Informacja

Co było pierwsze, jajko czy kura?

Co było pierwsze, jajko czy kura?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Czy były jakieś poważne naukowe dociekania, aby odpowiedzieć na to odwieczne pytanie?


Większość teorii na temat pochodzenia życia mówi, że organizmy jednokomórkowe były pierwsze, a wielokomórkowe (takie jak kurczak) ewoluowały znacznie później, więc w tym znaczeniu jajo (pojedyncza komórka)* było pierwsze. Ponadto prawie wszyscy przodkowie kurcząt składają jaja (prymitywne ptaki, gady nieptasie, płazy, ryby itd.), więc jaja istniały znacznie wcześniej niż kury.

*w rozumieniu zygoty. Rozwój zarodka kurzego rozpoczyna się w jajowodach kurzych, więc nie jest to pojedyncza komórka w momencie jej zniesienia (Gilbert, 2000).


To klasyczny przypadek „to zależy od kontekstu”.

  • Jajko: Jak wskazuje Marta Cz-C, jaja owodniowe, które składają kury, zostały odziedziczone praktycznie niezmienione po ich przodkach, dinozaurach teropodach. Więc biorąc pod uwagę rodzaj jaj, jajko było pierwsze.
  • Kurczak: Z systematycznego punktu widzenia, musisz najpierw mieć zwierzę, które nazwałbyś kurczakiem, zanim będzie mogło złożyć „kurze” jajko. Więc biorąc pod uwagę zwierzę, kurczak.

Pytanie fałszywie zakłada, że ​​kurczak i jajka to różne formy życia.
Forma życia na etapie x nie jest inną formą życia niż ta sama forma życia na etapie y.
Równie dobrze możesz zapytać, które było pierwsze, 7-letnie dziecko czy 8-letnie dziecko.

Ale są tym samym i dlatego to pytanie jest nieważne.


Nie wiem o żadnych poważnych naukowych dochodzeniach w odpowiedzi, ale zawsze myślałem, że odpowiedź to jajko. W pewnym momencie współczesny kurczak powstał jako potomstwo dwóch przednowoczesnych kurczaków, jednak musiało to być jajko, zanim mogło być kurczakiem, a jego rodzice nie mogli być współczesnymi kurczakami.

Jednak wszystko to zakłada, że ​​można narysować linię w ewolucyjnej historii współczesnego (obecnego) kurczaka i powiedzieć, że to jest nowoczesne, a to, co poprzedza, nie jest. Nie wiem, czy naprawdę można to zrobić.

Edycja: natknąłem się na ten artykuł opiekuna: http://www.guardian.co.uk/science/2006/may/26/uknews

„To, czy jaja kurze poprzedzały kurczęta, zależy od natury jaj kurzych” – powiedział członek panelu i filozof nauki David Papineau z King's College London.

„Twierdziłbym, że to jajo kurze, jeśli ma w sobie kurczaka. Jeśli kangur złożył jajo, z którego wykluł się struś, z pewnością byłoby to jajo strusie, a nie jajo kangura. pochodzą z jaja kurzego, chociaż to jajko nie pochodzi od kurczaków”.

A od prof. Brookfielda z University of Nottingham:

Pierwsza kura musiała różnić się od swoich rodziców jakąś zmianą genetyczną, być może bardzo subtelną, ale taką, która spowodowała, że ​​ten ptak jako pierwszy w historii spełnił nasze kryteria bycia prawdziwym kurczakiem; W ten sposób żywy organizm wewnątrz skorupki jaja miałby to samo DNA co kurczak, w który by się rozwinął, a zatem sam byłby członkiem gatunku kurczaka


Wreszcie odpowiedział! Co było pierwsze, jajko czy kura?

Co było pierwsze, jajko czy kura? Kurczak, nie, jajko, nie, kurczak, nie, jajko. Wystarczy, że głowa ci się kręci prosto z szyi. Wszyscy przeszliśmy przez logikę, większość z nas kończy w tym samym miejscu. Jak ujęła to Luna Lovegood, rozmarzona, ale dziwna wiedźma z Harry'ego Pottera, zapytana o zagadkę: „Krąg nie ma początku”. I rzeczywiście, próba zidentyfikowania pierwszego przypadku okrężnej przyczyny i konsekwencji jest ćwiczeniem całkowicie daremnym. Dla tych, którzy nie mają opowieści o klepaniu z udziałem boskiej istoty, która wypluwa doskonale ukształtowane gatunki, jest to sytuacja bez wyjścia.

Ale to nie powstrzymuje nas od pytania. Na szczęście dla ludzi, którzy nie spali w nocy z powodu takich rozterek, Robert Krulwich z NPR niedawno doszedł do sedna dylematu, kiedy na szczęście natknął się na poniższy film.

