Linkteki tartışmada konunun dağılmaması için buraya alıntılanmıştır


İndirgenemez Komplekslik (İK) kavramına göre Bakteri kamçısının bir parçasının bile eksik olması, hasar görmesi halinde işlevini yerine getirememesi gerekir. Şimdi o halde şu soruyu sormak durumundayız. Bu sonuca varılabilmesi için kontrollü bir deney yapılmış mıdır ki bakteri kamçısının indirgenemez kompleks olduğuna karar verilmiş, bu konuda paylaşımda bulunursanız memnun olurum.

Yukarıda anlattıklarınız sizin yorumlarınızdan ibaret.

Behe'nin İndirgenemez Komplekslik (İK) kavramına göre Bakteri kamçısının bir parçasının bile eksik olması, hasar görmesi halinde işlevini yerine getirememesi gerekir. Şimdi bu konuda bir deney yapılmış mıdır ki bakteri kamçısının indirgenemez kompleks olduğuna karar verilmiş. Açık bir soru soruyorum, çünkü daha basit yapılara indirgenebileceğini açıklayan modeller bulunmakta (1).

Bu modelde bakteri kamçısı “tip III salgılama sistemi” (type III secretory system) denilen bir bakterinin başka bir bakterinin içine protein aktarmada kullandığı bir yapıdan evrimleşebileceği (çünkü homolog yapılar) öngörülüyor.

Makalenin özet kısmı :

"Abstract: The bacterial flagellum is a complex molecular system with multiple components required for functional motility.  Such systems are sometimes proposed as puzzles for evolutionary theory on the assumption that selection would have no function to act on until all components are in place.  Previous work (Thornhill and Ussery, 2000, A classification of possible routes of Darwinian evolution. J Theor Biol. 203 (2), 111-116) has outlined the general pathways by which Darwinian mechanisms can produce multi-component systems. However, published attempts to explain flagellar origins suffer from vagueness and are inconsistent with recent discoveries and the constraints imposed by Brownian motion.  A new model is proposed based on two major arguments. First, analysis of dispersal at low Reynolds numbers indicates that even very crude motility can be beneficial for large bacteria.  Second, homologies between flagellar and nonflagellar proteins suggest ancestral systems with functions other than motility.  The model consists of six major stages: export apparatus, secretion system, adhesion system, pilus, undirected motility, and taxis-enabled motility. The selectability of each stage is documented using analogies with present-day systems.  Conclusions include: (1) There is a strong possibility, previously unrecognized, of further homologies between the type III export apparatus and F1F0-ATP synthetase. (2) Much of the flagellum’s complexity evolved after crude motility was in place, via internal gene duplications and subfunctionalization.  (3) Only one major system-level change of function, and four minor shifts of function, need be invoked to explain the origin of the flagellum; this involves five subsystem-level cooption events.  (4) The transition between each stage is bridgeable by the evolution of a single new binding site, coupling two pre-existing subsystems, followed by coevolutionary optimization of components. Therefore, like the eye contemplated by Darwin, careful analysis shows that there are no major obstacles to gradual evolution of the flagellum."
 
Ayrıca yapılan deneylerden bahsedip Behe'nin yaptığı tanıma uymayan somut örnek vermek istiyorum.

Mesela, Bakterilerin kamçı proteinlerinde meydana getirilen mutasyon çalışmalarıyla sisteme ait belli genlerde meydana getirilen bazı bozukluklar kamçının çalışmasını durdurmamış, sadece sağa ve sola dönüş yönünü düzgün ayarlayamadığı görülmüş. Yani işlev var; ama % 100 performans yok.

Kamçıdaki L ve P halkaları çıkartıldığı halde kamçı işlevini yerine getirebilmiş. Hatta flagelladaki artı birkaç bölgenin olmaması –yapılan deneylerle (1) - kamçıya bir zarar vermemiştir. Kamçıdaki 497 aminoasitin üçte biri kesilmiş ve kamçıya hiçbir zararı olmamıştır (2).

İkincisi, bakteriler gibi tek hücreli protozoalarda kamçının hücreye bağlandığı kök bölgede bakterilerde olduğu gibi bir motor yok. Yani kamçı hareketi de daha az karmaşık (indirgenebilir) bir sistemle yerine getirilebilmektedir.

Ayrıca, farklı bakterilerde farklı protein sayılarında kimi daha basit kamçı sistemlerin olması bunların daha da basit yapılardan evrimleştiğini, indirgenebilir olduklarını gösterir.

1- Matzke, N. J. 2003. "Evolution in (Brownian) space: a model for the origin of the bacterial flagellum"

2- Kuwajima, G. 1988. "Construction of a minimum-size functional flagellin of Escherichia coli. Journal of Bacteriology 170: 3305-3309."

                                               Evrimi değil evrimsel modeli... Tahmini evrim şeması... Spekülatif bir veri yani... Güzel bir montaj şeması olur ama kanıt olduğu söylenemez...
Evet sadace bir öngörü...

                             Sağa sola dönüş yönünü düzgün ayarlayamayan bakteri daha avantajlımıdır? Yaşama şansı ne kadardır?

  Deney yapmalarına gerek yoktu sorsalardı biz (mühendisler) söylerdik. Malum bizim işimiz bu    :smiley:  Resimde de görüldüğü gibi L ve P halkaları yataklama görevi görüyor güç üretiminde etken değiller. Kamçıyı kısaltmanız etkinliğini azaltır hareketini durdurmaz... Ne güzel deney ama...


                        Evrimsel modele göre tam dokuz adım sonra kamçı işlev kazanıyor. İndirgenemez komlekliğe güzel bir örnek....

                     
                               

                             

   Sadece evrimsel şemayı değilde bakteri kamçısının ana bölümlerini gösteren resmide koysaydınız söylediğinize hak verirdim. Ancak nefsimizi tatmin etmek için değil, gerçeği ortaya koymak için cevap verdik.

                   Söylediklerimize alındıysanız belirtelim, siz nasıl kendi alanınızda konuşurken rahatsanız, biz de kendi alanımızda rahatız. Eleştirdiğimiz nokta "evrim" diyen her şeye şerh koymadan yapışmanız. Makalede indirgenemez kompleksliği geçersiz kılacak her hangi bir veri olmadığı o kadar açık ki...

                          Lütfen! Bunu yapmayın! Bigbang'i kanıtlamak için kimse zaman makinasına ihtiyaç duymuyori ki gidilemediği için teori hala...

                    Bizim işimiz yorumdan ibaret zaten. Fizikte model oluşturmak olayı bilgi ışığında yorumlamak çünkü... Mühendislik bilgi, deneyim ve muhakeme ile yapılır. En az bilgi kadar önemlidir muhakeme gücü... "O'nun için denemenize gerek yoktu sorsaydınız biz söylerdik" dedim. Bir mekanizmaya bakıp nasıl davranabileceğini kestirebilirsiniz. Her bir parçanın işlevi vardır ve işlevi zihninizde ya da matematiksel modelde çıkartabilirsiniz. Aramızdaki fark bu zaten...  Bu söz ("O'nun için denemenize gerek yoktu sorsaydınız biz söylerdik" ) aynı zamanda bir ironiydi... Sabitleme ya da yataklama halkalarını çıkartmanın hareketi durdurmayacağı o kadar açıktır ki... Yine şaşırmadık... Mesela bakterinin kamçısı bir buluş olsaydı ve patentini almak isteseydik, ana istemde L ve P ringleri olmıyacaktı... Çünkü ana istem en az parça ile ve en geniş anlamlar kullanılarak yapılırki taklit edilmesi zor olsun...  Ana parçaları MS Halkası, Stotor/motor, export aparat, C halkası ( belki bu ble yardımcı eleman olarak alınabilir) ve rotor (rod)'tur. Ve bu elemanlardan biri olmadan çalışmıyacağı kesindir...

