Kävin P.S.V.:n innoittamana Shapiron kotisivuilla (kohta "A 21st Century View of evolution" http://shapiro.bsd.uchicago.edu/index3.html?content=genome.html ), ja kuten arvelinkin, sivuilla ei ollut mitään mullistavaa, vaikka niin voisi päätelläkin huomiota herättävistä lausahduksista, kuten "johtaa darwinismista täysin poikkeavaan näkemykseen" (P.S.V.) tai "A Third Way (Alternatives to Creationism and Darwinism)" (Shapiro). Sain viimein selville, että hieno sana "komputaatio" tarkoittaa yksinkertaisesti sitä, että solu reagoi ympäristöönsä. Tämähän on tiedetty jo vuonna miekka ja kilpi! Ihmekös kun P.S.V. ei viitsinyt kertoa mistä oikeasti oli kyse.
Shapiro:
"The first post-1953 Universal, the idea that cells compute and make decisions, is not new.
----
On a very short time-scale, this computational capacity allows cells to respond appropriately to internal and external signals, to adjust to changing conditions, to detect and correct misfunctions, and to coordinate the millions of biochemical events involved in metabolism, growth, morphogenesis, cell division and multicellular development."
Lienee selvää, että tällä ei ole mitään tekemistä evoluution kanssa. Reagoiminen ympäristöön on yksi elämän määritteistä, ja ympäristöönsä reagoivat somaattiset solut ovat umpikujia evoluution solulinjassa/ituradalla (yksisoluisilla asia on toisin).
Elämän itseorganisoituminenkin on selviö, kun sain lopulta määritelmän sille:
"? Biological self-organization
assimilation of energy and matter into more biomass
growth, development and reproduction"
Mitä tekemistä tällä on _evoluutiota_ käsittelevän darwinismin kanssa? Evoluutiossa on siis kyse elämän (polvineen), ei eläimen kehityksestä.
Tämän jälkeen Shapiro alkaa puhumaan laktoosioperonista ja kiehtovista säätelymekanismeista. Ilmeisesti Shapiro luulee Darwinistien väittävän säätelyverkostojen toimivan sattuman kautta. Laktoosioperonistakin on kuitenkin asiaa jo lukion syventävällä kurssilla. Myös Shapiron mainostama moduulievoluutio, joka auttaa ymmärtämään uusien "tyyppien" syntyä, on tiedossani, ja aihetta sivutaan esim. Mayrin kirjassa Evoluutio, joten P.S.V. on hiukan harhateillä väittäessään, että tietoja pimitetään.
Koko genomin legopalikkamaisuudesta seuraava muuntelun helppous on ollut myöskin tiedossani pitkän aikaa, eikä seikka ole ristiriidassa darwinismin kanssa, päinvastoin. Exon-_shuffling_ on merkittävä uuden informaation muodostaja.
Shapiro: "Contrary to what most people believe (and to what is often asserted in discussions of genome evolution), the fact is that repetitive DNA elements play critical roles in functional organization of the genome (Table IV)
---
By forming extended domains of distinct chromatin configuration, the distribution of repetitive DNA elements can coordinately regulate expression of groups of linked genetic loci."
Tuonkin tiesin, mutta ihmetyksekseni P.S.V. ei tuntenut mikrosatelliittien vaikutusta (käyttäytymismallien muutos). Jos tämän tason säätelyyn tarvittavat muutokset ovat vain häviämiä tai duplikaatioita, miksi niihin tarvittaisiin jotain muuta kuin mutaatioita?
Sitten alkoikin mielenkiintoisin vaihe Shapiron tekstissä: "WHERE DOES GENETIC CHANGE REALLY COME FROM?"
Shapiro alkaa puhumaan ihmetyksekseni mutaatioiden pienestä todennäköisyydestä ja niiden tiukasta korjaamispaineesta. Onhan selvää, että virhekatastrofin rimaa ei voi alittaa.