W zasadzie wiele, wiele księżyców temu był ptak podobny do kurczaka. Był genetycznie zbliżony do kurczaka, ale nie był jeszcze pełnowymiarowym kurczakiem. Film nazywa go proto-kurczakiem. Tak więc protokura złożyła jajo, a proto-kogut je zapłodnił. Ale kiedy geny matki i taty prawie kurczaka połączyły się, połączyły się w nowy sposób, tworząc mutację, która przypadkowo odróżniła dziecko od rodziców.

Chociaż zajęłoby tysiąclecia, aby różnica została zauważona, to jajo było na tyle inne, aby stać się oficjalnym protoplastą nowego gatunku, znanego teraz jako. kurczak! Tak więc w skrócie (lub skorupce jajka, jeśli chcesz), dwa ptaki, które tak naprawdę nie były kurczakami, stworzyły kurze jajo, a zatem mamy odpowiedź: jajko przyszło pierwsze, a potem wykluło się z niego kurczaka.

Może pytanie, które powinniśmy zadać, brzmi: co było pierwsze, proto-kurczak czy proto-kurze jajo?


Co było pierwsze, kurczak czy jajko? Ostateczna odpowiedź

To pytanie dręczyło filozofów od czasów Greków. Ale wydaje się, że możemy teraz znaleźć odpowiedź na urzekająco proste pytanie: „Co było pierwsze?” To jajko.

Ten uspokajający wniosek był dziełem panelu ekspertów, w skład którego wchodzili filozof, genetyk i hodowca drobiu.

„To, czy jaja kurze poprzedzały kurczęta, zależy od natury jaj kurzych” – powiedział członek panelu i filozof nauki David Papineau z King's College London.

„Twierdziłbym, że to jajo kurze, jeśli ma w sobie kurczaka. Jeśli kangur złożył jajo, z którego wykluł się struś, z pewnością byłoby to jajo strusie, a nie jajo kangura. pochodzą z jaja kurzego, chociaż to jajko nie pochodzi od kurczaków”.

Najstarsza wzmianka o dziecięcej zagadce pochodzi ze zbioru esejów i dyskusji greckiego historyka Mestriusa Plutarchusa, urodzonego w 46 r. n.e. W części zatytułowanej „Czy najpierw przyszło kura, czy jajko pierwsze” zasugerował, że pytanie jest już dobrze ugruntowane: „Problem dotyczący jajka i kury, która z nich pojawiła się jako pierwsza, został wciągnięty do naszej rozmowy, trudny problem, który daje badaczom dużo kłopotów."

Plutarchus wskazał również na większe znaczenie zagadki: „Sulla, mój towarzysz, powiedział, że z małym problemem, jak z narzędziem, rozkołysaliśmy wielki i ciężki problem stworzenia świata”.

Nie jest jasne, czy panel rozwiązał tę debatę, ale byli jednomyślni co do właściwej kolejności wydziobywania kurczaka/jajka. John Brookfield, genetyk ewolucyjny z University of Nottingham, powiedział, że rozwiązanie polega na zestawieniu zjawiska specjacji, w którym po raz pierwszy wyewoluowały kurczaki.

Wyobraża sobie, że dwoje rodziców nie będących kurczętami spotyka się i daje początek pierwszemu osobnikowi nowego gatunku z powodu mutacji genetycznej. „Pierwszy kurczak musiał różnić się od swoich rodziców jakąś zmianą genetyczną, być może bardzo subtelną, ale taką, która spowodowała, że ​​ten ptak jako pierwszy spełnił nasze kryteria prawdziwego kurczaka” – powiedział prof. Brookfield.

„W ten sposób żywy organizm wewnątrz skorupki jaja miałby to samo DNA, co kurczak, w który by się rozwinął, a zatem sam byłby członkiem gatunku kurczaka” – dodał.

Czy panel będzie przeprowadzał inne pytania dotyczące kurczaków, na przykład dlaczego kurczak przeszedł przez ulicę? Prof. Brokfield odmówił komentarza.

Debata została zorganizowana z okazji premiery filmu Kurczak Mały na DVD.


Co było pierwsze, jajko czy kura?

Jajka są znacznie starsze niż kurczaki. Dinozaury złożyły jaja, ryby, które jako pierwsze wypełzły z morza, złożyły jaja i dziwne potwory, które pływały w ciepłych, płytkich morzach okresu kambryjskiego 500 milionów lat temu, również złożyły jaja. To nie były jajka kurze, ale nadal były jajkami.

Więc jajko zdecydowanie było pierwsze. Chyba że przeformułujesz pytanie jako „co było pierwsze, kurczak czy kurze jajko?” Wtedy to bardzo zależy od tego, jak zdefiniujesz jajo kurze. Czy to jajko złożone przez kurczaka? A może jest to jajko, z którego wykluwa się kurczak? Kurczaki są tym samym gatunkiem, co czerwone ptactwo dżungli z Azji Południowo-Wschodniej, chociaż prawdopodobnie zostały one zhybrydyzowane z ptaciem szarym, gdy zostały udomowione 10 000 lat temu.

