Kosár

A kosár jelenleg üres

Bejelentkezés &
Regisztráció

Jelenleg nincs belépve.

Válassza ki az oldal nyelvét

TERMÉKEINK

iPon FÓRUM

iPon Cikkek

Bacimozi – Főszerepben az evolúció

  • Dátum | 2016.09.11 08:01
  • Szerző | Jools
  • Csoport | EGYÉB

Az alábbi videó cselekményének menete valószínűleg sokak számára ismerős lehet: a szereplők egy sor egyre nagyobb megpróbáltatásnak vannak kitéve, amelyeken csak úgy tudnak túljutni, ha új képességekre tesznek szert. A történet tehát nem új, ilyen formában azonban mostanáig nem sokan láthatták.

A mellékelt felvétel főszereplői ugyanis baktériumok. A forgatási helyszín egy 120 x 60 centiméteres, átlátszó tároló, amelyben agaragar táptalajt és sávonként változó mennyiségű antibiotikumot helyeztek el. A tároló legkülső zónái gyógyszermentesek, így ezekben a biztonságos részekben a baktériumok könnyen gyarapodhatnak. Az edény közepe felé haladva aztán egyre nagyobb koncentrációban van jelen az antibiotikum, így a környezet egyre halálosabb. Főhőseinknek tehát ahhoz, hogy túléljék a mérgező zónákat, ellenállóvá kell válniuk a hatóanyaggal szemben.

És a felvétel tanúsága szerint ezt meg is teszik. A videó kezdetén a baktériumokat a külső sávban helyezik el a kísérletező kutatók, amit gyorsan kolonizálnak is a mikrobák. Ahogy elérik a második zóna határát, és vele az első adag antibiotikumot, előretörésük lelassul. Néhány pillanat elteltével azonban világos pöttyök jelennek meg a határon, amelyek elkezdenek kiterjedni az új zónára. Ezen pöttyöket olyan baktériumok alkotják, amelyek menet közben az antibiotikum hatásait semlegesítő mutációkat szedtek össze. A következő határnál aztán ismét megtorpan a kolonizálás, míg ki nem fejlődnek az ellenálló törzsek. A film végére, a kísérlet kezdete után 11 nappal a középső, legtöbb antibiotikumot tartalmazó zóna is meghódításra kerül.


A felvétel látványos szemléltet egy nagyon is valós és jelentős problémát. A kórokozó baktériumok és más mikrobák riasztó sebességgel válnak ellenállóvá a forgalomban lévő gyógyszerekkel szemben. Ennek eredményeként 2050-re évente várhatóan 10 millióan fognak meghalni mikrobiális fertőzésekben. Az antibiotikum-rezisztens baktériumok felbukkanása ugyanakkor ijesztő volta mellett meglehetősen nehezen megfogható probléma is egyben: a mikrobák ugyanis kis méretüknek köszönhetően szabad szemmel láthatatlanok, és a hatóanyagokkal szembeni ellenállóképesség kialakulását sem könnyű vizualizálni.

A fenti videó azonban pontosan erre szolgál. Elképesztően látványosan ábrázolja az evolúció folyamatát, egy két perces filmben lencsevégre kapva, ahogy az apró élőlények új kihívásokkal szembesülve elhullanak, versengenek, lendületet kapnak, hódítanak és alkalmazkodnak. A felvételt Michael Baym, a Harvard kutatója készítette, aki a rendezői feladatok mellett a produceri munkálatokról, a szereplőválogatásról, a forgatási helyszín berendezéséről és a világításról is gondoskodott.

A különleges tárolót Baym eredetileg Mikrobiális Növekedési Obszervatóriumnak (Observatory of Microbial Growth, OMG) nevezte el, de konzervatívabb kollégái javaslatára később átkeresztelte az elrendezést, amely így ma már a Mikrobiális Evolúciós és Növekedési Arénatábla (Microbial Evolution and Growth Arena plate, MEGA-plate) nevet viseli.


Az edény eredeti neve annyiban mindenképp helytállónak bizonyult, hogy amikor Baym egy hónappal ezelőtt egy washingtoni konferencián először prezentálta felvételeit, több leesett állú résztvevő száját is elhagyta ugyanezen betűszó. „Izgalmas, kreatív és forradalmi” – jellemezte a kísérletet Shelly Copley, a Coloradói Egyetem kutatója, a konferencia szervezőinek egyike. Baym maga már több százszor látta felvételeket, de még mindig lenyűgözőnek tartja ezeket. „Ténylegesen látni, ahogy a mutációk megtörténnek” – mondja.

