#041 Teoria ewolucji

Nerdy Nocą #041 Teoria ewolucji

Tej nocy dr Kuba ludzkim językiem wyjaśnia, o co chodzi w ewolucji.

Teoria ewolucji

Przypomnienie: czym się różni teoria naukowa od potocznej (uzupełniamy to, co mówiliśmy w odcinku #038). Jak wyglądał światopogląd cywilny i świat naukowy w czasie publikacji “O pochodzeniu gatunków”?

Omawiamy, co Darwin napisał, a czego nie napisał. (Nie pochodzimy od małpy! Wszystkie istniejące gatunki mają grupę wspólnych przodków!).

Ustalamy, co to jest populacja (grupa osobników tego samego gatunku zamieszkująca ten sam teren w tym samym czasie), jak wygląda zmienność w populacji, jakie mogą być zmiany środowiska, że zachodzi nadprodukcja potomstwa, że obserwujemy adaptacje, że przeżywają osobniki najlepiej przystosowane do środowiska. Na koniec: co zrobił Mendel i jak to uzupełnia pisaninę Darwina.

Dobór naturalny

Presja środowiska na przykładach wilków i wróbli. Kiedy człowiek jest elementem doboru naturalnego (na przykładzie ciem), a kiedy zachodzi dobór sztuczny?

Dygresja: co było pierwsze, jajko czy kura (+ Jurassic Park).

Co w puli robią geny w danej chwili nieprzydatne — na przykładzie bakterii opornych na antybiotyki. Szybka różnica między opornością a odpornością. Dobór sztuczny na przykładach koni, psów i kotów + aspekty etyczne.

Uwaga: znana z memów krowa na sterydach to nie GMO, tylko efekt tradycyjnego krzyżowania.

Ewolucja

Omawiamy dwie definicje ewolucji (prostą i skomplikowaną, słowo po słowie). Kuba stawia tezę, że bakterie pod mikroskopem są ciekawsze od pornografii.

Skąd się biorą różne wersje genów? Źródła zmienności sprawdzamy na Zdzisiu i Kasi oraz na kałuży z bakteriami. Wyjaśniamy, czemu służy nadprodukcja potomstowa i gdzie są zapisane przepisy na adaptacje.

Jedna krótka dygresja o wielkim wymieraniu i druga i tym, dlaczego dobry seks jest dobry (oraz ewolucyjnie korzystny).

Z przedstawioną wcześniej wiedzą jesteśmy gotowi, żeby zdissować Hitlera z czysto naukowego punktu widzenia oraz omówić korzyści potomstwa z różnorodnych rodziców.

Czy oprócz cech zewnętrznych można dziedziczyć zachowania? Co podlega kodowaniu genami, a co nie? Rozmawiamy o “genie ryzyka”.

Kończymy: wcielam się w dwunastoletnie dziecko, a Kuba tłumaczy mi teorię ewolucji na przykładzie kotów, które są pod ręką.

Na deser skrzypłocz + częste błędy w pojmowaniu ewolucji.


Dziękujemy za wspieranie na patronite.pl/kya! Wrzuć pięć złotych — zainwestujemy w produkcję tajnych kompletów.


Elementy muzyczne stworzył Piotr Bendyk specjalnie dla Nerdów Nocą. Inne jego utwory można pobrać na stronie xtd.evil.pl. Zdjęcie Kuby (c) Piotr Kucharski, zdjęcie Kaji (c) Michał Krawczyk.

Nerdy Nocą drzemią w różnych miejscach w internecie! Dołącz do naszego pochrapywania.

24 thoughts on “#041 Teoria ewolucji”

  1. Ja mam różne wątpliwości, których sam nie umiem sobie wyjaśnić, a nie wiem w jakiej literaturze mógłbym znaleźć te odpowiedzi (będę wdzięczny za sugestię).
    Otóż, dla mnie jest problemem każdy ‘punkt nieciągłości’… Przykładowo, mamy już jakieś żyjątko – w jaki sposób dochodzi do sytuacji, że potomstwo tego żyjątka przestaje być członkiem tego samego gatunku i zaczyna być przestawicielem nowego gatunku, przestaje mieć mozliwość krzyżowania się z przedstawicielami gatunku swoich rodziców (i jak to się dzieje, że nagle tych nowych przedstawicieli pojawia się na tyle dużo, że gatunek zaczyna istnieć ‘na stałe’).