Ale nie ma to znaczenia w pewnym momencie historii ewolucji, kiedy nie było kurczaków, dwa ptaki, które były prawie, ale nie całkiem kurczętami, skojarzyły się i złożyły jajo, które wykluło się z pierwszego kurczaka. Jeśli jesteś gotów nazwać to jajko jajkiem kurzym, to jajko było pierwsze. W przeciwnym razie kurczak był pierwszy, a jajko pierwszego kurczaka musiało poczekać, aż pierwszy kurczak je złoży.

Subskrybuj do magazynu BBC Focus po fascynujące nowe pytania i odpowiedzi co miesiąc i śledź @sciencefocusQA na Twitterze, aby uzyskać codzienną dawkę zabawnych faktów naukowych.


P: Po infekcji niektóre limfocyty T (szczególny typ komórek odpornościowych) mogą utrzymywać się jako limfocyty T pamięci (TMce.

O: Transport elektronów zachodzi w błonie mitochondrialnej i dlatego jest wykorzystywany do produkcji ATP.t.

P: 7. Która odpowiedź jest prawidłowa?

O: Genetyka to badanie, które pomaga zrozumieć informację genetyczną i sposób jej przekazywania.

Q: . Dlaczego dobrą strategią dla zakładu jest stosowanie środka owadobójczego Formuły C w trzecim roku?

O: Insektycydy: są to chemikalia używane do niszczenia szkodliwych owadów, nazywane insektycydami.

Odp .: Aerozol do nosa lub krople do nosa są rozpylane w jamie nosowej, która działa poprzez zwężenie krwi.

P: Enzymy ligazy są używane do kowalencyjnego wiązania fragmentów DNA podczas procesu klonowania spec.

O: Ligazy to klasa enzymów, które promują wiązanie dwóch cząsteczek DNA lub RNA. Ligaza DNA joi.

P: Opisz SZCZEGÓŁOWO, jak działają szczepionki. Dołącz jasny opis działania układu odpornościowego i.

Odpowiedź: Aktywna odporność to taka, która polega na aktywnym funkcjonowaniu osób z układem odpornościowym.

P: 4. Jaki czasowy związek między skokami presynaptycznymi i postsynaptycznymi spowoduje: 4A. Długie t.

Odp.: Plastyczność zależna od czasu impulsu STDP Jest to proces biologiczny, który jest za to odpowiedzialny.

P: Które z poniższych twierdzeń o ewolucji jest prawdziwe? A) Ewolucja jest zamierzona i celowaf.

O: Ewolucja jest definiowana jako zmiany w populacji przez kolejne pokolenia, które skutkują char.

P: Wyjaśnij, w jaki sposób szyja żyrafy wydłuża się, korzystając z teorii współczesnej syntezy

O: Jean Baptise Lamarck przedstawił teorię lamarkizmu, która opiera się na używaniu i nieużywaniu narządów.


Co było pierwsze, jajko czy kura? - Biologia

#1 za pomocą Animatorzy » 29 listopada 2016 23:48

Nie jestem pewien, czego nie rozumiem, ale artykuły naukowe w sieci twierdzą, że kurczak był pierwszy.

Obaj mówią na przykład, że jajo pojawiło się pierwsze, ponieważ bezpośredni przodek pierwszego kurczaka, prawie, ale nie całkiem, kurczak, zmieszał plemnik i jajo, które miały w sobie mutację, która powstała w jaju.

Ale na pewno nie było pierwszego kurczaka? Wmówiono mi, że każda urodzona istota jest z tego samego gatunku co jej rodzice i inni członkowie tego gatunku. To znaczy musi być, inaczej z czym może się rozmnażać?

Teraz wiem, że kurczak ma przodków, którzy zdecydowanie nie są kurczakami, chociaż analogia jest taka, że ​​był czas, kiedy zdecydowanie nie byliśmy dorośli. Możemy przeglądać nasze zdjęcia i wybierać się jako niemowlęta, niemowlaki, dzieci, młodzież i dorośli, jeśli robimy zdjęcia w standardowy sposób - sporadycznie. Gdybyśmy jednak wychowywali się z rodzicem, który każdego dnia w naszym życiu robił zdjęcia, a następnie rozkładalibyśmy je wszystkie w jednym rzędzie, przechodząc obok nie bylibyśmy w stanie wyłapać momentu, w którym się zmieniamy z jednego etapu życia do następnego.