                              İndirgenebilir olduğunu mu gösteriyor? 9 basamakta çalışmaya başlayan bir sistem nasıl indirgenebilir oluyor söyler misiniz? Daha basit yapılara mı indirgemişler, peki bu yapılar çalışıyor mu? Bakteri kamçısını üretseydikte benzer montaj aşamaları olacaktı. Bu imal ettiğiniz şeyin indirgenebilir olduğunu mu söylüyor? Elektirik motoru üretirkende belirli sıraya göre montaj yapıyoruz, bu elektrik motorunun indirgenebilir olduğunu gösteriyor mu? 9. adıma kadar kamçı hareketsiz ve doğal seçilim devre dışı dikkat edin lütfen...
                           
                                 Hareketi engellemez ancak verimliliği düşürür. İyi yataklanması her zaman için önemlidir! Hele boyutları nedeniyle çok fazla gerilmeye maruz kalan bir yapı için. Kamçı dönerken kütlesel atalet momentleri nedeniyle bir dengesizlik oluşuyor. Basıncı dağıtmak ve yapaının ömrünü artırmak için güzel bir seçim olurdu P ve L halkaları...                       

Figure 7: Summary of the evolutionary model for the origin of the flagellum, showing the six major stages and key intermediates.  White components have identified or reasonably probable nonflagellar homologs; grey components have either suggested but unsupported homologs, or no specific identified homologs, although ancestral functions can be postulated.  The model begins with a passive, somewhat(bir tür) general(tahmini) inner (İç) membrane pore (1a) that is converted to a more substrate-specific pore (1b) by binding of proto-FlhA and/or FlhB to FliF. Interaction of an F1F0-ATP synthetase with FlhA/B produces an active transporter, a primitive type III export apparatus (1c).  Addition of a secretin which associates with the cytoplasmic ring converts this to a type III secretion system (2).  A mutated secretion substrate becomes a secreted adhesin (or alternatively an adhesin is coopted by transposition of the secretion recognition sequence), and a later mutation lets it bind to the outer side of the secretin (3a).  Oligomerization of the adhesin produces a pentameric ring, allowing more surface adhesins without blocking other secretion substrates (3b). Polymerization of this ring produces a tube, a primitive type III pilus (4a; in the diagram, a white axial structure is substituted for the individual pilin subunits; all further axial proteins are descended from this common pilin ancestor).  Oligomerization of a pilin produces the cap, increasing assembly speed and efficiency (4b).  A duplicate pilin that loses its outer domains becomes the proto-rod protein, extending down through the secretin and strengthening pilus attachment by association with the base (4c).  Further duplications of the proto-rod, filament, and cap proteins, occurring before and after the origin of the flagellum (6) produce the rest of the axial proteins; these repeated subfunctionalization events are not shown here.  The protoflagellum (5a) is produced by cooption of TolQR homologs from a Tol-Pal-like system; perhaps a portion of a TolA homolog bound to FliF to produce proto-FliG.  In order to improve rotation, the secretin loses its binding sites to the axial filament, becoming the proto-P-ring, and the role of outer membrane pore is taken over by the secretin’s lipoprotein chaperone ring, which becomes the proto-L-ring (5b).  Perfection of the L-ring and addition of the rod cap FlgJ muramidase domain (which removes the necessity of finding a natural gap in the cell wall) results in 5c. Finally, binding of a mutant proto-FliN (probably a CheC receptor) to FliG couples the signal transduction system to the protoflagellum, producing a chemotactic flagellum (6); fusion of proto-FliN and CheC produces FliM.  Each stage would obviously be followed by gradual coevolutionary optimization of component interactions.  The origin of the flagellum is thus reduced to a series of mutationally plausible steps.
                       Evrimsel gelişim şemasının altındaki yazı.
 İlk cümleyi çeviriyorum, ileri düzey ingilizcem olsa zaten sizin söylemenize gerek kalmaz ben okurum merak etmeyin, benim için arayıpta bulamadığım fırsat, evrim açısından değil, mühendislik açısından...

                                    Bakteri kamçısının, evrimsel modeli, 6 önemli aşama ve ara safha (key intermadiates) gösteriyor. Beyaz bileşenler desteklenen veya akla yatkın kamçılılar harici homologlara sahip; gri bileşenler ya fikir veren fakat doğrulanamayan ya da  özel tanımlanmamış homologlara sahip, ise de     
atasal işlevleri doğru sayılabilirdir.(Postulate: İspatsız olarak kabul etmek, doğru saymak)  Gri parçalara bakalım resmimizden.

                             MS Ring, P ve L ring, Stator un tutunduğu halkalar, C ringin tutunduğu halkalar. P ve L yi geçersek, diğerleri son derece önemli özelliklede MS ring...

                               Dokuz safhada evet. Arada 1(a) 2(c) şeklinde gösterilen yapılarda birer aşama... Ve 5(a) ya kadar kamçı hareketsiz...
       

                                             Tip III salgılama sistemide indirgenemez kompleks anlaşılan ki, iki basamakta verilmiş 2. basamak için 4 ara basamak var bu basamaklardan sonra 3. aşama için kaç ara basamak var? 4. aşamada yapışkan çıkıntı haline özellik kaybetmeden gelmeş! 5. ve 6. basamakta ayrıca statorda oluşmuş! Tesadüflere hayran olmamak elde değil! Ve tüm bunlar yanlızca bir tahmin... Olasılık hesabı yapıp bakarsınız....

                        Halim'in iletisinde yer alan evrimsel şemayı almakta yarar gördüm...


                         Not: Gri ile gösterilen yapılar, "grey components have either suggested but unsupported homologs, or no specific identified homologs, although ancestral functions can be postulated." [gri bileşenler ya fikir veren fakat doğrulanamayan ya da  özel tanımlanmamış homologlara sahip, ise de     
atasal işlevleri doğru sayılabilirdir.(Postulate: İspatsız olarak kabul etmek, doğru saymak)]    Sanırım yeterince açık...       

                                 

  Öncelikle çok bilimsel bir açıklama olmuş , çok teşekkür ederim!!    Tesadüflerkle iş gören bir mekanizma olarak görüp cahillik ediyoruz, aslında evrim bilinçli bir makanizma!! Mutasyonlarda tamamen raslantısal değil, bilinçlidir!! Doğal seçilim neyi seçip neyi seçmiyeceğini çok iyi bilir!!  Kırmızı kısımdan devam edelim. Sizde boyutsuzlaştırmayı bilmiyorsunuz!! Populasyonda olsa populasyondaki farklı özellikler sahip birey yoğunluğu, kazandıkları avantajlarla alakalı. Sonuçta bir yerde özellik kaybı var ama yeni özellik henüz kazanılamamış. Sonuçta mutasyonda bireyde başlıyor ve daha sonra çoğalıyor, tabi bu geçirdiği mutasyonun avantaj sağlayıp sağlamamasına bağlı... 5 basamak, homoloji oluşturulamamış proteinle BAŞLIYOR. Tabi her zaman ki bildik hikaye, gerçeğin ne olduğu değil, evrimsel olup olmadığı önemli sonuçta!! Gerçek evrimden asla farklı olmamalı.... Neden peki??

                             

     

Doğal seleksiyonu kavramak istemeyen birisi ile sonsuza dek tartışamam ne yazık ki. Bilimde anlatılan "Tesadüf, Rastlantı" ne demektir? Rasgele meydana gelen mutasyonları anlamlandıran onların seçilimleridir. Doğal seçilim bir elektir. İtiraz ettiğiniz noktayı şimdiye kadar anlamış değilim.

Neyse, konu mutasyonlara ve doğal seleksiyon kaydırıldı ne yazık ki. Bunları tartışacak değilim. Konu belli ve açık, Bakteri kamçısı HY ve Behe'nin İK tanımına uymuyor ve yapılan modelle de makul bir şekilde indirgenebiliyor.