Tabiiy genetik muhandislik bilan tabiiy tanlanishning nima farqi bor?

Agar ko'r-ko'rona evolutsion kuchlar ko'zlar, qo'llar, quloqlar va millionlab turlarning boshqa murakkab xususiyatlarini ham yaratishi mumkin bo'lsa, nega muhandislar avtomobillarni loyihalash yoki dasturiy ta'minot yozish uchun Darvin evolutsiyasidan foydalanmaydilar? Nega ular muhandislik maktabida darvinizmni o'rgatmaydilar?

Bugungi kun shuki tabiiy tanlanish ilohiy fazilatlarga ega bo'lgan darajada qudratli deb e'lon qilingan. Agar tabiat muhandislarga muhtoj bo'lmasa, uyali telefonlarni loyihalash kabinalarida tiqilib qolgan muhandislar uchun ozgina evolutsiya bilimi foydali bo'lar edi.

Biroq bu hech qachon ish bermaydi. Chunki tabiiy tanlanish yangi belgi-xususiyatlarni olib kelishdan koʻra uni saqlab qolish kabi evolutsion xarakterga ega. Shunga qaramasdan hali hanuz koʻpchilik tabiiy tanlanishga yaratuvchanlik xususiyati bilan nisbatan beradi. Bu xato. Aslida tabiiy tanlanish olib kelingan yangilikni muhitga mosini qoldirish uchun kerak boʻladigan saralov mexanizmi deyish mumkin.

Albatta savol boʻlishi mumkin, yangilik qanday keladi?

Garchi hozirda bu tasodifiy mutatsiyalar orqali deyilayotgan boʻlsada, mutatsiyalardan himoyalangan genom hududlari va mutatsiyalarni oldini olish uchun ishlovchi koʻplab hujayra mexanizmlari kashf boʻlgandan soʻng bu daʼvo soʻroqqa tutila boshlandi. Shu bois yangilik kelishini tushuntirishning eng yaxshi yoʻli maqsadga bogʻlangan genomni qayta yozish deyish mumkin. Yani tabiiy genetik muhandislik. Hammaga maʼlum boʻlib ulgurgan, transpazonlar va boshqa koʻchib yuruvchi elementlar orqali hujayra genomni aktiv tahrir qiladi va qayta tartiblanish orqali kichraygan, kattalashgan, yoki oʻzgargan genetik material yangi belgi-xususiyatlarni taʼminlashi mumkin. Bu jarayon nafaqat tasodifdan yiroq, balki hujayradagi nozik sozlamlar jarayonning natogʻri ketmasligini ham nazorat qiladi.

Qatʼiy nazorat va tartib ostida ketuvchi bu evolutsion oʻzgarish juda ham tez amalga oshiriladi va ish avvaldan qilingan reja ostida kechadi. Jeymes Shapiro yani tabiiy genetik muhandislik asoschisi taʼkidlashicha bilish, xohish va maqsad evolutsion biologiyaga yana qaytdi.

Bu mexanizmni isbotlash uchun men doim yoqtirgan misollardan biri sanoat zonalarida kuya kapalaklarning oq koʻrinishdan qora tusga qisqa vaqt ichida oʻtishidir. Bundan tashqari yana bir men yoqtirgan misol shuki Oxytricha trifallax yangi muhitga moslashish uchun 60 soat ichida genomini qayta tuzgan. 225 000 boʻlakka genomni sochgan holda uni qayta dasturlashtirgan holda yangi belgi-xususiyatlarga ega boʻlgan. Bu qayta yozilish eukaryotlarda kechgani va qisqa vaqtda muhitga moslashish shakli ishlab chiqilgani juda ham hayratlanarli boʻlishi mumkin. Aslida esa tabiiy genetik muhandislik bizga genomlar dinamik tuzilmalar ekanligini bildiradi.

Genomning qayta tartiblanishi qanday kechishini tushunish uchun lego oʻyinini oʻynab koʻring. Sizda bir xil va teng sonli materiallar boʻlmasin, koʻplab koʻrinishli uylar, binolar yasashingiz mumkin albatta oʻzingizni isteʼdodizdan kelib chiqib. Albatta hujayra ham genom bilan lego oʻynaydi. Bu uchun Barbara MacKlintok olib kirgan koʻchib yuruvchi genom elementari, muhit bosimi, nozik sozlamalar va molekulyar moshinalar, kesuvchi hamda birlashtiruvchi bir qancha fermentlar yetarli.

Xulosa shuki neo-darvinizmning gen markaziy nuqtai nazari hamda orttirilgan belgilar irsiylanishini sigʻdra olmasligi biologiyada paradigma oʻzgarishini keltirib chiqarmoqda. Epigenetika, gorizontal gen transferi... bilan bugungi kundagi evolutsiya nazariyasi yani Neo-Darvinizm keng doirada qarshilik duch kelmoqda. Albatta ilmiy nazariyani yaxshiroq ilmiy nazariyalar rad etadi. Hozirda bu nazariyaning oʻrniga Kengaytirilgan evolutsion sintez.) hamda Inklyuziv biologik sintez taklif qilingan. Tarafdorlari boʻlgan olimlar soni tezlik bilan oʻsib boryabdi. Albatta uchinchi yoʻlning hujayra markaziy koʻrinishi hamda maqsadga bogʻlangan evolutsiyasi eng yaxshi modelga aylanib ulgurgan. Xayr neodarviznim salom uchinchi yoʻl.

