נאו למרקיזם

[Levos]

נאו למרקיזם

הביאו אלינו בקורס אבולוציה מרצה אורח שתומך בנאו למרקיזם. מהו נאו למרקיזם? תאוריה לפיה יש סבירות גבוהה יותר לקבל מוטציה מוצלחת מאשר לא מוצלחת יחסית לסבירות שהיינו מוקבלים לו המוטציה הייתה אקראית. כלומר מוטציות מוטות במידת מה לכיוון מוטציות מועילות. דוגמה אחת היא הקוד הגנטי אשר בנוי כך ששינוי בבסיס אחד יותר סביר שיגרום להחלפת חומצה אמינית לחומצה אמינית מאותה קבוצה מאשר קבוצה אחרת. כך, כאשר התנאים דורשים שינוי חלבון ומתרחשות מוטציות, יותר סביר שחומצות אמינו יוחלפו בתוך אותה קבוצה כך שפעילות החלבון פחות תפגע אך מאפיינים כימיים יוכלו להשתנות, למשל תווך טמפ'. כמו כן הוא ביצע ניסויים עם תוצאות מוזרות. כתוצאה מעקת מליחות קלה לנבט, הצמח פיתח חסינות למליחות בבגרותו, שהייתה הורגת צמח ללא העקה המוקדמת. המעניין הוא שבצאצאי הצמחים שקיבלו עמידות נמצאה יותר שונות גנטית מאשר בצאצאי צמחים רגילים, מאותה שורה. כאילו שעקת המלח הקלה גרמה להגברת המוטציות, כאשר המוטציות היו מוכוונות ליצירת עמידות למלח. מה דעתכם?

 

[כרמל 1]

לדעתי 100% אקראיות.

קורס אבולוציה נשמע מעניין מאוד, אני מקווה ללכת לאחד בעוד כמה שנים..

 

[Caligola]

העניין הוא שכאשר אנו מבצעים ניסוי

שבודק הסתגלות של אורגניזם לשינויי סביבתי, ישנו חישוב מסויים שאמור לתת לנו אומדן תוך כמה זמן האורגניזם ירכוש שינוי גנטי על ידי מוטציות ויסתגל למצב החדש. במקרה של הניסויי של Cairns (שתארתי אותו למטה), וכמו גם בשאר מחקרים שנערכו בנושא הזה, התגלה שהאורגניזם רכש את המוטציה הגנטית יחסית מהר מדיי מהצפויי. ומכאן יש שלושה אפשרויות להסביר את התוצאות: מוטציות מכוונות, קצב מוטציות מהיר יותר, Trial-and-Error-Mechanism. [הראשונה על פי Foster לא נתמכת על ידי שום ממצא]

 

[כרמל 1]

מה זה ה-Trial-and-Error-Mechanism?

 

[Caligola]

מנגנון של ניסוי וטעיה

כלומר - מנגנון שלומד את הסביבה באמצעות טעויות, אני אמחיש לך את זה בצורה מטאפורית, כאשר היית בינקותך, ורק למדת ללכת(Trial), הרבה פעמים היית מועד ונופל(Error), מתוך אותם טעויות למדת כיצד שלא ליפול ולעמוד בצורה יציבה. מלפפונים חמוצים למשל, יש אנשים שהטעם של המלפפון לא ערב להם, מאיפה הם יודעים שהמלפפון לא טעים? הם בעבר ניסו לטעום (Trial) וגילו שזה לא היה טעים (Error). זאת היא ההיפותזה שהציע Cairns כדי להסביר מדוע לקח קצב זמן מהיר יחסית לאותם בקטריות ללמוד לעכל את הלקטוז.

 

[כרמל 1]

נשמע הגיוני וסביר..

