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8.S: Neuheit (Zusammenfassung) - Biologie

8.S: Neuheit (Zusammenfassung) - Biologie


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Verweise

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  3. "Intraspecific Variation in Developmental Characters: The Origin of Evolutionary Novelties" (2000), Wallace Arthur, amerikanischer Zoologe, www.jstor.org/stable/3884463.
  4. "Homology, Genes, and Evolutionary Innovation" (2014), Gunter Wagner, Princeton University Press
  5. "Evolutionäre Innovationen und Neuheiten: Kommen wir zur Sache!" (2015),Zoologischer Anzeiger - Zeitschrift für vergleichende Zoologie, Gunter Wagner, https://doi.org/10.1016/j.jcz.2015.04.006.
  6. "Einblicke in die Herkunft von Insektenflügeln durch funktionelle Analyse von Überresten des Roten Mehlkäfers, Tribolium castaneum." (2013), PNAS, Courtney M. Clark-Hachtel, David M. Linz und Yoshinori Tomoyasu, https://doi.org/10.1073/pnas.1304332110.
  7. „Dual evolutionary origin of Insektenflügel unterstützt durch eine Untersuchung der Abdomenflügel-Serienhomologe in Tribolium“ (2017), PNAS, David M. Linz und Yoshinori Tomoyasu, https://doi.org/10.1073/pnas.1711128115.

Rechte an geistigem Eigentum (IPR): Definition, Funktionen und Bedeutung

In diesem Artikel werden wir diskutieren über: 1. Definition von IPR 2. Funktion von IPR 3. Formen 4. Patentierung biotechnologischer Entdeckungen 5. Biopiraterie 6. Bedeutung im indischen Szenario 7. Kommende Gesetze.

Definition von IPR:

Im gesunden Menschenverstand ist geistiges Eigentum ein Produkt des Geistes. Es ist vergleichbar mit dem Eigentum (bestehend aus beweglichen oder unbeweglichen Dingen) wie einem Haus oder einem Auto, in dem der Eigentümer sein Eigentum nach Belieben nutzen kann und niemand anderes sein Eigentum ohne seine Erlaubnis nach indischem Recht nutzen kann.

Funktion von IPR:

Weltorganisation für geistiges Eigentum (1967), eine der Sonderorganisationen des Systems der Vereinten Nationen mit der Maßgabe, dass geistiges Eigentum Rechte in Bezug auf Folgendes umfasst:

(a) Literarische, künstlerische und wissenschaftliche Werke, Darbietungen von Künstlern, Tonträger und Rundfunkinnovationen in allen Bereichen menschlicher Bemühungen wissenschaftliche Entdeckungen Marken, Dienstleistungsmarken und Handelsnamen gewerbliche Muster und Modelle Schutz vor unlauterem Wettbewerb und alle anderen Rechte, die sich aus intellektueller Tätigkeit in diesem Bereich ergeben aus industriellen, wissenschaftlichen, literarischen oder künstlerischen Bereichen.

(b) Das geistige Eigentum wird durch entsprechende nationale Gesetze geschützt und geregelt. In den nationalen Rechtsvorschriften wurden insbesondere die Erfindungen beschrieben, die Gegenstand des Schutzes sind und die von einem Schutz ausgeschlossen sind, beispielsweise Methoden der Behandlung von Menschen oder Therapien und Erfindungen, deren Verwendung rechtswidrig wäre oder Erfindungen, die die Öffentlichkeit schädigen Gesundheit sind in der indischen Gesetzgebung von der Patentierbarkeit ausgeschlossen.

Schutzformen:

Die Schutzformen sind wie folgt:

Ein Patent ist ein von der Regierung gewährtes und gesichertes Recht, andere daran zu hindern, die durch das Patent abgedeckten Erfindungen herzustellen, zu verwenden oder zu verkaufen. Ein Patent ist ein persönliches Eigentum, das von der Person/Organisation wie jedes andere Eigentum lizenziert oder verkauft werden kann. Alexander Graham Bell hat zum Beispiel sein Telefon patentieren lassen. Dies gab ihm die Macht, andere daran zu hindern, ein Telefon herzustellen, zu benutzen oder zu verkaufen.

Es wird berichtet, dass Filippo Brunelleschi in der Republik Florenz der italienischen Stadtstaaten 1421 das erste Patent auf die Entdeckung von speziellen Hebezeugen für Lastkähne erteilt wurde. Eine Verordnung, die 1474 in einem ventialen Gesetz über Patente erlassen wurde. Später in England, während 1533-1603, Minister.

Lord Burghley (1520-1598) im Ministerium von Elizabeth erteilte eine Reihe von Patenten, um Erfinder in England zu ermuntern und zu ermutigen. In Indien wurden die Grundlagen des geistigen Eigentums erstmals 1856 durch das Gesetz zum Schutz von Erfindern eingeführt, das auf dem britischen Patentgesetz von 1852 basierte. Später wurde eine Reihe von Patentgesetzen eingeführt, wie unten gezeigt.

Internationale und nationale Abkommen und Verträge wurden wie folgt gegründet:

Was internationale und regionale Abkommen/Abhandlungen über geistige Eigentumsrechte anbelangt, begann es ab 1883 mit dem Pariser Übereinkommen zum Schutz des gewerblichen Eigentums Berner Übereinkommen zum Schutz der Alphabetisierung und künstlerischer Werke (1886) Madrider Abkommen zur Unterdrückung falscher oder irreführender Herkunftsangaben von Waren (1891) Hauge-Abkommen über die internationale Hinterlegung gewerblicher Muster und Modelle (1925) Nizza-Abkommen über die internationale Klassifikation von Waren und Dienstleistungen zum Zwecke der Eintragung von Marken (1957) Lissabon-Abkommen zum Schutz der Ursprungsbezeichnung und ihre internationale Registrierung (1958) Römisches Übereinkommen zum Schutz von ausübenden Künstlern, Tonträgerherstellern und Rundfunkanstalten (1961) Abkommen von Locarno zur Einführung einer internationalen Klassifikation für gewerbliche Muster und Modelle (1968) Abkommen über die Zusammenarbeit im Patentwesen (PCT im Jahr 1970) Straßburger Abkommen über die Internationale Patentklassifikation und Genfer Abkommen zum Schutz der Hersteller von Tonträgern vor unbefugter Vervielfältigung von Tonträgern (1971) Wiener Abkommen über eine internationale Klassifikation der Bildelemente von Marken (1973) Brüsseler Abkommen über die Verbreitung von über Satelliten übertragenen Programmen mit Signalen (1974) Budapest Vertrag über die internationale Anerkennung der Hinterlegung von Mikroorganismen zum Zwecke von Patentverfahren (1977) Vertrag von Nairobi über den Schutz olympischer Symbole (1981) Protokoll zum Madrider Abkommen über die internationale Registrierung von Marken (1989) Markenrechtsvertrag und Marke verwandte geistige Eigentumsrechte (TRIPS) 1994 Gemeinschaftsmarke (1996), Dokumente für die diplomatische Konferenz über bestimmte Urheberrechte und verwandte Rechte (1996), WIPO-Urheberrechtsvertrag WCT) und WIPO-Vertrag über Leistung und Tonträger (WPPT).

In Indien erteilt der Controller General of Patents Designs and Trademarks (CGPDT), der dem Department of Industrial Development Control untersteht, die Patente, Designs und Marken. Das Ministerium für Humanressourcen und Entwicklung ist für das Urheberrecht zuständig.

(a) Bedingungen für die Patentierbarkeit:

Eine Erfindung oder ein Verfahren ist patentierbar, wenn sie neu ist, auf einer erfinderischen Tätigkeit beruht (d. h. nicht offensichtlich ist) und gewerblich anwendbar ist.

(b) Prüfung der Neuheit von Patenten:

Patentspezifikationen sollten vor dem Datum des Ausfüllens der Anmeldung mit vollständigen Informationen erfolgen. Jedes andere Dokument, das in Indien oder anderswo vor dem Datum des Ausfüllens der vollständigen Spezifikationen des Antragstellers veröffentlicht wurde. Dies umfasst die Erzwingung von Spezifikationen, ob in Indien veröffentlicht wird oder nicht, sowie Lehrbücher und Zeitschriften, die in Bezug auf die fragliche Kunst veröffentlicht werden. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass sie vor dem Datum des Ausfüllens der vollständigen Spezifikationen des Antragstellers veröffentlicht werden sollten.

