Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Maartenn100

Als er een soort is, waar in vergelijking tot andere soorten binnen een mensenleven meer wordt voortgeplant dan wellicht gebeurd is tussen diersoorten die evolueerden van eencellige tot mens, dan is het wel bij de bacterie.

Ik vraag me af waarom er nog geen mutaties zijn gevonden bij bacteriën die een geheel nieuwe diersoort introduceren of zelfs meerdere diersoorten en tussenvormen? Dat moet statistisch gezien toch heel waarschijnlijk zijn, aangezien eencelligen binnen drie miljard jaar mensen voortbrachten en elk stadium daartussenin.

Door hun massale voortplanting en vooral het snel overgaan naar nieuwe generaties bacteriën (elke 20 minuten) is het aannemelijk dat ze vele malen sneller overgangsvormen naar nieuwe soorten (zullen/zouden moeten) ontwikkelen dan andere diersoorten.

Ze repliceren ook of planten zich ongeslachtelijk voort, wat de kans daarop nog vergroot.

In leidingwater zitten bijvoorbeeld ongeveer tien miljoen bacteriën per kubieke meter. Wanneer zij elke 20 minuten delen heb je na een dag op een kubieke meter miljarden bacteriën. Als je dat vergelijkt met het aantal dieren dat nakomelingen moest verwekken om tot tussensoorten en een nieuwe soort te komen doorheen de evolutionaire geschiedenis, kan je stellen dat we van een bacterie na een week in waarschijnlijkheidstermen minstens een tussenvorm naar een nieuwe diersoort hadden mogen verwachten. Voorspellend vanuit de evolutietheorie.

Toch zien we dit (nog) niet. Hoe komt dit?

Mvg

Maarten Vergucht

anusthesist

Toch zien we dit (nog) niet. Hoe komt dit?

Ik denk dat de tijd vééél te kort is om zulke grote veranderingen te ondergaan dat je kunt spreken van echt nieuwe organismen. Mutaties zorgen al voor resistente bacterien wat ook een vorm is van evolutie natuurlijk. Maar goed, we nemen nog niet eens 400 jaar bacterien waar, dat is niets als je het vergelijkt met een miljard jaar die de eerste bacterien nodig hadden om te splitsen.

Maartenn100

Ik denk dat de tijd vééél te kort is om zulke grote veranderingen te ondergaan dat je kunt spreken van echt nieuwe organismen. Mutaties zorgen al voor resistente bacterien wat ook een vorm is van evolutie natuurlijk. Maar goed, we nemen nog niet eens 400 jaar bacterien waar, dat is niets als je het vergelijkt met een miljard jaar die de eerste bacterien nodig hadden om te splitsen.

Maar ik zie tijd niet als het belangrijkste criterium.

Veel kritischer is de factor: 'produceren van nieuwe generaties'.

Bacteriën zorgen om de 20 minuten voor een nieuwe generatie en doen dit ongeslachtelijk. Ze repliceren. Door fouten in die replicatie ontstaan mutaties.

Enkel dat, en niet zozeer tijd, zorgt ervoor dat de waarschijnlijkheid dat ze muteren tot een nieuwe soort binnen een relatief korte tijd zeer groot is.

Vooral wanneer je kijkt naar de snelheid waarmee andere diersoorten door hun voortplanting en de verschillende milieus waar ze in voorkwamen voor nieuwe generaties en beter aangepaste mutaties zorgden.

Ongeslachtelijke voortplanting plus snelheid opkomst nieuwe generaties = binnen aantal decennia zouden, voorspellend vanuit snelheid evolutie, nieuwe niet-bacteriesoorten kunnen verwacht worden, niet?

Wouter_Masselink

Daar zijn zo veel redenen voor aan te dragen... De meeste bacterien kennen we zowiezo niet laat staan dan we hun DNA sequencies kennen, ze willen simpelweg niet op een agar plaat groeien. Mutaties in bacterien komen wel degelijk voor, de huidige DNA technieken zijn net in staat om dit allemaal -zei het niet verdomd kostbaar- te sequencen. De meest bekende mutaties van bacterien zijn die ten gevolge van het enorme preventieve gebruik van antibiotica. Dit geeft ook meteen aan waarom een bacterie zou muteren...

