Что случайно в эволюции?

Автор pavel, мая 16, 2006, 22:04:18

« назад - далее »

ищущий

Цитата: "pavel"В рамках эволюции известной нам формы жизни не возникло НИКАКИХ вариаций основных принципиальных «механизмов» живого: триплетность генетического кода, четыре типа нуклеотидов, комплементарные отношения, пространственная хиральность. Если возможны вариации – тогда не видно препятствий для их возникновения в процессе эволюции, но этого нет. С другой стороны вещество неорганическое имеет  такой же неизменный «механизм» существования своего: отношения «ядро-электроны» - он лежит и сохраняется в основе всех атомов и молекул. Описанный «механизм» существования жизни тоже выражает своего рода «атомарность» живого. И вполне логично предположить что он тоже универсален и не изменяется.
В данном случае сравнение "атомарности " органического и неорганического  не совсем корректно. В случае неорганического вещества мы как раз-то и имеем полный перебор вариантов отображенный в таблице менделеева. Существующие всего три стабильные частицы (электрон, позитрон, нейтрон) занимают всевозможные варианты своего взаимоположения , начиная с простейшего атома водорода и заканчивая тяжелыми элементами в конце таблицы и выражены непрерывностью нарастания порядкового номеры: - колличества протонов-электронов. Небольшие вариации с количеством нейтронов, дающих варианты менее стабильных изотопов не портят общей картины перебора всевозможных  комбинаций этих изначальных "кирпчей" материи, а лишь оттеняют общую картину упорядоченности и вполне понимаемы физиками в виде, практически ,законченой модели "вариантов" вещества.
Чего нельзя сказать про органику, где первое, что бросается в глаза, выбор мизерной части вариантов из колоссального числа возможностей. Даже с учетом специфики Земли ( больше углерода, чем кремния) здесь только вопросы:  почему триплетность, почему только четыре вида нуклеотидов, почему только двадцать "букв" , почему они только "левые"? Ведь практика показывает, что вполне возможно синтезировать любое количество типов СТАБИЛЬНЫХ органических малекул на любой вкус. Среди этих типов наверняка есть и взаимодополняющие варианты. Где здесь граница между случайностью и закономерностью7  Ни эта ли избранность сподвигает изобретать всякие номогенезы или искать "конструктора"?

Сергей

Цитата: "ищущий"

Ведь практика показывает, что вполне возможно синтезировать любое количество типов СТАБИЛЬНЫХ органических малекул на любой вкус. Среди этих типов наверняка есть и взаимодополняющие варианты.

Если предложите хоть один вариант стабильного полимера, напоминающего по свойствам нуклеиновые кислоты, но без природных нуклеотидов - нобелевка Вам обеспечена.

Пока что никто этого не смог.

Gilgamesh

"внутри них может иная радиация организмов по отличным от земных видам (подобно тому как и атом он и везде атом, но в каких то условиях возможно образование только легких атомов, а в иных – уже и более тяжелых). "
Вот именно. И некоторые формы могут спонтанно выпасть. Кажется вероятным предположение, что в некоем мире развитие местных "кишечнополостных" может не дать развиться местным "стебельчатым иглокожим" в результате каких-то внешне не принципиальных условий.

Я бы перечислил "обязательные" группы примерно так же, но как последнее звено ввел бы отряды и некоторые семейства, а до человека не пошел бы, как и до других видов. В конце концов, даже на Земле человек возник в одной саванне лишь одного из 5 материков, где саванна была, а вот "хищники", "олени", "кроты" реализовывались многократно.

"триплетность генетического кода, четыре типа нуклеотидов, комплементарные отношения, пространственная хиральность."
Вот для этого и предназначена оговорка не приближаться к содержимому клетки. Тут интерес в том, с какой неординарной начинкой клетки будут существовать существа, а в какие жизненные формы в каких неординарных средах они будут реализовывать, это модель, где всё ниже клетки отброшено.

