Почему ещё существуют простейшие?

Автор Solis_Fonte, мая 18, 2007, 10:41:21

« назад - далее »

Павел Замалиев

Все-таки я думаю, что статистические закономерности фальсифицируемы уже по определению. Ну да бог с ними.
Интересней было бы узнать, что вы думаете вот об этом:
ЦитироватьЗададимся вопросом, как могло бы выгля-
деть опровержение дарвинизма как принципа.... Очевидно, речь могла
бы идти об обнаружении механизма, неслу-
чайным образом воздействующего на систему
воспроизведения – наследственность. Иными
словами – об обнаружении прямой и очевидной
обратной связи от внешних условий к наслед-
ственности, которая осуществлялась бы не через
жизнеспособность и плодовитость...Чтобы яснее понять, что же предполагает
дарвинизм, рассмотрим умозрительно ситу-
ацию, которая бы наилучшим образом ему
противоречила. Представим, что где-то на
Земле обнаружено живое существо, «живущее
по Ламарку»... – т. е.
свойства его потомков формировались бы на
основе свойств соматической составляющей
организма, которая, в свою очередь, адекват-
ным образом реагировала бы на условия среды
(поскольку мы конструируем существо умозри-
тельно и исключительно для удовлетворения
нашей прихоти, мы наделим его зародышевым
путем, хорошо отделенным от сомы). Назовем
для краткости эти гипотетические существа
ламарконами... то, что мы знаем о мире живого, говорит нам
о том, что вероятность обнаружения ламарконов
вряд ли отличается от нуля.
ДАРВИНИЗМ КАК ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ «БРИТВЫ ОККАМА»
О.Э. Костерин

Игорь Антонов

Цитата: "Павел Замалиев""...то, что мы знаем о мире живого, говорит нам
о том, что вероятность обнаружения ламарконов
вряд ли отличается от нуля."
ДАРВИНИЗМ КАК ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ «БРИТВЫ ОККАМА»
О.Э. Костерин
Э.Стил, Р.Линдли, Р.Бландэн "Что, если Ламарк прав?" :

"Структура Ву—Кэбота и другие соматические черты V-генов и псевдогенов зародышевой линии позвоночных (особенно поразительные свойства псевдогенов кур, описанные выше) указывают на действие процесса обратной связи генов сомы и зародышевой линии, активного в течение 400—500 миллионов лет эволюции V-генов. Следовательно, сейчас у нас есть причины для введения в современную эволюционную теорию третьей неоламарковской концепции: прямое проникновение через барьер Вейсмана некоторых семейств генов, например, V-генов иммуноглобулинов."

boldachev

Цитата: "Павел Замалиев"Интересней было бы узнать, что вы думаете вот об том...

На мой взгляд, сама постановка вопроса («Зададимся вопросом, как могло бы выглядеть опровержение дарвинизма как принципа....») не совсем корректна.
И в самом гипотетическом варианте опровержения смешиваются два основания современного дарвинизма (СТО): (1) принципа естественного отбора, который по своей природе неопровержим, можно сказать, потому, что является в большей степени эмпирическим феноменом, чем теоретическим заключением (которое можно было бы опровергать); (2) принципа генетического закрепления биологических новаций, который также аксиоматически безупречен (в приведенной формулировке), поскольку если некое изменение биологического организма не закреплено в геноме и, следовательно, однозначно не передается по наследству, то оно и не является биологическим.
Так вот что надо опровергнуть? Естественный отбор? Необходимость генетического закрепления биологических свойств? Нет.
Камнем преткновения  становится барьер Вейсмана, и даже не в своей отрицательной формулировке как запрет влияния сомы на геном, а в утверждении, что любому (впоследствии закрепленному генетически) изменению организма обязательно предшествует некое (соответствующее) изменение генома.
Примеров, опровергающих это утверждение уже достаточно. Хотя бы, приведенные Игорем Антоновым, выводы Стила – независимо от того, какой механизм предлагается в качестве реализации указанного феномена.
Само предположение, что геном гамет не подвергается ни какому влиянию со стороны многоклеточного организма сомнителен. То есть, если что и влияет на гаметы, так это именно организм.
Сегодня, наверное, уже не надо искать гипотетических ламарконов – ими можно признать все многоклеточные организмы. (1) Безусловным является факт, что некое число изменений биологического организма не вызвано напрямую модификацией генома. (2) Эти изменения могут так или иначе передаваться по наследству (существует множество вариантов онтогенетической молекулярной наследственности и «модуляции» изменений на уровне зародышей – см. ОТЭ). (3) Осталось лишь сделать маленький шаг, показать, что изменения организма, фиксируемые онтогенетически, через поколения могут быть зафиксированны и в геноме (см. ветку об уровневом отборе, который, по сути, и предлагает логическое решение проблемы закрепления в геноме организменных изменений – как совершенно дарвиновскую адаптацию половой линии клеток к этим изменениям). Самое примечательное, что тут не происходит отрицания наличия вейсманского барьера – генетические изменения соматических клеток, действительно не могут напрямую отражаться в гаметах.
С уважением, Александр Болдачев

