (letalnych genów). Pojawiały się też korzystne mutacje, które były zachowywane przez czynniki selekcyjne, bo dawały przewage nad innymi członkami populacji. Na drodze tak zwanego selekcyjnego wymiatania konkurencji potomstwo pozytywnego mutanta po czasie miało eliminować konkurencje. Innymi słowy: uczeni ci nie znalaźli w tych genach śladów selekcyjnego wymiatania!

Jak już o neodarwinowskiej hipotezie selekcyjnego wymiatania, to ślady ludzkich genomów pokazują, że proces ten nie wywarł istotnego nacisku podczas ludzkiej ewolucji. Zatem, gdzie są geny czyniące z nas ludzi? Od pionierskiego sekwencjonowania ludzkiego genomu upłynęło dużo czasu. Obecnie robi się to rutynowo za kilkaset dolarów. Przełomowych odkryć „genów człowieczeństwa” nie było i nie ma!

https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1198878

http://www.racjonalista.pl/index.php/s,38/t,39162

„Europejscy i amerykańscy naukowcy podważają tradycyjne pojęcie ewolucji gatunku ludzkiego. Przez ostatnie 35 lat genetycy za główny motor ewolucji gatunku ludzkiego uznawali klasyczne zjawisko selekcyjnego wymiatania (ang. selective sweep), kiedy to dochodzi do szybkiego rozprzestrzenienia się korzystnej mutacji genetycznej w całej populacji ludzkiej. Jednak wyniki badania opublikowanego w czasopiśmie Science sugerują, że takie wydarzenia mogły mieć miejsce sporadycznie i nie wpłynęły w znaczący sposób na historię naszego gatunku. W badaniu zawarto tezę, że zamiast tego podstawowym napędem zmian w ludzkim fenotypie mogły być niewielkie modyfikacje w wielu genach, wobec czego zwrócono uwagę na konieczność opracowania nowych modeli w celu prześledzenia genetycznych etapów ewolucji.”

Wracamy do artykułu o nielosowych mutacjach:

„(....) Mniej mutacji w kluczowych genach

Następnie naukowcy sprawdzili, czy istnieją powiązania między częstością mutacji a funkcjami genów. Stwierdzono, że fragmenty genomu o niskim wskaźniku mutacji zawierały niezbędne geny, które w przeszłości i obecnie zachowują ważne funkcje biologiczne. Natomiast geny, które pełniły funkcje uwarunkowane środowiskowo, charakteryzowały się bardzo wysokim współczynnikiem mutacji.

https://eszkola.pl/biologia/budowa-genu-struktura-gen-ciagly-i-nieciagly-9210.html

https://www.google.com/amp/s/slideplayer.pl/amp/2868214/

https://stopduchenne.pl/docs/podstawy-genetyki/

Wyniki te zasugerowały badaczom, że te istotne obszary genomu, które charakteryzowały się małą ilością mutacji były chronione przed mutacjami ze względu na ich znaczenie:

„To naprawdę ważne regiony genomu” – powiedział główny autor badań Gray Monroe. „Obszary najważniejsze biologicznie to te, które są chronione przed mutacjami”.

Rola epigenomu

„Kiedy naukowcy przyjrzeli się bardziej szczegółowo genomowi rzeżuchy, odkryli, że niezbędne geny mają większą liczbę cech epigenomicznych powiązanych z niskim współczynnikiem mutacji. Takie cechy są w stanie rekrutować czynniki naprawy DNA zmniejszając w ten sposób częstotliwość odziedziczalnych mutacji. Odkrycie to ujawnia potencjalną metodę przewidywania, czy gen prawdopodobnie ulegnie mutacji czy nie. Sugeruje to również, że roślina ewoluowała aby chronić swoje niezbędne geny przed mutacjami. (.....)”

Innymi słowy: na drodze losowej ewolucji neodarwinowskiej, zdaniem tych uczonych, wyewoluowała ewolucja sterowana prez organizm w sposób nielosowy. Wszystko po to, aby chronić niezbedne geny konserwatywne przed mutacjami! Tak czy owak powrócili do punktu wyjścia :) Dlatego w przypadku takich poglądów mówienie o nowej syntezie ewolucyjnej jest mylące.