A MEGA-plate mellékesen került kifejlesztésre Baym más kutatásai mellett. A szakértőt egy kollégája kísérlete ihlette meg, aki egy flakonban tenyésztett baktériumokat, és ahogy azok gyarapodtak, egyre több antibiotikumot adagolt hozzájuk. A folyamatosan változó környezetben egyre nehezebbé vált a túlélés, így a mikrobáknak állandóan fejlődniük kellett. „Olyan az egész, mint a vakondvadász játék bakteriális változata” – mondja Baym. „Egyre nagyobb kalapácsokkal ütögetjük az ellenfeleket, amelyek egyre jobb sisakokat viselnek.”

A flakonban élő baktériumok azonban csak korlátozottan alkalmasak az evolúció tanulmányozására. A valóságban ugyanis az alkalmazkodás nem egy változó összetételű, de többé-kevésbé mindig homogén folyadékban zajlik le. A mikrobák felületeken növekednek, új területeket hódítanak meg, és versengenek szomszédaikkal. A folyamat térbeliségét tehát nem szabad szem elől téveszteni. És Baym pontosan ennek érzékeltetésére hozta létre a MEGA-plate-et.

Hozzászólások

Nem vagy bejelentkezve, a hozzászóláshoz regisztrálj vagy lépj be!

Eddigi hozzászólások:

  • 29.
    2016. 09. 15. 19:11
    "Azt biztos, hogy ha a feltételek adottak, akkor szinte természetes, hogy kialakul az élet."

    Ez az amit BiroAndras is mondott... egy példa nem elég.
    Amit múltkor is mondtam, a lottót egy szelvénnyel is meg lehet nyerni, ha beírod azokat a számokat hogy [1 2 3 4 5]. A valószínűsége ugyan annyi, mint a többi számnak.

    Itt a probléma, hogy nem ismerjük a valószínűséget. Lehet gyakori, de lehet 10 milliárd évente egyszer a teljes ismert univerzumban. (Fontos, most nem az aminosavak, RNS molekulák és egyéb random létrejött LEGO elemekről beszélek, hanem az első replikátorról, ami elkezdte sokszorozni magát (de inkább egy másik replikátort), és magával együtt a kódot, hibákat generálva)

    ... emiatt nekem nincs is határozott véleményem az élet kopogtatásáról. Jó lenne más bolygókon is megfigyelni, de még az sem bizonyíték, mivel az aszteroidákkal viszont már szétterjedhet...

    ...de a lényeg, hogy egyszer létrejött. Ez az egy biztos csak.
  • 28.
    2016. 09. 15. 17:11
    De továbbra is kérdés, hogy a Földön akkoriban uralkodó környezeti állapotok egyrészt mennyiben általánosak, másrészt mennyiben létfontosságúan szükségesek az élet kialakulásához ?
    Ugye a legelején még pl. nem volt oxigén, e miatt igen magas lehetett a sugárterhelés. De lehet hogy pont ez kellett az élet kialakulásához, mert ez megnövelte a mutációk kialakulásának valószínűségét.
    Magasabb rendű élet viszont lehet hogy csak oxigén dús környezetben fejlődhet ki, a komplexitása miatt.
    Szóval azért még van itt talány rendesen.
    Azt biztos, hogy ha a feltételek adottak, akkor szinte természetes, hogy kialakul az élet.
    És akkor még mindig ott a kérdés, hogy mi kell az intelligencia kifejlődéséhez.
    Kell-e valami környezeti katasztrófa, ami az élettérben lyukat hoz létre ? Lásd meteor, stb.
    Persze lehet, hogy ez is automatikusan kifejlődik, ki tudja.
    Egyszóval egyetlen példa alapján biztosat azt hiszem senki nem tud mondani
  • 27.
    2016. 09. 15. 16:17
    Az élet nagyon gyorsan megjelent a Földön. A legutóbbi felfedezések szerint kb. ahogy a kéreg elkezdett megszilárdulni, máris kopogtatott az élet, hogy beköltözne.
    Emiatt az az általános vélemény, hogy az élet könnyen kialakul, ha megfelelőek a feltételek. Persze egy mintából nehéz statisztikát csinálni.
  • 26.
    2016. 09. 15. 13:07
    A gravitáció egyike a máig ismert 4 erőnek melyek "játéka" a kb 14 milliárd év alatt formálta az univerzumot oylanra amilyen. A másik három az elekromágnesesség, ez amit a mindennapokban a legtöbbet tapasztalunk közvetlenül is, gyakolatilag sugárözönben élünk végette, az erős magerő, ezek kapcsolják össze az atom magjában található részecskéket (proton, neutron) és a gyenge magerő, ez egy egzotikusabb kis erő, a radioaktív bomlás például
    ennek eredménye. Tehát a gravitáció önmagában nem termemtő erő de nagyon fontos és látványos a hatása, nélküle természetesen nem lenne semmi max az üres homogén vákum, vagy legalábbis bolygók, csillagok semmiképpen. A másik 3 erőről szinte dettó ugyanez elmondható, pótolhatatlanok ebből a szempontból
    Sőt a 4 erő aránya is elképesztően precíz és pontosan ilyen kell legyen mint amilyen most. Természetes hogy ilyennek találjuk, különben nem beszélgetnénk itt erről most. .) Ez az antropikus elv, guglizzátok bátran meg.
  • 25.
    2016. 09. 15. 12:42
    +1 Renhoek