 

[Caligola]

זה נקרא

directed mutagenesis, ואני רשמתי על כך בדיון שהיה בפורום לפני כחודשיים וחצי. והרעיון של המוטציות המכוונות, הוא רעיון שעלה בעקבות המחקר של Cairns שבוצע בשנת 1988, בו הוא חשף את בקטריות E. coili, אשר היה להם פגם באנזים שמפרק לקטוז, והניח אותם על מצע עם לקטוז, הוא גילה שהבקטריות הסתגלו יחסית מהר, ומכאן עלתה ההיפותזה של מוטציות מכוונות. יש לזה שלושה הסברים אפשריים: 1. מוטציות מכוונות. 2. קצב המוטציות בתנאים מסויימים עולה. 3. Trial-and-Error-Mechanism. Cairns הציע את אפשרות מס' 3 ואת אפשרות מס' 1, כאשר הוא העדיף את השלישית. ואותו ניסויי של Cairns לא היה היחידי בתחום, היו עוד ניסויים שבוצעו והגיעו לאותם התוצאות. אני ניסיתי לאתר את המחקר המקורי של Cairns שפורסם ב-nature על מנת לקרוא אותו ואת מסקנותיו, אך לא עלה בידי מאחר וקריאת מאמרים ב-nature דורשת תשלום כספי. חוקרת אחרת בתחום, בשם Foster העלתה היפותזה שהיא למעשה הכלאה בין אפשרויות מס' 2 לבין אפשרויות מס' 3. מאחר וכרגע לפחות, אין הכרעה בשאלה מי מבין שלושת האפשרויות היא הנכונה, ו-Foster ציינה בפרסום תוצאות המחקר שלה שהאפשרות הראשונה לא נתמכת על ידי שום ממצא. אני נמצא בדעה שמה שקורה הוא שקצב המוטציות עולה בתנאים מסוימים, ולכן אין כאן אפילו נאו-למארקיסזם.

 

[pembencipolisi]

רוב המוטציות הן אסון לפרט הנושא

ובחלקן הן מחסלות אותו לפני שיגיע לרביה. בחלקן אם הגיע לרביה, אז הוא יפיץ דפק תורשתי בלתי מחיק שעלול להביא להכחדת המין. נראה לי שכל המוטציות אקראיות ובכל מקרה אין הטיה לכוון מועיל כלשהוא.

 

[Caligola]

דווקא לא.

רוב המוטציות הם נטרליות, (כ-175 מוטציות בממוצע בגנום של אדם), חלק קטן יותר הם שליליות (כ-3 מוטציות), וחלק אף קטן יותר הם חיוביות.. ובכל מקרה, אם יש מוטציות קטלניות, הם יהיו בכמות זניחה, ומן הסתם לא ישתתפו במשחק האבולוציוני.

 

[Caligola]

השאלה גם היא האם המנגנון הזה

של נאו-למארקיסיזם הוא מנגנון שקיים בכל סוגי האורגניזם? או שהוא מנגנון שמתקיים בעיקר בחד-תאיים, ואולי גם בחלקם של הרב-תאיים? (דוגמת הצמח שתיארת) לגבי חד-תאיים אפשר להעלות במחשבה כמה רעיונות פשוטים שיסבירו כיצד מנגנון של Trial-and-Error עובד, אך באשר לרב-תאיים נראה שמנגנון כזה יהיה סבוך ומורכב. הסברה שלי לבינתיים היא שמדובר בקצב של מוטציות יותר גדול, ולכן אין כאן נאו-למארקיסזם.

 

[שפם המקובלים]

יש לי עוד הצעה.

מדובר בצמח, נכון? אז התפתחות תאי המין בצמח אינה מרקמות מיוחדות הנוצרות עוד בעובר כמו אצלנו, אלא מרקמות הנוצרות מרקמות עובריות, אומניפוטנטיות, שהיו חשופות לסביבה במשך ההתפתחות של הצמח (בשפה מקצועית יותר: מריסטמה בשם קמביום). עכשיו נניח שבתאי המריסטמה יש שונות גנטית עקב מוטציות- במקרה זה תחול אבולוציה עוד בתוך הצמח, לפני התפתחות תאי המין והזרעים.