"That is less than one base change in every 2000 cells, certainly well below the mutation frequencies I have measured in E. coli of about four mutations per every 100 to 1000 cells."
Tuo on suuruusluokaltaan sopusoinnussa epäsuoraan genomeista mitatun mutaatiovauhdin kanssa. Lisäksi supermutanttibakteerit, jotka syntyvät korjausmenetelmien vaurioituessa, ovat erittäin muuntelevina vaarallisia patogeeneja, sillä ne voivat siirtää geneettistä materiaalia "terveisiin" serkkuihinsa. Evoluution kannalta ne ovat kuitenkin häviäjiä.
"Some of these repair systems encode mutator DNA polymerases which are clearly the source of DNA damage-induced mutations and also appear to be the source of so-called "spontaneous" mutations that appear in the absence of an obvious source of DNA damage (34)."
Tämä kauan odotettu asia genomin säädellyistä muutoksista ei ole todellakaan uusi juttu, eikä myöskään vapaa stokastisuudesta. Olen kirjoittanut tästäkin, eikä taaskaan ilmene ristiriitaa sellaisten ydinajatusten kanssa kuin "kelpoisimmat yksilöt lisääntyvät tehokkaimmin" tai "populaation sisällä ei ole lisääntymistehokkuuteen vaikuttavaa, mutaatioiden aiheuttamista geenituotteiden eroista johtuvaa variaatiota".
Genomin osia liikuttelevista transposoneista oli selkeästi kirjoitettua asiaa, mutta niistäkin olin kuullut melko pitkälti kaiken. Toisaalta tekstistä sai sellaisen kuvan, että transposonit olisivat suurimmaksi osaksi hyödyllisiä. Shapiron sivuilla jätetään selvästikin tarkoituksella vähemmälle puheet sattumaan ja valintaan viittaavista haitallisista tai neutraaleista muutoksista, joita esiintyy vähintääkin sivuseurauksena jokaisessa Shapiron mainitsemassa "ei-sattumanvaraisessa" mekanismissa. Puhuessaan innoissaan nopeista ei-sattumanvaraisista sopeutumismekanismeista genotyypin tasolla (GENOME SYSTEM ARCHITECTURE), Shapiro näyttää unohtavan, että arviolta yli 99 % eliölajeista on kuollut sukupuuttoon, koska ne eivät ole pystyneet sopeutumaan tarpeeksi nopeasti muuttuneisiin olosuhteisiin.
Ovatko nämä Shapiron mukaan luonnonvalinnan ja satunnaisen muuntelun toiselle sijalle pudottavat evoluution mekanismit siis tarpeeksi tehokkaita parantaakseen evoluution sokeuden? Jos minulta kysytään, eivät ole. Shapiro on kuitenkin koonnut mainiosti tiedot genomin hierarkisesta ja modulaarisesta olemuksesta sekä listaa monta geneettistä muuntelua koordinoidusti aiheuttavaa mekanismia, jotka eivät ole välttämättä evoluutioon perehtyneenkään tiedossa.
Shapiro:
"The first post-1953 Universal, the idea that cells compute and make decisions, is not new.
----
On a very short time-scale, this computational capacity allows cells to respond appropriately to internal and external signals, to adjust to changing conditions, to detect and correct misfunctions, and to coordinate the millions of biochemical events involved in metabolism, growth, morphogenesis, cell division and multicellular development."
Lienee selvää, että tällä ei ole mitään tekemistä evoluution kanssa. Reagoiminen ympäristöön on yksi elämän määritteistä, ja ympäristöönsä reagoivat somaattiset solut ovat umpikujia evoluution solulinjassa/ituradalla (yksisoluisilla asia on toisin).