Uczciwe jest mówienie o poszerzaniu syntezy losowej-neodarwinowskiej wizji ewolucji o nowe elementy wchodzące w skład norm reakcji adaptacyjnych na środowisko - w wyniku czego z jednego genotypu powstaje wiele różnych fenotypów zależnych od koniecznych dla przeżycia adaptacji. Te nowe mechanizmy są generowane prez różne maszyny molekularne: powodujące powstawanie nielosowych mutacji w gorących miejscach genomów. Wyrafinowane mechanizmy odpowiedzialne za naprawę DNA. Czy czynniki epigenetyczne. Wróćmy do artykułu:

„(.....) Zatem mutacje zachodzące w roślinie nie są wcale przypadkowe. Patrząc w przyszłość Odkrycia te mogą potencjalnie całkowicie zmienić sposób, w jaki myślimy o mutacjach i ewolucji.

„Zawsze uważaliśmy, że mutacja jest zasadniczo przypadkowa w genomie” – powiedział Monroe. „Okazuje się, że mutacja jest bardzo nielosowa i to w sposób korzystny dla rośliny. To zupełnie nowy sposób myślenia o mutacjach.”

Konsekwencje tych wyników są szeroko zakrojone. Wiedza o tym, które regiony genomu charakteryzują się wyższym współczynnikiem mutacji może pomóc w opracowaniu silniejszych roślin uprawnych. Co ważne, informacje takie można również wykorzystać do lepszego przewidywania i leczenia chorób ludzkich spowodowanych mutacjami, takich jak rak.

„Roślina wypracowała sposób ochrony swoich najważniejszych miejsc przed mutacjami” – powiedział Weigel. „To ekscytujące, ponieważ moglibyśmy nawet wykorzystać te odkrycia, aby zastanowić się, jak chronić ludzkie geny przed mutacjami”.

Wnioski dalekosiężne, ale prawdą jest że powtarzalne zjawiska mogą być przewidywalne (jak wschód i zachod słońca). Np. prawdopodobnie będzie można przewidzieć i korelować powstawanie nowych mutacji w konkretnych genach w odpowiedzi na takie, a nie inne wyzwania środowiska. Odnośnie neodarwinizmu to jeszcze jedna techniczna uwaga. Skoro częstotliwość mutacji w genach jest tak różna (tempo i ilosć), jak się okazało, to czy wyniki z odczytywania zegara molekularnego można traktować dosłownie i poważnie? :) Więcej na ten temat tu. Głowonogi edytują swoje RNA. Hipoteza zegara molekularnego nie sprawdza się w przypadku głowonogów!

https://slawekp7.wordpress.com/2018/11/10/glowonogi-edytuja-swoje-rna-hipoteza-zegara-molekularnego-nie-sprawdza-sie-w-przypadku-glowonogow/

PRZYKŁADY BŁYSKAWICZNEJ NIEDARWINOWSKIEJ EWOLUCJI

O nielosowej, konwergentnej ewolucji genetycznej niespokrewnionych grup owadów:

http://genomics-pubs.princeton.edu/insect_genomics/home.shtml

„Daleko od przypadkowości, ewolucja przebiega według przewidywalnego wzorca genetycznego – stwierdzili naukowcy z Princeton!”

Naukowcy z Princeton University pod kierunkiem Petera Andolfatto, profesora nadzwyczajnego ekologii i biologii ewolucyjnej oraz Lewis-Sigler z Institute for Integrative Genomics odkryli, że ewolucją może kierować proste i powtarzalne rozwiązanie genetyczne wymuszone presja srodowiska, o szerokim zasiegu geogragicznym, ktora u niespokrewnionych gatunkow wywoluje takie same zmiany genetyczne.

Oznacza to, że naukowcy posiadający wiedzę o tym, jak pewne warunki zewnętrzne wpływają na geny kodujace okreslone białka u różnych gatunków mogą zidentyfikowac mechanizmy genetyczne odpowiedzialne za adaptacje.

Wiele różnych gatunków owadów niezależnie rozwinęło zdolność odżywiania się roślinami, które wytwarzają toksyny zwane kardenolidami. Ponadto mogą je wykorzystywać do obrony przed drapieżnikami.

