# S3-06

Contents

# S3-06#

#

#

#

- **Datum izdelave**: 2026-13-05#

- **Koda seminarja**: S06#

#

## Inteligenca skozi evolucijo#

Kompleksno vedenje in sposobnost učenja se pojavljata pri številnih evolucijsko oddaljenih organizmih, od primatov in morskih sesalcev do ptic in glavonožcev. Kljub podobnim vedenjskim lastnostim pa ni jasno, v kolikšni meri imajo te skupine tudi podobne molekularne osnove živčnega sistema. Pri takšnih primerjavah se pogosto pojavi vprašanje, ali lahko iz podobnosti proteinskih zaporedij sklepamo tudi na razvoj kompleksnih funkcij, kot so komunikacija, učenje ali prilagodljivo vedenje.#

#

Cilj naloge je z uporabo osnovnih bioinformatskih pristopov analizirati evolucijsko ohranjenost proteinov, povezanih z delovanjem živčnega sistema, pri različnih organizmih. Na podlagi iskanja homologov, primerjave proteinskih zaporedij in izdelave filogenetskega drevesa boste ocenili, kako dobro se molekularni podatki ujemajo z znanimi evolucijskimi odnosi med organizmi ter ali podobno kompleksno vedenje nujno pomeni tudi podobne proteinske sisteme.#

#

**Potek reševanja:**#

1. Za začetek potrebujemo skupino organizmov, ki jih bomo primerjali. Za ustrezno izvedbo priporočam izbiro naslednjih:#

- človek (Homo sapiens)#

- šimpanz (Pan troglodytes)#

- atlantska velika pliskavka (Tursiops truncatus)#

- ameriška vrana (Corvus brachyrhynchos)#

- afriški slon (Loxodonta africana)#

2. Za vsakega izmed njih v podatkovnih bazah poiščite in primerjajte zaporedja za proteine **FOXP2** (transkripcijski faktor, povezan z razvojem živčnega sistema in komunikacijo), **Synaptotagmin-1** (protein, povezan s sproščanjem nevrotransmiterjev v sinapsah) in **GRIN1 (NMDA receptor subunit 1)** (podenota NMDA receptorja, pomembna pri sinaptični plastičnosti in učenju). Z iskanjem bi začel na genbanku ;). Ti proteini dobro predstavljajo različne nivoje delovanja živčnega sistema, od razvoja in regulacije nevronov do sinaptične signalizacije ter plastičnosti, povezane z učenjem in kompleksnim vedenjem. Več o njih si lahko prebereš na spletu.#

3. Na podlagi poravnav za vsak protein izdelaj še filogenetska drevesa (Uporabi Phylo.io).#

4. Odgovori na naslednja vprašanja:#

- Ali se filogenetska drevesa posameznih proteinov ujemajo s pričakovano evolucijsko sorodnostjo organizmov?#

- Ali različni proteini dajejo podobno filogenetsko sliko ali med njimi opazimo razlike?#

- Kaj lahko iz rezultatov sklepamo o evolucijski ohranjenosti mehanizmov živčnega sistema?#

- Ali podobno kompleksno vedenje nujno pomeni tudi podobna proteinska zaporedja?#

- Kako na interpretacijo rezultatov vplivajo nepopolne anotacije in unreviewed zapisi?#