Genetische stambomen (Cytochroom C)

[Bigore]

Ik had laatst een discussie met een creationist over de bewijzen van evolutie. We gingen van het ene onderwerp naar het andere, maar op een gegeven moment gaf ik aan dat de genetische stambomen (bijv. Cytochroom C) wel erg goed overeenkomen met het fossielenbestand wat als zeer sterk bewijs voor evolutie geteld mag worden.

Alleen nu maakte hij een opmerking waar ik gewoonweg geen antwoord op had, het was zo logisch en was in mijn ogen zo duidelijk dat de gehele genetische stambomen niet erg sterk zijn.

Zijn reactie was namelijk, genetische stambomen nemen geen generatietijd mee. Op basis van generatietijden krijg je sowieso al stambomen die totaal niks met gemeenschappelijke afstamming te maken hebben. Als voorbeeld gaf hij de muis en olifant. De olifant heeft bijvoorbeeld na elke 20 jaar een nakomeling(generatietijd) en de generatietijd bij de muis is 1 jaar.

Als je dan uitgaat van 1 mutatie in bijvoorbeeld 100 generaties kan je hier een berekening op loslaten. Als je uitgaat van 5000 jaar heeft de olifant 250 generaties gehad en de muis 5000 generaties. Dan heeft er bij de olifant na 5000 jaar 2,5 mutatie opgetreden maar bij de muis 50 mutaties. Deze verschillen hebben geen fluit met afstamming te maken maar alleen met generatietijd.

Ik kon hier gewoonweg geen antwoord op geven, wellicht dat iemand hier kan vertellen hoe deze stambomen worden opgesteld en/of deze beste man echt een punt heeft?

[siger]

De variaties in genen zoals cytochroom-C zijn evolutiebewijzen op 2 onafhankelijke wijzen:

- Hun variatie in verschillende diersoorten stemt verrassend overeen met de evolutieboom getekend aan de hand van fossielen. Een Nieuw-Zeelandse professor, David Penny, heeft cytochroom-C en 4 andere genen onderzocht bij 11 vandaag levende zoogdieren, en de verwantschap klopte met de fossiele records - en dat uit 30 miljoen mogelijkheden!

- Onafhankelijk van dit zeer sterke bewijs heeft men ook getracht een "moleculaire klok" uit te denken. Hierover schrijft Dawkins samengevat (The Greatest Show on Earth p.332-6):

Net zoals radioactieve klokken tikken moleculaire klokken onregelmatig, veeleer als een geigerteller dan als een mechanische klok. Zo zouden ook mutaties en fixaties klinken als we de immense geologische tijdschaal konden beluisteren. Het belangrijkste is de gemiddelde snelheid, zowel bij geigertellers als bij moleculaire klokken.
Sinds de ontdekking van pseudogenen zijn moleculaire klokken nauwkeuriger geworden. Pseudogenen zijn genen die geen selectiedruk ondervinden en feitelijk nergens voor dienen - op zich al een argument tegen een bedachte schepping - maar die wel regelmatig muteren zonder dat er iets verandert aan de soort.
Ze zijn nóg eens een bewijs van evolutie bovenop al de andere sluitende bewijzen. "

Waar je je ook bevindt in het evolutiedebat, ik raad je van harte aan het boek van Richard Dawkins te lezen: "The Greatest Show on Earth" of "Het Grootste Spektakel ter Wereld". Alles wat je maar kan bedenken wordt er in behandeld. Een creationist die het niet gelezen heeft, heeft feitelijk geen been om op te staan.

Welkom op Freethinker trouwens.

[PietV.]

Net zoals radioactieve klokken tikken moleculaire klokken onregelmatig, veeleer als een geigerteller dan als een mechanische klok. Zo zouden ook mutaties en fixaties klinken als we de immense geologische tijdschaal konden beluisteren. Het belangrijkste is de gemiddelde snelheid, zowel bij geigertellers als bij moleculaire klokken.
Sinds de ontdekking van pseudogenen zijn moleculaire klokken nauwkeuriger geworden. Pseudogenen zijn genen die geen selectiedruk ondervinden en feitelijk nergens voor dienen - op zich al een argument tegen een bedachte schepping - maar die wel regelmatig muteren zonder dat er iets verandert aan de soort.
Ze zijn nóg eens een bewijs van evolutie bovenop al de andere sluitende bewijzen. "

http://www.ru.nl/aspx/download.aspx?Fil ... ursacademy - -

Even ter aanvulling als je praat over accumulatie van mutaties. De gewone metronomische klok is hierbij niet van toepassing. Dus geen lineair proces. De snelheid fluctueert met de tijd. Een stochastische klok is hierbij het juiste begrip. En je kijkt naar wat Siger al aanduidde naar locatie en aard van het gen. Histonen veranderen weinig, introns en pseudogenen gaan veel sneller omdat ze niet onderhevig zijn aan functionele beperkingen. Mitochondriaal DNA evolueert veel sneller als kern-DNA. Deze informatie kun je omzetten in een fylogenetische tijdschaal.

