A szelekciós nyomás hogyan képes forgómotort kialakítani?

Én is találkoztam már a pontos leírással, de most nem találom.

Volt már erről szó itt egyszer, egy kérdés kapcsán:

http://www.gyakorikerdesek.hu/tudomanyok__termeszettudomanyo..

Nem ismerem sajnos a témában folyó kutatásokat, de ahogy kicsit utánanéztem, elég sok mindent találtam. Az biztos, hogy a különféle baktériumok ostorát felépítő fehérjék nagy része más funkciókkal is bír(hat) a sejtben. Emellett valószínű, hogy egy más funkcióval bíró fehérjekomplexből (talán egy fehérje transzportáló komplexből) alakult ki.

Mindenesetre azt természetesen nem lehet pontosan megmondani, hogyan alakult ki az első ostor, hiszen elég régen történt, és nyilván fosszíliák sem állnak rendelkezésre. De az biztos, hogy az evolúcióval tökéletesen meg lehet magyarázni a kialakulásukat.

Némi olvasnivaló:

[link]

[link]

[link]

ÉS néhány magyar cikk a témával kapcsolatban (ezen az oldalon több ilyen is van még):

[link]

[link]

Sajna, erről csak hosszan lehet írni, mert nem egyszerű témakör, és alapvetően a ’tovább nem leegyszerűsíthető rendszerek’ működésének totális félreértésén alapul, ami a Kreacionizmus részéről szépen indikálja a legalapvetőbb szintű hozzánemértést, valamint a tudatos tényferdítések hosszú láncolatát is.

Elsődlegesen fontos tisztázni, hogy szó sincs itt klasszikus értelemben vett forgó motorról, hiszen az egész ’szerkezet’ önmagában forog mindenféle kitüntetett tengely, és miegyéb klasszikus motoralkatrész nélkül, és ha molekulárisan apróbb lépésben csonkítjuk ezt a konglomerátumot, akkor a forgási teljesítmény ennek arányában romlik fokozatosan, és szinte teljesen végig. Értelem teremtette motorból ilyen nem létezik, mert többnyire elég egyetlen alkatrész eltávolítása és azonnal elromlik a szerkezet.

Az ilyen molekuláris ’forgómotorok’ közül több is van, ami fokozatosan egyszerűbben működnek a másikhoz képest, szemben a képzetlen ID-s és Kreacionista állításokkal. A legegyszerűbb manapság is az F0/F1 ATPase.

Az F0/F1 ATPase egy olyan gépecske a szervezetünkben, amely más közreműködők segítségével ATP-t (ez kémiai energiát tároló molekula, az adenozin-trifoszfát), állít elő, és az F0/F1 ATPase ugyanúgy forog , mint a bakteriális forgó csillókat hajtó "motor", mint amilyen az E. coli-nál is van (Kreacosok kedvence). Ezeket a csillókat a kreacosok tudatlanul flagellumnak nevezik, de valójában a magyar szakirodalom csak az eukariótáknál használja az ostor kifejezést a "nyúlvány" hosszúságától függően, és ami nem forog, míg az angol a flagella szót itt is alkalmazza, de a flagellum az a flagella többesszáma!!! :-))

Itt egy URL, ahol látható, hogy ez a hasonlóan forgó mozgást végző molekuláris motort (F0/F1 ATPase) "megcsonkolták", "módosították" és mégis továbbforgott, csak éppen a teljesítménye ilyen olyan szempontokból is csökkent, nem pedig megszűnt. Minek ide kerék, meg tengely stb??? - már a szó klasszikus, vagyis az emberi értelemben véve.

[link]

Eleinte merev tüskéket használtak csak az ősmikroorganizmusok, mint ahogy azt a Yersinia, a pestis kórokozója is ezt ma teszi (ezekkel e tüskékkel tud megmérgezni más szervezeteket), meg van olyan is, mint az eukariótáknál, ahol flagella már van, de nem forog, meg van a F0-F1 ATPase "motor" ami már forog, de közel sem tovább nem egyszerűsíthető rendszer, mégis forgómotor, és van az az állomás, amikor már a motor alkatrészei annyira összecsiszolódtak és annyira egymástól függenek, hogy valóban megbonthatatlan egységet képviselnek a motor működését tekintve.

Az evolúció hajdani lépéseinek nyomai még a mai élővilág formáiban is kimutathatóak. A Kreacionisták nem tudják felfogni, hogy az ’egyszerűsíthetetlenül összetett rendszerek’ alkotóelemei az evolúció hajnalán teljesen más célra szolgáltak, mint a mai rendszerekben.

Analógia a biológiai rendszerek alakulására:

Pl. hajdanán volt bot, de a botot ezerféle dologra lehetett használni. Volt bőr, amit szintén ezerféle dologra lehetett használni. Valaki régen leverte a botot, és ráakasztotta a bőrt, és megszületett az első sátor. A bot is és a sátorlap is végül úgy alakulgatott a hosszú idők alatt, hogy idővel egymás nélkül már semmit se értek önmagukban. A mai modern sátor botja abszolút specializáltan csak a hozzá idomított sátorlappal működik együtt, és külön-külön semmire se jók, csak amire teremtettek, vagyis ez a sátor önmagában egy ’tovább nem leegyszerűsíthető rendszer’, pedig mégis szépen követhetőek a kialakulásának előzményei, csak érteni kellene hozzá.