  2. Dobre pytanie. Po kolei:

    1. Kiedy może nastąpić rozmnażanie płciowe na przykładzie gatunków “posługujących się” plemnikami i komórkami jajowymi.

    Plemnik i komórka jajowa mają na swojej powierzchni pewne specyficzne białka, które pozwalają im się rozpoznać (trochę jak klucz i zamek), a co za tym idzie dokonać zapłodnienia. Te białka są kodowane przez geny. Zmienia się sekwencja genu – zmienia się kształt białka. Sekwencje genów (przepisów na białka) się zmieniają. Zmieniają się, bo mechanizm kopiujący geny wprowadza losowe błędy, a także ponieważ plemniki i komórki jajowe powstają w wyniku procesu z założenia wprowadzającego zmienność. Jeśli przepisy na białka zmienią się tak (a zmieniają się non stop), to białka mogą przestać do siebie pasować i zapłodnienie nie może nastąpić. Nie oznacza to do końca, że dany osobnik staje się bezpłodny. Nie – dany osobnik traci możliwość np. zapładniania samic z danym kształtem białek swoimi plemnikami. Być może gdzieś istnieje samica, którą mógłby zapłodnić. Permanentna bezpłodność musiałaby wynikać z utraty zdolności do wytwarzania np. komórek jajowych lub utraty ruchliwości przez plemniki.

    Jest jeszcze jeden scenariusz – np. zmienia się sekwencja genów kodujących białka odpowiadające za kształt genitaliów. I bęc – znika możliwość kopulowania (jeśli mamy do czynienia z zapłodnieniem wewnętrznym). Plemniki działają, komórka jajowa działa, ale nie da się doprowadzić do ich spotkania.

    Scenariusz trzeci – kopulacja działa, komórki rozrodcze działają, ale przestają prawidłowo działać narządy rozrodcze nowego osobnika. Przykład – osioł i koń jako gatunki rozdzieliły się tak niedawno, że mogą kopulować, ba – następuje zapłodnienie. Tylko że sekwencje genów wniesionych do wspólnej puli przez dwa różne gatunki są na tyle różne, że jak się spotkają, u nowego osobnika (muła) jajniki lub jądra nie funkcjonują prawidłowo. Żyje, je, oddycha, ale nie może się rozmnażać. Nie przekazuje genów.

    2. Właściwa odpowiedź, czyli co się musi stać, żeby nastąpiła specjacja (specjacja – powstawanie nowego gatunku).

    Dygresja pierwsza – ewolucja niekoniecznie prowadzi do specjacji. Koniec dygresji.

    Co się musi stać, żeby specjacja (proces raczej powolny) wystartowała – musi nastąpić izolacja ROZRODCZA między dwiema populacjami.

    (a) pojawia się bariera geograficzna nie do przekroczenia dla danego gatunku – dwie populacje zaczynają istnieć bez możliwości krzyżowania się ze sobą

    (b) pojawia się bariera czasowa/behawioralna – dwie populacje teoretycznie mogą się ze sobą stykać, ale np. nieco mniejsze ryby dla uniknięcia konkurencji z nieco większymi (zmienność w populacji) zaczynają żerować nieco głębiej w jeziorze lub o nieco innej porze, czyli dwie populacje zaczynają istnieć bez możliwości krzyżowania się ze sobą

    Dlaczego to takie ważne? Ano dlatego że w każdej z populacji nagromadzają się pewne zmiany w sekwencji przeróżnych genów (patrz punkt 1). Oczywiście – u każdego osobnika mutacje są losowe, ale w obrębie populacji następuje krzyżowanie, czyli przemieszanie genów, a między izolowanymi populacjami już nie. Co za tym idzie, z czasem w naturalny sposób gromadzi się coraz więcej mutacji, które przy ponownym zetknięciu mogą utrudnić/uniemożliwić zapłodnienie lub inne czynności (patrz punkt 1). Moja odpowiedź przy okazji zawiera rozwiązanie problemu, skąd się biorą nowi przedstawiciele gatunku. Oni nie pojawili się nagle – z pokolenia na pokolenie u pewnej grupy pojawiały się pewne zmiany w sekwencji genów.

    Oddzielny temat, to jak to się dzieje u organizmów rozmnażających się bezpłciowo. To już trudniejszy temat, u nich często trudno o zdefiniowanie gatunku, ale są też źródła zmienności genetycznej, często istnieje wymienianie się materiałem genetycznym (bakterie, pierwotniaki), tam ewolucja wręcz pędzi.

    Mam nadzieję, że nieco rozjaśniłem.

  3. W temacie ptasich jaj, trzeba wziąć pod uwagę że skorupka ma dwie strony, i najpierw widoczna dla drapieżnika jest tylko jedna, a po wykluciu się, staje widoczna się ta druga. Możliwe że dostosowanie koloru wewnętrznej strony nie jest korzystne dla rozwoju jajka.

  4. Bardzo możliwe. Zwłaszcza, że często barwa wewnętrzna wyraźnie się odcina na tle otoczenia, a że nie jest to korzystne z perspektywy bycia niezauważonym przez drapieżniki, to musi to mieć jakieś inne znaczenie. Co ważne – nie wszystkie jaja mają wewnętrzną barwę skorupki wyraźnie inną od zewnętrznej.

  5. Dziękuję za wyjaśnienia. To bardzo ciekawe – zastanawiam się, czy dobrze rozumiem, że:
    Ad.1) Scenariusz pierwszy tłumaczy pewien przypadek niepłodności (innych przyczyn zapewne jest znacznie więcej) – mianowicie dana para nie ma szans na potomstwo i tutaj gdyby nie relatywnie najnowsza medycyna (wstrzykniemy plemnik bezpośrednio do komórki jajowej) to nic ‘naturalnymi sposobami’ nie zrobimy.
    Ad.1) Scenariusz trzeci: Czy jeśli dobrze rozumiem fakt, że homo sapiens mógł się krzyżować z neandertalczykami, to czy nie powinniśmy mówić o nich jako tych samych gatunkach, skoro wydali płodne potomstwo?
    Nie wiem, czy puszczam się ściany, ale czy, odkładając na bok etykę, niczym doktor Moreau, moglibyśmy doprowadzić do zapłodnienia komórki jajowej szympansicy ludzkim plemnikiem i oczekiwać co najmniej ‘żyjącego, oddychającego wyniku’? I jeśli takie rozważania mają sens, to jakie moglibyśmy mieć pole do eksperymentów? Czy może jedyne eksperymenty jakie możemy obecnie robić muszą być robione na poziomie pojedynczych genów?
    Ad.2) Następuje rozdzielenie populacji – one żyją sobie w innych warunkach, dobór naturalny faworyzuje nieco inne cechy, ale jeśli nie dojdzie do mutacji, opisywanych przez Ciebie w pierwszym punkcie, nie będzie stało nic na przeszkodzie, będziemy mówili o innych rasach tego samego gatunku?
    Dopiero mutacje powodują po pewnym czasie pojawi się pokolenie, które, jak w przypadku osłów i koni, nie wydadzą płodnego potomstwa i jak można przypuszczać, jeszcze później pojawi się pokolenie zupełnie niezdolne do zapłodnienia przedstawicieli drugiej populacji.

    Czy mógłbyś polecić jakąś pozycję popularno-naukową, taką zrozumiałą dla kogoś kto biologię skończył w liceum?

  6. 1. Tak, dobrze rozumiesz 🙂

    2. Granica między gatunkami jest elementem sztucznej, narzuconej przez naukowców definicji i jak to przy takich definicjach, natura dostarcza wielu wyjątków. Homo sapiens i Homo neandertalensis spotkali się po prostu na bardzo wyjątkowym i dość wczesnym etapie specjacji (mamy DNA obu gatunków, więc tu nie gdybam i nie przypuszczam).

    3. “ale jeśli nie dojdzie do mutacji, opisywanych przez Ciebie w pierwszym punkcie, nie będzie stało nic na przeszkodzie, będziemy mówili o innych rasach tego samego gatunku?” Bardzo dziękuję za to zdanie! Mutacje zachodzą zawsze i non stop! Enzymy kopiujące DNA i tworzące RNA (nasz materiał genetyczny) mylą się z dość stałą częstotliwością. Im więcej czasu upłynie, tym więcej pomyłek. Nie ma takiej opcji, żeby w ciągu roku, ba – miesiąca, w danej populacji nie nagromadziły się jakieś mutacje. Są czynniki zewnętrzne zwiększające częstość mutowania – np. odpowiednie natężenie promieniowania UV lub substancje zawarte w dymie papierosowym. Rasy (znowu – gdzie jest granica?) to nic innego jak efekt różnic w sekwencji DNA. Akurat w przypadku doboru sztucznego (rasy psów, kotów, odmiany dzikiej kapusty – kalarepa, brukselka, kalafior, jarmuż) te różnice wynikają z celowego selektywnego krzyżowania, ale już w przypadku grup etnicznych (biologia odchodzi od określenia i koncepcji rasy u człowieka) różnice w DNA wynikają z utrwalania tych mutacji, które były korzystne w danych warunkach środowiska. Np. innuici vs. aborygeni. Bardzo różni, ale jeden gatunek, mogą mieć płodne potomstwo 🙂

    Polecam – “Ślepy zegarmistrz”, “Samolubny gen” (Richard Dawkins, jeszcze zanim mu odbiło), “Wojny plemników” (Robin Baker).

    Dzięki za pytania i słuchanie!

  7. Przedstawianie ewolucji jako bezalternatywnego faktu jest nieuczciwe, bo pomija wiele istotnych problemów dyskredytujących teorię ewolucji. Przede wszystkim teoria ewolucji jest pełna założeń sprzecznych z logiką, które nie mogą być traktowane jak dziury w teorii bo podważają jej podstawy – np. problem złożoności nieredukowalnej. Samego zjawiska ewolucji nikt nigdy nie zaobserwował, a wariacje genetyczne w obrębie gatunku błędnie nazywane są ewolucją, bo nie dodają nowej informacji. Radiodatowanie jest oparte na błędnym rozumowaniu. Kolumna geologiczna nie występuje nigdzie na świecie i jest wymysłem geologów na poparcie ewolucji. Brak jest też ogniw pośrednich (za wyjątkiem wielu fałszywek).
    Z drógiej strony wykopaliska potwierdzają kreacjonistyczną teorię młodej ziemi, która jak najbardziej jest alternatywą dla ewolucji.

  8. Probus – ewolucja jest faktem. Teoria ewolucji drogą doboru naturalnego jest – no właśnie, teorią próbującą z powodzeniem tłumaczyć mechanizmy ewolucji.
    “Przede wszystkim teoria ewolucji jest pełna założeń sprzecznych z logiką, które nie mogą być traktowane jak dziury w teorii bo podważają jej podstawy – np. problem złożoności nieredukowalnej. Samego zjawiska ewolucji nikt nigdy nie zaobserwował, a wariacje genetyczne w obrębie gatunku błędnie nazywane są ewolucją, bo nie dodają nowej informacji.”
    – to nieprawda i nie zamierzam nawet z tym dyskutować.

    Wariacje genetyczne w obrębie gatunku dodają nowe informacje, ponieważ prowadzą do powstawania np. nowych białek o nowych funkcjach.

    “Radiodatowanie jest oparte na błędnym rozumowaniu” – kompletna bzdura, spało się na fizyce i chemii? Polecam chociażby techniki izotopowe na UW.

    Kreacjonizm jest oparty na wierze i to w dodatku kompletnie pomijającej dorobek naukowy i nigdy nie znalazł oparcia w dowodzeniu naukowym (pomijam pseudonaukę). Przykro mi to powiedzieć, ale masz poważne braki w wiedzy na poziomie już gimnazjalno – licealnym.

    “Brak jest ogniw pośrednich” – kolejna bzdura i to bardzo obraźliwa dla lancetnika, szczątków australopiteka, szczątków praptaków (Archeopteryx) i wielu innych organizmów.

    Nie ma między nami pola do dyskusji, ponieważ działamy na dwóch wykluczających się płaszczyznach, z czego moja opiera się na metodyce naukowej, Twoja nie. Moim zdaniem, jeśli – w odróżnieniu od pozostałych użytkowników forum – nie dostosujesz się poziomem wypowiedz do tego miejsca w sieci, powinno się Ciebie zbanować. Masz prawo nie rozumieć, pytać, doprecyzowywać, dyskutować, ale nie masz prawa promować pseudonauki jako nauki.

  9. Czy dostanę bana za niewygodne pytania, czy tylko za nieprawidłowy światopogląd?
    Zaryzykuję i poproszę o wytłumaczenie tego problemu:
    Pierwszy organizm który zaczął rozmnażać się płciowo potrzebował do tego sprawnych narządów rozrodczych. Zgodnie z teorią ewolucji takie narządy mogły się wykształcić jedynie w stopniowym procesie doboru naturalnego, uwzględniając to że skomplikowane narządy na każdym etapie mutacji musiały być dla organizmu użyteczne lub neutralne. Do czego więc ten pierwszy organizm używał komórki jajowe zanim wyewoluował plemnik. Albo dlaczego ten organizm marnował energię na wyprodukowanie plemników kiedy nie było ich gdzie umieścić? Innymi słowy: jaką inną funkcję pełnił wyspecjalizowany mechanizm przed dodaniem jego ostatniego elementu?

  10. Dostałby Pan (Pani?) bana za próbę przedstawiania fałszywych stwierdzeń w naukowym świetle. “Samego zjawiska ewolucji nikt nigdy nie zaobserwował” – hahaha, to się uśmiałem, tylko że zmiana częstości występowania alleli antybiotykooporności w populacjach bakterii, zmiana częstości występowania alleli odpowiedzialnych za występowanie alternatywnej formy melanistycznej u niektórych ciem, wysoka częstość allelu kodującego hemoglobinę S na terenach objętych występowaniem przenoszonego przez komara widliszka zarodźca malarii i mogę tak jeszcze długo. W bardzo wielu przypadkach ewolucję obserwowano/obserwuje się dosłownie na żywo. Nie muszę chyba dodawać, że twierdzenie “jak tego nie widać, to tego nie ma” jest kompletnie bezwartościowe dowodowo… Np. nikt nigdy nie obserwował dokładnej budowy DNA lub dowolnego białka na poziomie atomowym itp. Nikt nigdy nie obserwował dokładnego przebiegu translacji u bakterii (ponownie – na poziomie atomowym), a jakoś jednak blokujemy ją syntetycznymi antybiotykami.

    Przechodząc do pytania z poprzedniego postu – najpierw szczegół, potem ogół.

    Szczegół – otóż błąd. Plemniki i komórki jajowe są dużo starszym wynalazkiem ewolucji, niż wyspecjalizowane narządy rozrodcze. Gamety (komórki rozrodcze) w postaci uwicionych pływek i komórek jajowych występują np. u bardzo prymitywnych glonów (pomijam już uwicione pływki u niektórych grzybów). Organizmy te są beztkankowe! Wiemy doskonale dzięki analizie datowanych skamieniałości, że komórki rozrodcze poprzedziły zaawansowane narządy rozrodcze (tak, są skamieniałe gamety, ba są nawet skamieniałe bakterie, a przecież dużo mniejsze od gamet). Wiemy też, że są bardzo prymitywne organizmy, u których w procesie płciowym (a wie Pan/Pani czym różni się proces płciowy od rozmnażania płciowego? …oj chyba nie) występują identyczne komórki rozrodcze, tzw. izogamia. Wiemy, że istnieje proces płciowy u grzybów, gdzie łączą się nieznacznie różniące się od siebie komórki na końcówkach strzępek. Wiemy, że nawet jednokomórkowe bakterie i orzęski wymieniają się (w obrębie szczepów/gatunków) samym materiałem genetycznym, co – podobnie jak rozmnażanie płciowe – prowadzi do powstawania nowych kombinacji wersji genów oraz nowych kombinacji samych genów. Dużo wiemy. Tylko…

    Ogół – …tylko Pan/Pani nie wie. I nie byłoby w tym nic złego, przecież po to nagraliśmy tę audycję. Problem w tym, że zamiast dopytać, serwuje Pan/Pani pseudonaukowe frazesy z dużą dozą buty i zerową wiedzą. Cieszę się z Pana/Pani ostatniego postu – obnaża on dramatyczne braki w wiedzy biologicznej na bardzo podstawowym w tej dyskusji poziomie. Taki strzał w stopę. Ustalmy jedno bardzo wyraźnie – jestem zawodowym nauczycielem od 14 lat i doktorem nauk biologicznych. Żyję z tłumaczenia ludziom biologii i budowania niezbędnych do jej studiowania umiejętności. Mogę tłumaczyć, porównywać, krytykować, dyskutować itp. Natomiast nie startuje się do dyskusji ze mną i krytyki ważnej teorii naukowej z tak masakrycznymi dziurami w wiedzy i jej rozumieniu. To objaw braku zwykłej przyzwoitości w dyskursie oraz elementarnej pokory.

  11. Rzeczywiście, użyłem głupiego przykładu. To przez zbytnią pewność siebie. Właściwie to miałem na myśli analogiczny problem złożoności mechanizmu poruszania się bakterii, i teraz już wiem że nie można tego uogólniać. Problem jednak pozostaje.
    Niektóre bakterie np. E. coli poruszają się za pomocą wici która w najprostszym przypadku przytwierdzona jest do ściany komórkowej przez silnik protonowy. Silnik składa się z pustego w środku wirnika i pierścieni kotwiczących oraz statora. Najniższy pierścień zbudowany ze specjalnych białek i bierze udział w transporcie innych białek budujących wić. Do budowy wszystkiego potrzeba około 30 różnych białek a silnik zasilany jest przez przepływ protonów. W jak sposób więc można zbudować teoretyczny model stopniowej ewolucji mechanizmu, jeśli ma on więcej elementów i ścisłych relacji między nimi niż możliwych etapów rozwoju? Po co marnować energię na produkcję wirnika jeśli nie ma się w czym obracać albo statora jeśli nie ma czym obracać? Jaką przewagę dawał bakterii którykolwiek z elementów silnika jeśli brakowało białka przewodzącego protony?

  12. Dobry wieczór

    I znowu błędy – wić jest zakotwiczona w błonie komórkowej, a nie ścianie komórkowej. Ma to ogromne znaczenie, ponieważ błona jest płynną mozaiką, a ściana jest sztywna (pomijam dodatkową dwuwarstwę lipidową u niektórych bakterii – w tym przykładzie to bez znaczenia).

    “jeśli ma on więcej elementów i ścisłych relacji między nimi niż możliwych etapów rozwoju?” – nie ma, to ogromny błąd w rozumieniu procesu, który na ślepo “testuje” biliony rozwiązań na minutę. Tak, białko powstaje w grubo poniżej minuty, tak samo mutacja, która potencjalnie wprowadza w nim zmianę kompletnie stawiającą na głowie jego budowę i funkcję. Nawet punktowa mutacja może kompletnie zmienić charakter oddziaływań wodorowych, van der Vaalsa czy np. słabych hydrofobowych. Podkreślam – w ciągu każdej minuty w trylionach/tryliardach/(nie umiem sobie wyobrazić, ile) istniejących E.coli w wyniku zachodzących mutacji dobór naturalny testuje miliony różnych rozwiązań opartych na oddziaływaniach białek między sobą i z innymi cząsteczkami/jonami. Podanych przez Pana/Panią możliwych etapów rozwoju były niewyobrażalne ilości, a wiemy to m.in. dlatego, że analiza porównawcza sekwencji aminokwasowych oraz nukleotydowych wyłącznie obecnie istniejących pomp protonowych lub dowolnych innych białek (także łańcuchów polipeptydowych wchodzących w skład kompleksu z Pana/Pani przykładu) wykazuje istnienie setek, a czasami nawet tysięcy różnych wersji, różniących się od siebie w różnym stopniu.

    “Po co marnować energię na produkcję wirnika jeśli nie ma się w czym obracać albo statora jeśli nie ma czym obracać? Jaką przewagę dawał bakterii którykolwiek z elementów silnika jeśli brakowało białka przewodzącego protony?” – i znowu byk. Znamy bardzo proste białka transbłonowe, mające litą strukturę, proste kanały jonowe (np. dla protonów) oraz pompy protonowe, nie będące częścią bardziej złożonej struktury. To, że białka mogą ze sobą oddziaływać w różnych kombinacjach, nie jest żadną niespodzianką, obserwujemy to na co dzień. Wszak po co testuje się żywność, do której metodą modyfikacji genetycznej wprowadzono nowe białko? Ano m.in. po to, żeby stwierdzić czy to białko nie wchodzi w niepożądane interakcje z innymi cząsteczkami/jonami. Ile białek wymaga połączenia z kolejnymi, żeby uzyskać aktywność biologiczną? Tysiące? Miliony? Dimeryzacja, tri-, tetrameryzacja… Hemoglobina, histony w nukleosomach, kompleks katalizujący reakcję pomostową w mitochondriach itp. Podsumowując – wszystkie te elementy najprawdopodobniej już od dawna istniały, a przy połączeniu niektóre ich warianty (których istnieją krocie) uzyskały nową funkcję. Obserwujemy takie coś na co dzień. A dlaczego mogły i nadal mogą? Błona to płynna mozaika, w której możliwy jest dość swobodny ruch białek – udowodniono to przy pomocy otagowanych przeciwciał. Dosłownie badacze gapili się na to.

    Problem nie pozostaje. Ponownie – wynika on z braków w wiedzy biologicznej. Każdy z tych argumentów zbija się bardzo łatwo, pod warunkiem, że ma się porządne przygotowanie merytoryczne. I w tym tkwi sedno problemu – teoria ewolucji drogą doboru naturalnego dawno przerosła przeciętnego Kowalskiego, a to dla ludzi trudne – wielu z nich nie ma szans zrozumieć czegoś, co tłumaczy szalenie istotny aspekt ich istnienia i pochodzenia. Być może stąd wypieranie/szukanie prostych i niemerytorycznych odpowiedzi. Nie mam z tym problemu, dopóki ktoś uznaje, że to że nie rozumie, nie oznacza, że coś nie jest prawdą. Z tego powodu nie podważam np. teorii względności – jestem za cienki z matematyki. Tam to dopiero się dzieje, jeśli chodzi o fundamenty istnienia.

  13. Problem nieredukowalnej złożoności jest znany naukowcom od 20 lat, a sam Darwin na jej podstawie sformułował kryterium falsyfikacji jego teorii. Jest to problem natury logicznej a nie typowo wynikający z niewiedzy. Według hipotezy kooptacji poszczególne elementy złożonego mechanizmu pełniły inną funkcję przed objęciem tej właściwej. Ze względu na dobór naturalny warunkiem wystąpienia takiego przypadku jest co najmniej podobieństwo funkcji pierwotnych i końcowych tych elementów tak, żeby razem tworzyły etapy pośrednie w ewolucji. Kooptacja zakłada więc, że wszystkie mechanizmy da się zredukować do prostszych bardziej podstawowych form. Jednak konstrukcja silnika protonowego nie ma prostszej formy, bo po odjęciu któregokolwiek elementu staje się bezużyteczna w takiej konfiguracji i podlega eliminacji przez dobór naturalny. Nawet jeśli znane są białka podobne do tych w silniku i pełniące podobną funkcję, to ułożenie ich w kształt silnika nie daje żadnej korzyści dopóki silnik nie jest sprawny. Liczba mutacji nie ma znaczenia, bo one od razu są weryfikowane. Teoretyczny model powstawania tego silnika nie jest ograniczony stanem wiedzy, ale samą ewolucją, która testuje tylko pojedyncze mutacje i usuwa te uciążliwe. Pojedyncze kroki, które są korzystne indywidualnie nie mogą doprowadzić do powstania korzystnej globalnie abstrakcyjnej konstrukcji takiej jak silnik.

  14. “konstrukcja silnika protonowego nie ma prostszej formy, bo po odjęciu któregokolwiek elementu staje się bezużyteczna w takiej konfiguracji i podlega eliminacji przez dobór naturalny.” – no właśnie nie i tego Pan/Pani nie rozumie. Ma prostszą formę. Proszę jeszcze raz przeczytać poprzedni post. Białka składowe o niemal dokładnie takiej budowie mogły pełnić inne funkcje, a niewielka zmiana w strukturze pierwszorzędowej (sekwencji aminokwasowej) pozwala (niemal) identycznym elementom pełnić nowe funkcje. Tak jak też z RNA. Potrafi samo katalizować swoje przemiany i najprawdopodobniej pierwsze enzymy były rybozymami. Kto by przypuszczał (z perspektywy miliardów lat), że kiedyś RNA stanie się matrycą do biosyntezy białek (RNA jest starsze niż duże polipeptydy)/wyciszaczem komórkowym/transporterem aminokwasów, choć nie towarzyszą temu żadne istotne zmiany w budowie. Żadne.

