Waar bevindt zich het bouwplan van de mens?

quote:

Op dinsdag 20 januari 2009 20:15 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Je link van deze boekbespreking vond ik wel leerzaam: http://www.nybooks.com/articles/18970

Er blijkt ook uit dat de zaak niet zo eenduidig ligt als velen hier wel veronderstellen.
Voorafgaand aan de late jaren 1970 dachten nl. de meeste embryologen dat de genen geen sturende rol speelden bij de ontwikkeling van het embryo en er dus geen genetisch plan was!:

Dat zegt toch niets over het feit of zaken niet eenduidig zijn of niet? Het betekent alleen dat de vooruitgang in de embryologie wat recenter is, dan op andere terreinen.

quote:

[..]

Pas met de ontdekking van de Hox genen is de betrokkenheid van genen in de ontwikkeling van het embryo aangetoond. Deze worden op hun beurt aangestuurd door eiwitten die worden vrijgemaakt door de baarmoeder in verschillende concentraties.
De uiteindelijke achtergrond van de hele embryologische ontwikkeling is dus de chemische activiteit van de baarmoeder; voor zover er sprake is van een bouwplan moet dat dus daar gezocht worden.

Het lijkt mij ook voor de hand te liggen dat dit bouwplan wel van invloed kan zijn maar niet compleet kan zijn omdat bv. de ontwikkeling van de botjes in het middenoor toch niet zo nauwkeurig bepaald kan worden door chemische activiteit van de baarmoeder.
Dat wordt ook wel toegegeven:
[..]

Je maakt de misvatting dat er 1 factor is die een bouwplan bepaald. In essentie zou je wellicht kunnen stellen dat de regulerende genen een zeer bepalende rol spelen. Daarnaast natuurlijk enige invloeden uit de omgeving (baarmoeder), maar ik denk dat je een bepaald aspect over het hoofd ziet, namelijk dat DNA zelf ook een rol speelt bij transcriptie en dus ook zorgt voor proteïnen die weer zorgen voor de (de)activatie van genexpressies (van regulerende genen). Ik denk ook dat je dit stukje uit de review over het hoofd gezien hebt:

quote:

Hence, unlike the eye or hand, whose forms follow from the body plan that is programmed by Hox genes in the developing embryo, the apparently well-designed and integrated nervous and vascular systems that serve such organs do not require predetermined paths and wirings.

In het geval van botformatie spelen BMP genen een belangrijke rol. Voor een goede introductie over de morfogenese van het skelet kun je bijvoorbeeld Bones and Cartilage: Developmental Skeletal Biology van Brain Hall lezen.

quote:

Is men het met deze samenvatting eens?

Ik noem dat geen samenvatting. Het is gewoon zo dat hoe dieper je in welke wetenschap dan ook duikt, des te meer duidelijk wordt dat men nog lang niet alles weet. Toch is er echt al wel voldoende bekend en bovendien is die review al weer 2.5 jaar oud en zijn er alweer genoeg nieuwe ontdekkingen gedaan. De echte samenvatting in die review is toch gewoon:

quote:

While Carroll argues—a claim that is at the heart of Evo Devo—that embryological development gives us the deepest clues to the mechanisms of evolution, Kirschner and Gerhart move beyond embryology to show that metabolic and physiological processes are also critical to evolutionary change. Their approach, which they call the theory of "facilitated variation," attempts to show how the regulation of genes inside the embryo, as described by Carroll, is part of a larger set of processes that allow organisms to experiment with evolution in a tightly controlled way.

Ik zou overigens toch gewoon de in die review besproken boeken van Carroll en Gerhard & Kirschner lezen voor een wat beter begrip van de materie. Het is nou eenmaal geen stof die echt makkelijk te behappen is zonder wat meer dieptekennis.

quote:

Op dinsdag 20 januari 2009 22:31 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Leuk dat filmpje, en met je taalgebruik heb ik totaal gen moeite!

Nou, ik wel!
Maar ik rustte mijn Kees!

Dit vond ik vrij ontopic en interessant voorkomen.

quote:

Op donderdag 22 januari 2009 16:59 schreef kleinduimpje3 het volgende:
Ik zou hier nog wel op kunnen reageren, maar dat zal ik als niet-deskundige op dit gebied niet doen.
Ik geloof dat ik mijn punt wel voldoende duidelijk heb gemaakt en voor de rest mag ieder zijn eigen mening hebben.
Ik bedank iedereen die inhoudelijke bijdrages heeft gepost, en als ik eens wat meer tijd heb ga ik me er misschien eens wat meer in verdiepen; het is zeker wel interessant, maar dat zijn veel andere zaken ook!

Oh, je was een punt aan het maken? Ik dacht dat je gewoon wat wilde weten over iets waar je eigenlijk niet veel vanaf wist. Ik hoop dat je wat geleerd hebt in ieder geval, maar ik zou je nog steeds aanraden om daadwerkelijk bijvoorbeeld wat van de aangeraden boeken te lezen als je meer van dit soort zaken wilt weten.

Lees ik vandaag in een wetenschapsbijlage van het NRC of de Volkskrant, dat de genen die links en rechts bepalen voor slakken en voor de mens gelijk zijn.
Niks bolsymmetrie, dus.

Lees hoofdstuk 8 'U deed het zelf in negen maanden' uit bovenstaand boek eens.

Het komt erop neer dat er er geen bouwplan is, DNA is geen blauwdruk op basis waarvan je de mens die eruit zal groeien kunt afleiden. Emryonale ontwikkeling gebeurt op basis van plaatselijke regels, volgens zelfassemblerende processen.

Cellen modelleren zoals spreeuwen in een zwerm:



Ook dat gebeurt op basis van plaatstelijke regels en zonder bouwplan.

Dat vind ik altijd een prachtig gezicht, trouwens. Zoals zo'n zwerm als 1 individu lijkt te bewegen. (3:20 in het filmpje)

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 11:51 schreef Arcee het volgende:
[ afbeelding ]

Lees hoofdstuk 8 'U deed het zelf in negen maanden' uit bovenstaand boek eens.

Het komt erop neer dat er er geen bouwplan is, DNA is geen blauwdruk op basis waarvan je de mens die eruit zal groeien kunt afleiden. Emryonale ontwikkeling gebeurt op basis van plaatselijke regels, volgens zelfassemblerende processen.

Cellen modelleren zoals spreeuwen in een zwerm:

starlings on Otmoor

Ook dat gebeurt op basis van plaatstelijke regels en zonder bouwplan.

Dat vind ik altijd een prachtig gezicht, trouwens. Zoals zo'n zwerm als 1 individu lijkt te bewegen. (3:20 in het filmpje)

Beetje vreemde opmerkingen van Dawkins, maar de man begint zo langzamerhand wel een beetje achter te lopen. Er zit wel degelijk iets van een 'bouwplan' in het DNA, op basis van o.a. HOX genen. Endless forms most beautiful van Sean Carroll is wel een aanrader zoals ik eerder in deze topic al stelde.

quote:

Op vrijdag 12 december 2008 23:08 schreef kleinduimpje3 het volgende:
Hoe kan het 1 dimensionale DNA de gegevens bevatten om een 3 dimensionaal wezen op te bouwen?

Het geheugen van een computer is ook 1 dimensionaal, het is geen enkel probleem om daar 3-dimensionale modellen in op te slaan.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 13:08 schreef Molurus het volgende:

[..]

Het geheugen van een computer is ook 1 dimensionaal, het is geen enkel probleem om daar 3-dimensionale modellen in op te slaan.

ok al zal het geheugen 1dimensionaal zijn, dan slaat het nog geen 3dimensionele moddelen op, alleen de informatie die nodig is om de informatie tot dat niveau te verwerken. der is een verschil

mooie discussie, dit!

wat me wel opvalt, is dat er soms voorbij wordt gegaan aan schaalwerking en chaostheorie.
zoals arcee in zijn filmpje laat zien, de meeuwen doen samen meer dan wat ze alleen zouden kunnen. De losse dingen zelf zijn zeer simpel, maar in grote aantallen komt er een resulterend gedrag naar boven dat intelligenter is dan de delen.
volgens mij werkt dezelfde wetmatigheid ook bij DNA, bouwplannen, eiwitsynthese en dat soort leuks.

het geheel is groter en slimmer dan de som van de delen.

hoe dat dan precies werkt, weet men volgens mij nog niet helemaal, maar ik verwacht dat daar wel de crux zal zitten.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 13:54 schreef Caracca het volgende:

[..]

ok al zal het geheugen 1dimensionaal zijn, dan slaat het nog geen 3dimensionele moddelen op, alleen de informatie die nodig is om de informatie tot dat niveau te verwerken. der is een verschil

Ik vraag me werkelijk af of dat wel een fundamenteel verschil is. Als je dit onderscheid al maakt dan is er een heel groot grijs gebied tussen die twee.

Een model of ontwerp is een represenatie van wat de werkelijkheid moet zijn. En die representatie kan varieren van een 1-dimensionaal opgeslagen model tot 2-dimensionale bouwtekeningen tot 3-dimensionale manquettes tot het object waar het om gaat zelf. Nergens daarin passeer je ergens een grens waar je kunt zeggen: nu is het een 3-dimensionaal model. Zelfs het meest platgeslagen model kan een nauwkeurige voorstelling zijn van het 3-dimensionale object dat het moet voorstellen.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 14:46 schreef Molurus het volgende:

[..]

Ik vraag me werkelijk af of dat wel een fundamenteel verschil is. Als je dit onderscheid al maakt dan is er een heel groot grijs gebied tussen die twee.

Een model of ontwerp is een represenatie van wat de werkelijkheid moet zijn. En die representatie kan varieren van een 1-dimensionaal opgeslagen model tot 2-dimensionale bouwtekeningen tot 3-dimensionale manquettes tot het object waar het om gaat zelf. Nergens daarin passeer je ergens een grens waar je kunt zeggen: nu is het een 3-dimensionaal model. Zelfs het meest platgeslagen model kan een nauwkeurige voorstelling zijn van het 3-dimensionale object dat het moet voorstellen.

DNA is dan ook niet werkelijk 1-dimensionaal. De modelweergave van DNA als een lijstje van letters uit een 4 cijferig alfabet is 1-dimensionaal.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 14:50 schreef Monolith het volgende:
DNA is dan ook niet werkelijk 1-dimensionaal. De modelweergave van DNA als een lijstje van letters uit een 4 cijferig alfabet is 1-dimensionaal.

Een computergeheugen is natuurlijk ook niet fysiek 1-dimensionaal, maar dat is niet waar het om gaat. De informatie is 1-dimensionaal opgeslagen.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 14:51 schreef Molurus het volgende:

[..]

Een computergeheugen is natuurlijk ook niet fysiek 1-dimensionaal, maar dat is niet waar het om gaat. De informatie is 1-dimensionaal opgeslagen.

Maar in tegenstelling tot bij de nulletjes en eentjes, is DNA niet simpelweg een 1-dimensionaal concept. De structurele opbouw van het DNA heeft ook invloed.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 15:03 schreef Monolith het volgende:
Maar in tegenstelling tot bij de nulletjes en eentjes, is DNA niet simpelweg een 1-dimensionaal concept. De structurele opbouw van het DNA heeft ook invloed.

Leg uit? Voor zover ik weet wordt DNA gewoon als een keten 'uitgelezen'. Wel is het zo dat tijdens celdeling die DNA ketens worden gestrekt waar ze normaal meer weg hebben van een pan spaghetti.

De hardware die nodig is om de informatie uit te lezen is bepaald niet 1-dimensionaal inderdaad, maar ook dat geldt net zo goed voor een computergeheugen. Een computergeheugen is niets en kan niets zonder de hardware die die informatie vertaalt in (bijv) dit topic van Fok! op je scherm.

Is er gegronde reden om aan te nemen dat de ruimtelijke orientatie van de DNA keten op zich informatie bevat?

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 15:12 schreef Molurus het volgende:

[..]

Leg uit? Voor zover ik weet wordt DNA gewoon als een keten 'uitgelezen'. Wel is het zo dat tijdens celdeling die DNA ketens worden gestrekt waar ze normaal meer weg hebben van een pan spaghetti.

De hardware die nodig is om de informatie uit te lezen is bepaald niet 1-dimensionaal inderdaad, maar ook dat geldt net zo goed voor een computergeheugen. Een computergeheugen is niets en kan niets zonder de hardware die die informatie vertaalt in (bijv) dit topic van Fok! op je scherm.

Is er gegronde reden om aan te nemen dat de ruimtelijke orientatie van de DNA keten op zich informatie bevat?

Niet echt tijd voor een uitgebreide reactie, maar denk aan dit soort zaken:

quote:

The Three-Dimensional Structure of Human Interphase Chromosomes Is Related to the Transcriptome Map

The three-dimensional (3D) organization of the chromosomal fiber in the human interphase nucleus is an important but poorly understood aspect of gene regulation. Here we quantitatively analyze and compare the 3D structures of two types of genomic domains as defined by the human transcriptome map. While ridges are gene dense and show high expression levels, antiridges, on the other hand, are gene poor and carry genes that are expressed at low levels. We show that ridges are in general less condensed, more irregularly shaped, and located more closely to the nuclear center than antiridges. Six human cell lines that display different gene expression patterns and karyotypes share these structural parameters of chromatin. This shows that the chromatin structures of these two types of genomic domains are largely independent of tissue-specific variations in gene expression and differentiation state. Moreover, we show that there is remarkably little intermingling of chromatin from different parts of the same chromosome in a chromosome territory, neither from adjacent nor from distant parts. This suggests that the chromosomal fiber has a compact structure that sterically suppresses intermingling. Together, our results reveal novel general aspects of 3D chromosome architecture that are related to genome structure and function.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 20:33 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Bovendien is dit helemaal niet waar het om gaat.
Zoals ik al in een eerdere post opmerkte:

De kern van het probleem is het volgende:
Welk mechanisme zou verantwoordelijk moeten zijn voor een bepaalde voorkeursrichting van welke actie van de cel dan ook? En die voorkeursrichting moet vaak bepaald worden om een gestructureerde ruimtelijke structuur te creëren.
Hoe ingewikkeld de biochemie van de cel ook is, al die moleculaire reacties en reactieproducten hebben geen voorkeur voor de ene ruimtelijke richting boven de andere.
Men moet zich dus niet laten imponeren door zeer ingewikkelde moleculaire kettingreacties omdat die allemaal richtingsonafhankelijk zijn.

Een begin van een oplossing wordt aangedragen door de externe invloed van de baarmoeder.
Deze scheidt namelijk chemische stoffen af, waarvan de invloed concentratie-afhankelijk is, en zo als een soort mal fungeert waardoor differentiatie van het embryo mogelijk wordt.

Deze stoffen werken in op de Hox-genen.

Maar dat is natuurlijk maar een heel globale differentiatie.

Hoe het dan verder moet zie ik echt niet voor me, en het lijkt me wishful thinking om te denken dat het zonder een dergelijke mal, zoals bij de baarmoeder, verder allemaal wel op zijn pootjes terecht zal komen.

Want, zoals gezegd: alle biochemische processen hebben geen voorkeur voor een bepaalde ruimtelijke richting.

De cellen communiceren met elkaar. Ze schijden stofjes uit en aan de hand van de hoeveelheid stofjes en welke stofjes ze ontvangen doen ze bepaalde dingen en kiezen ze om een bepaald type cel te worden.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 21:29 schreef intraxz het volgende:

[..]

De cellen communiceren met elkaar. Ze schijden stofjes uit en aan de hand van de hoeveelheid stofjes en welke stofjes ze ontvangen doen ze bepaalde dingen en kiezen ze om een bepaald type cel te worden.

Allereerst zullen cellen zich gaan differientieren. Dit gebeurt van een basale vorm naar specifiek. Er ontstaan in het embryo bolletjes van cellen met specifieke functies. Deze bolletjes groeien, en sommige gedeelte specialiseren zich verder, anderen blijven zoals ze zijn. Zo komt er steeds meer structuur in. Echter, zouden ze zich blijven delen, zou je heel veel hoopjes cellen houden, die weliswaar gedifferienteerd zijn, maar niet echt een vorm hebben. Hoe ze precies de vormen krijgen weet ik niet, echter, ik kan wel gissen. De cellen die zich het eerst vormen zijn volgens mij veelal simpele cellen als bindweefsel, epitheel, bot en spieren. Deze gaan als framework dienen van cellen die meer gespecialiseerd zijn. Bijvoorbeeld, er ontstaat binnen een stuk epitheel een cel die gal produceert. Het groeit op zo'n manier letterlijk tot organen. dit alles word nog eens extra gestuurd door hormonen. Bepaalde hormonen nestelen zich het liefst in bepaalde gebieden, die als gevolg weer op een bepaalde manier ontwikkelen. Van simpel, tot ingewikkeld. Form follows function. Naarmate het embryo groeit, word alles complexer. Uiteindelijk, als alles goed gaat (wat nog niet zo vanzelfsprekend is.) ontstaat zo beetje bij beetje een nieuw persoon. Vergeet niet dat alles pas hoeft te werken als de baby geboren word

quote:

Op zaterdag 13 december 2008 23:39 schreef RRGJL het volgende:

DNA is de drager van erfelijke informatie. Op het DNA liggen de afzonderlijke genen. Eén gen bevat over het algemeen de instructies voor het synthetiseren van één bepaald eiwit. De eiwitten zijn uiteindelijk bepalend voor de biochemische activiteiten van de cel.

Dit klopt. Maar dit is het begin van alle processen die zorgen dat vanuit een zaadcel en eicel een mens ontstaat. Na de versmelting van een eicel en een zaadcel treden er een heel aantal processen op waarbij de cellen stapsgewijs steeds meer gespecialiseerd worden. Kort door de bocht wordt de cellen geleerd welke cellen ze moeten zijn met welke functies, en daaruit wordt dan weer bepaald welk DNA door de cellen dan weer gebruikt worden om eiwitten te maken.
Simpeler kan ik het niet maken
Overigens moet ik erbij opmerken dat DNA en eiwitten moleculen zijn en dus per definitie driedimensionaal zijn. Anders kun je net zo goed vragen hoe ijzer moleculen een klompje ijzer kunnen vormen.

quote:

Op vrijdag 20 november 2009 15:12 schreef Molurus het volgende:

[..]

Leg uit? Voor zover ik weet wordt DNA gewoon als een keten 'uitgelezen'. Wel is het zo dat tijdens celdeling die DNA ketens worden gestrekt waar ze normaal meer weg hebben van een pan spaghetti.

De hardware die nodig is om de informatie uit te lezen is bepaald niet 1-dimensionaal inderdaad, maar ook dat geldt net zo goed voor een computergeheugen. Een computergeheugen is niets en kan niets zonder de hardware die die informatie vertaalt in (bijv) dit topic van Fok! op je scherm.

Is er gegronde reden om aan te nemen dat de ruimtelijke orientatie van de DNA keten op zich informatie bevat?

Monolith heeft al een antwoord gegeven, maar toch.
DNA kun je verbeelden in strengen, maar de eiwitten die het resultaat zijn, zijn geen strengen maar kunnen allerlei vormen hebben, afhankelijk van de verschillende verbindingen tussen de atomen. De werkzaamheid van eiwitten is ook voor een groot deel afhankelijk van deze driedimensionale vormen.

quote:

Op maandag 23 november 2009 18:43 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Leuk filmpje
[..]

Die communicatie gebeurt door middel van chemische stoffen, en valt binnen de categorie (zie mijn vorige post):
[..]

Helaas geen bijdrage tot een oplossing dus.

Hoezo niet? Als elke cel een bepaalde stof afgeeft dan kan elke cel zien waar hij zich ongeveer bevind. Een cel in het midden van een klompje cellen zal meer stofjes ontvangen dan een cel aan de rand. Ik denk dat je met een combinatie van verschillende stofjes ingewikkelde communicatie tussen de cellen kan bereiken. Al helemaal als cellen zich gaan differentiëren.

quote:

Op maandag 23 november 2009 19:46 schreef kleinduimpje3 het volgende:


Hoe stel je je bijvoorbeeld voor met behulp van richtingsonafhankelijke processen de constructie van de gehoorbeentjes in het middenoor te realiseren, en de scharnierende koppelingen daartussen?

Ik heb ook alleen maar biologie op de havo gehad

Het differentiëren van de cellen is helder. Dat dat gebeurt door concentratieverschillen in bepaalde homronen is ook helder. Maar dan kom je nog steeds op de vraag: waar komt (de trigger voor) dat concentratieverschil vandaan?i

ik denk dat als ze daar een verklaring voor kunnen vinden, dat een heleboel puzzelstukjes in elkaar zullen vallen. maar ja, zover zijn ze nog niet, en daarmee kan er dus nog geen sluitend antwoord gegeven owrden op de vraag hoe het bouwplan precies werkt.

enneh, embryo's functioneren al in de buik! het hartje klopt al vanaf een week of 8 in de zwangerschap. de spieren, darmen en het verteringsstelsel werken ook allemaal al ruim voor de geboorte.

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 10:56 schreef DaviniaHR het volgende:
Het differentiëren van de cellen is helder. Dat dat gebeurt door concentratieverschillen in bepaalde homronen is ook helder. Maar dan kom je nog steeds op de vraag: waar komt (de trigger voor) dat concentratieverschil vandaan?i

ik denk dat als ze daar een verklaring voor kunnen vinden, dat een heleboel puzzelstukjes in elkaar zullen vallen. maar ja, zover zijn ze nog niet, en daarmee kan er dus nog geen sluitend antwoord gegeven owrden op de vraag hoe het bouwplan precies werkt.

enneh, embryo's functioneren al in de buik! het hartje klopt al vanaf een week of 8 in de zwangerschap. de spieren, darmen en het verteringsstelsel werken ook allemaal al ruim voor de geboorte.

Je eerste vraag is vrij gemakkelijk: nadat de eerste klomp cellen zich heeft aangehecht aan de baarmoederwand, komt het in contact met hormonen van de moeder. Deze zorgt voor het eerste golf van differentiaties. (even uit m'n hoofd, heb hier zo geen literatuur liggen wat erover gaat)

quote:

Op maandag 23 november 2009 19:46 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Ik denk nooit dat met een dergelijk proces een mens is op te bouwen.
Dat is mijns inziens simpelweg niet voor elkaar te krijgen met processen die richtingsonafhankelijk zijn.

In het gunstigste geval kun je, als je externe factoren verwaarloost, zoals die van de baarmoeder, wel een zeker differentiatie krijgen in de zin dat de differentiëring afhankelijk is van de afstand tot het middelpunt, zoals jij ook betoogt.

Eerder in het topic heb ik dat ook al als mogelijkheid aangegeven, wat ik aanduidde met de term: bolsymmetrie, wat dus inhoudt dat de celspecialisatie alleen afhankelijk is van de afstand tot het middelpunt, maar verder geen richtingsvoorkeur vertoont.

Dat is volgens mij het optimale resultaat dat met richtingsonafhankelijke processen behaald kan worden.

Hoe stel je je bijvoorbeeld voor met behulp van richtingsonafhankelijke processen de constructie van de gehoorbeentjes in het middenoor te realiseren, en de scharnierende koppelingen daartussen?

[ afbeelding ]
[..]

http://www.oorzaken.nl/opbouwoor.htm

. Een leraar van mij zei ooit: "bijna alle complexe processen in de biologie bestaan uit negatieve feedback. heb je een vraag in de biologie waar je niet uitkomt, kun je altijd het antwoord negatieve feedback geven". natuurlijk wasdat gekscherend bedoelt, maar het is wel 1 van de belangrijkte regulatoren in de biologie. Van evolutie, tot celprocessen, bijna alles hangt af van negatieve feedback
Ook in dit geval gaat dit op. De cellen van het gehoorbeentje gaan zich differientieren, en al naar gelang hun omgeving, word hun vorm bepaald. Die omgeving stuurt weer signalen (hormonen, of welk andere signaalstoffen er ook maar gebruikt worden), waarop deling gestopt word. En word weer gestart als er weer genoeg ruimte is. En zo word de vorm ook bepaald. Cellen hebben geen ingebouwde radar en positionerings systeem. Ze groeien gewoon, afhankelijk van de signalen die ze krijgen. Dat is het controle mechanisme die de vorm bepaalt. En hoe die 'eindvorm' vorm bepaald is, is weer gebeurt door evolutie over meerdere generaties.

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 11:03 schreef Bensel het volgende:

[..]

Je eerste vraag is vrij gemakkelijk: nadat de eerste klomp cellen zich heeft aangehecht aan de baarmoederwand, komt het in contact met hormonen van de moeder. Deze zorgt voor het eerste golf van differentiaties. (even uit m'n hoofd, heb hier zo geen literatuur liggen wat erover gaat)

Heel flauw, maar waardoor worden de hormonen van de moeder dan getriggerd? En waarom gaat een bevruchte ei zich hechten aan het baarmoederslijmvlies? Naja, dat is nog te verklaren dat het gewoon botst en dan plakt.

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 11:25 schreef DaviniaHR het volgende:

[..]

Heel flauw, maar waardoor worden de hormonen van de moeder dan getriggerd? En waarom gaat een bevruchte ei zich hechten aan het baarmoederslijmvlies? Naja, dat is nog te verklaren dat het gewoon botst en dan plakt.

als je een beetje opgelet had met biologie, had je wat geweten van de hormoonhuishouding van de vrouw tijdens de ei-sprong . gaat al een proces aan vooraf, natuurlijk

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 11:29 schreef Bensel het volgende:

[..]

als je een beetje opgelet had met biologie, had je wat geweten van de hormoonhuishouding van de vrouw tijdens de ei-sprong . gaat al een proces aan vooraf, natuurlijk

ja, je hebt gelijk. het baarmoederslijmvlies staat natuurlijk iedere maand klaar.
en dan ga je naar het kip-ei-gebeuren...
maar dan nog, hoe komt het signaal van de baarmoeder naar het gele lichaam dat het in stand moet blijven? das nogal een afstand (in moleculaire termen, dan), toch?
maar dat was neit de vraag van TS...
vind het wel machtig interessant

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 11:33 schreef DaviniaHR het volgende:

[..]

ja, je hebt gelijk. het baarmoederslijmvlies staat natuurlijk iedere maand klaar.
en dan ga je naar het kip-ei-gebeuren...
maar dan nog, hoe komt het signaal van de baarmoeder naar het gele lichaam dat het in stand moet blijven? das nogal een afstand (in moleculaire termen, dan), toch?
maar dat was neit de vraag van TS...
vind het wel machtig interessant

Je moet in een evolutionaire context natuurlijk niet al te makkelijk over een kip-ei verhaal praten natuurlijk. Evolutie resulteert vrij regelmatig in 'kip-ei situaties', maar bij de voorlopers van de kip en het ei is de vraag welke er nou eerder was lang niet altijd relevant. Ik zie overigens dat het hoofdstuk over de ontwikkeling van multicellulaire organismen uit MBotC gewoon online staat. Misschien leuk voor geïnteresseerden.

[ Bericht 0% gewijzigd door Monolith op 24-11-2009 13:30:43 ]

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 11:33 schreef DaviniaHR het volgende:
maar dan nog, hoe komt het signaal van de baarmoeder naar het gele lichaam dat het in stand moet blijven?

Via het bloed.

Verder kunnen ingewikkelde structuren prima tot stand komen door de interactie van bepaalde genen;
Gen A regelt voorwaartse-achterwaartse richting en Gen B regelt links en rechts. Nu zijn er afhankelijk van het 'aan- en uitspringen' van deze genen oneindig veel combinaties mogelijk (links, links, naar voren, links, rechts, naar voren, links, links, rechts, naar achteren etc) waardoor er praktisch ook oneindig veel verschillende vormen te maken zijn met cellen. Wat is dan het referentiepunt voor de richting? Dat is uiteindelijk de posterior marginal zone in the primitive streak (Nederlandse term weet ik even niet). Die cellen vormen het achterste gedeelte -he? achterste gedeelte, dat is toch een catch 22?-. Nee, want het maakt geen fluit uit welke kant de cellen op gaan, als ze zich maar in een rechte lijn differentieren.

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 21:47 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

In een materialistisch denkkader heb je inderdaad geen andere keus dan dit antwoord te geven.
Maar ik stel dit denkkader juist ter discussie.

Ik stel dat het, in geval van de embryologische ontwikkeling, wishful thinking is, en het me uitermate onwaarschijnlijk lijkt dat op basis van richtingsonafhankelijke processen zoiets als de vorming van een trommelvlies met scharnierende middenoorbeentjes kan ontstaan, en de rest ook niet.

Tja, ik stel dat. Daar ligt het hele probleem denk ik.

maar even een vraagje waar telkens aan voorbij wordt gegaan omdat we te druk zijn met het beantwoorden van jouw vragen: hoe zou het wel tot stand komen dan? Een ontwerper/schepper? Dat creert zijn eigen problemen. Immers, een ontwerper is per definitie ook complex. Hoe is die dan ontstaan? En hoe beinvloed hij de embryo? Alle energievormen zijn inmiddels bekend, en er zijn geen aanwijzingen dat er een ander proces bij betrokken is (let wel: het ontbreken van een uitleg over hoe een embryo ontwikkeld, is geen bewijs voor een ontwerper. Slechts voor dat we het nog niet weten)

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 21:47 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

In een materialistisch denkkader heb je inderdaad geen andere keus dan dit antwoord te geven.
Maar ik stel dit denkkader juist ter discussie.

Ik stel dat het, in geval van de embryologische ontwikkeling, wishful thinking is, en het me uitermate onwaarschijnlijk lijkt dat op basis van richtingsonafhankelijke processen zoiets als de vorming van een trommelvlies met scharnierende middenoorbeentjes kan ontstaan, en de rest ook niet.

Ach als jij zo nodig het 'materialistische denkkader' ter discussie wilt stellen, dan wil ik best eens het gebrek aan voorstellingsvermogen, de overschatting van de antropomorfe ontwerpprocessen en de onderschatting van de kracht van 'niet intelligente' processen ter discussie stellen. Dergelijke processen laten in de ingenieursdisciplines al behoorlijke potentie zien, ook al staan ze eigenlijk nog gewoon in de kinderschoenen.

quote:

Op dinsdag 24 november 2009 21:47 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

In een materialistisch denkkader heb je inderdaad geen andere keus dan dit antwoord te geven.
Maar ik stel dit denkkader juist ter discussie.

Ik stel dat het, in geval van de embryologische ontwikkeling, wishful thinking is, en het me uitermate onwaarschijnlijk lijkt dat op basis van richtingsonafhankelijke processen zoiets als de vorming van een trommelvlies met scharnierende middenoorbeentjes kan ontstaan, en de rest ook niet.

Ik wil niet bot of gemeen zijn maar ik moet toch eerst het volgende zeggen; jij wilt in hapklare brokken een antwoord, wat zelfs ik als bioloog (weliswaar met een andere afstudeerrichting maar toch) niet kan geven. We hebben het hier over systemen waar mensen hun hele leven onderzoek naar doen en dan nog steeds niet op het molecuul af kunnen zeggen wat er precies gebeurd. Het gaat om biologen, biofysici, biochemici. Als je het wil weten, ga biologie studeren of zo. Als je wil horen van "Goh, je hebt gelijk, het kan nooit, er moet iets anders aan de hand, het is God", dan moet je naar de zondagsschool.

Dan OT: wat betreft de embryologische ontwikkeling betreft. Er zijn duizenden zo niet honderdduizenden processen in cellen aanwezig die reguleren wat cellen doen. Het is veels te simplistisch om te denken dat het gaat om random molecuulverplaatsingen of enkel Hox-genen of gradiënten. De laatste twee zijn wel belangrijke sturingsmechanismen om de differentiatie en ontwikkeling in grote lijnen vast te leggen. Naarmate de cellen zich verder differentiëren, treden er steeds meer celspecifieke processen op. Naarmate de cel zich ontwikkelt krijgt het steeds meer vorm en functie, om uiteindelijke de juiste cel te worden. De functie van het DNA hierin, is het bouwplan. Afhankelijk van de ontwikkeling en processen van en in de cel worden specifieke stukjes DNA gebruikt of juist niet meer gebruikt. Het gebruik van die stukjes DNA leidt tot eiwitten die op zichzelf een directe functie kunnen hebben of andere processen in een cel aansturen. Door middel van signalen zoals negatieve feedback van binnen en buiten de cel wordt het afschrijven/gebruik van het DNA gereguleerd.

Specifiek op het voorbeeld van het trommelvlies met middenoorbeentje. Het is niet zo dat zoiets opeens ontstaat. Na ellenlange evolutie blijkt dit een goed werkend oor te zijn voor een mens. Waarschijnlijk vind je bij verwante diersoorten oren die erop lijken en zul je bij de voorgaande diersoorten verschillende stadia zien.
Ik ben kort door de bocht neurobioloog en kan je niet specifiek vertellen hoe het oor in de evolutie onstaan is of hoe het embryo het oor vormt. Wel kan ik je vertellen dat het waarschijnlijk een vergelijkbaar proces is als de nog steeds aanwezige stamcellen in de hersenen, die zelfs in volwassen hersenen nog te vinden zijn. Deze stamcellen zijn in eerste instantie omnipotent, wat inhoudt dat ze alles kunnen worden. Afhankelijk van de plaats van de stamcellen, cellen in de omgeving enz. enz. enz. in in dit geval de hersenen vinden processen plaats die zorgen dat deze stamcellen zich delen en uiteindelijk de juiste cellen worden.

Dat de ontwikkeling van een embryo zo vaak goed gaat, is inderdaad moeilijk te begrijpen omdat het onderhevig is aan zoveel factoren van zowel cellen, het embryo, de moeder en de omgeving. Maar dat maakt het juist het prachtige wonder van de natuur!
Het is een heel delicaat systeem van proces na proces, waarbij de verschillende mechanismen elkaar stimuleren, stopzetten, aanvullen en ga zo maar door. Door kleine dingen kan het dan ook helemaal in de soep lopen, denk bijvoorbeeld aan het Foetaal Alcohol Syndroom.
De hiaten die jij ziet of voorstelt, bestaan vast gedeeltelijk nog in de embryologie. Het is tenslotte wetenschap en er is vast nog een heleboel niet bekend, ook van de dingen die jij nu hier vraagt. Daarom is het een heel apart vakgebied in de levenswetenschappen en niet een cursusje van iedere eerstejaarsstudent biologie of geneeskunde.

Het is nu al een hele lange post geworden, dus ik zal er niet meer woorden aan vuil maken. In het topic zijn al een heleboel goede boeken aangedragen. Als je het echt interessant vindt, zou je dat eens moeten lezen. Als je bewijs wilt hebben dat het allemaal niet kan, moet je het zelf maar weten

Science had onlangs nog wel weer een aardig artikel over de evolutie van het middenoor.

quote:

Evolutionary Development of the Middle Ear in Mesozoic Therian Mammals
Qiang Ji,1 Zhe-Xi Luo,2,* Xingliao Zhang,3 Chong-Xi Yuan,1 Li Xu3

The definitive mammalian middle ear (DMME) is defined by the loss of embryonic Meckel’s cartilage and disconnection of the middle ear from the mandible in adults. It is a major feature distinguishing living mammals from nonmammalian vertebrates. We report a Cretaceous trechnotherian mammal with an ossified Meckel’s cartilage in the adult, showing that homoplastic evolution of the DMME occurred in derived therian mammals, besides the known cases of eutriconodonts. The mandible with ossified Meckel’s cartilage appears to be paedomorphic. Reabsorption of embryonic Meckel’s cartilage to disconnect the ear ossicles from the mandible is patterned by a network of genes and signaling pathways. This fossil suggests that developmental heterochrony and gene patterning are major mechanisms in homplastic evolution of the DMME.

Science

quote:

Op woensdag 25 november 2009 19:42 schreef kleinduimpje3 het volgende:

[..]

Ik stel het materialistische denkkader hier niet “zo nodig” ter discussie, maar “noodgedwongen”, en op basis van argumenten, en dat is heel wat anders.

Ik hoef dit denkkader trouwens helemaal niet meer ter discussie te stellen want het is al achterhaald, en wel vanuit onverdachte hoek, namelijk de natuurkunde (die rules!)

De basis hiervan, de Quantum Mechanica, is namelijk ook niet te plaatsen binnen een materialistisch wereldbeeld, alleen binnen een wereldbeeld dat interfereert met bewustzijn, wat een niet-materialistisch concept is.
Een quantummechanische “zijnsstaat”, onafhankelijk van waarneming en dus bewustzijn, bestaat namelijk niet.

Ik wil deze uitspraak van Richard Feynman nog wel eens quoten:

"I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics."

Een lekker warm niet-materialistisch bedje waarin de embryonale processen dus ingebed zijn.

Die uitspraak van Feynman is wat overtrokken. Afgezien daarvan is dit weer een typisch voorbeeld van het misbruiken van quantumfysica c.q. mechanica voor allerlei 'woo' oftewel zweverige ideeën over bewustzijn. Haushofer heeft vast wel zin om het je in een andere topic uit te leggen.

Verder zie ik je nergens echt fundamentele problemen poneren, behalve een ID achtig concept op basis van interlocking complexity, maar dat is zoals bekend mag zijn geen enkel probleem voor mensen met een 'materialistisch wereldbeeld'.

kleinduimpje, even over mijn laatste post: zou je de vragen kunnen beantwoorden die ik je daar stel?