170 likes | 248 Views
Explore the tools of evolution research, from the origins of life and species diversification to population genetics and experimental evolution. Learn about historical approaches, fossilization, molecular phylogeny, and genetic variation in natural populations. Discover how evolution influences adaptation, genetic algorithms, and the evolution of viruses like HIV. Apply genetic algorithms to complex systems and delve into the intriguing world of evolutionary processes with a touch of humor and skepticism.
E N D
Az evolúciókutatás eszközei Kun Ádám
Történeti és folyamat szemlélet • Evolúció történeti szemlélete: Az evolúció tárgya az élet keletkezésének, a fajok diverzifikációjának megértése/feltérképezése • Evolúció mint folyamat: Sokszorozódó, öröklődő, variabilitással rendelkező entitások populációjában evolúció van
Történeti megközelítés • Élet keletkezése • Őslénytan • Csak belső váz/külső héj • Esetleges hogy mi fosszilizálódik (mocsarakban, gyakori fajok) • Ki lehet nyerni belőlük DNS-t! • Rendszertan • Filogenetikai törzsfa, molekuláris adatokon
Rendszertani elemzések • Molekuláris törzsfák (lehetőleg sokfajta szekvenciára) • Recens fajok összehasonlítása • Analógiák és homológiák feltárása
Élet keletkezése • Feltételezzük, hogy ami most elérhető (kísérletesen megvalósítható) az a legegyszerűbb módja a megvalósításnak, s így valósult meg a múltban • Recens élőlények összehasonlítása • Ősiség olyan szinten érdekel, hogy minden ma élő élőlényre igaz • Újra próbáljuk alkotni a lépéseket • Protosejtek előállítása
Populációgenetikai megközelítés • Természetes populációk genetikai variációjának felmérése • Populációgenetikai modellek (szerintem az elmélet nem külön ág) • Kísérletes populációgenetika (Drosophila)
Folyamat megközelítés • Szaporodás • Öröklődés • Variáció • Mutációk • populációk genetikai sokfélesége (egyedszám becslés, genetikai leromlás, családfák) • Fejlődéstan (lehet-e pegazust evolváltatni?)
Folyamat megközelítés • Nemesítés • Mesterséges evolúció enzimekkel (ribozimekkel) • Evolúció baktériumokkal • Ökológiai vizsgálatok. Melyik mutáns szaporodik jobban? • Adaptációs vizsgálatok
Spiegelman kísérlet • Qb vírus, replikáz • 4500 körüli kezdeti hossz • 48-54 hosszú lesz • Etidium bormid mellett is nő.
Alkohol dehidrogenáz ribozim • Kezdeti populáció: 20 fix -70 random – 20 fix bázis (kell promoter) • 1.6x1015 (összes variáns 1.6x1066) • Gélen való futtatás. • Mutagenizáló PCR
Antibiotikum rezisztencia • A gyógyszer inaktiválása. Például penicillint β-laktamázzal. • A célhely (ahova a penicilin kötődne) megváltoztatása. • Metabolikus utak változása. Szulfonamid rezisztens bacinak nem kell para-aminobenoésav a folsavszintézisében, mert felvesz folsavat. • Permeabilitás változása az antibiotikumra. Vagy aktív efflux-ja az antibiotikumnak.
AIDS / HIV evolúciója • Átlépés új gazdaszervezetre
C. elegans terjedése • CB91 rossz terjedő (magasabb fekunditás; 67,69 egyed/3 nap) • PD4793 jó terjedő (kisebb fekunditás; 42,85 egyed/3 nap)
Deniztásfüggő diszperzió evolúciója zajos környezetben • Költséges terjedés • Denzitásfüggő • Környezet „zajos” (nem kiszámítható, hogy milyen lesz a környezet a következő időpillanatban)
Genetikus algoritmusok • Keszei Ernő (J. Chemometrics 2008) • Megoldásfüggvény femtosecudomos kinetikai adatokra.
"Well, I for one have never believed all that business about dead animals turning into stone," said the Lecturer in Recent Runes. "It's against all reason. What's in it for them?" • "So how do you explain fossils, then?" said Ponder. • "Ah, you see, I don't," said the Lecturer in Recent Runes, with a triumphant smile. "It saves so much trouble in the long run."
“to go once a year to the zoo, to seek out the elephant, stand in front of her, greether, and say: Elephant, I believe you came about by random mutations”