Ajoitusmenetelmt

Geneettinen informaatio (18)

Kaikissa tunnetuissa esimerkeissä spesifisen informaation takana on aina älykkyys. DNA:ssa varastoitu uskomattoman monimutkainen, spesifinen informaatio, ei selity DNA:n fyysisillä ominaisuuksilla sen paremmin kuin kirjaston kirjojen sisältö selittyy paperilla ja painomusteella.

Miksi te niin kovasti paasaatte geenin informaatiomäärästä, kun hyvin tiedetään, että esimerkiksi on olemassa kromosomistomutaatioita, joissa mahdollisesti puuttuu yksi kokonainen kromosomi tai on yksi ylimääräinen. Toisessa informaatiomäärä vähenee ja toisessa kasvaa selkeästi.
Yleensä näin mittavissa mutaatioissa tosin on aina seurauksena kehitysvammaisuus, kuten trisomiassa tai monosomiassa yleensä on. Joskus nämä tapaukset ne ovat neutraaleja tai ehkä mahdollisesti jopa positiivisia, kuten sukupuolikromosomien kahdentumisssa. On havaittu myös myös geenien kahdentumisia tai säätelyalueiden mutaatioita, joiden seurauksena yhden proteiinin tuotto vähenee tai lisääntyy mutta "informaation" määrä ei välttämättä heilahda minnekään koska vain yksittäinen emäs vaihtuu.

Kiitos kysymyksestäsi,

kun puhutaan informaatiosta, niin on hyvä määritellä termin sisältö. Kromosomin kopioituminen on rinnastettavissa plagiointiin: jos tutkija kopioi toisen työn, hän ei ole tuottanut mitään uutta tietoa, eikä tiede voisi edistyä jos tiedon lisääntymisessä pitäisi turvautua pelkästään plagiaatteihin. Plagiointia on myös kopioiminen pienin muokkauksin. Evoluution olisi kuitenkin pitänyt tuottaa tolkuttoman paljon uudenlaisia monimutkaisia mekanismeja koodaavaa informaatiota.

Geenien kahdentumista tapahtuu kun kromosomeja kopioidaan. Olisi toki helppo ajatella, että uudet kopiot geeneistä olisivat uutta informaatiota, mutta ne eivät kuitenkaan auta selittämään uudenlaisten toimivien mekanismien syntymistä. Vaikka siis informaatio voi jonkun määritelmän mukaan lisääntyä, se ei lisäänny sellaisella tavalla, jota evoluutiohistoria edellyttäisi.

Pneumokokkibakteerin mutaatio aiheutti NDM-1 entsyymin syntymisen bakteerissa. NDM-1-entsyymi hajottaa beetalaktaamiantibioottien (mm. penisilliini) beetalaktaamirenkaan, tuhoten antibiootin muodon ja estäen sitä tuhoamasta bakteeria.
Kolibakteeri kehittyi mutaation vuoksi käyttämään sitrushappoa ravinnoksi. Eivätkö nämä tapaukset ole esimerkkejä geneettisen informaation* lisääntymisestä. *ja voitaisiinko tämä määritellä

Tämä vaikuttaa hyvin ikävältä esimerkiltä yhdestä niistä asioista, joita mutaatio ja luonnonvalinta ovat varsin hyviä tekemään – tuottamaan entsyymissä pieniä, vähittäisiä muunnoksia asteittaisessa prosessissa. Tämä ei kuitenkaan tue oletusta, jonka mukaan evolutiivinen prosessi kykenee tuottamaan solussa uudenlaisia monimutkaisia ominaisuuksia (eli kyky tuottaa geneettistä informaatiota).

Kolibakteerin tapauksessa tarkoittanet Richard Lenskin (Michiganin osavaltionyliopisto, East Lansing) vuonna 1988 aloittamaa koetta, jossa hän perusti 12 E. coli -bakteerikantaa ja kasvatti niitä laboratoriossa sukupolvesta sukupolveen kaksikymmentä vuotta (hän ansaitseekin kiitosta sinnikkyydestään!).

Sanotte informaatiomäärän vähentyvän ja sen seurauksena eläinten ja ihmisen rappautuvan jatkuvasti. Paljonko ihminen sisältää tällä hetkellä informaatiota ja paljonko sen alkuperäinen määrä oli Aadamilla?

Kiitos kysymyksestäsi,

olemme todenneet vastauksessamme1 kysymykseen Rappeutumisteoriaan tarkennus seuraavaa:

Kokonaisen genomin informaatiomäärästä on mahdotonta tehdä tarkkoja arvioita nykyisellä tietotaidolla, mutta yksittäisten mutaatioiden informaatiomuutos on yleensä suurpiirteisesti mitattavissa.

Nykyään tulee vastaan joka paikassa juttu bakteerista, joka vaihtoi ruokalistan nyloniin frame-shift mutaation kautta ja tätä pidetään vastaansanomattomana esimerkkinä informaation lisääntymisestä mutaation kautta.
En ole mistään löytänyt kunnollista molemminpuolista selontekoa aiheesta, joten löytyisikö teiltä? Myöskään en päässyt aivan selvyyteen siitä, onko tapaus dokumentoitu aukottomasti frame-shift mutaation piikkiin? Kiitoskia

Kiitos kysymyksestäsi!