Muallif: @akhmadjonerkinjonov

Bundan tashqari, bu bioelektrik kodlar shakllarning chaqaloqdan kattalargacha o'sishini qanday muvofiqlashtirish kerak ekanligini tartibga soladi. Jigar har doim o'ng tarafdagi qovurg'alar ostida, boshqa organlar bilan to'g'ri bog'langan holda, to'g'ri o'lcham va holatda rivojlanadi. Barcha organlar va tizimlar ushbu maqsadga yo'naltirilgan jarayonga amal qiladi. Ushbu natijaga erishish uchun DNK kodining o'zi jigar fermentlari uchun mavjud bo'lganidan ko'ra ko'proq ma'lumot talab qilinadi, chunki u shunchalik murakkab. Yana bir misol shuki barmoq izlari har yangilanganda avvalgi qatlamlarni va iz chiziqlarini saqlab qolib rivojlanadi bu genetik koddan koʻra koʻproq bioelektrik kodlarga bogʻliqdir. Lekin biologiyaning ushbu haqiqati yani bioelektrik kodlar neodarvinistlar tomonidan rad etib kelinmoqda. Albatta ularning koʻp tushuntirishlariga bu zid. Masalan, gen markaziy koʻrinishi, yangi belgi xususiyatlarning faqatgina bir yoʻl bilan yaʼni tasodifiy mutatsiyalarning tabiiy tanlanishi orqali kelishi ...

Har bir hujayra o'z rolini va bu rolni bajarish uchun oʻzining belgilangan manzilni oladi. Buni oson tushunish uchun Illustra Media-ning qush embrionining rivojlanishi haqidagi videoklipiga qarang. https://youtu.be/-Ah-gT0hTto?si=ShsK6kyz3JLjwPcU

bioelektrik kod haqida ilmiy maqolalar.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0303264717302848

https://www.quantamagazine.org/brainless-embryos-suggest-bioelectricity-guides-growth-20180313/

https://youtu.be/WamKZyowX3Q?si=7D9ka4QPx0Y4HqxE

Bioelektrik kod tana tashkilotchisi va aqlning bir shakli sifatida yangi e'tirofga sazovor bo'lgan edi. Bioelektrik kod boʻyicha tadqiqot mutaxassisi hisoblangan Maykl Levin aytganidek: "Biz buni aql deb atagan bo'lardik."

https://uncommondescent.com/intelligent-design/biolectric-code-gains-new-recognition-as-body-organizer-and-form-of-intelligence/

DNK proteinlarni hosil qilishda ahamiyatga ega. Lekin yogʻlar va suvdagi boshqa elementarni borligiga emas. Misol uchun membrana qurish hamda uning funksiyasi koʻp tomonlama lipidlarga bogʻliq. Lekin uni kodlovchi axborot DNKda emas. Va u DNK tomonidan idora qilinmaydi.

Hujayalarining qayta taʼmirlanishi qanday kechadi va nimaga bogʻliq holda?

Hujayra va toʻqimalarning joylashuvi va embrion davrdan boshlab shaklanishi qanday kechishini nima belgilab beradi?

Hujayalarining ish faoliyatini boshlashi va keyinchalik toʻxtatishi haqida maʼlumot qaysi kodda belgilangan?

yuqoridagi savollarning javobini suvdan va elektrdan qidirgan Maykl Levin qisqacha berib oʻtadi. Shuningdek bu videolarda nega DNK hamda genetik asosiy masala emasligi muhokama qilingan.

https://youtu.be/XheAMrS8Q1c?si=5C06fDLkQdSUVk5t

https://youtu.be/r4N2FEx3cwQ?si=EDfw2f2fK45KACW8

YouTube

FLIGHT: The Genius of Birds - Embryonic development

In this sequence from Illustra Media's newest documentary FLIGHT: THE GENIUS OF BIRDS you will enter a fertilized egg to witness a bird's embryonic development. Spectacular animation and live action footage document the extraordinary 21-day process of organization…

Organizmlar shakllar ierarxiyasidir. Bakteriyalar turli shakllarda boʻlishi mumkin masalan tayoqcha, spiral, shar. Bir hujayrali eukaryotlarda turli organellalar mavjud va shuningdek tashqi tomondan ham harakterli shaklarga ega ular(amyoba, stentor). Ko'p hujayrali organizmlarda Volvoksdan murakkab eukaryotlar(gidradan planariyalargacha) bo'lgan shakllarning barcha turlarini o'ylab ko'ring. Hozir gap shakllar hamda ularning joylashuvi haqida ketmoqda. Tassavur qiling hayot shaklarining pastki o'rta diapazonda qisqichbaqalar, sakkizoyoqlar va qo'ng'izlar; yuqori o'rta diapazonda qunduzlar, atirgullar va odamlar; katta uchida kitlar, sekvoyalar va braxiozavrlar.

O'simliklar poya, barglar va gullar hosil qiladi. Hayvonlar shuningdek turli to'qimalarga ega. Keyinchalik toʻqimalar tana rejalariga birlashadigan organlarga aylanadi. Qanday qilib barcha bu 3-D shakllar chiziqli koddan paydo bo'ladi? Bu morfogenezning jumbogʻidir

Qadim zamonlardan beri ma'lum bir turning tuxumidan ushbu turning tegishli anatomiyasiga ega bo'lgan organizm paydo bo'lishi e'tirof etilgan. Bu qanday sodir bo'ladi?

Organizmlarining ajoyib murakkabligi, hujayra turlarining to'qimalar o'rtasida taqsimlanishidan tortib, tana a'zolarining shakli va joylashishiga va butun tana rejasining geometrik tuzilishiga nima sabab bo'ladi? javob genomda yotadi degan fikr keng tarqalgan, ammo bu unchalik oddiy masala emas; DNK oddiy oqsillarni kodlaydi - anatomik tuzilishni to'g'ridan-to'g'ri kodlash esa DNKda yo'q.

Genetika va molekulyar genomikaning rivojlanishiga qaramay, biz hali organizmning anatomik tuzilishini uning genomik ketma-ketligidan bashorat qila olmaymiz (uni anatomiyasi biz allaqachon bilgan genomlar bilan taqqoslashdan tashqari) va umuman biz kodlashni bilmaymiz. Xoʻsh bu tuzilmalarning joylashishi hamda ular shakli va boshqa geometrik masalalari nima orqali idora qilinadi?