Podobnie powinno być z żywymi stworzeniami. Gdybyś miał zdjęcie każdego przodka konkretnego kurczaka, wróciłbyś do korzeni teropodów, chociaż mógłbyś przejrzeć kilka dobrych zdjęć i arbitralnie powiedzieć, że ten przodek nie jest kurczakiem (po podjęciu decyzji, czy wybrać tego przodka , a może poprzedni), nie będziesz w stanie wskazać, kiedy nagle pojawiają się kurczaki, ponieważ się nie pojawiają (zapis kopalny jest bardziej podobny do tego, w jaki zwykle robimy zdjęcia, więc możesz zobaczyć skoki, jeśli jest luka ).

Więc nie ma pierwszego kurczaka i nie możemy też powiedzieć, że było pierwsze kurze jajo, ponieważ oglądanie zdjęć jaja rozciągającego się do tyłu nie pomoże ci bardziej niż patrzenie na kurczaka, więc z pewnością odpowiedź brzmi, że żadne nie było pierwsze , bo pierwszego z nich nie było?


Animatore ROZRUSZNIK NICI Nazwa: Pisarz Posty: 44822 Wiek: 42

Nauka o urządzeniach: biologia kurzego jaja

Co znajduje się w jajku kurzym? Appliance Science przygląda się skromnej ofercie śniadaniowej.

/>Colin McDonald/CNET

Zawsze mocno wierzyłem w to, co jest w tym, co jem. Sprawdzam etykiety żywności, zwracam uwagę na zawartość soli i unikam tłuszczów nasyconych. Ale ostatnio zdałem sobie sprawę, że niewiele wiem o jednym z podstawowych elementów mojej diety: kurzych jajach. Co jest w jajku i jak to wpływa na sposób, w jaki je gotujemy? Przyjrzyjmy się chemii jaj.

Jajo jest trochę jak statek kosmiczny: zawiera wszystko, czego kura potrzebuje, aby odbyć dziwną podróż od zapłodnienia do wynurzenia się pisklęcia, by przebyć drogę od maleńkiej wiązki komórek do w pełni uformowanego pisklęcia, gotowego do dziobania świat. To podróż, która trwa około 21 dni, więc nic dziwnego, że jajka są niesamowicie pożywne.

Kurczaki to ciekawe stworzenia. Po raz pierwszy udomowione tysiące lat temu, biologia tych ptaków została przekształcona przez potrzeby człowieka w tym czasie. W szczególności wykorzystano sposób, w jaki produkują jaja. Z kurą samcem, kura (samica) złoży od 10 do 12 jaj dziennie, a następnie siada na nich i czeka, aż się wylęgną, co nazywa się wysiadywaniem. Jeśli w pobliżu nie ma samców, kura nadal będzie składać jaja. Tak więc ludzie przyjęli to zachowanie i dostosowali je, oddzielając samce i samice i codziennie usuwając jaja. Jeśli to zrobisz, kura znosi jajko dziennie, często przez wiele miesięcy. To niezapłodnione jajo jest w większości przypadków identyczne z zapłodnionym, z tą różnicą, że nie będzie rosło: w środku nie będzie rosło pisklę.

Podróż do jajka

Na zewnątrz jajka znajduje się skorupa. Wykonany głównie z minerału zwanego kalcytem (który składa się z węglanu wapnia), chroni wnętrze jaja, chroniąc przed bakteriami i innymi nieprzyjemnymi rzeczami. Przepuszcza jednak pewne rzeczy, przepuszczając tlen i dwutlenek węgla, aby rosnące pisklę mogło oddychać. W świeżych jajach skorupka jest pokryta woskową substancją zwaną naskórkiem, która pomaga ją uszczelnić, ale jest ona wypłukiwana z jajek, które kupujesz w sklepie. Chociaż skorupa ma mniej niż pół milimetra grubości (poniżej 0,001 cala), jest zaskakująco wytrzymała: może wytrzymać upadek z kilku cali bez pękania. Ma jednak jedną słabość: kalcyt reaguje z kwasami. Oznacza to, że nawet słaby kwas, taki jak ocet, może rozpuścić skorupkę jajka, tworząc dość przerażające tak zwane nagie jajko: jajko bez skorupki, które nadal pozostaje razem.

To nagie jajo jest możliwe dzięki następnej warstwie jajka, dwóm twardym błonom, które otaczają zawartość. Jeden z nich przykleja się do skorupki jaja, a drugi do białka wewnątrz jaja. Błony te składają się głównie z keratyny, białka włóknistego. Chemicznie te błony nie różnią się tak bardzo od twoich włosów i paznokci. Na jednym końcu jaja te dwie błony oddzielają się, pozostawiając szczelinę zwaną komorą powietrzną.

Wewnątrz tych błon znajduje się białko lub białko jaja. Białko, składające się głównie z wody (około 90 procent) i białek (w większości pozostałych 10 procent), podtrzymuje żółtko i dostarcza wodę i białka rosnącemu pisklęciu. Białko zawiera również chalazę, dwie nici włóknistych białek, które łączą żółtko z błoną wewnętrzną, pomagając utrzymać je na miejscu.

