Darvin

Jedna od nerazjašnjenih postavki u Darvinovom «Poreklu vrsta» je i pitanje kako se nove vrste razvijaju od postojećih. Lako je uvideti da prirodna selekcija može da dovede do promena nekih vrsta, ali je mnogo manje jasno zašto se neka pojedinačna vrsta razdvaja na dve različite grane na drvetu evolucije. Ako neke spoljašnje promene čine određene jedinke populacije sposobnijim od drugih da prežive, onda te promene mogu i čitavu vrstu da primoraju da evoluira u tom pravcu. Kako se dve različite vrste mogu razviti od jedne"

Diferencijacija na vrste je složena stvar i nema razloga da pretpostavimo da njome upravlja samo jedna sila na kraju, mi znamo da pored genetskih mutacija i polne rekombinacije postojećih gena na to utiče i okolina, iscrpljivanje resursa, paraziti, migracije i bolesti. Ali, mada postoje mnoge teorije i ideje kako da se to objasni ovo pitanje je još uvek velika zagonetka biologije.

Jedan od novijih pristupa ovom problemu je da se težište pomeri sa teorija koje objašnjavaju formiranje vrsta kao direktnu posledicu velikih razlika u geografskom okruženju i životnim uslovima, na situacije u kojima se razdvajanje na vrste odigrava bez ikakvih dramatičnih promena, u jednoj populaciji sličnih stvorenja koja se ukrštaju, u manje ili više istoj okolini. To predstavlja potpuni zaokret u odnosu na dotadašnji pristup.

Drugi trend je rastuća upotreba matematičkih modela da se opiše prirodna dinamika diferenciranja vrsta, koju je primenio prof. Jan Stjuart kao i neki drugi.

Matematika pokazuje da diferenciranje na vrste uopšte nije izuzetna pojava, već da bi bilo iznenađenje da do njega ne dođe. Izgleda da je razdvajanje na vrste rezultat istog procesa koji je ispunio univerzum materijom, stvorio subatomske čestice, planete, peščane dine, i na kraju - Ijude. Ma kako izgledelo čudno, neutroni, kitovi, elektroni, i slonovi na neki način duguju svoje individualne karakteristike jednom te istom principu koji upravlja mnogim dogadjajima u fizičkom svetu.

Taj princip je poznat fizičarima i matematičarima kao princip «narušavanja simetrije». Jedan primer je formiranje peščanih dina. U matematički idealnom slučaju, uniformni vetar koji bi duvao kroz uniformnu pustinju proizveo bi paralelne peščane brazde. Jednolika pustinja je potpuno simetrična u ravni: rotirajte je pod bi!o kojim uglom i ona će izgledati isto. Vetar, međutim, smanjuje nivo simetrije. Paralelne brazde dina uvode u pejzaž definisan pravac, ili orijentaciju. Takvo narušavanje simetrije se, tako reći, samo od sebe dešava svuda u prirodi.

Popunjavanje univerzuma

Fizićari veruju da je ta vrsta narušavanja simetrije, u daleko većoj razmeri, dovela do stvaranja subatomskih čestica od polja koja su ispunjavala provobitni univerzum. Te čestice su, naravno, gradivne jedinice materije, pa bi se moglo tvrditi da je narušavanje simetrije stvorilo sve što postoji.

Ali, kakve veze ima narušavanje simetrije sa diferenciranjem na vrste" lako je krajnje uobičajena definicija vrste, u okviru polne populacije, da «jedinke mogu da se međusobno ukrštaju«, biolozi već duže vremena traže alternativnu definiciju, jer ima suviše mnogo slučajeva u kojima ona naprosto ne odgovara pravom stanju stvari. I tako, umesto da traže formalnu definiciju vrste, biolozi se vraćaju na intuitivniju ideju da organizmi pripadaju istoj vrsti ukoliko praktično ne možemo da ih razlikujemo. Stepen sličnosti se može kvantitativno izraziti ako se navedu anatomske ili biološke crte i posmatra se u kojoj se meri podudaraju. A tu u igru ulazi simetrija.

