Необходимые условия для возникновения жизни (абиогенеза)

[Combinator]

[асколько я понял, Combinator подвергает сомнению способность приведённого алгоритма давать прогнозы на столь больших давностях.
Метод основан на том, что часы "тикают" всё время одинаково.
Но что если в какие-то моменты они шли гораздо быстрей?
Например, в момент появления и повсеместного распространения вирусов, и отсутствия у одноклеточных средств защиты, просто обязан был случиться тотальный "зомби-апокалипсис", с резким ускорением отбора, и чудовищной интенсивности горизонтальным переносом генов.
Понятно, что потом всё успокоилось, и одноклеточные с вирусами сбалансировались.
Но как модель "молекулярных часов" учитывает подобные катастрофы?

Вирусы, скорее всего, были ещё у ЛУКА. Современные методы работы с молекулярными часами учитывают возможность того, что часы могут идти неравномерно. Учёт соответствующих эффектов реализован, например, в одной из разновидностей этого метода, названной ослабленные молекулярные часы (relaxed molecular clocks). Когда анализ идёт сразу по множеству из многих десятков генов, влияние индивидуальных факторов ГПГ на конечный результат сведено к минимуму.
 
 

[Combinator]

А на чём отбор мутаций был основан - нам совершенно неведомо.

Есть гены, которые практически не подвержены ГПГ, например, из рибосомного оперона. Их обычно и используют при применении молекулярных часов.
 

[Андрей Астрофизический]

Что говорит о непонимании (или невнимании к) сути моего возражения. Теория МЧ основана на представлении о линейности процессов эволюции, и равномерном качании маятника мутаций. Моё возражение касается того, что в мире прокариот, "линейной эволюции" сопутствуют "сетевые", "облачные" процессы, разносящие мутации по планете очень широко. То есть в какой то момент, биосфера могла эволюционировать исключительно быстро

В самом деле:

Сделайте милость, применяйте презумпцию "я умный, эрго, мой собеседник идиот" с некоторой осторожностью.

Похоже, это вы не понимаете ответов...
Механизм эволюции не допускает радикального РОСТА СКОРОСТИ числа нуклеотидов. Это физически невозможно. Замедлиться или остановиться у каких-то видов - всегда пожалуйста, выдать революционные изменение без существенного роста именно числовой сложности - тоже. Эволюция по сути генетическое программирование, где природа - программист. Скорость написания этого программного кода конечна и никак не может быть выше максимума в естественных условиях. (А не естественные - это уже генная инженерия под руководством разумных. А не слепого естественного отбора).

Совершенно не так. Виду незачем "сохраняться" и "вымирание" - полезный процесс. Смысл имеет только приспособление ДНК к изменениям среды.

Вымирание ВСЕХ видов полезный процесс? Еще раз повторю, увеличение числа мутаций у вида, не может значительно повысить число именно положительных мутаций в рамках этого вида. Каждая положительная мутация должна закрепиться, на это необходимо время. От увеличения числа мутаций, данный конкретный вид может с большей вероятностью стать вымершим. И другой вид, при повышении числа мутаций - тоже. Эволюционировать быстрее не станет ни тот, ни этот. Никто из них.

Ещё раз обращу ваше внимание, что сами авторы методики МЧ отдавали себе отчёт, что ГПГ должен был бы вносить в их расчёты суровые поправки. И "отбирали" мутации, не связанные с ГПГ по их мнению.
Если мнение было ошибочным - ошибочна вся метода.
А на чём отбор мутаций был основан - нам совершенно неведомо. Следовательно, теория МЧ для нас может быть лишь предметом веры.

Вроде бы очевидно следует (из самой статьи) что отбирались данные, показывающие максимально достигнутые скорости эволюционного роста для своего времени. Именно в эту сторону и по этому критерию был устроен отбор, т.е. "не ниже какой высоты была кривая в заданный момент времени"?

То есть в какой то момент, биосфера могла эволюционировать исключительно быстро, нарушая все расчёты "панспермистов".

Тогда мы вынуждены будем признать, что в то время на Земле работали генетики с Альфы Центавра или откуда-то еще
Не могло там быть "исключительно быстрой" эволюции по естественным причинам. Процессы эволюции не могут быть сильно-нелинейными. Незначительные скачки и изменения скорости возможны конечно, но то что мы на тот момент видим, это никак не вписывается в понятие "незначительно".

[Maki]

Есть гены, которые практически не подвержены ГПГ, например, из рибосомного оперона. Их обычно и используют при применении молекулярных часов.

Спасибо!

[Rattus]

Есть гены, которые практически не подвержены ГПГ, например, из рибосомного оперона. Их обычно и используют при применении молекулярных часов.

Всмысле не подвержены внутригенным перестройкам? Ну высококонсервативные белковые домены тоже по идее не должны быть подвержены. А если перенос целиком - то не вижу причины почему бы им быть такими особенными. Гены переносятся какие угодно и куда угодно - мы можем разве что выбрать один кластер ортологов за точку отсчёта и по его дереву писать таксономию его носителей, как это сделал К.Вёзе с генами рРНК.
По разным таким кластерам, как известно (это для прочих читателей), деревья у прокариот получаются во многих местах существенно разные, поэтому и не получается говорить о "дереве жизни" - только о "лесе".
Можно брать вместо рРНК гены, к примеру, аминоацил-тРНК-синтетаз, только я полагаю, что по ним сами деревья хотя и отличаются, но по часам выходят сходная датировка их точки начала. В соотв. работы пока не вчитывался - так что можете этот момент прояснить, если в курсе.

[ziggyStardust]

Не могло там быть "исключительно быстрой" эволюции по естественным причинам. Процессы эволюции не могут быть сильно-нелинейными. Незначительные скачки и изменения скорости возможны конечно, но то что мы на тот момент видим, это никак не вписывается в понятие "незначительно".

Могла быть катастрофа - из ряда вспышка на Солнце. Результат - множество мутаций и множество освободившихся экологических ниш.

потому не обязательно, что...

Тогда мы вынуждены будем признать, что в то время на Земле работали генетики с Альфы Центавра

[Андрей Астрофизический]

множество мутаций и множество освободившихся экологических ниш.

...и эти ниши займут выжившие виды с примерно тем же (имеющимся у эволюции на данный момент) уровнем сложности генома. Ну мутации, ну чуть прибавили сложность. Окей...
Но не на три порядка же. Вы график видели?

[Combinator]

Всмысле не подвержены внутригенным перестройкам?

Не подвержены горизонтальному переносу.

Ну высококонсервативные белковые домены тоже по идее не должны быть подвержены.

Что Вы понимаете под доменом? Обычно в молекулярной биологии так принято называть консервативные фрагменты отдельных генов.

А если перенос целиком - то не вижу причины почему бы им быть такими особенными. Гены переносятся какие угодно и куда угодно

Естественно, переносятся. Но мы же говорим о случаях, когда это переносы сохраняются отбором, а это уже гораздо более редкие события.

- мы можем разве что выбрать один кластер ортологов за точку отсчёта и по его дереву писать таксономию его носителей, как это сделал К.Вёзе с генами рРНК.

Вообще-то он использовал лишь один ген - 16S рРНК.

По разным таким кластерам, как известно (это для прочих читателей), деревья у прокариот получаются во многих местах существенно разные, поэтому и не получается говорить о "дереве жизни" - только о "лесе".

"Лес" это если строить деревья по всем генам подряд, не учитывая их способность к ГПГ. На множестве генов, стойких к ГПГ, по прежнему имеем дерево.

Можно брать вместо рРНК гены, к примеру, аминоацил-тРНК-синтетаз, только я полагаю, что по ним сами деревья хотя и отличаются, но по часам выходят сходная датировка их точки начала. В соотв. работы пока не вчитывался - так что можете этот момент прояснить, если в курсе.

Как раз гены аминоацил-тРНК-синтетаз для построения филогенетических деревьев совершенно не подходят, так как они легко переносятся даже между эволюционно далёкими организмами. То же можно сказать, например, и про гены хлорофилльного фотосинтеза, гены, входящие в кластер нитрогеназы и многие другие участки генома. А филогения по малой единице рРНК и конкатенации генов по всему рибосомному оперону в последнее время регулярно уточняется, но глобально дерево почти не меняется.

[Rattus]

Что Вы понимаете под доменом?

Функциональный консервативный модуль молекулы белка: каталитический, мембраносвязывающий и т.п.

Но мы же говорим о случаях, когда это переносы сохраняются отбором, а это уже гораздо более редкие события.

Почему? Какая разница какой копии гена рРНК оставаться в клетке, если они одинаковы по функциональности. Тут картина должна быть такая же как с SNP - равномерная по времени. Гены рРНК критически важные, конечно, и постоянно экспрессирующиеся в большом количестве (около 85% клеточной РНК - рибосомальная) - и потому в бактериальных геномах их и так бывает по 2-3 штуки как правило.

Вообще-то он использовал лишь один ген - 16S рРНК.

Ага. И это для крупных таксонов. А для мелких ещё берётся 23S и межгенный промежуток между ними. Сейчас, при обилии сиквенсных данных, нет никаких проблем брать всё.

Как раз гены аминоацил-тРНК-синтетаз для построения филогенетических деревьев совершенно не подходят, так как они легко переносятся даже между эволюционно далёкими организмами.

Так а что же физически мешает точно также переноситься генам рРНК?? И то и то - облигатные и консервативнейшие гены домашнего хозяйства.

[Combinator]

Функциональный консервативный модуль молекулы белка: каталитический, мембраносвязывающий и т.п.

То есть, это домены в общепринятом смысле. Их размер, как правило, относительно невелик, и для построения филогенетических деревьев они практически не используются.

 

Почему? Какая разница какой копии гена рРНК оставаться в клетке, если они одинаковы по функциональности.

Все части рибосомы конкретного вида (рРНК, белки) хорошо подогнаны друг к другу, и, как правило, могут эволюционировать лишь совместно.  Это примерно как различные двигатели внутреннего сгорания - они тоже одинаковы по функциональности, но их конкретные детали не взаимнозаменяемы.

Тут картина должна быть такая же как с SNP - равномерная по времени. Гены рРНК критически важные, конечно, и постоянно экспрессирующиеся в большом количестве (около 85% клеточной РНК - рибосомальная) - и потому в бактериальных геномах их и так бывает по 2-3 штуки как правило.

Бывает по разному, нередко обходятся и одной. Но дело не в этом. Если вы сравните между собой гены РНК в геноме одного и того же организма, то увидите, что все они являются копиями гена из рибосомного оперона. Как правило, совпадение 100%. Очень редко есть одна, максимум 2 нуклеотидные замены.

Ага. И это для крупных таксонов. А для мелких ещё берётся 23S и межгенный промежуток между ними. Сейчас, при обилии сиквенсных данных, нет никаких проблем брать всё.

Сейчас да, но у Вас речь шла конкретно о пионерской работе Вёзе.

Так а что же физически мешает точно также переноситься генам рРНК?? И то и то - облигатные и консервативнейшие гены домашнего хозяйства.

Несовместимость (см. выше). И чем раньше разошлись виды, тем больше несовместимость. А нас, понятное дело, интересует макроэволюция, то есть, события, происходившие миллиарды лет назад. Вот, например, можете почитать недавнее исследование на интересующую нас тему: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4558861/
Общий вывод статьи:
================
In conclusion, we analyzed 2,143 prokaryotic genomes and investigated the HGT event of 16S rRNA genes and the potential sources of the transferred gene copies. Among them, 15 genomes were found to harbor 16S rRNA gene copies that were considered transferred at intraspecies and intragenus levels, based on analysis of gene similarity, phylogeny, secondary structure of rRNA genes, and genomic structure comparison. In contrast to HGT of functional genes, the HGT of 16S rRNA genes occurred at a low rate, and was only found occur between close taxa.

[Rattus]

Все части рибосомы конкретного вида (рРНК, белки) хорошо подогнаны друг к другу, и, как правило, могут эволюционировать лишь совместно.

  Так их всего 2,5 типа есть - бактериальная и архейно-эукариотическая.

Сейчас да, но у Вас речь шла конкретно о пионерской работе Вёзе.

Я просто не стал сильно углубляться в детали для местной публики - для неё они совершенно излишни тут.

[Продолжение следует...]

[Maki]

[Продолжение следует...]

Ждём-с...
Модель РМЧ (Резиновых Молекулярных Часов), позволяющая поместить абиогенез в любое место меж Катархеем и Большим Взрывом несомненно нуждается в доброжелательной, но суровой правке.

[Combinator]

[Продолжение следует...]

Ждём-с...
Модель РМЧ (Резиновых Молекулярных Часов), позволяющая поместить абиогенез в любое место меж Катархеем и Большим Взрывом несомненно нуждается в доброжелательной, но суровой правке.

Лучше сразу в редакцию Nature, что бы больше не допускали к печати статьи, использующие идеологически вредные модели.

[Combinator]

Все части рибосомы конкретного вида (рРНК, белки) хорошо подогнаны друг к другу, и, как правило, могут эволюционировать лишь совместно.

  Так их всего 2,5 типа есть - бактериальная и архейно-эукариотическая.

Ммм... Это примерно равносильно утверждению - существуют всего два типа двигателей внутреннего сгорания - бензиновые и дизельные. Ну да, так оно и есть. Но отсюда вовсе не следует, что, скажем, трамблёр от Москвич 412 подойдёт для системы зажигания какого-нибудь современного бензинового инжекторного двигателя.

   

[mbrane]

Лучше сразу в редакцию Nature, что бы больше не допускали к печати статьи, использующие идеологически вредные модели.

не сотвори себе кумирах не делайте культа из журнала нечур и предпочтений  онных редакторов....гипотеза молекулярных часов всего лишь гипотеза ,основанная только лишь ра математической подгонке некоторого наблюдательного материала генетических исследований и весьма зыбкого предположения о скорости и пути эволюции, и почти полного отсутствия экспериметнального материала о скорости эволюции .... она еще менее доказана нежели гипотеза Большого взрыва(из которой следует абигенез)... а то что в некотором коммьюнити существует консенсус-мнение- то это всего лишь репликация мемов.
https://youtu.be/HlIdv095QYY

[Maki]

Лучше сразу в редакцию Nature, что бы больше не допускали к печати статьи, использующие идеологически вредные модели. 

А вот сие есмь пример типичной "полемической" (ну вы, конечно, понимаете, что я имею  в виду) реплики.
Модель РМЧ не вредная, а, на данный момент, просто не слишком достоверная. Как минимум - с точки зрения дилетанта.
mbrane об этом высказался вполне определённо.
Аналогия про "двигатели внутреннего сгорания" хороша - но заставляет идти и далее по пути аналогий. Слепой сумасшедший механик непременно примется тасовать детали обеих типов между собой, создавая невероятные двигатели. Но до вас доедут только рабочие модели. А ублюдочные сгниют на свалке, и мы о них не узнаем никогда.
Но из этого не следует, что механик работал медленно и мало. Вы просто не имеете возможности оценить что он творил.
Следовательно, доступный вам результат его безумной работы, в качестве "кварцевого элемента" для "Авторемонтных Часов" не подойдёт.
 

[Андрей Астрофизический]

но заставляет идти и далее по пути аналогий

Что-то заставляет меня думать, что в ваших рассуждениях содержится ошибка. Но я пока не готов формулировать возражения.

[Combinator]

не сотвори себе кумирах не делайте культа из журнала нечур и предпочтений  онных редакторов....

А почему Вы решили, что для меня Nature это культ? Я сам в своё время нашёл в одной опубликованной в ней статье грубую ошибку. Но Maki ошибок в ней, как я понимаю, не нашёл, а не устраивает его то, что её применение позволяет поместить абиогенез в любое место между Катархеем и Большим Взрывом. А это уже из серии "Я Пастернака не читал, но осуждаю".

Гипотеза молекулярных часов всего лишь гипотеза ,основанная только лишь ра математической подгонке некоторого наблюдательного материала генетических исследований и весьма зыбкого предположения о скорости и пути эволюции, и почти полного отсутствия экспериметнального материала о скорости эволюции .... она еще менее доказана нежели гипотеза Большого взрыва(из которой следует абигенез)... .

Что, и Большего Взрыва тоже не было? Ох, дурят людей эти учёные, ох дурят! 

[Combinator]

Модель РМЧ не вредная, а, на данный момент, просто не слишком достоверная. Как минимум - с точки зрения дилетанта.
mbrane об этом высказался вполне определённо.

Увы, учёные ужасные самодуры, и мнение дилетантов принимают во внимание в последнюю очередь. Если, конечно, от этих дилетантов не зависит их зарплата, но это уже другая история.
 

Аналогия про "двигатели внутреннего сгорания" хороша - но заставляет идти и далее по пути аналогий. Слепой сумасшедший механик непременно примется тасовать детали обеих типов между собой, создавая невероятные двигатели. Но до вас доедут только рабочие модели. А ублюдочные сгниют на свалке, и мы о них не узнаем никогда.
Но из этого не следует, что механик работал медленно и мало. Вы просто не имеете возможности оценить что он творил.
Следовательно, доступный вам результат его безумной работы, в качестве "кварцевого элемента" для "Авторемонтных Часов" не подойдёт.

Если интерфейсы деталей разные, ничего работоспособного он не создаст и за миллион лет. Вот и рРНК до определённой степени взаимозаменяемы лишь в недавно разошедшихся видах, см. ссылку на статью, которую я давал выше.
 

[mbrane]

Что, и Большего Взрыва тоже не было? Ох, дурят людей эти учёные, ох дурят!

Природа не терпит сингулярностей, а человечески разум бесконечностей... Запомните этот факт...Аоэтому когда вам гоdорят о БВ, то это фигуральное выражение, котрое означает что при T=1000 GeV (ака  Z=10^16) Вселенная представляло горячее плотное  однородное многообразие, а то что было ранее Z>10^16 намне известно , из-за отсутствия экспериментального материала