Die wirtschaftliche und Wettbewerbsposition eines Fermentationsverfahrens hängt von mehreren Faktoren ab, wie Ausbeuten, Forschungskosten und Marktgröße, Gewinnpotenzial und Patent- oder geheime Prozessposition des Fermentationsprozesses oder Produkts. Patente werden Erfindern im Gegenzug für die Veröffentlichung ihrer Erfindungen erteilt.

Diese Offenbarung und die Kenntnis der einschlägigen Technik tragen dazu bei, den Stand der Technik weiterzuentwickeln. Das Patent gibt dem Erfinder das Recht, andere von der Herstellung, Verwendung oder dem Verkauf seiner speziellen Erfindung, wie in den “Ansprüchen” des Patents offenbart, auszuschließen. Offensichtlich ist es bei bestimmten Erfindungen schwierig, die Geheimhaltung zu wahren, zum Beispiel beim Fermentationsprozess.

Die Personen, die in einem industriellen Forschungslabor oder einem Laboratorium arbeiten, in dem ein Fermentationsprozess von potenziellem wirtschaftlichen Wert untersucht wird, sollten wissen, wie ein Patent zu lesen ist, um die Punkte der Erfindung bestimmen zu können, die tatsächlich durch das Patent geschützt sind.

Er sollte auch die Arten von Informationen verstehen, die zum Ausfüllen einer Patentanmeldung erforderlich sind, damit die Forschung auf die Beschaffung von Informationen ausgerichtet werden kann. Wie wir sehen werden, kann es katastrophal sein, zu wenig oder zu viel über den Prozess oder das Produkt zu sagen. Hilfestellung zu diesen Problemen erhalten Sie von einem qualifizierten Patentanwalt.

(c) Zusammensetzung eines Patents:

Ein Patent besteht aus drei Teilen, der Erteilung, den Spezifikationen und den Ansprüchen. Die Erteilung wird beim Patentamt ausgefüllt und nicht veröffentlicht. Es ist ein unterzeichnetes Dokument und ist die Vereinbarung, die dem Erfinder das Patentrecht gewährt. Die Spezifikationen und Ansprüche werden als ein einziges Dokument veröffentlicht, das der Öffentlichkeit gegen eine Mindestgebühr beim Patentamt zugänglich ist.

Der Beschreibungsabschnitt ist eine erläuternde Beschreibung des Gegenstands der Erfindung und wie die Erfindung ausgeführt wird. Der Anspruchsabschnitt definiert speziell den Umfang der Erfindung, der durch das Patent geschützt werden soll, was andere nicht ausüben können. Somit steht ein Patent in Abhängigkeit von den im Anspruchsabschnitt enthaltenen Aussagen unter.

Vor kurzem hat der Oberste Gerichtshof von Madras den Antrag von Swish Pharma, Novartis, gegen die Verfassung von Abschnitt 3(d) des indischen Patentgesetzes abgewiesen. Der Antrag wurde abgelehnt. Das Unternehmen suchte das Patent für inkrementelle Innovationen an den jahrzehntealten Medikamenten.

Der Abschnitt 3(d) des neuen Patentgesetzes legt fest, dass inkrementelle Innovationen oder Änderungen die Wirksamkeit des Arzneimittels erheblich verbessern müssen, um eine neue Patentierung zu ermöglichen. Es gibt keine Logik, die Patentlaufzeit nach ihrem Ablauf nur wegen leichtfertiger Vorwürfe zu verlängern. Das Oberste Gericht von Madras hat es richtig interpretiert und seine Genehmigung nicht zugelassen. Dadurch wird die Ausnutzung durch geringfügige unbedeutende Änderungen des ursprünglichen Patents gestoppt.

Urheberrechte umfassen allgemein Alphabetisierungswerke, Musikwerke, einschließlich begleitender Werke, dramatische Werke, einschließlich begleitender Musikpantomimen und choreografischer Werke, bildlicher Grafiken und skulpturaler Werke.

Kürzlich wurde dem Begriff des Urheberrechts ein Begriff hinzugefügt, der als verwandte Schutzrechte bezeichnet wird. Der Begriff verwandte Schutzrechte ist die Kurzform der urheberrechtlichen verwandten Schutzrechte.

Die folgenden drei Arten von Rechten fallen unter den Begriff der verwandten Schutzrechte:

(a) Die Rechte ausübender Künstler an ihrer Aufführung

(b) Die Rechte der Hersteller von Tonträgern an ihren Tonträgern

(c) Die Rechte der Rundfunkanstalten an ihren Rundfunk- und Fernsehsendungen.

Eine Marke ist ein Identifikationssymbol, das im geschäftlichen Verkehr verwendet wird, um es dem Publikum zu ermöglichen, Waren des Händlers von ähnlichen Waren anderer Unternehmer zu unterscheiden.

Die Öffentlichkeit nutzt diese Handelswerke, um zu wählen, wessen Waren sie kaufen müssen. Wenn sie mit dem Kauf zufrieden sind, können sie ihre Bestellung einfach wiederholen, indem sie die Marke verwenden, zum Beispiel KODAK für Fotoartikel und IBM für Computer. Sternzeichen für Konfektionskleidung etc.

Design bedeutet nur die Merkmale von Form, Konfiguration, Muster oder Ornament, die auf einen Artikel in einem industriellen Prozess angewendet werden, oder bedeutet, ob manuell, mechanisch, chemisch, getrennt oder kombiniert, was die fertige Form anspricht oder nur nach dem Auge beurteilt wird. Durch die Eintragung nach dem Geschmacksmustergesetz sind die Merkmale als Geschmacksmuster geschützt.

Genetische Informationen können auch verwendet werden, um eine Krankheit zu heilen, beispielsweise durch die Technologie der Gentherapie mit einem bestimmten Genvektor. Die direkte Verwendung von Proteinen als Therapie ist gut etabliert, und diese Produkte können patentiert werden, obwohl wir im Allgemeinen beachten sollten, dass medizinische Verfahren aus ethischen und praktischen Gründen nicht patentiert wurden.

Ein patentiertes Produkt, das den kommerziellen Markt erreicht, bietet den Erfindern eine Entschädigung für die Zeit, die sie in die Forschung für die Entwicklung investiert haben. In den USA beträgt die durchschnittliche Zeit, bis die biotechnologische Medizin für die kommerzielle Verabreichung von Lebensmitteln und Arzneimitteln zugelassen ist, 21,4 Monate nach Antrag auf Prüfung auf der Grundlage chemischer Tests und sollte zehn Jahre nach der Identifizierung der Substanz betragen.

Sobald ein Produkt patentiert ist, kann der Verkauf dem Unternehmen, das es herstellt, hohe Einnahmen bringen, und dies beinhaltet auch eine Rendite für die Erfinder. Das System ist selbsttragend, wenn Patente vergeben werden, die Unternehmen Zeit in die Forschung investieren und andernfalls weniger Anreiz für die Unternehmen, Forschung zu betreiben.

Ohne Patente kann es für andere Unternehmen leicht sein, die Techniken kurz nach der Einführung zu kopieren und sich am kommerziellen Markt zu beteiligen, insbesondere weil sie die Kosten der langen Forschung für die Produktentwicklung nicht tragen müssen.

Es ist ein Belohnungssystem erforderlich, um die kommerzielle Forschung zu fördern, die für eine beträchtliche Anzahl von biotechnologischen Anwendungen verantwortlich ist. Die internationale Anerkennung von gewerblichen Schutzrechten (Sortenschutzrechte) ist daher ein Grundanliegen.

Hier kann der ethische Grundsatz der Wohltätigkeit angewendet werden. Führt die Kommerzialisierung der Biotechnologie zu mehr Vorteilen als ein Hindernis? Die Vorteile sollten sich auf allgemeine, medizinische oder landwirtschaftliche Entwicklungen beziehen und nicht auf den wirtschaftlichen Wohlstand eines Unternehmens oder Landes gegenüber einem anderen.

Eine Patentierung ist nicht gestattet, nützliche Informationen werden sonst zu Betriebsgeheimnissen, oder wenn Sortenschutzrechte nicht anerkannt werden, darf Saatgut nicht allgemein zugänglich gemacht werden. Jedoch sind Eigentumsrechte aufgrund des Gerechtigkeitsprinzips in keiner Gesellschaft absolut geschützt, und aus Gründen des “öffentlichen Interesses”, des “sozialen Bedarfs” und des “öffentlichen Nutzens” können Gesellschaften konfiszieren geistiges Eigentum.

