Эволюционные масштабы

[shvarz]

Фаги - вирусы бактерий.
В книжке только что прочитал впечатляющий фактоид: По некоторым оценкам общее количество фагов на Земле - порядка 10³¹. Если их всех собрать и выстроить один за другим, то получится цепочка (вчитайтесь!) в 200 миллионов световых лет. Исходя из средней продолжительности жизни фага, можно посчитать, что такое их количество производится за неделю. Каждый новый фаг - это вероятность мутации, рекомбинации - биологический мир исследует пространство возможных белков. Обычно считается, что вирусы появились очень рано в процессе эволюции, так что вполне можно предположить, что это продолжается уже 3 миллиарда лет (15x10¹⁰ недель). Этого достаточно для того, чтобы сгенерировать полностью все варианты пептидов размером в 30 аминокислот (22³⁰).

Comments

[alma-invicta.livejournal.com]

>Этого достаточно для того, чтобы сгенерировать полностью все варианты пептидов размером в 30 аминокислот.

а что это значит для обывателя? что открыли британские ученые?

[naverno.livejournal.com]

так вот из кого надо делать космические лифты! и бактерии целее будут.

[ad3002.livejournal.com]

Если 50х50х50 нм считать средним размером фага и если ими покрыть всю поверхность земли, то толщина слоя будет 2.5 мкм. Так что не так уж и много.

[gleb kudryavtcev (from livejournal.com)]

Меня в свое время больше впечатлили подсчеты, что в каждом человеке около килограмма чистой ДНК. А если прикинуть еще объем обвязки (гистоны, всякие факторы репликации и трансляции), то получится полное зримое подтверждение концепции эгоистичного гена :)

[pstas.livejournal.com]

Насколько я понимаю, большинство белков содержит более 30 аминокислот, и полный перебор конфигурационного пространства нам не грозит.

[kolobkovod.livejournal.com]

какие же мы мелкие и глупые по сравнению с этим :)

[kolobkovod.livejournal.com]

Всё хотел у Вас спросить: а каким программным обеспечением пользуются вирусологи и подобные специалисты? И есть ли специализированные языки программирования, спец. инструменты для того чтобы исследовать живые существа при помощи компьютера?
Где об этом можно почитать? )

[homeroid.livejournal.com]

ухх, захватывающе :)

[riftsh.livejournal.com]

А между тем, белки из самых разнообразных фагов довольно похожи. На картинке показано MSA gpV гомологов, которые были выбраны так, чтобы максимизировать диверсификацию (т.е., это профаги из самых разных бактерий). При этом, среднаяя парная идентичность последовательностей - 18%, с хорошо консервированными фрагментами и в ядре, и на поверхности белка (кликабельно):
(http://www.pnas.org/content/106/11/4160/F2.large.jpg)

[galicarnax.livejournal.com]

***По некоторым оценкам общее количество фагов на Земле - порядка 1031***

А как оценивали, интересно?
И потом, чтобы такое количество фагов поддерживалось, нужно примерно такое же количество бактерий. Ну на пару порядков меньше. Размер бактерии в сто раз больше, самих бактерий в сто раз меньше. Так что их очередь не менее впечатляющая %)

[artemn.livejournal.com]

то получится цепочка (вчитайтесь!) в 200 миллионов световых лет.

Ха. Майкл Линч оценивает длину всего ДНК на Земле в 10^25 км, или 10^12 световых лет, или 10 раз по диаметру современной вселенной :)

[vasja-iz-aa.livejournal.com]

>Если их всех собрать и выстроить один за другим, то получится цепочка (вчитайтесь!) в 200 миллионов световых лет.

Как то длинновато получается. это ж всего то куб от обьема. Может ихнюю ДНА надо развернуть? Да и то...

Не фагами едиными...

[imbg.livejournal.com]

Я был удивлен, что такое разнообразие вообще во всем. Например, отрывок из книги Кордюма "Наша шагреневая кожа" о том, что получается, если математически посчитать, сколько «весят» все метаболиты (в том числе и токсичные) в нормальной клетке:

«...Что такое клетка по своему молекулярному составу? Это примерно полтора метра общей длинны ДНК, в составе которой около 30000 генов. Из них примерно 10000 генов функционируют в каждый данный момент. В клетке в среднем примерно 10^9 молекул ферментов (со среднем временем оборота 10 мс, т.е. 10^2 циклов в секунду, которые должны работать согласованно по метаболическим цепям). Образуемые ими ежесекундно примерно 10^11 промежуточных метаболитов: (10^9)х(10^2) по самой своей природе и "задачам" относятся к числу способных разрушать все структуры клетки. Ведь даже при расчете на условную "активную группу" такого метаболита (с
молмассой усредненно равной 34, т.е. эквивалентной перекиси водорода) и массе клетки 1 нг (что при удельном весе 1 составляет объем 1000 мкм^3) в сутки на каждую клетку придется масса "активных групп", почти в 500 раз превышающая таковую самой клетки (34 (усредненная масса) х 10^11 (количество метаболитов за 1 сек) х 1,66*10^-24 (единица атомной массы в граммах) х 8,64*10^4 (количество секунд в сутках) = 487,64*10^-9 грамм). При этом принимаемая средняя масса клетки объемом 1000 мкм^3 составляет 1*10^-9 грамма.»