Nos, ehhez a témához tartozik egy olyan szelekciós nyomás kísérletes előállítása, ami egyébként tökéletesen cáfolja a Kreacionizmus azon állítását, hogy az E. coli mozgatómotorja leegyszerűsíthetetlenül összetett, és a benne beálló hibákat, vagy másságokat, az evolúció nem tudta volna ’kijavítani / létrehozni’.

[link]

[link]

Itt egy olyan gyorsított evolúciós kísérletet láthatunk, ahol direkt elrontották az ostormozgató motor egyik alkatrészét az összes kísérleti E. coliban, hogy képtelenek legyenek mozogni, méghozzá az u.n. olyan diszulfid-hidak épültek le a hiba miatt, amelyektől lebénult a motor. E hidak olyan kötésfélék, amik a fehérjék magasabb rendű szerkezeteit alakítják ki (pl. minél nagyobb a keratinon belül a diszulfid-hidak mennyisége, annál göndörebb a hajunk is, és azt is szokták csinálni, hogy bizonyos kémiai anyagokkal a hajunkban felbontják ezen diszulfid kötések nagy többségét, majd oxidáló szerekkel ismét stabilizálják ugyanazon féle kötéseket, csak éppen sokkal több jön létre, így begöndörödik a hajunk, mintegy ki be kapcsolva ezeket a kötéseket).

Az ilyen bacik között beállt a végítélet, és sorra kezdtek elpusztulni, de azért egyre kisebb ütemben szaporodtak is ilyen hibásan, ám mindegyik kissé más és más genommal az állandó véletlenszerű mutációk miatt. Ezt a folyamatot a kutatók úgy gyorsították, hogy teljesen véletlenszerű mutációkat hoztak létre a genomokban, aminek az lett az eredménye, hogy véletlenszerűen megszületett néhány olyan példány, amelyik már egy kicsit vánszorogva tudta használni újra a forgatómotorját (persze ez az aprócska előny bőven elég volt ahhoz, hogy ezek a példányok terjedjenek el), de itt jött a meglepetés.

Az evolúció nem helyrehozta a motor hibás alkatrészét, hanem egy teljesen másik fehérjeváltozatra építve a hiányzó alkatrész eleinte gyenge hatásfokú analogonját építette fel. Ez a Thioredoxin volt, ami az eredeti jól működő E. coliban éppenhogy szabályozottan fékezte a diszulfid-hidak kialakulását, hiszen az se jó, ha túl sok jön létre. Most viszont az történt, hogy az evolúció a „fék”-ből barkácsolt össze egy diszulfid-híd katalizátort, merthogy fékre nem volt most szükség, és ez volt a szelektív hatások tükrében a leghatékonyabb javító.

Vagyis a Kreacionizmus állításai kísérletesen is tökéletesen cáfolhatóak. Hajdanán a Földön a kezdeti merev bacitüskék némelyike, ha kissé mozogni is tudott, akkor ezek a bacik előnybe kerültek azokkal szemben, akik ezt nem tudták megtenni, és innen… -> E. coli.

Ígérem utoljára...

:-)

Egyébként a Kreacionizmus összes lódítása a leegyszerűsíthetetlenül összetett rendszerek kialakulása kapcsán szépen cáfolható azokkal a tényekkel, amikről ők mélységesen hallgatnak. Ilyen a pl. a véralvadási kaszkád kialakulásának lehetetlenségi tétele is… - bár az még bonyolultabb.

"...jó volt végigolvasni!"

Köszönöm! :-)

Remélem 'jó' érthető is volt.

"Bevallom sokáig nekem is elképzelhetetlen volt pusztán véletlen szerű mutációkra épülő rendszer fejlődése a szelekciós nyomás egyszerűségének fényében."

Fontos...!... nagyon fontos megérteni, hogy az evolúció korántsem véletlenszerűen épít!

A véletlen csak építőanyaga a változásnak, de a szelekció az adott környezet tulajdonságainak tükrében működik, vagyis válogatás történik a rengeteg véletlenszerű változás között, és ez a válogatás már egyáltalán nem véletlenszerű, hiszen a környezet tulajdonságai adják meg a határozott útmutatót, hogy mi működhet ott. Ami beválik, az megjegyzésre kerül, és minden kezdődik előről.

Azt is fontos megérteni, hogy egymástól függetlenül működő evolúciós egységek olykor találkoznak, házasságot kötnek, és együtt fokozatosan mássá változnak (ez a bonyolultabb verzió), úgy mint ahogy azt az F0/F1 ATPase forgó molekulahalmaz és a bacinyúlványok tették hajdanán, jóllehet kezdetben teljesen mást csináltak, csak hát egy jó házzasság mindenkit gyökeresen megváltoztat... nem igaz?

:-)