Den här skrev jag på 2010-06-28 och är en form av övning i kreativitet som tråkigt en bit föll bort ifrån p.g.a. dator problem som störde backup mot Blogger. Den var inte avsedd att publiceras - åtminstone inte i den här formen utan är en övning i vad vi kan kalla lateralt tänkande där målet var att se om en annan modell gick att tillämpa egentligen inte primärt på evolutionen men för att ev. ge en bild av tre upplever jag mysterier: ett antal djur i Sydamerika, vissa egenskaper associerade med pingvinen och en del saker associerat med HIV. En primär sak det kanske visade - även om det är svårt att veta säkert när man tittar så här utan att gå igenom det igen - även om det kändes för stort att försöka anteckna klart var att ingenting talade emot "kulturellt avstånd" för Sydamerika.
Det var nu inte avsett att publiceras men jag gör det ändå nu 2010-10-01 p.g.a. en ny studie som knöt ett samband mellan Inkayacu paracasensis - en utdöd pingvin som troligt om jag tolkade det lilla jag läste nu innan övriga släktar från och den var levande i Peru, Sydamerika: Fossilized Giant Penguin Reveals Unusual Colors, Sheds Light on Bird Evolution.
Vidare var den färgglad medan pingvinerna gick svart-vita som vi ju också hade för en del andra djur. Det är en förändring men samtidigt om gruppering av anlag ligger som kort kommenterat längre ner kan detta givet annan forskning ligga i samma grupp för anlag bl.a. rörande immunförsvar och ev. kognitiva anlag där ju svart-vitt respektive röd fläck i mottagande perception överförs via samma väg (vilket inte säger något här men i alla fall är lite intressant) samtidigt som för andra fåglar är en kanske liknande färgteckning (det är svårt att bedöma) visat sig kopplad till motstånskraften mot fågeinfluensa. Det var ju också ursprunget till Spanska sjukan jag sökte där jag antog att influensan var nu och det var den första epidemin och som jag senare skrev:
Pingviner och virussjukdomar
Krokodiler och virussjukdomar?
Jag behöver därför ta mig en titt här igen och givet att det var snart ett halv år sedan behöver jag publicera det.
Det här är viktigt att inse att det är en övning i problemlösning snarare än underbyggda slutsatser rörande virus epidemier o.s.v.
Helt säkert finns fel i det där det är snabba anteckningar medan jag reflekterar problemet initialt.
För att jag inte glömmer bort det lägger jag också direkt till en komplettering rörande Sydamerika:
- Omfattande människooffer har dokumenterats tidigare.
- Vi har nu också från 2010 modernare studier där ev. (och jag säger inte att det funnits) "kulturellt bias" kanske byggda på gamla koloniala bör vara obefintligt som indikerar detta också inklusive offer av barn.
Vi har indikationer om en förändring nu i början av att förstås i Sydamerika ungefär runt det som ett exempel av flera exempel (även om jag tvivlar på att det förklarar vad jag sökte här) på sådant som kan få stor inverkan där det där rörande förändring i temperaturen. Rörande sådant har vi ju också den höga och långa bergskedjan som kan fungera för att buffra djurarter mot förändringar i temperatur och klimat vilket i sig kan addera till ett kulturellt avstånd eller även om det var underbyggt (vilket det inte är) fallerar en sådan motivering som inte tar hänsyn till det.
Konceptet rörande permutationer som begränsar påverkar har dock i princip visats av University of Michigan: Evolutionens komplexitet minskar med organisation av gener. Det motsvar på det sätt som antecknat här (säkert slarvigt):
- Att vi tänker oss arvsanlagen uppbyggda av motsvarande linjära skiftregister (LFSR).
- Varje sådant representerar en permutationsrymd som kan gå i en serie t.ex. påverkas av PTSD m.m. känt för att påverka genuttryck.
- Mutantera vilket permuterar tillståndet.
- Det påverkar dock åtminstone inte direkt andra LFSR.
- Respektive LFSR är kombinerande med varandra för att bygga upp hela arvsanlaget för organismen.
- Kombinationer kan förvisso vara linjära men för att reducera energi och utnyttja värdet av organisation är de icke-linjära formande grafer.
Det är givetvis inte ett vanligt sätt att uttrycka det på men fullt legitimt och kändes då naturligt för mig givet att vi förr (och mindre ofta nu) använde dem för att bygga strömchiffer med i hårdvara - De var aldrig en bra primitiv och där möjligt gör man det givetvis hellre t.ex. med SHA eller rent av MD5 eller ett feistel chiffer kopplat som strömchiffer men det är i samtliga fall rörande information samma sak där endast vår förmåga att uttrycka och beskriva tillstånden ger säkerheten där LFSR är mer naturliga för oss att förstå och analysera - entropi sprider sig dåligt i dem och de läcker naturligt. Därav känner jag väl till dem om än för många år sedan.
Jag lade också till denna kommentar för platsen där dokumentet skadades i samband med IT-problematiken:
"[Red. 2010-10-01. Här skadades uppdateringen till Blogger p.g.a. problem med min dator. Och ett avsnitt saknas. Tråkigt nog råkade jag tappa det här också. Till det sista lade jag ett citat runt men det saknas troligen en bit till efteråt men tankarna och vad jag sökte är inte nya för mig. Och ska jag vara ärlig tycker jag att man allmänt ska ha väldigt stor respekt för att helt undvika stora krig med stumpning, att öka djupt in i djungler och peta runt på isolerade platser i Sydamerika och möjligen centrala delarna av Afrika och åtminstone ha en noggran hälsokontroll av forskarna som återvänder från att ha levt nära vilda fåglar på Sydpolen. Vidare tror jag att det är mycket vådligt att hålla ett stort antal fåglar samlade under stress och trängsel som sker bl.a. i Kina: vem vet de kanske inte bara blir känsligare för virus utan om vi tagit arvsanlag via virus kanske vissa kan uttrycka virussjukdomar de själva är "immuna" mot och att chansen för det ökar när en population är stressad därför att de då kan ha ihjäl konkurrenter lättare. /Hans.]"
