Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE."— Előadás másolata:

1

2 Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE

3 Theodosius Dobzhansky ( ) „A biológiában minden csak az evolúció fényében nyer értelmet” Mi? Hogyan? Miért?

4 Az evolúció egységei Vannak olyan öröklődő bélyegek, melyek a termékenységre és/vagy a túlélőképességre hatnak 1.sokszorozódás 2.öröklődés 3.változékonyság

5 John Maynard Smith ( ) Eaton Tanára J.B.S. Haldane Repülőgépmérnök Szekvencia-tér A szexuális szaporodás evolúciója Játékelmélet Állati jelzések Balsan, Kyoto és Crafoord díjak

6 A nagy átmenetek (1995) * * * * * Ezek az átmenetek „nehezek”

7 Egy átmenet nehézsége Szelekció által limitált (különleges környezet) –Az első előnye Variáció által limitált: kis valószínűségű genetikai változatok sorozatának rögzülése (a genetikai kód, vagy az eukarióta nukleocitoplazma eredete)

8 A nehéz átmenetek „egyszeriek” Operatív definíció: pl. minden genetikai kóddal rendelkező organizmusnak közös őse van Ezek az egyszeri átmenetek általában visszafordíthatatlanok (nincs olyan sejt, amelyik másodlagosan elvesztette volna a genetikai kódot, vagy az eukarióta állapotot)

9 A replikáció eredete? Kémiai szempontból mindig autokatalízist igényel A legegyszerűbb forma: A + X  2 A + Y A biológia számára kiemelt jelentőségű Sokkal általánosabb, mint a DNS-replikáció

10 A formóz ‘reakció’ formaldehid glikolaldehid autokatalízis Butlerow, 1861

11 Replikáció a formóz reakcióban Nem-információs replikáció Autokatalízis – IGEN Öröklődés – NEM Jó az anyagcseréhez Nem jó genetikai célokra

12 A fordított citrát-kör korai eredete? Günter Wächtershäuser (1990) CO 2 -fixálás pirit- felszíneken, a mélytengeri hévforrásoknál Nincs rá bizonyíték

13 Az élet keletkezésének a fő problémája a metabolitok kellő kanalizásása a lehetséges reakciók terében Az enzimek a fontos reakciókat a kellemetlen reakciókhoz képest gyorsítják A spontán mellékreakciók száma rendkívül nagy A fenntartás, nemcsak a szaporodás, feltétele az autokatalízis dx/ dt = k x – d x = 0

14 Minden, a mellékreakciókat elhanyagoló „hálózati” modell bűnösen csökött Pl. a Kauffman által javasolt fehérje- hálózatok A modellekben általában azt feltételezik, hogy a lehetséges reakciók vagy előnyösek, vagy semlegesek Egy kémiai „kanyonból” jött ki az élet?

15 A kémiai evolúció az élet kialakulása és a kátrány képződése közötti verseny volt Kémiai hálózatok Élet Kátrány A bolygók hanyad részén lenne végül csak kátrány?

16 Egy másik mechanizmus: von Kiedrowski’ replikátorai

17 1986: az első mesterséges replikátor És mi van, ha hosszabb?

18 Kísérlet és elmélet nemes versenye

19 Esetleg hőmérsékleti oszcillációval?

20 A spontán hosszabbodás gátolja a replikációt!

21 A replikátorok egy osztályozása Korlátos öröklődés Korlátlan öröklődés Holisztikusformose ModulárisVon Kiedrowski gének Korlátos(egyedek száma) > (típusok száma) Korlátéan(# egyedek) << (# típusok)

22 Eigen paradoxona (1971) A korai replikáció nagyon hibás volt A hibaküszöb miatt a nukleotidok száma <100 Ebből nem lehet több gént csinálni Egymáshoz nem kapcsolt gének versengenek egymással A genom összeomlik Mi a feloldás?

23 A hibák halmozódása x + y = 1

24 A molekuláris hiperciklus (Eigen, 1971) autokatalízis heterokatalitikus segítség

25 Paraziták a hiperciklusban (JMS) parazita rövidzárlat

26 Nature 420, (2002). Replikáz RNS Más RNS

27 A hatékonyság növekedése Cél-hatékonyság: mennyire fogadja el a segítséget Replikáz hatékonyság: mennyire ad segítséget Másolási hűség Antagonisztikus sajátságok

28 Az evolválódó populáció A molekulák a szomszédokkal hatnak kölcsön Korlátozott diffúzió a felszínen Hibaráta Replikáz aktivitás

29 Azonos csónakban: a sztochasztikus korrektor modell Szathmáry, E. & Demeter L. (1987) Group selection of early replicators and the origin of life. J. theor Biol. 128, Grey, D., Hutson, V. & Szathmáry, E. (1995) A re-examination of the stochastic corrector model. Proc. R. Soc. Lond. B 262,

30 Egy társadalmi hasonlat… Elliot Aronson tanít tanítási kísérlete Heterogén összetételű csoportok a diákokból Véletlenszerűen választott diák teljesítményének jutalmát kapja mindenki a csoportban

31 Egyetemi tanáraim Vida Gábor Zboray Géza Károlyházy Frigyes Juhász-Nagy Pál Koch SándorGánti Tibor

32 Az „egészen nagy” munkatársak Günter von Kiedrowski John Maynard Smith Lewis Wolpert

33 Az ECAgents csoport Zachár István Ittzés Péter Orbán Gergő Fedor Anna Huszár Ferenc Lengyel Máté

34 Az ESA csoport Pócs Tamás Gánti Tibor Kereszturi Ákos Bérczi Szaniszló Horváth András Sik András

35 Mindenfelől… Mauro Santos Czárán Tamás Papp Balázs Eva Jablonka Scheuring István

36 Mindenfelől... Tim Lenton Gulyás Balázs Papp Balázs Elias Zintzaras Pongor Sándor Pál Csaba

37 Mindenfelől… Kun Ádám Jordán Ferenc

38 A családi „sponsorok” Szathmáryné Nagy Katalin Szathmáry Zsolt

39 Az evolúció egy kis lépése… Az evolúcióbiológushoz is sok türelem kell…


Letölteni ppt "Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE."

Hasonló előadás


Google Hirdetések