Ero sivun ”Molekyylievoluutio” versioiden välillä

9 482 merkkiä poistettu ,  13 vuotta sitten
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
(→‎Molekyylievoluution todennäköisyydestä: pelkkää omaa filosofista pohdintaa)
Sitraattioa oli osattu tämän viljelmän yksittäisissä "kulttuureissa" aiemminkin, muttai pysyvästi.
4 12 kennasta heikensi mutaatioissa DNA-korjausmekanismia mikä lisäsi niissä tapahtuneiden mutaatioiden määrää. Bakteerit mukautuivat uuteen ympäristöönsä noin 20000 sukupolvessa. 20000 sukupolvessa oli satoja miljoonia mutaatioita, joista ehkä vain 10-20 oli hyödyllisä, ja loput noin 100 bakteereihin jääneistä mutaatioista olivat neutraaleja<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/E._coli_long-term_evolution_experiment</ref>.
 
 
== Sytokromi-c:n evoluutiosta ==
 
 
[[Sytokromi-c]] on noin 104-113 [[aminohappo|aminohapo]]n mittainen [[proteiini]]<ref>Evoluutio ja populaatiot sivu 261, Kuvat 52 ja 53</ref>, jossa on myös hemiä. Proteiinia koodaa tapauksesta riippuen 312-339 [[emäspari]]n mittainen [[geeni]]. Sytokromi-c on [[tumalliset|tumallisissa]] soluissa osa [[mitokondrio]]ta.
 
Evoluution katsotaan edeneen niin, että ensin ilmestyivät tumattomat [[bakteeri]]t, sitten [[tumalliset]], sitten monisoluiset [[selkärangattomat]] kuten etanat, sitten alkeelliset [[selkärankaiset]] kuten nahkiaiset, sitten amniootit kuten matelijat, sitten nisäkkäät kuten simpanssi ja lopuksi älykäs nisäkäs, ihminen.
 
 
=== Mutaatiovauhti ===
 
Ihmisen sytokromi-C:n pituus on 104 aminohappoa, mikä vastaa 312 [[nukleotidi]]a [[geneettinen koodi|geneettisen koodin]] mukaan.
Tutkijoiden mukaan suolujen aineenvaihdunnalle tärkeä [[sytokromi-c]] olisi muuntunut evoluutiossa vauhdille 4 E-10 [[aminohappo]]a vuotta kohden<ref>Lokki, Evoluutio ja populaatiot, sivu 257</ref>. Suunnilleen nykyisen 104 aminohapon pituinen sytokromi-c alkoi olla tonnikalasta alkaen<ref>Evoluutio ja populaatiot, sivu 260</ref>. Myös tämä sytokromi-C:n lyheneminen tukee evoluution ajatusta. Mutta ainakin joillain purppurabaktereilla on taas lyhyempi sytokromi-C<ref>alpha2.bmc.uu.se/Courses/Bke1/Labs/bioinfo2_lab.html KE0026 Biochemistry Labs
</ref>.
 
=== Samankaltaisuus ihmisestä katsoen===
 
Ihmisen ja simpanssin sytokromi-c:t ovat samanlaisia.
[[Rhesusapina]]n ja ihmisen välillä on vain yhden aminohapon ero, eli hieman alle prodentin ero. Muuten eri eliöillä sytokromi-C voi olla hyvinkin erilainen<ref>http://www.sigmaaldrich.com/life-science/metabolomics/enzyme-explorer/learning-center/cytochrome-c.html tochrome C</ref><ref>http://members.cox.net/ardipithecus/evol/seq.html </ref>. Monesti sytokromi-c:n samankaltaisuus ilmoitetaan erilaisuusprosenttina. Ihmisestä päin laskien sytokromi-c:n aminohappojen ero
hevoseen on 2%, tonnikalaan 17%, hyönteiseen 27-29%, homeeseen ja kasveihin 35-40% ja purppurabakteeriin 65%<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Genesis, ISBN 951-619-239-4, Kustannus Uusi tie OY, Raamattutalon kirjapaino 1991, kuva 72, sivu 236, alkup lähde Denton </ref>. Varsinkin bakteerien ja monisoluisten eläinten välillä on huomattava ero<ref>Evoluutio ja populaatiot, sivu 259, kuva 51</ref>.Tästä päätellen bakteeri on kehittynyt ennen ihmistä, kasvit ovat kaloja aiemmin evoluutiossa ja niin edelleen.
 
=== Sytokromi-C:n evoluutioraja ===
 
Jos sytokromi-C:n samankaltaisuutta katsotaan "alhaalta ylöspäin", esimerkiksi bakreerista tonnikaloihin, ihmiseen ja muihin korkeampiin eliöiden, huomataan
samankaltaisuusprosenttien olevan miltei samoja.
 