Genning markazlashtirilgan nuqtai nazardan kelib chiqadigan natoʻgʻri qarashlardan biri DNKning tana tuzilishi va rejasinining yagona me'mori sifatida koʻrilishidir. Qisqacha qilib aytganda tirik organizmlar tuzilishi va organ hamda toʻqimalarining funksiyalari faqatgina genga bogʻliq emas. Shuningdek ular faqatgina genetik kod bilan kodlanmagan. An'anaviy qarashdan farqli o'laroq, bioelektrik kodga oid yangi tadqiqotlar DNKning o'zi katta hajmdagi anatomik tuzilmalarda to'qimalar va organlarning geometrik joylashuvini aniq belgilamasligini ta'kidlaydi. Buning o'rniga, ular bioelektrik signallar va hujayra xatti-harakatlarining dinamik o'zaro ta'siriga asoslangan keng qamrovli morfogenetik kodning mavjudligini tasdiqlaydi.

Barcha hujayralar faol ravishda elektr signallarini ishlab chiqaradi, uzatadi, qabul qiladi va ularni sezadi. Faqatgina nerv va mushak hujayralari bilan chegaralanib qolmaslik kerak. Ushbu elektr signallari orqali ular anatomiyaga oid koʻp narsani yuzaga chiqaradi.

Biologlar molekulalarning genetik kodlari haqida hozir juda yaxshi bilishadi, ammo anatomiya uchun dasturiy ta'minot qayerda?

"Terminator 2" filmida qotil mashina minglab suyuq metall bo'laklariga parchalanadi va keyin o'z vazifasini bajarish uchun o'zini tiklaydi. Bu maxsus effektlar bilan juda aqlli ishlab chiqarilgan kino deyishingiz mumkin, lekin ushbu kinodan biz kundalik hayotimizda koʻp bor duch keladigan muammo haqida fikr yuritmaymiz. Ushbu filmdagi temir mashinaning sochilishi soʻng qayta yigʻilishi haqida o'ylang har bir parcha qayerga borishi kerakligini qanday biladi? Shunga o'xshash yigʻilish va oʻta aniqlikda jamlanish o'zini qayta tiklashga qodir organizmlarda masalan gidralar, planariylar, aksolotllar va boshqa bir nechta turlarda kechadi. Shunga o'xshash jarayon barcha tirik organizmlarning embrion rivojlanish davrida ham sodir bo'ladi. Lekin bunga oid dastur ham axborot ham DNKda mavjud emas.

DNKdan tashqariga chiqish

Inson embrionining rivojlanishida bioelektrik kod o'sib borayotgan massaga qancha jigar hujayralari kerakligini, ular tanish jigar shakliga qanday joylashishi kerakligini va jigarni ta'minlash uchun qancha qon tomirlari kerakligi haqida axborot beradi.++

​Нео-дарвинизмни рад этувчи замонавий биологиянинг ТОП 10 далили | 3-қисм

Генетик код универсал эмас ҳамда генетик коднинг хилма-хиллиги умумий келиб чиқишни шубҳа остига олади.

Sciencedaily' | Pubmed' томонидан

• Янги тадқиқот ҳужайралар ДНКдан оқсилларни яратиш учун қандай фойдаланиши ҳақидаги кенг тарқалган эътиқодга шубҳа туғдиради, бу генетик код илгари ўйланганидан кўра хилма-хил эканлигини кўрсатади.

• Натижалар биологлар орасида кенг тарқалган эътиқодга зиддир. Дарсликларда жиддий хатолар бор.

• Эволюция ҳақидаги асосий тахминлар шунчаки нотўғри.

Генетик код - бу тирик организмларда генетик маълумотларнинг қандай сақланиши ва оқсилларга айланишини тартибга солувчи қоидалар тўплами. У ДНК ва РНК молекулаларидаги нуклеотидларнинг (аденин, ситозин, гуанин, урацил ва тимин) ўзига хос кетма-кетлигидан иборат бўлиб, оқсилларни қуриш бўйича ифодаларни кодлайди.

Кўпгина биология дарсликларида айтилишича, бошланғич кодон деб аталадиган бошланғич белгиси ҳар доим метионинни кодлайди. Биолог Уилям Дуахнинг айтишича, унинг жамоаси томонидан олиб борилган янги тадқиқотлар дарсликлар нотўғри бўлиши мумкинлигини кўрсатмоқда.

Тадқиқотчининг айтишича "Биздаги юзлаб энг қадимги рибосома оқсиллари ҳали ҳам валин ёки лейсин кодидан бошлангани ва ДНКда метионин кодонига эга эмаслиги ҳақидаги кўплаб далиллар мавжуд. Рибосомалар деб аталадиган асосий ҳужайра таркибий қисмларида топилган оқсилларга ишора қилиб айтиш мумкинки: Биз ер юзидаги энг қадимги турлар ҳали ҳам стандарт 64 кодоннинг фақат ярмидан иборат генетик коднинг ибтидоий шаклини қўллаётганининг аниқ далилларини топдик. Натижалар биологлар орасида кенг тарқалган эътиқодга зиддир. Дарсликларда жиддий хатолар бор. Умумжаҳон код универсал эмас ва ҳозир ер юзидаги барча турлар Уотсон ва Крик даъво қилганидек, "вақтда музлатилган" коддан фойдаланмайди. Эволюция ҳақидаги баъзи асосий тахминлар нотўғри". Шунингдек, Дуах натижалар ҳаётнинг келиб чиқиши ҳақидаги фаразнинг баъзи жиҳатлари ҳақида саволлар туғдиришини таъкидлади. Ундан ташқари тадқиқот асосчисининг айтишича "Энг қадимги оқсиллар стандарт тарзда бошламаслиги ёки оқсилларни ишлаб чиқариш учун стандарт кодларнинг бошқа қисмларидан фойдаланмаслиги ҳақидаги далилар етарли, шунинг учун генетик код ҳақидаги тушунчаларни ўзгартириш, дарсликларни янгилаш зарур".

• Генетик коднинг хилма-хиллиги ва унинг турларини тирик организмлар ўртасида турли хил тақсимланиши умумий аждод тушунчасини рад этади.