    Ami a köznyelvben az elmélet vagy teória, az a tudományban a hipotézis néven létezik.
    Ez csupán egy feltevést, feltételezést jelent, és még kidolgozásra vár, évek évtizedek munkája, bizonyítékok, tesztek után lesz elmélet.
    Az elmélet/teória a tudományban már egy általában nagy számú bizonyítékkal alátámasztott, több fronton is igazolt koncepciót jelöl.
    Az evolúció egy elmélet, melyet a tudomány tényként fogad el a fennt említett okokból.
    Aki képes felfogni, megérteni, mert azért nem mindenkinek könnyű, és kell némi mentális flexibilitás hozzá valóban, (a nagyon lassan zajló folyamatokat az ember nehezen képes elképzeli úgymond) annak nem nagyon lesznek kételyei az igazságával szemben sem. Tehát a legtöbb kétkedő valójában nem érti vagy félreérti az egész elvet,annak működését. Ez a tévelygés, félreértelemezés észlelhető, hallható az ellenérveken is melyekkel támadják, bírálják. Senki sem állítja hogy mindent megmagyaráz, de nem is kell neki, sok minden magyarázatra szorul még, sajnos kevés a lelet de idővel majd a még kicsit homályos foltokra is fény fog derülni ez nem csettintésre történik. Az elmélet működik, igaz, makes sense, logikus. Sőt még frappáns, elegáns, racionális is szemben a kreacionista borzalmakkal melyek a bronzkorszaki ember, mai szemmel már igencsak sötét gondoltatvilágát tükrözik.Nehéz megérteni hogyan hihet el felnőtt ember ilyen képtelenségeket a 21. században, ilyen ismeretek és tárgyi bizonyítékok birtokában mint ami manapság rendelkezésre áll, de ennek is megvan a maga pszihológiája biztosan. Szerintem félelem, a céltalanságtól,
    a felső gondviselés hiányától, és a véletlentől illetve esetlegességtől való irtózás állhat mögötte. Egyszer, idővel kinövi majd az emberiség ezt is. Ha húzzuk addig. Peace
  • 24.
    2016. 09. 14. 13:48
    Illetve bocs, nem fogalmaztam pontosan. A gravitáció egy törvény, van és kész. Nem ad magyarázatot rá, csak leírja.

    Az evolúció pedig tény, ezt el kell fogadni. A "theory of evolution", pedig magyarázatot ad rá. Ilyen értelmeben bővebb és "magasabb rendűbb" a törvénynél. Szóval a tudományos világban a "theory" mást jelent, mint a szóbeszédben az elmélet, ami még nincs bizonyítva...

    Szóval inkább úgy fogalmaznék, az evolúció már rég nem CSAK egy elmélet.
  • 23.
    2016. 09. 14. 12:07
    Igen, én nem is pazarlom az időmet kreacionista baromságokra.

