Betreff:    Re: Gute Mutationen passieren und erhöhen die Information
Newsgroups: talk.origins
Datum:       6. September 2000
Message-ID: wilkins-4CA209.10212407092000@news.unimelb.edu.au

In article <8p4ron$s7a$2@news.duke.edu>,
mturner@snipthis.acpub.duke.edu (mel turner) schrieb:
> In article <39B51FEE.58E3983C@bellsouth.net>, scott@home.com wrote...
> >In <39B51FEE.58E3983C@bellsouth.net>, Mike Owen <m_owen@bellsouth.net> schreibt:
> >>scott@home.com schrieb:
> >>[snip]
> >>
> >>> Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass diese seltenen positiven Mutationen
> >>> über sehr lange Zeiträume hinweg akkumulieren werden. Daher gibt es
> >>> keinen Grund, auf eine insgesamt positive Nettoveränderung zu hoffen.
>
> Erinnern Sie sich an „Selektion“, das, was Sie als tautologische
> Binsenweisheit vorgeschlagen haben? Behaupten Sie jetzt, dass sie falsch ist?
> Wenn es wirklich eine zwingend wahre Aussage wäre, dann müssten sich
> diese positiven Mutationen ansammeln.
>
> >>> Sie werden in der Tat große Schwierigkeiten haben, Ihre t.o.-
> >>> evolutionären Kollegen davon zu überzeugen, dass Evolution in
> >>> zwangsläufig eine positive Richtung einschlägt.
> >>>
> >>> Es gibt keinen Grund anzunehmen, dass die größere Zahl
> >>> negativer Mutationen über sehr lange Zeiträume hinweg
> >>> die gelegentlichen seltenen positiven Mutationen vollständig aufheben würde.

> >>Wow. Ich habe noch niemanden so knapp seine komplette und totale
> >>Fehlinterpretation von Evolution demonstrieren sehen.
> >>
> >Sie hätten den ursprünglichen Kontext beibehalten sollen.

> >>Was genau verhindert, dass positive Mutationen sich „ansammeln“?
> >>Wenn man jeden Tag eine Münze ins Glas wirft, ansammeln sie sich. Negative
> >>Mutationen HINDERN definitionsgemäß den Fortpflanzungserfolg im Vergleich zur
> >>durchschnittlichen Bevölkerung und werden daher in unterschiedlichem Ausmaß
> >>selektiert gegen.
> >>
> >Das wäre vielleicht eine passende Analogie, wenn Münzen ins Glas werfen
> >mit dem Einbringen einer positiven Mutation in eine Population zu tun hätte.
> >In Wirklichkeit aber mögen Ihre Münzen auch akkumulieren, doch das ist
> >nicht das, was in der Natur mit Mutationen geschieht.
>
> Richtig. In der Natur vermehren sich die „Münzen“ auch, wie auch immer sie sich,
> selbst.
>
> >Da „negative Mutationen definitionsgemäß den Fortpflanzungserfolg
> >beeinträchtigen“, bedeutet das, dass Ihre „Natürliche Selektion“ nichts anderes ist
> >als eine Tautologie?
>
> Nein, aber diese Definitionen von „negativen Mutationen“ & „positiven Mutationen“ sind das bis zu einem
> gewissen Grad.

Ahh, also ist „Mutation“ also nur eine Tautologie, oder? ;-)