Natuurlijk komen er altijd en overal mutaties voor. Dit is in het geval van bacterien een wisselwerking tussen lateral gene transfer, fouten in DNA replicatie en DNA schade door straling en chemicalien. Echter om een mutatie succesvol te laten zijn moet er wel een behoefte aan die mutatie zijn (in het geval van antibiotica resistentie is dit heel duidelijk). Afhankelijk van de soort mutatie (incorporatie van een plasmide bijvoorbeeld) is er ook een nagenoeg permanentie selectie druk nodig. Bacterien hebben de neiging om alles wat ze te veel aan genetische code hebben weg te gooien. Hierdoor houden ze juist dit kleine genoom over wat een van de redenen is dat ze zo snel repliceren.

Graag zou ik je berekeningen willen zien die je er toe brengen om te stellen dat het waarschijnlijk is voor bacterien om met een week een andere (bacterie) soort voort te brengen. Aangezien de selectie druk en genetische variatie van bacterien en diersoorten die zich geslachtelijk voortplanten verschillend is vraag ik me ook af hoe je de evolutie snelheid van hogere diersoorten kan vergelijken? Als derde en laatste vraag ik me af wat je bedoeld met een tussen soort? Een diersoort halverwege tussen 2 diersoorten in is een soort op zich en namelijk geen tussen soort. Er bestaat in de biologie niet eens zoiets als een 'tussensoort'.

Maartenn100

Graag zou ik je berekeningen willen zien die je er toe brengen om te stellen dat het waarschijnlijk is voor bacterien om met een week een andere (bacterie) soort voort te brengen. Aangezien de selectie druk en genetische variatie van bacterien en diersoorten die zich geslachtelijk voortplanten verschillend is vraag ik me ook af hoe je de evolutie snelheid van hogere diersoorten kan vergelijken? Als derde en laatste vraag ik me af wat je bedoeld met een tussen soort? Een diersoort halverwege tussen 2 diersoorten in is een soort op zich en namelijk geen tussen soort. Er bestaat in de biologie niet eens zoiets als een 'tussensoort'.

Ik moet eerlijk bekennen dat het een schatting was, gebaseerd op het idee dat ik geen enkele diersoort ken die om de 20 minuten voor een nieuwe generatie zorgt en ook geen moeite moet doen/tijd nodig heeft om een andere partner te verleiden, daar het zichzelf repliceert. (ongeslachtelijke voortplanting) De berekening zou enkel als formele onderbouwing hebben gediend, omdat het mij logisch lijkt dat de getallen groter zijn (qua generaties nakomelingen bij bacteriën dan bij generaties nakomelingen in de evolutionaire geschiedenis van andere diersoorten). Voor zo'n berekening heb je echter gegevens nodig zoals: hoeveel generaties gemiddeld nodig waren om tot een beter aangepaste mutatie te komen. Het enige rekenwerk dat ik dus deed was: 'om de 20 minuten repliceert een bacterie' en daar logische conclusies uit afleiden.

Wouter_Masselink

Wat voor jou logisch is hoeft dit voor anderen niet te zijn. Doordat het rekenwerk wat je deed (20 minuten cyclus van een bacterie) heb je niet alleen een veel andere belangrijke factoren buiten beschouwing gelaten, de enige aanname die je doet (20 minuten cyclus) geld lang niet voor alle bacterien. Je hebt het hier waarschijnlijk over E.coli en deze zal alleen onder optimale omstandigheden een generatie cyclus van 20 minuten hebben.

Hoop dat het nu allemaal wat duidelijker is.

anusthesist

Maartenn100 schreef:Maar ik zie tijd niet als het belangrijkste criterium.

Veel kritischer is de factor: 'produceren van nieuwe generaties'.

En in meer tijd kun je meer generaties produceren toch? Simpele kansberekening laat zien dat je in miljard jaar veel meer kans hebt op nieuwe organismes dan in 400 jaar, dus tijd lijkt mij wel degelijk een belangrijk criterium.

