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Thema: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

  1. #11
    Gast

    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Mich würde mal interessieren, was Gene mit unserem Verstand, Gefühl, Verhalten etc. zu tun haben. Denke ich genau so, weil die Gene genau so angeordnet sind? Wäre auch nur ein einziges Basenpaar anders, vertauscht oder ähnliches, würde ich dann anders denken? Vielleicht ist der nächste Evolutionsschritt geistiger/sozialer Art, weil es dabei ums überleben geht..

  2. #12
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    @uranium

    Du wirst doch meine Oma nicht mit einer Bakterie vergleichen, oder ?



    Mit "Anpassung" ist gemeint, dass ein Individuum, auch wenns nur eine Bakterie ist, gewisse Vorteile von
    genetischen "Mutationen" hat und deshalb Umweltbedingungen leichter übersteht, als eines ohne diese Mutation.
    Folglich wird das Individuum, das diese veränderte Situation übersteht, sich fortpflanzen können. Das andere nicht.
    An Bakterien kann man das besonders leicht feststellen, weil sie sich so rasant vermehren.

    Hier mal ein Bsp:

    Nach den Berechnungen von Klaus Wittlich (Mathematik/Physik) (persönliche Mitteilung am 26. 4. 2000) beläuft sich die Anzahl der in 24 Stunden auftretenden Mutationen für E. coli (mit 3 Teilungen pro Stunde und bei einer durchschnittlichen Mutationsrate von 10-8 pro Gen und Generation und 10-11 pro Nucleotid und Generation) auf 9,44 x 1013 Mutationen pro Gen und 9,44 x 1010 pro Basenpaar. Mit anderen Worten mutiert an nur einem einzigen Tag jedes einzelne Gen von E. coli rund 100 Billionen Mal, - und jedes einzelne Nukleotid wird rund 100 Milliarden Mal substituiert. [Nachtrag: Nach Knippers 1997, p. 231, ereignet sich "ein Nucleotid-Austausch pro 109-1010 Basenpaare/Generation", die Mutationsrate ist demnach 10 bis 100mal höher als für die obige Kalkulation angenommen und es ist entsprechend hoch zu rechnen].

    QUELLE
    Die exponentielle Vermehrung wird doch auch schon lange technisch und medizinisch genützt, um spezielle Bakterienstämme mit speziellen Eigenschaften zu erhalten. Ob Evolution jetzt künstlich herbeigeführt wird, oder
    nicht, spielt eigentlich keine Rolle für das Endergebnis.

    NACHTRAG: Habs erst jetzt gelesen das Bakterien sogar AKTIV ihre Gene verändern können :

    Weiter schreibt Hoimar von Ditfurth (pp. 236/237):

    "Die "Sicherung" vor der zerstörenden Wirkung eines Antibiotikums gelingt einer Bakterienzelle also nur durch die Umstellung komplizierter Stoffwechselfunktionen. Einige von ihnen bringen es sogar fertig — durch Zufallsmutationen! - , Enzyme zu produzieren, welche die Antibiotika auflösen, von denen sie bedroht werden. Hier entstehen also gezielt wirkende und höchst kompliziert funktionierende chemische Abwehrwaffen durch die „Mutations-Lotterie""
    Quelle
    Lönnig:

    "Viele Resistenzen entstehen hingegen durch den totalen Funktionsausfall bestimmter Enzyme. Der Grund für die Resistenzerscheinungen liegt in diesen Fällen darin, dass das Antibiotikum oder andere Stoffe nicht mehr aufgenommen werden können."
    Dies entspricht exakt dem Zahnausfall beim Bakterium (oder Deiner Oma), welches dann das Gift nicht mehr kauen kann und daher überlebt

    "Die exponentielle Vermehrung wird doch auch schon lange technisch und medizinisch genützt, um spezielle Bakterienstämme mit speziellen Eigenschaften zu erhalten."
    Die exponentielle Vermehrung hat leider Grenzen und deshalb funktioniert das auch gar nicht. Wenn wir einfach einmal annehmen, die gesamte Erdoberfläche sei mit einer 1 m hohen Bakterienschicht überzogen und nehmen wir ein Bakterium mit 1 my groß an gibt es zu einem Zeitpunkt höchstens 5*10^32 Bakterien. Mehr kann es nicht geben, weil wir nicht genügend Futter haben und die Erde nicht so schnell wächst.

    In 5 Mrd. Jahren hat es demnach höchstens 1,3e14 Generationen a 5e32 Bakterien/Generation = 1e47 Bakterien gegeben.

    Das reicht nicht einmal aus, um auch nur 100 Basenpaare neu funktionierend zu erfinden. Ein Colibakterium hat etwa 4 Millionen Basenpaare in der DNA.