Uczeni zbadali docelowe bialko dla kardenolidów: Na +, K + -ATPazy u 14 gatunków owadów należących do trzech rzędów, które żywią się roślinami produkującymi tą toksyne, podzielonych na 15 odseparowanych grup.

Pomimo dużej liczby potencjalnych celów modulowania stopnia wrażliwości bialka na kardenolidy, zaobserwowano u 14 roznych gatunkow rownolegle substytucje w polipeptydach – to znaczy zamiany jednych rodzajow aminokwasów na inne w wyniku zamiany jednego nukleotydu w kodonie w DNA na inny.

Ponadto zaobserwowano cztery niezależne duplikacje genu kodujacego ATPaze (ATPa), w wyniku zbieznych wzorow ekspresji genow specyficznych dla jednego rodzaju tkanki u wszystkich tych niespokrewnionych gatunków owadów.

Uczeni stwierdzili zwiazek unikalnych dla tych grup owadow zbieznych podstawien aminokwasow z niedawnymi duplikacjami – co oznacza, ze zbieżna ewolucja dostosowujaca te owady do toksycznego pokarmu nie ciągnęła się przez niezliczone lata, tylko adaptacje nastapily niedawo, w szybszym tempie niz sie zaklada dla zmian w ramach losowej ewolucji biologicznej (neodarwinizmu: syntetycznej teorii ewolucji).

O przykładach błyskawicznej ewolucji adaptacyjnej, której nie można przypisać hipotetycznej i losowej neodarwinowskiej zmienności – w 10 000 lat powstały zmiany morfologiczne, których wyewoluowanie według neodarwinowskich modeli zajmuje minimum 1 000 000 lat!

https://www.researchgate.net/publication/7306285_Sympatric_speciation_in_Nicaraguan_Crater_%20Lake_cichlid_fish

„Specjacja sympatryczna – czyli powstawanie bariery reprodukcyjnej i formowanie nowych odmian (podgatunków) przy braku przeszkód geograficznych – pozostaje jedną z najbardziej spornych koncepcji w biologii ewolucyjnej. Chociaż specjacja w warunkach sympatrycznych wydaje się teoretycznie możliwa, to badań empirycznych jest jednak niewiele i istnieje tylko kilka wiarygodnie udokumentowanych przykładów specjacji sympatrycznej.

Prezentujemy przekonujący przypadek zajścia specjacji sympatrycznej w kompleksie gatunków pielęgnic Midas (Amphilophus) W młodym i małym jeziorze kraterowym wulkanu w Nikaragui. Nasze badania obejmują analizy filogeograficzne, populacyjno-genetyczne (na podstawie mitochondrialnego DNA, mikrosatelitów i polimorfizmów pojedynczego nukleotydu), morfometryczne i ekologiczne.

Dowiedzieliśmy się, że kraterowe jezioro Apoyo zostało zasiedlone przez przodków Amphilophus citrinellus tylko raz. Po drugie wiemy obecnie, że nowy o wydłużonym ciele podgatunek limnetyczny (Amphilophus zaliosus) wyewoluował w jeziorze Apoyo z gatunku przodków (A. citrinellus) w ciągu mniej niż około 10 000 lat, czyli tak dalece posunięte różnice morfologiczne wyewoluowały jedynie w ciagu 10 000 pokoleń!

Po trzecie dowiedzieliśmy się, że te dwa podgatunki w jeziorze Apoyo są izolowane reprodukcyjnie. Po czwarte wiemy teraz, że te dwie odmiany są ekomorfologicznie różne – dostosowane do różnych warunków. Czas potrzebny do wykształcenia nowej cechy i zafiksowania się jej w populacji oszacowuje się na specjalistycznych modelach. Wtedy najczęściej okazuje się, że proces ten przebiega w ciągu życia przynajmniej 10 000 pokoleń. Niektóre symulacje sugerują, że wystarczy zaledwie kilkadziesiąt generacji, ale w przypadku pielęgnic nie udało się czegoś takiego do tej pory zaobserwować i udokumentować w naturze.”

https://www.salon24.pl/u/slawekp7/1335870,czy-specjacja-jest-mechanizmem-powstawania-nowych-gatunkow

Czy specjacja jest mechanizmem powstawania nowych gatunków?

ZOBACZ TEŻ