Hogyan működik az evolúció valójában?

#18

"Például az, hogy az anya a terhesség alatt mit eszik, ember dohányzik-e, alkohol, ételekben lévő ízesítők, vegyületek, mind mind más környezetet jelentenk. És akkor még ott a háttérsugárzás, ami folyamatos."

Ezeke nem mutációk, ezek mutagén (azaz mutációt okozó hatások) hatások. A mutáció a DNS bázissorrendjének véletlenszerű megváltozása. (És nem hiszem, hogy ételízesítők - legalábbis olyanok, amit most is használnak - igazoltan mutagének lennének. Bár nem vagyok naprakész.)

"A mutáció annyit jelent, hogy az örökítéscéljából történő osztódáskor az adott sejtet kicsit más hatások érik, mint a korábban vagy majd későbben osztódót."

Nem ezt jeletni. Lehet, hogy két tök egyforma sejt tök ugyanolyan körülmények között osztódik, és az egyikben lesz mutáció, a másikban meg nem. Sőt, a mutagén hatások ugyanúgy érik a nem osztódó sejteket is. Ami az osztódó sejteknél extra kockázat, hogy (ahogy a 8./10. válaszoló már leírta) a DNS-t le kell másolni az osztódás előtt, a másolás pedig nem tökéletes, közben másolási hibák történhetnek, azaz mutációk jöhetnek létre.

"ha egy párnak több gyereke van, mitől hízékonyabb az egyik, mitől mitől gyomorbajosabb a másik, és mitől zseni a harmadik."

Ezt nem csak mutáció okozhatja (és valószínűleg legtöbbször nem is ez eokozza), hanem a meiózis során bekövetkező rekombináció is.

"egy vírus, amely néhány sejtből áll"

Egy vírus egyetlen sejtből sem áll.

"A vírusban egyetlen sejt kicsi változása a a teljes lény akár 30%át jelenti."

?????

#19

"Egyébként akkor ez azt jelenti, hogy egy állatnak minél több sejtje van, annál lassabb az evolúció, vagy rosszul értelmezem?"

Nem. A mutációk nagy része nem öröklődik az utódokba. Csak azok öröklődnek, amelyek a csíravonalban történnek: olyan sejtekben, amelyek részt vesznek az ivarsetjek kialakításában. (Tehát ha a homlokodon egy hámsjetben történik egy mutáció, akkor azt semmiképp nem fogod örlődni.) Az ivarsejt viszont egyetlen sejt. Így történhet benne mutáció (vagy örökölhet ilyet). A két ivarsejt egyesülve létrehozza a zigótát, és ebből fog kifejlődni az összes sejtünk. Vagyis ha az egyik ivarsejt mutációt hordoz (és sikeresen részt vesz a megtermékenyítésben), akkor a mutáció bekerül a zigótába, majd az abból kifejlődő egyed összes sejtjébe.

A nagyobb (= több sejtből álló) állatoknak amúgy jellemzően tényleg lassabb az evolúciójuk, de nem amitatt, amit írsz, hanem amiatt, mert hosszabb a generációs idejük.

#20

"Vírus esetén meg maga az örökítőanyag is általában "egyszerűbb" (főleg, hogy nem is mind DNS, hanem RNS alapúak), kisebb infótartalomból nagyobb eséllyel sérül valami megmaradóan."

Nem amiatt gyakoribb a mutció a vírusoknál, mert kisebb a genomjuk (a kisebb genom alapvetően kevesebb másolási hibát jelentene), hanem mert nincsenek vagy kevésbé hatékonyak a hibajavító mechanizmusok az örökítőanyaguk másolása során. Tehát (legalábbis sok vírusnál) pontatlanabb a másolás. (Meg persze a gyors generációs idő miatt is, ahogy írod. Meg azért is, mert irgalmatlan számban képződnek.)

" (a kisebb genom alapvetően kevesebb másolási hibát jelentene)"

Hát, a teljes genom méretének százalékos változását nézve a kisebb genom változhat többet. Persze ha a mutáció azonos "db mutáció per db atom" módon történik, akkor nincs különbség.

"nincsenek vagy kevésbé hatékonyak a hibajavító mechanizmusok"

Ez mondjuk teljességgel jogos.

"Hát, a teljes genom méretének százalékos változását nézve a kisebb genom változhat többet."

Miért is? Ha százalékos arányt nézünk, akkor ha az egyéb tényezők (pl. hibajavítás) azonosak, akkor szerintem ugyanannyinak kéne kijönni.

"Ha százalékos arányt nézünk, akkor ... szerintem ugyanannyinak kéne kijönni."

Erre vonatkozott a második soros morfondírozásom. :)

#25

Jó, de akkor mire vonatkozott az első sor? (Amúgy a mutációs rátát inkább (ezer/millió) nukleotidra szokták vonatkoztatni, semmint atomra, hiszen a nukleotid soorend horozza az információt.)

"Jó, de akkor mire vonatkozott az első sor?"

Tűnődés arról, hogy egy 10^23 darab molekulát tartalmazó DNS-ben mutáló ezer molekula arányaiban esetleg többet számít, mint egy 3X10ˇ23 darab molekulás DNS-ben.

És ezt vitattam rögtön a rákövetkező sorban a mutáció-aránnyal.

@Kérdező: "Mi okozza a másolási hibákat?"

Mutass nekem egy olyan természetben működő ciklikusságot, ami minden esetben tökéletesen ugyanolyanra sikeredik. :)

@Kérdező: "Ha feltételezzük, hogy spontán mutációk keletkeznek, akkor sokkal több féle élőlénynek kellene léteznie, nem?"

Sokkal több? Így is van! Csak azok mára mind kihaltak. Másrészt spontán mutáció rengeteg van. Még benned is van az előző generációhoz képest egy-két 100 új mutáció, mégis szemre, és az általánosságot tekintve nem sokban különbözől az előző generáció egyedeitől.

@Kérdező: "viszont nem tudom, hogy hogy alakul ki pont az a szín, ami előnyös."

Javaslom, hogy próbáld magad beleképzelni egy kutyatenyésztő szerepébe, egy olyanéba, akinek csak sötét szőrzetű kutyái vannak (mivel feltételezzük, hogy a világban nincs fehér szőrű kutya), mondjuk 1000 darab szuka és kan (fele, fele..), de valamiért mindenképpen szeretnéd, hogy mindegyik fehér legyen.

Mit tennél? Logikus! Nem létezik olyan, hogy minden kutya tök ugyanolyan sötét színű, mert minden kutya egyedi, csak legfeljebb némelyiknél a különbség nagyon alapos vizsgálattal mutatható ki. Tuti, hogy az 1000 kutyából lesz olyan hím és nőstény, amelyeknek kissé világosabb a szőrzetük a többihez képest, mondjuk 100 darab hím és 100 darab nőstény. Most őket kiválogatod, és csak ők párosodhatnak, akiknek mondjuk lesz 800 utódja. Ezek között lesz - teszem azt - 100 a szüleinél sötétebb szőrű, lesz 500 hasonló (mert ez a valószínűbb), és lesz 200 még a szüleinél is kissé világosabb szőrű. Most csak az utóbbiakat engeded szaporodni...

És a kört így futtatod újra és újra, és lesz végül egy olyan kutyahalmazod, amelyeknek a szőre totál fehér, ám a folyamat sokáig zajlott, és közben a többi sötét szőrű kutya idővel mind meghalt végelgyengülésben, tehát már csak hófehér szőrű kuyáid vannak, meg még néhány kissé szürkésebbé közöttük.

Most jön egy genetikus, és hoz magával máshonnan egy sötét szőrű kutyát, és összehasonlítja a génjeiket, és azt fogja találni, hogy a szőrszínezet kifejező gének között elég nagy különbség van, és megállapítja, hogy a változásért ilyen és olyan egy-két mutáció felel.

Ám a genetikus nem láthatta azt a töménytelen mennyiségű apró mutációk láncát ami során kis lépésenként kialakult a két állapot közötti különbség, és ha rosszul gondolkodik a genetikus, akkor azt fogja hinni, hogy a sok sötétszőrű kutyád között egyszer csak véletlenül megjelent egy tök hófehér, majd véletlenül olyan sok, hogy azok képesek voltak már egy működő szaporodási közösséget alkotni, és véletlenül olyan ingerenciájuk támadt, hogy a totál fehérszőrű csak a másik totál fehérszőrűvel akart párosodni, a többi meg szomorkodva el is feljtett szaprodni.

De te tudod, hogy ez egyáltalán nem így történt, és a genetikust félrevezeti az, hogy nem tud arról a rengeteg egyre jobban fehéredő generációról, amelyek a te tenyésztő telepeden követték egymást.

Hogy történik ez a természetben? Lassan! Mondjuk egy sötétszőrűek uralta meleg vidék 100000 év alatt elkezd lehülni és egyre több lesz a hó, jég. A sötétszőrűek között elkezdenek tehát jobban szaporodni az egyre világosabb szőrűek, mert azok egy kicsit több prédát tudnak elejteni (rejtőszínűk kissé jobb), picit jobban meg tudnak élni, de azért még a sötétszőrűek is terjednek, de minél több lesz a hó és a jég, egyre nagyobb előnybe kerülnek az egyre világosabb szőrűek, tehát egyre több lesz a világos szőrű, és egyre kevesebb a sötét, míg végül...

Más melegebb területeken megmaradtak a sötétek, és a havas területen területen meg a fehérek. Az átmeneti területen a kettő változatai, de nem olyan sok változat, hogy abból lehessen látni azt a végtelenül lassú átváltozást, ahogy a sötétből fehér lett.