Достаточно ли информации в геноме человека для построения организма?
Азотистые основания в ДНК (аденин, тимин, гуанин, цитозин) соответствуют 4 различным логическим состояниям, что эквивалентно 2 битам информации. Таким образом, геном человека содержит более 6 Гигабит информации. Из них только 1,5 % генома человека используется для кодирования информации, остальное мусорные гены, заблокированные, оставшиеся от предыдущих мутаций.
Таким образом имеем 11 МБайт, которые кодируют белки.
Хорошо, белки кодируются, это факт. А все остальное? Это надо расположить органы определенным образом, каждый орган должен сформироваться по определенному принципу, развиться нервная система, притом строго выполнять определенные функции, а мозг? Мозг содержит уже заложенные рефлексы, накопленные за миллионы лет эволюции, они тоже кодируются белками? А как передается по наследству характер, похожесть черт родственников. Почему из некоторых стволовых клеткок может вырасти что угодно, фасеточный глаз или рыбий. А наследственные болезни, в том числе психические? Откуда берется информация для постройки организма, или вы считаете 11 Мбайт достаточно?
Таким образом имеем 11 МБайт, которые кодируют белки.
Хорошо, белки кодируются, это факт. А все остальное? Это надо расположить органы определенным образом, каждый орган должен сформироваться по определенному принципу, развиться нервная система, притом строго выполнять определенные функции, а мозг? Мозг содержит уже заложенные рефлексы, накопленные за миллионы лет эволюции, они тоже кодируются белками? А как передается по наследству характер, похожесть черт родственников. Почему из некоторых стволовых клеткок может вырасти что угодно, фасеточный глаз или рыбий. А наследственные болезни, в том числе психические? Откуда берется информация для постройки организма, или вы считаете 11 Мбайт достаточно?
МедицинаБиология+1
Да, в геноме человека достаточно информации для построения организма человека. Поэтому человек и создаётся в ходе развития зародыша. Но для построения человека одной информации недостаточно. Необходим специальный механизм для построения. И такой механизм уже существует в оплодотворённой яйцеклетке. Это очень сложный механизм, включающий сложные комплексы из разных белков, РНК, ДНК и других молекулярных структур в яйцеклетке. Человечество не может самостоятельно создать такие комплексы. Но учёные уже научились делать некоторые изменения, например, редактировать геном в ДНК. Это позволяет устранить некоторые врождённые заболевания, передающиеся по наследству.
Что касается объёма генетической информации, то возможно, не всё ещё достаточно изучено. Непонятно предназначение многократно повторяющихся кластеров.
ДНК используется не только для хранения информации о белках, но и используются для создания разных РНК - молекул и комплексов.
Кроме того, клетки человека делятся, начиная с первичной. При этом происходит создание двух наборов хромосом (и ДНК), аналогичных первоначальному. Во время деления происходит создание двух новых клеток и при этом используется не только информация в ДНК, но и структура самой клетки.
Но очевидно, в любом случае, что в ДНК клетки человека хранится вся информация, необходимая не только для первоначального деления клеток но и для создания клеток всех органов человека и пространственной их структуре и расположению во всех частях организма в целом. Возможно, это осуществляется также благодаря тому, что белки, закодированные в ДНК многофункциональны
1 эксперт согласен
Т.е. можно разработать новые перспективные алгоритмы сжатия информации, если понять как упаковывается информация в геноме?
Лучший
Основная проблема в том, что когда начинают считать количество байтов, то всегда упускают уровни регуляции. У каждого гена есть эпигеномный, эпитранскриптомный и эпипротеомный уровни регуляции, у групп генов - есть общие транскр... Читать далее
Илья Андреевич Соловьёв
К.б.н., м.н.с. ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, преп. МИ СыктГУ
Перейти на dzen.ru/hormesisavenue
3 эксперта согласны
Круто! Я ни фига не понял, но очень круто!
Первый
Да, информации в геноме человека вполне достаточно для построения организма.
Человек является примером живой системы, в которой проявляется одно из важнейших свойств живого - эмерджентность. То есть, система способна проявлять... Читать далее
2 эксперта согласны
Когда-то считалось, что и мозг использует всего 10% своих возможностей.
Но, чтобы это утверждать, надо доказать, что достаточно этих 10%, так же, как в случае с ДНК, сначала надо создать человека без этих "мусорных генов"... Читать далее