> Noch einmal, wenn „Natürliche Selektion“ nichts anderes ist als eine Tautologie, dann
> ist sie offensichtlich und notwendigerweise wahr, richtig? Und dann müsste Ihr
> früherer Satz, dass „es keinen Grund gibt zu glauben, dass diese seltenen positiven
> Mutationen über lange Zeiträume akkumulieren“, daher offensichtlich falsch sein, denn
> es ist ein unausweichlicher, notwendiger Prozess der natürlichen Selektion, der
> dafür sorgt, dass positive Mutationen akkumulieren müssen.
>
> Die Behauptung, dass NS tautologisch ist, entspricht der Aussage, dass
> „positive Mutationen“ als diejenigen definiert werden könnten, die sich in der Population
> ansammeln müssen, nicht wahr?
>
> Oder gab es einen Fehler in Ihrem Vorschlag, NS sei „nur“ eine Tautologie?
>
> Schauen wir mal ...
>
> „Unterschiedlicher Fortpflanzungserfolg in einer gegebenen Umgebung, der auf vererbbaren
> Unterschieden zwischen Individuen beruht, verursacht adaptive
> Evolutionsänderungen* in der Population.“
>
> [*und einen Mangel an nichtanpassungsbezogenen Veränderungen, wie in Fällen von stabilisierender
> Selektion]
>
> Genau, klarerweise tautologisch. ;-)
>
> http://x69.deja.com/getdoc.xp?AN=622752063
> http://x69.deja.com/threadmsg_ct.xp?AN=588205794
>
> Link zu früheren Diskussionen über das Tautologie-Thema
>
> außerdem gibt es hier
> http://www.talkorigins.org/faqs/evolphil/tautology.html
>
> Grüße

Ich habe in letzter Zeit ein wenig länger darüber nachgedacht, im Licht eines Gesprächs mit einem Feedback-Mitarbeiter. Ein großer Teil des Problems liegt darin zu erklären, dass etwas nur deshalb, weil es eine formale Folge von Definitionen und Axiomen ist, nicht uns wissenschaftlich oder unbrauchbar als Hypothese macht.

Schauen wir also ein einfaches Beispiel für eine Tautologie. Per Definition gilt 1+1=2. Nichts kann tautologischer sein als das. Wir könnten schließen, dass der Einsatz der Arithmetik uns wissenschaftlich sei, weil sie nicht falsifizierbar sei. Richtig?

Falsch. Der Punkt bei jeder tatsächlichen Situation ist, dass sie nicht unbedingt ein 1+1=2-Fall sein muss. Es ist nicht zwingend, dass 1+1=2 gilt, wenn man beispielsweise zwei gleiche Volumina eines Gases mischt. Wenn man 1 Volumen Wasserstoff und 1 Volumen Sauerstoff (plusein wenig Wärme) mischt, erhält man nicht 2 Volumina Gas. Man erhält etwas anderes.

Diese Eigenschaft „konnte anders sein“ ist es, die den Einsatz logischer Tautologien interessant macht. Wenn wir lernen, dass 2 einzeln hinzugefügte Gasvolumina tatsächlich zu 2 Volumina addieren, dann lernen wir, dass die beiden Gase nicht miteinander reagieren. Wenn wir lernen, dass sie es tun, dann lernen wir, dass sie miteinander reagieren.

Das Problem bei der Selektion ist, dass bei Erfüllung der Bedingungen das Ergebnis eine logische Notwendigkeit ist, aber die Bedingungen müssen nicht erfüllt sein. Wenn wir vorhersagen, dass ein bestimmtes Ergebnis eintritt und es tritt ein, dann erklärt Selektion es (weil Erklärung die logische Folgerung von Schlussfolgerungen aus empirischen Prämissen ist). Wenn sie die Vorhersage nicht trifft, dann haben wir entweder die Logik falsch angewendet (was ein Lernprozess ist) oder wir sollten nach anderen Ursachen suchen (was ebenfalls ein Lernprozess ist).

Ist Selektion also falsifizierbar? Streng genommen ist nichts falsifizierbar, zumindest nicht als Modus tollens (siehe http://www.bu.edu/wcp/Papers/Logi/LogiDagl.htm), denn solange ein Gesetz oder eine Hypothese nicht als ausnahmslose allgemeine Aussage gemeint ist, machen Ausnahmen sie nicht ungültig. Kein naturwissenschaftliches Gesetz ist nach heutigem Stand ausnahmefrei, weil wir keine gültige Theorie von allem haben, und selbst wenn wir eine hätten, wären in begrenzten Bereichen immer noch Ausnahmen möglich.

