Tópico: o "dilema de Haldane" e a evolução humana

[DDV]

Um texto conhecido de deriva genética.O texto que eu indiquei do TalkOrigins é muito melhor. Por favor me explique como a deriva genética pode fixar uma mutação neutra. Faça um exemplo hipotético. Até agora voces choveram no molhado.

A minha resposta não será como uma mutação neutra pode ser fixada por deriva (concordo que é necessário a carona em uma mutação benéfica), mas como a deriva genética das mutações neutras contribuem para o acúmulo de diferenças entre duas populações isoladas, que é o que está sendo dito neste tópico em relação às diferenças entre o DNA do homem e do chimpanzé e que você está contestando.

As mutações neutras precisam de uma carona em uma mutação benéfica para se fixarem. Mas, quais mutações neutras estarão disponíveis no DNA para pegarem carona em genes benéficos?

As mutações neutras disponíveis no DNA para se fixarem de carona variam entre duas populações isoladas, e quem produz essa variação? A deriva genética também.

Logo, a deriva genética contribui sim para as diferenças no DNA entre duas populações isoladas.

[DDV]

Vejamos:
Suponha que um gene que possui uma seqüencia de 1000 nucleotídeos seja duplicado. Após isso, ele sofre mais duas mutações, uma delas alterando 1 nucleotídeo e outra alterando 2. No total, teremos então 1003 nucleotídeos de diferença, produzidos com 3 mutações.
 Alguém depois, ao querer calcular quantas mutações foram necessárias para produzir essa diferença de 1003 nucleotídeos, poderá dizer que foram necessárias 1003 mutações (se considerar que cada nucleotídeo de diferença foi produzido por um único evento mutacional), ou 501 mutações (se considerar 1 mutação para cada 2 nucleotídeos), sendo que foram apenas 3! Seria uma grande superestimação, não acha?

É essa gigantesca possibilidade de superestimações que eu vejo em cálculos que considerem cada nucleotídeo diferente uma mutação, ou então 2 ou 3. É muito variável a quantidade de nucleotídeos que podem ser envolvidos em uma mutação.
 Somente uma média ponderada da quantidade de nucleotídeos geralmente envolvidas em mutações poderia atenuar essa possibilidade de superestimação.

Na verdade existe todo um estudo matemático sobre isso que voce está falando.A duplicação genética é a forma mais rara de mutação e existe estudos sobre as frequencias dos tipos de mutação.Mas na verdade eu não sei se eles levaram isso em consideração quando calcularam 2,7%.Por que esse fenômeno que voce está dizendo se refletiria em genes que o homem têm e o chimpanzé não tem e vice-versa.Eu não sei como eles contabilizaram nesse caso.

Agora , em relação ao custo de substituição isso não afetaria muito por que se um individuo sofrer esse tipo de mutação que voce está falando, esse novo gene para se fixar teria que pagar o custo de substituição do mesmo jeito.

Antes de começar, só uma correção: eu disse que a diferença entre os dois genomas seria de 1003 nucleotídeos, mas na verdade seria de 1000, pois na hora de contabilizar as diferenças, o que tiver dentro desses 1000 nucleotídeos extras não será contado a mais. Mas isso não muda em absolutamente nada o que eu disse: são 1000 bases de diferenças produzidas com 1 mutação.

Em relação ao último parágrafo do seu post:
 Eu não estou falando nada de custo de fixação, eu estou apenas mostrando que se na hora de calcular quantas mutações foram necessárias para produzir as diferenças entre o DNA do homem e do chimpanzé for considerado cada nucleotídeo diferente uma mutação, a quantidade de mutações será muito superestimada.   

[DDV]

Não. Uma mutação pode alterar um gene sem antes copiá-lo. Nesse caso, não há a possibilidade do gene original continuar existindo, como ocorre quando há cópia. E a diferença entre o original e o mutante seria apenas os nucleotídeos envolvidos, enquanto na cópia seria os nucleotídeos "levemente" alterados mais todo o resto que foi duplicado.

Eu disse no sentido de toda população e não do individuo no qual ela ocorreu, já que o gene original continua existindo na população.

Não entendi o que você quis dizer.

[DDV]

Voce pegou o conceito. Só falta desenvolver o cálculo.Foi o que Haldane fêz.

Seria possível você postar o cálculo de Haldane e o das diferenças entre o homem e o chimpanzé (são o mesmo?), com todos os passos e premissas envolvidos?

Ok. Mas isso não respondeu em nada ao meu post. Ele afirma que a eliminação primeira dos não-mutantes deixa somente os mutantes, e a reprodução sexuada acelerará o processo de fixação de ambos os genes na população.

Só que os mutantes precisam ter capacidade de cobrir o custo dessas mortes não mutantes.

Sim, e daí? A população cairá inicialmente (não há nenhuma "obrigação" dos mutantes mantê-la constante desde o início), mas quando os mutantes atingirem maioria (o que não demorará muito, pois provavelmente crescerão exponencialmente devido à grande quantidade de "vagas" deixadas pelos não-mutantes no ambiente), a população voltará a crescer.

A quantidade TOTAL de mortes que irá ocorrer entre os não mutantes até a fixação do gene é  irrelevante para isso. Só é relevante a quantidade de mortes que ocorrerá até que o crescimento da população mutante supere a queda da população não-mutante. Se a quantidade de mortes até esse estágio eliminar todos os não-mutantes antes que os mutantes já estejam em número viável , poderá haverá extinção. Se não, beleza.


Nota:  Você fala em "mortes" a serem cobertas, mas na verdade seriam "déficits" (diferenças entre mortes e nascimentos/maturações) a serem cobertos.

[DDV]

Você está afirmando que ABC não teria maior adaptabilidade do que AXX, ABX, etc ? Por quê?

Eu é que pergunto , por que ABC teria maior adaptabilidade do AXX, ABX, etc ?

Ora, porque ABC possui 3 aptidões vantajosas, enquanto AXX só possui uma e ABX duas.
ABC possui 1 aptidão vantajosa a mais do que ABX e 2 a mais do que AXX. Isso obviamente fará diferença: o C favorecerá ABC na disputa com ABX; B e C favorecerão ABC na disputa com AXX; B favorecerá ABX na disputa com AXX.

Estou espantado com o fato de ter precisado dar essa justificação!

Até que me provem o contrário, o custo total de fixação é totalmente irrelevante. Só são relevantes as "prestações". 

Mas o custo total é que vai dizer quantas prestações voce vai ter que pagar

O problema não é quantas mortes ocorrerão, mas o quão rápido as mortes ocorrerão.
O verdadeiro dilema, a meu ver, está relacionado à rapidez/demora das mortes, e não à quantidade total de mortes. Uma mesma quantidade de indivíduos pode ser eliminada rapidamente ou lentamente.

Na verdade, considerando-se que há reprodução contínua entre os não-mutantes, uma eliminação rápida poderá matar no total menos indivíduos do que uma lenta. 

A não ser, claro, que o cálculo tenha mostrado que a quantidade total de mortes seja sempre a mesma, não importa se a população esteja sendo eliminada rapidamente ou lentamente. Aí sim seria importante saber o valor total, que poderá ter grandes prestações em poucas parcelas ou pequenas prestações em muitas parcelas.

Ou então que um indivíduo forte e veloz é equivalente a um forte não-veloz, ou a um fraco veloz.

Tem que ser . Qual a diferença entre um forte veloz e um forte não veloz ? O fato de ele ser veloz. Se o forte veloz se sobrepõe ao forte não veloz, isso significa que ser veloz é superior a ser forte

NÃO! Significa que ser veloz é superior a não ser veloz. Na força ambos se equiparam, mas na velocidade um deles leva vantagem.

a ponto de levar o forte lento a extinção.Se isso é verdade então quando surgiu o Forte e o Veloz, o Veloz teria que eliminar o forte.

Não é  Forte X  Veloz, mas Forte Veloz  X  Forte Não-Veloz.
Os indivíduos fortes - não-velozes seriam eliminados, mas o gene da força continuaria existindo através dos indivíduos fortes - velozes. Em nível genético, o gene veloz elimina o não-veloz.

[DDV]

Claro que muda. A fixação de 2 mutações benéficas que coexistem simultaneamente é muito mais rápida do que a fixação das mesmas em fila indiana. Só não mudaria nada se não houvesse reprodução sexuada.

Não muda.Veja o exemplo que o buckarro fêz tentando fixar 3 mutações simultâneas.

Ora, o exemplo dele mostra justamente que mutações podem ser fixadas simultaneamente. Se fosse em fila indiana, levaria no mínimo 3 vezes mais tempo para ocorrer a fixação.

Errada foi a sua resposta ao exemplo dado por ele, que parte justamente do pressuposto de que  um indivíduo com três mutações benéficas - ABC -  não teria vantagem nenhuma sobre um indivíduo AXX,  BXX, ABX, etc

[DDV]

Eu falei sobre deriva no meu post?
Realmente existe a possibilidade, principalmente se a população for pequena. Mas a deriva eliminar sempre ou na maioria das vezes justamente as mutações benéficas que surgirem é algo que não dá pra contar, concorda?

Discordo, por que toda mutação começa com a menor frequencia possível.Ou seja um único individuo.Então não importa muito se a população é pequena ou grande

Olhe bem: a deriva eliminar justamente o(s) portadore(s) de uma mutação benéfica, justamente naquele período em que ainda não se multiplicaram e com muita frequência a ponto de prejudicar a evolução não é algo realístico.
Quanto maior a população, menor a possibilidade do portador da mutação ser "sorteado" pela deriva.

[Atheist]

Na verdade existe todo um estudo matemático sobre isso que voce está falando.A duplicação genética é a forma mais rara de mutação e existe estudos sobre as frequencias dos tipos de mutação.Mas na verdade eu não sei se eles levaram isso em consideração quando calcularam 2,7%.Por que esse fenômeno que voce está dizendo se refletiria em genes que o homem têm e o chimpanzé não tem e vice-versa.Eu não sei como eles contabilizaram nesse caso.

Eu não sei se seria correto falar que duplicação é uma forma rara de mutação, tendo em vista que da porção codificante do genoma humano, por exemplo, o DNA repetitivo representa a imensa maioria. Na porção não codificante, idem. E isso não é exclusividade de humanos.

[Nina]

Basta voce dizer que é geneticista

Por quê? Se eu fosse geneticista o que estou escrevendo teria mais peso???

[DDV]

Pera aí, quem pagou o custo de fixação da mutação neutra: ela mesma ou a mutação benéfica na qual ela pegou carona?

Concordamos então que seria um grande deslize contabilizar a mutação neutra como um custo de fixação a mais, pois ela pegou carona no "tempo de fixação" de uma mutação benéfica, Ok?

Concordo.

Ótimo. Então podemos concluir juntos o seguinte:

1- Mutações neutras não representam custos de fixação extras, pois o custo foi pago pelos genes benéficos nos quais elas pegaram carona;

2- Logo, as diferenças no DNA entre o homem e o chimpanzé (e entre quaisquer espécies) devidas às mutações neutras não precisaram de tempos extras além do tempo levado pelas mutações benéficas para se fixarem.

3- Logo, as diferenças no DNA entre o homem e o chimpanzé foram produzidas em muito menos tempo do que um cálculo que não leve isso em consideração estima. Essa diferença a menos de tempo será aproximadamente proporcional à proporção de genes neutros presentes nas diferenças entre os genomas das duas espécies.

[Atheist]

Basta voce dizer que é geneticista

Por quê? Se eu fosse geneticista o que estou escrevendo teria mais peso???

A pergunta foi assim tão difícil que ainda não teve resposta?

[DeadLock]

A minha resposta não será como uma mutação neutra pode ser fixada por deriva (concordo que é necessário a carona em uma mutação benéfica)

Graças a Deus, agora explica pra Nina talvez com você ela entenda.

, mas como a deriva genética das mutações neutras contribuem para o acúmulo de diferenças entre duas populações isoladas, que é o que está sendo dito neste tópico em relação às diferenças entre o DNA do homem e do chimpanzé e que você está contestando.

Eu estou falando de fixação e não simplesmente de divergência entre duas populações. Para que um gene se fixe em uma espécie, todos os individuos daquela espécie têm que ter o gene, não importa em quantas populações eles estão distribuidos.Se isso não ocorresse o nosso ancestral ainda teria que existir vivendo em algum lugar do mundo.

As mutações neutras precisam de uma carona em uma mutação benéfica para se fixarem. Mas, quais mutações neutras estarão disponíveis no DNA para pegarem carona em genes benéficos?

As mutações neutras disponíveis no DNA para se fixarem de carona variam entre duas populações isoladas, e quem produz essa variação? A deriva genética também.

Logo, a deriva genética contribui sim para as diferenças no DNA entre duas populações isoladas.

A deriva genética contribui para a diferença mas não para a sua fixação.Se uma mutação neutra é encontrada em todos os individuos de uma espécie isso significa que ela se fixou.Caso contrário, ela só aumentou a variabilidade genética mas não se fixou, por que o gene sem ela continua a circular na população.

[DeadLock]

Sim, e daí? A população cairá inicialmente (não há nenhuma "obrigação" dos mutantes mantê-la constante desde o início), mas quando os mutantes atingirem maioria (o que não demorará muito, pois provavelmente crescerão exponencialmente devido à grande quantidade de "vagas" deixadas pelos não-mutantes no ambiente), a população voltará a crescer.

Parece fácil mas não é assim na prática, os mamíferos tem um limite de taxa de reprodução por geração.A geração humana mede em média 20 anos.Então isso tudo limita o custo de substituição pagável por geração.Se voce tiver uma pressão seletiva muito frequente a espécie vai a extinção.

A quantidade TOTAL de mortes que irá ocorrer entre os não mutantes até a fixação do gene é  irrelevante para isso. Só é relevante a quantidade de mortes que ocorrerá até que o crescimento da população mutante supere a queda da população não-mutante. Se a quantidade de mortes até esse estágio eliminar todos os não-mutantes antes que os mutantes já estejam em número viável , poderá haverá extinção. Se não, beleza.

Exatamente, para adequar esse "beleza" é que Haldane chegou a conclusão que só poderiam se fixar 1667 mutações em 10 milhões de anos na espécie humana.

Nota: Você fala em "mortes" a serem cobertas, mas na verdade seriam "déficits" (diferenças entre mortes e nascimentos/maturações) a serem cobertos.

O déficit seria importante para evitar a extinção da espécie, mas para haver fixação têm que haver a cobertura das mortes dos não mutantes por que qualquer nascimento extra de não mutantes só atrasaria a fixação.

[DeadLock]

Ora, porque ABC possui 3 aptidões vantajosas, enquanto AXX só possui uma e ABX duas.
ABC possui 1 aptidão vantajosa a mais do que ABX e 2 a mais do que AXX. Isso obviamente fará diferença: o C favorecerá ABC na disputa com ABX; B e C favorecerão ABC na disputa com AXX; B favorecerá ABX na disputa com AXX.

Estou espantado com o fato de ter precisado dar essa justificação!

Essas vantagens não podem ser comparadas como se os animais fosse lutar entre si num "ultimate fight". As habilidades contam em relação aos desafios do ambiente.Se ser veloz é o suficiente para um individuo pegar a sua presa, então o surgimento de um forte e veloz não irá impedir que o só veloz continue a pegar a sua presa.

[DeadLock]

Infelizmente você não foi capaz de entender isso.

Confundiu efeito carona com deriva, achando que todo e qualquer  gene fixado por deriva deve ter sido fixado por efeito carona. Na verdade, você está dizendo que não existe deriva.

Voce além de ter dificuldade de entender genética ainda inventa afirmações que eu não fiz. Eu não disse que qualquer gene tem que se fixar por carona. Eu disse que mutações neutras só se fixam por carona.

[DeadLock]

Por que? Se eu disser que sou autoridade aí você vai passar a achar que sei genética?

Você realmente não sabe o que é a falácia do argumento de autoridade, né?

É óbvio que ter um diploma de geneticista não garante que tudo que voce fale sobre genética é verdadeiro.Mas também não pode ser desprezado e garante valor relativo as suas afirmações.Senão pra que que serve diplomas ? Selos de qualidade ? Claro que eu sempre posso subornar o professor, a faculdade e etc. e conseguir um diploma, mas isso obviamente tem que ser excessão a regra senão todo o nosso sistema de conhecimento entra em colapso e ninguém vai mais saber quem sabe o quê.

