Генетика и молекулярная биология

Генетический форум
Текущее время: Пт ноя 24, 2017 4:58 pm

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 52 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: Пт дек 28, 2007 5:21 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14

Уже при рождении многие живые организмы обладают каким-то набором навыков и умений.
Это не вновь приобретенные знания, а знания, которые даны им еще при рождении. Конкретный набор этих навыков может меняться в зависимости от видовой принадлежности организма, но одно несомненно - практически все живые организмы обладают каким-то min объемом знаний, позволяющим им выжить и дать потомство.

Каким же образом эта информация записывается в генный код, и каков механизм формирования устойчивых знаний в мозге живого организма?


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вс янв 06, 2008 1:26 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Ваш вопрос задан в контексте онтогенеза или филогенеза?

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вс янв 06, 2008 4:40 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
Скорее филогенеза, если говорить о формировании наследственной памяти у какого то вида. Но и в то же время онтогенеза, если говорить о конкретной реализации механизмов передачи навыков следующему поколению.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вс янв 06, 2008 6:40 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Я не генетик и даже не биолог, но попробую ответить, а более грамотные товарищи меня дополнят и поправят. О передаче приобретенных признаков сегодня особенно много говорят в свете теории МГЭ - мобильных генетических элементов (их еще называют транспозиционные). Этот механизм может служить даже способом практически мгновенного видообразования. Они способны перемещаться по геному, встраиваться в определенные локусы и вызывать мутации соответствующих генов, чья частота может превышать обычную в тысячи раз. Когда это происходит, в популяциях наблюдаются массовые изменения определенного характера, о которых еще в 1922 г. писал академик Лев Берг. И поведенческие рефлексы таким образом закрепляются еще быстрее, чем морфологические особенности (среда бывает агрессивной, и кто не умеет прятаться - она не виновата, чик - и нет особи). Учитывая, что изменения среды (а это и есть, пожалуй, самый важный фактор отбора и влияния на генотип) оказывают влияние на всю популяцию, новые поведенческие свойства закрепляются на уровне всей популяции.

Кроме того открыты и другие механизмы горизонтального переноса генетической информации. Кстати, интересен опыт, проведенный еще в советские годы с тлями.

"Большой интерес вызвали опыты, проведенные советскими исследователями с тлей вида майкопик, которым предоставили необычную пищу. Вместо любимого этим видом зонтичного растения купыря лесного им дали растения других видов: бутень пятнистый и бутень бульбоносный. Группа тлей, поселенная экспериментатором на бутень пятнистый, быстро погибла. На бутене бульбоносном часть тлей (очень малая ) выжила и даже оставила потомство. Опыт продолжался, и потомки тлей, приспособившиеся питаться новой пищей, после 8-го поколения настолько обжились на новом месте, что почти потеряли способность развиваться на том виде растения, с которого они были когда-то взяты, — на купыре. Но это еще не все. Приобретение способности жить на новом виде растения сопровождалось изменением внешности тлей вида майкопик, переселенных с купыря. Они стали мало отличимы от тлей вида херофиллина, обитающих только на бутене пятнистом. Оказалось возможным даже получить потомство между ложными и настоящими херофиллинами". (А. Георгиевский, Е. Попов).

Еще цитата по теме закрепления поведенческих реакций.

В строящуюся модель эволюции органично вошло понятие стресса, выдвинутое в 1936 г. канадским патологом Гансом Селье и разрабатывавшееся им на протяжении полувека. Он определил его как неспецифический ответ организма на любые сильные воздействия, сопровождающийся перестройкой его защитных систем. Главной причиной возникновения нервного напряжения служит, по его мнению, отклонение любого жизненно значимого параметра внутренней или внешней среды организма от оптимального уровня, нарушающее его гомеостаз. При умеренном воздействии на животных стресс становится механизмом их выживания, стимулируя поиск полезных защитных реакций и нужных форм поведения.

Стрессорные факторы могут и непосредственно воздействовать на геном, побуждая его к быстрой, существенной и целесообразной реорганизации (геномный стресс), осуществляемой с участием тех же МГЭ. Основатель возрастной отечественной физиологии Илья Ар-шавский (1982 г.) высказал предположение о возможном общем механизме таких изменений: организм сам находит нужное, затем подыскивает ему подходящее генетическое основание. Московский эволюционист Юрий Чайковский (2003 г.), поддержавший эту идею, выразил уверенность, что клетка с ее системой наследственной памяти способна ответить на вызов среды активным и упорядоченным генетическим поиском (этим термином он обозначил изготовление новых генетических текстов), а не пассивно «ждать» случайной адаптивной мутации.

Один из возможных сценариев генетического поиска представил упомянутый Голубовский (2000 г.). Стресс повышает активность генов в ФК, вызывает их магнификацию (увеличение числа), повышающую вероятность включения их дополнительных копий в ОК как соматических, так и половых клеток.
Включение последних в ОК происходит ступенчато на протяжении нескольких поколений. Вначале, если стрессорное давление сохраняется, наследование копий совершается нестабильно, но через 5-7 поколений становится устойчивым. Процесс при этом носит направленный, определенный характер.
(В.Назаров. Старая и новая мождели биологической эволюции).

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вс янв 06, 2008 6:48 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Ах, да, я забыл опредеделить некоторые сокращение. ФК - факультативная часить генома. Есть факультативная часть, которая может изменяться без нарушения жизнеспособности особи (она только определяет индивидуальные рфологические особенности особи, там, окрас и тд), а есть облигатная часть, произвольные изменения в которой летальны (по крайней м ере у Алтухова, измучившего тысячи мух-дрозофил в своей жестокой лаборатории :) все мухи померли). Открыл это впервые Михаил Голубовский в 78-м году. Но обе находятся в тесном взаимодействии — между ними происходит свободная миграция информационных молекул. Это взаимодействие и служит, согласно Голубовскому, главным источником наследственных изменений в природе.

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн янв 07, 2008 5:07 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
МГЭ в силу своей мобильности помогают организму быстро приспособиться к изменившимся условиям. Вслед за изменением генетического кода меняется и сам организм, в том числе и его мозг. И если рассматривать в качестве основной составляющей интеллекта память мозга, то возникает вопрос - как информация (поведенческие реакции) переписывается из ДНК в память мозга и где там хранится?


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт янв 08, 2008 11:27 am 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Bio_Nom писал(а):
МГЭ в силу своей мобильности помогают организму быстро приспособиться к изменившимся условиям. Вслед за изменением генетического кода меняется и сам организм, в том числе и его мозг. И если рассматривать в качестве основной составляющей интеллекта память мозга, то возникает вопрос - как информация (поведенческие реакции) переписывается из ДНК в память мозга и где там хранится?
Информация никуда не переписывается. Информация - вообще чистой воды наша абстракция. Только субъект делает "информацию" информацией" (это основное положение феноменализма). ДНК кодирует образование белков, а уж органоспецифичное сочетание этих белков формирует безусловные рефлексы в пределах нормы реакции гена.

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт янв 08, 2008 2:20 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
stopangin писал(а):
Только субъект делает "информацию" информацией"

Субъект или объект - это носитель информации. Если говорить о биологическом объекте, то набор генов - это хранение закодированной информации. Память мозга - это каким-то образом раскодированная информация из ДНК.

stopangin писал(а):
ДНК кодирует образование белков, а уж органоспецифичное сочетание этих белков формирует безусловные рефлексы в пределах нормы реакции гена.

Красиво сказано, но непонятно, как же все-таки происходит перенос закодированной в ДНК способности многих живых организмов к сложной организованной деятельности в память. Ведь именно заложенные в памяти мозга "биопрограммы" управляют поведением живых существ.