Wir brauchen jedoch für wissenschaftliche Aussagen gute Gründe, eine Hypothese bei Bedarf aufzugeben. Welche Gründe für das Aufgeben von Selektion gäbe es, selbst wenn sie eine Tautologie wäre? Beachten Sie, dass ich im Interesse der Argumentation davon ausgehe, dass Selektion eine Tautologie wäre. Ich glaube nicht, dass sie „nur“ das ist.

Warum also Selektion aufgeben? Wir würden sie aufgeben, wenn sie nicht genügend der für die Biologie relevanten Fälle erklären würde. Zum Beispiel, wenn offensichtliche Fälle von Anpassung selbst mit einer plausiblem „passend erzählten“ narrativen Rahmen durch Selektion nicht erklärbar wären, dann würden wir aufhören, adaptive Selektion als Erklärung zu verwenden. Aber noch deutlicher noch: Wir würden erwarten, dass Wissenschaftler die Verwendung selektiver Erklärungen beenden, wenn es keine guten Anwendungen von Selektion in detaillierten Fällen gäbe. Wissenschaftler sind die ultimativen Skeptiker: Wenn eine Idee keine Arbeit leistet, koppeln sie keine Wagen daran.

Selektion kann also eine Tautologie sein und dennoch aufgebbar bleiben, selbst wenn sie nicht wirklich widerlegbar wäre. So ist es in der Tat: Selektion ist nicht im weiteren Sinne eine Tautologie – das ist der tatsächliche Fall-für-Fall-Sinn. Es ist keine Tautologie zu sagen, dass die Häufigkeit melaninreicher Motten während der Industrialisierung aufgrund von Selektion zugenommen hat. Niemand kann behaupten, dies sei ein logisches oder definitionsgemäßes Theorem. In diesem Sinn ist Selektion ein schemahaftes Erklärungsschema, und die Erklärung jedes Einzelfalls ist detailliert, empirisch und widerlegbar, wenn nicht als solches falsifizierbar.

Eine Implikation davon ist, dass Selektion ein Effekt und kein Mechanismus ist, und das ist ein Schluss, den ich gerne übernehme. Der kausale Mechanismus der Zunahme des Industrie-Melanismus bei Kettlewells Motten ist Vogelprädation. Der Effekt ist Selektion und damit Anpassung. Man kann das mit Begriffen wie proximaler und distaler Mechanismus ummanteln, aber Selektion ist ein erklärendes Schema, kein physikalischer Mechanismus.

Eine weniger dramatische Weise zu sagen: Selektion ist eine dynamische Größe (wie im Fundamentaltheorem der Selektion beschrieben), die in lebenden Populationen aufgrund des Zusammenspiels der ökologischen Interaktionen der Mitglieder dieser Population mit Teilen ihrer Umgebung und mit anderen Mitgliedern manchmal beobachtet wird.

-- 
John Wilkins, Head, Graphic Production, Hall Institute
<http://www.users.bigpond.com/thewilkins/darwiniana.html>
Otto: Apes don't read philosophy.
Wanda: Yes they do, Otto, they just don't understand it. 

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Betreff:    Re: Fun with probability (was Cambrian Explosion)
Newsgroups: talk.origins
Datum:       30. September 2000
Message-ID: 8r5sjt$onn$1@bioinfo.med.utoronto.ca

DNA- und RNA-Stränge haben unterschiedliche Enden und eine Richtung. Es gibt eine Konvention, um zu bestimmen, wie die Enden zu benennen sind und wie die Richtung ausgedrückt wird. Nennen wir der Einfachheit halber das eine Ende den 5'-(Fünf-) und das andere das 3'-(Drei-)Ende.