Бугунги кунга келиб, Миллий Биотехнология Ахборот Маркази (NCBI) ҳозирда ДНК учун 33 хил кодлаш тиллари бор эканлигини тан олади ... Бу 33 хил кодлаш тиллари турли организмларда ҳар хил тақсимланади. Шу боис улар умумий боғланишга эга бўла олмайди. Pubmed' томонидан тақдим этилган генетик коднинг 33 хил токсономиясига ҳамда уларнинг стоп ва старт кодон фарқларини кўриш учун бу ерга қаранг. 33 хил код тилининг стоп ва старт кодон фарқи шунингдек улар турли оқсиларни кодлашга жавобгар эканлиги умумий аждод ҳақидаги даъволарни рад этади. Мисол учун одамда ва айрим бошқа ҳайвонларда UGA стоп кодон бўлиб хизмат қилади Mycoplasma'да эса UGA триптофанни кодлайди. Бу кўп ҳам ҳаётнинг дарахтсимон ифодаси ва генетик коднинг универсалиги эмас.

Юқоридаги айтиб ўтилган қадимги организмлар 64 кодондан эмас балки 32 ёки ундан кам кодондан фойдаланиши, аминокислоталарнинг турли хил кодланиши, старт кодонлар бошқа эканлигини, метионин кодонига эга эмаслиги, UGA триптофанни кодлаши универсал сўзини шубҳа остига олади.

Табиатда камида 33 хил генетик код мавжуд, шунинг учун генетик код умуман универсал эмас.
Шунингдек, онтогенетик кодлар мавжуд (ДНКда бўлмаган кодлар):
- шакар коди
- муқобил бирлашма коди
- биоелектрик код
- эпигенетик кодлар

Энди юқоридагиларни жамласак:

• айрим турларда 64 кодон бўлмаслиги
• метионин учрамаслиги
• UGA триптофанни кодлаши
• Митохондрия генетик кодларидаги фарқ
• 33 хил генетик код токсономияси
• старт ва стоп кодонлар турлар ўртасида хилма-хиллиги
• онтогенетик кодлар мавжудлиги генетик код универсал эмаслигини, ҳамда барча организмлар умумий аждоддан келиб чиққанлигини инкор қилиш учун етарли.

Табиий генетик муҳандислик ҳамда геном билан лего ўйини

Ҳеч ким тасодифий ҳодисалар мавжудлигини инкор этмайди. Айниқса, ташқи таҳдидларнинг организм билан муносабатлари кенг доирада ўрганила бошлаган дунёда. Барча организмлар турли доирадаги бахтсиз ҳодисаларга дуч келади: иссиқ, совуқ, геномнинг шикастланиши, очлик, кимёвий моддаларнинг турли таʻсирлари, ички ва ташқи бахтсиз ҳодисалар, шунингдек бегона организмлар билан кураш ва бошқалар.

Ушбу ҳодисаларнинг аксарияти ёки барчаси ҳужайранинг ўша кунгача учратган ҳодисалари ва муносабатларига нисбатан мутлақо тасодифий бўлиши мумкин.

Тасодифий бўлмаган нарса бу ҳужайранинг таҳдидга жавобидир. Зарар тасодифий. Таъмирлаш эмас. Бу ерда ДНК шикастлишини олдини олувчи ҳамда шикастланган ДНКни тамирловчи ҳужайра механизмлари ҳақида ёзган эдим. Яна бир тамирлов механизми борки у нафақат аввал ёзилган махсус механизмлар каби ҳужайра ички имкониятларига таянади балки у ҳужайранинг "билиши"га ҳам асосланган. Яни маълум бир мақсадга кўра берилаётган жавоб реакциясида, кутилинган адаптацияни келтириб чиқариш.

Бу нима? Бу-табиий генетик муҳандислик. Ёки транспазон каби кўчиб юрувчи элементлар орқали ҳужайра ўз ДНКси ёки геномини қайта тартиблаши ва зарарни фаол равишда тузатишидир. (Mobil DNA)

Кўчиб юрувчи элементларни илк бор кашф қилган ҳамда уларнинг геномни актив таҳрир қилиш олиб кирган Барбара МакКлинток нафақат Нобел мукофотини олган эди, балки ўша даврда унутилган ёки аҳамият берилмаган, эволюциянинг билишга асосланган мақсадли назариясини ҳам асосчиси бўлган. Ҳозир кўчиб юрувчи элементлар орқали келиб чиқадиган адаптик мослашув янги бир назария учун асос бўлмоқда. Бу учинчи йўл ҳаракатида шаклантирилган Инклюзив биологик синтез.

Нусхалаш хатолари нафақат янги нарса яратмаслиги балки адаптик мослашувни келтириб чиқара олмаслиги ҳаммага маълум бўлиб улгурди. Қаршилар, кўп сўзламасдан жараённи ўз истаган кўринишда бўлганини исболовчи далил олиб келиши керак. Бу юкни учинчи йўл осонлик билан ҳал қилди, қарши томонлар ҳозирча жим.

Табиий генетик муҳандислик қандай содир бўлади?
Деярли ҳамма "лего" ўйинидан хабари бор. Бир хил маҳсулот ва тенг миқдордаги бўлаклардан турли уйлар, нарсалар қуриш мумкин. Ишлатилиниши керак бўлган нарсалар тенг бўлса-да, биз улар орқали жуда кўп турдаги уйлар, хилма-хил бинолар олишимиз мумкин. Албатта бу муҳандис маҳоратига боғлиқ яни "Лего"ни йиғаётган одамга.

Ҳужайра ҳам шундай қилади, у ҳам "лего" ўйинини геном билан ўйнайди. Нафақат бутун геном кўринишда балки храмасомаларда, ДНКларда, хаттоки бир ДНКнинг ўзида ҳам. У моҳир ўйинчи. У бир хил маҳсулотдан турли фенотип, яъни ташқи кўриниш ясай олади. Агар унга ташқи муҳит таъсири бўлса ва унга мослашув шаклини намойиш қилиш кераклиги ҳақидаги ахборот борса, иш битди, у кўчиб юрувчи элементлар орқали турли қисмларни жойини алиштиради, уйни қайта қуради, ҳамда шу орқали ўзгаришни келтириб чиқаради. Бу ҳам "лего" каби муҳандисликка асосланган. Фақат бу табиий генетик муҳандисликдир. Бунда муҳандис ҳужайра ва унинг ташқи муҳит билан муносабати натижасидир. Яъни у маълум бир нарса ёки жой эмас, балки мавжуд қисмларнинг ўзаро таъсирининг уйғунлиги маҳсули.