    ...és az evolúció már rég nem elmélet. Pont mint a gravitáció, nem kell benne hinned, akkor is igaz.
  • 22.
    2016. 09. 14. 11:38
    Mivel nem érted magadtól nem is érdemes mélyebben belemenni de pont az általad említett génekre, RNS, DNS működésére gondoltam komplexitás alatt. Konkrétan minden sejt egy biológiai számítógép csak sokkal fejlettebb mint amit mi építettünk eddig

    Az evolúciós elmélettel is vannak gondok, nem magyaráz meg mindent, bele lehet kötni de ezt a vitát is értelmetlen itt elkezdeni mert nem erről van szó.

    Hanem arról hogy nincsen elég információnk levonni egy végleges következtetést, de te már megtetted szóval itt a beszélgetés vége
  • 21.
    2016. 09. 14. 10:26
    Ne adj ötleteket, így is elég kreatívak.
  • 20.
    2016. 09. 14. 08:58
    "Tehát ha egy petricsésze közepére antibiotikumot rakok, akkor 11 nap múlva kész lesz a szuperbacim ami mindenre rezisztens?"


    nem is értem miért nem ezt használják a terroristák, vagy a hadiipar
  • 19.
    2016. 09. 13. 21:38
    " ordít hogy nem a véletlen műve hiszen még a gondolkodó ember sem képes lemásolni mert annyira komplex."

    Nem értem mire gondolsz komplexitás alatt?

    Egyetlen egy dolgot nem tudunk, hogyan jött létre, a leges legelső enzim funkciós molekula, ami képes lemásolni más proteineket. A mechanizmust értjük, használjuk, lemásoltuk, pontosan ismerjük, csak a létrejöttéhez a kód létezése és egy evolúciós folyamat szükséges. Ezt az egy szikrát nem ismerjük.

    Minden ezen felüli élőlény nagyon szépen levezethető az evolúcióval. Semmiféle teremtő erő nem kell ehhez. Szépen végigkövethető a folyamat, ahogy az egysejtű életből többsejtű lett, majd differenciálódott sejtek, végül kialakultak a bonyolultabb többsejtű lények, neuronokkal... eleinte csak pár sejtből álló vezérlő-szabályzó rendszerek, majd több, végül a komplex hálózatok. Az égvilágon semmiféle tervezettség nincs ebben.

    Misztikumra nem kell gondolni. A páva teljes genomja végigszekvenálható, ha van elég türelmed hozzá, akkor kiütögetve rájössz mely gének hordozzák a színes tollakat pl. A természetnek volt némi ideje eljutni a páva tolláig. Az, hogy sok biológiai folyamatot nem ismerünk még, attól még egyáltalán nem ordít róla, hogy " nem a véletlen műve"... pont, hogy szépen fajokra lebontva bizonyított tény, hogy a véletlen mutációk és a szelekció műve.
  • 18.
    2016. 09. 13. 18:27
    "minden visszavezethető"

    Oké akkor légyszíves jelentkezz Nobel díjra hogyha megtaláltad a mindent leíró egyenletet

    https://en.wikipedia.org/wiki/Theory_of_everything
  • 17.
    2016. 09. 13. 18:22
    Az idézett mondatom alatt azt értem hogy olyan dolgok alakultak ki amikről ordít hogy nem a véletlen műve hiszen még a gondolkodó ember sem képes lemásolni mert annyira komplex. A komplexitás, kifinomultság mond ellent a véletlennek. Nem az ember intelligencia szintjén van a hangsúly.
  • 16.
    2016. 09. 13. 11:04
    Szerintem a gravitáción kívül nincsen semmiféle felsőbb teremtő intelligencia.

    Erre szinte minden visszavezethető anyagok mozgása, keletkezése az elektronok energiája. Innentől kezdve minden csak legózás, levegő, víz, fény, hő, sugárzás, fehérje, sejtek.

    Aztán az élőlények alkalmazkodtak egy adott környezethez és hogyha elég energiát képesek felvenni akkor osztódnak, szaporodnak, reprodukálódnak.
  • 15.
    2016. 09. 13. 11:00
    "amiket még az ember sem tud lemásolni"

    Túlbecsülöd az emberiséget. Nem elég, hogy véges az intelligenciánk, csak pár tucat/száz éve figyeljük ezeket a folyamatokat.

    Amúgy meg nem csak véletlen műve. Az evolúcióban kis(ebb) helye van a véletlennek. No és ott van a tér és idő mérete. Annyi idő telt el, annyi bolygón, hogy rengeteg lehetősége volt az életnek kialakulni.

    Nyilván egy halott bolygón nem kérdezi senki, miért nem ott alakult ki élet. Mert ott nincs élet. Csak ott kérdezik az értelmes lények, hogy miért épp ott alakult ki élet, ahol kialakult. Antropikus elvnek nevezik ezt a gondolatmenetet.
  • 14.
    2016. 09. 13. 10:35
    Nem kizárt hogy létezik egy teremtő intelligencia. Ezt a legkönnyebb elképzelni a korlátos agyunkkal de attól még nem kizárható. A másik hogy minden a véletlen műve. Az a gáz hogy mindkettő elmélet nagyon hihetetlen Mert ha lenne egy felsőbb rendező elv akkor miért teltek el évmilliárdok amíg az első baci létrejött és miért vannak káros és zsákutca mutációk? Ha pedig minden a véletlen műve hogy jöhettek létre olyan komplex mechanizmusok amiket még az ember sem tud lemásolni, maximum messziről utánozni?

    Személyes véleményem hogy egyik sem igaz. Létezik teremtő intelligencia de az nem úgy "gondolkodik" mint az ember, és a mi szempontunkból egyáltalán nem nevezhető intelligensnek.
  • 13.
    2016. 09. 13. 08:47
    Erre Sagan bácsi mondta azt, hogy lennie kell első életnek, első élő bolygónak az Univerzumban. Lehet, hogy a miénk az, mi vagyunk az első élet az egész világegyetemben.
  • 12.
    2016. 09. 13. 08:14
    A GTA hasonlattal inkább csak arra szerettem volna rávilágítani, hogy szerintem nincs magasabb rendű valami, még az emberek is csak az atomok spontán önszerveződésének eredményei. Ergo nem különbözünk egy molekulától, csupán csak annyiban, hogy többen álltunk össze egy "molekulává".
    Tehát az emberi én, a lélek, a szellem, nevezd aminek akarod, az csupán csak az elképesztő mennyiségű molekula által létrehozott hihetetlen bonyolult működés.
    Ahogy a GTA által létrehozott világ, benne a sok karakterrel meg mifenével csupán az elképesztő mennyiségű tranzisztorok és 0/1-ek eredménye.
  • 11.
    2016. 09. 12. 23:01
    A GTA5 hasonlat egy teremtő jelenlétét sugallná Hiszen a tranzisztort, és a nullákat mi rakosgatjuk megfelelő sorrendbe. Valaki.

    Itt meg önszerveződik. Inkább azt mondom, a fizika-kémia törvényei extrém módon kedveznek az összetettebb kialakulásának, főleg amino-sav szinten... de ez önmagában kevés. Van egy hiányzó láncszem igazából. Remélem még az én életemben megtudjuk a választ...

    Mellesleg gondolkoztam egy nagyon egyszerű life szimulátoron, úszó Minecraft kockákból. Lenne egy kód, és a kódból egyenesen leforduló szerkezet. A random mutációk pedig alakítanák a kis gépeket. Vajon mekkora idő és számítási kapacitás után jutnánk el a reprodukcióig?
    Lehet játszani a paraméterekkel, olyanokkal is, amik a kedveznek ennek. Pl végtelen energia, stabilitás stb... (aztán lehet éppen ezek miatt nem alakulna ki az élet... mert kell a törékenység a szelekció mellé)
  • 10.
    2016. 09. 12. 22:32
    Ez kb. ahhoz hasonló, hogy nullákból, egyesekből meg pár milliárd tranzisztorból hogy a francba lesz GTA5 ?
    Itt meg, pár szén, hidrogén, oxigén, stb. atomból létrejön valami, amit életnek nevezünk.
    Honnantól élet és nem csak a molekulák brown mozgása ?
  • 9.
    2016. 09. 12. 22:16
    Áh...még mindig van egy óriási lyuk a reprodukáló szekvenciák létrejöttében.

