Vi bruger Cookies!     

         
 X     
intelligentdesign

Intelligent Design, Creationism and Evolution in Denmark and the rest of the world


Evolution af ny information

Genfordobling

Udover at Michael Behes bog 'Darwin's black box' faktisk ind imellem er ganske morsom, kender jeg én og kun én ID-vittighed - og den er dårlig. Den kan formuleres nogenlunde sådan her:

Her er en sætning, der indeholder lidt information: "Rosen er rød".
Hvor meget mere information er der så her: "Rosen er rød, Rosen er rød".

Idéen er selvfølgelig, at det at gentage en stump tekst ikke tilfører mere information. Det afhænger selvfølgelig af definitionen på information, men lad det nu være. Vi får i hvert fald ikke mere at vide, af at høre det to gange.
Det er selvfølgelig rigtigt. Men er det relevant? Det der bliver gjort grin med er, at evolutionsbiologer hævder, at det er genduplikation, der er kilden til ny information - eller rettere, genduplikation og efterfølgende mutationer.
Hvis vi nu indfører en mutation i den ene af sætningerne kunne der komme til at stå: "Rosen er rød, Rosen er død". Nu har vi pludselig fået noget mere information, nemlig at rosen er død.
Der kunne også ske en mutation der førte til: "Rosen er sød, Rosen er rød".
Gentagne mutationer kunne føre til følgende forandringer:

Rosen er rød, Rosen er rød
Rosen er rød, Rosen er død
Posen er rød, Rosen er død
Posen er rød, Roen er død
Posten er rød, Roen er død

(der er talrige andre muligheder, prøv selv)
Nu er der altså ingenting tilbage af den oprindelige information "Rosen er rød".
Der er altså i princippet ingenting i vejen for at de mindst mulige enkelte trin (her udskiftning, tab eller tilføjelse af ét bogstav) langsomt kan føre til en total forandring af budskabet.

I betragtning af at gener oftest er ret plastiske i deres opbygning (der er ingen rigid retsstavning for gener) er der meget store muligheder for mutationer, der ændrer et gen uden at ødelægge det. Dete r jo bl.a. derfor man kan lave molekylær fylogeni.

Der findes forskellige teorier for, hvordan forandringen af informationen i duplikerede gener foregår; men jeg tror ikke der er nogen konklusioner omkring, hvad der er mest relevant.

1: Ny funktion (Neo-functionalizasion). Den ene af kopierne af et duplikeret gen muterer til ny funktion.
2: Adaptiv frisætning (Adabtive escape). Et gen med to eller flere funktioner, kan ikke udføre begge effektivt. Efter genduplikation, kan den ene kopimutere i retning af større effektivitet for den ene funktion, uden at den anden funktion ødelægges.

Se Wikipedias behandling af emnet her (engelsk)

 

Fleksible biokemiske reaktionsveje

Man kan undre sig over at nogle biokemiske reaktionsveje (pathways) er så indviklede. Ovenfor nævner jeg at Pbs2 styrer tilpasningen til saltholdighed, men faktisk er der flere kinaser involveret. Kinaserne Ste1 og Ste2 reagerer på ændret saltholdighed ved at fosforylere Pbs2, der så fosforylerer kinasen Hog1, der så fosforylerer det(de) protein(er) der faktisk står for tilpasningen til ændret saltholdighed. Det virker urimeligt kompliceret. Det ville være langt simplere hvis Hog1 reagerede på ændret saltholdighed direkte.
Måske skal man forstå opbygningen af sådanne (unyttigt?) komplicerede reaktionsveje som en tilpasning i form af det man på engelsk kalder 'evolvability'. Vi kan kalde det 'evolutionspotentiale'. En simpel reaktionsvej (Hog1 reagerer direkte på ændret saltholdighed) er meget mindre fleksibel end den ovenfor beskrevne. Dette skal naturligvis ikke forstås sådan at gærcellerne har forudset at en kompliceret reaktionsvej er mere fleksibel. men de organismer der er mest fleksible - har størst evolutionspotentiale - har også bedst chance for at tilpasse sig et ændret miljø, og vil således i længden have bedst overlevelses-chancer.
Måske skal man forstå de komplicerede reaktionsveje på to måder.
Dels er det simplethen et resultat af den historie organismen har haft. Evolution er jo de tilfældigt opståede muligheders kunst. Der skal altid bygges ovenpå noget eksisterende, og der er en masse tilfældighed involveret.
Dels er der det overfor nævnte evolutionspotentiale. De organismer, der har det bedste evolutionspotentiale, får flest efterkommere på langt sigt, hvor miljøet uvægerligt ændrer sig. Hvis en kompliceret reaktionsvej er mere fleksibel og giver et bedre evolutionspotentiale, vil de organismer, der bærer denne reaktionsvej, komme til at dominere.
Man kan se det som en konkurrence mellem to strategier for evolutionspotentiale ('strategi' skal naturligvis ikke forstås som en bevidst handling):
1. Simpel opbygning og hurtig formering: Simple biokemiske reaktionsveje med dårlig fleksibilitet giver dårlig tilpasningsevne. Dette kompenseres ved hurtig generationstid og dermed mange mutationer.
Denne strategi følges af prokaryoter.
2. Kompliceret men fleksibel opbygning og langsom formering: Få generationer giver få mutationer og dermed dårlig tilpasningsevne. Dette kompenseres ved stor fleksibilitet i de biokemiske reaktionsveje.
Denne strategi følges af eukaryoter.

 

Se også her.

 

130310

 

 

 

 

Opdateret 05/08/2011