Me emme tietenkään voi puhua muiden kuin itsemme puolesta, mutta voimme kertoa oman näkökulmamme niin rehellisesti kuin osaamme.

Lyhyt vastauksemme on, että tämä ei ole esimerkki informaation lisääntymisestä lukukehysmutaation kautta, sillä todisteet lukukehysmutaation tapahtumisesta perustuvat hataraan tilastolliseen päättelyyn, sekä siihen oletukseen, että proteiini on joka tapauksessa syntynyt ohjaamattomien muuntelumekanismien kautta.

Nailonin hajoamistuotteita pilkkovan entyymin tuottanut mutaatio on alunperin laitettu lukukehysmutaation piikkiin Susumu Ohnon arvostetussa PNAS-tiedelehdessä julkaisemassa artikkelissa "Birth of a unique enzyme from an alternative reading frame of the preexisted, internally repetitious coding sequence".

Minulla olisi kysymys sivuiltanne löytyvästä varsin mielenkiintoisesta rappeutumisteoriasta. Mikä on teidän määritelmänne (geneettiselle) informaatiolle?
Haluaisin todistaa, että informaation määrä ei todellakaan ole laskeva niinkuin rappeutumisteorianne väittää, mutta ennen kuin voin tehdä tämän, minun pitäisi tietää millä tavalla te määrittelette tuon informaation ja miten sitä mitataan.

Kiitos kysymyksestäsi!

Informaation yksiselitteinen määrittely ei ole kovin yksinkertaista, koska informaatio on hyvin monikerroksista. Ensimmäisenä informaation määritteli Claude Shannon vuonna 1948. Shannon käsitteli informaatiota tilastollisesta näkökulmasta epätodennäköisyyden mittarina.

Tämän määritelmän mukaan viesti sisältää sitä enemmän informaatiota, mitä epätodennäköisempi ja monimutkaisempi se on. Tämän määritelmän rajoituksena kuitenkin on, ettei se ota lainkaan huomioon informaation laatua ja merkitystä, vaan se tarkastelee informaatiota ainoastaan informaation siirtämisen ja pakkaamisen näkökulmasta. On siis tärkeätä huomata, että informaatiota tulee tarkastella monella tasolla.

Perimän rappeutumista käsittelevän merkkipaalukirjan kirjoittaja vastaa kirjaan kohdistettuun kestämättömään kritiikkiin.

Dr John Sanford

En tavallisesti käytä aikaani vastaamalla blogikirjoituksiin, mutta useat ihmiset ovat pyytäneet minua vastaamaan Scott Buchananin kiistakirjoitukseen1, joka kohdistuu kirjaani Genetic Entropy [suom. huom. Geneettinen Entropia; geneettinen = geeneihin, perintötekijöihin liittyvä; entropia = suure, jolla kuvataan kaikissa itsestään tapahtuvissa ilmiöissä havaittavaa epäjärjestyksen lisääntymistä]. Tämä kirjoitus on kertaluontoinen selvennös, koska minulla ei ole ajanpuutteen vuoksi varaa tulla vedetyksi blogikirjoituspiireihin ja siihen liittyvään ”tuhannen sähköpostin aiheuttamaan ajankäytölliseen kuolemaan”.

John Sanford Don Battenin haastattelussa

Kasvigeneetikko Dr John Sanford aloitti uransa tutkijana Cornellin yliopistossa vuonna 1980. Hän oli mukana keksimässä ”geenipyssy”-menetelmää, jota käytetään kasvien geenimanipulaatioon. Tällä teknologialla on ollut merkittävä vaikutus maanviljelyyn eri puolilla maailmaa.


Dr Sanford (yllä) on yksi ”geenipyssyn” kehitelleistä tiedemiehistä. ”Geenipyssy” ampuu geenejä kasvien soluihin ja se on mullistanut geenimanipulaation sekä kasvinjalostuksen.

Dr Sanford (yllä) on yksi ”geenipyssyn” kehitelleistä tiedemiehistä. ”Geenipyssy” ampuu geenejä kasvien soluihin ja se on mullistanut geenimanipulaation sekä kasvinjalostuksen.

Jotkut ihmiset ovat neroja matematiikassa, taiteessa tai musiikissa sen seurauksena, että heitä vaivaa autismi (vaikea kehityshäiriö), mutta tämän lisäksi tutkimus on osoittanut, että kun tietyt aivoalueet keinotekoisesti ja tilapäisesti ”suljettiin” vapaaehtoisilta, oli seurauksena näiden tavallisten ihmisten parantuneet muisti-, laskemis- ja piirtämistaidot.1

Evoluutioon uskovilla ei ole järkevää selitystä tällaiseen ”ylisuunnitteluun”, koska luonnonvalintahan voi valita vain niistä ominaisuuksista, joilla on merkitystä välittömälle eloonjäämiselle.

Sivu 2 / 2