    “ale samą ewolucją, która testuje tylko pojedyncze mutacje i usuwa te uciążliwe.” – kompletne niezrozumienie teorii ewolucji na podstawowym poziomie. Dobór naturalny testuje pewne zestawy adaptacji powstające dzięki licznym mutacjom (czyli de facto testuje zestawy mutacji). Dobór naturalny testuje też pojedyncze mutacje, ale tylko jeśli wprowadzają one znaczne/drastyczne (na plus/na minus) zmiany w funkcjonowaniu organizmu – np. substytucja prowadząca do anemii sierpowatej.

    “Pojedyncze kroki, które są korzystne indywidualnie nie mogą doprowadzić do powstania korzystnej globalnie abstrakcyjnej konstrukcji takiej jak silnik” – kompletna bzdura i ponownie braki w podstawach. Mogą i prowadzą, i w dodatku to obserwujemy, a nawet – ba – drogą doboru sztucznego, wzorując się na naturalnych mechanizmach, tworzymy w bakteriach złożone kompleksy białkowe nadające im nowe przystosowania, korzystając z wcześniej istniejących elementów. Żeby było jasne – w porównaniu z “naturą” jesteśmy w tym bardzo nieporadni. Serie pojedynczych kroków (miliony/miliardy?) doprowadziły do powstania pojedynczych elementów, które po połączeniu uzyskały nieco nowych/zmodyfikowanych funkcji, a część starych zachowały. Oto, do czego połączenie na pewno nie doprowadziło:

    1. Połączenie nie doprowadziło do powstania kanału jonowego – istniał już wcześniej.

    2. Połączenie nie doprowadziło do powstania białka obracającego się w błonie – istniało już wcześniej.

    3. Połączenie nie doprowadziło do powstania białka zdolnego do wytwarzania/używania ATP – takie białka istniały już wcześniej. Fosforylacja substratowa coś mówi? Jeśli nie, to polecam rozszerzenie w liceum.

    4. Połączenie nie doprowadziło do powstania stabilizującego elementu transbłonowego – taki element w zestawieniu z tratwami lipidowymi istniał już wcześniej.

    5. Hmmm, a może białka nie mają tendencji do tworzenia struktur czwartorzędowych? Oh, wait…. Hemoglobina, syntaza kwasów tłuszczowych, kompleks transkrypcyjny, fotosystemy tylakoidowe – przykłady pokazujące elementy nie mające części funkcji osobno, a także elementy mające te same funkcje osobno, a także razem.

    Jak widać poszczególne elementy istniały już wcześniej i miały bardzo zbliżone lub identyczne funkcje. Ojoj. Ups. Au.

    W takim razie proszę już nie powtarzać kompletnie niepoważnej mantry: “to nie mogło tak powstać, to nie mogło tak powstać”. Naprawdę, od serca i bez szyderstwa polecam powrót do źródeł i nauczenie się biologii. Ewidentnie nie jest ona Pana/Pani specjalnością. I stąd tak proste błędy.

  15. Gdybym traktował autorytet jako argument to powołałbym się na naukowców – ewolucjonistów, którzy dostrzegają logiczny problem złożoności nieredukowalnej i próbują go wytłumaczyć, albo na listę naukowców którzy otwarcie wyrażają sceptycyzm wobec teorii ewolucji. A gdybym był złośliwy to bym nie przyznał, że dużo się od Ciebie dowiedziałem.
    Dzięki za odpowiedź

  16. Skoro już odcinek o ewolucji to może jeszcze jakiś o epigenetyce i o tym jak środowisko może wpływać na “wyłączanie” genów (metylacja,junk dna itp.)

  17. O epigenetyce z przyjemnością, tam będzie dużo więcej hipotez, ale i ciekawie 🙂

  18. Witam szanownych Państwa. Odcinek przesłuchałam dwa razy i na pewno do niego wrócę. Zauważamy ostatnimi czasy swego rodzaju dziwne zjawiska negujące dokonania w świecie nauki i medycyny, tj. ruchy antyszczepionkowe, medycyna alternatywna (ziębici rządzą) czy biologia totalna (totalna bzdura). Czy można liczyć w przyszłości na podobny podcast, który będzie traktował o tych debilizmach i pokrótce obalał mity z nimi związane? Ja już nie mam siły tłumaczyć 2842783275 raz, że nie ma czegoś takiego jak najprawdziwsza witamina C, że żywa woda jest najlepsza, że autyzm po szczepionkach, itp. Pozdrawiam serdecznie!

  19. Świetna audycja 🙂 Słuchałam dzisiaj na spacerze i będę nadrabiać resztę podcasty w najbliższym czasie. Mam teraz tylko pytanie do dr Kuby – czy masz jakieś źródła mówiące coś więcej o problemach z rozmnażaniem chartów?

  20. Sylwia – o pseudonauce jest też w poprzednich odcinkach z moim udziałem, a obiecuję, że takie wątki pojawią się w kolejnych. W nieco bardziej odległej przyszłości planujemy też poświęcić pseudonauce oddzielne podkasty.