Elämän itseorganisoituminenkin on selviö, kun sain lopulta määritelmän sille:
"? Biological self-organization
assimilation of energy and matter into more biomass
growth, development and reproduction"
Mitä tekemistä tällä on _evoluutiota_ käsittelevän darwinismin kanssa? Evoluutiossa on siis kyse elämän (polvineen), ei eläimen kehityksestä.
Tämän jälkeen Shapiro alkaa puhumaan laktoosioperonista ja kiehtovista säätelymekanismeista. Ilmeisesti Shapiro luulee Darwinistien väittävän säätelyverkostojen toimivan sattuman kautta. Laktoosioperonistakin on kuitenkin asiaa jo lukion syventävällä kurssilla. Myös Shapiron mainostama moduulievoluutio, joka auttaa ymmärtämään uusien "tyyppien" syntyä, on tiedossani, ja aihetta sivutaan esim. Mayrin kirjassa Evoluutio, joten P.S.V. on hiukan harhateillä väittäessään, että tietoja pimitetään.
Koko genomin legopalikkamaisuudesta seuraava muuntelun helppous on ollut myöskin tiedossani pitkän aikaa, eikä seikka ole ristiriidassa darwinismin kanssa, päinvastoin. Exon-_shuffling_ on merkittävä uuden informaation muodostaja.
Shapiro: "Contrary to what most people believe (and to what is often asserted in discussions of genome evolution), the fact is that repetitive DNA elements play critical roles in functional organization of the genome (Table IV)
---
By forming extended domains of distinct chromatin configuration, the distribution of repetitive DNA elements can coordinately regulate expression of groups of linked genetic loci."
Tuonkin tiesin, mutta ihmetyksekseni P.S.V. ei tuntenut mikrosatelliittien vaikutusta (käyttäytymismallien muutos). Jos tämän tason säätelyyn tarvittavat muutokset ovat vain häviämiä tai duplikaatioita, miksi niihin tarvittaisiin jotain muuta kuin mutaatioita?
Sitten alkoikin mielenkiintoisin vaihe Shapiron tekstissä: "WHERE DOES GENETIC CHANGE REALLY COME FROM?"
Shapiro alkaa puhumaan ihmetyksekseni mutaatioiden pienestä todennäköisyydestä ja niiden tiukasta korjaamispaineesta. Onhan selvää, että virhekatastrofin rimaa ei voi alittaa.
"That is less than one base change in every 2000 cells, certainly well below the mutation frequencies I have measured in E. coli of about four mutations per every 100 to 1000 cells."
Tuo on suuruusluokaltaan sopusoinnussa epäsuoraan genomeista mitatun mutaatiovauhdin kanssa. Lisäksi supermutanttibakteerit, jotka syntyvät korjausmenetelmien vaurioituessa, ovat erittäin muuntelevina vaarallisia patogeeneja, sillä ne voivat siirtää geneettistä materiaalia "terveisiin" serkkuihinsa. Evoluution kannalta ne ovat kuitenkin häviäjiä.
"Some of these repair systems encode mutator DNA polymerases which are clearly the source of DNA damage-induced mutations and also appear to be the source of so-called "spontaneous" mutations that appear in the absence of an obvious source of DNA damage (34)."
Tämä kauan odotettu asia genomin säädellyistä muutoksista ei ole todellakaan uusi juttu, eikä myöskään vapaa stokastisuudesta. Olen kirjoittanut tästäkin, eikä taaskaan ilmene ristiriitaa sellaisten ydinajatusten kanssa kuin "kelpoisimmat yksilöt lisääntyvät tehokkaimmin" tai "populaation sisällä ei ole lisääntymistehokkuuteen vaikuttavaa, mutaatioiden aiheuttamista geenituotteiden eroista johtuvaa variaatiota".