/>CNET

Chociaż białko składa się głównie z wody, jest to jedna z najbardziej wszechstronnych części jajka do gotowania. Przy odrobinie podpowiedzi zawarte w nim białka rozpadną się (chemicy nazywają to denaturacją) i dopasują się do siebie na nowe sposoby. Jeśli zachęta jest fizyczna (np. bicie trzepaczką), białko staje się pianką, która może utrzymać własny ciężar. Jeśli podszeptem jest ciepło, białko twardnieje i staje się nieprzezroczyste, tworząc klasyczne gotowane białko jaja, danie wysokobiałkowe, które jest ulubieńcem kulturystów.

Chemicy uważali, że proces ten jest nieodwracalny, że nie ma możliwości przywrócenia białek do ich surowego stanu, ale zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine zademonstrował niedawno sposób na odwrócenie tego procesu, oddzielenie zakłóconych białek i umożliwienie do powrotu do stanu surowego. W efekcie udało im się rozgotować białko jajka. Chociaż ten proces nie jest tak naprawdę praktyczny dla kucharzy, może mieć ogromne znaczenie dla produkcji złożonych leków. Dzieje się tak, ponieważ zapewnia nowy sposób oddzielenia substancji chemicznych wytwarzanych w żywych komórkach, takich jak genetycznie zmodyfikowane bakterie wytwarzające hormony i inne leki.

Żółtko to żółta kulka, która zawiera większość składników odżywczych zawartych w jajku: mocną mieszankę tłuszczu (około 26 procent, z czego mniej niż jedna trzecia to tłuszcze nasycone), białka (16 procent), węglowodanów (4%) i cholesterolu (około 1 proc.). Biolodzy lubią się spierać o semantykę tego, ale ogólnie przyjmuje się, że żółtko jaja jest pojedynczą, masywną komórką, tysiące razy większą niż typowe komórki. Żółte żółtko stanowi większość masy komórki, ale ważne części komórki (takie jak jądro zawierające DNA) znajdują się w małym miejscu na powierzchni żółtka, zwanym dyskiem zarodkowym. Często jest to niewidoczne w kupowanych jajach, ponieważ są one niezapłodnione, więc komórka nie pękła i nie rozrosła się. Czasami jest jednak widoczny jako mała plamka na powierzchni żółtka, zwana plamką krwi. Jeśli jajo zostało zapłodnione, krążek zarodkowy jest miejscem, od którego zaczyna się pisklę, ponieważ dzieli się na wiele komórek i rośnie, karmione składnikami odżywczymi zawartymi w żółtku.

/>Jajko w koszulce. Białko (białko jaja) zestala się, ale żółtko pozostaje w większości płynne Ry Crist/CNET

Cholesterol w żółtkach jaja jest źle oceniany: chociaż jest niezbędnym składnikiem odżywczym, który odgrywa integralną rolę w tworzeniu komórek, uważano, że odgrywa on dużą rolę w stanach chorobowych, takich jak choroby serca, pomagając zatykać tętnice. Nowsze badania wskazują jednak, że ta obawa jest przesadzona: te badania sugerują, że zbyt duża ilość „złego” cholesterolu LDL we krwi może nie być związana z jedzeniem żywności zawierającej cholesterol. Zamiast tego wydaje się, że inne czynniki (takie jak genetyka i ogólna dieta) mogą mieć większy wpływ niż liczba spożywanych jaj.

Zastanów się więc nad tym następnym razem, gdy zjesz jajko: skromne jajko to złożone zjawisko chemiczne i biologiczne, fascynująca mieszanka odżywczych substancji chemicznych, która jest wynikiem milionów lat ewolucji i tysięcy lat ludzkiej manipulacji. I dobrze smakują, zwłaszcza na kanapce z jajkiem sadzonym.


Co było pierwsze, jajko czy kura?

To pytanie pojawia się regularnie w pliku pytań, więc spróbujmy je wypróbować.

W naturze żywe stworzenia ewoluują poprzez zmiany w ich DNA. U zwierzęcia takiego jak kurczak, DNA męskiego plemnika i żeńskiego jaja spotykają się i łączą, tworząc zygota -- pierwsza komórka nowego kurczaka. Ta pierwsza komórka dzieli się niezliczoną ilość razy, tworząc wszystkie komórki całego zwierzęcia. U każdego zwierzęcia każda komórka zawiera dokładnie to samo DNA, a to DNA pochodzi z zygoty.

Kurczaki wyewoluowały z niekurczaków poprzez niewielkie zmiany spowodowane mieszaniem się męskiego i żeńskiego DNA lub przez mutacje DNA, które wytworzyły zygotę. Te zmiany i mutacje mają wpływ tylko w momencie tworzenia nowej zygoty. Oznacza to, że skojarzyły się dwa niekurczaki, a DNA w ich nowej zygocie zawierało mutację (mutacje), która wyprodukowała pierwszego prawdziwego kurczaka. Ta jedna komórka zygoty podzielona, ​​aby wyprodukować pierwszego prawdziwego kurczaka.

