Bacterie / virus invloed van ontwikkeling "micro machines"

[Zakkenwasser]

....die ook weer de evolutie van de gastheer beïnvloeden.

Ik kreeg een zomaar een ingeving over de evolutie van alles wat op aarde leeft en wilde dat graag loslaten in dit forum met de hoop wat meer feedback en discussie erop te krijgen.

"Molecular machines"
In ieder lichaam van ieder beest zitten zogenaamde "molecular machines" die de werking van verschillende lichaamsfuncties op orde houd.

Als voorbeeld van zo'n machine:

Zo'n machientje moet toch op een bepaalde manier geëvolueerd zijn zodat het weet om te gaan met de instructies die het krijgt om DNA uit te lezen en daar de juiste dingen mee te kunnen doen.

Bacterie en Virus
Een virus is eigenlijk een dood stuk erfelijk materiaal die ons ziek maakt terwijl bacteriën levende organisme zijn die tijdens het indringen van ons lichaam net als met virussen ons lichaam ziek kunnen maken.
Het ziek gevoel is een onderdeel van ons afweersysteem, die de boel natuurlijk neutraliseer.

Nou heb ik een aantal vragen:

1. Maar zou het niet goed mogelijk kunnen zijn dat een deel van die geneutraliseerde virus / bacterie informatie achter blijft waardoor een "Micro machine" in de loop van tijd kan evolueren en beter kan worden?

2. Zou de taak* van een bacterie dan niet het verzamelen van dood erfelijk materiaal zoals virussen kunnen zijn zodat het makkelijker evolutie materiaal kan delen met de rest van verschillende levende organisme om evolutie beter te kunnen stimuleren? Met zoveel bacteriën en virussen om ons heen, moeten zij toch ook wel invloed uit hebben kunnen oefenen op de evolutie.

*Taak als onderdeel van een genetische bibliotheek.

3. Het verliezen van dood genetisch materiaal een manier is om informatie van aanpassingen op genetisch niveau door te geven aan de rest van het soort dier, om het succes van overleven te verbeteren en mogelijk te garanderen. Een soort van onbewuste overlevingsdrang.

Disclaimer:
Ik ben geen bioloog dus er zullen misschien wat dingen niet correct gezegd zijn. Please correct me if I'm wrong.

[Voor 14% gewijzigd door Zakkenwasser op 10-06-2011 09:21]

[Anoniem: 26306]

Ik denk dat dit het vakgebied is van Gambieter. Ondanks dat neem ik even het risico iets verkeerd te zeggen, het wordt toch wel verbeterd

MrJey schreef op vrijdag 10 juni 2011 @ 08:06:

In ieder lichaam van ieder beest zitten zogenaamde "molecular machines" die de werking van verschillende lichaamsfuncties op orde houd.

Als voorbeeld van zo'n machine:
[video]

Een leuk filmpje om op speelse wijze iets uit te leggen, maar natuurlijk wordt alles vereenvoudigd of vertaald naar begrippen die voor de meeste mensen bekend zijn. Dit zijn processen die voor het leven dat wij kennen heel belangrijk zijn. Replicatie is zowel een voorwaarde voor het leven als voor evolutie.

Zo'n machientje moet toch op een bepaalde manier geëvolueerd zijn zodat het weet om te gaan met de instructies die het krijgt om DNA uit te lezen en daar de juiste dingen mee te kunnen doen.

Het woord "weten" is een beetje misplaatst. Ik denk persoonlijk dat je zo'n "machine" moet zien als bijzondere vorm van katalysator. Zo'n "machine" is een reeks chemische reacties die als resultaat hebben dat de originele structuur "heel" blijft (of in elk geval na de reactie weer in de oude staat is) en dat daarnaast een tweede structuur wordt gevormd die een kopie is of een "spiegelbeeld" van het origineel. Dat heeft niets met "weten" te maken, het is gewoon hoe het "moet" werken omdat het nu eenmaal chemische structuren en reacties zijn die blijkbaar behoorlijk stabiel zijn.

Evolutie is dan onvermijdelijk als in een heel klein aantal gevallen er iets misgaat. Meestal zal het zo zijn dat het resultaat "niet werkt" of "minder goed werkt", maar in een klein aantal gevallen is het resultaat niet negatief of zelfs positief. Replicatie en een klein aantal foutjes zijn de twee enige voorwaarden voor evolutie.

Een virus is eigenlijk een dood stuk erfelijk materiaal die ons ziek maakt terwijl bacteriën levende organisme zijn die tijdens het indringen van ons lichaam net als met virussen ons lichaam ziek kunnen maken.
Het ziek gevoel is een onderdeel van ons afweersysteem, die de boel natuurlijk neutraliseer.

Ik wil niet zover gaan als zeggen dat een virus dood materiaal is. Het is wel bijzonder in de zin dat het op zichzelf niet kan reproduceren, maar het maakt gebruik van de "machines" van een organisme.
Verder is het helemaal niet zo dat virussen en/of bacterien een ander organisme per se ziek maken. Als het virus of de bacterie schade aanricht, dan wel.

Het zieke gevoel wordt denk ik vooral veroorzaakt doordat we een afweersysteem hebben dat wordt getriggert door bepaalde chemische structuren. Ofwel door materiaal uit kapotte lichaamseigen cellen, of door de vreemde cellen of reacties met de virusmoleculen.

1. Maar zou het niet goed mogelijk kunnen zijn dat een deel van die geneutraliseerde virus / bacterie informatie achter blijft waardoor een "Micro machine" in de loop van tijd kan evolueren en beter kan worden?

Ja, dit kan. Het bevat bouwstoffen en genetisch materiaal. Maar het is onwaarschijnlijk dat dat materiaal "compatible" is met de gastheer op de manier waar jij op doelt. In waarschijnlijk slechts een heel klein aantal gevallen zal dit een rol spelen in het evolutieproces. Maar ik denk wel dat virussen en bacteriën deel uit zijn gaan maken van het evolutieproces.

2. Zou de taak van een bacterie dan niet het verzamelen van dood erfelijk materiaal zoals virussen kunnen zijn zodat het makkelijker evolutie materiaal kan delen met de rest van verschillende levende organisme om evolutie beter te kunnen stimuleren? Met zoveel bacteriën en virussen om ons heen, moeten zij toch ook wel invloed uit hebben kunnen oefenen op de evolutie.

Zoas ik al zei lijkt het mij dat dat laatste zeker waar is. Maar "de taak" vind ik weer een verkeerde term. Dat doet denken aan iets sturends en/of ontwerpends, en dat is iets wat er voor mij niet in hoeft

[DrSnuggles]

MrJey schreef op vrijdag 10 juni 2011 @ 08:06:

1. Maar zou het niet goed mogelijk kunnen zijn dat een deel van die geneutraliseerde virus / bacterie informatie achter blijft waardoor een "Micro machine" in de loop van tijd kan evolueren en beter kan worden?

Het afweersysteem neutraliseert niet echt iets, het vernietigt. Het immuunsysteem is uiterst goed in het onderscheiden tussen lichaamseigen en lichaamsvreemd. Als er een deel van het genetische materiaal van het virus achter blijft in een cel, dan zal dit meteen worden herkend door het immuunsysteem als het DNA tot expressie komt en wanneer het niet tot expressie komt, is er ook niks aan de hand .

Aan de andere kant, er zijn wel overblijfselen van viraal DNA in ons genoom. Zo zijn er zogenaamde transposons; stukken DNA die zichzelf uit het genoom knippen en ergens anders in plaatsen, met alle gevolgen van dien. Die stukken DNA zouden van virussen afkomstig kunnen zijn, alhoewel dit niet algemeen wordt aangenomen.

2. Zou de taak* van een bacterie dan niet het verzamelen van dood erfelijk materiaal zoals virussen kunnen zijn zodat het makkelijker evolutie materiaal kan delen met de rest van verschillende levende organisme om evolutie beter te kunnen stimuleren? Met zoveel bacteriën en virussen om ons heen, moeten zij toch ook wel invloed uit hebben kunnen oefenen op de evolutie.

Een taak impliceert dat het bedacht/bedoeld is om zo te zijn. In mijn ogen is het niet de taak die bacterien hebben, maar een logisch gevolg van de evolutie. Aangezien bacterien niet met genetisch materiaal knoeien (de meeste bacterien) van de gastheer, zullen die er niet al te veel mee te maken hebben.

3. Het verliezen van dood genetisch materiaal een manier is om informatie van aanpassingen op genetisch niveau door te geven aan de rest van het soort dier, om het succes van overleven te verbeteren en mogelijk te garanderen. Een soort van onbewuste overlevingsdrang.

Dus, als ik je goed begrijp, bedoel je dat virussen zijn geëvolueerd om genetisch materiaal binnen een soort te wisselen? Ik denk dat dat erg ver gezocht is en bovendien een erg omslachtig en vooral risicovol mechanisme. Het kost enorm veel energie om een dergelijk mechanisme te onderhouden, bovendien hadden we er dan wel sporen van terug gevonden in het DNA. Daarnaast is het ook nog eens gevaarlijk (biologisch gezien) om genetisch materiaal zomaar heen en weer te plaatsen. Stel je voor dat het DNA midden in een gen terecht komt, waardoor dat gen niet meer functioneert, of erger, de cel aanzet tot delen (tumorgenese).

Om een conclusie hieruit te trekken; ik denk niet virussen (bacteriën zeker niet) zijn geëvolueerd om soorten in eerste instantie te helpen.

[gambieter]

Bal0n schreef op zondag 26 juni 2011 @ 02:26:
Om een conclusie hieruit te trekken; ik denk niet virussen (bacteriën zeker niet) zijn geëvolueerd om soorten in eerste instantie te helpen.

Nee, dat zijn ze zeker niet. Virussen zijn ook niet dood materiaal zoals de TS in de OP noemt, maar gericht op zichzelf repliceren .

MrJey schreef op vrijdag 10 juni 2011 @ 08:06:
Zo'n machientje moet toch op een bepaalde manier geëvolueerd zijn zodat het weet om te gaan met de instructies die het krijgt om DNA uit te lezen en daar de juiste dingen mee te kunnen doen.

Yep, die machines (of beter gezegd systemen) zijn inderdaad geevolueerd.

Bacterie en Virus
Een virus is eigenlijk een dood stuk erfelijk materiaal die ons ziek maakt terwijl bacteriën levende organisme zijn die tijdens het indringen van ons lichaam net als met virussen ons lichaam ziek kunnen maken.

Een virus is niet zomaar een stukje erfelijk materiaal, maar een organisme gespecialiseerd in zichzelf repliceren. Er zijn trouwens ook virussen voor bacterien, genaamd bacteriophagen:

Virussen hoeven ons trouwens niet ziek te maken, ons genoom draagt vele retrovirussen mee die geintegreerd zijn in ons genoom en waarschijnlijk ook belangrijke bijdragen aan onze evolutie hebben geleverd. Het zelfde geldt voor bacterien, die hebben zogenaamde prophagen in hun genoom, en die kunnen allerlei handige dingen leveren, zoals resistentie tegen antibiotica.

Ziekte is een verstoring van een balans, maar het is lang niet altijd een doel van een virus of bacterie.

1. Maar zou het niet goed mogelijk kunnen zijn dat een deel van die geneutraliseerde virus / bacterie informatie achter blijft waardoor een "Micro machine" in de loop van tijd kan evolueren en beter kan worden?

Ja, dat gebeurt dus ook. Retrovirussen en prophagen. De genoemde transposons zijn mobiele stukjes DNA, die echter niet als virus of phaag gelden en ook geen mantel of eigen vehikel, maar ook goed voor zichzelf zorgen door zelf de enzymen te coderen die nodig zijn voor het springen naar een nieuw doel. Transpositie kunnen we gewoon in het lab nadoen met "naakt" DNA en het transposase enzym.

Er zijn meer mechanismen van DNA uitwisseling: conjugatie (bacteriele sex ), natuurlijke transformatie (opname van naakt DNA), plasmiden (circulaire stukjes DNA), phagen, virussen etc. Het hele proces wordt horizontale gentransfer genoemd.

Je moet echter uitkijken met het toekennen van een doel aan evolutie. Het is een proces van toeval en selectie, niet een gericht proces .

2. Zou de taak* van een bacterie dan niet het verzamelen van dood erfelijk materiaal zoals virussen kunnen zijn zodat het makkelijker evolutie materiaal kan delen met de rest van verschillende levende organisme om evolutie beter te kunnen stimuleren? Met zoveel bacteriën en virussen om ons heen, moeten zij toch ook wel invloed uit hebben kunnen oefenen op de evolutie.

*Taak als onderdeel van een genetische bibliotheek.

Een taak suggereert een richting of een doel van evolutie. Dat is er dus niet. Wel spelen bacterien, phagen en virussen een belangrijke rol bij uitwisseling van erfelijke informatie en zo beinvloeden (versnellen) ze evolutie en differentiatie.

Er zijn trouwens veel meer bacteriophagen om ons heen dan bacterien.

3. Het verliezen van dood genetisch materiaal een manier is om informatie van aanpassingen op genetisch niveau door te geven aan de rest van het soort dier, om het succes van overleven te verbeteren en mogelijk te garanderen. Een soort van onbewuste overlevingsdrang.

Wat is je definitie van "dood" genetisch materiaal? Ik snap dit punt niet, om eerlijk te zijn

[Osiris]

gambieter: IMO vallen virussen niet onder 'leven', dus zijn ze mijns inziens wel 'dood materiaal'. Echter wel érg vernuftigd 'dood materiaal' Virussen hebben van zichzelf geen metabolisme en zijn niet in staat om *uit zichzelf* leven te vormen.

[Voor 26% gewijzigd door Osiris op 26-06-2011 03:10]

[gambieter]

Osiris schreef op zondag 26 juni 2011 @ 03:08:
gambieter: IMO vallen virussen niet onder 'leven', dus zijn ze mijns inziens wel 'dood materiaal'. Echter wel érg vernuftigd 'dood materiaal' Virussen hebben van zichzelf geen metabolisme en zijn niet in staat om *uit zichzelf* leven te vormen.

Die definitie is echter niet zo strak te stellen . Er zijn ook zat bacterien die niet zonder gastheercellen kunnen overleven, zoals de leden van de familie Rickettsia en Chlamydia (delen alleen in een gastheercel, kunnen niet delen buiten die cel). Er zijn allerlei bacteriele symbionten van bijvoorbeeld insecten die moeilijk in zijn te delen; sommige daarvan hebben een kleiner genoom dan sommige bacteriophagen.

Een van de criteria die wordt gebruikt is of organismen in staat zijn hun erfelijke informatie door te geven, en dat kunnen virussen/phagen wel. Zelfreplicatie is dan weer iets dat prionen kunnen, maar die hebben geen erfelijke informatie.

Een zeer interessant grijs gebied

Are Viruses Alive?

What Defines Life?

There is no precise definition of what separates the living from the non-living. One definition might be the point at which an entity becomes self-aware. In this sense, someone who has had severe head trauma may be classified as brain dead. In this case, the body and brain are still functioning on a base level and there is definitely metabolic activity in all of the cells that make up the larger organism, but it is presumed that there is no self-awareness so the person is classified as brain dead. On the other end of the spectrum, a different criterion for defining life would be the ability to move a genetic blueprint into future generations, thereby regenerating your likeness. In the second, more simplistic definition, viruses are definitely alive. They are undeniably the most efficient entities on this planet at propagating their genetic information.

Although there is no definitive resolution to the question of whether viruses can be considered living entities, their ability to pass on genetic information to future generations makes them major players in an evolutionary sense.

Ik kan je zeggen dat dit een fascinerend gebied is om over te lezen en zijdelings aan te werken. Niet alleen de evolutie van bacteriophagen, maar ook de evolutie van de afweermechanismen, en wat voor effecten die weer hebben. Zoals het CRISPR systeem, wat als een bacterieel adaptief immuun systeem wordt gezien.

[Voor 7% gewijzigd door gambieter op 26-06-2011 03:20]

[Anoniem: 32925]

En ik altijd maar denken het verschil te weten tussen virussen en bacterierem. Dit soort topics zetten mij toch weer op een andere plek in het leven

[0rbit]

Anoniem: 32925 schreef op zondag 26 juni 2011 @ 03:28:
En ik altijd maar denken het verschil te weten tussen virussen en bacterierem. Dit soort topics zetten mij toch weer op een andere plek in het leven

Middelbare school niet afgemaakt?

[verleemen]

0rbit schreef op vrijdag 01 juli 2011 @ 12:05:
[...]


Middelbare school niet afgemaakt?

Daar heeft ie wat aan, het meeste wat je op de middelbare school leert is of volstrekt onjuist of in ieder geval zwaar gegeneraliseerd. Ik heb in ieder geval op de middelbare school geleerd dat een virus niet leeft omdat het zich niet zelfstandig kan repliceren.

offtopic:
en in de jaren 80 werd tijdens geschiedenis ons koloniale verleden voor het gemak maar even overgelagen, ook zo iets...

[Voor 14% gewijzigd door verleemen op 01-07-2011 22:34]