Jedna grupa od 10 identičnih objekata je simetrična: poređajte ih u jedan red i okrenite leđa na trenutak, i nećete moći da znate da li su neki zamenili mesta u redu. Ali, da je taj red bio formiran od pet objekata koji imaju jedan oblik nakon kojih dolazi pet koji imaju neki drugi oblik, simetrija bi bila delimično narušena: zamenite objekte 5 i 6 i doći će do očigledne promene.

Iz te perspektive, definicija vrste glasi da je jedna vrsta simetrična, a diferenciranje na vrste je naprosto oblik narušavanja simetrije. Pomoću takve definicije, matematičari i fizičari mogu da primene teoriju narušavanja simetrije. Ona opisuje kako, zašto i kada će se data grupa koja je simetrična tipično razložiti na podgrupe - u ovom slučaju, vrste.

Možemo u najmanju ruku da kažemo da pristup pomoću principa narušavanja simetrije prikazuje čitav problem u drugačijoj svetlosti. Vrste se razdvajaju usled nekontrolisanog gubitka stabilnosti. Stvarni redosled gena - šta koji gen čini i kojim redom -određuje kakva će biti posledica tog gubitka stabilnosti, ali to zavisi i od mnogobrojnih slučajnih faktora, kao što su na primer koja će ptica dobiti veći kljun, a koja manji. U celini gledano, takvi su detalji manje važni od ukupnog konteksta. Oni mogu da izgledaju kao da su uzrok razdvajanja na vrste, ali su zapravo samo posledica dalekosežne nestabilnosti. Štap pod prevelikim pritiskom mora da se slomije. Grupa ptica pod velikim pritiskom mora ili da se razdvoji na vrste ili da izumre. Diferenciranje na vrste nije iznenađenje - svet naprosto tako fukcioniše.
Planeta

darvin...uvek

nije bash tako brzina svetlosti u vakumu zavisi od dielektrichne konstante i magnetske permeabilnosti . ove dve konstante su opet konstante u "normalnim" uslovima ,medjutim pri nekim extremnim kondicijama variraju .

 drugo ,i josh vaznije , zbog onoga kako je izgradjeno ljudsko telo ( samim tim i mozak) nama izgleda da je vreme linearno i da teche u pravcu povecanja entropije . to usmerenje strele vremena nama izgleda prirodno ,ali to ne znachi da da je to jedini pravac promene ,odnosno vremena.ima chak i misaonih experimenata u kojima je pokazano da bi bica ili instrumenti izgradjeni od drugih vrsta chestica mogli drugachije da poimaju vreme.

Tacno, poznato je da na apsolutnoj nuli vreme staje, kao i svako kretanje.. Sta onda s tim ?? Pri apsolutnom mirovanju, vreme stoji, pri najvecoj poznatoj brzini vreme stoji. Sta ispada, da su te dve " brzine " jedno isto. A izmedju vreme tece. Ponovo zakrivljenost.
Ne zaboravite da su naucnici laserima uspeli usporiti foton na brzinu od 50 km/h. A kada smo kod fotona, brzina svetlosti u vakumu je, zaokruzeno, 300000 km/s. Prilikom prolaskom kroz staklo, brzina joj se smanjje. Izlaskom iz stakla, ponovo je 300000 km/s. Kako je to svetlost/foton ponovo ubrzao ?? Jel ima ugradjen motor ??   

...и би живот!

Из чега је настао живот на Земљи? Да ли је то био само пуки хемијски процес или је било неопходно још нешто? То су питања која се постављају од када постоји човечанство. И савремена наука покушава да одговори на њих

Године 1968. нобеловац Френсис Крик уредно је сажео сва дотадашња сазнања о генетским токовима у живим бићима и предложио оно што је за стручњаке постало „средишња догма” молекуларне биологије. До тада се већ знало да ћелијско језгро садржи хромозоме чији се број мења од врсте до врсте. И, ако се неки хромозом довољно размрси, угледаће се његов садржај - изувијани молекул ДНК. Када се ДНК одмота, види се да је сачињена од двоструке (хеликоидне) завојнице чији се ланци држе заједно пошто их повезују мостови упарених, комплементарних база. Када су 1953. године Вотсон и Крик открили грађу ДНК, постало је јасно да се у ДНК крије шифра (код) за грађу беланчевина. ДНК се сама дуплира (копирање, репликација), из ње се добија РНК (преписивање, транскрипција) и та РНК је кључни чинилац који одређује које ће беланчевине бити направљене у рибозомима и заступљене у ћелији (превођење, транслација). Беланчевине су те које обављају сав рад унутар ћелија. Оне су и њихова грађа.

