Этологический форум  

Вернуться   Этологический форум > Эволюция
Имя
Пароль
Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
  #1  
Старый 19.02.2010, 16:34
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию Алгоритм рекомбинаций

(Заранее прошу прощения, если неправильно использую какой-нибудь термин из генетики и прошу поправить).

Известен ли ученым алгоритм, по которому из отцовской ДНК и материнской ДНК образуется ДНК половой клетки и другой алгоритм, по которому из ДНК сперматозоида и ДНК яйцеклетки образуется ДНК новой особи?

В двух словах: при половом размножении ДНК новой особи - это некая смесь из кусков ДНК, взятых от отца и от матери.

Смесь образуется в два этапа: вначале генетический материал перемешивается при образовании половых клеток, потом еще раз при оплодотворении.

Процесс рекомбинаций ДНК происходит примерно так: Две ДНК стоят "рядом" и обмениваются своими участками.

В большинстве литературы написано что "этот обмен происходит случайным образом".

Но случайный образ бывает разный, и он, как известно определяется распределением вероятностей.

Понятно, что если бы ДНК менялись своими кусками совершенно случайно (однородное распределение), то ничего хорошего бы не вышло. Очевидно, рекомбинациями руководит какой-то алгоритм.

Известен ли он?

Известно ли какими частями ДНК могут обмениваться, какими нет, какие части обмениваются с какой вероятностью, есть ли корелляция между разными участками (скажем, если произошел обмен участка А, то с большой вероятностью произойдет обмен участка Б) и т.д?
Ответить с цитированием
  #2  
Старый 01.03.2010, 19:07
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от sher
все-то Вы хотите прийти к детерминизму

У меня встречный и искренний вопрос: известная колоколообразная форма нормального распределения чем-то объясняется? почему именно такая форма и не другая?

Даже как-то странно отвечать на такой вопрос. Естественно. Форма графика любой функции задается этой функцией. Колоколообразная форма норм. распределения объясняется его формулой: y = 1/(2 pi sigma) * sqrt (- (x-mu)^2 / 2 sigma^2)

Точно так же, как форма парабулы объясняется ее функцией y = x ^2.

В плане детерминизма - зачем искать мистику там, где ее нет? Процесс копирования молекулы ДНК, кажется, хорошо изучен? Неужели биологи до сих пор мыслят категориями 19-го века - вроде: часть наследственной информации случайным образом берется от мамы, а часть от папы - безо всяких подробностей, без указания распределения вероятнстей для "случайного образа"?
Ответить с цитированием
  #3  
Старый 02.03.2010, 11:02
Alex Alex вне форума
этолог
 
Регистрация: 21.01.2009
Адрес: Москва
Сообщения: 729
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от sher
у меня встречный и искренний вопрос: известная колоколообразная форма нормального распределения чем-то объясняется? почему именно такая форма и не другая?

Объясняется, например, ЦПТ.
Ответить с цитированием
  #4  
Старый 02.03.2010, 16:18
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от sher
спасибо за ответ, но это немного не то, что я ожидал. если я возьму график температуры воздуха за какой-то период, то это будет совершенно случайная функиця. но ничто не мешает мне подобрать к ней сплайн, который будет описан уже четко опредленной функцией. речь не о том, какой функцией описывана нормлаьная кривая, а почему она имеет именно такой вид для большинства случайных явлений. вот в чем вопрос...

Не обижайтесь, но складывается впечатление, что этологи не хотят дружить с математикой.

Мир можно изучать/наблюдать по-разному. Один из способов - тот, к которому пришла наука примерно 200 лет назад, заключается в том, что вначале собираются результаты наблюдений, затем ученый придумывает модель, которая объясняет эти наблюдения, затем собирает еще наблюдения. Новые наблюдения могут подтверждать модель - тогда хорошо, или опровергать ее - тогда ученый старается найти другую модель. И т.д. Математика предоставляет способы "придумывания" моделей.