"Это деление основано на комплексе отношений, по моему мнению вовсе не биологического уже характера, а психологического"
И какая в психологическом плане существенная разница между первыми вторичноротыми и первичноротыми, учитывая, что всё это хозяйство видно лишь на первых стадиях эмбриогенеза? Тогда уж лучше архаичное деление на "червей", "мягкотелых" и т.п., деление, не повязанное на мелких нюансах эмбриогенеза, а на сенсорных системах, сегментации, симметрии.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

pavel

Ищущий
Совет – почитать про то о чем говорите. Позитрон – это антиэлектрон, в атомах вещества он не «используется». Разговор должен идти о протонах. Нейтрон – частица нестабильная, распадается по моему за 15 минут.
По поводу ваших вопросов – подобные можно сформулировать и по отношению к атомам:
«почему триплетность»  -  в случае атомов – почему трехцветность в цветовом взаимодействии кварков
«почему только четыре вида нуклеотидов»   -   в случае атомов – почему два вида кварков в одном поколении
«почему только двадцать "букв"»   -   в случае атомов – почему один электрон и нет других подобных частиц (можно и про спин и про т.д.)
«почему они только "левые"?»   -    в случае атомов – почему есть вещество и отсутствует антивещество.

Элементарных частиц по всей видимости очень много, гораздо больше чем в современной стандартной модели. По всей видимости эл. частицы стандартной модели – это своего рода аналоги нуклеотидов и аминокислот в живых организмах. То есть молекул то мы знаем огромное число типов, а в биологической организации используется только конечное небольшое число их типов. Так и в случае эл. частиц – их множество, но только несколько типов используется в химической организации. Об этом говорят как теоретические разработки – теория струн, так и экспериментальные данные – «темная» материя.

По поводу остального – хорошо ответил Сергей.



Gilgamesh
«Выпасть» могут отдельные виды, но не формы живых существ.
По моему жизнь НЕ МОЖЕТ существовать в принципиально ИНЫХ условиях чем земные. Земные условия – это «космос» жизни. То есть жизнь и условия существования (среда жизни) – это две взаимодополнительные вещи, нераздельные.
Модель «где всё ниже клетки отброшено» - даст вам возможность моделирования отдельных качеств живого, но не создания жизни. Макет машины, где все что «ниже» кузова не рассматривается никогда не станет реальным автомобилем, если не вставить туда это, то что «ниже».

«И какая в психологическом плане существенная разница между первыми вторичноротыми и первичноротыми»?

Ответ:
«возникновение Deuterostomia связывают с такой перестройкой онтогенеза, при которой закладка рта развивающегося животного сдвигается вперед от бластопора по брюшной стороне (В.Н.Беклемишев, 1964). Поскольку поверхность зародыша замкнута, эта тенденция смещения закладки рта вперед могла привести к изменению положения рта, который с нейрогенной стороны должен был переместиться на противоположную, контрнейрогенную сторону. Расположение рта на контрнейрогенной стороне тела, и те преимущества, которые получало животное при обращении ротового отверстия к донной поверхности, могли способствовать превращению контрнейрогенной стороны тела в вентральную область животного, обращенную к центру силы тяжести. Этот процесс некоторые исследователи рассматривают как своеобразную инверсию дорсо-вентральной оси взрослого животного, которая происходит входе эволюции хордовых животных (В.В.Малахов, 1982). Так или иначе, эволюция вторичноротых связана с существенными изменениями дефинитивной полярности тела. Закладка ротового отверстия у вторичноротых смещается в анимальную область, а нейрогенная область зародыша становится у взрослых животных дорсальной».(Дондуа А.К., 2005)
«важнейшим различием между первично- и вторичноротовыми является судьба зачатка первичного мозга: у первичноротых он дает начало мозгу взрослых форм, а у вторичноротых всегда редуцируется, так что новый нервный центр возникает в другом месте заново. Вторичноротые – это вторичномозговые животные».(Малахов В.В., 1996)
И как – по моему вполне достаточные изменения для того чтобы выделить вторичноротых?


По поводу человека – отвечал в теме «Эволюция психики» и др. По моему данных для выделения человека вполне достаточно.
P.S.: И еще небольшое, но очень важное на мой взгляд замечание. Представляется что классфикация психических животных только по поведению не объективна. Поведение это эпифеномен, глубинные процессы – в изменениях «внутри» организма (нервно-мышечный аппарат и появление сопутствующих изменений в других тканевых закладках).
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».

Gilgamesh

"По поводу человека – отвечал в теме «Эволюция психики» и др. По моему данных для выделения человека вполне достаточно. "
Там речь шла о его "крутизне". Здесь же больше о его неизбежности, это разные проблемы. Лимитирующим этапом перехода к человеку м.б.  освоение прямохождения и ниши падальщика-собирателя, где барьером на пути реализации возмножности стать человеком могли стать стайные хищники, потенциальный человек мог поместиться в нише павиана и не стать человеком. Так эволюция опрокинула ореопитека... Общие соображения над таким барьером не властны.

"Ответ:
(Дондуа А.К., 2005)"
Понятно, ответом удовлетворен. Добавлю, что книга очень информативная, я тоже достал её совсем недавно и прочитать не успел.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

pavel

Краткий ответ таков: Его неизбежность в его «крутизне». :)
Вся цепочка – земноводные, рептилии и птицы, млекопитающие, человек – маркируются как четырехлапые (на самом деле полный комплекс возникших усовершенствований – те же легкие и т.д.). Основа их разбиения – по всей видимости в эволюции регуляции функций со стороны собственно ЦНС (мозга). Материал большой и много времени займет его компиляция. Кратко: земноводные – диэнцефало-теленцефальная система интеграции, рептилии – зауропсидный этап со специализацией птиц (то есть рептилии и птицы – в одной группе!), млекопитающие – кортикальный тип, человек – неокортикальный с системой периодов постнатального развития.
То есть смысл в выделении человека есть – это этап в психической эволюции живого, характеризуемый вполне конкретными проявлениями.
Книга Дондуа А.К. – дествительно неплохая. Есть сравнительная эмбриология, и очень интересные данные по связи эволюции и онтогенеза.
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».

Gilgamesh

"Краткий ответ таков: Его неизбежность в его «крутизне». "
А вот тут не удовлетворен. Дальше приводите те самые общие соображения, которые не делают погоду в описанной ситуации, где потенциальный будущий человек может либо вымереть, либо навсегда застрять, мешая следующим попыткам (шимпанзе), либо встать на четвереньки (павиан). Скорее всего, рано или поздно этот "затор" д.б. обойден, если в "альтернативном" мире вообще есть "приматы", но гарантию здесь дать нельзя и обосновать её этапностью развития мозга тем более.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

pavel

Ведь вопрос в теме – что случайно, а что закономерно в эволюции.

Радикальное изменение условий – это случайность. Столкновение Земли с космическим телом с размерами сравнимыми с самой Землей, могло привести к полному исчезновению жизни (остануться бактерии и все). Можно придумать много подобных сценариев. Но это – СЛУЧАЙНОСТЬ.
Утверждение относительно человека заключается в том что его возникновение в процессе эволюции ЗАКОНОМЕРНО, поскольку он не просто биологический вид, а отдельная ФОРМА ПСИХИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ. Этапность постнатального онтогенеза, гипертрофированность неокортекса, с которой и связано появление этапов развития, ряд других изменений – все это явные  маркеры того что человек – это именно ОСОБАЯ форма психической жизни.
Все-таки интересно, признавать например отличия между рептилиями и млекопитающими и, в то же время, не признавать отличия между млекопитающими и человеком  -  это  довольно странно. Помимо приведенных отличий в чисто анатомо-физиологическом плане, существуют радикальные отличия в поведенческом плане, которые и обусловлены отличия на материальном уровне. И отличия между млекопитающими и человеком по крайней мере не меньше чем отличия между рептилиями и млекопитающими.
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».

ищущий

Цитата: "pavel"Ищущий
Позитрон – это антиэлектрон, в атомах вещества он не «используется». Разговор должен идти о протонах.
Примного извиняюсь, оговорился. Конечно протон, тем более дальше по тексту я о нем и говорил.
ЦитироватьНейтрон – частица нестабильная, распадается по моему за 15 минут
В составе атомного ядра он стабилен, так как я существую уже больше 15-ти минут :) .
Цитировать«почему триплетность» - в случае атомов – почему трехцветность в цветовом взаимодействии кварков
Кварковая теория, одна из альтернативных, пока так и осталась красивой теорией, ввиду необнаружения этих самых кварков в несвязанном состотоянии. Причина периодичности  колличественных характеристик нескольких сотен известных на сегодня частиц может быть любая  и на данный момент исчерпывающей и законченой теории на этот счет нет. Одна из альтернативных теорий ,например, (т.к. частицы не имеют ярко выраженой первоосновы и любая может превратиться в любую) предполагает, что все нестабильные короткоживущие частицы, есть лишь возбужденные состояния нескольких основных стабильных.
Цитировать«почему только двадцать "букв"» - в случае атомов – почему один электрон и нет других подобных частиц (можно и про спин и про т.д.)
Речь идет немного о другом. Спин это два разных энергетических сотояния электрона в составе атомного ядра. Вопрос про электрон  тавталогический. Мы не говорим о том почему нам даны именно такие "кирпичики" и столько,  или почему спин имеет два состояния а не восемь, а речь о том, что имеющиеся "кирпичики" перебраны последовательно в своих состояниях при построении неорганического вещества , что нашло свое качественное и колличесвенное отражение в таблице Менделеева, которая выглядит полно и  закончено-логично. Прчем эти сотояния, перебираются последовательно по нарастающей, согласно принципу запрета Паули, от водорода до уже сто десятого синтезированного элемента (пока без названия и живущего доли микросекунд).  В случае органического вещества ни о каком хотя бы намёке перебора состояний и речи не идёт. Идёт выбор каких-то 10^30 вариантов из возможных 10^100. Поэтому возникает закономерный вопрос о случайности либо предопределённости именно такого выбора.
Цитировать«почему они только "левые"?» - в случае атомов – почему есть вещество и отсутствует антивещество.
Согласен. Вопрос нетривиальный, намекающий о некоторой нессиметричности вселенной и затрагивающий , видимо, первоосновы строения материи. На сегодня обсуждаем лишь в качестве отдаленных гипотез.
Сергей
ЦитироватьЕсли предложите хоть один вариант стабильного полимера, напоминающего по свойствам нуклеиновые кислоты, но без природных нуклеотидов - нобелевка Вам обеспечена.

Пока что никто этого не смог.
Опять же вопрос не в этом. Тем более, что пока "никто не смог" и "не возможно" разные вещи. В средние века, наверняка, какой-нибудь король, тоже назначал премию алхимику, за превращение свинца в золото. Но уровень развития тех поизводительных сил и той науки не позволял этого сделать. Не было не должного понимания строения вещества, ни должного инструмента. А сегодня без проблем - бомбардируй себе свинец на ускорителе до позолочения :) . Другое дело - стоимость и трудозатраты... .
Имелось ввиду, что альтернативные природным двадцати нуклкеиновым основаниям на сегодны синтезируются. Какие-то малекулы (не ДНК конечно)собираються. То есть, налицо другие возможные варианты развития строения органической жизни. Вопрос в том, почему природой выбран именно этот вариант из миллардов возможных.
Интересно , если повторить заново условия возникновения жизни на Земле, пойдёт развитие по тому же пути?
1. Очень близко к имеющемуся , как по-строению, так и по срокам, за исключение небольших нюансов.
2. совсем другой тип строения органических малекул  и совсем другая жизнь. Еднственно , наверно, прав  Nestor notabilis,  что сохранится  "разделение живых организмов на продуцентов и консументов по крайней мере первого порядка".

ищущий

Цитата: "pavel"

Утверждение относительно человека заключается в том что его возникновение в процессе эволюции ЗАКОНОМЕРНО, поскольку он не просто биологический вид, а отдельная ФОРМА ПСИХИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ.
То есть вы отказываете Станиславу Лему в его фантазии-предположении о возможности психической жизни ввиде разумного океана.
Цитировать
Этапность постнатального онтогенеза, гипертрофированность неокортекса, с которой и связано появление этапов развития, ряд других изменений – все это явные  маркеры того что человек – это именно ОСОБАЯ форма психической жизни.
Это те маркеры которые есть. Других ведь никто не видел и не знает. Странно делать дедукционные выводы, имея лишь один факт нашей земной жизни.
Хотя я, на данном этапе, считаю более верной точку зрения о предопределенности эволюции. То , что пока "конструктор" не поддается научному описанию , говорит всего лишь об сегодняшнем этапе развития науки и самого человека. Нука пока пытается обьяснит направление движения исходя из механизма движения, как если бы напрвлнние движения автомобиля пытались бы объснить борьбой между поршнями и горящими парами бензина.

pavel

Ищущий
Фантазии вне поля моего зрения и, я думаю любого другого занятого объективным познанием природы.
Даже фантазии Станислава Лема.
Мы тоже не знаем другого варианта Метагалктики с другими типами атомов. В этом смысле атомарность существует тоже в единственном виде, так же как и жизнь. Но что-то по поводу атомов я не слышал что «Странно делать дедукционные выводы, имея лишь один факт нашей» метагалактической атомарности. А вдруг в других Метагалактиках есть другая вещественность построенная не на атомах. Ведь их «никто не видел и не знает».  Выход один – раз все в единственном числе – давайте прикроем эту лавочку под названием «наука».

Про эл. частицы.
Стабильность эл. частицы и стабильность в составе ядра – это две разные вещи. У вас речь шла все же о стабильных частицах – в этом и смысл моего замечания.
Кварковая теория – не «одна из альтернативных», а подтвержденная экспериментально. Есть прямые экспериментальные данные подтверждающие существование именно трех кварков в составе нуклонов и именно с дробными эл. зарядами. Проблема конфаймента не связана на прямую с истинностью кварковой модели и в рамках квантовой хромодинамики удовлетворительно объясняется.
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».

Сергей

Цитата: "ищущий"
Имелось ввиду, что альтернативные природным двадцати нуклкеиновым основаниям на сегодны синтезируются. Какие-то малекулы (не ДНК конечно)собираються. То есть, налицо другие возможные варианты развития строения органической жизни.

М-да... Поищите любой современный учебник по молекулярной биологии и прочитайте. Потом прочитайте хотя бы школьный учебник органической химии. А так,  Ваш смайлик смотрится весьма двусмысленно...

Gilgamesh

"Утверждение относительно человека заключается в том что его возникновение в процессе эволюции ЗАКОНОМЕРНО"
Что-то это не совсем про то и против того, что я писал  выше, а как-то в другой плоскости. Попробую с другой стороны. Почему параллельно с Африкой человек не возник (ранние гоминиды не "встали на ноги", когда они встали, то финал предрешен) в Австралии, Ю.Америке, С.Америке, Евразии? Почему к моменту появления пришлых двуногих нигде не было никаких пригодных кандидатов-конкурентов. Ваши варианты, что здесь случайно, а что закономерно, что неизбежно, а что нет.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

Nestor notabilis

бипедальность хотя бы отдельных гоминид здесь неизбежна, Гильгамеш, скорее всего - как только начинается освоение наземной биотопа. А вот выживание их в долгосрочной перспективе, и, тем ольее, очеловечивание - отнюдь нет.
Видимо, некий базовый уровень психики еще у строго животных видов/b] (выделено для Павла) должен быть достигнут еще до перехода на землю с деревьев, только тогда запустится генерация культуры при ухудшении условий жизни на земле и пойдет процесс превращения в человека - облигатного носителя сложной (по сравнению с культурами гоминид предшествующего уровня, типа шимпанзе) культуры и языка.
Если этот базовый уровень интеллектуального потенциала не достигнут, при ухудшении условий (азсуха), двуногие гоминиды просто вымрут.
(см. пример миоценовых ореопитеков в Европе лет назад) и современных гиббионов.

pavel

Gilgamesh
Вот именно – это рассмотрение «в другой плоскости».
Еще раз пример из неорганической природы, так понятнее: возникновение определенной молекулы может произойти разными способами – это определяется многими случайными факторами. Но сам тип молекулы «заложен» в природе изначально и при соотвествующих условиях он реализуется. Так и в случае человека. По моему мнению – это «тип» ( форма) психической жизни, то есть он также «заложен» в природе. Возникли условия для его реализации – появился человек. Какие факторы этому способствовали в данном конкретном случае – это случайность, но общие условия в эволюции для его возникновения сложились и закономерность реализовалась.

Почему именно в Африке, в то время и почему не в иных местах и не в иное время– это предмет для конкретных ислледований.
«When people agree with me, I always feel that I must be wrong».

«If you want to avoid seeing a fool you must first break your mirror».