Методологический редукционизм в генетике презентация

Содержание

Редукционизм (лат. reductio — возвращение, приведение обратно) — методологический принцип, согласно которому сложные явления могут быть полностью объяснены с помощью законов, свойственных явлениям более простым

Слайд 1
Методологический редукционизм
в генетике
Синюшин Андрей Андреевич,
к.б.н., доц. каф. генетики


Слайд 2Редукционизм
(лат. reductio — возвращение, приведение обратно) — методологический принцип, согласно которому сложные явления

могут быть полностью объяснены с помощью законов, свойственных явлениям более простым

Слайд 3План лекции
Редукционизм как тенденция в развитии генетики
Принцип актуализма: модели
Редукционизм в экспериментальном

подходе
Логические ошибки в интерпретации результатов биологического эксперимента

Слайд 4К.А. Тимирязев, 1909 г.
«Ознакомившись с попытками объяснения наследственности в прошлом, невольно

вспоминаешь ответ Гамлета на вопрос, что он читает,- слова, слова, слова»

Слайд 5Charles Darwin
(1809-1882)
1859 г. – «On the origin of species by means

of natural selection…»
Пангенез: «геммулы»

Слайд 6Fleeming Jenkin
(1833-1885)
1867 – «Review of “The Origin of Species”».


Слайд 7«swamping argument»
«…Представим себе белого человека, потерпевшего кораблекрушение на острове, населённом неграми…

Наш выживший герой, возможно, станет среди них королём; он убьёт очень много чёрнокожих людей в борьбе за выживание; он заведёт очень много жён и детей, в то время как множество его подданных будут жить холостяками и умрут холостяками… Качества и способности нашего белого человека несомненно помогут ему дожить до глубокой старости, но даже его длинной жизни явно не хватит для того, чтобы кто-то из его потомков в каком-либо поколении стал полностью белыми… В первом поколении будет несколько дюжин смышлёных молодых мулатов, чей ум будет в среднем превосходить негритянский. Нас не удивит, что трон в течение нескольких поколений будет принадлежать более или менее желтокожему королю; но сможет ли поверить кто-то, что население всего острова постепенно станет белым, или пусть даже жёлтым?..»

Слайд 8Ч. Дарвин – Дж. Хукеру, 07.08.1869
«…Знаете, я почувствовал себя очень приниженным,

закончив чтение статьи»

Слайд 9Gregor Mendel
(1822-1884)
1866 г. – «Versuche über Pflanzenhybriden»
«Наследственные задатки»


Слайд 10Факториальная гипотеза наследственности
Фото: (с) Ф.А. Коновалов


Слайд 11 Walter Sutton Theodor Boveri
(1877-1916) (1862-1915)


Слайд 12Хромосомная теория
Гены расположены в хромосомах линейно
Параллелизм поведения менделевских «задатков» и хромосом


Слайд 13Alfred Sturtevant
(1891-1970)
Генетическое картирование
Зависимость частоты кроссинговера от расстояния


Слайд 14Drosophila melanogaster


Слайд 15Frederick Griffith
(1879-1941)
1928 г. – работа по доказательству роли ДНК в передаче

наследственной информации

Слайд 17James Watson
(b. 1928)
Francis Crick
(1916-2004)
1953 г. – моделирование молекулы ДНК


Слайд 19Эпигенетика
(с) Nature.com


Слайд 20Системная биология
(с) Nature Reviews Genetics


Слайд 21Charles Lyell
(1797-1875)
1830 г. – Принцип актуализма


Слайд 22Принцип актуализма
Презумпция, состоящая в том, что в прошлом действовали те же

самые законы природы, что и в настоящее время.

Слайд 23William Ockham
(1288-1347)

Lex parsimoniae


Слайд 24То, что можно объяснить посредством меньшего, не следует выражать посредством большего


«Бритва Оккама»


Слайд 28Синтез: построение моделей. Метаанализ


Слайд 29Синтез: поиск общих точек


Слайд 30Н.И. Вавилов
(1887-1943)

1920 – Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости


Слайд 31Закон гомологических рядов
Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной

изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов.

Слайд 33Планирование эксперимента: избегание ошибки «после этого не значит вследствие этого».


Слайд 34«Post hoc non est propter hoc»
Логическая ошибка, при которой причинно-следственная связь

отождествляется с хронологической.

Слайд 35Контроль и опыт
Нулевой контроль
Собственно контроль
Положительный контроль
Отрицательный контроль
Экспериментальная группа


Слайд 37Alfred North Whitehead
(1861-1947)

«Ошибка смещённой конкретности»


Слайд 38«Ошибка смещённой конкретности»
Заключается в том, что воображаемые конструкции, модели и имитации

воспринимаются как реалии, физические объекты.
«The map is not the territory»

Слайд 39Cherdantsev VG (2006) Int. J. Dev. Biol. 50: 169


Слайд 40«Генетические факторы при всей своей важности вовсе не содержат в себе

сколько-нибудь однозначной информации о развитии»

Л.В. Белоусов (2009) Информационный вестник ВОГиС 13: 29


Слайд 41
Статистика в биологии
Лысенков Сергей Николаевич,
к.б.н., каф. биол. эвол.


Слайд 42Биологи бывают двух типов:
«морфологи»: стремятся изучить «идеал»
«популяционисты»: обращают внимание на разнообразие


Слайд 43Francis Galton (1822 – 1911)
Двоюродный брат Ч. Дарвина, «последний ученый-энциклопедист», «дедушка»

биологической (а также медицинской и психологической) статистики

Дактилоскопия

Метеорология


Регрессионный анализ


Коэффициент корреляции Пирсона


Слайд 44Sir Ronald Aylmer Fisher (1890-1962)
Английский биолог и математик, один из авторов

синтетической теории эволюции, «отец биологической статистики».

Дискриминантный анализ

Дисперсионный анализ (ANOVA)

Точный критерий Фишера


Слайд 45Iris setosa
Iris versicolor
Iris virginica


Слайд 46P достоверно?


Слайд 47P достоверно?

Значимо!
Значимо что? Отклонение от «нулевой гипотезы».
Статистический анализ заключается в выборе

между двумя гипотезами: нулевой (H0) и альтернативной (H1)

Слайд 48ВЫБОР НУЛЕВОЙ И АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ГИПОТЕЗ НЕ ПРОИЗВОЛЕН!!!
Нулевая гипотеза — всегда четкое,

строгое утверждение (коэффициент корреляции = 0,5),

Альтернативная — просто ее отрицание, поэтому составлена из несчетного множества «элементарных» утверждений

(коэфф. корреляции =0,63; коэфф. корреляции =0,4999(5);
коэфф. корреляции = —1/π)

Чаще всего альтернативной гипотезой является наличие некоего эффекта (явления), вызывающего систематическое отклонение в результатах.


Слайд 49Ошибки бывают разные
IRL
Результат исследования
Ошибка I рода (false-Positive) — обнаружение несуществующего эффекта
Ошибка

II рода (false-Negative) — необнаружение существующего эффекта

Р-значение показывает вероятность ошибки I рода при условии, что верна нулевая гипотеза.

«Ты совершаешь ошибку первого рода, если придаешь значение пустякам»


Слайд 50Так откуда же пошло 5%?
(I)t is convenient to take this point

[the value for which P=0.05, or 1 in 20] as a limit in judging whether a deviation ought to be considered significant or not… Using this criterion we should be led to follow up a false indication only once in 20 trials, even if the statistics were the only guide available. Small effects will still escape notice if the data are insufficiently numerous to bring them out, but no lowering of the standard of significance would meet this difficulty.

... it is convenient to draw the line at about the level at which we can say: "Either there is something in the treatment, or a coincidence has occurred such as does not occur more than once in twenty trials."...

If P is between .1 and .9 there is certainly no reason to suspect the hypothesis tested. If it is below .02 it is strongly indicated that the hypothesis fails to account for the whole of the facts. Belief in the hypothesis as an accurate representation of the population sampled is confronted by the logical disjunction: Either the hypothesis is untrue, or the value of 2 has attained by chance an exceptionally high value. The actual value of P obtainable from the table by interpolation indicates the strength of the evidence against the hypothesis. A value of 2 exceeding the 5 per cent. point is seldom to be disregarded.

Also sprach R.A. Fisher:


Слайд 51Фишер составлял таблицы значений критериев, соответствующие вероятностям. Карл Пирсон составлял таблицы

вероятностей, соответствующие значениям критериев.

Старейший журнал по биостатистике, изданный Карлом Пирсоном.

Карл Пирсон – протеже Гальтона, еще один «отец» биостатистики



Слайд 52В настоящее время идет постепенный переход к более гибкой интерпретации р-значения,

где оно служит количественной, а не качественной мерой значимости. Это близко к подходу, предлагаемому (иногда) Фишером.

Слайд 53Что общего между применением статистики и «русской рулеткой», или Проблема множественных

сравнений

Если не иметь предварительных идей о направлении поиска, и искать «хоть что-то», то вы что-то (статистическую значимость) найдете. Но будет ли это реальный эффект, а не случайная флуктуация?

QUI QUERIT, REPERIT.


Слайд 54Статистика per se не может показать наличие причинной связи, она показывает

лишь ассоциацию.

X

Y

X

Y

X

Y

Z

GWAS (genome-wide association studies) выявляют не генные варианты, вызывающие болезни, а лишь маркеры таковых.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика