Məlumat

Fosil qeydləri ilə molekulyar saat arasındakı uyğunsuzluğu nə izah edə bilər?

Fosil qeydləri ilə molekulyar saat arasındakı uyğunsuzluğu nə izah edə bilər?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

adlı palçıq ilbizi cinsini öyrənirəm Ekrobiya. Xəzər növləri üçün (Ecrobia grimmi), fosil qeydlərinin verdiyi tarixlərlə molekulyar saat arasında uyğunsuzluq var:

  • İlk görünüşü Ecrobia grimmi içində fosil qeydləri: Orta və Üst Miosen (15,97-5,33 milyon il əvvəl)
  • Yaş Ecrobia grimmi tərəfindən təklif edildiyi kimi molekulyar saat: 0,58 - 2,04 milyon il. Molekulyar saat xarici markerə məxsus saat tezliyindən və geoloji hadisənin kulminasiyasından istifadə edərək kalibrlənmişdir.

Bu uyğunsuzluğu nə izah edə bilər?


Birincisi, verdiyiniz nümunə qeyri-adidir, çünki molekulyar tanışlıq analizi minimum yaşları təyin etmək üçün fosillərlə kalibrlənməlidir. Əgər Ecrobia grimmi fosil qeydlərində mövcuddursa, heç bir düzgün molekulyar analiz onların o fosillərdən daha gənc olduğunu təxmin edə bilməz. Fosil və molekulyar tarix arasında uyğunsuzluğun iki əsas səbəbi var. Fosillər üçün heç bir növün ən qədim nümunəsini tapa bilməzsiniz. Əgər bir növ 100 milyon il əvvəl bir-birindən ayrılıbsa, milyonlarla il ərzində bu nəslin fosili tapa bilməyəcəksiniz, yəni fosil təxminləri demək olar ki, həmişə düzgün qiymətləndirilmir, lakin onlar molekulyar məlumatların kalibrlənməsi üçün baza təşkil edirlər. Molekulyar məlumatlarla bağlı problem “molekulyar saatın” olmamasıdır. Nəsillər, genlər və fərdi nukleotidlər müxtəlif nisbətlərdə dəyişir. Edə biləcəyiniz ən yaxşı şey qalıq və/yaxud geoloji tarixləri digər nəsillərə əsaslanan bir modelə daxil etməkdir. Ümid edirik ki, yaxından əlaqəli növlər və eyni genlər üçün tarixləri kalibrləmisiniz. Bununla belə, siz bilmirsiniz ki, işlədiyiniz nəslin modeli proqnozlaşdırdığı kimi eyni nisbətləri izləyəcək. Ən azı, BEAST-da minimum mümkün yaşı 5-16 mya təyin etməlisiniz.


Bir baxışda

  • Saccorhytus koronarları millimetr böyüklüyündə, böyük ağzı olan, lakin anusu olmayan qırışlı çantaya bənzəyən heyvan idi.
  • fosilləri Saccorhytus"Kembri partlayışının" bir hissəsinin bütün onurğalıların və bəzi onurğasızların ortaq əcdadını təmsil etdiyi güman edilir.
  • Ağız ətrafında konik boşluqlar Saccorhytus daha iri və mürəkkəb heyvanların qəlpələrinə çevrildiyi güman edilir.
  • Kiçik ölçüsü Sacchorhytus təkamülçü elm adamlarına ümid verir ki, bizim ən dərin keçmişimizlə fosilləşmiş itkin halqalar çox kiçik olduqları üçün sadəcə yox olurlar.
  • Saccorhytus miniatürdə Allahın böyük dizaynlarından bəzilərini təsvir edir, lakin o, bizim güman edilən molekullardan insana təkamül əcdadımız haqqında heç bir məlumat vermir.

Cənubi Çinin Şensi əyalətində aşağı Kembri dövrünə aid qaya formasiyasından tapılan xırda qara ləkələrin bir vaxtlar çöküntü dənələri arasında dolaşan kürəvari heyvanların fosilləri olduğu ortaya çıxıb. Kəşf edənlər kiçik heyvanı adlandırdılar Saccorhytus koronarları çünki onun kisəbənzər bədəni və sünbüllərdən ibarət tac (tac) ilə əhatə olunmuş ağzı var. Digər ucunda ayrıca bir həzm çıxışı yeri tapmadılar. Buna görə də, görünür, yeyir və tullantılarını ağzından çıxarır. Təkamülçülər deyirlər Saccorhytus fillər, levrek, köpək balığı, dəniz ulduzu, dəniz kirpisi və palamut qurdları ilə paylaşdığımız ən qədim məlum əcdad ola bilər.