Ursprunglig övning i lateralt tänkande
Större variationer i människans gener än förväntat
University of Maryland Medical Center är vad som så många publicerat forskning av hög kvalitet där det antingen är vad man känner starkt bidrar till att bygga den gemensamma pol av värdefull grundkunskap som för världen framåt genom att snabba upp både grund- och tillämpad forskning eller ofta för vad jag pekat är studier som har direkt nytta för många personer genom att se samband runt hälsa.
I den nya studien har vi ett exempel publicerad i Cell (se [1]) har vi ett exempel på det första och intressant för att komplettera diskussionen om Ny modell för Evolutionen med.
I den fallstudien tillämpade jag konceptet för "tid" från min modell för riktad information d.v.s. påverkan och spridning av information (en artikel, annons, insändare, bloggpostning eller en forskningsstudie) på evolutionen för att se hur den klarade av att hantera det. I den diskussionen är följande viktigt att tänka på:
"Varken här eller för immunförsvaret gäller dock att det att modellen är applicerbar bevisar något - jämför med hur Newtons modell för tyngdkraften gör vissa praktiska tillämpningar möjliga men inte säger något om vad tyngdlagen är och i andra situationer t.ex. på månen inte fungerar alls. Inte ens om alla möjligheter jag här pekar på visar sig korrekta bevisar det att teorin modellens applikation på området pekar på är korrekt."
Från: Ny modell för Evolutionen
Jag är heller ingen expert på genetik men försöker passa in vad studien pekar på i den applikationen av min modell. Viktigast av vad man skriver i pressmeddelandet är:
"[...]
Dr. Devine continues: "If you think of the human genome as a manual to build a complex machine like an aircraft, imagine what would happen if you copied the page that describes passenger seats and inserted it into the section that describes jet engines. Transposons act something like this: they copy themselves and insert the copies into other areas of the human genome, areas that contain instructions for the complex machine that is the human body. These areas and the instructions they contain may then become corrupted and hard to understand. This, in turn, can alter human traits or even cause human diseases."
[...]
We saw for the first time that new transposon insertions are happening at a high frequency in each person's genome," Dr. Devine says. "We found that if you have a child, the child could have one or more new copies of these transposons that you don't have. From these findings, we predict that there is going to be more variation in human genomes than scientists first believed."
Från: More Variation in Human Genome Than Expected: Surprisingly Common Transposons or 'Jumping Genes' Are Known to Cause Disease | Sciencedaily
Konceptet är att det ärftliga anlaget bär på ett stycke information (massor av sådana finns) som - om jag tolkade begreppet rätt när jag slog upp det - gör en retrotransposon (lite jämfört med en transposition är intressant och jag kände inte till det innan.
Väljer vi att betrakta DNA och RNA som ett språk (vilket är meningsfullt) kan vi lika gärna tillämpa algoritmer och samband från krypteringsanalys på det och p.s.s. jag använde redundans som begrepp när jag diskuterade tillämpningen av min modell är givet informationsenheten som diskuteras i studien transpositioner och P-boxar meningsfulla och här tror jag det snarast skulle jämföras med en P-box följd av en S-box.
Några varav DES där vi ser hur P-boxarna flyttar om informationen chiffret verkar på hur och S-boxarna substituerar resultatet.
Om förstår funktionen och vad som avses rätt handlar det om informationssegment som gör en permutation genom att sätta in sig och också en substitution av informationen som fanns där och resulterande information bär inte så vitt man vet mer redundans än vad den tillförde annat än när den information som substituerades hade givit upphov till något som inte kommer inträffa där permutationen i någon mening är implicit.
Wikipedia skriver att föreställningen är (eller har varit) att dessa formar mönster i resulterande arvsanlag som säger något om den genetiska historien:
"Alu sequences in primates form a fossil record that is relatively easy to decipher because Alu sequence insertion events have a characteristic signature that is both easy to read and faithfully recorded in the genome from generation to generation. The study of Alu sequences thus reveals details of ancestry because individuals will only share a particular Alu sequence insertion if they have a common ancestor."
Från: Alu sequence
Vad studien dock säger är att det efter ett antal varv med "P- och S-boxar" mellan föräldrarna och ett barn vid någon tid oftare ger ett resultat (jag föreställer mig jämfört ett feistel chiffer) där barnet har nya kombinationen av P- och S-boxar.
 |  | |
 Idéen att upprepa permutationer och substitutioner upprepande gånger och att det ger utdata med låg detekterbar redundans skapades inte av Horst Feistel men han studerade det och var med och skapade krypteringsstandarden DES som är ett feistelchiffer (d.v.s. uppbyggd av S- och P-boxar) med 16 varv. | ||
 |  |
Men har informationen förändras för det? Givetvis kommer ändringarna ibland leda till cancersjukdomar men att dessa kan föranledas av ändringar i DNA veta vi redan och i de flesta fall - eller åtminstone många - finns kända riskfaktorer utanför kroppen nära associerade med sådana där skador uppstår.