Бу қайта тартибланиш жараённи мақсадли эканлигини ҳамда унинг билишга асосланганини Барбара МакКлинток ҳам, бу фактни фанга қайта олиб кирган Жеймес Шапиро ҳам ҳимоя қилган эди ва учинчи йўл олимлари қилиб келмоқда.

Стресс остида ҳужайралар геномларини қайта ташкил қилади; транскрипсия пайтида улар турли хил локуслар ва хатто хромосомаларнинг турли қисмларини алиштиради, қайта тартиблайди, турли ўзга жойларга жойлайди. Жеймс Шапиро айтганидек, бу жараён тасодифий эмас, аксинча, ҳужайра механизмлари тасодифийликка имкон қадар қаршилик кўрсатади. Маълум бир қисмнинг ўз жойидан узилиши ва бошқа жойга кўчиб ўтиб бирикишини аниқлаган МакКлинток ҳам, турли қисмларнинг қайта тартибланиши янги белги хусусиятлар яратишини кузатган эди, ва у бу иши учун Нобел билан тақдирланган.

1-қисм 2-қисм 3-қисм

#Naturalgeneticengineering #MacKlintok #MobilDNA #Thethirdway

PubMed

Beyond the modern synthesis: A framework for a more inclusive biological synthesis - PubMed

Many theorists in recent years have been calling for evolutionary biology to move beyond the Modern Synthesis - the paradigm that has long provided the theoretical backbone for the discipline. Terms like "postmodern synthesis," "integrative synthesis," and…

Табиий генетик муҳандисликнинг асосий таркибий қисмларидан бири транспозонлар ва ретротранспозонлар каби ҳаракатланувчи ДНК элементларининг организм геномида ҳаракатланишидир. Бу элементлар ўзлари билан генетик маълумот олиб, бир жойдан иккинчи жойга “сакраши” мумкин. Бу ҳаракат муҳим мослашиш шаклари ҳамда ўзгаришларнинг мақсадли эволюциясига олиб келадиган геномнинг қайта тузилишига сабабчи бўлади.

Транспозонлар, шунингдек, "сакраш генлари" сифатида ҳам танилган, ўзларини геномнинг турли позицияларига кўчира олади. Улар янги жойга тушганда, улар мавжуд генларни ёки тартибга солиш кетма-кетлигини ўзгартиради, бу эса янги генетик хусусиятларнинг яратилишига олиб келади. Бу механизм генетик хилма-хилликнинг ҳаракатлантирувчи кучи ҳисобланади. Мобил элементлар ҳар бир тирик организм геномининг катта қисмини ташкил қилади, хусусан одамларда 50 фоиз гача геном шу каби кўчиб юрувчи элементлардан ташкил топган. Тиббиёт ҳамда биологияга ихтисослашган нуфузли ресурслардан бири Pubmed' мақоласига кўра кўчиб юрувчи генетик элементларнинг геном бўйлаб саёҳати давомида, қайта шаклантирган геноми одамларга хос бўлган ташқи кўринишни шаклантириш учун асосий омиллардан бири бўлган.

Мобил элементлар орқали геномни қайта қуриш бактерияларда кенг доирада ўрганилган. Шунингдек уларда горизонтал ген трансфери сабабли турли бактериялар ўртасида геномни қайта қуриш содир бўлади.

Бактериялар якка организмлар эмас; улар бир-бири билан Quorum Sensing"' деб аталадиган жараён орқали мулоқот қилади. Quorum Sensing автоиндукторлар деб аталадиган кимёвий сигналларни чиқариш ва аниқлашни ўз ичига олади. Бактерия популяцияси маълум бир чегарага етганда, бу автоиндукторлар мувофиқлаштирилган жавобларни ишга туширадилар. Бу алоқа бактерияларга, ҳатто улар жисмонан ажратилган бўлса ҳам, уларнинг ҳаракатларини синхронлаштиришга имкон беради. Америка микробиологлари ҳамжамияти хабар беришича бактерияларнинг қуроум сигналлари орқали алоқа қилиши, инсонларнинг ўзаро ахборот алмашиши сингари активдир. Бундан ташқари бактериялар сигнални ташишни осонлаштириш учун махсус транспортерлардан ёки пуфакчалардан ҳам фойдаланиши мумкин. Улар турли сигналлардан, ўзи учун керакли махсусини фарқлаш имкониятини беради. Принстон университети профессори Бонние Басслер бу икки видеода бактериялар ўзара қандай суҳбатлашиши ҳамда бу жараён қуорум сигналлари орқали қандай амалга ошишини тушунтириб беради. Нима учун quorum sensing"' муҳим? сабаби у нафақат бактериал ҳужайранинг ташқи муҳитга ўзаро жавоб бериш имкониятини беради, шунингдек улар ўзларининг генетик ифодасини ҳам қайта тартиблай олади.

• https://youtu.be/KXWurAmtf78?si=zx4h6rF_ChfLG0x5

• https://youtu.be/q2nWNZ-gixI?si=NtgxFmzvfpNSoX7B

Бактериялар атроф-муҳит стрессига дуч келганда, улар геномларини қайта тартибга солишнинг ажойиб қобилиятига эга. Бу жараён тасодифий эмас; бунинг ўрнига, у тартибга солинган ва мақсадли. Бактериал ҳужайралар геномларни ўзгартириш учун мураккаб биокимёвий механизмлардан фойдаланади. Стресс транспозонлар каби мобил генетик элементларнинг ҳаракатини қўзғатиши мумкин, бу генетик материалнинг рекомбинациясига олиб кела олади. Бундан ташқари, ДНКни таъмирлаш механизмлари ва рекомбинация оқсилларини фаоллаштириш геномни таҳрирлашда муҳим рол ўйнайди. Хусусан транспозаза ферменти орқали маълум генлар ўз худудидан ажралиши бошқа жойга кўчиб ўтиши ҳамда бирикиш мумкин.

