[bioslawek]

Zdolność widzenia u ryb jaskiniowych wyłączona przez zmiany epigenetyczne, a nie przypadkowe mutacje. Norma reakcji na środowisko, a nie zmiany neodarwinowskie odpowiadają za ten proces!

TUTAJ jest cały artykuł: https://www.newscientist.com/article/2150233-blind-cave-fish-lost-eyes-by-unexpected-evolutionary-process/

Uczeni dowiedzieli się dlaczego meksykańskim rybom jaskiniowym tetra zanikają oczy i teraz obawiają się, że te fakty mogą być przechwycone przez naukowców, którzy od dawna postulują, że klasyczna neodarwinowska teoria ewolucji powinna zostać gruntownie zrewidowana.

Meksykańskie ryby Astyanax mexicanus (tetra) żyją w ciemnościach, a utrzymywanie w takich warunkach aparatu widzenia jest bardzo kosztowne, więc lepiej się go pozbyć i zainwestować w lepszy węch i inne narządy zmysłu bardziej przydatne w ciemnościach. Kaskada genetyczna wiodąca do morfogenezy oczu jest bardzo złożona i zepsucie jakiegoś jej istotnego elementu mutacją skutkuje niewykształceniem się oka, więc uznano, że to przypadkowe mutacje odpowiadają za brak tego organu u ryb jaskiniowych.

Ale Aniket Gore z Amerykańskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Rozwoju Dziecka oraz jego współpracownicy, nie znaleźli żadnych nieaktywnych (wyłączonych mutacjami) zmian w sekwencji DNA genów biorących udział w rozwoju oka. Geny te zostały wyłączone przez dodanie znaczników chemicznych zwanych grupami metylowymi. Jest to zmiana epigenetyczna , a nie genetyczna w wyniku mutacji.

"Nasze wyniki sugerują, że procesy epigenetyczne mogą odgrywać ważną rolę w adaptacji do nowych warunków" - napisali członkowie zespołu, który przeprowadził badania.
Ponadto naukowcy stwierdzili, że przystosowanie do nowych wymagań środowiska w wyniku podobnych zmian epigenetycznych następuje dużo szybciej niż wcześniej zakładano, bo jak wiadomo na efekty ewolucji neodarwinowskiej potrzeba z założenia tysięcy czy milionów lat.

Jest to woda na młyn dla tych naukowców, którzy uważają, że obserwowalne zmiany ewolucyjne są wynikiem (między innymi) zmian epigenetycznych, natomiast standardowa teoria neodarwinowska powinna być uzupełniona takimi procesami.

"To bardzo interesujący artykuł", powiedział autor wielu podręczników, biolog ewolucyjny Douglas Futuyma z Uniwersytetu Stony Brook w Nowym Jorku: https://ksiegarnia.pwn.pl/Ewolucja,68958708,p.html . Ale nie wydaje mu się, że to odkrycie stwarza jakiekolwiek wyzwanie dla standardowej teorii ewolucyjnej, ponieważ zmiany epigenetyczne są najprawdopodobniej skutkiem zmian genetycznych.

Zespół Gore'a wykazal, że wyciszanie genów odpowiedzialnych za narządogenezę oczu jest spowodowane zwiększona aktywnoś specyficznego genu zaangażowanego w metylowanie histonów, zauważa Futuyma. Więc pytanie brzmi: co czyni ten gen bardziej aktywnym? "Myślę, że prawdopodobnie nastąpiła zmiana sekwencji DNA tego genu", mówi.

Ciekawe dlaczego nie przyszło panu Futuymie do głowy. że za ekspresję tego czy innego genu są odpowiedzialne takie, a nie inne czynniki regulujące jego transkrypcję. Więc za ekspresję tego genu odpowiada jakiś czynnik pochodzący ze środowiska. Np. długotrwała ciemność. Od dawna wiadomo, że różne zwierzęta potrafią reagować na wzrokowe bodźce ze środowiska, co skutkuje wzorami zmiany w ekspresji genów. Jednym z takich przykladów jest homochromia:https://bioslawek.files.wordpress.com/2017/05/homochromia-i-inne-wyrafinowane-przykc582ady-mimetyzmu.pdf

Poza tym sama ekspresja tego genu nie wystarczy, ponieważ istnieje cały szereg etapów umożliwiający mu skuteczne działanie i osiągnięcie celu w postaci metylacji konkretnych genów. To wszystko zdaniem profesora Fotuymy jest wynikiem przypadkowych mutacji?