Att stora förändringar uppstår behöver varken innebära (även för fallen när resultatet är det enskilda elementet inte längre bär någon information) att resultatet påverkar annorlunda eller att arvsanlagen bär mindre information d.v.s. för det senare behöver mer eller mindre av dessa entiteter inte innebära att den genetiska informationen ökat eller minskat. Antar man däremot att förekomsten av en substitution när den är samtidigt med cancer associerad till denna typ av förändrat DNA kan det dock givetvis verka så även om förändringen i verkligen är mycket vanlig och det misstaget begåtts pekar kanske studien på indirekt eftersom nu förekomsten kan visa sig vara mycket vanligare.
Enklast kan vi se vad fenomenet är genom att betrakta ett förenklat alfabet för DNA som också är var vi startar:
ABCDEFGH
Om varje bokstav representerar i sig ett stycke information som dock är ett generellt byggblock i kroppen representerar det meningsfullt bara vad som går att göra med det oavsett hur komplext det är. Det innebär att för att introducera en meningsfull förändring är det mer effektivt att inducera det genom att istället introducera eller flytta element till exempel:
ABCDEFHG
Därför att om det uttrycker samma meningsfulla information med färre förändringar i hur denna ändring beskrivs är kostnaden för det över tiden mycket lägre. För informationen människan bär byggs informationen upp representerad i kemisk energi och att konkret flytta elementen mellan varandra är dyrt på samma sätt som att det direkt skulle vara dyrt att substituera dem. Att istället förändra ordningen genom att lägga till en indikator i ordningen som säger samma sak är däremot billigt.
En sådan indikator i sig bär information genom att indikera att en permutation skett. Vi kan se det som att C bär betydelsen om och endast om den är på position tre medan den betyder D när den är på position fyra. Att förvandla C till D och D till E sker därför genom att introducera markören. På samma sätt kan uttrycket av övrigt bibehållas genom att introducera en markör som flyttar dem till vänster.
Betraktar vi nu exemplet med den fink vars storlek på näbben förändrats under endast en generation sedan den kom till Galapagosöarna är det så vitt jag kan se omöjligt utifrån det endast traditionella sättet att betrakta evolutionen där naturligt urval i varje generation efter slumpmässiga mutationer eller att individer med särskilda uttryck avlar av sig mer (det skulle här innebära att mer eller mindre alla finkar som den äldre storleken hade avlidit eller inte kunnat avla av sig i vilket fall ingen av dem hade gjort det eftersom detta skedde på mer eller mindre en generation):
"Surprisingly, most of the shift happened within just one generation, the scientists say.
In 1982 the large ground finch arrived on the tiny Galápagos island of Daphne, just east of the island of San Salvador (map of the Galápagos)."
Från: "Instant" Evolution Seen in Darwin's Finches, Study Says | National Geographic
Hanarna och honorna anpassade för ett annat geografiskt område med annan temperatur hade givetvis haft preferenser enligt traditionell evolution för fåglar med den gamla storleken på näbben. Här har dock näbben förändrats på ungefär en generation vilket även om orsaken inte diskuterats helt säkert har med hanteringen av värme att göra.
Antar vi att permutationer uttryckta markörer för upp eller ner i ordningen bär redundans är det dock en väg att förklara det via. Genom det går enormt mycket mer information att uttrycka meningsfullt och det går utan problem i den informationsmängden ha ett onormalt antal av dessa och liknande till synes meningslösa bitar som dock praktiskt uttrycker storleken på alfabetet och dessa gör praktiskt att mycket mer information uttrycks än innan oavsett om de ersätter något och hela uttrycket tycks innehålla meningslösa upprepningar.
Det överskottet av information gör att utan kostnad kan direkt lösningar på vissa saker uttryckas som att en kraftig konstant förändring av temperatur kan lösas genom att uttrycka en större eller mindre näbb. Det är i det fallet troligen bara att lägga till en eller flera markörer före eller efter.
Överskottet av information gör också att det går att uttrycka feedback-funktioner där ordningen i arvsanlagen för fostret fångar detta d.v.s. snarare än att näbben plötsligt blir kortare på finken blir det fostret som får detta. Det är ju också just där som dessa förändringar går att introducera via feedback d.v.s. markörer som kroppen uttrycker i kroppsvätskarna. Mycket av en markör rörande här t.ex. hur mycket fågeln behöver flaxa för att svalka sig (eller hur de gör det) inducerar att fler genetiska markörer läggs till rörande kortare näbb.
Det är en av två förklaringar som jag ser (och måste av andra orsaker inkludera att enorma datamängder som ej används uttrycks vilket kan vara möjligt). Den andra är att storleken på näbben förändrades via en virusinfektion d.v.s. att fågeln på en smittades av ett virus som bär genetiska anlag från här en fågel med kortare näbb. Att arvsanlag kan passera mellan arter är känt och jag tog med exempel i:
Flera saker talar för att även om den första förklaringen kan vara fallet i mycket (vilket jag tror) är denna möjlig (och det är den jag tror kan gälla här). Specifikt för just Galapagosöarna inte minst att förändringar i arterna tycks ske intensivt oavsett om de kommit direkt till ön eller varit där länge och att förändringarna är mycket stora. Ett intressant exempel är Phalacrocorax harrisi vars vingar inte längre kan användas och istället har fågeln börjat dyka och simma under vattnet:
På Galapagosöarna finns nu också pingvinen Spheniscus mendiculus som huvudsakligen finns på Fernandina Island och västra delarna Isabela Island även om den är utspridd på andra delar av denna övärld.
Foto: Putneymark Licens: CC by-sa 2.0
Båda dessa fåglar är givet den första förklaringen viktiga därför att om permutationer är huvudsakligen informationsdrivande kan det också innebära att det mellan hyggligt nära besläktade arter är mycket lättare för ett virus för att implicit introducera meningsfulla arvsanlag passerade mellan arter.
Det därför att det innebär att varje art redan bär på en enorm information som mycket möjligt kan tänkas spegla mer eller mindre alla egenskaper som redan uppvisat genom evolutionen.
Att just Spheniscus mendiculus kan vara intressant är en prediktion från min modell för riktad information (berörs längre fram) byggd på vad denna indikerade var det djur som var det troligaste ursprunget till H1N1 (spanska sjukan) samt det djur som jag bedömer troligast bär på denna och ev. andra stammar som utvecklats i samma område och troligen samspelat i utvecklat av sådana efterföljande stammar. Samt en möjlighet för hur den svininfluensa som är en variant av spanska sjukan uppstod. Samt vidare en möjlig djurart som kan vara den den äldsta nu levande djurarten som bär på vad en motsvarighet men enormt mycket äldre föregångarna till SIV och HIV. Samt möjlighet också vad som kanske stimulerat den snabbare evolutionen av influensa som kommit de absolut senaste åren. Vidare mycket mer osäkert en möjlig förklaring till hur galna kosjukan uppstod. Samt möjligen en potentiell ny behandling av influensa.
Spanska sjukans karakteristiska drag
Låt oss börja med att betrakta spanska sjukan som är den första influensa vi är säkra på var en influensa. Detta var den värsta influensa vi har haft och dödade cirka 500 000 000 människor ([2]).
Enligt CDC släktar samtliga kända influenser som uppstått därefter från H5N1:
"The impact of this pandemic was not limited to 1918–1919. All influenza A pandemics since that time, and indeed almost all cases of influenza A worldwide (excepting human infections from avian viruses such as H5N1 and H7N7), have been caused by descendants of the 1918 virus, including "drifted" H1N1 viruses and reassorted H2N2 and H3N2 viruses."
Till skillnad från mer eller mindre samtliga övriga uppstod denna också i Frankrike i ett stort läger för franska och engelska soldater mycket nära franska kusten ([3]) och Independant skriver:
"A team of medical scientists has painstakingly trawled through historical records and discovered there was a mysterious respiratory infection at a military base in Etaples, in north-west France, in the winter of 1915-16."
Den blev mycket värre på grund av första världskriget där mängder av soldater mötte varandra i stora läger ofta med skador och nedsatt immunförsvar.
Karakteristiska egenskaper för spanska sjukan var:
1. Den drabbade särskilt barn 0 - 2 år, äldre och personer med nedsatt immunförsvar.
2. Influensan hade ett ovanligt mönster för vilka delar av året den blev mest intensiv och CDC ([2]) skriver:
"However, such factors cannot explain the 3 pandemic waves of 1918–1919, which occurred in the spring-summer, summer-fall, and winter (of the Northern Hemisphere), respectively. The first 2 waves occurred at a time of year normally unfavorable to influenza virus spread. The second wave caused simultaneous outbreaks in the Northern and Southern Hemispheres from September to November. Furthermore, the interwave periods were so brief as to be almost undetectable in some locales."
D.v.s. den var mycket mer intensiv på det europeiska sommarhalvåret 1918 och 1919 vilket är väldigt ovanligt för influensa. Även om den unika situationen rörande kriget är en god förklaring av delar av det är det intressant därför att det visar att spanska sjukan var en väldigt ny genetik där det starkare immunförsvar och i skyttegravar svårare smittspridning under sommaren (bl.a. därför att kroppen har tillgång till mer D-vitamin skapad av solen och färsk frukt oftare som ger C-vitamin) saknade betydelse. Att den inte gjorde någon skillnad mellan barn och äldre visar det också. Inte heller finns några bevis för att influensa överhuvudtaget innan har drabbat människor.
Vad min modell för riktad information indikerade
När jag för någon dag sedan började titta på virus var det som en tredje fallstudie där jag tillämpade den grundläggande dimensionsgruppen i situationer modellen från börjat inte skapats för och då evolutionen och immunförsvaret. Modellen är skapad för påverkan av riktad informationen i den mening att det är information avsedd att påverka någon (t.ex. artiklar, debattartiklar, reklam eller vad du säger till någon) avseende hur den inverkan och hur denna påverkan sprider sig.
Den grundläggande dimensionen avser "tid" men inte i den meningen att det är objektiv och går med konstant fart utan speglar hastigheten som informationen rör sig med (som givetvis kan vara skild mellan olika som talar). I vissa situationer när information utbyts kommer påverkan tendera att bli större vilket kan resultera i nya idéer via ökad kreativitet eller i extrempunkter vad som kallas commotion vilket är en okontrollerbar reaktion.
I båda fallen behöver en signifikant skillnad i den organisation av erfarenhet och kunskap (kultur och kontext) för informationen som utbyts mellan entiteterna. I det andra fallet krävs också att man inte kan eller vill tala med varandra och ett exempel är t.ex. frustrerade ungdomar som tänder eld på bilar.
Att titta på virus efter evolutionen och immunförsvaret kändes meningsfullt eftersom de båda indikerade att det kunde vara möjligt att virus är en viktig del av människans evolution. Även om det skedde med en mycket förenklad variant av modellen var det enklare för de få dimensioner som följdes att hantera virus därför att de både agerar tydligt och snabbt när något sker men i övrigt inte manifesterar sig på ett sätt som inte framgår i nästa smittspridning.
I dessa fall är "extrempunkterna" för virussjukdomar mest intressanta. Vad modellen säger (om den är tillämpbar) är att när stort "kulturellt" avstånd d.v.s. genetiskt avstånd finns mellan virus och djur som det "talar" med kan det både föranleda "kreativitet" d.v.s. att en förändring uppstår hos virus respektive varelse. Emellertid kan också commotion bli fallet och ett fall som vi har det för är spanska sjukan där [4] i Nature föreslår efter att ha infekterat apor med bevarade virus att spanska sjukan resulterade i cytokine storm förklarat i Wikipedia enligt:
"A cytokine storm, or hypercytokinemia is a potentially fatal immune reaction consisting of a positive feedback loop between cytokines and immune cells, with highly elevated levels of various cytokines."
Det är vad som i modellen motsvarar commotion. Över tiden borde dock att reaktionen avta för att uppnå en form av symbios där visst meningsfullt utbyte sker. Att det nödvändigtvis skulle uppstå med människa är självklart vad som kan inträffa senare än med ett annat värddjur som i de kinesiska ankorna där influensa idag anses "övervintra" och utvecklas.
Att de kinesiska ankorna är snabbare att ingå relation bör förklaras av att de hålls i mycket stora flockar. Därmed skapas ett större och snabbare möte mellan virus och värddjur och nödvändiga genetiska förändringar hos en eller båda av dessa kan uppstå. Det bör också resultera i att allvarliga varianter av sjukdomen för dessa värddjur inte längre uppstår. För ankorna har så vitt jag vet inga sådana uppstått under de tidigaste kända åren för influensa vilket vi kommer återvända till.
Vad är ett tillräckligt avstånd mellan virus och människa för att ge spanska sjukan (commotion)?
Ett sätt att skapa en indikation på vad som är ett tillräckligt avstånd mellan ett virus och människa för att kunna orsaka commotion är att jämföra med andra virussjukdomar som åtminstone under dokumenterad tid varit nya.
En sådan är HIV och den är också intressant därför att mycket mer om dess tidiga historia är känd. Det är mycket troligt att den spred sig från en stor apa till människa i Afrika antagligen därför att man åt den som mat.
HIV orsakar inte ett för personen lokalt commotion men däremot spred den sig effektivt. Avståndet virus och människa är därför inte tillräckligt stort när det kommer från en nära besläktad apa.
Vi har också fall av virussjukdomar som givit upphov till mycket kraftiga reaktioner lokalt hos personer eller små samhällen. Inte heller dessa är commotion därför att inte har klarat att växa sig stora utanför det lokala samhället. Det kan förklaras av många saker men samtidigt gäller att Afrika varit bebott väldigt lång tid och åtminstone fram till ev. förändringen nyligen p.g.a. exploatering och motsvarande gäller enligt bl.a. CDC i Emerging Infectious Diseases ([5]) att dessa bär på antikroppar mot flera av de mer kända av dessa som Marburg Virus och personerna arbetar bl.a. med att bryta mineraler och har därför regelbundna kontakter utåt. Även om det inte går att med någon säkerhet spekulera om vad orsaken till vad att dessa virussjukdomar inte blivit globala går de inte här att räkna som commotion innan så skett.
När vi följer upp vad som skett med HIV över tiden har det visat sig att viruset "mutanterar" gång på gång. En annan möjlig förklaring är att viruset givet svagt immunförsvar lättare kan "byta" genetisk information med andra virus och kanske mänsklig genetik. Tolkar man som kan hända med HIV från modellen skulle den antingen förr eller senare gå till commotion eller börja tendera att bli mindre dödlig.
Nu tycks HIV också röra sig mot commotion kanske ganska konstant tills den inträdde i människan men långsamt över tiden därför att den inte överförs lika snabbt mellan människor som t.ex. spanska sjukan och utvecklas långsammare.
Det innebär i så fall att för både HIV och spanska sjukan gäller att det första djuret som bär på smittan och som inte var direkt genetiskt nära stående skiljer ut sig i genetiskt historia mer än för andra virussjukdomar.
Vad är stort avstånd?
Antar vi att stabilitet mellan virus och ett värddjur uppnås via förändringen hos en eller båda av entiteterna kan det ses som i någon mening mer "likriktad" genetik givet att denna ses som mer information innebärande att de mer sällan dödligt kan umgås.
Det är vidare riktigt att antar att det är kommunikation snarare än endast virus som påverkas givet att det visat sig att en ganska stor del av människans arvsanlag ursprungligen kommer från virus. Dr. Sharp som fick Nobelpris för sitt arbete inom genetik pekar på att mer än 50% av människans genetik kan vara viral:
"Yet viruses have not only taken; they have also repaid us in ways we are just beginning to tally. 'Viral elements are a large part of the genetic material of almost all organisms,' said Dr. Sharp, who won a Nobel Prize for elucidating details of our genetic code. Base for nucleic base, he said, 'we humans are well over 50 percent viral.'"
Från: Tiny Specks of Misery, Both Vile and Useful
I modell om ett enskilt virus ska leda till så tydliga avtryck bör de vara resultatet av commotion och vara mycket tydliga i djurens historia. Det tycks också vara fallet för placenta hos däggdjur:
"Dr. Heidmann and his colleagues have discovered that over the past 100 million years, mammals have repeatedly harnessed viruses to make syncytin. 'Wherever we search for them, we find them,' Dr. Heidmann said.
But the syncytin genes we use today may have actually replaced an ancestral one that a virus bequeathed to the very first placental mammals. In fact, that infection may have made the placenta possible in the first place. 'It was a major event for animal evolution,' Dr. Heidmann said."
Från: Hunting Fossil Viruses in Human DNA
Precis som Dr. Hedimann säger krävdes mycket troligt den första infektionen som gav det initiala anlaget för att kunna igenkänna möjligheten och att för göra den meningsfull.
Varifrån virusen som arvsanlagen för att producera det för placentan helt nödvändiga syncytin från är svårare att helt säkert avgöra men möjligheter inkluderar att virus för att gynna sina värddjur tenderar att uppvisa egenskapen. De skulle i så fall kunna tänkas uppstå via mutationer och lättare att sprida sig men en förklaring som känns betydligt mer trolig givet att värdet för värddjuret är extremt långsiktigt innan något värde kan inträffa för virus är att det är arvsanlag dessa tenderar att plocka upp hos djur av samma art eller relativt nära besläktade sådana.
För den första infektionen måste dock avståndet varit mycket större och kan man identifiera ett sådant fall ges också en indikation om vilka djur som är de troligaste kandidaterna för att burit på spanska influensan eller dess direkta genetiska föregångare.
Här kan vi jämföra oss med pungdjuren som gick en annan evolutionär väg.
HIV kan ha varit i commotion
Ett sett man sett på HIV är att varianter av det spridit sig mellan apor från enklare mer österut till högre stående och vidare till människa. Det är med stor sannolikhet också fallet även om man ännu inte med säkerhet följt det så långt bakåt som är möjligt.
HIV-1 - den form som sprider sig snabbast - tros ha skapats när viruset SIVcpz infekterade människa från schimpanser.
Den närmaste evolutionära släkting människan har är troligen schimpansen.
Forskning publicerad i Nature (se [10]) indikerar på att HIV-1 analyserade virussekvensen (ZR59) från år 1959 tagen från en lymfkörtel vilket är den äldsta kända HIV-1 som varit smittsam och den enda som finns bevarad i provtagning tagen före 1976. En viralsekvens från en annan fanns dock bevarad tagen från en vuxen kvinna i Léopoldville i dåvarande Belgiska Kongo (nuvarande Kinshasa) 1960 (detta prov kallas DRC60). Det man såg var att det redan då trots ett år mellan proverna finns genetisk divergens mellan virus i de prover som togs trots att endast ett år fanns mellan dem.
Att skillnaden finns kan ha orsakats av att HIV-1 passerat över till människa många år innan proverna tog eller att HIV-1 mutanterade mycket snabbt vid denna tidpunkt. Den internationella gruppen av forskare gjorde bedömningen att den gemensamma "släkting" dessa två virus haft i människa kan ha funnits någon gång tidigt under 1900-talet:
"Relaxed molecular clock analyses incorporating DRC60 and ZR59 date the most recent common ancestor of the M group to near the beginning of the twentieth century. The sizeable genetic distance between DRC60 and ZR59 directly demonstrates that diversification of HIV-1 in west-central Africa occurred long before the recognized AIDS pandemic."
Likheten mellan DRC60 delar 88% likhet med ZR59. DRC60 togs från en kvinna och ZR59 kom från en man.
HIV tros ursprungligen i människa ha uppkommit i två "oberoende" stammar och det andra är HIV-2 vilket tros ha passerat över från Cercocebus atys (sooty mangabeys) vilken bär på viruset SIVsmm.
Bilden är från Hand-rearing and reintroduction of an infant white-crowned mangabey Cercoce from Flamingo Land Ltd.
Cercocebus atys är till skillnad från de stora aporna mycket mer rörlig i träden och övrigt karakteristiskt för den är (från [] där fler egenskaper har listats):
- Rör sig på marken med fyra ben.
- Är aktiv dagtid.
- Gruppstorlekarna kan vara upp till något under 100 st.
- Männen strövar utanför flocken som byggs upp av honorna.
- En grupp av honor kan ha en "fast" man eller ett fåtal.
- De använder doft för kommunikation också för att kontrollera om honom är brunstig.
Den lever idag i Sierra Leone till Ghana.
Idag finns 11 klassificerade subtyper av gruppen M till HIV-1 och är vanliga i olika delar av världen:
A: Västafrika.
B: Europa, Amerika, Japan, Thailand och Australien.
C: Sydafrika, Indien och Nepal.
D: Normalt endast i östra och centrala Afrika.
E: Tycks endast uppstå rekombinerad med A som CRF01_AE.
F: Centralafrika, Sydamerika och östra Europa.
G: Afrika och centrala Europa.
H: Centralafrika.
I: Är en komplex rekombination av flera subtyper.
J: Huvudsakligen i Central och Väst Afrika och Karibien.
K: Är begränsad till Demokratiska republiken Kongo och Kameroon.
DRC60 liknar mest subtyp A medan ZR59 är associerad (uttryckt från en "avbildning") med subtyp D.
Varianter av HIV har hittats i arvsanlagen hos däggdjuren lemurer (se [8]) som endast finns naturligt på Madagascar och ön "lämnade" Afrika redan för 165 miljoner år sedan ([6])och det är möjligt att den sedan "lämnade" Indien först 80 miljoner år senare ([7]). Hos de tidigare aporna är det dock antikroppar eller virus som hittats.
Lemurerna tros ha utvecklats från en halvapa lik de tillhörande Lorinae vilka idag finns i Indien, India, Sri Lanka och i sydöstra Asien.
Lorinae är en primat i strepsirrhine d.v.s. halvapa i familjen Lorisidae.
Eller att båda arterna har utvecklats från en gemensam föregångare till båda.
Vidare har ytterligare en variant av HIV hittats hos sengångarna som endast finns i Central- och Sydamerika. Varianten
"Dr. Katzourakis and his colleagues discovered hundreds of foamy virus copies in the DNA of the two-toed sloth. They then found the same virus lurking in the genome of the three-toed sloth. Before Dr. Katzourakis’s fossil hunt, scientists had never found a foamy virus infecting any sloths, or any of their relatives like armadillos and anteaters."
Från: Hunting Fossil Viruses in Human DNA
Enligt [9] utvecklades sengångaren från gruppen Xenarthra vilka var däggdjur med placenta:
"Along with anteaters and armadillos, sloths are members of the order Xenarthra—a group of mammals that appeared roughly 60 million years ago. The earliest xenarthrans were arboreal herbivores with simple, stubby teeth, small brains, fused pelvises, and sturdy spines."
I en artikel publicerad i Clinical Microbiology Reviews (se [12]) pekar man på att foamy virus som denna "variant" kallas är den minst karakteristiska av retrovirus och att den inte tycks ge symptom på sjukdom (åtminstone inte hos sengångarna):
"Despite being discovered over 40 years ago, FV are among the least well characterized retroviruses. The replication of these viruses is different in many interesting respects from that of all other retroviruses. Infection of natural hosts by FV leads to a lifelong persistent infection, without any evidence of pathology."
En typisk egenskap för sengångaren är en extremt långsam ämnesomsättning. Sengångare förbränner knappt maten själva utan lever symbiotiskt - liksom människan - med bakterier (men har många fler sådana än vi och annorlunda uttryckt) i matsmältningen som gör en stor del av arbetet med att "smälta" maten till föda kan ta mer än en månad.
Dess metabolism är ungefär hälften den av andra däggdjur med placenta. Kroppstemperaturen är endast 30 °C till 30 °C när den är aktiv och ännu lägre temperaturer när den vilar.
En studie publicerad i Zoological Journal of the Linnean Society pekar tydligt på att de tre kvarstående nu levande sengångarna släktar från föregångare som delade upp sig redan för kanske 40 Myr sedan. Trots det är likheterna mellan dessa båda enorma och man skriver i studien:
"These results imply that the split between the two extant sloth genera is ancient, dating back perhaps as much as 40 Myr, and that the similarities between the two taxa, including their suspensory locomotor habits, present one of the most dramatic examples of convergent evolution known among mammals."
Sengångaren med två tår (Choloepus) och till familjen Megalonychidae. Till samma familj räknas den nu "utdöda" Megalonychid som också har två tår men levde på marken.
Sengångare med tre tår lever dock på marken och dessa är: Megatheriidae, Mylodontidae, Nothrotheriidae och Orophodontidae. I övrigt delar de enorma likheter med Megalonychidae trots att de i evolutionen skilde sig åt redan för 40 Myr sedan.
Samtliga delas in Xenarthra som är en grupp inom däggdjuren som tros ha uppkommit för 60 yr sedan. De första djuren som uppkom i den här gruppen (anses ha dött ut) kunde hoppa mellan träden.
Foto: Stevenj Licens: CC by 2.5 Sengångaren Choloepus hoffmanni har två tår.
Att dessa delades upp för 40 Myr sedan innebär att trots att Choloepus
(two-toed sloths and extinct ground sloths) Deras föregångare kom i tre släktled (two-toed sloths and extinct ground sloths)Avståndet nödvändigt för HIV
Oavsett om HIV påverkar placenta eller inte har vi i och med sengångaren nu ett möjligt avstånd som är möjligt. Vi har nämligen vad Dr. Heidmann pekade på att däggdjur tenderar att "samla" på sig "virus" för att skapa syncytin:
"Dr. Heidmann and his colleagues have discovered that over the past 100 million years, mammals have repeatedly harnessed viruses to make syncytin. 'Wherever we search for them, we find them,' Dr. Heidmann said.
But the syncytin genes we use today may have actually replaced an ancestral one that a virus bequeathed to the very first placental mammals. In fact, that infection may have made the placenta possible in the first place. 'It was a major event for animal evolution,' Dr. Heidmann said."
Från: Hunting Fossil Viruses in Human DNA
Placenta (moderkakan) är ett tillfälligt organ som bildas hos kvinnan när hon är gravid för att förse fostret med näring och filtrera bort giftiga ämnen som naturligt eller av andra orsaker finns hos modern.
De gifter som kan förekomma i hennes blod kan däribland skapas naturligt hos kvinnan eller orsakas av vad hon äter. Sannolikheten för att det första ska vara fallet på ett sätt som de arvsanlag kvinnan själv inte fick från sina föräldrar är större ju större "genetiskt avstånd" som finns till fadern. Risken för det andra ökar om kvinnan flyttar sig längre bort från områden hon är van att äta i eftersom det alltid finns viss risk att hon kommer äta något olämpligt.
Att samla på sig genetiska anlag för att hantera detta är därför en kritisk faktor för att överleva. Det finns emellertid inget sätt som kvinnan kan göra det på eftersom hon "bara" får arvsanlag från sina föräldrar. Däremot om man antar att dessa former av retrovirus uppfyller ett syfte där det givit värde som både gynnar deras överlevnad och vår har en sådan väg skapats.
När dessa virus smittar samlar vi på oss arvsanlagen. HIV i detta fall tycks mycket anpassad för däggdjur och "smittan" sker vid sex. Vi har också identifierat arvsanlag för "varianter" av HIV hos lemurer vilka anses ha utvecklats från en halvapa lik de tillhörande Lorinae vilka idag finns i Indien, India, Sri Lanka och i sydöstra Asien.
Lemurer kommer därför från en utvecklingsväg som började hos föregångaren till apor och alla halvapor. Vidare har HIV identifierats hos fler däggdjur än apor och halvapor, och dessa virus hör alla till lentivirus och Wikipedia inledda som förklaring av dessa anligt:
"Lentivirus (lenti-, Latin for 'slow') is a genus of slow viruses of the Retroviridae family, characterized by a long incubation period. Lentiviruses can deliver a significant amount of genetic information into the DNA of the host cell and have the unique ability among retroviruses of being able to replicate in non-dividing cells, so they are one of the most efficient methods of a gene delivery vector. HIV, SIV, and FIV are all examples of lentiviruses."
För att förklara ett koncept som skiljer sig ganska mycket på hur man ser på virus just nu och som bitvis nu kan bli lätt osmakligt och också röra våldsamma händelser i människans historia kan det vara lämpligt att förklara vad dessa "virus" är i väldigt små och korta steg. Låt oss börja med vad virologen Keizo Tomonaga vid Osaka University upptäckte:
"Keizo Tomonaga, a virologist at Osaka University, discovered the borna virus DNA by accident. He had been comparing the virus genes with human genes to see if the virus might have evolved to mimic our own proteins. Instead, he discovered four segments of human DNA that clearly had descended from a borna virus gene. 'I was surprised when I found them,' Dr. Tomonaga said."
Samma fyra segment av bornavirus DNA hittades hos både gamla och nya världens apor. Vad är då bornavirus? Det hör till vad som kallas neurotropic virus och de kan föra in genetisk information i nervceller även i centrala nervsystemet.
Människor, gamla världens apor och nya världens apor bär på genetik från bornavirus. Några bevis för att människor har drabbats av sjukdomen som bornavirus orsakar finns inte. Däremot har den drabbat andra varmblodiga djur och ju närmare de levt oss ju troligare tycks det åtminstone vara att sjukdomen ska ha upptäckts hos dem: hästar, kor, får och hundar. Det drabbar dock inte dessa uteslutande eftersom sjukdomen har hittats hos åtminstone rävar.
Låt oss nu gå tillbaka till HUV-1 för ett ögonblick. I utbredningen av olika subgrupperna av HIV-1 i gruppen M vilken är den som spritts mest. Där kan man se att olika subgrupper är mer eller mindre vanliga i olika regioner och den uppenbara men kanske felaktiga tolkningen är att det beror på att en mutation uppstått i viruset som hunnit sprida sig mer i det landet.
Den andra mycket troligt korrekta tolkningen är att människor med olika genetiska egenskaper löper större eller mindre risk att kunna smittas av olika subgrupper till HIV-1. Antar vi att Human Immunodeficiency Virus är virus som anpassat sig för att efterlikna [.]
[Red. 2010-10-01. Här skadades uppdateringen till Blogger p.g.a. problem med min dator. Och ett avsnitt saknas. Tråkigt nog råkade jag tappa det här också. Till det sista lade jag ett citat runt men det saknas troligen en bit till efteråt men tankarna och vad jag sökte är inte nya för mig. Och ska jag vara ärlig tycker jag att man allmänt ska ha väldigt stor respekt för att helt undvika stora krig med stumpning, att öka djupt in i djungler och peta runt på isolerade platser i Sydamerika och möjligen centrala delarna av Afrika och åtminstone ha en noggran hälsokontroll av forskarna som återvänder från att ha levt nära vilda fåglar på Sydpolen. Vidare tror jag att det är mycket vådligt att hålla ett stort antal fåglar samlade under stress och trängsel som sker bl.a. i Kina: vem vet de kanske inte bara blir känsligare för virus utan om vi tagit arvsanlag via virus kanske vissa kan uttrycka virussjukdomar de själva är "immuna" mot och att chansen för det ökar när en population är stressad därför att de då kan ha ihjäl konkurrenter lättare. /Hans.]
He and his colleagues found the same borna virus DNA in apes and monkeys. In other words, borna virus first invaded the common ancestor of humans, apes and monkeys about 40 million years ago.
Från: Hunting Fossil Viruses in Human DNA
"Scientists initially dismissed the viral elements in our chromosomes as so much tagalong 'junk DNA.' But more recently some researchers have proposed that higher organisms have in fact co-opted viral genes and reworked them into the source code for major biological innovations, according to Luis P. Villarreal, director of the Center for Virus Research at the University of California, Irvine."
Från: Tiny Specks of Misery, Both Vile and Useful
[1] Cell, Volume 141, Issue 7, 1253-1261, 25 June 2010
10.1016/j.cell.2010.05.020 Natural Mutagenesis of Human Genomes by Endogenous Retrotransposons
Rebecca C. Iskow, Michael T. McCabe, Ryan E. Mills, Spencer Torene, W. Stephen Pittard, Andrew F. Neuwald, Erwin G. Van Meir, Paula M. Vertino, Scott E. Devine
[2] 1918 Influenza: the Mother of All Pandemics
CDC
[3] Flu epidemic traced to Great War transit camp
Independent.
[4] Aberrant innate immune response in lethal infection of macaques with the 1918 influenza virus
Nature.
[5] Pygmy Populations Seronegative for Marburg Virus.
CDC, Emerging Infectious Diseases.
[6] Only four ancestral mammals survived the perilous journey to Madagascar
NewScientist
[7] Giant palm tree puzzles botanists
BBC
[8] Hunting Fossil Viruses in Human DNA
New York Times.
[9] At the Zoo: Slow and Steady Sloths
[10] Direct evidence of extensive diversity of HIV-1 in Kinshasa by 1960.
Nature.
[11] Sooty Mangabey (Cercocebus atys)
The Primata
[12] Historical Perspective of Foamy Virus Epidemiology and Infection
Clinical Microbiology Reviews
[13] Hunting Fossil Viruses in Human DNA
The New York Times.
[14] Phylogenetic relationships among sloths (Mammalia, Xenarthra, Tardigrada): the craniodental evidence
Zoological Journal of the Linnean Society