Что означает термин "совершенно случайная функция?" В математие есть понятие "случайной велечины" (или "случайной переменной"). Но случайной велечине всегда соответствует совершенно определенное распределение вероятностей, из которого она выбирается.

Для многих природных явлений трудно измерить/подсчитать/учесть все факторы и построить детерминистскую модель. Теория вероятностей позволяет строить модель, основанную просто на большом количестве наблюдений.

Цитата:
Сообщение от sher
обмен ДНК:
у Вас есть две библиотеки. в одной 48 книг в жесткой розовой обложке, в другой 47 голубых книг в жесткой и одна в мягкой. при оплодотворении отрываются обложки, книги разрываются на страницы, абзацы, слова и отдельные буквы. может быть так, что розовые полкниги розовые соединятся целиком с голубой полкнигой. может так, что только две буквы из голубой книги внедрятся в розовую.

для постороннего наблюдателя процесс этот совершенно случайный. выявлено ряд механизмов, которые с определеной вероятностью приводят именно к тому, что соединяется по полкниги за раз или происходит только обмен отдельными буквами.

Для постороннего наблюдателя - если он умеет наблюдать - случайный процесс имеет распределение вероятностей. Этот наблюдатель - если он ученый - должен вначале определить все возможные события, а потом, произведя большое количество ниблюдений, посчитать вероятность каждого из событий. Вот и получим распределение вероятностей.

Даже если просто разрывать книги на отдельные странички и бросать их с 10-го этажа, а потом не глядя собирать в одну стопку - и тогда можно выявить распределение вероятностей. Если только повторить этот опыт достаточно много раз.

Очевидно, что вероятность того, что целый кусок ДНК скопируется полностью от отца или от матери, зависит от длины этого куска. Я не могу поверить в то, что генетики до сих пор не знают функцию для этой зависимости. Тогда чем же они занимаются?

Тогда на чем основываются все построения этологов? Например, такое: "Дети выглядят привлекательными для взрослых потому, что у взрослых есть генетически заложенная программа, которая заставляет их помогять детям. Те, у кого эта программа была развита меньше, хуже ухаживали за детьми, поэтому их гены не сохранились в популяции". Что-то в этом роде - подобных рассуждений можно много найти в работах этологов. Но для того, чтобы утверждать, что "гены сохраняются или нет в популяции", нужно точно понимать, как именно они переходят от родителей детям. А не просто "совершенно случайным образом".
Ответить с цитированием
  #5  
Старый 02.03.2010, 18:50
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от sher
по поводу случайно-неслучайно. простыми методами, без анализа ДНК, но скрещиванием, можно определить что пришло с Y-хромосомой. этот метод известен любому практикующему кинологу, ихтиологу, цветоводу и врачам, сталкивающимся с наследственными болезнями.

Вы о нем имеете какое-то представление?

Думаю, что имею. Кажется, этим методом пользовался Мендель?

Но почему бы к таким старым методам не добавить новых, современных? И как же остальные 23 хромосомы?

Какой-то странный у Вас (и у всех этологов, поскольку Вы их представляете) подход. Представьте себе химиков, которые уже после открытия периодической таблицы Менделеева говорят: "Зачем нам эта таблица, мы и до нее производили свои опыты, и сейчас производим, не нужна нам никакая атомная масса элементов, никакая валентность и никакие свободные электроны. Знать про это ничего не знаем".
Ответить с цитированием
  #6  
Старый 02.03.2010, 18:53
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию

Насчет книжки - копать глубоко просто времени нету, хотелось бы узнать научно-популярно, а потому уж если заинтересуюсь, покопать.
Ответить с цитированием
  #7  
Старый 02.03.2010, 20:24
leo leo вне форума
натуралист
 
Регистрация: 23.12.2008
Сообщения: 64
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от sher
полезная ссылка

http://www3.interscience.wiley.com/s...arch1=ethology

заходите и смотрите, что преставляет интерес для этологии и смежных дисциплин

Да все это понятно. Я просто чисто из интереса открыл эту тему. Думал, может, кто знает. И спорить с Вами о том, что составляет предмет этологии, не собирался.
Ответить с цитированием
  #8  
Старый 09.08.2010, 17:36
Аватар для н.воронова
н.воронова н.воронова вне форума
этолог
 
Регистрация: 30.07.2007
Адрес: минск
Сообщения: 223
Отправить сообщение для  н.воронова с помощью ICQ
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от leo
(Заранее прошу прощения, если неправильно использую какой-нибудь термин из генетики и прошу поправить).

