Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Evolucija

Evolucija greškom

Charles Darwin je zasnovao svoju teoriju prirodnog odabira nakon što je shvatio da su genetske varijacije među organizmima ključ evolucije.

Neke su individue bolje prilagođene danim okolišima od drugih, što im povećava šanse preživljavanja i prenošenja njihovih gena na buduće generacije. No zapravo kako točno priroda stvara te varijacije još uvijek predstavlja djelomičnu zagonetku evolucijskim biolozima. Sada, Joanna Masel, izvanredna profesorica na UA-ovom odjelu za ekologiju i evolucijsku biologiju te postdoktorand Etienne Rajon otkrili da načini pomoću kojih se organizmi nose s greškama koje nastaju za vrijeme interpretacije genetskog koda u njihovim stanicama uvelike utječu na njihovu sposobnost prilagodbe novim uvjetima u okolišu – drugim riječima, na njihovu sposobnost evolucije. “Evoluciji treba igralište kako bi isprobala neke stvari.” rekla je Masel. “To je slično konkurentom poslovanju: novi proizvodi i ideje moraju se testirati kako bi se provjerilo hoće li preživjeti izazov.” Otkrića su sažeta u radu objavljenom u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.

U prirodi, ispostavlja se, mnoga nova svojstva, koja na primjer omogućuju svojim nositeljima da osvoje nova staništa, počinju kao pogreške: greške napravljene u stanicama koje rezultiraju izmijenjenim proteinima s promijenjenim svojstvima ili funkcijama koje su posve nove, čak i onda kada je sve u redu sa samim genom. Nakon nekog vremena, jedna od ovih grešaka može ući u gen i postati trajnija. “Ako je mehanizam koji interpretira genetske informacije u potpunosti nepogrešiv, organizmi će ostati nepromijenjeni cijelo vrijeme i neće se moći prilagoditi novim situacijama ili promjenama u njihovom okolišu.” izjavila je Masel, koja je također i članica UA-ovog BIO5 Instituta.

Živa bića su suočena s dvjema opcijama nošenja s opasnostima koje donose te greške, napisali su Masel i Rajon. Jedna je prvenstveno izbjegavanje počinjavanja pogrešaka, na primjer posjedovanjem korekturnog mehanizma koji uočava i popravlja greške kako one nailaze. Autori to zovu globalno rješenje, jer nije specifično za neku posebnu grešku nego nadzire cijeli proces. Alternativa je dopustiti greškama da se dogode, ali razviti otpornost na učinak svake od njih. Masel i Rajon zovu ovo strategija lokalnog rješenja, jer u nedostatku globalnog korekturnog mehanizma zahtjeva od organizma da bude otporan na na apsolutno svaku grešku koja iskoči. “Otkrili smo da će iznimno male populacije razviti globalno rješenje, dok će velike populacije razviti lokalna rješenja.” dodala je Masel. “Populacije realne veličine mogu otići u bilo kojem smjeru, ali će gravitirati k jednom ili drugom rješenju. No kad se jednom priklone rijetko mijenjaju način nošenja s greškama, čak i tijekom vremena evolucije.” Pomoću svega što se zna o kvascu, popularnom organizmu u osnovnim biološkim istraživanjima, Masel i Rajon su formulirali matematički model i proveli kompjuterske simulacije genetskih promjena u populacijama. Izbjegavanje ili popravljanje grešaka dolazi sa cijenom, istaknuli su. Da ne dolazi, organizmi bi evoluirali skoro bez greške kod prevođenja genetske informacije u proteine. Umjesto toga, postoji kompromis između cijene održavanja proteina bez grešaka i rizika dozvoljavanja potencijalno štetnih grešaka.

U prijašnjim radovima, Maselina grupa je predstavila ideju varijacije unutar populacije koja proizvodi “čudovišta s budućnosti ili bez nje” – organizme s genetskim promjenama čije posljedice mogu biti većinom bezopasne ili smrtonosne, no rijetko kada između toga. U najnovijem radu, Masel i Rajon izlažu da prirodne varijacije dolaze u dvije skupine: regularne varijacije, koje su općenito većinom loše jer su šanse za genetsku mutaciju koja može dovesti do nečeg korisnog ili boljeg jako male te kriptične varijacije koje su manje smrtonosne i većinom su bezopasne. Stoga, kako kriptične varijacije djeluju i zašto su tako važne za razumijevanje evolucije?

