Движущая роль естественного отбора - реальность или догма?

Автор Солярист, октября 17, 2007, 19:05:05

« назад - далее »

Солярист

Не секрет, что роль естественного отбора как движущей силы эволюции превратилась в СТЭ в основополагающую догму. Любые факты, ставящие под сомнение эту роль, отвергаются дарвинистами как несущественные или просто умалчиваются. В то же время, убедительных подтверждений реальности действенности естественного отбора как не было, так и нет.

Цель данного топика —  отнюдь не утверждение обратного. Как говорил Эрих Фромм:

"Настоящий разговор — не поединок, но обмен. Вопрос о том, кто же из собеседников прав, просто не формулируется в своей канонической форме. Более того, совершенно несущественна порой даже исключительная обоснованность и фундаментальность самих аргументов. Главное — это подлинность самого предмета разговора".

Короче говоря, хочется разобраться в сути, а не победить в споре. А для этого нужно отбросить догмы и смотреть на вещи независимо от своих убеждений.

Ю. В. Чайковский в свой книге "Наука о развитии жизни" приводит несколько фактов, заставляющих усомниться в исключительной роли естественного отбора в прогрессивной эволюции. Самый яркий из них — практически полное истребление крылатых термитов. Выживаемость — один из тысячи. И, тем не менее, в течение миллионов лет у термитов не выработалось никаких механизмов защиты от хищников. Таким образом, идеальные условия для быстрой эволюции не привели к изменению вида. Естественный отбор не действует.

Или все-таки здесь кроется какая-то каверза? Но мне не удалось найти никаких объяснений в рамках концепции СТЭ.
Все прекрасное так же трудно, как и редко. Бенедикт Спиноза

sss

На соседней ветке я формулировал свои представления о ЕО. По мнению plantago, это в основном отражает основные положения СТЭ.
1. В популяциях происходит преимущественное  накопление генотипов, обладающих максимальной скоростью воспроизводства в данных условиях.
2. Новые генотипы возникают из старых в результате случайных процессов.
Жду Ваших возражений, подкреплённых фактами, по каждому из этих пунктов.

Солярист

Цитата: "sss"Жду Ваших возражений, подкреплённых фактами, по каждому из этих пунктов.
То есть ваши аргументы сводятся к презумпции, типа презумпции невиновности. Только ведь это не судебное разбирательство, и свои положения нужно подкреплять фактами. А фактов я не вижу. Наоборот, я привел факт, говорящий об обратном, а вы закрыли на него глаза. Давайте так не делать.  :)
Вот объясните мне глупому, почему в случае с крылатыми термитами отбор не идет, хоть тресни.
Все прекрасное так же трудно, как и редко. Бенедикт Спиноза

sss

По п. 1.  
Например, обогащение быстро_воспроизводящимися генотипами и вымывание медленно_воспроизводящихся наблюдается в любой популяции одноклеточных, выращиваемых в проточной культуре.
Например, закономерное обогащение популяции быстро_воспроизводящимися генотипами подтверждается математическим моделированием. Достаточно?
п. 2. - какое именно положение Вас не устраивает? "Новые генотипы - из старых", или "случайных процессов"?

По термитам.
Вы не привели фактов, которые требовали бы объяснения. Если есть желание услышать объяснение с точки зрения ЕО - опишите ситуацию с термитами подробно.

sss

P.S. Если Вы действительно желаете разобраться в ситуации - имейте в виду следующее.
В ходе ЕО отбираются не "наиболее приспособленные" генотипы. В ходе ЕО отбираются генотипы, обладающие максимальной скоростью воспроизводства. И "победа в борьбе за существование" может достигаться, грубо,
a) за счёт низкой смертности
b) за счёт высокой скорости размножения
Классический пример 1-й стратегии - слон, классический пример 2-й - тля.

DNAoidea

Солярист - отбор может быть трёх типов - движущий, стабилизирующий и разделяющий, последний, впрочем, вариант первого. Так что два по сути. В случае с термитами отбор стабилизирующий - то есть, тот, который держит популяцию в опредлённых рамках. я бы написал бы поддробно да только по тому как вы описали этот пример вижу, что не в коня корм. Читайте книжки. Я вот вчера двухтомник по эволюции видел в бибилиотеке. когда что-то подобное осилите, то и можно будет говорить, а когда путаются разные виды отбора - то извините - вам не сюда

Марков Александр

Ю.В.Чайковский, действительно, отвергает ЕО на том основании, что, по его мнению, если бы он работал, термиты давно уже что-нибудь выработали бы, чтобы избежать массовой гибели крылатых насекомых, когда они в огромном количестве вылетают все одновременно и почти все пожираются хищниками.

