Про ретровирусы и калории

Светлана Боринская: Утверджение Вашего собеседника верно – интегразы ретровирусов, обеспечиывающие встраивание его в геном хозяина, действительно распознают  специфические участки хромосом. И вывод креациониста из этого был бы верен, если бы таких участков в геноме было бы 10 или 100 или даже 1000, или как раз столько, сколько ретровирусов встроено в геном шимпанзе и человека. И все эти участки были бы заняты. Но потенциальных "посадочных площадок" для ретровирусов в геноме гораздо больше, чем самих ретровирусов. Это первый довод против любви креационистов изложить кусочек правды и сделать из него неверные выводы. Второй довод - это то, что после интеграции в геном ретровирусная последовательность начинает накапливать мутации, и эти мутации накапливаются независимо в разных эволюционных линиях (свои у шимпанзе, свои у человека, свои у других приматов и млекопитающих). И количество различий между последовательностями нуклеотидов ретровируса как раз соответствует эволюционному времени ("молекулярным часам"), прошедшему  после разделения ветвей, и которое определяется по тому, у кого последовательность ретровируса данного типа присутствует. Когда встретитесь с Вашим собеседником в следующий раз, можно попросить его объяснить это с креационистских позиций.

См. также:

• www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1046202309000024
• jvi.asm.org/content/79/8/5211.long

Notch (форум Paleo.ru): Участвуют ли российские ученые-молекулярщики в палеогеномных исследованиях? Меня, как молекулярщика интересует.

Тоже когда-то мечтала стать антропологом.  За неимением соответствующих факультетов и кафедр ушла в мол. биологию. Но почему-то по-прежнему тянет меня в антропологию... С интересом почитываю новости про секвенирование геномов неандертальца, денисовцев... Вот бы поучаствовать бы в подобном проекте...

С. Б.: Российские антропологи и генетики проводят палеогеномные исследования, часть из которых ведется в сотрудничестве с зарубежными лабораториями (Германия, Астралия, Япония и др.).

В Москве в Институте общей генетики РАН ведутся такие исследования, оборудованы специальные помещения для исследования древней ДНК (рук. Е.И.Рогаев), в котором проводился анализ ДНК из констных останков людей и животных. см статью об этом на портале Антропогенез.ру.

Сотрудник ИОГен РАН и МГНЦ РАМН О.П.Балановский участвует в антропогенетических исследований древних образцов, найденных на территории России.

Исследования денисовского человека и других сибирских образцов велись новосибирскими учеными под руководством академика А.П.Деревянко. Обращайтесь - поработаем :)

Феликс С. (письмо в Редакцию): Хотел бы заметить, может быть, для пользы дела. Станислав Владимирович говорит о коэффициенте корреляции... Коэффициент показывает всю зависимость, если она прямолинейная. Однако такие идеальные зависимости бывают не всегда. Криволинейную же зависимость, всю целиком показывает корреляционное отношение. И в этом случае зависимость может очень близко приближаться к стопроцентной. Учитывается ли это при исследованиях?

Станислав Дробышевский: К сожалению, подавляющее большинство антропологов, включая меня, не очень хорошо знают статистику, несмотря не то, что статистику когда-то создали именно антропологи, а сейчас антропологи её изучают и постоянно ею пользуются. Есть набор методов, которые все применяют, а шаг в сторону способны делать лишь немногие, например, В.Е. Дерябин. Посему корреляционное отношение в антропологии вообще никогда не используется. Может, и зря - не могу знать, поскольку в математике не силён, к сожалению.. 

Письмо в Редакцию: Меня интересует вопрос о генетической совместимости хомо сапиенса с другими  гоминидами. Насколько они близки генетически? Какая мутация могла привести к  происхождению Г. Сапиенса? Как эволюция влияет на генетическом уровне к  происхождению вида? Спасибо заранее.