Iemand die 50 jaar lang elke dag in de zon zit heeft toch ook meer kans op huidkanker dan iemand die maar één keer in z'n hele leven buitenkomt? (erfelijke belasting achterwege gelaten). Jij vraagt dan eigenlijk hoe het komt dat we bij diegene die 1 dag in de zon heeft gezeten niet direct huidkanker zien, terwijl we het wel zien na 50 jaar.

barthol

Maartenn100 schreef:Als er een soort is, waar in vergelijking tot andere soorten binnen een mensenleven meer wordt voortgeplant dan wellicht gebeurd is tussen diersoorten die evolueerden van eencellige tot mens, dan is het wel bij de bacterie.

Ik vraag me af waarom er nog geen mutaties zijn gevonden bij bacteriën die een geheel nieuwe diersoort introduceren of zelfs meerdere diersoorten en tussenvormen? Dat moet statistisch gezien toch heel waarschijnlijk zijn, aangezien eencelligen binnen drie miljard jaar mensen voortbrachten en elk stadium daartussenin.

Door hun massale voortplanting en vooral het snel overgaan naar nieuwe generaties bacteriën (elke 20 minuten) is het aannemelijk dat ze vele malen sneller overgangsvormen naar nieuwe soorten (zullen/zouden moeten) ontwikkelen dan andere diersoorten.

Ze repliceren ook of planten zich ongeslachtelijk voort, wat de kans daarop nog vergroot.

In leidingwater zitten bijvoorbeeld ongeveer tien miljoen bacteriën per kubieke meter. Wanneer zij elke 20 minuten delen heb je na een dag op een kubieke meter miljarden bacteriën. Als je dat vergelijkt met het aantal dieren dat nakomelingen moest verwekken om tot tussensoorten en een nieuwe soort te komen doorheen de evolutionaire geschiedenis, kan je stellen dat we van een bacterie na een week in waarschijnlijkheidstermen minstens een tussenvorm naar een nieuwe diersoort hadden mogen verwachten. Voorspellend vanuit de evolutietheorie.

Toch zien we dit (nog) niet. Hoe komt dit?

Mvg

Maarten Vergucht

Een kleine opmerking. Een bacterie is natuurlijk geen diersoort. Behoort tot een heel ander domein.

Voor zover ik weet is het niet logisch dat een bacterie zich via evolutie tot een diersoort ontwikkelt, het proces waarbij eencellige diersoorten zijn ontstaan via endosymbiose en volgens de lijn van de unikonten en de opisthokonten is een unieke ontwikkeling geweest en zal zich niet op precies dezelfde manier herhalen.

Zelfs tussen mede-eukaryoten, meer aan elkaar verwant dan een diersoort en een bacterie, zijn er grenzen aan wat mogelijk is. Een plant zal zich niet ontwikkelen tot een diersoort, een fungus ook niet.

Ze kunnen wel een eigen evolutie meemaken. En ik neem aan dat bacterien ook zo'n eigen evolutie hebben.

Wouter_Masselink

Inderdaad Barthol, de klassieke fout die veel mensen nog wel eens willen maken is denken dat bacterien ene soort oer-organisme zijn die nog hetzelfde zijn als de simpele organismen in de oersoep. Bacterien zijn net zo modern als de hedendaagse mens er zijn slechts verschillende paden in de evolutie bewandeld.

Maartenn100

Inderdaad Barthol, de klassieke fout die veel mensen nog wel eens willen maken is denken dat bacterien ene soort oer-organisme zijn die nog hetzelfde zijn als de simpele organismen in de oersoep. Bacterien zijn net zo modern als de hedendaagse mens er zijn slechts verschillende paden in de evolutie bewandeld.

Barthol, ik heb het over de overgang van bacterie naar niet-bacterie (zie titel). (vb.: van bacterie naar een cel met een kern). Een ander 'organisme' is idd. juister qua term.

Wouter, dus eigenlijk zegt u dat moderne bacteriën niet kunnen muteren naar een niet-bacterie. Dat zou, volgens de evolutietheorie toch mogelijk moeten zijn? Waarom zouden volgens u hedendaagse/moderne bacteriën (zoals u ze noemt) zich onttrekken aan de wetten van evolutie?

Ik vind het geen 'klassieke fout' er vanuit te gaan dat ook 'moderne' bacteriën zich zullen ontwikkelen zoals de evolutietheorie voorspelt.