Przed pierwszą prawdziwą zygotą z kurczaka były tylko kurczaki. Komórka zygoty to jedyne miejsce, w którym mutacje DNA mogą wytworzyć nowe zwierzę, a komórka zygoty znajduje się w kurzym jaju. Więc jajko musiało być pierwsze.


Co było pierwsze, genom kurczaka czy genom jaja?

OBRAZ: Nielosowy rozkład rozbieżności sekwencji. Rozkład rozbieżności sekwencji między loci przodków i loci pochodnych pokazano jako funkcję lokalizacji bloków duplikacji w genomie ludzkim. Zobacz więcej

Co było pierwsze, genom kurczaka czy genom jaja?

Naukowcy odpowiedzieli na podobnie dokuczliwe (i znacznie bardziej istotne) pytanie genomiczne: który z tysięcy długich odcinków powtarzającego się DNA w ludzkim genomie pojawił się pierwszy? A jakie są duplikaty?

Odpowiedzi, opublikowane online przez Genetyka przyrody 7 października 2007 przedstawimy pierwszą ewolucyjną historię duplikacji w ludzkim genomie, które są częściowo odpowiedzialne zarówno za choroby, jak i najnowsze innowacje genetyczne. Prace te stanowią znaczący krok w kierunku lepszego zrozumienia, jakie zmiany genomowe utorowały drogę współczesnym ludziom, kiedy te duplikacje wystąpiły i jakie są związane z tym koszty – pod względem podatności na mutacje genetyczne powodujące choroby.

Genomy mają niezwykłą zdolność do kopiowania długiego odcinka DNA z jednego chromosomu i wstawiania go do innego regionu genomu. Powstałe w ten sposób fragmenty powtarzającego się DNA – zwane „duplikacjami segmentowymi” – kryją wiele tajemnic ewolucyjnych, a ich odkrycie jest trudnym wyzwaniem biologicznym i obliczeniowym, mającym implikacje zarówno dla medycyny, jak i naszego zrozumienia ewolucji.

Nowa historia ewolucyjna, opublikowana w Genetyka przyrody, należy do interdyscyplinarnego zespołu kierowanego przez biologa Evana Eichlera z University of Washington School of Medicine oraz informatyków Pavla Pevznera z University of California w San Diego.

W przeszłości bardzo złożone wzorce duplikacji DNA – w tym duplikacje w obrębie duplikacji – uniemożliwiały skonstruowanie ewolucyjnej historii tych długich duplikacji DNA.

Aby złamać kod duplikacji i określić, które segmenty DNA są oryginałami (duplikacje przodków), a które kopiami (duplikacje pochodne), naukowcy przyjrzeli się zarówno biologii algorytmicznej, jak i genomice porównawczej.

„Zidentyfikowanie oryginalnych duplikacji jest warunkiem wstępnym zrozumienia, co sprawia, że ​​ludzki genom jest niestabilny” – powiedział Pavel Pevzner, profesor informatyki z UCSD, który zmodyfikował algorytmiczną technikę składania genomu, aby zdekonstruować mozaiki powtarzających się odcinków DNA i zidentyfikować oryginalne sekwencje. „Być może w oryginałach jest coś wyjątkowego, jakaś wskazówka lub wgląd w to, co powoduje tę kolonizację ludzkiego genomu” – powiedział Pevzner.

„Po raz pierwszy mamy globalny pogląd na ewolucyjne pochodzenie niektórych z najbardziej skomplikowanych regionów ludzkiego genomu” – powiedział autor artykułu Evan Eichler, profesor z University of Washington School of Medicine i Howard Hughes Medical. Instytut.

Naukowcy prześledzili pochodzenie przodków ponad dwóch trzecich tych długich duplikacji DNA. w Genetyka przyrody papier podkreślają dwa duże odkrycia.

Po pierwsze, naukowcy sugerują, że określone regiony ludzkiego genomu doświadczyły podwyższonego wskaźnika aktywności duplikacji w różnych momentach naszej najnowszej historii genomicznej. Kontrastuje to z większością modeli duplikacji genomu, które sugerują ciągły model niedawnych duplikacji.

Po drugie, naukowcy pokazują, że duża część najnowszej architektury duplikacji skupia się wokół raczej niewielkiego podzbioru „duplikonów rdzeniowych” – krótkich segmentów DNA, które łączą się, tworząc segmentowe duplikacje. Te rdzenie są centralnymi punktami innowacji ludzkich genów/transkryptów.