Əsaslar

Radiometrik tanışlıq üsullarının necə istifadə edildiyinin təfərrüatlarına keçməzdən əvvəl kimyadan bəzi ilkin anlayışları nəzərdən keçirməliyik. Xatırladaq ki, atomlar maddənin əsas tikinti bloklarıdır. Atomlar proton, neytron və elektron adlanan daha kiçik hissəciklərdən ibarətdir. Protonlar və neytronlar atomun mərkəzini (nüvəsini) təşkil edir, elektronlar isə nüvənin ətrafında qabıqlar əmələ gətirir.

Atomun nüvəsindəki protonların sayı elementi təyin edir. Məsələn, bütün karbon atomlarının 6 protonu, azotun bütün atomlarının 7 protonu və bütün oksigen atomlarının 8 protonu var. Nüvədəki neytronların sayı istənilən atom tipində dəyişə bilər. Beləliklə, bir karbon atomunun altı, yeddi və ya bəlkə də səkkiz neytronu ola bilər, lakin onun həmişə altı protonu olardı. “İzotop” elementin hər birində müxtəlif sayda neytron olan bir neçə fərqli formadan hər hansı biri. Aşağıdakı təsvir karbonun üç izotopunu göstərir.

Müəyyən elementlərin bəzi izotopları qeyri-sabitdir, onlar “radioaktiv parçalanma” adlanan prosesdə özbaşına başqa növ atoma çevrilə bilirlər. Bu proses hal-hazırda bilinən ölçülmüş sürətlə baş verdiyi üçün elm adamları bir qayanın və ya fosilin nə qədər əvvəl əmələ gəldiyini izah etmək üçün ondan "saat" kimi istifadə etməyə çalışırlar. Radiometrik tanışlıq üçün iki əsas proqram var. Bunlardan biri karbon-14-dən istifadə edərək fosillərin (bir zamanlar yaşayan varlıqların) tanışlığı üçün, digəri isə uran, kalium və digər radioaktiv atomlardan istifadə edərək süxurların və yerin yaşının müəyyən edilməsidir.

Atom nömrəsi bir atomdakı protonların sayına uyğundur. Atom kütləsi nüvədəki proton və neytronların sayının birləşməsidir. (Elektronlar o qədər yüngüldür ki, onlar atomun kütləsinə əhəmiyyətli dərəcədə töhfə vermirlər.)


2. Material və üsullar

İki məlumat dəsti topladıq. Molekulyar yaş məlumat dəstimiz 67 quş sinfinin öz bacı cinslərindən (gövdə yaşları) ayrılması üçün dərc edilmiş təxminləri, eləcə də bu qrupların hər biri daxilində bazal fərqlilik üçün təxminləri (tac yaşları) ehtiva edir. Hədəflənmiş təbəqələr təxminən mövcud quş sifarişlərinə uyğundur, baxmayaraq ki, biz polifiletik qruplarla bağlı problemlərin qarşısını almaq üçün qeyri-monofiletik sıraları daha incə bölmələrə ayırdıq. Bizim fosil məlumat dəstimiz bu 67 təbəqənin hər biri üçün ən qədim kök fosilinin və ən qədim tac fosilinin yaşlarından ibarətdir (şəkil 1). Həm kök, həm də tac yaşlarının toplanması məqsədəuyğundur, çünki (i) bu qovşaqlar aydın şəkildə müəyyən edilmişdir və divergensiya tədqiqatlarından əhəmiyyətli diqqət almışlar və (ii) hər bir təbəqənin bazal divergensiyası (tac yaşı) tərifinə görə, divergensiyadan daha gənc olacaqdır. ki, onun bacısı cinsdən (gövdə yaşı), müqayisələr üçün bəzi müvəqqəti struktur təmin edir.

Fosil yaşı məlumat dəstləri üçün məlumat toplama strategiyası. Bu nümunədə maraq taksonu Passeriformesdir. (a) Tac fosil məlumat dəstində maraq fərqi tac təbəqəsi daxilində ən dərin fərqdir. Beləliklə, düşən ən qədim fosil daxilində crown clade 𠆌rown Passeriformes’ üçün fosil yaşını təmin edir. Fosil C yeganə uyğun fosildir. (b) Kök fosil verilənlər bazasında maraq fərqi Passeriformes və onun bacısı Psittaciformes taksonu arasındadır. Beləliklə, Passeriformes tacına (yaxud Passeriformes tacı daxilində) və ya Psittaciformes nəslinin hər hansı bir yerinə gedən nəsil boyunca düşən ən qədim fosil ‘stem Passeriformes’ üçün fosil yaşını təmin edir. Bu halda fosil A, fosil B və ya fosil C hesab edilə bilər. Fosil A aktualdır, çünki müəyyən bir zamanda fosil qeydlərində bir qrup varsa, bu varlıq onun bacı qrupunun da mövcud olduğunu göstərir [19]. Qeyd edək ki, tac və kök məlumat dəstlərinin hər biri hədəf fərqindən yaranan fərqin hər iki tərəfini nəzərə alır və buna görə də hədəf fərqliliyi təmsil edən qovşaqla bağlı eyni miqdarda məlumatdan istifadə edir.

Geniş miqyaslı filogenomik tədqiqat [20] bacı sinifləri müəyyən etmək üçün çərçivə kimi istifadə edilmişdir. Mitoxondrial, nüvə və qarışıq gen tədqiqatlarının nəticələri nəşr olunan fərqlilik təxminlərini tərtib edən bioinformatika resursu TimeTree [21] istifadə edərək araşdırıldı. TimeTree nəticələri orijinal sənədlərlə müqayisədə təsdiqləndi və biz TimeTree vasitəsilə mövcud olmayan təhlillərdən tarixləri daxil etmək üçün əlavə ədəbiyyat axtarışları apardıq. Fosillər sorğu edilən təhlillərin heç birində tarixli məsləhətlər kimi daxil edilməyib, baxmayaraq ki, bu təcrübə digər taksonların [məs. 22,23].

Cəmi 332 kök sapma tarixi və 126 tac divergensiya tarixi toplandı. Hədəflənmiş iki sinfin qardaş takson olduğu hallarda (məsələn, Galliformes və Anseriformes), hər iki cins üçün kök fərqi təxminləri müəyyən bir araşdırmada eyni olacaq. Verilənlər dəstimizdə 19 belə cütləşmə var və biz təkrarlamanın qarşısını almaq üçün uyğunsuzluğu hesablayarkən hər bir belə cütləşmənin bir tərəfindəki tarixləri xaric etdik. Bəzi tac təbəqələri heç bir divergensiya nəticəsi vermədi, çünki onlar monotipikdirlər və ya divergensiya ilə tanışlıq təhlilinə məruz qalmayıblar.

Məlum olan ən qədim fosil gövdəsi və tac təmsilçisi üçün yaşlar ədəbiyyatdan (elektron əlavə material, cədvəl S5 və S6) toplanmışdır. Materialın natamam olduğu və ya tac statusunun morfologiyaya əsaslanaraq təklif edildiyi, lakin filogenetik analizlə həll edilmədiyi hallarda köhnə fosil qeydlərini qəbul etmək tərəfində səhv etməyi seçdik. Bu təcrübə fosil yaşları və molekulyar divergensiya təxminləri arasındakı uyğunsuzluğun böyüklüyü ilə bağlı mühafizəkardır, belə ki, hər hansı səhv daxilolmalar bərabərsizliyi azaltmağa meyllidir. Bir fosilin ədədi üsullarla tarixini təyin edə bilmədiyi hallarda, onun təyin oluna biləcəyi ən yaxşı geoloji zaman bölgüsünün orta nöqtəsini seçdik.

Fosil qeydlərində, məhdud diapazonlu bir təbəqənin hələ də ən azı onun bacı taksonunun ən qədim qeydi qədər köhnə olduğu qənaətinə gəlmək olar, çünki müəyyən bir zaman üfüqündə bacı taksonun mövcudluğu ikisi arasındakı fərqi göstərir. baş vermişdir [19]. Hədəflənmiş təbəqənin bacısı taksonunun fosil qeydlərinin hədəflənmiş qrupdakı ən qədim fosildən əvvəl olduğu hallarda, müqayisələrimizdə bacı yaşından istifadə etdik. TimeTree müqayisələrində olduğu kimi, qlobal filogeniya [20] bacı sinfini müəyyən etmək üçün istifadə edilmişdir. 36 hədəflənmiş təbəqə üçün, bacı taksonları nəzərə alsaq, kök fərqləri üçün daha köhnə bir tarix təqdim etdi. Quş ağacı mükəmməl tarazlaşdırılmadığı üçün 67 cins qrupunun yarısından çoxunun daha yaşlı bacı taksonu olması mümkündür (məsələn, Psittaciformes-in ən qədim qeydi Psittaciformes və onun bacısı Passeriformes arasında fərqin yaşını təmin edir, eləcə də quşlar üçün yaş verir. daha dərin budaqlanan Falconidae-nin kök yaşı).

Cütlənmiş nümunə Wilcoxon imzalı rütbəli testləri, müxtəlif məlumat mənbələrindən əldə edilən sinif yaşlarının, əsas normal paylanmanı qəbul etmədən eyni populyasiya paylamalarından əldə edilib-edilmədiyini qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir. Fosil yaşı və molekulyar yaş, hər bir təbəqənin yaşının təkrar müşahidələri kimi qəbul edilmişdir.

Molekulyar tarix: fosil yaşı nisbəti (nisbi uyğunsuzluq) və fərqlilik məlumat dəstimizi əldə edən 47 analiz tərəfindən istifadə edilən analitik metodlar arasındakı əlaqəni yoxlamaq üçün R-də statistik testlər də aparıldı. Fərqli nəticə çıxarma üsullarından (cəzalandırılmış ehtimal, qeyri-parametrik, Bayes və sərt saat) və saat modellərindən (ciddi, korrelyasiyasız, avtokorrelyasiya və dərəcəsi hamarlanması). Sonuncu kateqoriya, nəticə çıxarma üsulları altında ayrıca nəzərdən keçirilən qeyri-parametrik və cəzalandırılmış ehtimal yanaşmalarını birləşdirir. Əhəmiyyətli fərqlərin aşkar edildiyi hallarda, çoxlu müqayisələr üçün Bonferroni korreksiyasını tətbiq edərək ikili müqayisələr apardıq. Welch iki nümunəsini də həyata keçirdik t-bölünməmiş və bölünmüş ardıcıllıq məlumatlarından istifadə edilən tədqiqatlar və ikincili kalibrləmə nöqtələri ilə fosil kalibrləmə nöqtələrindən istifadə edilən tədqiqatlar arasında əhəmiyyətli fərqlər üçün testlər. Nəhayət, xətti reqressiya vasitəsilə nisbi bərabərsizliyin tədqiqatın nəşr tarixindən asılı olub-olmadığını yoxladıq. Əlavə təfərrüatlar elektron əlavə materialda verilmişdir.


Saatla tanışlığın Bayes üsulu

Bayes metodu təxminən 2000-ci ildə Jeff Thorne və həmkarları 29,52,53 tərəfindən bir sıra əsas məqalələrdə molekulyar saata daxil edilmişdir. Metod o vaxtdan bəri çox işlənib hazırlanmışdır 30,31,54,55 , müxtəlif məlumat mənbələrini (xüsusilə də, fosillər və molekulları) birləşdirərək, qeyri-müəyyənliklərə uyğunlaşa bilməsi sayəsində divergensiya vaxtının hesablanmasında dominant yanaşma kimi ortaya çıxdı.

Bayes metodu modeldə parametrlərin qiymətləndirilməsi üçün ümumi statistik metodologiyadır. Onun əsas xüsusiyyəti bütün naməlumlarda qeyri-müəyyənlikləri xarakterizə etmək üçün statistik paylanmalardan istifadə edilməsidir. Parametrlər üzrə əvvəlki ehtimal paylanması təyin edilir ki, bu da verilənlərdəki məlumatla (ehtimal funksiyası şəklində) birləşərək, arxa ehtimal paylanmasını yaradır. Molekulyar saatla tanışlıqda parametrlər növlərin divergensiya vaxtlarıdır (t) və təkamül sürətləri (r). Ardıcıllığı nəzərə alaraq (D), zamanların və dərəcələrin posterioru Bayes teoremi ilə aşağıdakı kimi verilir:

Burada, f(t) tez-tez kladogenez (növləşmə və yox olma 54,56 və s.) modelindən istifadə edilməklə müəyyən edilən və fosil kalibrləmə məlumatını özündə birləşdirən 52,54 divergensiya vaxtlarından əvvəlki dövrdür. f(r|t) təkamül sürəti drift modelindən istifadə edilməklə təyin olunan ağacdakı budaqların nisbətləri üzrə qabaqcıldır 29,30,31 və L(D|t, r) standart alqoritmlərdən istifadə etməklə hesablanan ardıcıllıq məlumatlarının ehtimalı və ya ehtimalıdır 11 . Şəkil 1 iki növlü vəziyyətdə (2) tənliyinin Bayes saatını göstərir.

Divergensiya vaxtının posterior paylanmasını təxmin edirik (t) və dərəcəsi (r) Bayesin molekulyar saatla tanışlığını göstərmək üçün iki növlü bir vəziyyətdə. Məlumatlar, 948 nukleotid yerində 90 fərqlə, insanlardan və oranqutanlardan 12S RNT gen ardıcıllığının düzülüşüdür. Əvvəlki birgə (hissə a) iki qamma sıxlığından (insan-oranqutanın molekulyar sürəti və geoloji divergensiya vaxtı haqqında əvvəlki məlumatları əks etdirir) və ehtimaldan (hissə) ibarətdir. b) Jukes-Cantor modeli əsasında hesablanır. Arxa səth (hissə c) əvvəlin və ehtimalın vurulmasının nəticəsidir. Məlumatlar molekulyar məsafə haqqında məlumat verir, d = tr, lakin haqqında deyil tr ayrıca. Beləliklə, posterior əvvəlkinə çox həssasdır. Mavi xətt maksimum ehtimal qiymətləndirməsini göstərir t və r, və molekulyar məsafə d, ilə t̂r̂ = . Saytların sayı sonsuz olduqda, ehtimal mavi xəttin üzərinə çökür və posterior bir ölçülü olur 62 .

Mütənasiblik sabitinin birbaşa hesablanması z (2) tənliyində mümkün deyil. Təcrübədə, posterior paylamadan nümunə yaratmaq üçün Markov Chain Monte Carlo alqoritmi (MCMC alqoritmi) kimi tanınan simulyasiya alqoritmi istifadə olunur. MCMC alqoritmi hesablama baxımından bahadır və tipik bir MCMC saatla tanışlıq təhlili böyük genom miqyaslı məlumat dəstləri üçün bir neçə dəqiqədən bir neçə aya qədər vaxt apara bilər. Ehtimalları təxmin edən üsullar təhlili əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirə bilər 29,57,58. Bayesian və MCMC molekulyar saat tarixləri ilə bağlı texniki baxışlar üçün Refs 59,60-a baxın.

Hal-hazırda Bayesian tanışlıq təhlili üçün təxminən bir çox kompüter proqram paketi mövcuddur (Cədvəl 1), bunların hamısı nəsillər arasında sürət dəyişikliyi modellərini (Gillespie tərəfindən nəzərdə tutulan epizodik və ya rahat saat modelləri) özündə birləşdirir 61 . Bütün bu proqramlar eyni zamanda bir neçə gen lokusunu təhlil edə və bir analizdə çoxlu fosil kalibrləmələrini yerləşdirə bilər.


Təşəkkürlər

Faydalı təkliflərə görə Henner Brinkmann, Wilfried de Jong, Christophe Douady, Eric Fontanillas, Peter Holland, Emmanuelle Javaux, Franz Lang, Nicolas Lartillot, David Moreira və iki anonim hakimə təşəkkür edirik. Debashish Bhattacharya (Müqayisəli Genomika Mərkəzi, Ayova Universiteti, Ayova Siti) bizə beş plastid genin uyğunlaşdırılmasını nəzakətlə verdi. Bu iş Action Concertée Initative Informatique, Mathématique, Physique and Biologie Moléculaire, Kanada Tədqiqat Kafedrası Proqramı, IFR119 Biodiversité Continentale Méditerranéenne et Tropicale (Montpellier) və INFOBIOGEN (Euting), Fransa tərəfindən dəstəklənib. Bu nəşr töhfə nömrəsidir. EPML-004 Equipe Project Multilaboratoires Center National de la Recherche Scientifique, Sciences and Technologies de l'Information et de la Communication, “Méthodes Informatiques pour la Biologie Moléculaire” və №. 2004-045 Elmlər İnstitutu de l'Evolution de Montpellier (Unité Mixte de Recherche 5554, Centre National de la Recherche Scientifique).


Bu iş Milli Elm Fondu, ABŞ Daxili Təhlükəsizlik Departamenti və ABŞ Kənd Təsərrüfatı Departamenti tərəfindən NSF Mükafatı No. EF-0832858 vasitəsilə maliyyələşdirilən İnstitut olan Milli Riyaziyyat və Bioloji Sintez İnstitutu [JMB-yə] tərəfindən dəstəklənib. Tennessi Universiteti, Knoxville-dən əlavə dəstək.

Müəlliflər əlyazmanı təkmilləşdirmək üçün düşünülmüş şərhlərə və təkliflərə görə Mark Fişbeyn, Susana Magallón və anonim rəyçiyə təşəkkür edirlər. Onlar həmçinin faydalı müzakirələrə görə Cim Doyle, Tom Near, Endryu Lesli, Stiven Smit, Aleks Dornburq və Nik Matzkeyə təşəkkür edirlər.


Fosillər və Yaxınlaşan Sübutlar

Ümumilikdə fosil qeydlərinin təkamülü nəzərdə tutması, şübhəsiz ki, əhəmiyyətli bir dəlildir, lakin təkamülün digər dəlilləri ilə birləşdirildikdə daha da aydın olur. Məsələn, fosil qeydləri biocoğrafiya baxımından ardıcıldır - və təkamül doğrudursa, fosil qeydlərinin mövcud biocoğrafiya, filogenetik ağac və lövhə tektonikasının təklif etdiyi qədim coğrafiya bilikləri ilə uyğunlaşacağını gözləyərdik. Əslində, Antarktida, Cənubi Amerika və Avstraliyanın bir vaxtlar eyni qitənin bir hissəsi olduğunu nəzərə alsaq, Antarktidadakı marsupialların fosil qalıqları kimi bəzi tapıntılar təkamülü güclü şəkildə dəstəkləyir.

Əgər təkamül baş versəydi, o zaman yalnız fosil qeydlərinin yuxarıda göstərildiyi kimi orqanizmlərin ardıcıllığını göstərəcəyini deyil, qeyddə görülən ardıcıllığın hazırda canlı varlıqlara nəzər salmaqla əldə edilən ardıcıllıqla uyğunlaşacağını gözləyirdiniz. Məsələn, canlı növlərinin anatomiyasını və biokimyasını tədqiq edərkən belə görünür ki, onurğalı heyvanların əsas növləri üçün ümumi inkişaf qaydası balıqlar -> amfibiyalar -> sürünənlər -> məməlilərdir. Əgər mövcud növlər ortaq nəsil nəticəsində yaranıbsa, fosil qeydləri də eyni inkişaf ardıcıllığını göstərməlidir.

Əslində, fosil qeydləri də eyni inkişaf ardıcıllığını göstərir. Ümumiyyətlə, fosil qeydləri canlı növlərinin xüsusiyyətlərinə baxılaraq irəli sürülən inkişaf nizamına uyğun gəlir. Beləliklə, bu, ümumi nəsil üçün başqa bir müstəqil dəlil və çox əhəmiyyətli bir sübutdur, çünki fosil qeydləri keçmişə bir pəncərədir.


Radiometrik Dating nümunələri

Uran-qurğuşun (U-Pb) tarixi: Radioaktiv uran iki formada olur, uran-238 və uran-235. Nömrə protonların və neytronların sayına aiddir. Uranın atom nömrəsi onun proton sayına uyğun olaraq 92-dir. müvafiq olaraq qurğuşun-206 və qurğuşun-207-yə parçalanır.

Uran-238-in yarı ömrü 4,47 milyard il, uran-235-in isə 704 milyon ildir. Bunlar demək olar ki, yeddi faktorla fərqləndiyinə görə (bir milyardın milyonda 1000 dəfə olduğunu xatırlayın), bu, qaya və ya fosilin yaşını düzgün hesabladığınızdan əmin olmaq üçün "yoxlama"nı sübut edir və bunu ən dəqiq radiometrik göstəricilərdən biri edir. tanışlıq üsulları.

Uzun yarı ömrü bu tanışlıq texnikasını təxminən 1 milyon ildən 4,5 milyard ilə qədər olan köhnə materiallar üçün uyğun edir.

U-Pb tanışlığı oyundakı iki izotopa görə mürəkkəbdir, lakin bu xüsusiyyət həm də onu bu qədər dəqiq edir. Metod həm də texniki cəhətdən çətindir, çünki qurğuşun bir çox növ süxurlardan "sıza" bilər, bəzən hesablamaları çətinləşdirir və ya qeyri-mümkün edir.

U-Pb tanışlığı tez-tez maqmatik (vulkanik) süxurların tarixini təyin etmək üçün istifadə olunur, bu da metamorfik süxurların və çox köhnə süxurların fosillərinin olmaması səbəbindən çətin ola bilər. Bütün bunlar burada təsvir edilən digər üsullarla tanış olmaq çətindir.

Rubidium-stronsium (Rb-Sr) təyini: Radioaktiv rubidium-87, yarı ömrü 48,8 milyard il olan stronsium-87-yə parçalanır. Təəccüblü deyil ki, Ru-Sr tanışlığı çox köhnə qayaların (Yer kimi köhnə, əslində Yerin "yalnız" 4,6 milyard il yaşı olduğu üçün) tarix üçün istifadə olunur.

Stronsium digər sabit (yəni çürüməyə meyilli olmayan) izotoplarda, o cümlədən stronsium-86, -88 və -84, digər təbii orqanizmlərdə, süxurlarda və s. sabit miqdarda mövcuddur. Lakin rubidium-87 Yer qabığında çox olduğu üçün stronsium-87-nin konsentrasiyası stronsiumun digər izotoplarından xeyli yüksəkdir.

Daha sonra elm adamları stronsium-87-nin aşkar edilmiş konsentrasiyasını yaradan çürümə səviyyəsini hesablamaq üçün stronsium-87-nin sabit stronsium izotoplarının ümumi miqdarına nisbətini müqayisə edə bilərlər.

Bu üsul tez-tez maqmatik süxurların və çox köhnə qayaların tarixini təyin etmək üçün istifadə olunur.

Kalium-arqon (K-Ar) təyini: Radioaktiv kalium izotopu K-40-dır, o, 88,8 faiz kalsiumun 11,2 faiz arqon-40 nisbətində həm kalsium (Ca), həm də arqon (Ar) -ə parçalanır.

Arqon nəcib bir qazdır, yəni reaktiv deyil və hər hansı qayaların və ya fosillərin ilkin formalaşmasının bir hissəsi olmayacaq. Daşlarda və ya fosillərdə tapılan hər hansı arqon bu cür radioaktiv parçalanmanın nəticəsi olmalıdır.

Kaliumun yarı ömrü 1,25 milyard ildir və bu texnika təxminən 100,000 il əvvəldən (ilk insanlar dövründə) təxminən 4,3 milyard il əvvələ qədər olan qaya nümunələrinin müəyyən edilməsi üçün faydalıdır. Kalium Yer üzündə çox boldur, onu tanışlıq üçün əla edir, çünki əksər növ nümunələrdə bəzi səviyyələrdə olur. Maqmatik süxurlarla (vulkanik qayalar) tanış olmaq üçün yaxşıdır.

Karbon-14 (C-14) təyini: Karbon-14 atmosferdən orqanizmlərə daxil olur. Orqanizm öləndə daha çox karbon-14 izotopu orqanizmə daxil ola bilməz və o, həmin andan etibarən çürüməyə başlayacaq.

Karbon-14, bütün metodların ən qısa yarı ömründə (5730 il) azot-14-ə parçalanır, bu da onu yeni və ya yeni fosillərin müəyyən edilməsi üçün mükəmməl edir. Əsasən yalnız üzvi materiallar, yəni heyvan və bitki qalıqları üçün istifadə olunur. Karbon-14 yaşı 60.000 ildən çox olan nümunələr üçün istifadə edilə bilməz.

İstənilən vaxt canlı orqanizmlərin toxumalarında karbon-12-nin karbon-14 nisbəti eynidir. Bir orqanizm öldükdə, qeyd edildiyi kimi, toxumalarına yeni karbon daxil etməyi dayandırır və beləliklə, karbon-14-ün azot-14-ə sonrakı parçalanması karbon-12-nin karbon-14 nisbətini dəyişir. Alimlər ölü maddədəki karbon-12-nin karbon-14 nisbətini həmin orqanizmin sağ olduğu zaman nisbəti ilə müqayisə edərək, orqanizmin ölüm tarixini təxmin edə bilərlər.


Darvinin Tanrısı

Təkamülçü düşüncə Çarlz Darvinlə başlamadı və bitmədi. Əmin olmaq üçün Darvin onun ən mühüm ifadəçisi idi, lakin təkamül düşüncəsi Darvinin təkamül haqqında kitabını ilk dəfə nəşr etdirdiyi 1859-cu ildən əsrlər əvvələ gedib çıxır və Darvindən çox sonra inkişaf etməyə davam edir. Məsələn, Darvinin bütün nəzəriyyələrinə baxmayaraq, bioloji variasiyanın "təkamül nəzəriyyəsinin mühüm, əsas komponenti"nin əslində necə baş verdiyi haqqında çox az təsəvvürü var idi. Başlamaq üçün növlər necə dəyişir? Təxminən yarım əsr sonra təkamülçülər Darvinin nəzəriyyəsinə təsadüfi genetik mutasiyaların lazımi bioloji variasiyanı təmin etdiyi və zaman-zaman təkmilləşən və təbii seçmə yolu ilə qorunub saxlanılacağı fikrini əlavə edən neodarvinizm qurdular. Həqiqətən də, təkamülə görə, balinalar, palıd ağacları və insanlar inanılmaz dərəcədə uzun təsadüfi mutasiyalar silsiləsi ilə yaradılmış olmalıdır. Nəzəriyyə bir sıra səbəblərə görə çox yaxşı işləmədi. Məsələn, mutasiyalar mürəkkəb bioloji strukturlara və mexanizmlərə çatmaq üçün yavaş-yavaş birləşmir və bioloji dəyişiklik yavaş və təsadüfi deyil, sürətli və istiqamətləndirilir. Bunlar təkamül nəzəriyyəsinin yaratdığı çoxlu yalan proqnozlardan sadəcə ikisidir. Onlardan biri molekulyar saat anlayışıdır.

Təkamülçülər (neoDarvinist) fərziyyəni nəzərə alaraq, təkamülün təsadüfi mutasiyaların davamlı pəhrizi ilə idarə olunduğunu nəzərə alaraq, təkamülçülər mutasiyaları saymaqla təkamül vaxtı hesablaya biləcəklərinə inanırdılar. Başqa sözlə, iki fərqli növ arasındakı DNT fərqlərinin sayı, məsələn, müəyyən bir gendə, ortaq əcdaddan ayrıldıqdan sonra nə qədər vaxt keçdiyini hesablamaq üçün istifadə edilə bilər.

Bu molekulyar saat anlayışı təkamülçülər arasında son dərəcə məşhur və qəti oldu. Tədqiqatdan sonra edilən araşdırma, ehtimal olunan təkamül ağacının xəritəsini çıxarmaq üçün genetik fərqlərdən istifadə etdi. Lakin bu iş sahəsi sonda əsaslı ziddiyyətlərə və burada oxuya biləcəyiniz digər problemlərə rast gəldi. Sadəcə olaraq, məlumatlar nəzəriyyəyə uyğun gəlmirdi.

“DNA mutasiya saatı” adlı bu yaxınlarda dərc edilmiş məqalə, bu təkamül anlayışının dramatik uğursuzluğunu gücləndirməkdə davam edərək, dünyanın ən yaxşı elmi nəşrində yerləşdirilməsinin çətin olduğunu sübut edir. Məqalə insanlarda molekulyar saatın əsas parametri olan mutasiya sürətinə diqqət yetirir. Sadə dillə desək, mutasiya dərəcəsini (i) nəzəriyyə-neytral ölçmələrdən və ya (ii) nəzəriyyə yüklü ölçmələrdən təxmin etmək olar və ikisi uyğun gəlmir. Əslində, onlar hətta yaxın deyillər. Onlar iki faktorla fərqlənirlər.

Nəzəriyyə yüklü ölçmələr təkamül nəzəriyyəsinə əsaslanır. Nəzəriyyə-neytral ölçmələr təkamül düşüncəsini nəzərdə tutmur. Yəni təkamül nəzəriyyəsinə əsaslanaraq ölçmə aparmaq problemlərə gətirib çıxarır. Nəticədə ortaya çıxan DNT mutasiya nisbətləri, nəzəri fərziyyələrdən uzaq, birbaşa ölçə biləcəyimizə yaxın deyil.

Çox vaxt olduğu kimi, dəlillərlə nəzəriyyə arasındakı bu uyğunsuzluqlar təkamülçüləri inamsız və fərqli fikirlər qoyur. Bir təkamülçü etiraf etdiyi kimi:


Videoya baxın: Gazlar aralashmasi. 55-savol Massa ulushdan hajmiy ulush topish. 9- mavzu (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Manute

    This message is simply incomparable)

  2. Fenrishicage

    Bizim aramızda, fikrimcə, bu, göz qabağındadır. Şərh verməkdən çəkinəcəyəm.

  3. Ardkill

    Nə diqqətəlayiq sual

  4. Vilar

    Gözəl yazılıb, bəyəndim.

  5. Terence

    Həqiqətən də qəribədir

  6. Coughlan

    Bu konvensiya

  7. Shaktijora

    Hansı maraqlı mövzu

  8. Nigan

    Hələ çatmadı.



Mesaj yazmaq