Статья о системном подходе к эволюционной проблематике

[Игорь Антонов]

Мне вообще кажется странным что СТЭ, почти сто лет висит в воздухе без изменений, если это на самом деле так. Вообще-то такое море открытий с тех пор произошло, она уже должна превратиться в батарею причин видообразования, включающую все перечисленные теории.

Существуют попытки так интерпретировать современное состояние СТЭ.
Но это, скорее, трансформация теории, предлагающей конкретные механизмы эволюции, в некую аморфную констатацию, что эволюция может идти разными путями.
То есть, СТЭ пытается самосохраниться, поглотив все возможные интерпретации эволюции, но теряет при этом собственное лицо.
Вот ссылка на критический разбор постулатов СТЭ профессором СПбГУ А.В. Поповым.

[Шаройко Лилия]

Спасибо за ссылку, статью до конца сегодня не получилось дочитать, квантовая физика для меня очень высокий барьер у меня с ней капитальные внутренние терки. То есть я через текст дальше не весело скачу как ожидалось мной вчера а как в лесу запутываюсь постоянно в категориях в которых ориентируюсь плохо.

Так что будет медленнее чем ожидалось. И это еще только начало я после прочтения собираюсь очень много вопросов задавать, просто не хочу этого делать пока материалом владею слишком посредственно.

Вы конечно Игорь можете и не дождаться , в смысле надоест,  что все так медленно и займетесь чем то более интересным.


Статью о кризисе СТЭ я тоже пока поверхностно просмотрела и конечно для понимания происходящего я ее обязательно попробую еще раз подробнее. Там моей картине мира противоречит утверждение, что эволюция живого опирается только на внутренние процессы и как бы не зависит от внешних.
Тут мое мнение по внешним силам и их влиянию на системы капитально на стороне картины мира Павла Арефьева по обязательному влиянию внешних сил. Я не разделяю полностью его утверждения, что все процессы в системе исключительно результат внешних сил, но чтобы что-то происходило совсем независимо от них - мне не кажется верным.

Что касается размножения и его уникальности - ядерный взрыв это вообще-то каскад повторяющихся реакций, где один процесс порождает другой, практически такой же, точнее некоторое множество таких же, то есть он вообще то размножается.  До тех пор пока есть ресурс для таких энергетических процессов.

Главным элементом, который находится в центре ядра Солнца — это водород. В процессе ядерных реакций две атомные ядра водорода соединяются в одно ядро гелия. В процессе этой реакции выделяется энергия в виде света и тепла. Процесс происходит со скоростью, которая позволяет Солнцу перерабатывать миллиарды тонн водорода каждую секунду

У Станислава Лема есть рассказ где довольно эмоционально изложено такое представление о солнце и огне как варианте жизни. Мне оно нравится хотя я понимаю, что с точки зрения научной картины мира такое не доказать.

Что характерно - в лекции беседе Семихатова  сурдина и Дубынина, размещенном в Ютубе совсем недавно в этом году именно нейрофизиолог Дубынин утверждает, что разум можно разместить на любых носителях, в том числе внутри звезд, он прямо это говорит в конце беседы, 

МОЗГ как ВСЕЛЕННАЯ. Дубынин, Семихатов, Сурдин. Вселенная Плюс

а физик Семихатов ему противоречит, в направлении да вы что там же такие температуры, и астрофизик Сурдин кажется не особенно поддерживает такие возможности хотя его позиция обычно в этом направлении нейтральна, типа пока вопрос открыт.

Здесь на форуме есть человек, пишущий под ником Савелий, сейчас редко появляется к сожалению, который также эту мысль (о возможности реализации сознания на разных носителях) неоднократно размещал.

Что касается совершенства и стремления к нему- это очень субъективное слово и мои длительные путешествия по сектам с 25 до примерно 33 лет и всяческие искания духовных практик примерно с 15 до 35 лет и потом коммерческие столкновения с представлениями об оптимальности и потом путешествия по научным текстам и еще куча событий в столкновении с людьми порядка сотен в часть из них в совершенно разных классовых сословиях и пользующихся системами координат которые у многих из них вообще не пересекаются привели к тому, что я вообще не считаю существование верха и низа в совершенстве возможным в принципе.