  3. #13
    Super-Moderator Avatar von Stone
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    uranium

    Zitat:

    Zitat Zitat von Lönning
    Viele Resistenzen entstehen hingegen durch den totalen Funktionsausfall bestimmter Enzyme. Der Grund für die Resistenzerscheinungen liegt in diesen Fällen darin, dass das Antibiotikum oder andere Stoffe nicht mehr aufgenommen werden können."
    Was könnte wohl der Grund dafür sein ?

    Das reicht nicht einmal aus, um auch nur 100 Basenpaare neu funktionierend zu erfinden. Ein Colibakterium hat etwa 4 Millionen Basenpaare in der DNA.
    Es wird eines reichen um einen entscheidenen Vorteil in einer veränderten Umwelt zu erhalten.

    In 5 Mrd. Jahren hat es demnach höchstens 1,3e14 Generationen a 5e32 Bakterien/Generation = 1e47 Bakterien gegeben.

    Das reicht nicht einmal aus, um auch nur 100 Basenpaare neu funktionierend zu erfinden. Ein Colibakterium hat etwa 4 Millionen Basenpaare in der DNA.
    ???????
    Woran bitte machst Du das fest ?

    LG
    Was auch immer du tust, handle klug und bedenke das Ende


  4. #14
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Gut, Du willst es nicht anders

    Ein Basenpaar kann 4 Werte annehmen: 0,1,2,3. Wir haben also kein Binärsystem sondern ein 4er System und zum leichteren Vorstellen wandeln wir das in ein Dezimalsystem um. lgt(4) = 0,6 und dann entsprechen die 4 Mio Basenpaare einer Dezimalzahl mit 4*0,6 = 2,4 Mio Dezimalziffern.

    Damit können 10^(2400 000) oder 1e2400000 verschiedene Zahlen dargestellt werden. Bei 3 Ziffern können wir 0...999 Zahlen, also 1e3 Zahlen darstellen.

    Wie hoch ist nun die Wahrscheinlichkeit, eine einzige Ziffer in dieser Zahl "richtig" zu ändern? Wir müssen 1. die richtige Position treffen. Hier haben wir 2400000 Möglichkeiten. Und außerdem muß die richtige Ziffer getroffen werden, von denen wir "rund" 10 zur Auswahl haben (wegen einfacherer Rechnere nehme ich nicht 9). Damit haben wir eine Wahrscheinlichkeit von 1/(2400 000 * 9) = 1/24 000 000 das in einem Zug richtig auszuwürfeln. Logarithmus davon ist -7,33.

    Um 2 Ziffern richtig zu platzieren, beträgt dann die Wahrscheinlichkeit 1e(2*-7,33) = 1e(-14,66)

    Oben sagte ich "keine 100 Basenpaare". Das entspricht dann 60 Dezimalziffern. Die Wahrscheinlichkeit 60 Ziffern richtig zu erraten beträgt dann bei einem Versuch 1e(-60*7.33) = 1e(-440)


    Wittlich sprach von 1e-11 Mutationswahrscheinlichkeit je Basenpaar. Bei 1e47 Bakterien und 4e6 Basenpaaren gab es dann insgesamt aufgerundet 1e47*4E6*1e-11 = 1e43 Änderungen oder eben 1e43 Versuche.

    Die Wahrscheinlichkeit, "die" richtige bestimmte Kombination erwischt zu haben beträgt dann 1e(-440 + 43).

    Unter der Annahme, daß es 1e100 "richtige" Kombinationen gibt, welche irgendwie funktionieren, haben wir eine Gesamtwahrscheinlichkeit eine einzige dieser 1e100 funktionierender Kombinationen erwischt zu haben von 1e(-440 + 43 + 100) = 1e(-297)

    In der Mathematik spricht man bei einer Wahrscheinlichkeit von 1e(-60) bereits von einer Nullwahrscheinlichkeit.


    Das bedeutet, selbst nur 100 Basenpaare hätten in den 5 Mrd. Jahren nicht funktionierend mutieren können. Aber ein passender Defekt (Zahnausfall) ist praktisch mit 100% Sicherheit aufgetreten.

    Der "passende" Zahnausfall tritt nämlich bereits mit einer Wahrscheinlichkeit von 1e(-7,33) auf bzw. wegen der Mutationshäufigkeit von 1e-11 *4e6= 0,00004 =1e(-4,4) bei 1e(7,33+4,4)= 1e12. Das bedeutet, selbst eine "unbekannte" Substanz wird von einem Bakterienkollektiv von 1e12 Bakterien wegen Degeration überlebt, wegen Zahnausfall an der passenden Stelle. Dieses eine Bakterium überlebt und vermehrt sich fortan. Genau das zeigt der Stempelversuch.

  5. #15
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?


    Mag schon sein das die Berechnung korrekt ist uranium ......im Labor.........bei Idealbedingungen.
    Das wesentlichste hast Du dabei aber übersehen.
    Die Erde ist kein Labor. So eine Bakterienkolonie ist in der Realität den verschiedensten Einflüssen ausgesetzt, die einen DNA Veränderung bewirken oder begünstigen können.
    Angefangen von der Strahlung (UV, Alph,Beta,Gamma...) bishin zu Mutagenen Substanzen (säuren Basen etc....) .
    Das war schon immer so.

