Potentilla leucopolitana + Opuntia - Genetik

[Kraichgauer]

Und? Verrät die "Genetik" (Barcoding), ob etwas durch "Spontanmutation" entstanden oder vererbt ist? Das müsste sie ja tun, wenn man ihr die Entschleierung der verwandtschaftlichen Verhältnisse anvertrauen will.

Ja aber natürlich tut sie das! Das ist ja das Prinzip dahinter und genau die Kernaussage. Wenn Du diese Frage überhaupt stellst, scheinst Du Probleme mit den grundlegenden Prinzipien der Molekulargenetik zu haben. Verunglimpfung nützt nichts, kauf' Dir besser ein Lehrbuch.

Eine Spontan- oder Punktmutation ist immer im Genvergleich sichtbar (sofern die betroffenen Gene mit untersucht wurden) und als solche sofort erkennbar, denn die Spontanmutation darf ja nicht bei den Vorfahren aufgetreten sein.
Dagegen sind Vererbungen ja durch gemeinsame Gene mit den Vorfahren bzw. Verwandten, also durch das Verwandtschaftsverhältnis, erkennbar.

Schwieriger wird alles mit den epigenetischen Veränderungen, meist DNA- und RNA-Methylierungen, die sind nur durch sehr aufwendige Untersuchungen feststellbar.

Gruß Michael

[Manfrid]

Eine Spontan- oder Punktmutation ist immer im Genvergleich sichtbar (sofern die betroffenen Gene mit untersucht wurden)

Wenn die Spontanmutation eine Punktmutation ist, d. h., wenn sie sich schön ans Lehrbuch hält und nicht eine Veränderung weitere nach sich zieht.

Schwieriger wird alles mit den epigenetischen Veränderungen, meist DNA- und RNA-Methylierungen

Die sind dann u. U. eher am unmittelbaren Erscheinungsbild erkennbar als am Barcoding-Ergebnis?
Die "Epigenetik" ist ja ein Versuch, die "Genetik" zu retten. Es sollen im Wesentlichen bloß Methylierungen sein, die von den Umgebungsverhältnissen bewirkt werden, während das "Eigentliche" erhalten bleibt. Wie ein Chemiker wie Kraichgauer an dergleichen glauben kann, ist mir ähnlich schleierhaft, wie die Tatsache, dass ein Mathematiker wie Dominik meinen kann, lange Zeiträume eliminierten die Konvergenzproblematik. Bin ja allerdings bloß Biologe...

[Spott entfernt]

[Anagallis]

Die "Epigenetik" ist ja ein Versuch, die "Genetik" zu retten. Es sollen im Wesentlichen bloß Methylierungen sein, die von den Umgebungsverhältnissen bewirkt werden, während das "Eigentliche" erhalten bleibt.

Also doch, die DNA-Sequenz hängt vom Wetter ab. Oder ist die DNA gleich eine ganz funktionslose Dekoration der Zelle?

[Anagallis]

ist mir ähnlich schleierhaft, wie die Tatsache, dass ein Mathematiker wie Dominik meinen kann, lange Zeiträume eliminierten die Konvergenzproblematik

Es gibt aus meiner Sicht überhaupt keine "Problematik" mit Konvergenz. Ich habe überhaupt kein Problem damit, mir tausend äußerlich identisch aussehende Käferarten vorzustellen, die sich nur dadurch unterscheien, daß sie nicht fortpflanzungsfähig kreuzbar sind. Dafür braucht es nicht einmal Unterschiede an den Genitalorganen. Es ist bloß ein Nachteil für die Fitness, wenn die Käfer ihre Sexualpartner nicht finden können, und lange Zeiträume beseitigen solche Nachteile (durch Mutation oer Aussterben). Das ist Stochastik.

Ein Problem mit Konvergenz hat nur diejenige, die abstreiten will, daß der Bauplan der Organismen in der DNA liegt.

[Manfrid]

Es gibt aus meiner Sicht überhaupt keine "Problematik" mit Konvergenz.

Zur Erinnerung: Ausgangspunkt der Diskussion war meine Behauptung, dass es problematisch sei, die Abstammung zum absoluten Maßstab der Systematik machen zu wollen. Problematisch deshalb, weil sogar die Kreuzungsfähigkeit als gewiss recht plausibler Grund für systematische Zusammenfassungen konvergent entstehen kann. Beispiel Opuntia:

Wenn man weiß, wie sich z. B. die Chromosomenzahl ändern kann, dann geht man halt nicht mehr stur nach Übereinstimmung oder Nichtübereinstimmung "genetischer" Befunde unter Annahme von gleicher oder verschiedener Abstammung, sondern ist frei genug, hexaploide O. tortispina mit diploider in näherer Beziehung stehend zu sehen und unter einem Namen zu nennen, auch wenn in anderer Hinsicht (Kreuzbarkeit) vielleicht mehr Affinität zur ebenfalls hexaploiden O. phaeacantha entstanden ist.

Die Aspektabhängigkeit der Systematiken ist dasjenige, womit man sich anfreunden sollte. Zur allgemeinen Verständigung muss man sich natürlich auf eine Nomenklatur einigen. Das wird aber umso leichter gehen, je weniger mit dem Anspruch aufgetreten wird, dass die namentliche Zuordnung - z. B. eben zu Opuntia tortispina - alternativlos, weil "durchweg molekulargenetisch basiert" sei. "Molekulargenetisch basieren" kann man auch allerlei andere Zuordnungen oder Abspaltungen.

[Anagallis]

Zur Erinnerung: Ausgangspunkt der Diskussion war meine Behauptung, dass es problematisch sei, die Abstammung zum absoluten Maßstab der Systematik machen zu wollen. Problematisch deshalb, weil sogar die Kreuzungsfähigkeit als gewiss recht plausibler Grund für systematische Zusammenfassungen konvergent entstehen kann.

Ja und? Das kommt das in jungen Familien und Gattungen sicherlich gelegentlich vor, aber zwangsläufig nur über entwicklungsgeschichtlich kurze Zeitspannen. Denn mit der Zeit entwickeln sich die Sippen immer weiter auseinander (genetisch, räumlich, im Vegetationszeitraum, bei den Standortanforderungen usw.) und das zufällige Entstehen einer neuen Kreuzungsfähigkeit wird immer unwahrscheinlicher. (Frühere Auskreuzungen haben sich inwischen vielleicht als Art stabilisiert.) Daß der phylogenetische Abstammungsbaum nur ein näherungsweises Modell der Realtät ist, ist doch klar. Das gilt für jede Theorie jeder Naturwissenschaft.

Sollte die Molekularbiologie jemals in der Lage sein, solche "Kreise" von relevanter Dauer in der Abstammung zu identifizieren wird man sich eben überlegen müssen, wie man damit umgeht. Das heißt, ein präziseres Modell wird gebraucht.

[Manfrid]

Wo kommen denn die "jungen Familien und Gattungen" her, wenn nicht von alten?
Du meinst, das Konvergenzproblem erledigt sich mit der Zeit, weil sowieso alles konvergiert in einer "Näherungslösung an die optimale Lösung". Deswegen sollte man Deiner Meinung nach differenzieren nach dem "Erbgut", das verschieden ist, auch wenn es zum gleichen Ziel (Fitness) führt.

Ich habe überhaupt kein Problem damit, mir tausend äußerlich identisch aussehende Käferarten vorzustellen, die sich nur dadurch unterscheien, daß sie nicht fortpflanzungsfähig kreuzbar sind. Dafür braucht es nicht einmal Unterschiede an den Genitalorganen. Es ist bloß ein Nachteil für die Fitness, wenn die Käfer ihre Sexualpartner nicht finden können, und lange Zeiträume beseitigen solche Nachteile (durch Mutation oer Aussterben). Das ist Stochastik.

Wenn ich auf meinem Rechner einen genetischen Algorithmus für irgendeine komplexe Aufgabe laufen lasse, kommt wahrscheinlich jedesmal eine anderes Erbgut heraus, das die Aufgabe dennoch auf ähnliche Weise löst. Das liegt daran, daß es für solche Aufgaben meist nur überschaubar viele Näherungslösungen an die optimale Lösung gibt. Das liegt an der Natur der Sache. Einen inneren Zusammenhang oder sogar ein eingebautes Entwicklungsziel braucht man nicht, um das zu erklären. Insofern erscheint mir die Fixierung darauf Ähnliches ungeachtet seiner Entstehungsgeschichte in einen Topf werfen zu wollen als willkürlich.

Wenn Du auf Deinem Rechner "einen genetischen Algorithmus für irgendeine komplexe Aufgabe laufen" lässt, dann hast Du ein "eingebautes Entwicklungsziel". Die Frage ist tatsächlich, ob man damit ein passendes Modell für die natürlichen Entwicklungsvorgänge hat. Aber diese Frage muss ich Dir stellen. Du gehst von einem eingebauten Entwicklungsziel aus. Stochastik allein führt nicht zu irgend einem Ziel.
Stell Dir meinethalben ein Sempervivum vor, das in einem Moospolster auf einem Felsen wächst! Es bewältigt gelegentliche Trockenheit durch Sukkulenz, während das Moos austrocknungsresistent, poikilohydrisch ist. Beides geht. Nun überleg Dir irgend einen Schritt eines hypothetischen Sempervivum-Vorfahren in Richtung Sukkulenz! Damit der zum Ziel führt, müssen weitere Schritte in diese Richtung gegangen werden. Rein stochastisch wäre aber anzunehmen, dass unterwegs der erste Schritt wieder wegmutiert und vielleicht durch einen anderen in Richtung Poikilohydrie ersetzt wäre. Dann nützt der spätere Schritt nichts mehr. Das ist Stochastik. Mit einer abstrakten Fitnessidee kommst Du da nicht weiter. Die Fitness ist genau so differenziert wie die Wege dorthin. Deshalb die Notwendigkeit, Konvergenzen ernster zu nehmen. "Fixierung darauf, Ähnliches ungeachtet seiner Entstehungsgeschichte in einen Topf werfen zu wollen" liegt bei mir nicht vor. Vor dem Hintergrund verschiedener Entstehungsgeschichten werden aber die Ähnlichkeiten ebenso interessant wie die Unähnlichkeiten vor dem Hintergrund gleichen Ursprungs.

[Manfrid]

Sollte die Molekularbiologie jemals in der Lage sein, solche "Kreise" von relevanter Dauer in der Abstammung zu identifizieren wird man sich eben überlegen müssen, wie man damit umgeht. Das heißt, ein präziseres Modell wird gebraucht.

Dass es die Molekularbiologie sein muss, die "solche 'Kreise' von relevanter Dauer in der Abstammung zu identifizieren" in die Lage kommen könnte, will ich mal Deiner "glühenden Verehrung" derselben zuschreiben und sympathisch finden. An sich haben auch schon Beobachtungen von neuen Hybridisierungsmöglichkeiten u. ä. genügt. Aber Fakt ist, dass die Zeit längst da ist, in der man sich "wird... überlegen müssen, wie man damit umgeht". Und das ist ja hier Thema. Das sollten wir so wenig in die Zukunft abschieben wie das Konvergenzproblem in die Vergangenheit.

[Anagallis]

Molekuilarbiologie ... will ich mal Deiner "glühenden Verehrung" derselben zuschreiben

Ich mag mir nicht für allen möglichen Kram eine glühende Verehrung andichten zu lassen. Das Originalzitat ist:

... Ich bin ein glühender Anhänger davon, sich an Wissenschaft auf dem neuesten Stand zu orientieren. Weil das bisher in der Kulturgeschichte der Menschheit die besten Ergebnisse hervorgebracht hat.

Anders formuliert: Ich bin Anhänger der wissenschaftlichen Methode aus dem genannten Grund.

[Anagallis]

Wo kommen denn die "jungen Familien und Gattungen" her, wenn nicht von alten?

Von ausgestorbenen.

Du meinst, das Konvergenzproblem erledigt sich mit der Zeit, weil sowieso alles konvergiert in einer "Näherungslösung an die optimale Lösung". Deswegen sollte man Deiner Meinung nach differenzieren nach dem "Erbgut", das verschieden ist, auch wenn es zum gleichen Ziel (Fitness) führt.

Nein, nein und nein. (1) Konvergenz ist für mich kein Problem. (2) Die eine optimale Lösung gibt es selbstredend nicht, weil die Welt dafür viel zu groß und vielfältig ist. Spezialistinnen und Generalistinnen liegen in ständigem Wettstreit miteinander. (3) Man soll die Mittel verwenden, die es erlauben, die Realität möglichst präzise abzubilden. Vererbung ist Teil der Realität.

Wenn Du auf Deinem Rechner "einen genetischen Algorithmus für irgendeine komplexe Aufgabe laufen" lässt, dann hast Du ein "eingebautes Entwicklungsziel".

Natürlich. Das ist sowohl im Begriff Algorithmus bereits enthalten als auch im Begriff der genetischen Algorithmen, die Optimierungsverfahren sind (und keine Simulationen, wie man vielleicht denken könnte). Man verwendet sie beispielsweise zur Optimierung der Form von Flugzeugflügeln. Das ändert gar nichts daran, daß dasselbe oder ähnliche Ergebnisse auf ganz verschiedenen Wegen erreicht weren können.

Du gehst von einem eingebauten Entwicklungsziel aus.

Nein.

Rein stochastisch wäre aber anzunehmen, dass unterwegs der erste Schritt wieder wegmutiert und vielleicht durch einen anderen in Richtung Poikilohydrie ersetzt wäre. Dann nützt der spätere Schritt nichts mehr.

Weil oft zufällig mehrere Mutationen gleichzeitig zusammen kommen müssen, hat es so lange gedauert, bis die komplexen heutigen Lebewesen entstanden. Dafür waren viel Zeit und eine astronomische Zahl Fortpflanzungsvorgänge nötig.