Wenn man die Sequenz eines einzelsträngigen Polynukleotids schreibt, wird sie im Regelfall in Richtung 5' -> 3' geschrieben, außer wenn ausdrücklich das Gegenteil angegeben wird. Alle Standard-Tabellen des genetischen Codes sind so geschrieben, und die meisten Tabellen bezeichnen explizit die 5'-, Mittel- und 3'-Nukleotide.

Daher sind die Codons für Glutamat 5'-GAG-3' und 5'-GAA-3', aber man kann einfach GAG und GAA schreiben, weil jeder weiß, dass man der Konvention folgt. (Man könnte die Codons auch als 3'-GAG-5' und 3'-AAG-5' schreiben, aber dann müsste man die Enden markieren, um anzugeben, dass man nicht der normalen Konvention folgt.)

Die Codons sind in mRNA vorhanden. Messenger-RNA entsteht durch Transkription eines Gens. Nur einer der beiden DNA-Stränge wird während der Transkription kopiert und dient als Matrizenstrang für das neue mRNA. Der Matrizenstrang des Gens und das mRNA sind komplementär und bilden während der Transkription einen doppelsträngigen DNA-RNA-Hybrid. Nun kommt der komplizierte Teil: die beiden komplementären Stränge sind antiparallel orientiert. Einer verläuft 5'->3' und der komplementäre 3'->5'. Das ist eine Eigenschaft der Doppelhelix und der Basenpaare.

Da die Stränge antiparallel sind, sind die mRNA-Codons GAG und GAA komplementär zu Nukleotiden im Matrizenstrang des Gens wie folgt:

                  mRNA         5' ... GAG GAA GAG GAA UUU ... 3'
template strand of DNA         3' ... CTC CTT CTC CTT AAA ... 5'

Wenn Sie die Sequenz des Matrizenstrangs schreiben würden, wäre sie AAATTCCTCTTCCTC, weil die Konvention lautet, dass man vom 5'-Ende zum 3'-Ende schreibt.

Gene sind aus doppelsträngiger DNA zusammengesetzt. Ich habe Ihnen oben die Sequenz des Matrizenstrangs gezeigt. Der andere Strang heißt Kodierungs- oder Nicht-Matrizenstrang. Hier ist die Sequenz des Gens.

coding strand of DNA           5' ... GAG GAA GAG GAA TTT ... 3'
template strand of DNA         3' ... CTC CTT CTC CTT AAA ... 5'

Beachten Sie, dass der Kodierungsstrang des Gens dieselbe Sequenz und die gleiche Orientierung wie die mRNA hat, nur mit T statt U. Deshalb nennt man ihn Kodierungsstrang, weil er in der richtigen Orientierung die Standard-Codons trägt. Wenn Sie also über Codons in DNA sprechen, bezieht sich das auf die Nukleotidsequenz des Kodierungsstrangs in der Standardrichtung 5' -> 3'. (Es gibt weitere Gründe für die Konvention, durch die die Richtung eines Gens mit diesem „Top“-Strang festgelegt wird.) Die Glutamat-Codons in DNA sind GAG und GAA.

Jack behauptete, die Glutamat-Codons in DNA seien CTC und CTT. Das entsprach nicht der Standardkonvention für diese Sequenzen. Es war aus zwei Gründen falsch: (a) Er schrieb sie nicht in der richtigen Orientierung und (b) er benutzte den falschen DNA-Strang. Anfangs hatte ich nicht einmal verstanden, wie er auf diese Sequenzen kam.

Hilft das? Sind Sie bereit für den Test?

FRAGE #1 (100 Punkte)

Was sind die möglichen Anticodon-Sequenzen von Glutamyl-tRNAs?
mit der Annahme, dass sie die Standardnukleotide enthalten?

(a) CUC und UUC
(b) GAG und GAA
(c) CUC und CUU
(d) GAG und AAG
(e) CTC und CTT

Larry Moran

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