"Nie można całkowicie wykluczyć mutacji genetycznych" - mówi Eva Jabłonka z Uniwersytetu w Tel Awiwie w Izraelu, która uważa ewolucję za pomagającą w zmianach epigenetycznych. Twierdzi ponadto że potrzebna jest nowa synteza ewolucyjna.

Zgadzam się z profesor Jabłonką. Nowa synteza jest potrzebna i to od dawna. Pisałem o tym TUTAJ: https://www.wykop.pl/wpis/23304453/osmiornice-i-inne-glowonogi-edytuja-swoje-geny-sci/ a TUTAJ jest nieco starszy, ale dość ciekawy tekst profesor Jabłonki: http://www.nauka-a-religia.uz.zgora.pl/images/FAG/2007-2008.t.4-5/art.03.pdf

Jednak Jabłonka uważa, że tylko dziedziczne zmiany epigenetyczne mogą wyjaśnić utratę oczu. Co więcej, nawet uważa, że możliwe, że zmiany epigenetyczne zostały w jakiś sposób wywołane przez środowisko jaskiniowe (!!!). Byłaby to forma ewolucji Lamarka: idea, że cechy nabyte podczas życia jednostki mogą być przekazane potomstwu.

David Shuker, z Uniwersytetu w Edynburgu, w Wielkiej Brytani, nie jest o tym przekonany. Nie ma wątpliwości, że niektóre zwierzęta reagują na środowisko poprzez mechanizmy epigenetyczne, twierdzi, ale mechanizmy te ewoluowały dzięki zmianom genetycznym - mówi Shuker. Tak jak Futuyma uważa, że standardowe procesy ewolucyjne, takie jak mutacja i dobór naturalny, wyjaśniają wszystko, co odkryliśmy.

Innymi słowy Futujma i Shuker twierdzą, że mechanizmy ewolucyjne, które działają w ramach normy reakcji na środowisko wyewoluowały w wyniku przypadkowych zmian ewolucyjnych/neodarwinowskich.

„Nieprzypadkowa ewolucja, która umożliwia dostosowanie jest wynikiem przypadkowej ewolucji, która umożliwiła ewolucję dostosowującą organizmy do nowych wyzwań srodowiska….”

Czysta, jałowa poznawczo tautologia. Neodarwiniści nie pozwolą łatwo podciąć gałęzi, na której siedzą, choćby ich wyjaśnienie miało się okazać najbardziej absurdalne ( ͡° ͜ʖ ͡°)

Shuker patrzy podejrzliwie na poszerzanie syntetycznej teorii ewolucji o nowe elementy. Oskarża wielu naukowców o próby przemycania idei religijnych do teorii neodarwinowskiej. Shuker twierdzi, że ci naukowcy używają kojarzących mu się z teorią inteligentnego projektu sformułować, z których wynika, że różne organizmy posiadają zestawy genów, które pozwalają im na sterowanie własną ewolucją. Ale to przecież nie w kościołach prowadzono badania i odkryto wiele takich mechanizmów. To nie w salach od wykładania katechezy zneleziono zastosowanie dla tzw. „smieciowego DNA”, tylko w laboratoriach badawczych. Innymi słowy pan Shuker usiłuje ratować martwe idee poprzez narzucanie interpretacji empirii. Takie osoby jak on jak małe dzieci zakrywają sobie oczy i tupią nogami w bezkutecznym proteście. Nadszedł czas na rewolucję w biologii teoretycznej i nikt tego już nie zatrzyma!

Zobacz też:

Temat utraty oczu u ryb jaskiniowych interesuje mnie od dawna. Jakiś czas temu napisałem na ten temat. Jakie było zdziwienie, kiedy się okazało, że potomstwo ryb jaskiniowych może odzyskać wzrok.

Zidentyfikowano już mechanizm odpowiedzialny za ten proces. Są w niego zaangażowane dodatkowe kopie genów, które przejmują rolę genów wyłączonych. To oczywiście może być wierzchołek góry lodowej, bo ten mechanizm może być (i z pewnością jest) o wiele bardziej złożony. Prawdopodobnie sterowany epigenetycznie.

Domaga się też wyjaśnienia w jaki sposób te zapasowe wersje genów zachowują swoją sprawność, mimo że przez wiele pokoleń są niedostrzegane przez dobór – nie mają wpływu na sterowanie rozwojem oczu. Chcąc nie chcąc należy przyjąć założenie, że mimo tego, że są wyłączone w jakiś sposób są ochraniane przez maszynerię genetyczną.

https://notexactlyrocketscience.wordpress.com/2008/01/07/cross-breeding-restores-sight-to-blind-cavefish/

https://www.sciencedaily.com/releases/2008/01/080107120911.htm

„Doświadczenie przeprowadził zespół Richarda Borowsky’ego z Nowego Jorku i wyniki swych prac opublikował w styczniowym numerze „Current Biolo-gy” (2008). Do badań użyto dobrze znanych właścicielom akwariów rybek tetra (kąsaczowate, należą do nich np. popularne neonki) z Meksyku, żyjących zwykle w potokach i strumieniach górskich, ale także na obszarach silnie skrasowia-łych, w rozległych systemach jaskiń uformowanych przez wody podczas plejstocenu. Te żyjące pod ziemią tetry z 29 głębokich jaskiń rozrzuconych po terytorium całego Meksyku mają bardzo zdegenerowane oczy (lub nie mają ich wcale) i wszystkie mają swych naziemnych kuzynów, odznaczających się doskonałym wzrokiem. Co ważne, wszystkie są ze sobą spokrewnione (choć pokrewieństwo jest różne) i mogą się krzyżować, wydając na świat płodne potomstwo. Krzyżówki form ślepych i widzących odzyskują wzrok - była już o tym mowa – ale Borowsky postanowił sprawdzić, jak będą wyglądać mieszańce rodziców jaskiniowych, gdy matka i ojciec pochodząz różnych populacji (i różnych jaskiń). Wyniki okazały się zaskakujące: wśród potomstwa ślepych rodziców zawsze część rodziła sięz w pełni rozwiniętymi (choć mniejszymi) oczami i odzyskiwała wzrok (co wykazano, skłaniając rybki do podążania za seriami poruszających się błysków światła). Jak to możliwe? Borowsky, który zainteresował się te-trami już wcześniej, zanalizował ich geny wzroku i stwierdził, że u jednej z populacji jaskiniowych występowały one w 12 różnych odcinkach genomu rozrzuconych na wielu chromosomach.”

Niebagatelną rolę w przywracaniu wzroku potomstwu ślepych ryb miała też rekombinacja genetyczna, w wyniku której naprawiane, czy raczej uzupełniane, są uszkodzone fragmenty sieci genetycznych, odpowiedzialnych za morfogenezę oczu. Takie majstrowanie przy własnych genomach odbywa się powszechnie w biologii molekularnej i jest określane mianem naturalnej biotechnologii komórkowej, ewolucji kontrolowanej, czy jednym z mechanizmów w ramach normy reakcji na środowisko. Należy zaznaczyć, że procesy te nie mają nic wspólnego z ewolucją neodarwinowską, która jest z założenia losowa i niczego nie przewiduje. Tutaj więcej o normie reakcji na środowisko: https://www.facebook.com/groups/teoriaID/permalink/859500280814279/?match=bm9ybWEgcmVha2NqaQ%3D%3D
Jednym z bardziej znanych biologów, z tych którzy zajmują się badaniem tych mechanizmów jest James Shapiro: http://www.thethirdwayofevolution.com/people/view/james-a-shapiro

@BionikA @Sierkovitz

#nauka #genetyka #epigenetyka #ciekawostki #ewolucja #biologia