Bakteerista katosen sen sytokromi-C poikkeaa monista korkeamista eliöistä noin 64-69%, keskimäärin ehkä 64-65%<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Genesis, sivu 235 ja kuva 74, sivu 238</ref>.
Bakteerista katsoen esimerkiksi suhteellisen kehittymättömät hiiva ja auringonkukka näyttävät olevan samalla viivalla ihmisen ja muiden nisäkkäiden kanssa. Tämä selittyy sillä, että tuo mystiseltä näyttävä 64-69% on se raja, miten pitkälle sytokromi-c voi mutaatioissa muuntua, ennen kuin se lakkaa olemasta sytokromi-c.
Samantyyppinen evoluutioraja löytyy kun katsotaan korkeampien eliöiden sytokromi-c:itä vaikkapa vehnästä tai hiivasta alkaen<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Genesis, sivut 240-241, kuvat 76, 77</ref>
Ratkaisu tähän evoluutioristiriitaan on se, että sytokromi-C:n erilaisuusprodentti ei mittaa suoraan tapahtuneiden mutaatioiden määrää. Esimerkiksi ihmisen ja hiivan sytokromi-c:ssä on voinut tapahtua sama määrä mutaatioita, mutta kehitys on kulkenut eri suuntiin ja päätynyt sytokromi-c:n kehitysrajalle. Vaikka DNA-mutaatioita tapahtuukin, ainakin 31-36% sytokromi-C:stä pysyy aina samana, ja kehitys näyttää polkevan paikoillaan<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Gensisis sivu 235, kuva 70 BIS ja Kuva 74, sivu 274, ja Kuva 72, sivu 236</ref>. Kaiken lisäksi osa aminohapoista voi mutatoitua takaisin, jonka takia sytokromi-c:n samankaltaisuuspreodentti kuvaa vielä heikommin todellista mutaatiovauhtia.
 
<!--
 
 
 
Esimerkiksi ihmisen ja simpanssin sytokromi-c:n emäsjärjestys on täsmälleen sama<ref>http://www.netikka.net/mpeltonen/fylogenia.htm Geneettinen polveutumistutkimus </ref>, mutta eroa moniin nisäkkäisiin 9-12%, matelijoihin noin 14% ja [[karppi]]in on 17%, hyönteisiin 27-29%<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Genesis,ISBN 951-619-239-4, Raamattutalon kirjapainio 1981, Kustannus Oy Uusi Tie, sivu 235, kuva 70 bis ja sivu 276, kuva 72</ref> ja moniin kasveihin on yli 38-40%.
 
Kasvit ovat tumallisia, joiden uskotaan eronneen eläinten kehityslinjasta pian tumallisten synnyn jälkeen.
 
Esimerkiksi käärme näyttää olevan kauempana ihmisestä kuin kilpikonna<ref>Evoluutio ja populaatiot, sivu 259, kuva 51</ref>.
 
Kun tarkastellaan eri eliöiden sytokromi-c:n aminohappojärjestyksiä, huomataan, että tietty osa sytokromi-c:stä on sama niin bakteerilla kuin ihmiselläkin.
 
Tutkijoiden mukaan sytokromi-c pystyy muuntumaan molekyylievoluutiossa korkeintaan noin 69%. Tämä huomataan siitä, että bakteerista katsoen sytokromi-c poikkeaa monilla korkeammilla eliöillä aminohappojärjestykseltään noin 64-69%<ref>Pekka Reinikainen, Unohdettu Genesis, s. 325, kuva 70 bis ja s 238, kuva 78 bis</ref><ref>http://www.nic.fi/~shn/tekstit/lukionevop.htm Lukion evoluutio-opetus puntarissa</ref>. Näin ollen kaikkien eliöiden sytokromi-c:ssä on aminohapoista samoja noin 31% ja melko pitkiä samanlaisena säilyviä kohtia<ref>Evoluutio ja populaatiot, sivut 260-261, kuvat 52 ja 53</ref>.
 
Ilmiötä voidaan havainnollistaa yksinkertaistaen näin. Tässä oletetaan malliksi, että 1/4 proteiinin aminohapoista määrittäisi sytokromi-c:n.
 
Oletetaan, että kirjainyhdistelmä AAAA kuvaa sytokromi-c:n rakennetta. Mutta siitä 1/4, eli pelkkä ensimmäinen A. riittää määrittelemään sytokromi-C:n. Näin ollen, bakteerin sytokromi-C voi olla AAAA, karpin sytokromi-C voi olla ABBB, rhesusapinan ACAC ja ihmisen ACAA. Niinpä karpin, rhesusapinan ja ihmisen sytokromi-c:t eroavat tässä mallissa kukin yhtä paljon, 75%, "alkuperäisestä" bakteerin sytokromi-C:stä, eli pelkkä ensimmäinen A on sama.
 