[Bigore]

De variaties in genen zoals cytochroom-C zijn evolutiebewijzen op 2 onafhankelijke wijzen:

- Hun variatie in verschillende diersoorten stemt verrassend overeen met de evolutieboom getekend aan de hand van fossielen. Een Nieuw-Zeelandse professor, David Penny, heeft cytochroom-C en 4 andere genen onderzocht bij 11 vandaag levende zoogdieren, en de verwantschap klopte met de fossiele records - en dat uit 30 miljoen mogelijkheden!

- Onafhankelijk van dit zeer sterke bewijs heeft men ook getracht een "moleculaire klok" uit te denken. Hierover schrijft Dawkins samengevat (The Greatest Show on Earth p.332-6):

Net zoals radioactieve klokken tikken moleculaire klokken onregelmatig, veeleer als een geigerteller dan als een mechanische klok. Zo zouden ook mutaties en fixaties klinken als we de immense geologische tijdschaal konden beluisteren. Het belangrijkste is de gemiddelde snelheid, zowel bij geigertellers als bij moleculaire klokken.
Sinds de ontdekking van pseudogenen zijn moleculaire klokken nauwkeuriger geworden. Pseudogenen zijn genen die geen selectiedruk ondervinden en feitelijk nergens voor dienen - op zich al een argument tegen een bedachte schepping - maar die wel regelmatig muteren zonder dat er iets verandert aan de soort.
Ze zijn nóg eens een bewijs van evolutie bovenop al de andere sluitende bewijzen. "

Waar je je ook bevindt in het evolutiedebat, ik raad je van harte aan het boek van Richard Dawkins te lezen: "The Greatest Show on Earth" of "Het Grootste Spektakel ter Wereld". Alles wat je maar kan bedenken wordt er in behandeld. Een creationist die het niet gelezen heeft, heeft feitelijk geen been om op te staan.

Welkom op Freethinker trouwens.

Dank voor je antwoord.

Je hebt het over de moleculaire klok, maar als ze hebben getracht om een "gemiddelde" te berekenen van een moleculaire klok, kan je toch nog steeds niet de stambomen als betrouwbaar bestempelen? Aangezien de moleculaire klok onbekend is.

Je voorbeeld van David Penny vind ik overigens wel zeer interessant, kan je me toevallig de referentie geven van dit onderzoek? Ik had al wel gezocht naar David Penny ,maar dit specifieke onderzoek kan ik niet vinden nog.(Wel andere zeer boeiende onderzoeken!)

Ik wil deze persoon graag een goed antwoord terug kunnen geven, dus ben even wat informatie aan het verzamelen hierover zodat wat ik terug ga antwoorden ook daadwerkelijk een degelijk antwoord is.

Overigens wel grappig dat je het boek van Richard Dawkins adviseerd, die heb ik afgelopen donderdag gekocht

Ik zit al een tijdje in het evolutie/creatie debat en mijn meest indrukwekkende boek tot nu toe is toch wel:
Donald r. Prothero - Evolution, What the Fossils say and Why it matters

[siger]

Je hebt het over de moleculaire klok, maar als ze hebben getracht om een "gemiddelde" te berekenen van een moleculaire klok, kan je toch nog steeds niet de stambomen als betrouwbaar bestempelen? Aangezien de moleculaire klok onbekend is.

Van de moleculaire klok is de snelheid en de nauwkeurigheid bekend. Die valt heel gunstig uit als je bedenkt dat de tijdsschaal honderden miljoenen jaren bedraagt. Dat weten we omdat we nog andere methoden hebben ter vergelijking. Elk van die methoden zou op zich voldoende zijn om als wetenschappelijk bewijs te dienen.

De evolutieboom gaat niet over generaties, zoals een stamboom, maar over het onstaan van soorten. Dus een tijdsschaal die 100.000 maal groter is. Het is wel bijna zeker dat als je het cytochroom-c van een moeder en haar dochter zou onderzoeken, er helemaal géén verschil is, omdat de tijd van 1 generatie te kort is vergeleken met evolutie.

De evolutieboom wordt nog aanhoudend bijgestuurd op detailpunten maar is, op schaal bekeken, heel nauwkeurig en volledig.

Misschien heb ik je vraag fout begrepen. Als je het boek van Dawkins hebt gelezen zal veel duidelijk worden!

[Bigore]

Mijn vraag vooral is, wordt bij het opstellen van genetische stambomen de generatietijd meegerekend?

Stel je hebt een organisme die door bepaalde omstandigheden van elkaar geisoleerd raken in 3 groepen. De ene groep evolueert een kant op waar een snelle generatietijd voordelig werkt en de andere 2 groepen evolueert een kant op die voordeel haalt uit langere generatietijden.

Groep 1 en 2 en 3 hebben dezelfde sequentie:
AAAACCCCGGGGTTTT

Groep 1, 2 en 3 hebben hier nog een generatietijd van bijv. 10 jaar. Nu verstrijkt er 10.000 jaar en de generatietijden zijn nu veranderd.

Groep 1 heeft een generatietijd van 5 jaar gekregen en groep 2 en 3 (ondanks dat deze wél van elkaar geisoleerd zijn) een generatietijd 20 jaar.

Laten we even uitgaan van (en hier komt dan de nauwkeurigheid van de moleculaire klok te pas) 1 mutatie gemiddeld elke 250 generaties.

Wat inhoudt dat groep 2 en 3 ongeveer 2 à 3 mutaties zal hebben verkregen. Waaruit deze sequentie ontstaat:
Groep 2: AAACCCCCGGGTTTTA
Groep 3: AAATCCACGGGTTTTT

Maar groep 1 zal ongeveer 5 à 6 mutaties hebben verkregen, waaruit bijv. deze sequentie ontstaat:
AATCCCGCATGGTTAT

Als ik dit nu ga laten berekenen zal de uitkomst zijn dat groep 2 en 3 dichter aan elkaar verwant zijn dan groep 1, terwijl deze EXACT op hetzelfde moment zijn afgesplitst als groep 1.

Hopelijk begrijp je nu mijn vraag, iemand enig idee of hier uberhaupt rekening mee wordt gehouden wanneer er genetische stambomen worden opgezet? Want dit argument vind ik best sterk wat volgens mij deze genetische stambomen vrij onbetrouwbaar kunnen maken toch?

[siger]

Geen idee.

Ik vermoed dat de generatietijden van de meeste uitgestorven soorten niet eens gekend zijn. De moleculaire klok is geen stopwatch. Het is een methode die zeer veel ijking, onderzoek en vergelijking van gegevens vergt.

Meer weet ik er niet van. Iemand?

[Bigore]

Geen idee.

Ik vermoed dat de generatietijden van de meeste uitgestorven soorten niet eens gekend zijn.

Precies, dat is ook het punt lijkt me, als je dit niet weet kan je volgens mij geen betrouwbare genetische stambomen opzetten. En hoe verder je teruggaat, hoe onbetrouwbaarder het wordt.

[PietV.]

Mijn vraag vooral is, wordt bij het opstellen van genetische stambomen de generatietijd meegerekend?

Het is een relatieve methode, een empirische schatting. Als je vanuit de gedachtengang van een creationist kijkt, dan wordt het teveel kwalititatief. En blijven de kwantitatieve aspecten buiten het blikveld. En krijg je een focus op een detail maar het grote overzicht komt nooit in beeld. Ook wat je hierboven laat zien is nogal beperkt. Je voert heel weinig data in. Dit levert al een heel groot struikelblok op. In de biologie kun je hier geen effectief chonogram mee maken. Op basis van een paar verschillen binnen een sequentie kun je geen goed overzicht krijgen. Je hebt veel meer meetgegevens nodig en dat ontbreekt ook in het voorbeeld wat je geeft.

[Joe Hn]

Als ik dit nu ga laten berekenen zal de uitkomst zijn dat groep 2 en 3 dichter aan elkaar verwant zijn dan groep 1, terwijl deze EXACT op hetzelfde moment zijn afgesplitst als groep 1.

Hopelijk begrijp je nu mijn vraag, iemand enig idee of hier uberhaupt rekening mee wordt gehouden wanneer er genetische stambomen worden opgezet? Want dit argument vind ik best sterk wat volgens mij deze genetische stambomen vrij onbetrouwbaar kunnen maken toch?

Als er meer mutaties zijn geweest, dan zijn de groepen toch minder verwant aan elkaar? In welke tijdschaal dat gebeurde maakt toch niet uit?

Moet de vraag niet zijn waarvoor genetische stambomen (on)betrouwbaar zijn? Voor zoiets als verwantschap toch behoorlijk betrouwbaar, zou ik zeggen. Als historische (biologische) kalender is het wellicht beter om radiometrische datering in combinatie met anderer technieken en gegevens te gebruiken.

...

Hoe betrouwbaar zijn genetische stambomen, als men het weer voor morgenmiddag tussen 3 en 4 wil voorspellen in Montfoort ... ?

[Bigore]

Als er meer mutaties zijn geweest, dan zijn de groepen toch minder verwant aan elkaar? In welke tijdschaal dat gebeurde maakt toch niet uit?

Moet de vraag niet zijn waarvoor genetische stambomen (on)betrouwbaar zijn? Voor zoiets als verwantschap toch behoorlijk betrouwbaar, zou ik zeggen.

Nou, dat kan je je afvragen of het voor verwantschap betrouwbaar is.

In mijn voorbeeld zou je zelfs kunnen stellen dat groep 2 en 3 verwant zijn aan zijn voorouder, dus waar groep 1,2 en 3 zich opsplitste, maar dat groep 1 meer verwant is aan groep 2 en 3 dan aan zijn eigen voorouder. Wat natuurlijk niet correct is.

[siger]

Geen idee.
Ik vermoed dat de generatietijden van de meeste uitgestorven soorten niet eens gekend zijn.

Precies, dat is ook het punt lijkt me, als je dit niet weet kan je volgens mij geen betrouwbare genetische stambomen opzetten. En hoe verder je teruggaat, hoe onbetrouwbaarder het wordt.

Ik denk niet dat dat het punt is. We spreken hier over een complexe wetenschappelijke (multi-)discipline.
Als je wil weten of daarin een belangrijk onderdeel over het hoofd gezien wordt, moet je je erin verdiepen tot op het niveau waar je je vragen stelt. Anders is je vraag niet beantwoordbaar.

Mijn punt is, dat we niet weten of variatie in generatietijden doorslaggevend zijn, en het dus voorbarig is te vragen of de wetenschap daar wel rekening mee houdt.

Ik vind dat men zich ofwel bij een wetenschappelijke consensus moet neerleggen, ofwel zich dezelfde moeite getroosten als de wetenschappelijke wereld alvorens kritiek te uiten.

In dit geval kies ik voor het eerste. Misschien is er iemand anders die zich hierin meer verdiept heeft en die je kan antwoorden.

[Joe Hn]

Nou, dat kan je je afvragen of het voor verwantschap betrouwbaar is.

Om te beginnen ;
Definieer "verwantschap" (liefst uit te drukken in cijfers!)

[Bigore]

Mijn vraag vooral is, wordt bij het opstellen van genetische stambomen de generatietijd meegerekend?

Het is een relatieve methode, een empirische schatting. Als je vanuit de gedachtengang van een creationist kijkt, dan wordt het teveel kwalititatief. En blijven de kwantitatieve aspecten buiten het blikveld. En krijg je een focus op een detail maar het grote overzicht komt nooit in beeld. Ook wat je hierboven laat zien is nogal beperkt. Je voert heel weinig data in. Dit levert al een heel groot struikelblok op. In de biologie kun je hier geen effectief chonogram mee maken. Op basis van een paar verschillen binnen een sequentie kun je geen goed overzicht krijgen. Je hebt veel meer meetgegevens nodig en dat ontbreekt ook in het voorbeeld wat je geeft.

Deze vind ik wel interessant, dus je geeft eigenlijk aan, hoe meer gegevens je erin stopt, hoe betrouwbaarder het gehele plaatje wordt.

Maar hoe hebben ze dat gedaan met Cytochroom C dan? Want dat is maar 1 sequentie en daar bouwen ze ook een boom van. Is er een bepaalde reden waarom dat voor dit gen wel zou mogen?

[PietV.]

Om te beginnen ;
Definieer "verwantschap" (liefst uit te drukken in cijfers!)

Inconsistenties zijn altijd mogelijk. Echter zet resultaten uit op meerdere genen. Ga uit van een zekere hoeveelheid data. En maak niet lukraak een filosofisch markertje. Door een paar basenparen te vergelijken.