Известен ли ученым алгоритм, по которому из отцовской ДНК и материнской ДНК образуется ДНК половой клетки и другой алгоритм, по которому из ДНК сперматозоида и ДНК яйцеклетки образуется ДНК новой особи?

В двух словах: при половом размножении ДНК новой особи - это некая смесь из кусков ДНК, взятых от отца и от матери.

Смесь образуется в два этапа: вначале генетический материал перемешивается при образовании половых клеток, потом еще раз при оплодотворении.

Процесс рекомбинаций ДНК происходит примерно так: Две ДНК стоят "рядом" и обмениваются своими участками.

В большинстве литературы написано что "этот обмен происходит случайным образом".

Но случайный образ бывает разный, и он, как известно определяется распределением вероятностей.

Понятно, что если бы ДНК менялись своими кусками совершенно случайно (однородное распределение), то ничего хорошего бы не вышло. Очевидно, рекомбинациями руководит какой-то алгоритм.

Известен ли он?

Известно ли какими частями ДНК могут обмениваться, какими нет, какие части обмениваются с какой вероятностью, есть ли корелляция между разными участками (скажем, если произошел обмен участка А, то с большой вероятностью произойдет обмен участка Б) и т.д?

уже не считается что процесс обмена участками хромосом и даже процесс "выбора" сперматозоида происходит абсолютно случайно.
во-первых, в геноме есть так называемые холодные и горячие участки. по горячим участкам обмены происходят чаще, чем по холодным. для каждого участка можно вычислить вероятность обмена (на основании экспериментальных данных), как число обменов на некоторое количество клеточных делений. называется такая цифра - "частота кроссинговера по локусу такому-то".
то есть зная количество горячих участков в каждой хромосоме вы можете рассчитать количество вариантов сочетания генов на допустим миллион вновь образовавшихся сперматозоидов.
что касается оплодотворения, то действительно у человека например на одну яйцеклетку в оплодотворении приходится от 40 до 100 млн сперматозоидов с разным набором генов. и в теории - кто оплодотворит эту яйцеклетку не известно. однако на деле оказалось, что от набора генов сперматозоида зависят и такие качества как его подвижность, направление движения и способность проникать через оболочки яйцеклетки. мало того, в организме женщины вырабатываются антитела к компонентам спермы и всякие вещества, ингибирующие подвижность сперматозоидов. и сперматозоиды с разным генетическим набором по разному чувствительны к этим вещам. именно этим часто объясняется то что у одной женщины могут рождаться только девочки а у другой только мальчики хотя по идее этот процесс равновероятен. поскольку в организме мужчины на одного сперматозоида-мальчика всегда образуется один сперматозоид-девочка. и вероятность каждого сочетания генов можно рассчитать и она вовсе не будет одинаковой во всех случаях.
ну и т.д.
то еть ответ - да. алгоритм есть, рассчитать можно.
другой вопрос, что ценность таких рассчетов появляется только на больших цифрах. то есть, зная частоту какого то гена в популяции, демографические показатели, скорость и характер дрейфа генов, вы вполне можете рассчитать как будет меняться генофонд этой популяции с течением поколений. либо - когда речь идет не о народах а отдельных людях, вы можете рассчитать на моделях какова вероятность у этой конкретной пары рождения ребенка с той или иной генетической патологией. но это же будет только вероятность опять же...
Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB-коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +4, время: 04:24.


Русский vBulletin v3.5.1, Copyright ©2000-2019, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод сделал zCarot