[DeadLock]

É, Luis... pra ele até quando ele é o autor da falácia ela fica descaracterizada!

Depois de ser mandada estudar genética, ser acusada de não entender o link do talk origins, e ter falácia de autoridade enfiada goela a baixo por um bacharel numa área tão distante da área da discussão, fica até difícil ficar com vontade de prosseguir...

Dá desânimo... acho que vou fechar a bagaça do Biociencia, pois pagar para informar gente assim não dá tesão de continuar nada. Altruísmo é idiotice. Noventa por cento dos internautas é soberbo demais para merecer um peido de presente.

Não faz isso não ! Não sei se a ciência suportaria.

[DeadLock]

Ai, ai, ai... Ok. Minha hora-aula é mais cara, mas devido ao absurdo, sou obrigado a começar do início. Mas só continuo depois se tiver um mínimo de boa vontade sua de procurar um pouco por si mesmo.

Mendel, nos anos de 1860 descreveu o fenômeno da segregação independente. Segundo os experimentos dele, hoje sabemos que os cromossomos segregam independentemente na meiose para a formação dos gametas. Ou seja, para um indivíduo com 23 pares de cromossomos, há n>23 diferentes possibilidades de gametas, sem contar a recombinação.

A partir de 1911, estudos do grupo de pesquisa de Morgan demonstraram que genes são trechos dos cromossomos, e que podem haver vários genes em um mesmo cromossomo. Sturtevant, aluno de Morgan, fez o primeiro mapa gênico com 5 genes presentes no cromossomo X da drosófila. De acordo com os dados dos cruzamentos que eles faziam, ele conseguiu estimar a distância entre dois genes.

A idéia de que os cromossomos trocavam trechos antes da meiose já era mais antiga, pela visualização citológica dos quiasmas da recombinação. Hoje sabemos que quanto mais distantes os trechos (ou genes) de um cromossomo, maior a probabilidade de recombinação. Genes muito próximos uns dos outros podem ser considerados ligados, por ter recombinação próxima do zero.

Voce quer dizer que a recombinação é um fator determinante para que um gene não passe para a geração seguinte e o único jeito disso acontecer é se ele estiver ligado a outro ?

[Barata Tenno]

Rapaz.............. isso é que é por o papo em dia.....

[DeadLock]

Rapaz.............. isso é que é por o papo em dia.....

Passei 20 dias viajando, implantando um sistema de pedido eletrônico em uma fábrica em outro estado.

É como eu sempre digo : "Informática é bom mais é ruim !"

[Atheist]

A minha resposta não será como uma mutação neutra pode ser fixada por deriva (concordo que é necessário a carona em uma mutação benéfica)

Graças a Deus, agora explica pra Nina talvez com você ela entenda.

, mas como a deriva genética das mutações neutras contribuem para o acúmulo de diferenças entre duas populações isoladas, que é o que está sendo dito neste tópico em relação às diferenças entre o DNA do homem e do chimpanzé e que você está contestando.

Eu estou falando de fixação e não simplesmente de divergência entre duas populações. Para que um gene se fixe em uma espécie, todos os individuos daquela espécie têm que ter o gene, não importa em quantas populações eles estão distribuidos.Se isso não ocorresse o nosso ancestral ainda teria que existir vivendo em algum lugar do mundo.

As mutações neutras precisam de uma carona em uma mutação benéfica para se fixarem. Mas, quais mutações neutras estarão disponíveis no DNA para pegarem carona em genes benéficos?

As mutações neutras disponíveis no DNA para se fixarem de carona variam entre duas populações isoladas, e quem produz essa variação? A deriva genética também.

Logo, a deriva genética contribui sim para as diferenças no DNA entre duas populações isoladas.

A deriva genética contribui para a diferença mas não para a sua fixação.Se uma mutação neutra é encontrada em todos os individuos de uma espécie isso significa que ela se fixou.Caso contrário, ela só aumentou a variabilidade genética mas não se fixou, por que o gene sem ela continua a circular na população.

Então uma sequência fixada em uma população deve obrigatoriamente ter frequência de 100%??? Caramba, seríamos todos clones se isso fosse verdade!

Você não tem a mínima intenção em ler a apostila que a Nina lhe passou, não é? Lá estão suas respostas.

[Atheist]

Ai, ai, ai... Ok. Minha hora-aula é mais cara, mas devido ao absurdo, sou obrigado a começar do início. Mas só continuo depois se tiver um mínimo de boa vontade sua de procurar um pouco por si mesmo.

Mendel, nos anos de 1860 descreveu o fenômeno da segregação independente. Segundo os experimentos dele, hoje sabemos que os cromossomos segregam independentemente na meiose para a formação dos gametas. Ou seja, para um indivíduo com 23 pares de cromossomos, há n>23 diferentes possibilidades de gametas, sem contar a recombinação.

A partir de 1911, estudos do grupo de pesquisa de Morgan demonstraram que genes são trechos dos cromossomos, e que podem haver vários genes em um mesmo cromossomo. Sturtevant, aluno de Morgan, fez o primeiro mapa gênico com 5 genes presentes no cromossomo X da drosófila. De acordo com os dados dos cruzamentos que eles faziam, ele conseguiu estimar a distância entre dois genes.

A idéia de que os cromossomos trocavam trechos antes da meiose já era mais antiga, pela visualização citológica dos quiasmas da recombinação. Hoje sabemos que quanto mais distantes os trechos (ou genes) de um cromossomo, maior a probabilidade de recombinação. Genes muito próximos uns dos outros podem ser considerados ligados, por ter recombinação próxima do zero.

Voce quer dizer que a recombinação é um fator determinante para que um gene não passe para a geração seguinte e o único jeito disso acontecer é se ele estiver ligado a outro ?

É uma questão básica de probabilidade. Cromossomos segregam independentemente na meiose. O crossing-over embaralha genes e não há nenhum indício que faça crer que algum gene (ou sequência de DNA neutra) tenha probabilidade maior de ser passada aos descendentes do que outro exceto em casos de genes ligados.

Entenda uma coisa, em populações pequenas as mutações são fixadas por deriva. Isso é encontrado em qualquer livro de evolução ou genética de populações que você abra, inclusive com as demonstrações matemáticas que dispenso.

Outra coisa, fixação de um gene não é 100% de frequência.

[Atheist]

Por que? Se eu disser que sou autoridade aí você vai passar a achar que sei genética?

Você realmente não sabe o que é a falácia do argumento de autoridade, né?

É óbvio que ter um diploma de geneticista não garante que tudo que voce fale sobre genética é verdadeiro.Mas também não pode ser desprezado e garante valor relativo as suas afirmações.Senão pra que que serve diplomas ? Selos de qualidade ? Claro que eu sempre posso subornar o professor, a faculdade e etc. e conseguir um diploma, mas isso obviamente tem que ser excessão a regra senão todo o nosso sistema de conhecimento entra em colapso e ninguém vai mais saber quem sabe o quê.

Pois é...

A questão simples é que você pode conferir o que estou dizendo em qualquer livro de genética de populações ou evolução. Não pode discordar apenas por discordar. Você pediu a matemática da coisa, a Nina lhe passou uma apostila utilizada em um curso de evolução da USP. Você já leu?

[Atheist]

Infelizmente você não foi capaz de entender isso.

Confundiu efeito carona com deriva, achando que todo e qualquer  gene fixado por deriva deve ter sido fixado por efeito carona. Na verdade, você está dizendo que não existe deriva.

Voce além de ter dificuldade de entender genética ainda inventa afirmações que eu não fiz. Eu não disse que qualquer gene tem que se fixar por carona. Eu disse que mutações neutras só se fixam por carona.

Neste caso, mutações neutras poderiam ser marcadores para características adaptativas. Mas não são.

[Hold the Door]

Infelizmente você não foi capaz de entender isso.

Confundiu efeito carona com deriva, achando que todo e qualquer  gene fixado por deriva deve ter sido fixado por efeito carona. Na verdade, você está dizendo que não existe deriva.

Voce além de ter dificuldade de entender genética[...]

Realmente, a humildade do deadlock é contagiante...