С. Д.: Строго говоря, генетическую совместимость можно проверить, если иметь других гоминид живыми. К сожалению, их уже нет с нами. Геном неандертальцев, тем не менее, более-менее расшифрован. Он почти идентичен с нашим, так что скрещиваться они вполне могли. Неандертальцы отличаются от всех современных рас сильнее, чем расы друг от друга, но гораздо слабее, чем шимпанзе от нас, а геном шимпанзе совпадает с нашим на 94-98%. Происхождение сапиенса обусловлено многими мутациями, а далеко не одной. Главными были мутации, связанные с развитием и функционированием мозга. Эволюция, генетические изменения и происхождение видов - это одно и тоже, только названное с разных сторон. Генетические изменения приводят к изменчивости, которая отбирается отбором, что и есть эволюция, при некотором уровне накопления отличий от исходника мы констатируем появление нового вида.

См. также статью "Маршрут длинною в ДНК".

Максим (письмо в Редакцию):  Здравствуйте! Скажите пожалуйста, какой метод датировки точнее? По кости или по  дереву? 

С.Д.: Если говорить о радиоуглеродном анализе – то, вообще-то, без разницы, ведь датирование ведётся по углероду, а он есть и в кости, и в дереве. Другое дело, что в разных условиях лучше сохраняется одно или другое, так что всё зависит от конкретного случая. В дереве углерода больше, но дерево плохо сохраняется. 

Dead Cat (форум Paleo.ru): Уважаемое сообщество, позвольте тоже высказаться на обсуждаемую тему. Я осмелюсь выразить сомнение в утверждении Станислава Владимировича:

мозг – энергетически жутко затратная штука. Большой мозг пожирает огромное количество энергии. Неспроста палеолитические люди часто имели мощное телосложение – им надо было усиленно кормить свой мощный мозг

Достаточно взглянуть на любые научно обоснованные санитарные нормы (по гигиене питания) о потребности в калориях различных профессиональных групп. Разумеется академику требуется гораздо более скудный рацион, нежели каменщику или шахтеру. Кроме того, мы знаем печальные примеры людей, страдавших по нескольку лет в нацистских лагерях, у которых развивалась тяжелейшая кахексия, приводящая зачастую к фатальным соматическим расстройствам, но при этом те, кто выжил, не имеют каких-либо выраженных когнитивных расстройств (расстройств мышления). То есть мозг переносит голодание намного лучше, чем тело. 

А мощное телосложение палеолитические люди могли иметь не "неспроста", а в связи с их охотничьей специализацией. Все хищники физически развиты, но не потому, что им нужно кормить огромный и/или умный мозг, а потому что им нужно кормить свое сильное и энергозатратное тело. Так что трудно это считать аргументом.

Напрашивается сравнение очень мощного компьютера и грузовика Урал, когда оба работают на полную мощность. Деятельность какого механизма потребует больше энергии в физическом понимании? Пример в химическом смысле не так далек, как может показаться. Так и тяжелая механическая работа тела потребует намного(!) больше энергии, нежели самый крупный мозг.
Так что мозг, это вовсе не "жутко энергозатратная штука".

Откуда следует, что мозг потребляет до 25% калорий в сутки?

Александр Марков:  Об этом есть, например, в этой статье: David Attwell and Simon B. Laughlin. An Energy Budget for Signaling in the Grey Matter of the Brain  // Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism 21:1133–1145 © 2001. 

Автор рассчитывает какими-то заумными методами, сколько АТФ потребляется при разных процессах в клетках мозга. Он также приводит более конкретные цифры. Например, он сообщает, что мозг в среднем потребляет 21 микромолей АТФ на грамм в минуту (а серое вещество коры - больше, 33-50 микромолей). Я долго пересчитывал это в килокалории на мозг (весом в 1500 г) в сутки, принимая, что гидролиз одной макроэргической связи АТФ дает 40 кДж/моль. Получилось, что мозг взрослого человека должен потреблять примерно 400 килокалорий в сутки. Это действительно получается порядка 20-25% от всех калорий.

Вопросы Экспертам можно задать на форуме paleo.ru, или прислать в Редакцию.