>la selezione naturale a livello molecolare tendono a produrre risultati errati.

>Gli scienziati di Penn State e l’Istituto Nazionale di Genetica in Giappone hanno dimostrato che i metodi statistici più comunemente utilizzati dai biologi per rilevare la selezione naturale a livello molecolare tendono a produrre risultati errati.
La nostra ricerca indica che centinaia di studi pubblicati sulla selezione naturale può trarre errate conclusioni,’ ha detto Nei Masatoshi, Penn State Evan Pugh Professore di Biologia e il team leader.
Il team di risultati saranno pubblicati on-line in Early Edition della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, durante la settimana che termina Venerdì 3 aprile 2009, e anche nella versione cartacea della rivista in una data successiva.

Nia ha detto che molti scienziati che esaminano l’evoluzione umana hanno utilizzato metodi statistici difettosi nei loro studi e, di conseguenza, le loro conclusioni potrebbero essere sbagliate.
Ad esempio, in uno studio pubblicato scienziati ha utilizzato un metodo statistico per dimostrare la selezione naturale durante l’evoluzione umana. ‘Questo gruppo di evoluzione adattiva è documentata in molti geni espressi nel cervello, tiroide, e la placenta, si presume essere importante per l’evoluzione umana,’ ha detto Masafumi Nozawa, un borsista post-a Penn State e uno della carta autori.
Ma se il metodo statistico utilizzato che non è affidabile, quindi anche i risultati potrebbero non essere affidabili,
Nei ha aggiunto. ‘Certo, non potremmo mai dire che la selezione naturale non sta accadendo, ma stiamo dicendo che questi metodi statistici possono portare gli scienziati a fare inferenze erronee,’ ha detto.

Il team ha esaminato il metodo e diversi tipi di previsione, metodi comunemente utilizzati per analisi statistiche della selezione naturale a livello molecolare. Il metodo consente agli scienziati di determinare se la selezione naturale si è verificata all’interno di un particolare gene, e il metodo di previsione permette agli scienziati di prevedere l’esatta posizione di un gene in cui la selezione naturale si è verificata.

‘Entrambi questi metodi sono molto popolari tra i biologi perché sembrano dare risultati su geni che hanno subito la selezione naturale,’ ha detto Nei. ‘Ma nessuno dei due metodi sembra dare un quadro preciso di ciò che sta realmente accadendo.’

Nia ha detto che per molti anni ha il sospetto che i metodi statistici sono stati difettosi. ‘I metodi per scontato che la selezione naturale si verifica quando il numero di sostituzioni nucleotidiche che portano a cambiamenti nella aminoacidi è significativamente superiore al numero di sostituzioni nucleotidiche che non comportano modifiche di aminoacidi,’ ha detto. ‘Ma questa ipotesi potrebbe essere sbagliato. In realtà, la maggior parte delle sostituzioni di aminoacidi non portano a cambiamenti funzionali, e il cambiamento adattivo di una proteina spesso accade da un raro aminoacidi sostituzione. Per questo motivo, i metodi statistici possono dare conclusioni erronee. ‘ Nei ritiene inoltre che i metodi non sono esatti, quando il numero di sostituzioni nucleotidiche osservate è piccolo.

Per dimostrare la faultiness dei metodi statistici, il team Nei compilato i dati raccolti dal loro collega Emory University, Shozo Yokoyama, sui geni che controllano la capacità dei pesce per vedere la luce a diverse profondità e sui geni che controllano la visione del colore in una varietà degli animali. Il team ha utilizzato questi dati per confrontare statisticamente e in modo prevedibile la selezione naturale. Essi hanno scoperto che i metodi statistici raramente previsto l’effettiva siti della selezione naturale, che era stato identificato dal Yokoyama attraverso esperimenti.
In alcuni casi, metodo statistico completamente ha omesso di individuare i veri luoghi dove la selezione naturale si è verificato,’ ha detto Nei. ‘Questo esercizio ha dimostrato la difficoltà con cui i metodi statistici sono in grado di rilevare la selezione naturale.’

Per dimostrare come le piccole dimensioni del campione può portare a risultati errati, il team ha utilizzato le simulazioni al computer per esaminare l’evoluzione dei geni in tre primati: l’uomo, scimpanzé e macachi.
Gli scienziati hanno imitato le procedure utilizzate dagli autori di una carta 2007, che ha applicato il metodo succursale sito a 14000 geni orthologous – genealogically geni che sono identici tra le varie specie – e che ha trovato che il metodo di selezione previsti in 32 dei geni.
Nia e il suo team ha studiato la selezione utilizzando test esatto di Fisher, ma questo test non ha rilevato alcuna selezione. ‘I risultati indicano che il numero di sostituzioni nucleotidiche che si sono verificati erano troppo piccoli per rilevare eventuali selezione e, quindi, tutti i 32 casi ottenuti dalla succursale sito metodo deve essere falsi positivi,’ ha detto Nozawa.

‘Questi metodi statistici hanno condotto molti scienziati a credere che la selezione naturale ha agito su molti altri geni negli esseri umani che ha già fatto nel scimpanzé, e concludere che questo è il motivo per cui gli esseri umani hanno sviluppato grandi cervelli e le altre differenze morfologiche,’ ha detto Nei. ‘Ma credo che questi scienziati sono sbagliato. Il numero di geni che hanno subito la selezione dovrebbe essere quasi lo stesso per l’uomo e scimpanzé. Le differenze che ci rende umani è più probabile a causa di mutazioni che sono stati favorevoli a noi in particolare l’ambiente in cui ci siamo trasferiti, e poi queste mutazioni accumulate nel tempo. ‘

Nia ha detto che per ottenere un quadro più realistico della selezione naturale, biologi devono coppia dati sperimentali con i loro dati statistici ogniqualvolta ciò sia possibile. Gli scienziati di solito non uso i dati sperimentali in quanto tali esperimenti possono essere difficili da realizzare e che, perché sono molto tempo.

Fonte: Penn State Live
Penn State Live
Latest news from the the Pennsylvania State University.

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