Френсис Крик


Међутим, показало се да је израз догма био несрећно изабран јер он у себи садржи непроменљиво и непоколебљиво веровање и по томе је сасвим супротан од научне претпоставке која је само тренутни предлог који би требало да усмери будуће огледе. Научна претпоставка сматра се привременом и подложном променама или чак одбацивању ако то у било ком тренутку налажу нове чињенице. Тако је и било. Како је расло сазнање о генетским токовима, верно својој стварној природи научне претпоставке, Криково оригинално гледиште трпело је промене током последњих тридесетак година.

Луј Пастер је огледом оповргао теорију о спонтаном стварању.

Двосмерна улица
Испит времена положила је она Крикова тврдња из „догме” која говори да генетска информација тече од нуклеинских киселина ка беланчевинама, а не и у супротном смеру. Никада до сада није забележен случај да се из беланчевине могу добити нуклеинске киселине. Али, данас знамо да је Криково почетно гледиште било непотпуно. Новија истраживања открила су да генетски подаци могу да теку и напред-назад, између нуклеинских киселина ДНК и РНК. Наиме, код неких вируса постоји обрнуто (реверзно) превођење и копирање РНК у ДНК, уз последично убацивање њиховог генетског материјала у геном домаћина (на пример, код ХИВ-а и других „ретровируса”). Откриће ензима реверзне транскриптазе 1970. године и двосмерног информационог тока између ДНК и РНК, било је толико значајно да је њиховим проналазачима Дејвиду Балтимору и Хауарду Темину донело Нобелову награду (за физиологију или медицину, 1975. године). У почетку је изгледало да се ово догађа само код вируса, али данас се зна да је ова појава у знатној мери присутна и у ћелијском животу. У ствари, око 50 одсто нашег генетског материјала у свакој од ћелија потиче од овог, обрнутог поступка. То је утицало да се промени Крикова полазна шема тока генетских података и добро позната путања превођења од ДНК у РНК прошири у „двосмерну улицу”.



Кокошка или јаје?
Уобичајено је да добра научна претпоставка поставља и нова питања. Ни „средишња догма” у томе није била изузетак. Молекуларним биолозима који су покушавали да одгонетну како је на Земљи настао живот наметало се кључно питање: на који начин је отпочело размножавање? Тачније, који се од кључних ћелијских токова први развио, стварање ДНК или настанак беланчевина? Али, у покушају да на њега нађу одговор, заснован на биохемији какву је заговарала „средишња догма”, стручњаци су се неизбежно сударали с чувеним парадоксом: шта је старије, кокошка или јаје? Јер, ако је ДНК могла да се склопи и да се потом копира једино уз помоћ ензима беланчевина, а ти ензими могу да настану само посредством ДНК, онда је очигледно да ниједно од њих није могло да се развије прво, а да и друго није било присутно.