Возражения:

1) Отбор в данном случае действует на уровне семьи как целого, потому что у термитов именно семья фактически является "организмом", и потомство производит семья как целое. Термитник живет десятилетия, и производит за это время огромное количество крылатых, которые играют, образно говоря, роль гамет. Почему не удивляет Юрия Викторовича такая же "расточительность" практически у всех животных в отношении своих половых клеток, сперматозоидов в особенности? Производятся тысячи и миллионы, а "в дело" идут единицы! Потому что отбор работает на уровне размножающейся системы - организма, а не на уровне отдельных клеток. Отбор на уровне отдельных клеток начинает идти только в раковой опухоли.  Главное - конечный итог с точки зрения организма (термитника), т.е. сколько дочерних термитников он в итоге произведет за свою долгую жизнь. И какого качества будут эти дочерние термитники. Конечно, при "прочих равных" было бы выгоднее (и отбор это поддержал бы), чтобы производилось меньше сперматозоидов (или крылатых термитов) и больше шло бы в дело. НО "прочих равных" нет. Термитнику выгоднее произвести побольше крылатых, с большим избытком, чем делать их ядовитыми, несъедобными, худосочными и т.п. (см. ниже).

2) Принцип "зацепки". Отбор может работать только в том случае, если есть из чего выбирать, т.е. если в пределах внутривидовой изменчивости есть такие варианты, которые обеспечивают повышенные шансы на выживание в данных условиях. Ю.В.Чайковский пишет: почему не появились несъедобные виды термитов, с несъедобными крылатыми насекомыми? Я думаю, они непременно появились бы, если бы 1) среди крылатых была бы изменчивость, пусть самая крошечная, по признаку "съедобность" и 2) если бы хищники хоть чуть-чуть обращали внимание на эти различия, т.е. когда идет лет и массовая охота, отпускали бы менее съедобных (живыми!). Но когда идет лет термитов, хищники глотают всех подряд, кто чуть вкуснее или немного горчит, тут уже не важно. Небольшая невкусность и даже слабая ядовитость не спасет жизнь термиту-мутанту в этой обстановке. Кроме того, "зацепка" для отбора не могла тут появиться, т.к. для родительского термитника гораздо важнее, чтобы крылатые были способны создать новый термитник - а для этого им надо быть очень жирными (т.е. питательными), ведь они (термиты - основатели нового гнезда) должны долго потом работать, не питаясь.

3) Вся жизнь термитов зависит от тонких взаимоотношений с кишечными симбионтами, которые переваривают целлюлозу. Для них - поддержание постоянной температуры в термитнике и множество ухищрений; симбиоз очень нежный; тонкая биохимическая кооперация. Стать ядовитым в таких условиях, не погубив симбионтов, практически невозможно. Если появится "мутантный" термитник, производящий "невкусных" или "немного ядовитых" крылатых, то симбионты в их кишечнике наверняка будут испытывать дискомфорт из-за изменившейся биохимии хозяев, и поэтому дочерние термитники получатся слабыми - это гораздо хуже с точки зрения отбора, чем гибель лишней тысячи "гамет".

4) Принцип лимитирующего фактора. Борьба с массовым поеданием крылатых была бы актуальна для термитов, если бы именно это обстоятельство лимитировало их размножение. Но это вряд ли так. Лимитирует численность термитов не это, а выживаемость молодых термитников на самых ранних этапах их развития. Вот на эту стадию и направлены "усилия" ЕО.

5) Чайковский подчеркивает, что термиты недолго летают, быстро сбрасывают крылья, и это якобы повышает их беззащитность, уязвимость для хищников (куда же смотрит ЕО???). Но, однако, все наоборот: термитов хватают в воздухе, их хватают пока они с крыльями, крылья у них большие и неуклюжие, чем скорее их сбросить и спрятаться в траве, в подстилке - тем больше шансов выжить. Так что тут все ровно наоборот по сравнению с тем, что пишет Чайковский. Здесь у отбора явно была "зацепка", и найден был компромисс между длительностью полета и безопасностью. Длительный полет давал бы повышенные шансы найти оптимального брачного партнера, дальше расселиться, но это было принесено в жертву безопасности, т.е. той самой выживаемости крылатых, которая "при прочих равных" и при наличии "зацепки" все-таки поддерживается ЕО.

DNAoidea

Марков Александр - хорошее объяснение, спасибо, читая его я подумал ещё про одну вещиь. А может быть массовый лёт и массовая гибель имеют значение как бы симбиоза термитов к хищниками - они жертвуют частью своих сил, зато хищники поедают этих беззащитных особей, а не пытаются поломать терминтник, доставая термитов, что не выгодно для обоих. Правда, лёт вещь относительно редкая, и врядли кто-то может специализироватья на этом - типа наглотался термитами и живи до следующего, но с другой стороны хищников, специализирующихся на термитах вроде и нет, а во время лёта крылатые особи составляют наверняка очень ощутимую долю рациона хищников. Если найдётся кто-то, у кого сехон размножения коррелирует с лётом термитов, то это будет подтверждением...

Set O. Lopata

Да-да, помните такое?  :wink:
"Вариативность признака "продолжительность жизни имаго" можно выявить лишь в опыте, поскольку в природных условиях существование взрослого насекомого прерывается целым комплексом абиотических и биотических факторов, стимулирующих в организме каждой особи единую для всех реакцию, способствующую поддержанию гомеостатического состояния данной экосистемы - смерть."

Gilgamesh

Дополним зарисовочку об отборе термитов пейзажем.


И пейаж этот утыкан термитниками как колхозное поле свеклой. Разумеется, можно подыскать и менее "затыканные" ланшафты

Могу предположить, что в таких условиях сито отбора стоит не там, где хочется Ю.В. Чайковскому, на уровне поедания расселительных стадий, а на уровне возможности создания полноценной колонии, достаточно обеспеченной пищей. Для решения задачи создания такой колонии нужен именно избыток выселяющихся особей, а отнюдь не их индивидуальная сохранность. Вся полянка, как занятые, так и свободные участки, будет покрыта копошащейся массой крылатых термитов,  но какая разница ЕО, умрут ли они в желудках птиц или же не смогут дать полноценные колонии (да с голода помрут просто)? Вероятно, нет. "Целью" этого десанта является создание одной колонии на каждом свободном участке, достаточном для существования именно одной колонии, если их будет на том же участке больше, то либо сами колонии будут меньше, с меньшим запасом прочности, либо вообще произойдёт самоизреживание. Для осуществления "цели" необходимо, чтобы в радиусе разлета крылатых особей на каждый такой участок приходилось по 1й паре производителей, лёт термитов в том виде, как мы наблюдаем его, "справляется" со своим предназначением. Были бы термиты столь же многочисленны, но при этом ядовиты, лучше освоить ресурсы они бы всё равно не смогли.
Данное рассуждение может быть количественно проверено " в поле" путём определения пространственного распределения выживших особей в радиусе разлёта. Если на площадь, необходимую для прокорма минимально жизнеспособного термитника будет стабильно приходиться одна пара или более "производителей", то замечание Ю.В. будет лишено оснований, т.к. он ищет отбор там, где отбор не имеет смысла.

ПыСы: А ещё можно было бы посетовать, почему у слонов родится по одному детёнышу. Рожали бы по сотне! Вот был бы прирост популяции...
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

Солярист

Спасибо за основательные ответы. С термитами, по сути, разобрались. Аналогия с гаметами у меня крутилась в голове, но почему-то не оформилась. Странно, что, не смотря на всю основательность, Чайковский этот пример не разобрал как следует.

sss, этим примером, по-моему, как раз показана несостоятельность отбора наиболее быстро воспроизводящихся, потому что сама по себе скорость не так уж важна. А пример с проточной культурой — насколько я его понял — аналогичен устраиванию забегов на стометровки с участием обитателей зоопарка. Отстреливая проигравших, мы, в конце концов, получим пару гепардов, но утверждать, что это доказывает творческую роль отбора — не научно. Что касается математического моделирования, то оно показывает только изменение частот генов, что вовсе не достаточно для прогрессивной эволюции.

DNAoidea, сам по себе отбор не может иметь видов, потому как механизм его один и тот же. А уж каков результат действия отбора — это другой вопрос. Мы видим, что в данном случае отбора нет совсем. Очень мило с вашей стороны советовать читать больше книжек, но именно книжки и поколебали во мне безусловную веру в дарвинизм. Бергсон, и вот теперь Чайковский. Если вы считаете ниже своего достоинства разговаривать с отступниками, то хоть от грубостей воздержитесь, пожалуйста. Я не хотел задавать этой ветке тон спора. Надеюсь на ваше понимание.

