בתשובה לאביב י., 16/09/03 1:46
המחקר הכמותי בעקומת הפעמון 170714
Thingumajig • בתשובה לאביב י. יום ג', 16/9/2003, 19:50
לכן סייגתי ואמרתי, מספר הצאצאים המוצלחים. כלומר הצאצאים שיגיעו לבגרות ויהיו מסוגלים להעמיד צאצאים משל עצמם (זו למעשה ההגדרה של פיטנס).

אם יוולדו 500 צאצאים ואף אחד מהם לא יעמיד צאצאים משלו, ברור שהתכונה תכחד.

לגבי ‏1 אני מדבר על מנגנונים שונים שהעיקרי שביניהם הוא מתילציה של גנים. בתנאי סביבה מסויימים קבוצת מתיל יכולה להיות מודבקת לגן וכך להשתיק (או להחליש) אותו - כלומר להשפיע על הביטוי שלו. החידוש הוא שהמתילציה הזו משתכפלת יחד עם ה DNA המשתכפל - כלומר עוברת בתורשה. חפש Gene Methylation.

לגבי ‏2 - פירוט:
1. ב DNA יש hotspots - איזורים בהם קורות יותר מוטציות.
2. גם בתאים שלא מתחלקים קורות מוטציות באופן ספונטני (חפש STATIONARY PHASE MUTATION)
3. התא יכול ליצור Hotspots ב DNA שלו (ע"י מתילציה, בין השאר). המנגנון עוד לא ידוע, אבל המשמעות ברורה. התנאים הסביבתיים יכולים לעודד מוטציות במקומות מסויימים. חפש Adaptive mutations.
הסיפתח של הנושא הוא ניסוי שנעשה ע"י Cairns. הוא הראה שכאשר שמים חיידקים ( Ecoli, אא"ט) חסרי יכולת פירוק לקטוז, בסביבה עניה באוכל אבל עשירה בלקטוז, יוצרים החיידקים מוטציות באיזור אנזימי העיכול והאנזים שמפרק לקטוז נוצר מהר מאוד. הרבה יותר מהר ממה שצריך היה להיות לו היו המוטציות אקראיות.

אין לי לינקים בשלוף, אבל מילות המפתח שציינתי יובילו אותך אל מספיק מידע.
המחקר הכמותי בעקומת הפעמון 170762
אביב י. • בתשובה לThingumajig יום ד', 17/9/2003, 2:01
מה שאני מנסה להגיד הוא שאפילו הסייג הזה איננו מספק.

גם אם אנו מדברים על צאצאים מוצלחים (עפ"י הגדרה זאת), יותר איננו בהכרח יתרון.

אנסה להסביר ע"י דוגמא.

נניח שיוולדו 500 צאצאים שכן יצליחו להעמיד צאצאים משלהם (500 כל אחד) שגם יענו על תכונת ה"מוצלחים" שהצעת. יכול להיווצר מצב שבו אוכלוסיה שכזו תסבול מתופעות הנגררות בעקיפין מהריבוי הגבוה מדי שלה (תזונה פחות אופטימלית עבור כל פרט באוכלוסיה שתגרור מערכת חיסונית הפגיעה יותר למחלות מסוימות). לכן יכול להיווצר מצב של שתי אוכלוסיות שכל דור בהן מיצר צאצאים "מוצלחים", שאחת מתרבה בקצב גדול יותר מן השניה, ושבכל זאת האוכלוסיה שמביאה פחות צאצאים לעולם תהיה האוכלוסיה השורדנית יותר.

הכל מתקדם טוב ויפה עבור האוכלוסיה שמתרבה בקצב מסחרר, לאורך דורות רבים, מבלי שיהיה סימן לבעיה כלשהי. בגלל שהיא מתרבה בקצב גדול יותר, נראה כאילו יש לה יתרון אבולוציוני על פני האוכלוסיה השניה, שמתרבה בקצב איטי יותר, ואז פתאום *בום* - רוב (או כל) האוכלוסיה הגדולה מתה מאיזו מגיפה, משום שהמערכת החיסונית של אוכלוסיה זאת פגיעה יותר, בעוד האוכלוסיה השניה ממשיכה כהרגלה.

אפשר למצוא עוד המון דוגמאות אחרות (למשל - יכול להיות מצב בו גן המכתיב ילודה נמוכה יותר יתן גם יתרון אבולוציוני לזן מסוים בשל החסכנות בצריכת אנרגיה שהוא מאפשר).

תודה רבה על ‏1 ו- ‏2. אכן חומר לחיפושים וגיגולים.
כן, אבל... 170765
Thingumajig • בתשובה לאביב י. יום ד', 17/9/2003, 2:44
בבום מחלתי כזה הפיטנס של הפרטים ירד, הם לא יעמידו צאצאים מוצלחים. למרות שבדוגמה שלך, המון הפרטים יזללו את המזון גם לקבוצת המתרבים לאט, ויפגעו גם בתזונה שלהם ‏1.

בקשר לדוגמה השניה, אם גן תורם לילודה, פוגע ביעילות העיכול לדוגמה, אך לא בצורה מספיקה על מנת להקטין את מספר הצאצאים שיגיעו לבשלות מינית, לא תהיה לו השפעה.

אבל אנחנו מדברים על אותו דבר. ההבדל הוא אם מסתכלים על דור אחד, או על כמה דורות. כאשר מדברים על *יתרון* אבולוציוני, מדברים על דור אחד. אלו הן ההגדרות (אחרת מהו יתרון אבולוציוני?).

מה שמגביל ילודה בטבע (ויש מחקרים שתומכים בכך) הוא היכולת להביא את הצאצאים לבגרות מינית. הציפור יכולה להטיל 20 ביצים ולא 2, אבל לא תוכל להאכיל את כל הגוזלים, וכולם ימותו ברעב. במקום להעמיד 2 צאצאים היא לא תעמיד אף אחד. כלומר, ציפור מוטנטית המטילה 20 ביצים במקום 2 תהיה כישלון אבולוציוני.

ומעבר לכל זה, ברור שיתרון לטווח הקצר אינו בהכרח יתרון לטווח הארוך.

‏1 אגב, מצב כזה אפשרי אך לא כל כך סביר. באוכלוסיה גדולה שמתרבה מהר יהיה גיוון גנטי גדול יותר ולכן הסיכוי שתהיה עמידות למחלה גבוה יותר מאשר שעמידות כזו תהיה בקבוצה הקטנה שמתרבה לאט. זכור, שהקבוצות מתחרות - זה שיותר צאצאים שורדים לבגרות אומר גם שיש להם גישה טובה יותר למשאבים. גם אם המחלה תכה בהם קשות, מספיקים מעט פרטים שמתרבים מהר בעלי עמידות למחלה, על מנת להשתלט שוב על האוכלוסיה. כך, למעט מקרים יוצאי דופן, אוכלוסיה שמעמידה יותר צאצאים מוצלחים, תשתלט על המשאבים עליהם היא מתחרה עם האוכלוסיה שמתרבה לאט ותביא בסופו של דבר להיעלמות תכונת ההתרבות האיטית. (אני מנסה לצמצם, ולא לעלות מודלים מתמטיים, כי אני חושב שחרגנו בגדול מנושא הדיון, אבל גם זה אפשרי).
כן, אבל... 170767
אביב י. • בתשובה לThingumajig יום ד', 17/9/2003, 3:32
הבינותי. עשית לי קצת סדר.

‏1 נכון. התעלמתי מהמיקרו אבולוציה והתיחסתי לאוכלוסיה הגדולה כאל גוש מונוליטי. אך רק אוסיף שבדוגמא הדמיונית שלי, כוונתי לא היתה לגבי שתי אוכלוסיות שמצויות יחדיו באותה סביבה (ושמתחרות על אותם המשאבים). ב"יתרון" התכוונתי שאוכלוסיה A יכולה לשרוד לטווח ארוך יותר בסביבה אחת, מאשר שאוכלוסיה B יכולה לשרוד בסביבה אחרת (אך עם תנאים זהים).
Adaptive mutations 170852
אפופידס • בתשובה לThingumajig יום ד', 17/9/2003, 14:55
לגבי 3 והניסוי של Cairns, זו פעם ראשונה בה אני שומע על הדבר. בבדיקה שטחית באמצעות גוגל, נראה שיש בזה משהו, אך אשמח אם אחד הביולוגים של האייל יתן דעתו על כך (אולי בדיון 425). בשבילי זו מהפכונת בתחום התפתחות המינים.
Adaptive mutations 170856
ערן בילינסקי • בתשובה לאפופידס יום ד', 17/9/2003, 15:11
אא"ט איריס פריי מזכירה את הניסוי של Cairns ב"מוצא החיים - מסתורין או שאלה מדעית" בהוצאת האוניברסיטה המשודרת, עוד פרטים - אולי הערב.
איריס פריי 170860
אפופידס • בתשובה לערן בילינסקי יום ד', 17/9/2003, 15:21
דווקא קראתי את זה כשהייתי קטן. כנראה שאז החמצתי את חשיבות ממצא זה, או שעתה אני מפריז בה.
איריס פריי 170965
ערן בילינסקי • בתשובה לאפופידס יום ה', 18/9/2003, 0:14
טוף. עיון זריז העלה שזה כנראה לא שם, אז אולי זה באחד הספרים של גולד המנוח או דוקינס יבדל''א.
מהפכה קטנה 170863
Thingumajig • בתשובה לאפופידס יום ד', 17/9/2003, 15:33
אבל אם נבחן זאת לעומק, זה לא מזעזע את התיאוריות בגדול.

המסקנה מן הניסויים הנ"ל היא שקצב ומיקום המוטציות אינו אקראי לחלוטין. עדיין - המוטציה עצמה אקראית (ככל הידוע היום). התא אינו יודע שאם הוא יחליף בסיס אחד ב DNA לאחר, הוא ייצר חלבון לו הוא זקוק. פשוט בתנאי עקה, הוא מגדיל את קצב המוטציות.
מהפכה קטנה 170867
האייל האלמוני • בתשובה לThingumajig יום ד', 17/9/2003, 15:47
כמו כן כדאי לציין שמדובר בסיטואציה מאד ייחודית: גן אחד - חלבון אחד - פונקציה חיונית אחת.
מהפכה קטנה 170875
אפופידס • בתשובה לThingumajig יום ד', 17/9/2003, 16:17
הגבתי בתגובה 170874 .
חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא
מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים
האייל הקורא RSS מאמרים | כתבו למערכת | אודות האתר | טרם התעדכנת | ארכיון | חיפוש | עזרה | תנאי שימוש © כל הזכויות שמורות