Томас Чек
Овај парадокс био је познат и Крику у тренутку када је предложио своју шему тока генетских података. Да је тим сазнањем био прилично уздрман, показује и податак да је међу првима предложио следећу, тада само теоријску могућност - можда је РНК била први генетски информациони молекул који се развио пре ДНК или беланчевина дајући касније и једно и друго. Готово петнаест наредних година овај предлог остао је само занимљиво размишљање. Биолози нису могли да потврде својим огледима да РНК има довољну биохемијску разноврсност која је неопходна да би могла да испуни улогу прамајке свих молекула.
Све се променило почетком осамдесетих година када су амерички стручњаци Томас Чек и Сидни Алтман, независно један од другог, открили „рибозим”. То је у ствари РНК која има каталитичке способности (убрзава и поспешује ћелијске токове). Отуда и њено име које је настало спајањем речи рибонуклеинска киселина и ензим. За то важно откриће двојица стручњака добила су Нобелову награду за хемију 1989. године. Цео свет нових могућности, које се тичу порекла живота и почетног развоја, отворио се пред биолозима. Доказ да РНК може да испуни обе кључне улоге које захтева прамајка свих молекула био је пред њима. РНК, значи, може и да шифрује генетске податке и да делује као користан катализатор способан да ствара (синтетише) друге молекуле, можда и ДНК и беланчевине. Овај нови поглед о настанку живота на Земљи назван је хипотеза о РНК свету. Она је молекуларним биолозима скинула велико бреме с леђа: уколико је исправна, парадокс кокошке и јајета (ДНК прва или беланчевина прва) више не постоји.

Биолошки Велики прасак
Током 3,5 милијарде протеклих година изгубили су се докази за „биолошки Велики прасак”. Ипак, биолози полако склапају слику о самим почецима живота на Земљи. Изгледа да су сложени молекули могли да настану у условима младе Земље. Кључно откриће је да РНК има најбоље особине нуклеинских киселина и беланчевина. Као прве, може да чува податке и сама се копира, а захваљујући савитљивијој грађи попут беланчевина да обавља сличне задатке као оне.

Деведесетих година 20. века молекуларни биолог Џек Шостак намерио је да испита овај РНК свет у својој лабораторији у Општој болници у Масачусетсу. Он је у вештачким, лабораторијским условима (ин витро), створио услове који су подражавали развој једног природног, дарвиновског процеса. Његов поступак заснивао се на одабиру (селекцији) неколико молекула РНК од великог броја различитих молекула РНК. Тако је добио молекуле који су били способни да се самокопирају и изведу одређени каталитички поступак. Заправо, у овим огледима настајали су рибозими који су могли да повезују нуклеотиде, амино-киселине за РНК, да изводе оксидо-редукционе реакције или да се сами повезују са састојцима који граде опне.

Ипак, неки истраживачи сматрају да је вероватније да је РНК свету претходио један још једноставнији свет. Поставило се и питање како су настали први нуклеотиди.
Да ли је оно што се показало изводљивим у лабораторији заиста могло да се одиграва и у природним условима пре око 3,8 милијарди година? То још нико са сигурношћу не може да тврди. Протекли век донео је велики помак у правцу сазнања како се зачео живот на Земљи. Хоће ли се у овом, у који смо тек закорачили, доћи и до коначног одговора?

Времеплов

1800. година
Замисао о спонтаном стварању била је на делу (веровање да живи организми настају из неживе материје).

1828. година
Фридрих Велер у лабораторији добио уреу - „животна сила” избачена као неопходан чинилац за стварање органских материја.

1859. година
Чарлс Дарвин објављује капитално дело „О пореклу врста” у коме предлаже теорију биолошке еволуције засновану на природном одабиру.

1864. година
Луј Пастер огледом оповргао важећу теорију о спонтаном стварању. Када се течност загреје до кључања и тако убију присутни микроорганизми, у течности се неће развити нови организми ако се задржи у стерилном окружењу.

1924. година
Александар Опарин искористио геолошке чињенице да би показао да је млада Земља имала оскудну атмосферу без кисеоника и да су прва једноћелијска бића могла да настану од једноставних органских молекула присутних у тој атмосфери. На неки начин, то је била скраћена верзија теорије спонтаног стварања.

1929. година
Биохемичар Џ. Холдејн сматрао је да је живот настао када је Опаринова млада атмосфера била под дејством енергије ултраљубичастог зрачења и топлоте Земље која се хладила.


Вотсон и Крик су 1953. године открили грађу ДНК.

1953. година
Стенли Милер извео оглед који је подржао Опарин-Холдејнову хипотезу. У хемијској посуди помешао је гасове „примитивне атмосфере” и потом их у трајању од недељу дана подвргавао електричној струји - настале су амино-киселине.
Биолог Џејмс Вотсон и физичар Френсис Крик објавили свој рад о грађи ДНК.

1961. година
Маршал Ниренберг, са сарадницима, започео петогодишњи подухват разбијања генетског кода откривајући да мРНК, сачињена у потпуности од базе урацила, може да се преведе у пептид изграђен од амино-киселине фенилаланина.

1962. година
Вотсон и Крик поделили Нобелову награду за откриће грађе ДНК.

1967. година
Сол Спигелман приказао копирање и развој РНК молекула и хемијској посуди.

1968. година
Френсис Крик и Лесли Оргел предложили да је можда РНК била прамајка свих молекула. Тиме су утицали да се „средишња догма” унапреди.

1970. година
Дејвид Балтимор и Хауард Темин открили обрнуто преписивање вирусне РНК у ДНК.

1972. година
Хари Нолер предложио да рибозомска РНК учествује у поступку превођења мРНК у беланчевину.

1982-1983. година
Томас Чек и Сидни Алтман открили прве примерке РНК молекула с каталитичком способношћу - рибозиме.

1986. година
Валтер Џилберт исковао назив „РНК свет” да би описао хипотетичко време током кога је РНК била први информациони и каталитички молекул.
Кери Малис развио ПЦР (полyмерасе цхаин реацтион), поступак који је омогућио брзо копирање ДНК и РНК у лабораторијским условима, а тиме и свеобухватно проучавање молекуларне еволуције.

1989. година
Чек и Алтман поделили Нобелову награду за откриће каталитичке РНК.
Користећи ПЦР технику, Џералд Џојс развио технику појачавања и селекције РНК у лабораторијским условима.

1992. година
Нолер показао каталитичко дејство рРНК у стварању пептидне везе.

1993. година
Малис добио Нобелову награду за развој ПЦР технике.

1995. година
Џек Шостак у лабораторијским условима начинио прве успешне кораке ка селекцији самокопирајућих РНК молекула.

1998. година
Дејвид Бартел и Питер Анрау искористили селекцију да би показали да РНК може да каталише стварање нуклеотида.

Г. Војиновић

Политикин забавник

Ljudi,niko mi jos nije objasnio kako su nastali polovi,vii kazete:Vrste su nastale prilagodjavanjem na uslove zivota,znaci: jedan jednocelijski organizam se navikao na vodu,planinu,dolinu....i tako smo dobili ribe,ljude,planinske jarce,ajde da kazemo da ima logike.A sad mi recite kako za sve te vrste imamo i batu i seku????Hocete da kazete da su neki majmuni piskili stojeci a neki ne pa su se neki prilagodili da rade to stojeci a neki ne i znaci tako objasnjavamo nastanak polova(kod ljudi konkretno)????

nije bash tako brzina svetlosti u vakumu zavisi od dielektrichne konstante i magnetske permeabilnosti . ove dve konstante su opet konstante u "normalnim" uslovima ,medjutim pri nekim extremnim kondicijama variraju .

 drugo ,i josh vaznije , zbog onoga kako je izgradjeno ljudsko telo ( samim tim i mozak) nama izgleda da je vreme linearno i da teche u pravcu povecanja entropije . to usmerenje strele vremena nama izgleda prirodno ,ali to ne znachi da da je to jedini pravac promene ,odnosno vremena.ima chak i misaonih experimenata u kojima je pokazano da bi bica ili instrumenti izgradjeni od drugih vrsta chestica mogli drugachije da poimaju vreme.

... kakva crna magnetna permeabilnost i dielekricna konstanta vakuuma ?!    To su svojstva materije a vakuum je prostor bez materije !!! 

 Ovo ostalo o misaonom eksperimentu mi pojasni malo...

 e sinko ,slab si iz fizike  ove dve konstante se bash odnose na vakum .

na ovo sam mislio

misaoni eksperiment se odnosi na izvesne tipove chestica koji su zasada teorijski (mada ima nekih posrednih dokaza da se mogu dobiti u akceleratorima) ,za koje vazi suprotna statistika nego za dosad poznate chestice . npr za njih je verovatnije da se skupe u jednom coshku ,nego da budu razasuti svuda po sobi.