Dozvoljavanjem pojavljivanja određenog broja grešaka umjesto ispravljanja globalnim korekturnim mehanizmom, organizmi dobivaju prednost onoga što Masel zove predselekcija: ona daje priliku za djelovanje prirodne selekcije na sekvence prije no što dođe do mutacije. “Postoje dokazi da sekvence gena nepoznate uloge prevode u proteine.” objasnila je Masel. “barem povremeno.” “Kada su proteini dovoljno loši, sekvence koje ih proizvode se ne moraju odabrati. Na primjer, ako zamislimo protein s izmijenjenom sekvencom amino kiseline koja uzrokuje da se protein ne savija kako treba i nagomilava se usred stanice, to bi bilo vrlo pogubno za organizam.” “U ovom slučaju krivo savijenog proteina, selekcija će dati prednost mutacijama koje uzrokuju da se genetska sekvenca ne prevodi u protein ili će dati prednost sekvencama u kojima je promijenjeno da čak i ako protein nastane slučajno, promijenjena sekvenca bi bila bezopasna.”

“Predodabir stavlja tu kriptičnu varijaciju u stanje pripravnosti.” dodala je Masel. “Možemo gledati na lokalna rješenja kao prirodni odabir koji se odvija iza zavjese i daje varijacije koje mogu biti katastrofalne ili obogaćuje one koje su samo malo loše ili čak bezopasne.” “Što god da ostane od procesa predodabira mora biti dobro.” istaknula je. “Stoga, populacije koje se oslanjaju na ovu strategiju imaju veću sposobnost evolucije kao odgovora na nove izazove. S previše korektura do predodabira ne može doći.” “Većina populacija je relativno dobro prilagođena i s evolucijskog gledišta ne profitiraju od puno varijacija. Posjedovanje varijacije u kriptičnom obliku zaobilazi to jer organizmi ne plaćaju veliku cijenu za to, ali je još uvijek imaju ako im ikada zatreba.” Prema Masel, proučavanje kako priroda stvara inovacije sadrži odgovore i za ljudsko društvo. “Otkrili smo da biologija ima pametno rješenje. Dozvoljava cvjetanje mnogim idejama, ali samo u kriptičnom obliku i čak i kad je kriptičan, uništava najgore ideje. To je iznimno moćna i uspješna strategija. Smatram da bi tvrtke, vlade i ekonomija općenito mogli puno naučiti kako njegovati inovacije pomoću shvaćanja kako funkcioniraju biološke inovacije.”

Izvor: University of Arizona

34 komentara

34 Comments

  1. Igor Von Mandić

    1 veljače, 2011 u 3:52 pm

    Evolucija i genetska prilagodba(cesto genetska greska je uvjet nastanka ovakvog raznolikog zivota na zemlji) nadite nesta o utjecaju virusa na evoluciju i gene.

  2. Rainbow Bear

    1 veljače, 2011 u 3:53 pm

    rekla sam ja odavno da je covjecanstvo GRESKA U SISTEMU 🙂

  3. Davor Meštrović

    1 veljače, 2011 u 3:54 pm

    Evolucija je na sreću samo obična i nikad dokazana – teorija, puna rupa.

  4. Nataša Stuper

    1 veljače, 2011 u 3:58 pm

    “samo obicna i nikad dokazana”? ahahah XD

  5. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 4:00 pm

    Osama, lijepo ti piše: ujutro žuta tabletica, navečer plava tabletica i zelena kapsula.

  6. Dino Heisenberg

    1 veljače, 2011 u 4:03 pm

    mama ti je puna rupa, di se budale nakeljile na znanost.geek.hr odite na fan page od ´´bogorodice´´

  7. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 4:04 pm

    Davor sigurno ima bolje objašnjenje, možda kreacionizam?

  8. Anela Ramić-Šabanić

    1 veljače, 2011 u 4:04 pm

    Allah najbolje zna 😉

  9. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 4:09 pm

    Šteta što postoji samo u tvojoj glavi.

  10. Dino Heisenberg

    1 veljače, 2011 u 4:27 pm

    allah zna najbolje kako igrati skrivača 😀

  11. Drago Puljko

    1 veljače, 2011 u 4:55 pm

    Izravna povezanost greške i kreativnostii-jer nezaboravimo da se čovjek može usmjeriti i ka destruktivnosti-doprinosi evoluciji svijesti pojedinca,ali i društvene zajednice i čovječanstva.

  12. Baručija Ejub

    1 veljače, 2011 u 4:56 pm

    Ma pusti Darvina, njegove su teorije zastarjele odavno…

  13. Ante Mula

    1 veljače, 2011 u 4:57 pm

    zamolija bi vas “pametne” da ne vrijeđate moje vjersko opredjeljenje, a vas “glupe” da ne vrijeđate moj zdrav razum. Hvala! P.S. daj nešto novo, ova teorija mi je davno bila u glavi…

    • Dino Alberini

      1 veljače, 2011 u 4:59 pm

      Nemamo mi ništa protiv tvojeg vjerskog opredjeljenja, ali nemoj to trpat u znanost.

  14. Amir Delić

    1 veljače, 2011 u 5:14 pm

    A mibi tebe Ante,idi vidi imali nas napolj! 8)

  15. Igor Von Mandić

    1 veljače, 2011 u 5:18 pm

    Vjeru netrpaj u znanost,iako bi se slozio s ovim-ipak postoji neka svjest neki razum koji je pocetak svega,od pojedinca ovisi kako ce to nazvati,ovo je znanost i znanstvena stranica,a ovim sto sam napisao nevrijedam nicije vjersko opredjeljenje nego molim da se ostavite glupog prepucavanja.VIVA LA SIENCE(Il tako nekako hahahahahaha)

  16. Mario Lycan

    1 veljače, 2011 u 5:24 pm

    opet Darwin, odo nac mokru krpu jer ovo polako postaje jeb.. deja vu….

  17. Mario Lycan

    1 veljače, 2011 u 5:26 pm

    Cini se da Epigenetika je stala mnogima na zulj pa je samo ignoriraju kada pisu ovakve clanke, drze se za Darwina ko za paukovu nit koja popusta polagano…

  18. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 5:37 pm

    Epigenetika itekako igra ulogu u istraživanjima, samo u onim okvirima koji se mogu kvantificirati.

  19. Mario Lycan

    1 veljače, 2011 u 5:47 pm

    a sto predstavlja citava okolina…

  20. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 5:54 pm

    Pa upravo to, čimbenike koje možeš kvantificirati i dovesti u vezu sa karakteristikama koje proučavaš.

  21. Dino Alberini

    1 veljače, 2011 u 5:55 pm

    Samo bi slijepac to izostavio.

  22. Mario Lycan

    1 veljače, 2011 u 6:09 pm

    pa ako proucavamo, recimo evoluciju broj čimbenika je ravan citavoj okolini ( nije zatvoren sustav – napomena za entropičare ) u kojoj se neki organizam nalazi. Da odemo i korak dalje ne samo okolini vec i samoj percepciji okoline od strane organizma, ono sto mnogi ispuste proucavajuci evoluciju i genetiku. Zatim same karatkeristike koje se prenose na generacije dalje te da organizam s odredenim genom ima predispoziciju za nesto no ne i da ce do toga doci.

    • Pavo Miskovic

      2 veljače, 2011 u 3:30 pm

      Svi smo mi u defektu

  23. Marina Mich

    1 veljače, 2011 u 9:04 pm

    A što bi to bilo : ´Novi uvjeti u okolišu!´?

  24. Dino Alberini

    2 veljače, 2011 u 7:21 am

    Kad natakariš hidroelektranu, isušiš rijeku nizvodno a poplaviš uzvodno.

  25. Davor Meštrović

    2 veljače, 2011 u 10:28 am

    Dino, jesi li probao biti skeptičan prema Darwinu i ostalim masonskim učenjima?

  26. Nataša Stuper

    2 veljače, 2011 u 11:26 am

    a zasto bi trebali probat biti skepticni prema necemu sto je toliko evidentno? darwinizam i neo-darwinizam su realnost i nema tu sto biti zastarjelo jer se danas cijela moderna teorija evolucije temelji na Darwina, molekularna genetika temelji se na Darwina, razvojna biologija temelji se na Darwina. Darwin nam je pokazao istinu, i grozno me nerviraju vasa besmislena misljenja. Ne razumijem zasto religija (citaj: bajke za djecu) treba gurati nos u nesto sto apsolutno nema pravo govora. Kreacionizam je cisti sulud plod ljudskog neznanja i fanatizma prema crkvi. Sramota. Solucija? Informirati se.

  27. Zeljina Kamelija Vukelic

    2 veljače, 2011 u 12:53 pm

    … ne ogranicavati sposobnost uma, odbacivanjem necega sto individua podsvjesno odbija razumjeti… posmatranje kroz crno/ bijelu optiku stvara posljedice… ne osudjivati, vec pokusati prvo dokazati, ako je vec prisutna nemoc razumjevanja!
    Masta i vjerovanje da je nesto moguce realizovati, omogucava povecavanje stvaralacke moci covjeka, na cijem putu je potencijal za patentiranje ploda njegove maste…
    Skepticizam je u egalu sa kreacizmom- crno / bijeli svijet!

    Postovanje!

  28. Dino Alberini

    2 veljače, 2011 u 9:25 pm

    Davore, oni koji vole znanje su skeptični prema svemu ali ne ignoriraju dokaze. Religija je dogma, dogma je, po definiciji, laž. O masonima ti najbolje piše Umberto Eco, al znam da više voliš Ickea jer se lakše čita.

  29. Davor Meštrović

    5 veljače, 2011 u 10:45 am

    Idiote, tko ti spominje religiju! Dobro da nisi smomenuo Dana Browna 😉 Stvarno ste ozbiljni sugovornici. J…. vas beletristika!

  30. Dino Alberini

    15 veljače, 2011 u 7:27 am

    Davore, iz guzice ti se ori aleluja, ne vjeruješ u evoluciju jer ti je lakše shvatiti da je “netko to napravio”.

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Oglašavanje