Бактериялар геномни таҳрирлаш ва ахборот алмашиш учун турли механизмлардан фойдаланади. Гомологик рекомбинация ҳужайраларга генетик материални бир-бири билан алмашиш имконини беради, бу хилма-хиллик ва мослашишни рағбатлантиради. Бу жараён қатъий тартибга солинади ва фойдали генетик ўзгаришларнинг киритилишини таъминлайди.

YouTube

How bacteria "talk" - Bonnie Bassler

View full lesson: http://ed.ted.com/lessons/how-bacteria-talk-bonnie-bassler Bonnie Bassler discovered that bacteria "talk" to each other, using a chemical language that lets them coordinate defense and mount attacks. The find has stunning implications for…

​Нео-дарвинизмни рад этувчи замонавий биологиянинг ТОП 10 далили | 3-қисм Генетик код универсал эмас ҳамда генетик коднинг хилма-хиллиги умумий келиб чиқишни шубҳа остига олади. Sciencedaily' | Pubmed' томонидан • Янги тадқиқот ҳужайралар ДНКдан оқсилларни…

Нима учун ДНК код ва алоқа тизимидир?

Жавоб: Чунки у бошқа барча алоқа тизимлари каби ENCODER- MESSAGE- DECODER эга.

Луғат:

• Encoder- ахборотни кодловчи яни шифрловчи

• Message- ахборот

• Decoder- ахборот маъносини билдирувчи (қабул қилган ахборотни намоён қилувчи)

Алоқа системаси шундай тузилади:

ENCODER- MESSAGE- DECODER

Сизнинг компютерингиз алоқа тизимидир, чунки "А" ҳарфини босганингизда клавиатурангиз ушбу тугмани босишни 1000001 га кодлайди ва компютерингиз экранда "А" ҳарфини кўрсатиш учун 1000001 кодини декодлайди.

Компютер ASCII кодининг қоидаларига амал қилади: а = 1100001; А = 1000001; б = 1100010; Б = 1100010 ва бошқалар.

Худди шу тарзда, ДНК алоқа тизимидир, чунки триплетлар Мессенгер РНКга кодланган ва аминокислоталар ва оқсилларга декодланган . Масалан, ГГГ (Гуанин-Гуанин-Гуанин) асос жуфтлари кейинчалик рибосомалар томонидан оқсилларга бирлаштириладиган Глицин аминокислотасини яратиш бўйича кўрсатмалардир. ДНКнинг қўш спирал тузилиши кашф этилгандан сўнг ДНК ёки РНКдаги учта асоснинг ҳар бир кетма-кетлиги оқсил кетма-кетлигидаги битта аминокислотага тўғри келиши аниқланди. Масалан УУУ- фенилаланин аминокислотасини билдиради. Ушбу учлик нақшлар РНКдаги тўртта асос У, C, А ва Г ва ДНКдаги Т, C, А ва Г нинг ҳар қандай бирикмасидан ҳосил бўлади. Улар кўпинча генетик "код" деб таърифланади. Организм генетик код қоидаларига амал қилади. ГГГ = Глицин, CГГ = Аргинин, АГC = Серин ва бошқалар. Эътибор беринг, ГГГ том маънода Глицин эмас, бу Глицинни тайёрлаш бўйича рамзий кўрсатмалар.

Худди компютер кодлари каби, генетик код ҳам ўзбошимчалик билан. "1" "ёқилган" ва "0" "ўчирилган" деган маънони англатади, деган физика қонуни йўқ. 10000001 "А" ҳарфини кодлаши керак деган физика қонуни йўқ. Худди шундай, кетма-кет учта гуанин молекуласи Глицинни кодлаши кераклигини айтадиган физика қонуни йўқ. Иккала ҳолатда ҳам алоқа тизими эркин танланган, қатъий белгиланган қоидалар тўпламидан ишлайди.

Барча алоқа тизимларида кодловчини, хабарни ва декодерни белгилаш ва код қоидаларини аниқлаш мумкин.

Алоқа тизимларининг қоидалари онгли ақл томонидан олдиндан белгиланади. Бунга маълум истиснолар йўқ. Шунинг учун биз генетик код онгли ақл томонидан ишлаб чиқилган деган 100% хулосага эгамиз. (ва албатта бошқа олиб қочишга асосланган жавоблар ҳам бор).

Лекин шундай савол бўлиши мумкин: Коинот табиий кодларга тўла эмасми? Нега қуёш нури, водород атомлари, электронлар, чўкинди қатламлари ёки қор парчалари каби нарсалар кодланмайди? Қор парчаларида ҳам дизайн бор?

Бу ерда савол натўғри, чунки юқорида санаб ўтилганлар алоқа тизимига мос эмас. Юқорида санаб ўтилган нарсалар учун тўғри алоқа тизимининг диаграммасини чизиш мумкин эмас ... ( ENCODER- MESSAGE- DECODER ) чунки белгилар жадвалини яратиш мумкин эмас (биз ДНК билан қилганимиз каби, яъни ГГГ = Глицин, 1000001 = А), чунки рамзий муносабатлар мавжуд эмас.

Электрон - электрон, қуёш нури - фотон, қор парчаси - қор парчаси. Бу нарсаларнинг ҳеч бири рамзий маънода ўзидан бошқа нарсани англатмайди. У кодловчи, кодни намойиш қилувчи кўринишга эга эмас. Буни ДНК билан таққослаб кўрайлик. ДНКда кетма-кет учта гуанин глицинни яратиш бўйича кўрсатмалар бор. Уч Гуанин Глицин эмас, улар Глицинни тайёрлаш бўйича кўрсатмалардир. Буни тушуниш муҳим. Гуанин-Гуанин-Гуанин= Глицин эмас. Глицинни олиб чиқиш учун керак бўладиган кодланган ахборотдир.

Қор парчаларини код деб ҳисобланиш мумкин, бундан ташқари, ақлли мавжудот (инсон) уларни изоҳлаш учун воқеа жойига келмагунча, декодлаш амалга оширилмайди. Шунинг учун қор парча ўз-ўзидан алоқа тизими эмас, чунки декодер йўқ. Бундан ташқари, парчанинг аниқ маъноси, албатта, аниқ эмас ва генетик код каби рақамли ҳам эмас.

Атеистларга билан суҳбатдан буни сўраш эсдан чиқмасин.(Улар турли хил жавобларни бермоқчи бўлганида Perry Marshallга мурожаат қил илмий ва мувофиқ жавоб учун 10 миллон мукофот эълон қилган дейишни унутманг).

Юқоридаги мезонлардан келиб чиққан ҳолда алоқа моделига мос табиий алоқа тизимини кўрсата оласизми?

-агар жавоб йўқ бўлса демак тирик организмлар ишлаб чиқилган бўлиши мантиқий. Сиз еса бу бахсни бой бердиз.

YouTube

Origin Of Life: $10 Million Prize at the Royal Society

Where did life come from? Where did the genetic code come from? The Evolution 2.0 Prize offers $10 million to the first person to self-organise chemicals into code. At the Royal Society in Great Britain 31 May 2019, Perry Marshall tells the story behind…

Табиий генетик муҳандислик ҳамда геном билан лего ўйини

Ҳеч ким тасодифий ҳодисалар мавжудлигини инкор этмайди. Айниқса, ташқи таҳдидларнинг организм билан муносабатлари кенг доирада ўрганила бошлаган дунёда. Барча организмлар турли доирадаги бахтсиз ҳодисаларга дуч келади: иссиқ, совуқ, геномнинг шикастланиши, очлик, кимёвий моддаларнинг турли таʻсирлари, ички ва ташқи бахтсиз ҳодисалар, шунингдек бегона организмлар билан кураш ва бошқалар.

Ушбу ҳодисаларнинг аксарияти ёки барчаси ҳужайранинг ўша кунгача учратган ҳодисалари ва муносабатларига нисбатан мутлақо тасодифий бўлиши мумкин.

Тасодифий бўлмаган нарса бу ҳужайранинг таҳдидга жавобидир. Зарар тасодифий. Таъмирлаш эмас. Бу ерда ДНК шикастлишини олдини олувчи ҳамда шикастланган ДНКни тамирловчи ҳужайра механизмлари ҳақида ёзган эдим. Яна бир тамирлов механизми борки у нафақат аввал ёзилган махсус механизмлар каби ҳужайра ички имкониятларига таянади балки у ҳужайранинг "билиши"га ҳам асосланган. Яни маълум бир мақсадга кўра берилаётган жавоб реакциясида, кутилинган адаптацияни келтириб чиқариш.

Бу нима? Бу-табиий генетик муҳандислик. Ёки транспазон каби кўчиб юрувчи элементлар орқали ҳужайра ўз ДНКси ёки геномини қайта тартиблаши ва зарарни фаол равишда тузатишидир. (Mobil DNA)

Кўчиб юрувчи элементларни илк бор кашф қилган ҳамда уларнинг геномни актив таҳрир қилиш олиб кирган Барбара МакКлинток нафақат Нобел мукофотини олган эди, балки ўша даврда унутилган ёки аҳамият берилмаган, эволюциянинг билишга асосланган мақсадли назариясини ҳам асосчиси бўлган. Ҳозир кўчиб юрувчи элементлар орқали келиб чиқадиган адаптик мослашув янги бир назария учун асос бўлмоқда. Бу учинчи йўл ҳаракатида шаклантирилган Инклюзив биологик синтез.

Нусхалаш хатолари нафақат янги нарса яратмаслиги балки адаптик мослашувни келтириб чиқара олмаслиги ҳаммага маълум бўлиб улгурди. Қаршилар, кўп сўзламасдан жараённи ўз истаган кўринишда бўлганини исболовчи далил олиб келиши керак. Бу юкни учинчи йўл осонлик билан ҳал қилди, қарши томонлар ҳозирча жим.

Табиий генетик муҳандислик қандай содир бўлади?
Деярли ҳамма "лего" ўйинидан хабари бор. Бир хил маҳсулот ва тенг миқдордаги бўлаклардан турли уйлар, нарсалар қуриш мумкин. Ишлатилиниши керак бўлган нарсалар тенг бўлса-да, биз улар орқали жуда кўп турдаги уйлар, хилма-хил бинолар олишимиз мумкин. Албатта бу муҳандис маҳоратига боғлиқ яни "Лего"ни йиғаётган одамга.

Ҳужайра ҳам шундай қилади, у ҳам "лего" ўйинини геном билан ўйнайди. Нафақат бутун геном кўринишда балки храмасомаларда, ДНКларда, хаттоки бир ДНКнинг ўзида ҳам. У моҳир ўйинчи. У бир хил маҳсулотдан турли фенотип, яъни ташқи кўриниш ясай олади. Агар унга ташқи муҳит таъсири бўлса ва унга мослашув шаклини намойиш қилиш кераклиги ҳақидаги ахборот борса, иш битди, у кўчиб юрувчи элементлар орқали турли қисмларни жойини алиштиради, уйни қайта қуради, ҳамда шу орқали ўзгаришни келтириб чиқаради. Бу ҳам "лего" каби муҳандисликка асосланган. Фақат бу табиий генетик муҳандисликдир. Бунда муҳандис ҳужайра ва унинг ташқи муҳит билан муносабати натижасидир. Яъни у маълум бир нарса ёки жой эмас, балки мавжуд қисмларнинг ўзаро таъсирининг уйғунлиги маҳсули.

Бу қайта тартибланиш жараённи мақсадли эканлигини ҳамда унинг билишга асосланганини Барбара МакКлинток ҳам, бу фактни фанга қайта олиб кирган Жеймес Шапиро ҳам ҳимоя қилган эди ва учинчи йўл олимлари қилиб келмоқда.