Ну а поскольку вера в дарвинизм во мне подорвана основательно, то одним единственным возражением я не ограничусь. В творческой роли ЕО я стал сомневаться еще до Бергсона, пытался придумать какие-то механизмы направленных мутаций и всякое такое. Понятно, что ничего у меня не получилось. Зато отказ от дарвинизма прошел сравнительно безболезненно. Не смог я примириться с тем, что жизнь — это игрушка в руках ЕО. Это противоречит виденью жизни как творчества. Если жизнь — творчество, то и эволюция должна быть творческим процессом. Наделять творческой функцией такую абстракцию, как ЕО — абсурдно. Как абстракция может творить? Поэтому необходимо перенести центр творчества эволюции в сам организм, причем, не ограничиваясь пассивным мутированием. Творческий поиск должен быть активным.

Очень верным мне кажется сравнение Чайковским ЕО с теплородом. Сюда же можно добавить и флогистон. Никто их не наблюдал, но ими пытались объяснить множество явлений. И объяснить удавалось. Не все, конечно. Но на определенной стадии развития науки они стали тормозом. Таким же тормозом, по-моему, и не только по-моему, сейчас выступает ЕО.
Все прекрасное так же трудно, как и редко. Бенедикт Спиноза

sss

Цитата: "Солярист"sss, этим примером, по-моему, как раз показана несостоятельность отбора наиболее быстро воспроизводящихся, потому что сама по себе скорость не так уж важна.
Вероятно, Вы не поняли объяснение. Единица отбора у термитов в данном случае - колония, состоящая из генетически близких особей. Колония как раз реализует стратегию "быстрого воспроизводства". Другими словами - отправляет огромную массу слабо защищённых "детей" в надежде, что хоть несколько из них оснуют новую колонию.
Цитата: "Солярист"А пример с проточной культурой — насколько я его понял — аналогичен устраиванию забегов на стометровки с участием обитателей зоопарка. Отстреливая проигравших, мы, в конце концов, получим пару гепардов, но утверждать, что это доказывает творческую роль отбора — не научно.
Вы поняли неправильно. Проточная культура - это экспоненциально размножающаяся популяция одноклеточных организмов. Благодаря высокой скорости размножения там происходит смена поколений за десятки минут/часы (рекорд, кажется - одно поколение в 5 минут). Благодаря протоку суммарная численность популяции поддерживается на постоянном уровне. В зависимости от типа ферментёра можно организовать естественный отбор в нужном для исследователя направлении. При этом в популяции возникают новые генотипы (у бактерий - в результате мутаций). При этом предсказать где именно и когда произойдёт мутация - невозможно. Но какими свойствами в итоге будет обладать новый генотип - можно предсказать со 100%-ной вероятностью. Собственно, именно на естественном направленном отборе случайно возникающих новых генотипов и основана селекция бактерий с помощью системы из двух ферментёров.
Цитата: "Солярист"Что касается математического моделирования, то оно показывает только изменение частот генов, что вовсе не достаточно для прогрессивной эволюции.
Про прогрессивную эволюцию я высказывал своё мнение в теме "Какие вы знаете теории...". Есть и другие точки зрения, можете почитать.

Солярист

sss, позвольте, о какой естественности отбора идет речь, если исследователь сам его направляет? :) Можно говорить лишь о какой-либо степени приближения этой модели на основе ИО к реальному ЕО. Какая тут степень приближения я не берусь судить, возможно, достаточно высокая. Как вы думаете?  Искусственность отбора подтверждается еще и тем, что исследователь получает то, что хотел, как заправский фермер при селекции крупного рогатого скота. Разве вы подразумеваете, что и естественной эволюции присущи какие-то ясные цели?

И потом, какие у нас основания говорить, что в данном, и в любом другом, случае мутации несут чисто случайный характер? Открытие сплайсинга и процесссинга скорее позволяют говорить об активном участии генома в своем развитии. Интересно, какие мысли у вас по этому вопросу.
Все прекрасное так же трудно, как и редко. Бенедикт Спиноза

Tinkoff

ЦитироватьСамый яркий из них — практически полное истребление крылатых термитов. Выживаемость — один из тысячи. И, тем не менее, в течение миллионов лет у термитов не выработалось никаких механизмов защиты от хищников.

Это относится к «какой мир несовершенный и жестокий»
Кто обещал 100% эффективность отбора?

Цитироватьзаставляющих усомниться в исключительной роли естественного отбора в прогрессивной эволюции.

Вот именно, не вообще нет отбора, а есть ли у него «исключительная роль».

Tinkoff

"почему в случае с крылатыми термитами отбор не идет, хоть тресни"

Читайте внимательно идет и еще как

Самый яркий из них — практически полное истребление крылатых термитов. Выживаемость — один из тысячи

"один из тысячи"
отбраковывается 999/1000