Näin voidaan ajatella, että suuressa osassa sytokromi-c:tä tapahtuu ehkä vakionopeudella satunnaisia aminohappomuutoksia.
 
Sytokromi-c muuntuu tutkijoiden mukaan keskimäärin vauhdilla nopeudella 4*10<sup>-10</sup> aminohapon verran vuotta kohden
<ref>evoluutio ja populaatiot</ref>.
 
Muitakin molekyylejä kuin sytokromi-c:tä käytetään "molekyylikelloina".
 
Sytokromi-c voi olla eri eliöillä hyvinkin erilainen, ja esimerkiksi kasvien sytokromi-c eroaa ihmisen sytokromi-c:stä enemmän kuin bakteerin sytokromi-c<ref>Lokki, Evoluutio ja populaatiot, kuva 51, sivu 259</ref>.
 
Näin ollen sytokromi-c:tä voidaan käyttää [[molekyylikello]]na. Toisaalta ihmisen ja simpanssin sytokromi-c:t ovat identtisiä. Tässä tapauksessa sytokromi-c ei toimi mokelyylikellona.
[[Rhesusapina]]n ja ihmisen välillä on vain yhden aminohapon ero. Myös kanalla ja kalkkunalla on identtiset sytokromi-c:t. Ihmisen ja hevosen sytokromoi-c:n aminohappojärjestyksen ero on 2%, ihmisen ja tonnikalan ero on 17%, ihmisen ja hyönteisten ero on 27-29%, ihmisen ja kasvien ero 35-40% ja ihmisen ja bakteerin ero 65%. Ihmisen ja homeen ero on sytokromi-cn osalta 44%ästä
 
Joissain yksittäistapauksissa aminohappojärjestyksen erot voivat olla suurempia.
Kun kehityksessä päin saavutetaan tietty kyllästysraja, sytokromi-c:n muuntumisraja, aminohappojen erot eivät "alhaalta bakteerista" katsoen kasva, vaikka näyttävät muuttuvat suurestikin ylhäältä ihmisestä katsoen.
Tämä selittyy sillä, että vaikka sytokromi-c:n aminohappojärjestys muuntuukin, se ei pysty kehittymään mutaatioissa bakteerin sytokromi-c:tä juuri tuota 64-69%:n rajaa kauemmaksi.
 
Sytokromi-C:n määrittelee 31% aminohapoista, jolloin se pystyy muuntumaan korkeintaan 69% muuntumatta kokonaan toiseksi proteiiniksi.
 
Yhteenvedon omaisesti: jos katsotaan sytokromi-c:n erilaisuusprosenttien perusteella sikaa ja karppia ihmisestä käsin, sytokromi:c:t ovat kohtalaisen etäällä toisistaan ja lähellä ihmistä. Mutta jos hevosen ja karpin sytokromi.c:tä katsotaan bakteerista käsin, ne ovat prosenttien perusteella lähellä toisiaan, mutta hyvin kaukana bakteerista, mutta keskinäisessä suorassa prosenttivertailussa melko kaukana toisistaan
 
Lajin kehittymisastetta mitataan tapahtuneiden DNA-mutaatioiden määrällä, joka on eri asia kuin sytokromi:c:ien samankaltaisuusaste.
 
Havainnollisempi esimerkki:
 
Oletetaan, että bakteerin sytokromi-c on AAAAAA, jossa kaksi ensimmäistä A:ta, noin 1/3 mittainen "AA" määrittelee sytokromi-c:n.
 
Eliöiden sytokromi-c:t saattavat silloin näyttää vaikkapa tältä
 
Bakteeri AAAAAA
Karppi AABBBA
Hevonen AACCCA
Sika AACCCB
Simpanssi AACCCC
Ihminen AACCCC
 
Näin ollen, bakteerista katsoen karpin, hevosen ja sian sytokromi-C:t poikkeavat aina 2/3, vaikka ovatkin keskenään erilaisia. Tapahtuneet DNA-mutaatiot näkyvät vaikkapa karpin ja hevosen välisissi yksittäisissä aminohapoissa, ei näiden samankaltaisuuden erossa bakteerista katsoen.
 
. Sytokromi-c:n aminohappoprosentteihin sisältyvä mystiikka ei kumoa evoluutioteoriaa.
 
-->
 
 
34 699

muokkausta