Стресс остида ҳужайралар геномларини қайта ташкил қилади; транскрипсия пайтида улар турли хил локуслар ва хатто хромосомаларнинг турли қисмларини алиштиради, қайта тартиблайди, турли ўзга жойларга жойлайди. Жеймс Шапиро айтганидек, бу жараён тасодифий эмас, аксинча, ҳужайра механизмлари тасодифийликка имкон қадар қаршилик кўрсатади. Маълум бир қисмнинг ўз жойидан узилиши ва бошқа жойга кўчиб ўтиб бирикишини аниқлаган МакКлинток ҳам, турли қисмларнинг қайта тартибланиши янги белги хусусиятлар яратишини кузатган эди, ва у бу иши учун Нобел билан тақдирланган.

1-қисм 2-қисм 3-қисм

#Naturalgeneticengineering #MacKlintok #MobilDNA #Thethirdway

PubMed

Beyond the modern synthesis: A framework for a more inclusive biological synthesis - PubMed

Many theorists in recent years have been calling for evolutionary biology to move beyond the Modern Synthesis - the paradigm that has long provided the theoretical backbone for the discipline. Terms like "postmodern synthesis," "integrative synthesis," and…

Табиий генетик муҳандисликнинг асосий таркибий қисмларидан бири транспозонлар ва ретротранспозонлар каби ҳаракатланувчи ДНК элементларининг организм геномида ҳаракатланишидир. Бу элементлар ўзлари билан генетик маълумот олиб, бир жойдан иккинчи жойга “сакраши” мумкин. Бу ҳаракат муҳим мослашиш шаклари ҳамда ўзгаришларнинг мақсадли эволюциясига олиб келадиган геномнинг қайта тузилишига сабабчи бўлади.

Транспозонлар, шунингдек, "сакраш генлари" сифатида ҳам танилган, ўзларини геномнинг турли позицияларига кўчира олади. Улар янги жойга тушганда, улар мавжуд генларни ёки тартибга солиш кетма-кетлигини ўзгартиради, бу эса янги генетик хусусиятларнинг яратилишига олиб келади. Бу механизм генетик хилма-хилликнинг ҳаракатлантирувчи кучи ҳисобланади. Мобил элементлар ҳар бир тирик организм геномининг катта қисмини ташкил қилади, хусусан одамларда 50 фоиз гача геном шу каби кўчиб юрувчи элементлардан ташкил топган. Тиббиёт ҳамда биологияга ихтисослашган нуфузли ресурслардан бири Pubmed' мақоласига кўра кўчиб юрувчи генетик элементларнинг геном бўйлаб саёҳати давомида, қайта шаклантирган геноми одамларга хос бўлган ташқи кўринишни шаклантириш учун асосий омиллардан бири бўлган.

Мобил элементлар орқали геномни қайта қуриш бактерияларда кенг доирада ўрганилган. Шунингдек уларда горизонтал ген трансфери сабабли турли бактериялар ўртасида геномни қайта қуриш содир бўлади.

Бактериялар якка организмлар эмас; улар бир-бири билан Quorum Sensing"' деб аталадиган жараён орқали мулоқот қилади. Quorum Sensing автоиндукторлар деб аталадиган кимёвий сигналларни чиқариш ва аниқлашни ўз ичига олади. Бактерия популяцияси маълум бир чегарага етганда, бу автоиндукторлар мувофиқлаштирилган жавобларни ишга туширадилар. Бу алоқа бактерияларга, ҳатто улар жисмонан ажратилган бўлса ҳам, уларнинг ҳаракатларини синхронлаштиришга имкон беради. Америка микробиологлари ҳамжамияти хабар беришича бактерияларнинг қуроум сигналлари орқали алоқа қилиши, инсонларнинг ўзаро ахборот алмашиши сингари активдир. Бундан ташқари бактериялар сигнални ташишни осонлаштириш учун махсус транспортерлардан ёки пуфакчалардан ҳам фойдаланиши мумкин. Улар турли сигналлардан, ўзи учун керакли махсусини фарқлаш имкониятини беради. Принстон университети профессори Бонние Басслер бу икки видеода бактериялар ўзара қандай суҳбатлашиши ҳамда бу жараён қуорум сигналлари орқали қандай амалга ошишини тушунтириб беради. Нима учун quorum sensing"' муҳим? сабаби у нафақат бактериал ҳужайранинг ташқи муҳитга ўзаро жавоб бериш имкониятини беради, шунингдек улар ўзларининг генетик ифодасини ҳам қайта тартиблай олади.

• https://youtu.be/KXWurAmtf78?si=zx4h6rF_ChfLG0x5

• https://youtu.be/q2nWNZ-gixI?si=NtgxFmzvfpNSoX7B

Бактериялар атроф-муҳит стрессига дуч келганда, улар геномларини қайта тартибга солишнинг ажойиб қобилиятига эга. Бу жараён тасодифий эмас; бунинг ўрнига, у тартибга солинган ва мақсадли. Бактериал ҳужайралар геномларни ўзгартириш учун мураккаб биокимёвий механизмлардан фойдаланади. Стресс транспозонлар каби мобил генетик элементларнинг ҳаракатини қўзғатиши мумкин, бу генетик материалнинг рекомбинациясига олиб кела олади. Бундан ташқари, ДНКни таъмирлаш механизмлари ва рекомбинация оқсилларини фаоллаштириш геномни таҳрирлашда муҳим рол ўйнайди. Хусусан транспозаза ферменти орқали маълум генлар ўз худудидан ажралиши бошқа жойга кўчиб ўтиши ҳамда бирикиш мумкин.

Бактериялар геномни таҳрирлаш ва ахборот алмашиш учун турли механизмлардан фойдаланади. Гомологик рекомбинация ҳужайраларга генетик материални бир-бири билан алмашиш имконини беради, бу хилма-хиллик ва мослашишни рағбатлантиради. Бу жараён қатъий тартибга солинади ва фойдали генетик ўзгаришларнинг киритилишини таъминлайди.

YouTube

How bacteria "talk" - Bonnie Bassler

View full lesson: http://ed.ted.com/lessons/how-bacteria-talk-bonnie-bassler Bonnie Bassler discovered that bacteria "talk" to each other, using a chemical language that lets them coordinate defense and mount attacks. The find has stunning implications for…