    Csak, hogy lássuk hogyan néz ki: [DNS replikáció]

    Anyum varrógépe egyszerűbb

    RNS-é nem ilyen bonyolult baciknál, vírusoknál,.. de azt se tudom elképzelni, hogyan jöhetett össze csak úgy.

    A mostani újdonság, hogy eleinte csak más szekvenciákat voltak képesek lemásolni, és talán véletlenül valahol találkozhatott kettő, ami létrejött. (de ez már maga evolúciót feltételez, másolás nélkül...) Nehéz kérdés...

    A sejtésem az, hogy egy óriási véletlen történt, lehet a teljes galaxisban, netán az egész univerzumban egyszer. Persze ez csak játék a valószínűségekkel. (Aminosavak, és szekvenciák gyakoriak, ez 100%. Akár kis működő molekulák, enzimek létrejöhetnek simán, ezt adja a kémia, összeáll magától. Na de a reprodukció és ebből következő komplexitás... ott a sötét folt)
  • 8.
    2016. 09. 12. 08:37
    Még csak nemrég indultak a kísérletek, szóval kell még a tudósoknak 400 millió év, türelem.
  • 7.
    2016. 09. 11. 23:52
    > Egyébként a molekulák természetes "velejárója" az aminosav, RNS-DNS kialakulása...

    Hogy állunk, sikerült már őslevesből életet (mozgó, táplálkozó, önreprodukáló RNS-t) kikeverni, vagy még mindig nem?
  • 6.
    2016. 09. 11. 23:24
    Vagy ha van élet más bolygókon, akkor az biztosan baktérium/vírus vagy valami hasonló formában létezik, tehát buktuk a teljes univerzumot

    Egyébként a molekulák természetes "velejárója" az aminosav, RNS-DNS kialakulása... szinte a fizika törvényeiből adódik ez az összeállítás. Ennek ellenére másféle kód is létezhet, másféle elemekből, teljesen más hőmérsékletben/körülmények között...

    Legérdekesebb a Titán folyékony metántengereiben létező lehet...

    ...és ez nem scifi, bár energia alapú lényeg is létezhetnek, az maradjon a Star Trek talaján. Ez sokkal reálisabb.
  • 5.
    2016. 09. 11. 21:29
    Majd az űrhajóink leszállnak random bolygón, a bacik köszönik a fuvart..... nemsokra rá buktuk is a naprendszert
  • 4.
    2016. 09. 11. 20:32
    Lehet hogy ők a Föld urai, de mi még lehetünk a Naprendszeréi, mert nekünk vannak űrhajóink
    Na jó, ahogy most a világ kinéz, közelebb vagyunk a dínó sorshoz...
  • 3.
    2016. 09. 11. 16:48
    Igen, de ezt egyszerűbben is el lehet érni, csak össze kell szedni az antibio rezisztens géneket, amik általában plazmidokban cserélődnek a baktériumokban... aztán beültetni. Vagy talán elég ha kevergeted őket, szépen kicserélgetik baktériumszex közben. Ez sokkal.egyszerűbb, mint a petricsészés. (Ott lehet kiesnek időközben páran, pl a kiszorulás miatt)

    ... persze ez nyilván sokmindentől függ, mert az antibiotikumok is sokfélék lehetnek, különböző mechanizmussal. Gombák ügyesen fejlesztgettek azért...

    Kiskoller, ez teljesen igaz. Annyiban javítok, hogy a bacik, gombák, vírusok és egysejtű moszatok inkább a Föld urai. Örökké azok is maradnak kicsit
  • 2.
    2016. 09. 11. 14:55
    Anno egy beszélgetésben megjegyeztem, hogy lehet nem is az emberiség a Föld ura, hanem a baktériumok. Sokkal többen vannak, sokkal régebb óta vannak itt ezen a bolygón, sokkal alkalmazkodóbb, sokkal több helyen megélnek, és sokáig itt lesznek még, mikor mi már a dinók sorsára jutunk.

    Akkor kiröhögtek, de ahogy egyre többet tudok meg róluk, egyre biztosabb vagyok...
  • 1.
    ny
    2016. 09. 11. 13:25
    Tehát ha egy petricsésze közepére antibiotikumot rakok, akkor 11 nap múlva kész lesz a szuperbacim ami mindenre rezisztens?