„Odkryliśmy, że nie wszystkie duplikacje w ludzkim genomie są sobie równe. Niektóre z nich – podstawowe duplikony – wydają się być odpowiedzialne za ostatnie innowacje genetyczne w ludzkim genomie” – wyjaśnił Pevzner, dyrektor Centrum UCSD dla Algorithmic and Systems Biology, z siedzibą w oddziale UCSD w Calit2.

Autorzy odkryli 14 takich rdzeniowych duplikonów.

„Zauważamy, że w 4 z 14 przypadków istnieją przekonujące dowody na to, że geny osadzone w rdzeniach są powiązane z nowymi innowacjami ludzkich genów. W dwóch przypadkach rdzeń duplikon był częścią nowych genów fuzyjnych, których funkcje wydają się radykalnie różne od ich poprzednicy” – piszą autorzy Genetyka przyrody papier.

„Wyniki sugerują, że wysoki wskaźnik zachorowań spowodowany tymi duplikacjami w normalnej populacji – szacowany na 1/500 i 1/1000 zdarzeń na urodzenie – może zostać zrekompensowany pojawieniem się nowo wybitych genów specyficznych dla ludzi/wielkapałów osadzonych w duplikacji.Następnym wyzwaniem będzie określenie funkcji tych nowych genów” – powiedział Eichler.

Aby osiągnąć te spostrzeżenia, naukowcy pracowali nad systematycznym wskazaniem przodków każdego ludzkiego segmentowego duplikacji i zorganizowali bloki duplikacji w oparciu o ich wspólną historię ewolucyjną.

Pevzner i jego współpracownik Haixu Tang (obecnie profesor na University of Indiana) wykorzystali swoją wiedzę ekspercką w składaniu genomów z milionów małych fragmentów - problem, który nie różni się od problemu "rozkładu mozaiki" w analizie duplikacji, z jakim borykał się zespół.

Przez lata Pevzner zastosował 250-letnią ideę algorytmiczną zaproponowaną po raz pierwszy przez XVIII-wiecznego matematyka Leonharda Eulera (słynącego z pi) do różnych problemów i wykazał, że działa ona równie dobrze w przypadku szeregu pozornie niepowiązanych problemów biologicznych, w tym Montaż fragmentów DNA, rekonstrukcja jadu węża, a teraz analiza mozaikowej struktury duplikacji segmentowych.

W przyszłości naukowcy planują kontynuować badania nad ewolucją.

„Chcemy dowiedzieć się, jak ewoluował ludzki genom. W przyszłości połączymy to, co wiemy o ewolucji w genomach, z genomiką porównawczą, aby poszerzyć nasze spojrzenie na ewolucję” – powiedział Pevzner.

„Rekonstrukcja przodków duplikacji segmentowych ujawnia przerywane rdzenie ewolucji ludzkiego genomu”, Zhaoshi Jiang, Tomas Marques-Bonet, Xinwei She, Evan Eichler z U. of Washington School of Medicine, Evan Eichler jest również w Howard Hughes Medical Institute Haixu Tang z Indiana U. Mario Ventura i Maria Francesca Cardone z U. Bari oraz Pavel Pevzner z UC San Diego. Opublikowane online przez Genetyka przyrody 07.10.2007. DOI: 10.1038/ng.2007.9

Dziennikarze zainteresowani kopią pełnego artykułu powinni skontaktować się z Danielem Kane pod adresem: [email protected] lub 858-534-3262

Daniel Kane
UCSD Jacobs School of Engineering
[email protected]
858-534-3262

Zastrzeżenie: AAAS i EurekAlert! nie ponosimy odpowiedzialności za dokładność informacji publikowanych w serwisie EurekAlert! przez współpracujące instytucje lub do wykorzystania jakichkolwiek informacji za pośrednictwem systemu EurekAlert.


Teraz już wiesz: co było pierwsze, kurczak czy jajko?

Przede wszystkim tak, czytelnik naprawdę zapytał nas o to.

Na początku trochę się pośmialiśmy &mdash kto by nie chciał? Okazuje się jednak, że to pytanie nie bez powodu jest klasyczne. Ludzie pytają o to od tysięcy lat i zawiera więcej niż trochę historii.

„To czarujący problem, ponieważ chcesz je odrzucić jako głupie pytanie”, mówi Roy Sorensen, filozof z Washington University w St. że jesteśmy z tego powodu niecierpliwi, ale to nie jest głupie pytanie.

Po pierwsze, usuńmy z drogi odpowiedź naukową. Ogólnie mówiąc, jajka istniały przed kurami. Najstarsze skamieniałości jaj i embrionów dinozaurów mają około 190 milionów lat. Skamieniałości archaeopteryksa, najstarsze powszechnie uznawane za ptaki, mają około 150 milionów lat, co oznacza, że ​​ptaki na ogół szukały jaj.

Ta odpowiedź jest również prawdziwa &mdashjajko pojawia się na pierwszym miejscu&mdashgdy zawęzisz je do kurczaków i konkretnych jaj, z których się wyłaniają. W pewnym momencie jakaś prawie-kurczak wyprodukowała jajo zawierające ptaka, którego skład genetyczny, z powodu jakiejś małej mutacji, był w pełni kurczakiem. Biorąc pod uwagę stopniowy charakter zmian genetycznych, zlokalizowanie dokładnej linii podziału jest prawie niemożliwe, ale kurczaki zostały udomowione, odbiegając od swoich dzikich odpowiedników, gdzieś w zakresie 7000 lat temu. Neil deGrasse Tyson poparł pomysł niezupełnie kurczaka składającego jajko, które wyrosłoby na kurczaka, a Bill Nye zgodził się.

Kilka lat temu grupa naukowców napisała o tym, że określone białko wymagane do tworzenia skorupek jaj kurzych występuje tylko w jajnikach kurzych. Dane te były często podawane jako dowód, że kurczak był pierwszy, ale nawet naukowcy, których badanie to było, nie byli zbyt przekonani, a jeden z nich nazwał to pytanie „zabawnym, ale bezsensownym”. to próba zbadania, które słowo ma dłuższą historię, ta metoda, która nie dała jednoznacznej odpowiedzi.)

Być może bardziej interesujący jest zatem punkt, z którego powstało pytanie &mdashand, co jego odpowiedź i ewolucja (gra słów nie zamierzona) ujawnia na temat historii ludzkiej myśli.

Historia zaczyna się w starożytnej Grecji. Arystoteles wyraźnie myślał o tego typu pytaniach, mówi Sorensen, chociaż uniknął odpowiedzi na nie, mówiąc, że obaj cofnęli się nieskończenie wstecz i zawsze istnieli. Angielskie tłumaczenie książki Françoisa Fénelona z 1825 roku o starożytnych filozofach opisuje perspektywę Arystotelesa: &bdquoNie mogło być pierwszego jaja, które dałoby początek ptakom, albo byłby pierwszy ptak, który dał początek jajom dla ptak pochodzi z jajka.”

To Plutarch nadał pytaniu jego trwałą formę: „Czy najpierw przyszło kura, czy jajko”, pisząc „małe pytanie” 8221, że „potrząsnęło ono wielkim i ważkim problemem (czy świat miał początek).” #8221 W piątym wieku pewien rzymski uczony, Makrobiusz, napisał, że ludzie zastanawiają się nad tym, co uważasz za błahostkę, pytając, czy najpierw kura pochodzi z jaja, czy jajko z kury, ale o to chodzi uważany za jeden z ważnych.”

Filozofowie chrześcijańscy, tacy jak Augustyn i św. Tomasz z Akwinu, spędzili czas zastanawiając się, jak pogodzić greckich filozofów z zachwytem i mądrym myśleniem z pewnością ich religijnego światopoglądu, mówi Sorensen. W końcu, rozumiejąc pytanie oparte wyłącznie na Genesis, kurczak byłby na pierwszym miejscu.

Kilkaset lat później włoski historyk przyrody Ulysse Aldrovandi napisał krótko w tej sprawie, ujawniając, że kwestia była dobrze znana, ale rozstrzygnięta w roku 1600: “ Pomijam teraz to banalne i przez to raczej zbędne niż ciekawe pytanie, czy kura istnieje przed jajkiem lub odwrotnie. W świętych księgach jest powiedziane, że najpierw istniała kura. Te książki uczą, że zwierzęta zostały stworzone na początku świata, stąd kura nie powstała z jaja, ale z niczego.”

Jednak w XVIII wieku wszystko się zmieniło. Denis Diderot, ważny myśliciel oświecenia i redaktor Encykloédie, nie uważał tego pytania za aż tak proste. “Jeśli pytanie o pierwszeństwo jaja nad kurczakiem lub kurczaka nad jajkiem wprawia cię w zakłopotanie, to dlatego, że przypuszczasz, że zwierzęta pierwotnie były tym, czym są obecnie,” napisał w 1769 roku. “Co folly!” To Diderot, an animal’s past was as uncertain as its future.

Charles Darwin’s O pochodzeniu gatunków complicated the issue upon its publication in 1859, Sorensen notes. The theory of evolution made it clear that in some ways Diderot was looking in the right direction, but its emphasis on gradual change (and Gregor Mendel’s principles of genetic inheritance) produced the combination of certainty and mystery that continues to this day: the egg must have come first, but it can’t be said when. It’s a struggle to distinguish between one species and another given that there’s a lot of overlap as species slowly adapt.

Even as the science is pretty much resolved, philosophers continue to engage with the matter. Clearly, the question remains a fruitful starting-point for all sorts of meditations&mdashincluding this one.


Obejrzyj wideo: Śpiewające Brzdące - Kura czy jajo? - Piosenki dla dzieci (Październik 2022).