    LG
    Was auch immer du tust, handle klug und bedenke das Ende


  6. #16
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Hallo
    uranium

    und was hat es aufsich das alle geborenen seid 1980 einen DNA strang mehr haben als vorher geborene?

    mfg
    olaf
    Mit Urteil vom 12. Mai 1998 – 312 O 85/98 – “Haftung für Links” hat das Landgericht (LG) Hamburg entschieden, dass man durch das Setzen eines Links, die Inhalte der gelinkten Seite ggf. mit zu verantworten hat. Hiermit distanzieren ich mich ausdrücklich von den verlinkten Seiten, dafür sind ausschließlich die Urheber bzw. Betreiber verantwortlich.)

  7. #17
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?


    Mag schon sein das die Berechnung korrekt ist uranium ......im Labor.........bei Idealbedingungen.
    Das wesentlichste hast Du dabei aber übersehen.
    Die Erde ist kein Labor. So eine Bakterienkolonie ist in der Realität den verschiedensten Einflüssen ausgesetzt, die einen DNA Veränderung bewirken oder begünstigen können.
    Angefangen von der Strahlung (UV, Alph,Beta,Gamma...) bishin zu Mutagenen Substanzen (säuren Basen etc....) .
    Das war schon immer so.

    LG
    Deine Einwände sind in der Mutationsrate inbegriffen. Übrigens ändert sich am grundsätzlichen Ergebnis gar nichts, wenn die Mutationsrate 1 Mio Mal höher ist. Da wird eben aus 1e(-297) sechs mehr und das sind immer noch 1e(-291). Auch Änderungen an Zeit oder Bakterienschichtdicken zeigen, daß auf "natürliche" Weise keine Evolution stattfinden kann.

    Evolution ist vollkommen hoffnungslos. Ich sehe gerade vor mir die Kurven und selbst wenn ich vorher schon wußte, geht nicht, sehe ich jetzt, daß noch weniger geht, als ich vermutet habe. Vorher war mir nur klar, daß wegen der Codelänge eine Schöpfung zwingend ist. Seit "Dir" weiß ich, daß selbst kleinste sinnvolle Änderungen von nur wenigen Basenpaaren bereits ausgeschlossen werden müssen.

    Man kann daher die Maschine "Lebewesen" diesbezüglich als vollkommen unverändert behaupten.

  8. #18
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Hallo
    uranium

    und was hat es aufsich das alle geborenen seid 1980 einen DNA strang mehr haben als vorher geborene?

    mfg
    olaf
    Nach dem, was ich gerade erfahren haben, behaupte ich, daß der Wahrheitsgehalt einer solchen Behauptung exakt 0 ist.

  9. #19
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Seit "Dir" weiß ich, daß selbst kleinste sinnvolle Änderungen von nur wenigen Basenpaaren bereits ausgeschlossen werden müssen.
    Ja, genauso ausgeschlossen wie Viren mutieren. [link=http://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=influenza%20a%20mutieren%20uni&source=web&cd=9&ved=0CGAQFjAI&url=http%3A%2F%2Fmikrobiologie.uni-graz.at%2Flehre_server%2FVirologie%2FVirologievorl esung%2520SS08%2520Influenzavirus.pdf&ei=vYq6TreIMomJhQf-vrHMBw&usg=AFQjCNEQI1btoKmTVZVZIm4ExoLPH94rQQ&sig2=t588_qID7EeEUNTPkzuC_A&cad=rja:38mcwu6e]PDF[/link] Seite 11 .
    Was auch immer du tust, handle klug und bedenke das Ende


  10. #20
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    Re: Eine Frage der Gene / Evolution ohne Ende?

    Zitat Zitat von uranium
    Seit "Dir" weiß ich, daß selbst kleinste sinnvolle Änderungen von nur wenigen Basenpaaren bereits ausgeschlossen werden müssen.
    Ja, genauso ausgeschlossen wie Viren mutieren. [link=http://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=influenza%20a%20mutieren%20uni&source=web&cd=9&ved=0CGAQFjAI&url=http%3A%2F%2Fmikrobiologie.uni-graz.at%2Flehre_server%2FVirologie%2FVirologievorl esung%2520SS08%2520Influenzavirus.pdf&ei=vYq6TreIMomJhQf-vrHMBw&usg=AFQjCNEQI1btoKmTVZVZIm4ExoLPH94rQQ&sig2=t588_qID7EeEUNTPkzuC_A&cad=rja:26twmax9]PDF[/link] Seite 11 .
    Richtig! Vor allem sieht man dies auch beim Schnupfenvirus, der überhaupt nicht mutieren will und den ebenfalls noch kein Mensch gesehen hat

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