boldachev

Перенесено из ветки "Уровневый отбор адаптивных признаков", не посвященой анализу системных изменений.
Цитировать
131. Ускорение эволюции
Одним из эмпирически неоспоримых, но теоретически пока не объясненных, является феномен ускорения биологической эволюции. Палеон­тологическая летопись показывает, что временные промежутки между событиями появления принципиально новых уровней организации биологических систем постоянно сокращаются: для перехода от простейших биоорганизмов (появление ~3600 млн лет назад) к эукариотическим (ядерным) одноклеточным (~1800 млн лет) потребовалось почти два миллиарда лет; для последующего формирования простейших многоклеточных животных (~600 млн лет) — больше миллиарда лет; период между появлением первых рыб (~440 млн лет) и началом экспансии рептилий (290 млн лет) занял лишь пару сотен миллионов лет, а уже через 70 млн лет появились первые млекопитающие.

Увеличивается и скорость образования специализированных видов. К примеру, становление разнообразных форм приспособления к среде (хищники, травоядные, плавающие, летающие) у млекопитающих заняло значительно более короткий срок, чем у пресмыкающихся. Формирование спектра специализированных форм у пресмыкающихся происходило, начиная с конца пермского периода до начала мелового, то есть заняло 100-110 млн лет; дифференциация плацентарных млекопитающих, начавшаяся в конце мелового периода, практически завершилась в начале олигоцена, то есть заняла менее 40-50 млн лет.
Цитата: "DNAoidea"И всё-таки это не даёт ответа на вопрос что такое системные изменения.
В цитате вообще не упоминалось ни о какой «системности», и даже не было намека на попытку ответа на этот вопрос. Если вы внимательно читали, то там по-русски написано о «принципиально новых уровнях организации биологических систем». (Только не пишите, что мол - "систем" же - прочитайте "организмов").
Посему и ваши возражения, sss, не понятно против чего – где вы прочитали про дыхание и теплокровнсть?
Цитата: "sss"Вдобавок, кто скажет, что более "системно" - появление теплокровности у позвоночных, или, скажем, появление жгутика у бактерий; лёгочное дыхание или хемотаксис; неокортекс или родопсиновый светочувствительный глазок; скелет или клеточная стенка (список можно продолжать).
А про «более "системно"» полностью с вами согласен – практически недопустимый критерий сравнения. Вот возьмите их (вне сравнения): хемотаксис, неокортекс, родопсиновый светочувствительный глазок и пр. вместе с теплокровностью и наложите на временную шкалу. Понятно, что как бы вы ни старались пополнить список изменений одноклеточных, частота этих изменений в их двухмиллиардной эволюции будет значительно реже, чем у высших животных. И не зацикливайтесь на «значительности» - безусловно, обработка первого камня или первый костер более значительные события в историю человечества, чем появление компьютера и атомных электростанций.
Я полностью с вами согласен, что изменения одноклеточных грандиознее и значимее, но речь идет-то исключительно о банальной частоте появления новаций.
Давайте сделаем первый шаг навстречу эмпирическим (не оценочным) данным. Я согласен на формулировку: в истории биосферы наблюдается увеличение частоты структурных изменений организмов (и во времени, и по текущему разнообразию) с одновременным понижением значимости этих изменений.
Надеюсь слово «структурных» не вызовет бурю вопросов – оно отражает сравнение разнообразия систем по количеству элементов и по возможным степеням свободы (количеству состояний), что  вполне рационально.
С уважением, Александр Болдачев

DNAoidea

Так даже если мы говорим о частоте - то опять не ясен ранг каждого из событий? Двухмиллиардлетняя история простейших изучена несравненно хуже, чем история млекопитающих, и сколько было событий которые для простейших значали тоже, что и преход к живорождению у млекопитающих - сказать затруднительно. Из чего же тогда исходить?

boldachev

Цитата: "DNAoidea"Так даже если мы говорим о частоте - то опять не ясен ранг каждого из событий? Двухмиллиардлетняя история простейших изучена несравненно хуже, чем история млекопитающих, и сколько было событий которые для простейших значали тоже, что и преход к живорождению у млекопитающих - сказать затруднительно. Из чего же тогда исходить?
Да забудьте про "ранг каждого из событий" и "значение" - просто перечислите все новационные события, то есть не те, что повторяются, а события первого появления неких феноменов (клеточных элементов, новых биохимических процессов). Для этого не важен даже момент - просто список, количество. Вопрос изученности не причем - вы же можете, анализируя современные одноклеточные прикинуть количество новаций (конечно, при условии, что мы не допускаем, что в истории одноклеточных были некие принципиальные изменения, которые потом "пропали"). И соотнесите это количество с промежутком времени - вот вам и частота.
С уважением, Александр Болдачев

Basileus

Александр, а к чему вообще все это?
Я думаю, что с тезисом об ускорении эволюции спорить никто не будет. Здесь вопрос исключительно в том, как этот феномен описывать. Среднепотолочно – да, я готов согласиться. А вот приводить какой-то ряд новаций – это уже перебор. «Новационность», также как и «системность», совершенно неформализуемые понятия. И прикидывать на пальцах промежутки времени между ними... Ну а зачем? Комбинатор тут как-то приводил ссылку на французских любителей поговорить о фрактальности эволюции, они там как раз на основе подобного рода временных рядов событий пытались оценивать фрактальную размерность процесса.. Имхо, это все вилами на воде писано, количественные закономерности на неформализованных данных искать – как минимум не самый обоснованный проект.
А если просто искать какие-то причины ускорения, то это проблема отнюдь не только биологической эволюции. Космологическая и химическая эволюции тоже шли (и идут?..) с ускорением. И особых объяснений этому феномену вроде как тоже нет..

DNAoidea

Цитата: "boldachev"просто перечислите все новационные события, то есть не те, что повторяются, а события первого появления неких феноменов (клеточных элементов, новых биохимических процессов).
Хорошо, а какие события являются новационными, а какие нет? Фиксция любой новой аллели - это что? Новационное или нет? А если не всякая замена новационное, то где провести границу? Что считать?
Цитата: "Basileus"Я думаю, что с тезисом об ускорении эволюции спорить никто не будет.
Не знаю, не знаю... в принцыпе скорость эволюции это сумма коэффициэнтов выживания больших единицы всех мутантов образовавшихся в популяции за единицу времени. Из всех возможных оценок объективной представляется только эта. И как её, скажите, оценить? Не знаю, потому и термин "скорость эволюции" речь идёт о макроэволюции на самой большой из возможных шкал, кажется несоклько оторванным от реальности... Потому и говорить, строго говоря, не о чем. есть эволюция, есть некоторое количество замен в единицу времени (влияющих на фенотип, скажем - выкинем нейтральные, хоть это тоже не всего особо чётко), а уж что происходит с этими параметрами в последние несколько миллиардов лет да ещё и обобщённо на весь жиой мир...

boldachev

Цитата: "Basileus"Александр, а к чему вообще все это?
Я думаю, что с тезисом об ускорении эволюции спорить никто не будет.
Да в том-то и дело, что спорят. Ладно – больше не буду обращать внимания. Если человек не видит проблему, то это его проблема. Так наверное легче спать.
Цитата: "Basileus"А вот приводить какой-то ряд новаций – это уже перебор.
«Новационность», также как и «системность», совершенно неформализуемые понятия. И прикидывать на пальцах промежутки времени между ними... Ну а зачем?
Вот тут с вами не соглашусь. Новационность вполне рациональное понятие и по содержательному, и по временному критерию. Мы  всегда можем указать некое изменение системы, которого раньше не было – появление признака, органа, поведенческой стратегии и т.д. Делается это сравнением системы с самой собой на двух временных промежутках (до момента предполагаемой новации и после) – если в системе «до» принципиально не было некоего признака, имеющегося у системы «после», то можно однозначно говорить о новации. И тут неопределенность палеонтологических данных не имеет значение – просто возрастает или сокращается временной отрезок на котором появилась новация, то есть отрезок между системами «до» и «после»:

------------- S(-) ------------- S(+) -------------------> t неточные данные о времени новации
------------------ S(-) ---- S(+) -----------------------> t более точные данные
но рациональность констатации новации не пропадает.

И прикидывать промежутки «на пальцах» не надо. Все также рационально: берется отрезок времени и считается число новаций -> получается средняя частота. Также считается и на других промежутках.
Но можно и не считать – частота на первом миллиарде будет значительно ниже, чем на текущем. И считать можно и общее число новаций в биосистеме, и в конкретных эволюционных ветках – результат покажет увеличение частоты новаций в единицу времени в истории биосферы (и не только).
Цитата: "Basileus"А если просто искать какие-то причины ускорения, то это проблема отнюдь не только биологической эволюции. Космологическая и химическая эволюции тоже шли (и идут?..) с ускорением. И особых объяснений этому феномену вроде как тоже нет..
К сожалению, наверное, я очень плохо пишу (хотя есть предположение, что и читатели не хотят читать именно то, что написано – этому примеров куча), так вот свои варианты решения этой проблемы я уже предложил (в книге). Но серьезного ответа на них еще не дождался.
С уважением, Александр Болдачев

Комбинатор

Цитата: "Basileus"А если просто искать какие-то причины ускорения, то это проблема отнюдь не только биологической эволюции. Космологическая и химическая эволюции тоже шли (и идут?..) с ускорением. И особых объяснений этому феномену вроде как тоже нет..

Что понимается под химической эволюцией надо бы уточнить, а вот космологическая эволюция идёт как раз с явным замедлением.

Basileus

В вопросе об ускорении эволюции всегда будет проблема, связанная с объективной бездоказательностью. Кого-то книги по глобальному эволюционизму убеждают, кого-то – нет. И вот во втором случае переубеждать скептика будет крайне сложно. Скажем, человека волнует только биологическая эволюция, а с оценками прогрессивности тут имеются огромнейшие проблемы. Собственно, об этих проблемах здесь речь сейчас и идет. В такой ситуации мог бы помочь строгий количественный анализ. Но неоткуда его взять без формализации понятий «новация» или «системность».
Остается только топтаться на месте. Приверженец глобального эволюционизма видит следы ускорения в той или иной цепочке фактов, а скептик – будет обоснованно возражать по каждому из фактов. В принципе, оба будут со своей колокольни правы...

2 boldachev: ваша схема пригодна только в одном случае – когда есть надежное понимание того, что новации в вашем ряду имеют один и тот же ранг, а это имхо недостижимо
2 Комбинатор: тут действительно надо свериться с «глобалистами», навскидку ответить не могу...

Комбинатор

Цитата: "DNAoidea"
Не знаю, не знаю... в принцыпе скорость эволюции это сумма коэффициэнтов выживания больших единицы всех мутантов образовавшихся в популяции за единицу времени. Из всех возможных оценок объективной представляется только эта. И как её, скажите, оценить?

ИМХО, закон увеличения средней продолжительности существования родов как раз косвенно этот факт и оценивает.

Сергей

Цитата: "Basileus"
А если просто искать какие-то причины ускорения, то это проблема отнюдь не только биологической эволюции. Космологическая и химическая эволюции тоже шли (и идут?..) с ускорением. И особых объяснений этому феномену вроде как тоже нет..

Да всё довольно просто объясняется, если рассматривать эволюцию системно. И не смешивать один уровень с другим. Молекулярная эволюция, эволюция первичных белков, образование из них комбинированных белков, клеточный уровень, образование органов...

На каждом из этих уровней эволюция линейно зависит от числа участвующих организмов, в конце замедляется, когда оптимумы уже достигнуты. Каждый новый уровень появляется, когда эволюция предшествующих уровней ещё не завершилась. Поэтому эти более-менее линейные зависимости накладываются друг на друга, давая кривую, похожую на параболу.

Марков Александр

Попытка формализации идеи об ускорении биологической эволюции:
http://macroevolution.narod.ru/panov.pdf

Попытка теоретического обоснования замедления эволюции:
http://elementy.ru/lib/430413

Все зависит от аспекта рассмотрения. Скажем, темп роста сложности самой сложной из существующих на данный момент биологических структур - растет (из работ приверженцев направления Big History). Темп смены видового или родового состава биоты - замедляется. Очень сложная это тема.

sss

Цитата: "boldachev"Понятно, что как бы вы ни старались пополнить список изменений одноклеточных, частота этих изменений в их двухмиллиардной эволюции будет значительно реже, чем у высших животных.
Если взять период от возникновения Земли до появления первых "продвинутых" прокариот и их высокоорганизованных сообществ - не уверен. Что же касается реального или мифического (см. пост Александра Маркова) ускорения - согласен с концепцией Сергея. Чем сложнее организм, тем больше у него способных к эволюции систем (у амёбы кровеносной, нервной, мышечной системы нет, а у червяка - есть). Отсюда и возможное повышение частоты эволюционных событий (грубо утрируя - вероятность какой-либо "новации" у организма, имеющего N систем, в N раз выше, чем у организма, имеющего одну систему).