Genomin osia liikuttelevista transposoneista oli selkeästi kirjoitettua asiaa, mutta niistäkin olin kuullut melko pitkälti kaiken. Toisaalta tekstistä sai sellaisen kuvan, että transposonit olisivat suurimmaksi osaksi hyödyllisiä. Shapiron sivuilla jätetään selvästikin tarkoituksella vähemmälle puheet sattumaan ja valintaan viittaavista haitallisista tai neutraaleista muutoksista, joita esiintyy vähintääkin sivuseurauksena jokaisessa Shapiron mainitsemassa "ei-sattumanvaraisessa" mekanismissa. Puhuessaan innoissaan nopeista ei-sattumanvaraisista sopeutumismekanismeista genotyypin tasolla (GENOME SYSTEM ARCHITECTURE), Shapiro näyttää unohtavan, että arviolta yli 99 % eliölajeista on kuollut sukupuuttoon, koska ne eivät ole pystyneet sopeutumaan tarpeeksi nopeasti muuttuneisiin olosuhteisiin.
Ovatko nämä Shapiron mukaan luonnonvalinnan ja satunnaisen muuntelun toiselle sijalle pudottavat evoluution mekanismit siis tarpeeksi tehokkaita parantaakseen evoluution sokeuden? Jos minulta kysytään, eivät ole. Shapiro on kuitenkin koonnut mainiosti tiedot genomin hierarkisesta ja modulaarisesta olemuksesta sekä listaa monta geneettistä muuntelua koordinoidusti aiheuttavaa mekanismia, jotka eivät ole välttämättä evoluutioon perehtyneenkään tiedossa.
Vastaukset 6
Vanhimmat
"populaation sisällä ei ole lisääntymistehokkuuteen vaikuttavaa, mutaatioiden aiheuttamista geenituotteiden eroista johtuvaa variaatiota"
tämä siis näin:
populaation sisällä on lisääntymistehokkuuteen vaikuttavaa, mutaatioiden aiheuttamista geenituotteiden eroista johtuvaa variaatiota.
Odottelen innolla P.S.V.:n kommentteja. Toivottavasti hän pystyy sanomaan jotain itse asiasta, eikä vain kehumaan Shapiron kykyä "teilata darwinismi".
Tässä on tosiaankin suuren sirkusjuhlan odotuksen tuntua..
on PSVmme tää
"Sua kuunnellaan, sillä seinilläkin korvat on,
joka askelen lyhyen, joka sanan hiljaisen,
seinät kuulla nyt voi, mutta kuulla ei ne saa..."
mietittävää, ja tarvitsen ehdottomasti aikalisän työstääkseni jonkinlaisenkaan vastauksen, jossa näkökulmani ja innostukseni Shapiron ja muiden samansuuntaisiin juttuihin selittyisi. Nyt sattuu olemaan vielä muitakin kiireitä.
Joitakin lyhyitä kommentteja kuitenkin, jotka eivät ehkä kosketa "kiistan" ydintäkään.
Itseorganisaatio ja deterministinen kaaos ovat yksi superperiaatteistani, ja jos jokin tosiseikka on niiden kanssa ristiriidassa, sen pahempi tosiseikalle. 80-luvun alussa lumouduin mm. Stuart Kauffmanin tuloksista, joiden mukaan loogisten sääntöjen verkolla simuloitu genomi itseorganisoituu todellisen genomin toiminnollista lohkorakennetta vastaavalla tavalla.
Toinen superperiaate on itseorganisaation "aiheuttajaksi" uskomani Nambun-Goldstonen kenttä, sama joka tekee magneetin ja pyörremyrskyn tai "jähmettää" Higgsin vakuumin hiukkasfysiikassa. Tässä olenkin hyvässä, mm. nobelisti S.Weinbergin, seurassa.
Kolmas superperiaate, ehkä tärkein, on, kuten Squirrel mainitsi, kaikkea fysikaalista hallitseva pienimmän vaikutuksen periaate (yleisesti variaatioperiaatteet), joiden luonne todella on "erehdyttävästi" teleologistyyppinen.
Neljäs on Robert Rosenilta (Bull. Math. Biol. ehkä 1981) saamani varmuus, että elämänprosessi on kuvattavissa mittakenttäteorioiden käsittein. (Rosen itse ilmeisesti innostui tuohon aikaan Sci.Am.:issa olleesta hienosta säieavaruuksia (=mittakenttiä) koskevasta kirjoituksesta, mutta hänen ei ilmeisesti onnistunut kehittää ideaansa pitemmälle. Syyksi arvelen, että häneltä puuttui Higgsin kenttää vastaava biologinen käsite.)
Viides ajatteluni suuntaaja on ollut 80-luvun alussa eri tiedelehdistä lukemani jutut tumahäkistä (Nuclear Cage) ym. silloisista keksinnöistä, muun muassa Naturesta lukemani Charles DeLisin (Human Genome-projektin johtaja) tutkimus, jonka mukaan solussa olevat vahvistinjärjestelmät vahvistavat viestit jopa miljardikertaiseksi. Niin, että J.A.Shapiron puhuma solun tietokone voisi periaatteessa saada todella paljon ainesta komputoitavaksi ja sopeutettavaksi.
Kuudes superperiaate on vakuumin rakenteen perimmäinen organisoituneisuus (yleisesti ajatellun stokastisen kvanttivaahdon sijasta). Visioni pakottaa minut uskomaan, että vakuumin mikroskooppinen defektidynamiikka kumuloituu ensinnä atomeissa ja molekyyleissä ja sitten elämässä ja evoluutiossa. Defektien dynamiikan suuresta merkityksestä luonnossa tiedostuin ensinnä ehkä 1985, kun käteeni sattui näytenumero intialaisesta fysiikan lehdestä Curren Science, jossa kuuluisa fysiikanprofessori Venkataraman niin vakuutti. Tutustuin asiaan enemmän, ja sen jälkeen en ole enää voinut ajatella toisin. Aivan uusia ihanteitani tällä alalla ovat Katherine M. Benson ja Vladimir Burdyuzha, tosin vain abstraktien kautta.
Seitsemänneksi, omaksuttuani erääseen Heikki Kanniston seminaariin tekemässäni esitelmässä Neutraalin Monismin tietoisuuskäsityksen ja modifioituani sitä Wittgensteinin suuren ihanteen G.Berkeleyn suuntaan olen joutunut asettamaan tietoisuuden konkreettisuudessa aineellisten kappaleittenkin edelle. Tämä tulee näkyviin omakustanteena pian painattamassani evoluutioteorian luonnoksessani.
Varmaan olen jo väsyttänyt mahdollista lukijaa itselläni aivan liikaa. Ehkä voin vielä mainita tärkeimmän, uskonnollisesta vakaumuksestani johtuvan motiivin, että haluaisin aina päätyä "logos-kielteisten" näkemysten asemesta fysiikan tapaisiin "logos-neutraaleihin" visioihin, joita ei vulgaaridarwinismin tavoin voitaisi käyttää esim. Jumalan olemassaolon idean loogisina vasta-argumentteina.
Itse asiaahan tässä ei ole vielä tuskin sivuttukaan. Parhaassa tapauksessa em. sepustukseni pohjustavat sen ymmärtämistä, miksi sellaiset dynaamiset ja tietokone-visiot kuin Shapirolla, lumoavat ja ansoittavat yhden pääsemättömiin.
Niin, ja tosiaan, niinkuin Squirrel jo huomasi, se, mitä formalismista saan hahmotetuksi, muuttuu pian empiiristä todellisuuttakin todellisemmaksi. Ainakin näissä harrastuksissa..
kiireitä on minullakin, joten en luultavasti ehdi pohtia asioita / perehtyä niihin. Lähinnä pyrin kannanotollani tarkoittamaan, että nykyinen evoluution termodynaaminen malli pätee myös ns. koordinoituihin muutoksiin perustuvaan kehitykseen, sillä sekin on luonteeltaan haaskaavaa.