Patentanwälte behaupten, dass Patentgesetze den Erfindungsreichtum und nicht die kommerzielle Nutzung von Erfindungen regeln. Allerdings gab es in letzter Zeit Kontroversen bezüglich des kommerziellen Monopols des Unternehmens, das in der Lage war, die erste HIV/AIDS-Behandlung zu schützen, die es ermöglichte, große Projekte zu erhalten, während es ein Monopol hielt.

Es bedeutete auch, dass das Medikament für Entwicklungsländer unerschwinglich teuer war. Eine andere Vereinbarung besteht darin, dass, wenn andere Länder Patente unterstützen, unser Land dies tun muss, wenn unser Biotechnologieunternehmen wettbewerbsfähig sein soll. Die umgekehrte Vereinbarung, dass einige Länder ähnliche Patente nicht zulassen, wird jedoch auch verwendet, um Ausschlüsse zu rechtfertigen.

Know-how ist eine weitere wichtige Form von geistigem Eigentum, das von FuE-Institutionen generiert wird und nicht durch Patentschutz geschützt ist. Dies könnte in Form einer Aggregation bekannter Verfahren und einer Ansammlung von Daten erfolgen. Eine geheime Formulierung oder eine Kombination eines dieser Know-hows wird oft zusammen mit der Lizenzierung eines Patents übertragen.

Patentierung biotechnologischer Entdeckungen:

Es stellt sich die Frage, welche Eigenschaften ein Produkt haben muss, damit es patentierbar ist? Tatsächlich gibt es einige Diskussionen darüber, ob lebende Organismen patentiert werden sollten.

Folgende Zeichen sind für ein Patent zu qualifizieren:

Bei Naturstoffen können Details von vier Molekülen oder kodierende Nukleinsäuresequenzen ihre Neuheit und Unsichtbarkeit verloren haben. Auf Moleküle mit medizinischem Nutzen werden Patente erteilt, wenn die chemische Struktur oder die nützliche Aktivität zum Zeitpunkt der Patentanmeldung für Verfahren zur Gensequenzierung, Kartierung oder Expression neu war, erfunden oder patentiert werden kann.

Das Verfahren zur Herstellung von ‘oncomouse’, einer Maus, die aktivierte Onkogene-Sequenzen enthält, die daher empfindlich gegenüber Mutagenen oder Karzinogenen sind, wurde 1998 in den USA patentiert. Durch das Urheberrecht geschützt ist Kreativität in der Wahl und Anordnung von Wörtern gegenüber denen, die die Form annehmen und verwenden, in der das Originalwerk vom Autor zum Ausdruck gebracht wurde, z. wie Bücher, Fotoarbeiten, Gemälde etc.

Bio-Piraterie:

In den Entwicklungsländern wächst die Unzufriedenheit über diese Biopiraterie, d. h. die unfaire Ausbeutung und Monopolisierung von Wissen und Ressourcen im öffentlichen Bereich. Die meisten Industrien der jüngsten Verluste der Industrieländer stammen aus gefälschten Waren und Raubkopien von Technologien in den Entwicklungsländern.

Die Entwicklung eines neuen Medikaments dauert in der Regel etwa ein Jahrzehnt mit mehreren Lakhs Rupien. Rechte an geistigem Eigentum (IPRs) sind gerechtfertigt, um diese enorme Menge an Investitionen zu schützen. Andererseits erwarben die entwickelten Länder den größten Teil ihres lebenden Materials, einschließlich Getreide, von ihren Nachbarn.

Industrieländer plünderten auch Heilpflanzen, Farbstoffe, Gewürze usw. aus Entwicklungsländern, was zur Entdeckung und Eroberung Indiens, Südamerikas und Südosteuropas führte. Asien. Zum Beispiel ein neues Medikament wie Resperin gegen Bluthochdruck. Abgeleitet von einer indischen Pflanze hat Sarapagandha (Rauwolfia serpentina) ausländische Pharmakonzerne enorm bereichert.

In ähnlicher Weise wurden Gene der Reissorte Pattambi in Kerala (Südindien) verwendet, um die Schädlingsresistenz in Reisfeldern einzuführen. Jetzt haben Saatgutunternehmen damit begonnen, diesen Charakter auszunutzen, ohne den Landwirten einen Vorteil zu verschaffen. Die entwickelten Länder haben nie für die von den Entwicklungsländern erhaltenen Vorteile bezahlt.

Auf der anderen Seite beziehen sie Rohstoffe des Basiswissens aus Entwicklungsländern, verkaufen sie aber zu einem sehr hohen Preis zurück. Da geistige Eigentumsrechte nur die kommerziellen Erfindungen schützen, wird die häusliche und laufende Nutzung von Bioressourcen nicht verhindert. So können Großeltern oder Ayurveda-Praktiker weiterhin wie gewohnt Markt-Churan oder Abkochungen verwenden. Der Anspruch aus dem Gewinn aus diesen Gegenständen steht ihnen jedoch nicht zu.

Gewerbliches Eigentum umfasst Erfindungen (Verfahren, Produkte, Apparate), Industriedesigns (Formen und Verzierungen) sowie Marken und Handelsnamen zur Unterscheidung von Waren. In jüngster Zeit wurde der Geltungsbereich des gewerblichen Rechtsschutzes unter anderem auf den Schutz von besonderen geografischen Angaben (insbesondere Ursprungsbezeichnung), Pflanzensorten und der Gestaltungsformen (Topografien) oder integrierten Schaltkreisen sowie die Unterdrückung des unlauteren Wettbewerbs, einschließlich des Schutzes von Geschäftsgeheimnissen.

Bedeutung im indischen Szenario:

Ein US-Patent für die Verwendung von Kurkumapulver (Haldi) als Wundheilungsmittel an der University of Mississippi, Medical Center, USA, wurde nach Einwänden des Council of Scientific and Indian Research (CSIR), Neu-Delhi, widerrufen.

Der Widerrufsbefehl wurde am 13. August 1997, zwei Jahre nach der Patenterteilung im März 1995, erlassen eine Entdeckung des US-Patentinhabers.

Nun wurden bereits Patente für Lebensmittel wie Idli, Dosa, Vada, Churan, Gurken, Halwa und Pizzabelag erteilt. Der Indian Patents Act 1970 betont, dass jede patentierbare Ware Neuheit aufweisen muss. Offenbar glaubt das Chennai Patent Office, dass südindische Delikatessen wie “medu vadai”. “rava-uppuma”, “badam halwa”, “rice idli”, “rice pongal” und sogar Green Peas Masala sind neuartige Verfahren. Patentrechte für diese beliebten Präparate wurden 1973 der Hotelkette Dasaprakash erteilt.

Das Patentamt in Mumbai hat einem Dilip Shantaram Dahanunkar ein Verfahrenspatent zur Herstellung von Tomaten-Rasam und einem als Pizzabelag verwendeten Pudding-Chili-Marmelade-Aufstrich erteilt. Dieselbe Person hat ein Patent für ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von vitaminisiertem süß-sauren Zitronengurkenreis und ein Verfahren zur Herstellung von Bananensauce erhalten.

Der Zweck der Patentierung gängiger Produkte scheint eher ihre Marktfähigkeit zu verbessern als “Erfindungen” zu schützen. Dementsprechend nutzen Erfinder blindlings Gesetzeslücken, um uralte Produkte patentieren zu lassen.

Laut dem in Kalkutta ansässigen Patent- und Markenanwalt D.P. Ahuja und Co. Der Patents Act von 1970 besagt, dass ein Patent für einen neuartigen Artikel oder ein Verfahren erteilt werden kann, auch wenn es zu einem alten Produkt führt.

Am 30. September 1997 erließ das Europäische Patentamt (EPA) ein positives Zwischenurteil zur Anfechtung eines europäischen Patents auf die fungizide Wirkung von Neemöl (Patent Nr. 436 257 BY) im Besitz von WR Grace & Co. Die Einspruchsabteilung der das EPA hat eine vorläufige Erklärung auf der Grundlage des Europäischen Patentübereinkommens (EPA) abgegeben und ein positives Zwischenurteil zum Einspruch gegen Neem Patent zugunsten von Dr. Vandana Shiva, Frau Magda Alvoet (Abgeordnete des Europäischen Parlaments) und anderer NGOs abgegeben der Neem-Kampagne.

Kürzlich kam es zu einer weiteren Kontroverse bezüglich der Patentierung von ‘Basmati-Reis’ durch die indische Regierung der Vereinigten Staaten von Amerika. hat einen Antrag auf erneute Prüfung des Patents auf Basmati-Reislinien und -körner (US-Patent Nr. 5666484) eingereicht, das von US PTO erteilt wurde, und Ricetech Co. aus Texas hat beschlossen, die von Indien angefochtenen spezifischen Ansprüche zurückzuziehen.

Es gibt ein Problem bei der Erteilung solcher Patente im Zusammenhang mit dem indigenen Wissen der Entwicklungsländer, das von den Entwicklungsländern und den Industrieländern gemeinsam angegangen werden muss. Tatsächlich sind die verfügbaren Datenbanken verschiedener Artikel, die in internationalen Patentämtern verfügbar sind, von den Patentprüfern bei der Erteilung der Patente zu berücksichtigen.

Sie recherchieren in Nichtpatentliteraturdatenbanken, die sich mit traditionellem Wissen befassen, elektronisch erfasst und in die entsprechende Klassifikation innerhalb der internationalen Patentklassifikationssysteme eingeordnet werden, damit es im Internationalen Patentamt leicht recherchiert und abgerufen werden kann. Dies würde dazu beitragen, die Patentierung der Produkte zu verhindern, die auf dem traditionellen Wissen der Entwicklungsländer basieren.

Die indische Regierung. hat einen Schritt unternommen, um eine Traditional Knowledge Digital Library (TKDL) zu traditionellen Heilpflanzen und -systemen zu schaffen, die auch zu einer Traditional Knowledge Resource Classification (TKRC) führen wird.

Diese Informationen sollen die Lücke zwischen dem Wissen eines alten Sanskrit-Shloka und den Computerbildschirmdaten eines Patentprüfers in Washington schließen. Dadurch wird die Möglichkeit der Erteilung falscher Patente ausgeschlossen, da die indischen Rechte an diesem Wissen den Prüfern bekannt sind. Einige Länder sind dabei, sich Patente zu sichern (Tabelle 1.3).

Die obigen Daten für das Jahr 1995 basieren auf The Express Magazine, 3. Mai 1998.

Kommende Gesetze:

Neue Gesetze, die von der indischen Regierung erlassen werden sollen, um Indien dem internationalen Patentregime näher zu bringen.

Im Folgenden werden neue Gesetze in Bezug auf geistige Eigentumsrechte aufgeführt, die die Regierung erlassen möchte:

Dieses Gesetz ermöglicht die Eintragung von Dienstleistungsmarken und Kollektivmarken. Die Dienstleistungsmarke wird es der gesamten Dienstleistungsbranche ermöglichen, ihre Logos zu registrieren, die ein Unternehmen identifizieren, während die Kollektivmarke es Unternehmern aus einer bestimmten Region ermöglicht, die für eine bestimmte Region bekannt ist. Zum Beispiel werden alle Schuhhersteller aus Kolhapur in der Lage sein, den Namen Kolhapuri zu registrieren, sodass jeder, der außerhalb der Stadt Chappals herstellt, seinen Namen nicht verwenden darf.

(ii) Geografische Indikatoren:

Basmati ist das geeignete Beispiel, das es einem Land ermöglicht, alle Produkte zu registrieren, deren Qualität, Ruf oder andere Eigenschaften im Wesentlichen auf ihre geografischen Regionen zurückzuführen sind.

(iii) Geschmacksmuster:

Das indische Industriedesigngesetz stammt aus dem Jahr 1911. Es muss dringend aktualisiert werden.

(iv) Layout/Designs von integrierten Schaltkreisen:

Indien spielt eine Rolle im elektronischen Weltmarkt. Der Schutz integrierter Schaltkreise ist für die Entwicklung der Elektronikindustrie von entscheidender Bedeutung. Dies ist wichtig, damit die Effizienz und die Leistungsfähigkeit jedes Kreislaufs erhalten bleiben.

Das ist etwas Großartiges, dass Indien keine Geschäftsgeheimnisse hat. Es ermöglicht einem Unternehmen, Formeldetails oder -prozesse zu registrieren und zu schützen. Ein Patent läuft normalerweise in 10-20 Jahren aus, aber nach diesem Gesetz ist ein Unternehmen nicht verpflichtet, sein Geheimnis preiszugeben. Coca-Cola zum Beispiel hat sein bestgehütetes Geheimnis seiner Formel unter dieses Gesetz gehüllt.


8.S: Neuheit (Zusammenfassung) - Biologie

Der Harvard-Biologe und Autor Stephen Jay Gould glaubt, dass es keine vorgeschriebene Hierarchie des Lebens gibt. Deshalb hat er gesagt, dass der Baum des Lebens ein niedriger Busch ist.

Die Kunst, solche Bäume zu zeichnen, sei wissenschaftlicher geworden, heißt es, weil nun die tatsächlichen Sequenzen von Genen verglichen werden können. Es ist logisch, dass die Organismen, die sie tragen, umso enger miteinander verwandt sind, je ähnlicher Gene sind. So wurde das Gen für die RNA in der kleineren Einheit des Ribosoms, ein Gen, das alle Zellen tragen, für viele Arten sequenziert und verwendet, um einen mathematischen Lebensbaum wie den links abgebildeten zu zeichnen.

Arbeiten wie diese laufen seit mindestens 1977 (1). Carl Woese von der University of Illinios in Urbana Champaign ist ein Pionier der neuen Methode. Er schlug zuerst vor, dass Archaebakterien unterschiedlich genug sind, um die Erkennung einer neuen dritten Domäne namens Archaeen zu rechtfertigen. Dieser Vorschlag wurde etwa 1996 weithin akzeptiert und wird durch mehrere Beweislinien bestätigt, nicht nur durch die Sequenz eines Gens (2).

Aber so vielversprechend die neue Methode auch ist, sie erweist sich aus darwinistischer Sicht als fehlerhaft. Das Problem ist, dass, wenn verschiedene Gene verwendet werden, um den Baum zu zeichnen, unterschiedliche Bäume entstehen. Dieses Problem wird erklärt, wenn die Evolution Gene nutzt, die horizontal übertragen werden, wie in der kosmischen Vorfahren, anstatt nur vertikal, wie im Darwinismus. Horizontaler Gentransfer erzeugt komplexe Bäume mit sich kreuzenden Ästen (3) anstelle einfacher, fächerförmiger Bäume.

Darüber hinaus behauptet Cosmic Ancestry, dass die Evolution ohne den Nutzen neuer genetischer Programme, die durch horizontalen Transfer erworben wurden, nur seitwärts oder bergab gehen würde und der Baum des Lebens eine hängende Pflanze wäre. Damit das Leben den Baum erklimmen kann — für echte Verbesserungen zu entwickeln — müssen neue genetische Programme bereitgestellt werden. Diese neuen Programme könnten als stille DNA bereits irgendwo im Leben resident sein. Vielleicht war der Ausdruck dieser Programme unmöglich, bis andere biologische oder umweltbezogene Entwicklungen abgeschlossen waren. Oder die genetischen Programme könnten möglicherweise Neuankömmlinge sein, die auf die gleiche Weise geliefert wurden, wie es das Leben auf der Erde ursprünglich war. Sie könnten von Bakteriensporen hierher getragen werden oder möglicherweise in Viren ankommen. Sowohl Sporen als auch Viren könnten von Meteoriten direkt an die Erdoberfläche abgegeben werden oder als Staub durch die Atmosphäre herabsteigen. Nach der Ankunft könnten die neuen genetischen Programme installiert und durch Viren oder andere jetzt verstandene Methoden seitlich übertragen werden. Wie auch immer neue Programme installiert werden, die Evolution kann laut Cosmic Ancestry nur dann den Baum des Lebens erklimmen, wenn neue genetische Programme zum ersten Mal exprimiert werden.

Dieser Evolutionsprozess würde dem Lebensbaum Aspekte einer Fichte mit leicht nach unten hängenden Zweigen verleihen. Die darwinistische Evolution kann es dem Leben ermöglichen, eine bestimmte Höhe des Kronendachs zu erkunden, da es nicht höher ist als seine Verbindung zum Stamm. Aber damit das Leben auf ein höheres Niveau klettern kann, sind neue genetische Programme erforderlich, die Mutation und Rekombination allein nicht liefern können. Wenn sie geliefert werden, kann ein großer Fortschritt erfolgen. Somit ist durch die kosmische Abstammung auch das Problem des unterbrochenen Gleichgewichts gelöst.

Eine Konsequenz dieser Argumentation ist, dass das Leben auf der Erde nur von einem Leben abstammen kann, das anderswo mindestens so hoch entwickelt war wie hier.

Was gibt's Neues

Die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft des Baumes des Lebens von Cédric Blais und John M. Archibald, Current Biology, 2. April 2021.
Beleuchtung der ersten Bakterien von Laura A. Katz, Science , 07. Mai 2021. . Es gibt Raum für alternative Methoden und Innovationen, die sowohl die vertikale als auch die laterale Vererbung umfassen.
Viren sind wesentliche Agenten in den Wurzeln und im Stamm des Lebensbaums von Luis P. Villarreal und Guenther Witzany, Journal of Theoretical Biology, doi:10.1016/j.jtbi.2009.10.014, 21. Februar 2010. Siehe Abbildung links.
16. Mai 2019: Das Gesamtbild ist noch unklar.
Geological and Geochemical Constraints on the Origin and Evolution of Life von Norman H. Sleep, Astrobiology, online 12.09.2018. Der traditionelle Lebensbaum aus der Molekularbiologie. ist wahrscheinlich formal gültig genug, um eine Diskussionsgrundlage für geologische Prozesse auf der frühen Erde zu sein.
Phylogenomische Beweise für antike Rekombination zwischen Plastidengenomen. von Andan Zhu, Weishu Fan et al., BMC Evolutionary Biology, 10. September 2018. Diese Ergebnisse zeigen, dass phylogenomische Standardanalysen zu stark unterstützten, aber widersprüchlichen Bäumen führen können.
Interspezies-Hybriden spielen eine entscheidende Rolle in der Evolution von Jordana Cepelewicz, Quanta, 24. August 2018.
06.09.2018: The Tangled Tree von dem Wissenschaftsautor David Quammen ist ausgezeichnet. Siehe auch:
. Biologen, die den Baum des Lebens neu zeichneten von John Archibald, Nature, 31. Juli 2018.
. Archaic DNA Rewrites Human Evolution, University of Utah (+Newswise), 02.08.2017.
Reshaping Darwins Tree of Life, Newswise, 07. Juni 2017.
26.02.2017: . der gemeinsame Vorfahr. kodierten viele der Proteindomänen aller drei Superkönigreiche.
Shaking up the Tree of Life von Elizabeth Pennisi, doi:10.1126/science.354.6314.817, Science, 18. November 2016.
Die Sequenzierung der Gattung Arabidopsis identifiziert eine komplexe Geschichte der nicht-verzweigenden Artbildung und reichlichen trans-spezifischen Polymorphismus von Polina Yu Novikova et al., doi:10.1038/ng.3617, v 48 Naturgenetik, Sep (online 18 Jul) 2016. Wir haben mehrere Fälle von Genfluss in der Vergangenheit entdeckt, die einem sich gabelnden Artenbaum widersprechen.
15.04.2016: Mikrobiologie . droht, "den Baum des Lebens zu entwurzeln".
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31 Oct 2013: Evolution is mediated . also through the mixture of genomic material between individuals of different lineages.
28 May 2013: All gene trees differ from species phylogeny — Salichos and Rokas
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Digging Down Below the Tree of Life by Michael Schirber, Astrobiology Magazine, 28 Mar 2013.
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13 Sept 2012: . the horizontal flow of genes is a part of the story of life.
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Beyond the Tree of Life: a new thematic series from BioMedCentral, 12 Jul 2011.
17 Apr 2011: How important is lateral gene transfer? (Jerry Coyne's blog)
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Discovery of jumping gene cluster tangles tree of life by David Salisbury, Vanderbilt University, 4 Feb 2011.
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Douglas L. Theobald, "A formal test of the theory of universal common ancestry" [abstract | Editor's Summary], doi:10.1038/nature09014, p219 222 v465, Natur, 13 May 2010. Also see commentary —
Mike Steel and David Penny, "Origins of life: Common ancestry put to the test" [html], doi:10.1038/465168a, p168-169 v465, Natur, 13 May 2010. And —
Katherine Harmon, "The Proof Is in the Proteins: Test Supports Universal Common Ancestor for All Life" [html], Wissenschaftlicher Amerikaner, 13 May 2010.
W. P. Hanage, "The Trouble with Trees" (review of The New Foundations of Evolution: On the Tree of Life by Jan Sapp), [summary], doi:10.1126/science.1185784, p 645-646 v 327, Wissenschaft, 5 Feb 2010.
11 Dec 2009: . the percentage of genes transferred . could be close to 100% — Cordero and Hogeweg.
21 Aug 2009: I find it fascinating that this prokaryotic symbiosis could so profoundly shape the evolution of life.
20 Jun 2009: The tree of life was always a net. Nature was always a genetic engineer.
16 Mar 2009: . gene transfers of various types. and other forms of acquisition of 'foreign genomes' . are more important. — Lynn Margulis (see right | larger version)
8 Mar 2009: HGT also turns out to be the rule rather than the exception in the third great domain of life, the eukaryotes.
11 Apr 2008: Earth's first animal. was probably significantly more complex than previously believed.
14 Jan 2008: . Only rarely have phylogenetic studies of morphology and DNA data agreed in plant studies.
10 Dec 2007: When eukaryotes are included. the phylogeny of life seems better represented by a network than a tree.
Patrick J. Keeling, "Deep Questions in the Tree of Life" [summary], 10.1126/science.1149593, p 1875-1876 v 317, Wissenschaft, 28 Sep 2007.
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John Whitfield, "Linnaeus at 300: We are family" [link], doi:10.1038/446247a, Natur, online 14 Mar 2007.
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20 June 2006: Bats and horses are closely related, according to a genomic study using retroposon (L1) analysis.
15 Mar 2006: The paradigm for evolution among prokaryotes has completely shifted.
Francesca D. Ciccarelli, Tobias Doerks et al., "Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life" [abstract], doi:10.1126/science.1123061, p 1283-1287 v 311, Wissenschaft, 3 Mar 2006. ". Detection and selective exclusion of HGTs. turned out to be essential for obtaining a highly resolved tree."
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1 July 2005: A new microbial tree of life has been drawn by geneticists at EMBL.
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John Whitfield, "Origins of life: Born in a watery commune" [text], p 674-676 v 427, Natur 19 Feb 2004. "We don't understand how to create novelty from scratch — that's a question for biologists of the future." — Carl Woese
T. Jonathan Davies et al., "Darwin's abominable mystery: Insights from a supertree of the angiosperms" [abstract], Proz. Natl. Akad. Wissenschaft Vereinigte Staaten von Amerika online, 6 Feb 2004. "Diversification rates . cannot easily be attributed to . a few key innovations but instead . [reflect] the interactive effects of biological traits and the environment."
[Mathematical analysis favors Margulis over Woese], EurekAlert!, 9 Jan 2004.
"Tree of Life," a special section of six articles [first abstract with links to others], p 1691-1709 v 300 Wissenschaft, 13 June 2003.
Field Museum plays key role in massive project to map Tree of Life, EurekAlert!, 30 Oct 2002.
The Tree of Life: Cold Start? by Stephen Hart, Astrobiology Magazine, 30 Oct 2002.
Uprooting the Tree of Life by Brendan A. Maher, v 16 n 18 p 26, Der Wissenschaftler, 16 Sep 2002 (see tree at right).
2002, August 19: New evolution theory is survival by gene sharing.
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2002, July 7: Acquiring Genomes by Margulis and Sagan (see tree at left).
New cellular evolution theory rejects single cell beginning by Jim Barlow, University of Illinois at Urbana-Champaign (+SpaceRef), 17 June 2002.
Sandie Baldauf, "The tree of life is a tree (more or less)" [abstract], p 450-451 v 17, Trends in Ökologie und Evolution. "The Assembling the Tree of Life symposium was held at the American Museum of Natural History, New York, USA, on 30 May 2002."
2002, May 11: Lateral DNA Transfer by Frederic Bushman. . if genes can switch species, these trees become webs – much messier.
Elizabeth Pennisi, "Preparing the Ground for a Modern 'Tree of Life'" p 1979-1980 v 293 Wissenschaft, 14 September 2001. Biologists to meet in New York, September 20-22 to discuss a project to draw a new phylogenetic map.
Geir Hestmark, "Temptations of the tree" p 911 v 408 Natur, 21/28 December 2000. Phylogenetic trees are common in today's scientific journals, but there it is seldom realized how speculative they are because they look so real.
Carl R. Woese, "Interpreting the universal phylogenetic tree" [abstract] p 8392-8396 v 97 n 15 Proz. Natl. Akad. Wissenschaft Vereinigte Staaten von Amerika, 18 July 2000. "Horizontal gene transfer early on was pervasive, dominating the evolutionary dynamic."
2000, June 14: The genesis of life on earth. remains an unyielding problem.
Francis S. Collins and Karin G. Jegalian, "Deciphering the Code of Life" p 86-91 v 281 n 6, Wissenschaftlicher Amerikaner, December 1999. "A more apt analogy . will be a net or a trellis . rather than a tree. "
1999, July 15: A Recent Issue of Wissenschaft. [4th paragraph] — W. Ford Doolittle describes a new view of phylogenetic trees that recognizes the importance of lateral gene transfer.
Common genes form new family tree for animals by Sean B. Carroll, EurekAlert, 23 June 1999.
1998, July 28: Carl R. Woese says lateral gene transfer is more important than vertical inheritance at first.

Key Learnings

In this age of left versus right, Behave warns against labels. Putting facts into nice, cleanly demarcated buckets of explanation has its advantages, says Sapolsky. It can help us to remember facts better but it can wreak havoc on our ability to think about those facts and form our own opinions.

Building on the previous point and in line with the notion of ‘strong opinions, weakly held’, the book clearly demonstrates that depending on one’s academic or wordly leanings, their views will vary significantly. If you asked a neuroendocrinologist why the chicken crossed the road, it’s because of oestrogen levels making it more responsive to male signalling, a bioengineer would say that the long bone in the fulcrum of the chicken forms a fulcrum for her pelvis, allowing her to move forward, whilst an evolutionary biologist would say that over the course of millions of years chickens that responded to search gestures at a time that they were fertile left more copies of the genes.

Sapolsky encourages us to immer think in this interdisciplinary way.

Our behaviours are influenced by a multitude of factors, some that happen seconds before the action takes place to thousands of years before. Zum Beispiel:

  • A second before: neurological
  • Previous seconds to minutes before: environment and sensory stimuli
  • Hours to days before: hormones
  • Thousands of years before: genetics

Fact: The opposite of love is nicht hassen. It is indifference. Love is the lighting up of dopaminergic reward systems in the brain. The absence of such brain activity is not hate.

The brain regions most central to the book are the amygdala, the frontal cortex, and then dopamine system.

Regions of the brain:

  • the lizard brain (automatic regulating functions)
  • the limbic system (emotions) and
  • the frontal cortex (working memory, reason, cognition, gratification postponement).

The frontal cortex:

- ventromedial prefrontal cortex/vmPFC (emotion) and

- dorsolateral prefrontal cortex/dlPFC (logic)

They are perpetually in battle for domination.

The frontal cortex isn’t totally online until someone is in their mid-20s!

The reason we can have dreams that in everyday life would be deemed insane is because that while we are in REM sleep, the frontal cortex goes offline and as Sapolsky puts it, script-writers run wild!

On willpower: it is not a made up thing. It is a reflection of cognitive load. Make the frontal cortex work hard and its capacity to make good decisions declines. Interestingly enough, Sapolsky found that otherwise liberal thinkers are likely to make conservative decisions when cognitive load is high.

The dopaminergic system is about reward (which is why our smartphones can be so addictive). Blunted dopamine receptors is the inability to feel pleasure which can lead to depression.

Similarly, it can also force us to ‘chase the dragon’ of days gone by by seeking out a greater intensity or frequency of activity. “Hello third ecstasy pill!”

As human beings, the more frequently we consume, the hungrier we get (see chasing the dragon above).

On the uncertain environment we find ourselves in well calibrated risks are said to be addictive to the brain (eg. gambling) whereas total ambiguity is just agitating. If you’re looking to play in an environment that is fraught with uncertainty, use calculated risks to make the sell/get stakeholder buy-in/make the decision etc.

The amygdala processes information much faster than you become conscious of it. Unfortunately, it is also wired to identify scan for threats, and it’s information, while processed quickly, is often inaccurate as a result. It has a tendency to overstate threats and force us to fear. Fear clouds judgement. If fears are often overstated or unwarranted then we will shy away from events that would have, if we had gone ahead with them, moved us closer to our goals.

To blunt the negative effects of the amygdala, slow down and let your prefrontal cortex catch up! This will be familiar to readers of Daniel Kahneman’s work on systems 1 and 2 thinking.

Testosteron

One for the single lads: Heterosexual women prefer the smell of high testosterone men (so Google “how to boost your testosterone” now.

Warning for the single guys who are probably already Googling away, testosterone boosts impulsivity and risk-taking, making people do the easier thing when is the dumb-ass thing to do.

Context Matters

If you’re ever a defendant in court, try and get a sitting after the judge has returned from lunch. Hungry people are less charitable. In a study of more than 1100 judicial ruling prisoners were granted parole at about a 60% rate when judge’s had recently eaten and at essentially a 0% rate just before judge’s 8.

Context matters: If people are told that a drug has a 95% survival rate doctors are more likely to approve it then when told the drug has a 5% death rate.

Identification with a group matters: Asian American women who took a math test and were primed to think about their being women performed worse at math than men but when they were primed to think about being Asian beforehand they performed better.

The bystander effect: The more people present during an emergency the less likely anyone is to help. This is because we think that there’s lots of other people around so someone else will step forward. The bystander effect does occurring on dangerous situations, where the price of stepping forward is inconvenience.

Oxytocin, the love hormone, makes us more prosocial to us and worse to everyone else. In other words, oxytocin is dramatically dependent on context, who you are, your environment, and who that person is.

Stress = Good

Stress can be good: What do we call that optimal amount of stress? Being engaged, engrossed, and challenged. Being stimulated. The complete absence of stress is aversively boring. Moderate, transient stress is wonderful.

Adolescence is characterized not only by more risk taking but by more novelty seeking as well.

What do children need from their mother’s? Love want affection responsiveness stimulation consistency and reliability. In their absence you get anxiety depression.

Monkeys abuse by their mothers are more likely to become abusive mothers.

Lots of adversity and the amygdala becomes larger and hyperactive. Childhood adversity accelerates amygdaloid maturation in a particular way.

The importance of parenting in shaping a child’s adult personality is exaggerated. Once kids pass is surprisingly young age peers are most influential.

Parents can still play an important role by influencing what peer groups their kids experience.

DNA and Genetics

In a reductionist view, understanding something complex requires breaking it down into its components, understand those parts, and them together, and you’ll understand the big picture.

95% of DNA is non-coding. Genes are regulated by other incarnations of environment. In other words, Genes don’t make sense outside at the context of environment.

Behavioural genetics

A twin a pair of boys were born in Trinidad in 1933 to a German Catholic mother and a Jewish father. The boys were 6 months of age when the parents separated. The mother return to Germany with one side and the other amazing Trinidad with the father. The German boy would go on to be a member of the Hitler Youth. Reunited and studied by psychologists they got to know each other, discovering numerous shared behaviuoral and personality traits including flushing the toilet before use.


Evolutionary developmental perspective for the origin of turtles: the folding theory for the shell based on the developmental nature of the carapacial ridge

ZUSAMMENFASSUNG The body plan of the turtle represents an example of evolutionary novelty for acquisition of the shell. Unlike similar armors in other vertebrate groups, the turtle shell involves the developmental repatterning of the axial skeleton and exhibits an unusual topography of musculoskeletal elements. Thus, the turtle provides an ideal case study for understanding changes in the developmental program associated with the morphological evolution of vertebrates. In this article, the evolution of the turtle-specific body plan is reviewed and discussed. The key to understanding shell patterning lies in the modification of the ribs, for which the carapacial ridge (CR), a turtle-specific embryonic anlage, is assumed to be responsible. The growth of the ribs is arrested in the axial part of the body, allowing dorsal and lateral oriented growth to encapsulate the scapula. Although the CR does not appear to induce this axial arrest per se, it has been shown to support the fan-shaped patterning of the ribs, which occurs concomitant with marginal growth of the carapace along the line of the turtle-specific folding that takes place in the lateral body wall. During the process of the folding, some trunk muscles maintain their ancestral connectivities, whereas the limb muscles establish new attachments specific to the turtle. The turtle body plan can thus be explained with our knowledge of vertebrate anatomy and developmental biology, consistent with the evolutionary origin of the turtle suggested by the recently discovered fossil species, Odontochelys.


Objections to the Model

Murray is aware of various objections to his model. For example, he notes that some fear “Killing genes might be beneficial in the short term and even visible in natural populations, but should we worry that if evolution keeps doing it there will be no genes left?” The objection is reasonable, and Murray’s response isn’t entirely convincing. He argues that degradative mutations may eventually be reversed, but this would violate Dollo’s Law, a very old postulate in evolutionary biology which holds that evolution is not reversible. In Darwin Devolves, Michael Behe explains that the evidence suggests Dollo’s Law is applicable even at the molecular level:

In 2009 Joseph Thornton’s group set out to explore whether something like Dollo’s Law applied to steroid receptors. Having shown in 2006 that the reconstructed ancestral steroid receptor could be changed by a few mutations into a weakened one they considered more similar to the modern GR receptor (as discussed above), Thornton’s lab decided to investigate the reverse problem whether, starting from the modern GR receptor (which binds just one kind of steroid), a pathway conducive to Darwinian evolution could be found back to the ancestral one (which binds several kinds including the one bound by modern GR). As an analogy, if we show that a metal rod can be made into a hammer by a series of beneficial steps, can a hammer be turned back into a plain rod in the same manner?

After much impressive technically difficult work, their answer was Nein. The modern GR receptor is stuck where it is. It can’t go home again, at least not with any reasonable probability by a Darwinian process. The reason is that the modern receptor has accumulated a number of other changes from the ancient one, some positively selected to help its function, others seemingly neutral. 6 Reversing them would be necessary to get the old function back, but changing them individually, one at a time, as Darwinism requires, either doesn’t help or actively hurts, so natural selection would not be expected to favor them. The authors conclude that “the probability of all [necessary mutations occurring] in combination would be virtually zero.”

Although theirs is the first study with the necessary depth to address the question of the reversibility of protein molecular evolution, they are confident that the results will be quite general-that is, most proteins will be stuck in their present roles. In fact, they predict that further work “will support a molecular version of Dollo’s Law.” That is, “as evolution proceeds, shifts in protein structure-function relations become increasingly difficult to reverse.”

Darwin Devolves, pp. 208-209

If this argument is correct, then it’s unlikely that inactivated or degraded genes can be restored even if an organism luckily finds an empty niche to thrive in.


Schlussfolgerungen

The recent expansion of human islet research has led to significant gains in our understanding of human islet biology. However, the increased availability of human islets has simultaneously revealed several experimental and reporting challenges, including crucial information about human islet preparations not being available, collected or reported. We have suggested ways that the members of the human islet research ecosystem can work in partnership to improve how human islet research is conducted and communicated. We advocate for adoption of a unique research identifier for each human islet preparation and centralised and standardised islet phenotyping to ensure that human islet preparations from different facilities can be compared and integrated into experimental results arising from human islet research. To build on recent momentum in human islet research, we propose that investigators and journals adopt clear, rigorous and standardised experimental approaches and report key islet characteristics and experimental details. We also provide a standardised template that can be used to report key characteristics of human islets and human islet use.

Preparation of this review generated many questions and issues that should be addressed, such as the availability and reportability of donor clinical information and the contribution of biology or islet isolation technique to human islet variability. New efforts and paradigms are needed to address these questions and issues. Clearly, more discussion and consensus are needed among members of the human islet research ecosystem, which will hopefully lead to new ideas, policies and procedures related to human islet research. For example, we suggest a workshop or consensus conference where members from each arm of the human islet research ecosystem discuss challenges and opportunities and identify ways to improve procedures, protocols and communication related to human islets. As new technologies enable new experimental approaches, improvements and modifications in the human islet research ecosystem will further expand our knowledge of human islet biology in health and disease.


MATERIALEN UND METHODEN

Study species

The study was carried out between April and July 2007 on a free-living population of house sparrows that breed in nest boxes in Chizé (46°08′ 50″N, 0°25′29″W), France. A large proportion of the adults used in this study were first captured either in previous years or during the pre-breeding period using mist nets and marked with a unique metal ring and color combination. Nest boxes were monitored at least every third day to determine the date of clutch initiation and clutch size. Starting 9 days after the clutch completion, nest boxes were checked at least once every day to determine the exact date of hatching (day 0). Brood sizes in this study ranged from three to five chicks.

Protokoll

The aim of the study was to investigate the relationship between the stress response of breeding birds and their behavioral response to a novel object in the field. One difficulty with measuring behavioral response in breeding birds in the field is that the behavior of one parent may influence the behavior of its partner. Therefore, we used short-term removal of one parent to assure the statistical independence of the individuals' behavioral response in the test situation. Hence, our study consisted of four phases: (1) observation of ‘baseline’ behavior of the parents, (2) temporary removal of the male, (3) observation of females in the novel-object test and (4) measuring the stress response of the females.

In each focal nest, we observed the baseline behavior of the parents on day 7 (i.e. when the chicks were 7 days old). Observations lasted 60 min and were started in the morning hours, approximately 3 h after sunrise, because 1-h observations in this time period were found to best predict the sparrows' parental behavior during the whole day (Schwagmeyer and Mock, 1997). We observed the nest box and its vicinity within a radius of ca. 2 m from a car parked 30–50 m away. We recorded the time when the parents were in sight and their behavior (see details below).

On day 7, after the observations, we captured the male parent using a trap installed inside the nest box, and took him into captivity (for details, see Lendvai and Chastel, 2008). Males were housed in individual cages (30 × 40 × 50 × cm length × breadth × high) where food and water were provided nach Belieben. Cages were placed indoors at ambient temperature and natural lighting conditions, and they were isolated from other sparrows. After capturing the male, we ringed the chicks and measured their body mass (±0.1 g).

The next morning (on day 8), we recorded the behavior of the female parent in a behavioral test (control or novel-object test see details below). Immediately after the observation, the male parent was released from captivity. No male was observed to desert the nest after being released from captivity. Whenever it was possible, we timed the capturing of the males for the late-afternoon hours on day 7 to minimize the effect of the mate-removal on the females' behavior. Therefore, the mean time elapsed from capturing the male until the behavioral test of the female was 15.14±0.28 h (± s.e.m. including on average 8.85 h of night time). To control for any potential effect of mate removal an sich, we used a control group in which the male parent was removed on day 7 and the behavior of the female was recorded in the morning of day 8 without the novel object. Nests were randomly allocated to the novel-object or control groups. Note that in natural pairs, males may participate little, or not at all, in parental care, especially when the chicks are older and females can raise their broods alone so our removal of the male is unlikely to have triggered abnormal behaviors in the females.

On day 9, on average 39.2±0.59 h after the behavioral test, the female was also captured in the nest box. To measure the stress response of females, we used a standard capture–handling–restraint protocol (Wingfield, 1994). Immediately after capture, a small blood sample (∼100 μl) was collected from the brachial vein and the time required to collect the sample was recorded. Mean handling time was 169±5.9 s (± s.e.m.). Corticosterone levels measured at the initial bleeding were not related to handling time (F1,25=2.17, P=0.153). Therefore, we assume that the corticosterone levels measured at capture were close to and representative of the circulating baseline hormone levels prior to capture. After collection of the initial (baseline) blood samples females were placed in cloth bags while the chicks were weighed again. Subsequent blood samples were collected from the females 30 min after the first bleeding (second sample), when corticosterone levels are known to be at their maximum for this species (Breuner and Orchinik, 2001 Lindström et al., 2005 Romero et al., 2006). Blood samples were kept on ice and centrifuged [5000 r.p.m. (1396 g), for 6 min] as soon as possible. Plasma was separated and stored at –20°C until further analyses. After the second blood sample was collected, the females' tarsus length, wing length and body mass were measured before releasing the birds.

Novel-object test

We measured the neophobia of the birds in a widely used test situation in which an unfamiliar but neutral object (which does not resemble any predator, competitor or conspecific) is presented to the test individual (Martin and Fitzgerald, 2005). We used, as the novel object, a juggling ball with a diameter of 8 cm that had four brightly colored parts (red, green, blue, yellow). The ball was fixed on the top of the nest box at the start of the observation. In the control group, the nest box was similarly approached at the start of the observation but no object was placed on the top. We had 18 novel-object nests and 11 control nests.

During the observations, we recorded the number of feeding visits per chick (henceforth referred to as feeding rate) and the time spent brooding [if individuals spent more than 1 min inside the nest box, they were considered to be brooding the chicks (see Chastel and Kersten, 2002)]. Furthermore, we recorded the following three variables as proxies for neophobia. First, we measured the time spent within 1 m of the nest box with food items in the beak (henceforth referred to as time spent nearby). This behavior is an indication of a behavioral conflict it is often observed upon moderate disturbances that a parent arriving at the nest box to feed the chicks remains outside and waits until danger is passed. Second, we measured the latency to first feeding, i.e. the time elapsed from the start of the observation until the parent first entered the nest box. For individuals that did not feed their chicks during the observation, the latency was set to 61 min. These two variables probably reflect the risk evaluation (‘boldness’) of the individuals and the degree to which they consider the novel object threatening. Finally, we measured the number of times the focal bird hovered in front of the nest box. As most nest boxes were installed below the eaves of buildings, the birds could not see the ball from the gutter where they usually landed before entering the nest. Therefore, hovering in front of the nest box is probably a form of exploratory behavior by which the birds could observe the novel object from a distance. Only one bird landed next to the ball, whereas all birds hovered in front of it at least once. However, birds never showed hovering behavior when the ball was not present.

Hormone assays

Total plasma corticosterone levels were determined by radioimmunoassay at the Centre d'Études Biologiques de Chizé. Total plasma corticosterone was measured in samples (25 μl) after ethyl-ether extraction by radioimmunoassay using a commercial antiserum, raised in rabbits against corticosterone-3-(Ö-carboxy-methyl) oxime bovine serum albumin conjugate (Sigma-Aldrich, Saint-Quentin-Fallarier, France). Duplicate aliquots of the extracts were incubated overnight at 4°C with 9.25 MBq of [ 3 H]corticosterone (Perkin Elmer, Courtaboeuf, France) and antiserum. The bound and free corticosterone was separated by adding dextran-coated charcoal. After centrifugation, the bound fraction was counted in a liquid scintillation counter. Total corticosterone was measured in one assay and the intra-assay coefficient of variation was 4.91% for five duplicates. The minimum detectable level of corticosterone was 0.52 ng ml –1 (lowest measurement: 1.54 ng ml –1 ). [ 3 H]corticosterone recovery from the extraction was 93.7%. Pooled plasma of different house sparrows produced a dose–response curve that paralleled the corticosterone standard curve. Mean recovery of added corticosterone was 108%.

Statistische Analyse

All data processing and statistical analyses were performed in the R computing environment (R Development Core Team, 2006). Whenever possible, we used linear models (‘lm’ and ‘glm’ functions in R). Assumptions and fit of the models were checked by graphical diagnostic methods using ‘plot.lm’ function in R (Faraway, 2006). Since linear models of two continuous variables give identical results to Pearson correlation, we report the correlation coefficient for such bivariate analyses instead of F-values to show the direction of relationships.

Behavioral variables were calculated as the difference in the given variable between the test situation (novel object or control day 8) and baseline behavior (day 7). Thereby we could analyze behavior irrespective of individual differences in activity levels or motivation (Martin and Fitzgerald, 2005). Positive values therefore indicate an increase in the given activity in the test situation compared with the baseline behavior. Prior to the analyses, all behavioral variables were log-transformed to improve model fit.

Because time spent nearby, latency to feed and number of hoverings was thought to reflect individual variation in response to the novel object, our a priori expectation was that the variance of these variables will be higher in the novel-object group than in the control group, and the data supported this expectation (Fig. 1). Owing to this heteroscedasticity, we could not use linear models to compare the two groups, therefore we analyzed the difference between the groups by using randomization tests (‘twotPermutation’ function in the DAAG package of R with 10,000 simulations).

Behavior and hormone levels of the females in the novel-object group and the growth of the nestlings were analyzed by linear models. To analyze chick growth, we used the difference in body mass, measured on days 7 and 9. In the analyses, we used the mean of the body mass and mass gain of the chicks per brood. Stress response was expressed as the stress-induced corticosterone levels in plasma (ng ml –1 ). To account for seasonal variation in the hormone levels, we used the date of female capture as covariate in the models. Ambient temperature recorded at the time of observations (to the nearest °C) did not affect the females' coping behavior (all P-values ≥0.2). Mittel ± s.e.m. and two-tailed probabilities are reported.


Evolution of the endothelin pathway drove neural crest cell diversification

Neural crest cells (NCCs) are migratory, multipotent embryonic cells that are unique to vertebrates and form an array of clade-defining adult features. The evolution of NCCs has been linked to various genomic events, including the evolution of new gene-regulatory networks 1,2 , the de novo evolution of genes 3 and the proliferation of paralogous genes during genome-wide duplication events 4 . However, conclusive functional evidence linking new and/or duplicated genes to NCC evolution is lacking. Endothelin ligands (Edns) and endothelin receptors (Ednrs) are unique to vertebrates 3,5,6 , and regulate multiple aspects of NCC development in jawed vertebrates 7-10 . Here, to test whether the evolution of Edn signalling was a driver of NCC evolution, we used CRISPR-Cas9 mutagenesis 11 to disrupt edn, ednr and dlx genes in the sea lamprey, Petromyzon marinus. Lampreys are jawless fishes that last shared a common ancestor with modern jawed vertebrates around 500 million years ago 12 . Thus, comparisons between lampreys and gnathostomes can identify deeply conserved and evolutionarily flexible features of vertebrate development. Using the frog Xenopus laevis to expand gnathostome phylogenetic representation and facilitate side-by-side analyses, we identify ancient and lineage-specific roles for Edn signalling. These findings suggest that Edn signalling was activated in NCCs before duplication of the vertebrate genome. Then, after one or more genome-wide duplications in the vertebrate stem, paralogous Edn pathways functionally diverged, resulting in NCC subpopulations with different Edn signalling requirements. We posit that this new developmental modularity facilitated the independent evolution of NCC derivatives in stem vertebrates. Consistent with this, differences in Edn pathway targets are associated with differences in the oropharyngeal skeleton and autonomic nervous system of lampreys and modern gnathostomes. In summary, our work provides functional genetic evidence linking the origin and duplication of new vertebrate genes with the stepwise evolution of a defining vertebrate novelty.


Dynamics of neural microstates in the VTA-striatal-prefrontal loop during novelty exploration in the rat

EEG microstates refer to quasi-stable spatial patterns of scalp potentials, and their dynamics have been linked to cognitive and behavioral states. Neural activity at single and multiunit levels also exhibit spatiotemporal coordination, but this spatial scale is difficult to relate to EEG. Here, we translated EEG microstate analysis to triple-area local field potential (LFP) recordings from up to 192 electrodes in rats to investigate the mesoscopic dynamics of neural microstates within and across brain regions.

We performed simultaneous recordings from the prefrontal cortex (PFC), striatum (STR), and ventral tegmental area (VTA) during awake behavior (object novelty and exploration). We found that the LFP data can be accounted for by multiple, recurring, quasi-stable spatial activity patterns with an average period of stability of

60-100 ms. The top four maps accounted for 60-80% of the total variance, compared to

25% for shuffled data. Cross-correlation of the microstate time-series across brain regions revealed rhythmic patterns of microstate activations, which we interpret as a novel indicator of inter-regional, mesoscale synchronization. Furthermore, microstate features, and patterns of temporal correlations across microstates, were modulated by behavioural states such as movement and novel object exploration. These results support the existence of a functional mesoscopic organization across multiple brain areas, and open up the opportunity to investigate their relation to EEG microstates, of particular interest to the human research community.


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