Wouter, waarom denkt u dat 'moderne' bacteriën zich per uitzondering onttrekken aan de evolutionaire wetten waar oer-bacteriën wel aan onderhevig waren. Ik zie de fout niet in die redenering. Graag een gefundeerde uitleg voor een dergelijke bewering.

barthol

Barthol, ik heb het over de overgang van bacterie naar niet-bacterie (zie titel). (vb.: van bacterie naar een cel met een kern). Een ander 'organisme' is idd. juister qua term.

De juiste termen gebruiken is belangrijk Maartenn100, anders geeft het maar misverstanden. :eusa_whistle:

Ik zal naar mijn beste weten proberen te antwoorden.

"de ontwikkeling van bacterie naar een cel met kern"? Hmmm, dat gaat wel in heeele grote stappen, met zeven mijlslaarzen, door de evolutionaire geschiedenis. Het is niet juist om dat zoals Darwinistische evolutie (met mutaties en natuurlijke selectie) voor te stellen, en er waren ook zoveel tussenstappen. De Archaea moesten daarvoor ook nog eventjes ontstaan als domein.

Maar als je het begrip Evolutie uitbreidt met horizontale genoverdracht, symbiose en endosymbiose, en ook de mogelijkheid tot vorming tot superorganismen, dan kan er vanalles gebeuren in een zee aan tijd. Alleen zal het altijd anders zijn dan hoe het eens is gegaan, en heeft het dus niets met darwinistische evolutie te maken, of zal het dus niet volgens darwinistische evolutieprincipes hebben plaatsgevonden.

Het is ook niet zo dat bacterien zich aan dat ruimere begrip van evolutie onttrekken of ooit hebben onttrokken. Ik denk dat binnen het domein de enorme diversiteit laat zien dat er een enorme evolutie is geweest.

Verwacht bij een nieuwe niet-bacterie in een verre evolutionaire toekomst alleen niet een eukaryote vorm zoals wij al kennen van de organismes van het plantenrijk of het dierenrijk. Dat wordt niet meer in precies dezelfde vele stappen herhaald. En de vorming van een nieuw domein is m.i. nogal wat anders dan de vorming van een nieuwe soort. Veel en veel ingrijpender en dus wat minder voor de hand liggend.

groet.

Wouter_Masselink

Maartenn100 schreef:Wouter, dus eigenlijk zegt u dat moderne bacteriën niet kunnen muteren naar een niet-bacterie. Dat zou, volgens de evolutietheorie toch mogelijk moeten zijn? Waarom zouden volgens u hedendaagse/moderne bacteriën (zoals u ze noemt) zich onttrekken aan de wetten van evolutie?

Ik vind het geen 'klassieke fout' er vanuit te gaan dat ook 'moderne' bacteriën zich zullen ontwikkelen zoals de evolutietheorie voorspelt.

Binnen de tijdspanne die wij bacterien uberhaupt gedegen kunnen onderzoeken door middel van sequencing gaat dit inderdaad niet gebeuren.

Wouter, waarom denkt u dat 'moderne' bacteriën zich per uitzondering onttrekken aan de evolutionaire wetten waar oer-bacteriën wel aan onderhevig waren. Ik zie de fout niet in die redenering. Graag een gefundeerde uitleg voor een dergelijke bewering.

Waar zei ik dat? Een bacterie is ook nu onderhevig aan de evolutie, zoals alle organismen. Ik zeg alleen dat bacterien en bijvoorbeeld mensen verschillende paden in de evolutie bewandelen, niet dat het achterliggende principe van evolutie daardoor veranderd of dat organismen zich aan de evolutie kunnen onttrekken.

Verder zou ik je er nogmaals op duidelijk willen maken dat de enige aanname die je maakt (dat bacterien elke 20 minuten delen) waarschijnlijk gestoeld is op de delingstijd van E.coli onder optimale laboratorium omstandigheden in de logaritmische fase. Dit zou strikt genomen voldoende moeten zijn om je te overtuigen. Mocht je nog steeds niet zijn overtuigd, dan zou ik graag andere stellingen, aannames, berekeningen of whatever horen. Dit draagt beter bij aan een discussie dan iemand woorden in de mond te leggen.

Maartenn100

Wouter_Masselink schreef:Binnen de tijdspanne die wij bacterien uberhaupt gedegen kunnen onderzoeken door middel van sequencing gaat dit inderdaad niet gebeuren.

Ik zeg alleen dat bacterien en bijvoorbeeld mensen verschillende paden in de evolutie bewandelen

Da's juist, ik had iets anders gelezen dan wat er stond. Excuses.

Intussen wat opgezocht: blijkbaar is de variatie zodanig groot en gebeurt deze zeer snel dat het moeilijk is de mutaties bij te houden.

Ook de grootte van de bacteriën (zeer klein) en het probleem van mechanismen van horizontale genoverdracht maakt het moeilijk een 'tree of life' op te zetten. Het is een wirwar van uitwisseling van genen. Van variatie en mutaties.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Horizontale_genoverdracht

Wouter_Masselink

Wat wil je dan weten? lateral gene transfer (of zoals jij het noemt ´horizontale gen overdracht´) ben ik in in bericht 4 al genoemd en door barthol in bericht 11.

Is het nu inmiddels duidelijk waarom er niet constant bacterien vleugels krijgen en gaan vliegen (gecharcheerd)?

[offtopic]Nog een tip voor deze en volgende topics, je stelt een vraag over iets wat niet duidelijk is verschillende mensen geven hier antwoord op. Vervolgens kom je met kritiek op deze antwoorden want volgens jou is er iets anders belangrijker. Of je zet de hoed op van expert of die van onwetende vraagsteller maar niet eerst de een en dan de andere. Dit zorgt voor een hele onplezierige manier van discussieren. Stel je voor iemand stelt je een vraag waarvan ze denken dat je veel kennis hebt. Vervolgens geef je hier antwoord op waarop de desbetreffende persoon je verklaring terzijde legt omdat deze persoon denkt dat het toch anders gaat.[/offtopic]

Maartenn100

Wouter_Masselink schreef:Wat wil je dan weten? lateral gene transfer (of zoals jij het noemt ´horizontale gen overdracht´) ben ik in in bericht 4 al genoemd en door barthol in bericht 11.

Is het nu inmiddels duidelijk waarom er niet constant bacterien vleugels krijgen en gaan vliegen (gecharcheerd)?

[offtopic]Nog een tip voor deze en volgende topics, je stelt een vraag over iets wat niet duidelijk is verschillende mensen geven hier antwoord op. Vervolgens kom je met kritiek op deze antwoorden want volgens jou is er iets anders belangrijker. Of je zet de hoed op van expert of die van onwetende vraagsteller maar niet eerst de een en dan de andere. Dit zorgt voor een hele onplezierige manier van discussieren. Stel je voor iemand stelt je een vraag waarvan ze denken dat je veel kennis hebt. Vervolgens geef je hier antwoord op waarop de desbetreffende persoon je verklaring terzijde legt omdat deze persoon denkt dat het toch anders gaat.[/offtopic]

Het is wat kort door de bocht wat u stelt. U ridiculiseert mijn stelling door mij in de mond te leggen dat 'bacteriën vleugels' kunnen krijgen. Hoe leidt u dat af uit wat ik schrijf? Graag onderbouwing.

Ik vond het best een boeiende discussie, waarvan de argumenten mij in eerste instantie niet overtuigden. Ik gaf ook logische argumenten voor mijn stelling. Ik zie niet in wat ik fout doe met iets ter discussie te stellen. Nergens heb ik geclaimd een expert te zijn.

Waar leidt u dat dan precies uit af? Waar zet ik volgens u juist de hoed van expert op?

Graag citaten en verwijzingen of uw claim is gebaseerd op drijfzand.

Ik informeer mij en stel deze zaken kritisch in vraag. Dat ik daarnaast zelf opzoekingswerk deed dat uiteindelijk mijn vraag beantwoordde, dat klopt.

Ik heb telkens duidelijk uitgelegd waarom de tegenargumentatie mij in eerste instantie niet overtuigden

Herlees de topic anders nog eens aandachtig.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?

Re: Waarom muteert bacterie niet tot niet-bacterie?