Точнее у меня есть какие то свои личные приоритеты того, что я считаю совершенством, но они именно личные и там верха и низа нет.

Мне не особенно нравится мир, где большинство видов, чтобы жить должны ежедневно убивать других. Где тут совершенство, в каком месте? И избавиться-то от этого сложно, вегетарианство - потолок того, что мне самой удалось 30 лет. Ничего похожего на совершенность в себе я, конечно, не наблюдаю.

Василий Андреевич мастер эквилибристики смыслов, но я думаю играть в бисер как в одноименной книге  Гессе можно только там, где смыслы понятны. Я бы даже его поддержала здесь и во многих других темах форума, но именно сейчас мне и в этой теме и в прочих, которые ждут своего часа продолжения активности еще далеко до такого уровня понимания.

Что касается

Существуют попытки так интерпретировать современное состояние СТЭ.
Но это, скорее, трансформация теории, предлагающей конкретные механизмы эволюции, в некую аморфную констатацию, что эволюция может идти разными путями.
То есть, СТЭ пытается самосохраниться, поглотив все возможные интерпретации эволюции, но теряет при этом собственное лицо.

Мне кажется сохранить лицо вообще не важно, точнее любая теория должна двигаться и именно включать все, что открывается научным сообществом.
Если она этого не делает то как раз и утрачивает не только лицо, а вообще смысл, становится догмой. Я пока не настолько хорошо понимаю СТЭ чтобы иметь свое мнение по ней, это мысль вообще по любой теории, длительное время существующей.

Какие-то новые фактические данные исследователей должны ее подтверждать, какие то вносить корректировки. Как законы Ньютона локализованы для конкретных масштабов расстояний мира,  а Энштейновкие  относительные координаты выходят за пределы этих локализаций. Но, я думаю, будут в науке и более общие вещи, которые локальными сделают относительности Энштейна.

[Игорь Антонов]

Там моей картине мира противоречит утверждение, что эволюция живого опирается только на внутренние процессы и как бы не зависит от внешних.

Там у автора свои презумпции, не бесспорные.

любая теория должна двигаться и именно включать все, что открывается научным сообщество

Так можно сказать про ТЭ в целом, но СТЭ завязана на вполне определенный концепт.

[Шаройко Лилия]

Там у автора свои презумпции, не бесспорные.

Но я все равно к той публикации вернусь еще, в любом случае интересно. Почему то ее легко читать, очень просто написано или я уже больше знаю чем вчера и позавчера.

Так можно сказать про ТЭ в целом, но СТЭ завязана на вполне определенный концепт.

Возможно, я пока судить с более менее человеческим пониманием про СТЭ не могу,

  еще я вчера до кучи прочла статью Вики для так сказать джентльменского минимального набора

https://ru.wikipedia.org/wiki/Синтетическая_теория_эволюции

там есть из интересующего меня параметра скорости изменчивости популяции

Основные положения статьи Хаксли 1936 года можно очень кратко изложить в такой форме:...

... 6. Концепция скоростей действия генов объясняет эволюционную роль гетерохроний и аллометрии. Синтез проблем генетики с концепцией рекапитуляции ведет к объяснению быстрой эволюции видов, находящихся в тупиках специализации. Через неотению происходит «омоложение» таксона, и он приобретает новые темпы эволюции. Анализ соотношения онто- и филогенеза дает возможность обнаружить эпигенетические механизмы направленности эволюции.

И я эту концепцию вообще не нашла, ни подробного изложения, ни хотя бы развернутых фрагментов .

[Игорь Антонов]

Лилия, концепция скоростей действия генов вообще не о темпах эволюции, а об онтогенезе. Она о том, что мутации генов влияют на скорость формирования каких-то органов, например роста глаза, что приводит к эволюционным новшествам.

[Шаройко Лилия]

Через неотению происходит «омоложение» таксона, и он приобретает новые темпы эволюции.

вообще не о темпах эволюции

ЭЭЭ... ну ладно, я пока не буду спорить, хотя как то не очень то похоже по тексту Вики на первый взгляд.
Вообще думаю опять надо как то не мелькать тут, выхватывая что-то поверхностно, а продолжать последовательно учить матчасть

Думаю я сделаю так- опять на пару тройку дней исчезну и путешествуя по Вашей статье просто буду искать определение всех терминов, которые не знаю, их там еще штук 50-70 примерно как мне показалось с 7го раздела до конца текста статьи.

Чтобы мой уровень знаний вопроса стал понятен - в моей цитате вики я например слова "роль гетерохроний и аллометрии" вообще впервые вижу. Понятно, что можно просто быстро смотреть что это за фрукты, но так быстро выучить 50-70 новых терминов чтобы пользоваться на лету, когда этого добра слишком много не получится.

Конечно я нейрофизиологию и биофизику практически с нуля в 50 лет осилила так чтобы два курса нейрофизиологии у Дубынина сдать на отлично, но теперь мне через неделю 55, и в очень полный стакан ЦНС трудно насыпать что-то еще да и синапсные связи уже так быстро не растут.

[Игорь Антонов]

Через неотению происходит «омоложение» таксона, и он приобретает новые темпы эволюции.

вообще не о темпах эволюции

ЭЭЭ... ну ладно, я пока не буду спорить, хотя как то не очень то похоже по тексту Вики на первый взгляд.

В интернете доступен оригинал главы про концепцию скоростей действия генов из обсуждаемой статьи Хаксли.
Вот ссылка:
https://www.nature.com/articles/138603a0.pdf
Там совершенно однозначно скорость ('rate') упоминается не как скорость эволюционных процессов, а как скорость онтогенетических процессов, перераспределение которой порождает в онтогенезе явления неотении и рекапитуляции:

The concept of rate-genes provides a great simplification of the facts of recapitulation and anti-recapitulation. Whenever the rate of aprocess is correlated with time of onset and final equilibrium-level, a mutation causing an increasein rate will produce recapitulatory phenomena. 

Из словаря:

rate-gene
noun
: a gene controlling the speed at which a developmental process occurs and therefore indirectly the relative effectiveness of that process in competition with various others occurring at the same time

(скорость-ген существительное : ген, контролирующий скорость, с которой происходит процесс развития, и, следовательно, косвенно относительную эффективность этого процесса в конкуренции с различными другими, происходящими в то же время)

[василий андреевич]

  Онтогенез так спешит, что "срезает" острые углы филогенеза. Неотения тогда - занос на повороте 
  По-моему, "скорость-ген" плохая идя, равнозначная программе по управлению программистом. Неуправляемая белковая синхронизация!?

  Я только знаю, что если поставить рядышком на полу электродвигатели, то через некоторое время они синхронизируют свои вращения. Хаотических вибраций пола для синхронизации вполне достаточно. Если добавлять новые двигатели, то не они подлаживаются под работу старых, а все меняют свои частотные характеристики.

[Игорь Антонов]

Актуальность для эволюционной теории затронутых в статье вопросов подтверждают новые публикации.

Только что выложен в электронном виде новый сборник научных статей "Organization in Biology" (2024).

В восьмой главе "The Fourth Perspective: Evolution and Organismal Agency" (Четвертая перспектива: эволюция и деятельность организмов) в качестве грядущей перспективы эволюционной теории обосновывается агентный подход, рассматривающий активность и целеустремленность живых организмов в качестве необходимого условия эволюционного процесса.

Цитаты:

The continuous maintenance of biological organization within and across generations implies that all evolvable systems are agents or contain agents among their parts. This means that we ought to take agency seriously—to better understand the concept and its role in explaining biological phenomena—if we aim to obtain an organismic theory of evolution in the original spirit of Darwin's struggle for existence. This kind of understanding must rely on an agential perspective on evolution, complementing and succeeding existing structural, functional, and processual approaches.

(Непрерывное поддержание биологической организации внутри и между поколениями подразумевает, что все эволюционирующие системы являются агентами или содержат агентов в своих компонентах. Это означает, что мы должны серьезно отнестись к агентности, чтобы лучше понять эту концепцию и ее роль в объяснении биологических явлений, если мы хотим получить теорию эволюции в оригинальном духе борьбы Дарвина за существование. Такое понимание должно опираться на агентный взгляд на эволюцию, дополняя существующие структурные, функциональные и процессуальные подходы.)

The organism selects and initiates the kind of interactions it has with its surroundings. 
This kind of agency is an observable property of an organism—its ability to cope with a particular situation, to pursue its goals in response to opportunities or obstacles present in its perceived environment.
What is most important to point out here is that all these teleological properties are a direct and necessary consequence of the fundamental self-maintaining organization of living systems.
Anything that is alive can be legitimately described from the perspective of organismic agency and goal-orientedness.

(Организм выбирает и инициирует тип взаимодействия с окружающей средой.
Агентство такого рода является наблюдаемым свойством организма — его способностью справляться с конкретной ситуацией, добиваться своих целей в ответ на обстоятельства или препятствия, присутствующие в воспринимаемой им среде.
Здесь наиболее важно отметить, что все эти телеологические свойства являются прямым и необходимым следствием фундаментальной самоподдерживающейся организации живых систем.
Все живое может быть законно описано с точки зрения организменной активности и целенаправленности.)

The problem is as simple as it is fundamental: because of the widespread mechanistic distrust concerning the notion of purposiveness, we do not possess the conceptual and mathematical tools required to appropriately incorporate true organismic agency into models of evolutionary dynamics.
This is why we'd rather pretend the phenomenon does not exist, rather than taking it seriously.

(Проблема столь же проста, сколь и фундаментальна: из-за широко распространенного механистического недоверия к понятию целенаправленности мы не обладаем концептуальными и математическими инструментами, необходимыми для надлежащего включения истинной организменной агентности в модели эволюционной динамики. Вот почему мы предпочитаем притворяться, что этого явления не существует, а не воспринимать его всерьез.)

[василий андреевич]

  И что такое организменная цель, как физическое понятие? Термин
"выживание" не годится, ибо это процесс, ведущий, хотя и не обязательно приводящий к цели.
  Вырабатывается ли цель самим организмом, или она дана в среде, для предпочтительного выбора?

  И почему агент, а не субъект?

[Игорь Антонов]

И что такое организменная цель, как физическое понятие? Термин

Цель - производное от ощущаемой потребности. Это уже не физическое, а биологическое понятие.

И почему агент, а не субъект?

Агент - это действующий субъект.

[василий андреевич]

Агент - это действующий субъект.

Офизичивая, получим переносчика взаимодействия, соразмеряющего средовые разности потенциалов с собственными средствами, типа купить и перепродать. Моржа остается, как удовлетворение потребности.
  На крайняк получается АТФ, доведенная до нейрона, целевая потребность которого в перераспределении вещества от источника к приемнику.
  В принципе, линия связи, функционирующая-паразитирующая на естественных токах всеобщего обесценивания. Сделать так, что бы "ток" совершил оборот, означает получение для себя той порции, которая без себя-любимого пошла бы на тепловые потери. "Оборот" - это измеряемая величина, которую возможно отождествить с потребностью пребывания в данном динамическом состоянии. Гидродинамический аналог - солитон.

[Игорь Антонов]

Агент - это действующий субъект.

Сделать так, что бы "ток" совершил оборот, означает получение для себя той порции, которая без себя-любимого пошла бы на тепловые потери.
"Оборот" - это измеряемая величина, которую возможно отождествить с потребностью пребывания в данном динамическом состоянии. Гидродинамический аналог - солитон.

Для солитона есть физическое и математическое объяснение, а там, где достаточно физики, потребность избыточна.
Разрыв с физикой начинается тогда, когда гетерогенный объект ("разношёрстный сброд") начинает вести себя как целое, имеющее общий интерес.

[василий андреевич]

  Целое, имеющее общий интерес, удобно именовать Цельным, т.е. иерархически соподчиненным. И нужен пример, на котором скачок от целого к цельному будет проявлен в минимально допустимом качественном переходе.
  В солитоне (одиноко движущейся волне) цельность минимальна за счет фронтального втягивания частиц среды в энергетическую петлю под волновым гребнем. Получаем осцилляцию потенции-кинетики в том виде, что для поддержания антирелаксации осциллятора необходимо из тепло-шумовых неопределенностей среды использовать только те с которыми солитон находится в области резонанса.
  Получаем, хоть и сложную, но наипростейшую модель гомеостаза, в которой солитон, как цельность, ранжирует хаотические частицы по скоростям дископодобного движения. Белый шум перед фронтом солитона и белый шум в тылу. Между фронтом и тылом круговое векторное поле скоростей, на которое реагируют те частицы среды, которые в данном месте, в данный момент имеют подходящий собственный вектор.

  АТФ может рассматриваться, как самость, не раздираемая флуктуативными силами только потому, что эти силы участвуют в передаче энергопорции от источника к приемнику. АТФ, как бы выживает в образе цикла векторного поля: поглотить-отформатировать-активировать-сбросить. Соответственно, надо уметь найти не только источник но и приемник - получаем линию связи, обладающую потребностями. С нейроклеткой - тоже, поиск источников и приемников - это потребность.
  Источники повсюду, тот же белый шум - это источник, из которого можно извлечь любую "информацию", что бы прокрутить, а вот с приемником дело сложнее - информацию примет только тот средовой белый шум, который имеет пониженную температуру. Поэтому, снижение температуры за счет "противоестественных" реакций синтеза - это единственный шанс на выживание цельности (а не целого).
  Пусть реакция синтеза случайна, т.е. произошла как эпизод обратимой реакции с поглощением порции из флуктуативного поля. Тогда, что бы реакция синтеза стала необратимой, необходимо вернуть шумовому полю то, что было случайно отобрано - это сделает АТФ (или ее подобие).

  Перейти к ДНК я не рискну. Хотя принципиальные проблемы наверняка те же. Суть мутации окажется не случайной, тогда как эпизодические нарушения будут случайными.

[Шаройко Лилия]

В интернете доступен оригинал главы про концепцию скоростей действия генов из обсуждаемой статьи Хаксли.
Вот ссылка:
https://www.nature.com/articles/138603a0.pdf
Там совершенно однозначно скорость ('rate') упоминается не как скорость эволюционных процессов, а как скорость онтогенетических процессов, перераспределение которой порождает в онтогенезе явления неотении и рекапитуляции:

Если возможно я хочу вернуться к обсуждению не Хаксли (возможно к Хаксли будет возвращение позже), а Вашей статьи, Игорь.

http://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2023_05/11_antonov.pdf

Не могу сказать, что все это время я ей занималась или читала направления обозначенные в теме как вторичные. Это было бы враньем и ввело бы в заблуждение всех, кто читает этот текст. Я другими вещами занималась, а мозг( как он обычно работает в режиме автопилота как сообщает нам нейрофизиология) обрабатывал все сведения уже принятые в качестве входящей информации.

Такое количество материала, ссылки на которые Вы даете в теме в ответ на мои тексты я осилить с такой скоростью не могу и точно также Вы не осилите если я начну Вас засыпать вещами  и я прочла за предыдущие лет 50, я читаю примерно с 4х, в направлениях где Вы слабо ориентируетесь, которые Вы не знаете.

Поэтому
я попробую другой путь - задавать вопросы, ориентируясь на примерно такое положение вещей, что разница между нами в этой области как между преподавателем ВУЗа и студентом. У меня примерно такой уровень знаний как у студентов биологов, непрофильных направлений, для которых генетика не преподается(я по универовскому образованию биолог-почвовед, курса генетики у нас вообще не было, это было давно сейчас возможно программа изменилась. И я по ней литературы не читала в последующие годы.

Возможно это будет полезно читателям этого форума и самой статье, в том смысле что ее сможет понять более широкий круг людей привыкших к популярному изложению научных знаний и проблем. Примерно так как это делает Дубынин или Сурдин.

Я вернулась к чтению сегодня и у меня появились представления о седьмом разделе(возможно неверное) и вопросы

7. Практика эволюционного моделирования и ее результаты

Представляет интерес, каким образом соотносится с проблематикой синтеза структуры
организованных систем опыт эволюционного моделирования и программирования в целом.
В публикациях по генетическим алгоритмам рассматривается решение круга задач по оптимизации систем, но рассматриваемые решения, как правило, обеспечивают параметрическую
оптимизацию систем или комбинирование ограниченного набора известных решений (эвристик).
Общим местом для практически используемых генетических алгоритмов является применение операции кроссовера (кроссинговера) при генерации новых поколений особей популяции.
При этом происходит обмен генами между хромосомами различных особей, что увеличивает
внутрипопуляционное разнообразие. В тех случаях, когда гены, подвергаемые кроссоверу, системно связаны и в комплексе обеспечивают реализацию функций системы, произвольная их
замена либо не будет затрагивать существующую организацию, либо будет закономерно ее нарушать, поскольку ген с другими свойствами, например другой оператор языка программирования,
нарушит прежнюю системную связность элементов. Соответственно, использование кроссовера
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
Синтез структуры организованных систем как центральная . . . 1113
заведомо неперспективно для решения задач по конструктивной трансформации организованных
систем, уже имеющих какую-либо организацию.
В работах по генетическим алгоритмам и эволюционному программированию отмечается
проблематичность практической реализации автоматизированного решения задач по структурной организации и реорганизации систем. В частности, в [Аверченков, Казаков, 2021] отмечается, что принципы генетического программирования оказываются эффективными лишь для
относительно простых задач синтеза программ, что связано прежде всего с разрушающей способностью оператора кроссинговера. В [Норенков, 2002] указывается, что структурный синтез,
как правило, выполняют в интерактивном режиме при решающей роли инженера-разработчика

Правильно ли я понимаю, что генетическими алгоритмами в практике обучения нейросетей является код, в котором каждый последующий шаг выполнения программы переписывает код предыдущего шага. Или речь идет о выборе из множества уже существующих программ?

То есть это попытка имитации эволюционных механизмов, где код представляется разработчикам программы аналогом генома?

Я понимаю текст так, что новыми популяциями в нем называются группы участков кода, которые связаны между собой как особи в биологической популяции или как их геномы, которые при скрещивании(работе программы) дают новые сочетания участков кода как скрещивание родительских геномов дает новый геном их потомков.

В настоящих биологических объектах, если я правильно понимаю физически новый участок генома в следующем поколении при мутации именно замещается и программа переписывается.

Я так понимаю(возможно неверно), что геном состоит из участков, которые активизируются только в случае определенной биохимической и биофизической ситуации как вот в этом уже стареньком, но хорошем анимационном фильме примерно 2008 года

Вот кстати пересказ нейросетей Яндекса голосового текста видео

• Видео представляет анимационный фильм о внутренней жизни клетки, где эритроциты и лейкоциты движутся по сосудам.

• Мембрана клетки состоит из липидного плода, белков, жиров и холестерола.

00:00:49 Взаимодействие клеток
• При повреждении клеток тела выделяются химокины, которые направляют лейкоциты к месту повреждения.

• Лейкоциты связываются с гепар-сульфат-протеогликаном, который стимулирует их и запускает внутриклеточные сигнальные реакции.

00:02:04 Цитоскелет клетки
• Цитоскелет клетки состоит из актиновых и микротрубочек, которые поддерживают форму клетки и перемещают органеллы.

• Микротрубочки играют роль поддержки формы клетки и перемещают эндосоматические пузырьки к мембране и обратно.

00:04:14 Синтез белка
• Синтез белка происходит в ядре клетки, где матричные РНК соединяются с белками и образуют новые полипептидные цепочки.

• Синтезированные белки упаковываются в мембранные пузырьки и перемещаются по микротрубочкам к комплексу Гольджи, где происходит глилизация белков.

00:06:35 Активация лейкоцитов
• Активация лейкоцитов происходит через рецепторы мембраны, что приводит к изменению цитоскелета и расширению лейкоцитов.

• Активированные лейкоциты внедряются между клетками сосуда и направляются к воспаленным тканям.

можно ли такую аналогии использовать по отношению к этому участку текста статьи?