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт янв 08, 2008 2:50 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Для того, чтобы это понять, нужно как минимум пройти профессиональный курс по молекулярной генетике, мол. биологии и т.п. Узнать, как происходит образование белков с участием РНК и ДНК, как происходит "специализация" клеток. В сущности, о ДНК мы знаем еще очень мало. Всю нуклеотидную последовательность, скажем, у человеческих хромосом мы теперь знаем, но о функциях подавляющего большинства генов а тем более об их совместном участии в организме - почти ничего. Оказалось, что модель "один ген - один белок" ничего не объясняет. Все это непосильно сложно пока. Факт тот, что все это происходит не благодаря "святому духу", а по законам биомолекулярного взаимодействия.

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт янв 08, 2008 4:34 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
Меня это интересует в несколько другом контексте.
Известно, что активны примерно 3-5% генов из всего набора генов в ДНК. В организмах с развитой нервной ситемой не более половины этого активного набора отвечает за формирование нервной ситемы, нейронных структур. Причем бОльшая часть этих генов предназначена для создания инфраструктуры мозга, и лишь оставшаяся небольшая часть и предназначена для хранения наследственной "информации" (способности организма к сложным высокоорганизованным действиям).
В то-же время многие организмы обладают такими врожденными способностями, что их поведение напоминает поведение разумных существ. Если попытаться как-то чисто математически оценить объем информации в мозге, отвечающий за их псевдоразумное поведение, то окажется, что это довольно большие цифры.
Сопоставимо ли количество единиц биологического материала, необходимого для наследственной передачи этой информации с реальным объемом информации, которая записана в мозг при рождении?


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 09, 2008 11:55 am 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Про "активные 3-5% генов" я сомневаюсь, верна ли такая цифра, откуда она, если неизвестна функция подавляющего числа генов у высших животных? Это у бактерий многое расшифровано. Вообще, всякий генотип имеет большую избыточность, как наследство от предковых форм. Тот же самый Крейг Вернер, который семь лет назал секвенировал человеческий геном, вместе с гамилтоном Смитом, выяснили, какие именно гены нужны Mycoplasma genitalium, у которой всего 515 генов - меньше из всех живых существ на земле. 101 генов оказались излишними. Их удалили и теперь продолжают издеваться над девственницей :), как только могут, чтобы придать ей полезные человеку функции (например, вырабатывать водород).

Но у эволюционно более высоких организмов все намного сложнее - там уже действует кооперация генов, и решить, нужные они или нет, не так просто. Известен так называемый С-парадокс (константный парадокс"), согласно которому нет прямой зависимости способностей организма от констаны С (величины генома).

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 09, 2008 12:57 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
stopangin писал(а):
Про "активные 3-5% генов" я сомневаюсь, ... Вообще, всякий генотип имеет большую избыточность, как наследство от предковых форм.

Если просто продолжить вашу мысль, то чем больше предков, тем больше избыточность. Так что избыточность должна быть высокой.
Это следует также из того, что чем сложнее организм, тем большей избыточность должен он обладать для надежного функционирования.

stopangin писал(а):
Известен так называемый С-парадокс (константный парадокс"), согласно которому нет прямой зависимости способностей организма от констаны С (величины генома).

А какая зависимость есть? И где это можно посмотреть?


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 09, 2008 1:40 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Цитата:
Если просто продолжить вашу мысль, то чем больше предков, тем больше избыточность. Так что избыточность должна быть высокой.
Это следует также из того, что чем сложнее организм, тем большей избыточность должен он обладать для надежного функционирования.


Опять-таки нет. Я снова акцентирую Ваше внимание на кооперативном характере действия генов в геноме высших организмов. К тому же у бактерии больше всего модификаций, так как она очень сильно мутирует в бесчисленных поколениях. С другой стороны понятие "избыточность" тоже довольно условно. В природе организмам непременно требуются какие-то специальные гены, чтобы выдерживать, например, жару или холод. Вот тут-то, возможно, и требуются многие из "ненужностей". Я не в курсе.

Цитата:
А какая зависимость есть? И где это можно посмотреть?
Не знаю. Может, на этом сайте что-нить найдете. А зависимость есть от кооперативной сложности генома.

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 09, 2008 4:33 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Пт янв 04, 2008 2:05 pm
Сообщения: 14
Кстати, вспомнил, этому есть и другое теоретическое обоснование. Вы знакомы с теорией фон-Неймана о самоусложнения автоматов? Она объясняет всю сложность биологических организмов направленной эволюцией. Оказалось, способность к самовоспроизведению принципиально зависит от сложности организации. На низшем уровне сложность является вырождающейся, т.е. каждый автомат способен воспроизводит лишь менее сложные автоматы. Существует, однако, вполне определенный критический уровень сложности, начиная с которого эта склонность к вырождению перестает быть всеобщей:

“Сложность, точно так же, как и структура организмов, ниже некого минимального уровня является вырождающейся, а выше этого уровня становится самоподдерживающейся или даже может расти”.

Эту теорию, доказанную математически безупречно, фон-Нейман почерпнул из наблюдений за биологическим миром. Таким образом, строение высокоразвитых организмов более упорядочено, чем менее высокоразвитых, и организмы возникали не вследствие случайных мутаций, а вследствие этого закона самоусложнения автоматов и алгоритмов. Конечно, такое самоусложнение не было идеальным, поэтому ошибки тоже закрепились в геноме. Но у бактерии, которая размножается на несколько порядков быстрее, чем сложные организмы, таких ошибок должно быть намного больше. Разнообразие микромира тоже несравненно выше, чем биологического макромира. Для образования нового "вида" бактерий достаточно принципа мутагенеза, а для высших - нет. Дождемся мнения более сведующих.

_________________
Историческая правда о происхождении Библии


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 09, 2008 10:45 pm 
Не в сети
Новичок
Новичок

Зарегистрирован: Чт дек 27, 2007 5:33 pm
Сообщения: 14
http://www.philosophy.ru/iphras/library/wbiof0.html
"Э.Шредингер усмотрел в мутации глубокую аналогию с квантовым скачком в более организованное состояние апериодического кристалла, каким, по его мнению, является ген или хромосома. Устойчивость подобных весьма сложных по структуре образований при комнатной, типичной для всего живого температуре он объяснил их весьма высоким барьером активации, что обусловливает также и редкость мутаций. Поразительный контраст физики и биологии один из создателей квантовой механики видел, однако, в том, что стабильность живых организмов в далеком от равновесия состоянии, равно как и их тиражирование, определяются весьма ограниченной, хотя и сильно упорядоченной группой атомов в ядре клетки, которая непостижимым образом способна передавать, безошибочно и на протяжении многих тысяч поколений, весь четырехмерный план фенотипа. Речь шла, иначе говоря, о новом принципе порядка и отбора, не известном в физике."

Там же

"Впечатляющие успехи биофизики, увенчанные открытием Д.Уотсоном и Ф.Криком структуры молекулы ДНК, где особым, единым для всего живого кодом “записана” вся наследственная информация данной особи, тут же, как это всегда бывало в науке, поставили перед учеными новые проблемы. Так, согласно уже упомянутой теории Д. фон Неймана и А.Тьюринга, саморазмножающийся автомат обязан хранить в своей памяти всю необходимую для этого программу, то есть запас информации, адекватный сложности системы. Но тогда даже растения, не говоря уже о более сложных животных организмах, должны были аккумулировать огромный объем информации в микроскопической половой клетке, точнее даже в ее ядре. Напомним, что высшие животные, включая человека, обладают, помимо весьма сложной анатомии и физиологии, еще и мозгом — сложнейшей из известных нам систем. Достаточно сказать, что мозг человека включает 1010 клеток-нейронов, весьма сложно связанных друг с другом. Сложность самого человека, как системы, определяется чудовищным числом 1024+1026 бит.
Как же такая масса информации способна вместиться в двух микроскопических половых клетках-гаметах? А ведь не было никаких сомнений, что по наследству, то есть скажем исключительно через гамету отца передается не только физическое сходство (“вылитый отец”), но и многие черты характера родителя."


Вернуться к началу
 Профиль  
Ответить с цитатой  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 52 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron