Jeff Heinrich, Monreal Universiteti tərəfindən

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: Pixabay/CC0 İctimai Sahə

Böyük Məlumatlar dövründə üstünlük təşkil edən müdriklik, daha çox məlumatın daha yaxşı cavablara gətirib çıxarmasıdır. Lakin, yeni Kanada tədqiqatı göstərir ki, həyatın qədim əcdadlarının axtarışında daha çox məlumat əslində daha az həqiqətə gətirib çıxara bilər. Milli Elmlər Akademiyasının Proceedings jurnalında dərc olunmuş UdeM kompüter elmləri üzrə dosenti Miklós Csurös tərəfindən aparılan tədqiqat , qədim mikrobların genomlarının yenidən qurulması üçün standart metodların informasiya partlayışı ilə üst-üstə düşdüyünü göstərir.

Tədqiqat göstərir ki, bu paradoks mövcud modellərin təkamül hadisələrini – xüsusən də inanılmaz dərəcədə çox sayda üfüqi gen köçürmələrini – “hallüsinasiya etməsinə” səbəb olur ki, bunlar əslində sadəcə statistik xəyallardır.

Bu əsərdə Csűrös təkamül biologiyasında böhran nöqtəsini müəyyən edir: Tədqiqatçılar bütün həyat ağacı boyunca minlərlə gen ardıcıllığını uzlaşdırmağa çalışdıqca, əsl təkamül siqnalı yox olmağa başlayır və onun yerini riyazi səs-küy tutur.

Çox yaxınlaşdırma

“Ənənəvi alətlər hər bir mutasiyanı və mübadiləni izləməyə çalışır, lakin bu miqyasda siqnal sıradan çıxır”, – deyə Csurös bildirib. “Bu, mürəkkəbi bulaşmış bir kitab oxumağa çalışmaq kimidir; çox yaxınlaşdırsanız, hərfləri tamamilə itirirsiniz.”

Bunu həll etmək üçün Csűrös GLD (Qazanc-İtki-Təkrarlama) çərçivəsini hazırladı. GLD fərdi ardıcıllıqların “ləkələnmiş mürəkkəbində” itib-batmaq əvəzinə, gen ailələrinin demoqrafik göstəricilərinə diqqət yetirir – onların necə doğulduğunu, necə öldüyünü və zamanla necə hərəkət etdiyini izləyir.

Csűrös bildirib ki, güclü ehtimal hesablamalarından istifadə edərək və fərdi variasiyaların səs-küyündən uzaqlaşaraq, GLD çərçivəsi keçmişin daha aydın və daha sabit xəritəsini təqdim edir. “Doğum-ölüm proseslərinin çətin riyazi hesablamalarını aradan qaldıraraq, o, genom arxeologiyası üçün güclü bir vasitəyə çevrilir.”

Csűrös aşkar edib ki, 269 arxeal genomdan ibarət kütləvi məlumat dəstinə tətbiq edildikdə, GLD əvvəlki yüksək profilli tədqiqatların təhrif olunmuş nəticələrini düzəldib. Tədqiqat göstərib ki, arxeal təkamül genlərin xaotik bir yerdəyişməsi deyil, incə balanslaşdırılmış və dinamik bir tarazlıqdır.

Üç komponent aşkarlandı

Bu tarazlığın üç komponenti var: Birincisi, pərdəarxası mübarizədir. Genomun ömrünün çox hissəsi, geniş yayılmış keçid axını ilə balanslaşdırılmış yüksək tezlikli rasionallaşdırma dövründə (fərdi genlərin daimi “sızması”) keçir. Tədqiqat göstərdi ki, hər sabit gen ailəsi üçün altı dəfə çox keçid genləri keçir – bu kəşf yalnız ümumi genlərə baxmaq qərəzini düzəldən yeni bir riyazi metodla mümkün oldu.

İkincisi, adaptiv modul itkilərinə yönəlmişdir. Təsadüfi fon səs-küyündən başqa, tədqiqat funksional genlərin bütün dəstlərinin bir yerə atıldığı modul nümunələrini müəyyən etmişdir. Bunlar təsadüfi deyil; onlar strateji uyğunlaşmalardır. Məsələn, qədim bir mikrob pəhrizini dəyişdirdikdə, artıq ehtiyac duymadığı bütün bioloji mexanizmi təkamülün əlaqələndirilmiş hərəkəti ilə atır.

Üçüncüsü isə ardıcıl olaraq böyük qazanclar gətirir. Bu itkilərlə yanaşı, yeni genetik materialın nadir, kütləvi şəkildə artması da müşahidə olunur. Bu hadisələr, Halobakteriyalar kimi yeni orqanizm siniflərinin tamamilə yeni mühitlərdə inkişaf etməsinə imkan verən xammal təmin edərək, “təkamül qurucuları” rolunu oynayır.

Filogenetik siqnala gəldikdə azın çox olduğunu sübut etməklə, Csűrös bildirib ki, onun tədqiqatı “Yer üzündəki ən erkən həyat formalarının necə təkamül etdiyini anlamaq üçün yeni, statistik cəhətdən əsaslı bir təməl” təmin edir.

“Bu, gələcək nəsil təkamül tədqiqatları üçün həyati əhəmiyyətli keyfiyyətə nəzarət mexanizmi təklif edir və Böyük Məlumatların səs-küyünü həyatın tarixinin siqnalı ilə səhv salmamağımızı təmin edir.”

Nəşr detalları

Miklós Csűrös, Gen sayımlarından qədim genomların yenidən qurulması: Nümunə qərəzli korreksiya ilə güclü ehtimal çərçivəsi, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2026). DOI: 10.1073/pnas.2537812123

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Əsas anlayışlar

arxeyaTəkamül, MolekulyarFilogeniyaGenomlar

Monreal Universiteti tərəfindən təmin edilir Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Lisa Lock

İncəsənət tarixi bakalavr, maddi mədəniyyət magistri. Keçmiş muzey redaktoru, paramedik və transplantasiya koordinatoru. 2021-ci ildən Science X üçün redaktorluq edir. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan səyahətlər. Tam profil →