    Unber – nie mam dostępu do darmowych baz z dobrymi źródłami weterynaryjnymi. Nie jestem w stanie na bieżąco sypnąć, ale popytam, polecam też podpytać u weterynarza. O takich kłopotach mam notatki ze studiów, ale nie publikacje w zapasie (jestem biochemikiem).

    Na FB padło pytanie o pewną sprzeczność – mówiłem o tym, że neandertalczycy to oddzielny gatunek, a jednocześnie podałem informację, że mogli się krzyżować z Homo sapiens. Powszechna definicja gatunku wyklucza taką możliwość i jedna ze słuchaczek wychwyciła tę niezgodność (Monika Hornung – dzięki za czujne słuchanie!). Sprzeczność wynikła z tego, że od razu zdecydowaliśmy się w tej audycji bardzo, bardzo upraszczać i pewnych spraw nie tłumaczyć, coby nie zrobić materiału dla naukowców only.

    Definicja gatunku mówiąca możliwości krzyżowania się i wydawania na świat płodnego potomstwa jest, jak każda definicja w biologii, sztuczna, wymyślona przez człowieka i “matka natura” nic sobie z niej nie robi. Wyjątków jest więcej, niż elementów reguły. Np. bakterie i rośliny ryczą ze śmiechu słuchając moich wywodów. Problem w tym, że działa to ładnie, jeśli dwie populacje są rozdzielone wystarczająco długo, żeby ilość nagromadzonych mutacji albo kompletnie uniemożliwiła krzyżowanie na poziomie kopulacji (np. penis nie pasuje do pochwy), albo zapłodnienia (nie może nastąpić wniknięcie jądra komórkowego plemnika), albo wydania na świat płodnego potomstwa (niesprawne komórki rozrodcze u tegoż). A co jeśli dwie populacje spotkały się po długiej, ale niewystarczająco długiej przerwie? Kompletnie inna budowa szkieletu, spore różnice w DNA, z dużym prawdopodobieństwem obniżona wydajność krzyżowania, ale jednak się da? Ano specjacja nie zaszła do końca, to powolny proces. Mamy masę takich przykładów np. u ptaków i owadów. W końcu mogą latać i czasem robią specjacyjnego psikusa, którego efektem są osobniki dokładnie na granicy definicji dwóch odrębnych gatunków. W przypadku człowieka rozumnego i neandertalskiego naukowcy musieli uznać, czy ważniejszym kryterium są różnice genetyczne + obszarowe + kulturowe (trochę wiemy), czy też samo kryterium krzyżowania. Uznali, że te pierwsze – obie populacje rozwijały się na kompletnie różnych obszarach, była inna budowa, istotne różnice w sekwencji DNA, a zatem jest tendencja do uznania że jednak różne gatunki, choć zbliżone i pokazują “wała” tej klasycznej definicji 🙂

    Mam nadzieję, że nieco wyjaśniłem, a jak ktoś chce więcej, to proszę pisać i pytać!

  21. Hej! Słuchając tego odcinka NN nasunęło mi się pytanie do dr Kuby – kiedy mówiłeś o tym, że Neandertalczycy byli w stosunku do homo sapiens innym gatunkiem i potem mówiłeś, że u Europejczyków znajduje się wspólne DNA – czy to nie stoi w sprzeczności z definicją gatunku? Z tego co pamiętam o gatunku mówimy, kiedy z danej populacji wyodrębni się grupa, która nie będzie dawać płodnego potomstwa ze swoją macierzystą populacją. Skoro przetrwały geny Neandertalczyków to potomstwo musiało być płodne. Czy nadal możemy mówić o innym gatunku homo?

  22. Dzięki wielkie za wyjaśnienie! Jakoś tak zignorowałam świadomość, że nauki przyrodnicze to nie do końca nauki ścisłe – tutaj dwa plus dwa nie zawsze daje cztery 🙂

  23. Niestety albo na szczęście dokładnie tak 🙂 Stałym źródłem rozpaczy moich maturzystów jest to, że w biologii wyjątków jest czasem więcej od reguł. A ja siedzę i robię MUAHAHAHA 🙂

  24. Leszy oraz pozostali słuchacze, mam dla Was coś przepysznego. Artykuł z Nature z 2014 roku, który sugeruje (a inne źródła podtrzymują tę sugestię), że samce pochodzące z krzyżowania neandertalsko – sapiensowego miały najprawdopodobniej obniżoną płodność lub były bezpłodne, podczas gdy samice zachowywały płodność. Mogło to wynikać z faktu, że samce mają do dyspozycji, tylko jednego X-a (chromosom płciowy), a ten musiał u nich pochodzić z innego gatunku, niż Y (każdy chromosom z pary – mamy tych par 23 i Homo neandertalensis też miał – pochodzi od innego z rodziców). Występowała niezgodność genetyczna między funkcjonowaniem X, a Y od różnych gatunków. Samice, mając dwa chromosomy X, prawdopodobnie nie były na taki problem narażone, a przynajmniej z istotnie mniejszą częstotliwością.

    https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24476815

Zostaw wiadomość po sygnale: