Как могут две биологические последовательности быть не гомологичными?

Если мы рассматриваем гомологию между двумя нуклеотидными последовательностями как ответ «да/нет» на вопрос, имеют ли они общую предковую последовательность, то, учитывая, что все живые существа имеют общего предка, а последовательности передаются живыми существами, тогда как две биологические последовательности могут быть чем-то иным, кроме гомологичных? ?

Одна возможность, о которой я могу думать, это, возможно, естественная трансформация в бактерию, но даже в этом случае полученные последовательности ДНК должны были происходить из биологического источника.

(Я предполагаю, что должно быть возможно существование негомологичных последовательностей, потому что в противном случае не было бы необходимости указывать, какие вещи являются гомологичными, т.е. я предполагаю, что понятие гомологии последовательностей не использовалось бы так широко. как сейчас)


Было некоторое обсуждение моего заявления о том, что гомологии должны принимать булевы значения. Как я уже говорил в комментариях, для этого я ссылаюсь на Inkpen, SA & Doolittle, WF J «Молекулярная филогенетика и вечная проблема гомологии» в Mol Evol (2016), стр. 187.

Тем не менее, существует общее понимание того, что объединение степени сходства и вывода об общем происхождении всегда является неправильным использованием понятия — что не может быть такой вещи, как «процентная гомология».

«Если мы рассматриваем гомологию между двумя последовательностями нуклеотидов как ответ «да/нет» на то, имеют ли они общую предковую последовательность...» Но мы этого не делаем. Если вы думаете, что да, пожалуйста, укажите источник, подтверждающий эту идею. На самом деле, вы не задаете реальный биологический вопрос, а играете словами, выражая философское мнение, которое не входит в этот список.
Я голосую за то, чтобы закрыть этот вопрос как не относящийся к теме, потому что он не касается биологии с точки зрения этого списка.
@David Я имею в виду Inkpen, SA & Doolittle, WF J «Молекулярная филогенетика и вечная проблема гомологии» в Mol Evol (2016), стр. 187. Цитируя статью: «Тем не менее, существует общее понимание того, что объединение степени сходства и вывод об общем происхождении — это всегда неправильное использование понятия, что не может быть такой вещи, как «процентная гомология».
@ Дэвид, я хочу подчеркнуть, что я не утверждаю своего мнения. Скорее, я излагаю свои предпосылки, которые привели к моему заключению. Делая это, я надеюсь раскрыть эти предпосылки для вопросов и ответов в дополнение к фактическому вопросу, чтобы избежать проблемы XY. Я не согласен с тем, что я «играю словами». Я искренне верю, что могут быть ситуации, когда могут быть созданы негомологичные последовательности — просто я еще не думал о них.
@ning Вы должны отредактировать свой вопрос и добавить туда новую информацию. Статья/цитата, например, может быть похоронена в комментариях, а позже даже удалена...
@ning - Возможно, не существует такого понятия, как «процентная гомология», поэтому используемая терминология (насколько я помню) - «процентная идентичность». Вы можете возразить, что идентичность похожа на беременность — все или ничего, — но измерение процента идентичных (или «похожих») аминокислот возможно, полезно и используется. Это основа статистических сравнений (которые я лично не понимаю), которые позволяют установить значение достоверности двух последовательностей, являющихся «связанными». Если вам не нравится термин «гомологичные последовательности», вы можете использовать термин «родственные» или «структурно связанные» (чтобы избежать каких-либо эволюционных последствий).

Ответы (1)

Гомология в этом контексте всегда является вопросом степени именно из-за общего происхождения. Меры гомологии часто выражаются в терминах «процентной гомологии» (или чаще «процентного сходства» как доказательства гомологии) или какой-либо другой меры, которая позволяет представить эту степень .

Чтобы подчеркнуть, почему это имеет смысл, подумайте о семействе рецепторов. В существующем организме у вас может быть 3 рецептора, и все они гомологичны. Однако, если рецепторы 2 и 3 больше похожи друг на друга, чем на рецептор 1, то можно сделать некоторые более верные предположения об истории эволюции рецепторов 1-3, что, вероятно, существует «общий предковый рецептор» для обоих рецепторов 2. и 3. Существует больше «информации», если вы рассматриваете степень гомологии, а не просто ее существование.

В некоторых крайностях последовательности могут быть настолько разными, что даже если они имеют общую родословную, они могут теперь разойтись до такой степени, что их нельзя будет отличить от независимых последовательностей. Однако давление отбора предотвращает такую ​​полную реорганизацию в ключевых последовательностях, поэтому по крайней мере некоторая гомология может поддерживаться у очень отдаленно родственных организмов.

Что касается решения о том, что является «гомологичным», а что «не гомологичным», это своего рода произвольный порог, который зависит от уровня доказательств и цели признания гомологии.

Интересно, что вы рассуждаете по степеням гомологии. Меня учили, что гомология строго определяется бинарно или, в лучшем случае, вероятностно, а не как степень. Степень подобия может оценить вероятность (но не степень) гомологии. Честно говоря, я не согласен рассматривать гомологию с точки зрения степеней, но тогда ваш ответ не будет иметь смысла, если я этого не сделаю. Возможно, вы могли бы уточнить, почему о гомологии следует думать в степенях?
@ning Все зависит от ваших целей. Я добавил абзац, это вообще поможет?
@BryanKrause Я считаю важным подчеркнуть, что степени гомологии, представленные процентным сходством, являются очень ошибочным показателем, учитывая, что степени гомологии в определенном смысле дискретны и определяются степенями общего происхождения. См., например, Smith & Pease, 2017 г.