Симбиоз в эволюции биосферы.

Автор DNAoidea, октября 17, 2007, 22:27:15

« назад - далее »

Tinkoff

Дж. Тайсаев

ЦитироватьВ результате вырабатываются связи взаимного соподчинения и взаимозависимости, наиболее наглядно это демонстрируют клетки многоклеточных, которые когда то были отдельными организмами, но и сами многоклеточные движутся в том же направлении все большего взаимоподчинения. Фактически все тот же реципроктный альтруизм.


Ис.65:25 Волк и ягненок будут пастись вместе, и лев, как вол, будет есть солому, а для змея прах будет пищею: они не будут причинять зла и вреда на всей святой горе Моей, говорит Господь.


Реципрокный, т.е. взаимный альтруизм, это эгоистическое взаимодействие организмов, как правило не родственных.
Тут в данном случае, взаимодействие родственников, причем очень близких.

Напомню однако  об реальной природе,


Заболоцкий
«И в этот миг привиделся ему
Огромный червь, железными зубами
Схвативший лист и прянувший во тьму.
Так вот она, гармония природы,
Так вот они, ночные голоса!
Так вот о чем шумят во мраке воды,
О чем, вздыхая, шепчутся леса!
Лодейников прислушался. Над садом
Шел смутный шорох тысячи смертей.
Природа, обернувшаяся адом,
Свои дела вершила без затей.
Жук ел траву, жука клевала птица,
Хорек пил мозг из птичьей головы,
И страхом перекошенные лица
Ночных существ смотрели из травы.
Природы вековечная давильня

Соединяла смерть и бытие
В один клубок»

 

Эразм Дарвин

"Храм природы"
1803
«Свирепый волк с кормящую волчат
Волчицею – гроза невинных стад;
Орел, стремясь из-под небес стрелою,
Грозит голубке слабой смертью злою;
Голубка ж, как овца, опять должна,
Кормясь, губить ростки и семена;
Охотнице-сове, средь ночи темной,
Не жаль певца любви и неги томной,
А соловей съедает светляка,
Не посмотрев на прелесть огонька;
Светляк же, ночи светоч оживленный,
Всползая вверх, цветок съедает сонный.
Злой овод в теле лошади, быка,
Оленя – поселяет червяка;
Червь роется, грызет под теплой кожей
И, выросши, на свет выходит Божий...
»

«И даже улыбающейся Флоры
Златая колесница – и она
Свой светлый путь свершает чрез раздоры:
И меж растений царствует война.
Деревья, травы – вверх растут задорно,
За свет и воздух борются упорно,
А корни их, в земле неся свой труд,
За почву и за влажность спор ведут...
В воде, на суше, в воздухе – могила
Всеобщая; кровь все собой покрыла!
Вкруг стрелы смерти Голод разметал,
И мир одной огромной бойней стал.

»

Дж. Тайсаев

Где-то читал, что один студент Лебье, убил старую молочницу и на суде во всем обвинил Дарвина. Если и я что то такое совершу, во всем обвиню Азазеля :D .

А мне сразу вспомнилось другое.
А ба-а-бочка крылышками бяк бяк бяк бяк
А за ней воробышек прыг прыг прыг прыг
Он ее голубушку шмяк шмяк шмяк шмяк
И шмыг шмык шмык шмык

Это я к тому, что переносить биологическое на человека опасно. Еще Гитлер говорил вслед за Геккелем: "Природа жестока, поэтому и я жесток".
А до них Гобс, "Война всех против всех" и "человекк человеку волк"
А вот классик СТЭ, Томас Хаксли, утверждал в своей знаменитой  "Эволюционной этике" о том, что нравственные принципы невыводимы из законов биологической эволюции.

Азазель. "Реципрокный, т.е. взаимный альтруизм, это эгоистическое взаимодействие организмов, как правило не родственных.
Тут в данном случае, взаимодействие родственников, причем очень близких".

И кто Вам такое сказал, я скорее помогу родственнику, в надежде на взаимность, поскольку стратегия обмана в модели реципроктного альтруизма более вероятна как раз между неродствениками. Эти две формы альтруизма могут вполне сосуществовать.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

sss

Цитата: "Дж. Тайсаев"Замечательно, я это знал, но Вы это более строго обосновали. Все именно так. Ниши низших форм более выгодны, я об этом тоже уже писал. Так в этом все и дело, именно поэтому интеграции взаимозависимостей более закономерны у сложных форм, где сложнее их осваивать.
Пока - одни общие рассуждения. Может - более закономерны. А может - менее закономерны. А есть факты - прокариотические бактериальные маты, которым 2 или три миллиарда лет (всё время забываю), отличаются таким уровнем межвидовой кооперации, какой, по-моему, и не снился всяким современным коралловым рифам и тропическим лесам. Единственный (на мой взгляд) по-настоящему симбиотический эукариотический организм (лишайник) - известен и в прокариотическом варианте (актинолишайники). Где усложнение связей по мере усложнения организмов?!  
Жду фактов, анализа моделей и т.д.
Цитата: "Дж. Тайсаев"Именно потому, что жизнь рапространяется во все более жесткие ниши и получается такая сужающаяся пирамида. А насчет перевернутых пирамид, так ведь биология наука не точная, здесь все закономерности лишь статистические.
Мы об одном и том же говорим? Вроде, Вы говорили о биомассе? Так вот, сужающаяся пищевая пирамида получается потому, что при переходе с уровня на уровень значительная часть биомассы уходит в виде СО2 и Н2О (траты на поддержание жизнедеятельности). Сложность ниш тут роли не играет. Элементарный закон сохранения вещества.
(А перевёрнутые пирамиды - это когда биомасса продуцентов существенно  меньше, чем биомасса консументов. Широко распространены в водных экосистемах, где продуцентами являются одноклеточные. Причина очевидна. )

В общем - Вы читали мои замечания по поводу концепции "всё более усиливающихся связей". Жду серьёзных возражений (т.е. подкреплённых фактами или моделями) по каждому пункту.

Дж. Тайсаев

sss. 1. Уровень межвидовой кооперации бывает у прокариот значительно выше, как например в эукариотической клетке. Но чаще значительно уступает. Здесь также Вы льете воду на мою мельницу, он у прокариот выше, поскольку спектр адаптивности у них также выше, т.е. у высших форм выше потребность в кооперации, а у низших возможность для ее осуществления. К тому же здесь динамика не только по возрастанию сложности но и по времени существования сообществ, второе даже более фундаментально, поскольку первое просто более вероятно, второе закономерно.
2. Я в курсе о перевернутых пирамидах, 2 года занимался гидробиологией. Именно то, что меньшая биомасса может давать на выходе большую биопродуктивность и есть следствие относительности биологических закономерностей. Для биолога настолько очевидна причина сужающейся пирамиды, что я думал нет необходимости это напоминать. Но это все равно подтвержлает идею о том, что прогресс есть следствие распространения во все более узкие ниши. Первая причина именно в энергетических уровнях и вторая, попросту лучшее всегда осваиваится раньше.
Пока я не нашел в ваших замечаниях ни неточностей, ни противоречий концепции движения в сторону усиления кооперативности.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

DNAoidea

Цитата: "sss"Тем более, что Биосфера уже заняла всё доступное на Земле пространство, дальше двигаться можно только в Космос.
Ну всё же не совсем заняла ещё - пустыни пока сохраняются, полятные шапки и высокогорья тоже. Там тоже етсь и энэргия, и вода и углекислый газ, и минералы отыщутся. Правда, чего-то да мало, но энжргия везде имеется - над полюсами же Солнце светит. а над горами ещё как.
Так что рисую картину конечного заполнения биосферой пространства  :) - полярных шапок нет, пустынь тоже, ископаемых топлив - тоже, углекислого газа в атмосфере - много - проценты навеное, кислорода - заметно меньше нынешнего, растения использую почти все длины волн и потому почти чёрные, эффективнойть фотосинтеза - десятки процентов, лесов нет - вместо них густые саванны из высоких трав, поскольку леса тратя много на стволы, океаны похожи на ковёр водных растений и водорослей или, во всяком случае густой "суп" из них глубиной может несоклько десятков месторв - под ним - наверное будует некие некрофаги, которые будут подниматься умирть наверх - чтобы не тащить за собой на дно ресурсы. И вот тогда будет раздолье для коэволюции  бехать организмам некуда - везде изобилие и одновременно острая борьба за ресурсы - ведь биосфера использует их почти нацело, излишков нигде нет. И тогда чтобы устоять против натиска соседей придётся очень бережно экономить свои ресурсы, не давая им ускадьзывать, а для этого лучше, когда у тебя с хищником полная договорённость когда он тебя ест, а у хищника с деструктором - иначе могут в одни периоды гнить трупы хищников, умерших от голода, а в длругое они будут обдирать самые лакомые куски с жертв и броать всё остальное. В итогед что-то да точно пропадёт и не пойдёт на прирост. Также, возможны посредники которые бы обеспечивали лучшую экономию ресурсов.
sss - спасибо за поправки, я в общем-то чтобы не очень усложнять написал пользовался термином только симбиоза.
Переход же от более к менее эффективным система можно обхяснить тем, что пока ещё биосфера не развивается в условях полного использования ресурсов, а живёт в их избытке в целом - в частности это относистя к солнечному свету, а ведь имено с него всё начинается. (остальные вещи  качестве лимитирующих факторов существуют потому, что имея некий минерал легче жить - а света слишкмо много в целом для биосферы)

sss

Цитата: "Дж. Тайсаев"sss. 1. Уровень межвидовой кооперации бывает у прокариот значительно выше, как например в эукариотической клетке. Но чаще значительно уступает. Здесь также Вы льете воду на мою мельницу, он у прокариот выше, поскольку спектр адаптивности у них также выше, т.е. у высших форм выше потребность в кооперации, а у низших возможность для ее осуществления.
Честно говоря, ничего не понял.
1) Так выше уровень кооперации у прокариот, или ниже? Кстати, что Вы понимаете под "уровнем кооперации"? Предлагаю ввести какую-нибудь количественную оценку. Ваши предложения? Потом сформулирую свои.
2) Что такое "спектр адаптивности"?
Цитата: "Дж. Тайсаев"К тому же здесь динамика не только по возрастанию сложности но и по времени существования сообществ, второе даже более фундаментально, поскольку первое просто более вероятно, второе закономерно.
Что-то я сегодня торможу. Опять ничего не понял. В историческом плане, по Вашему мнению, время существования сообществ увеличивается или уменьшается?
Цитата: "Дж. Тайсаев"Но это все равно подтвержлает идею о том, что прогресс есть следствие распространения во все более узкие ниши. Первая причина именно в энергетических уровнях и вторая, попросту лучшее всегда осваиваится раньше.
Не согласен только с тем, что вновь осваиваемые ниши более "узкие". Сравните количество сухопутных видов (относительно недавно освоенная среда) и водных (давно освоенная среда). С некоторым приближением можно считать, что число видов = число экологических ниш.
Цитата: "Дж. Тайсаев"Пока я не нашел в ваших замечаниях ни неточностей, ни противоречий концепции движения в сторону усиления кооперативности.
А я не нашёл ни одного доказательства концепции усиления кооперативности. :)
В общем, каждый остался при своём мнении. Похоже, дискуссию можно плавно сворачивать.

e-note

Извините, что вмешиваюсь.
Цитата: "Дж. Тайсаев"1. Уровень межвидовой кооперации бывает у прокариот значительно выше, как например в эукариотической клетке. Но чаще значительно уступает.
я бы сказал - неочевидное утверждение. что вы имеете в виду под "чаще"? у вас есть количественные данные?

sss

Цитата: "DNAoidea"
Мне кажется, всё упирается в вопрос, "к какому именно состоянию должна стремиться экосистема/Биосфера". К максимальной устойчивости? К максимальной скорости оборота биогенных элементов? К максимальной биопродуктивности  (впрочем, это ~ скорости оборота)? К максимальной биомассе? К максимальному биоразнообразию (числу видов)? Вообще ни к какому состоянию не стремиться? Ответив на этот вопрос, мы сможем элементарно посчитать, как будет меняться структура связей.

Кстати, я думаю, всем известно, что у отдельно взятой экосистемы (даже очень простой) может быть несколько устойчивых состояний, достаточно сильно различающихся между собой.  И в какое состояние экосистема свалится - в значительной степени дело случая.

sss

Цитата: "e-note"Извините, что вмешиваюсь.
Наконец-то. Не прошло и пол года.  :P

Дж. Тайсаев

e-note, sss. Вообще такой подход верен, нужно по возможности в науке чтобы было меньше умозрительности и больше точных данных, но в биологии многие вещи бывает невозможно формализовать. Уровень кооперативности можно понять так: отношение общих функций в совместном использовании к функциям выполняемым и используемым отдельно каждым членом кооперативного взаимодействия. Численно это теоретически выразить можно. Но тут просто разделить одно на другое будет не совсем верно, дело в том что функции нужно различать по уровню значимости, можно ввести коэфициент по уровню значимости умножаемый на каждую функцию. Но и тут включается момент произвола экспериментатора, какая функция более значима решать будет он. Поэтому абсолютно объективно это оценить невозможно. Поэтому поясню на примерах. Очень глубокий уровень кооперативности межу плазмидами и их хозяевами, если митохондрии считать самостоятельными организмами, что правда некоректно, то тоже. Среди позвоночных также выше у более примитивых форм, например какая то глубоководная рыбка имеет самца в качестве органа у самки. Такой уровень кооперативности для высших тетрапод практически недостижим.

sss. "Так выше уровень кооперации у прокариот или ниже".
Писал на скорую руку потому несколько получилось непонятно. Я имел в виду, что у низших форм можно обнаружить гораздо большую кооперацию по глубине, но она реже по частоте встречаемости. Кстати я в этом не уверен. Исправте если ошибаюсь. Более фундаментальная закономерность в том, что кооперация нарастает с возрастом, а прокариоты древнее и поэтому даже имея меньшую склосность к кооперации она теоретически может быть выше".
sss. "Не согласен только с тем, что вновь осваиваемые ниши более "узкие". Сравните количество сухопутных видов (относительно недавно освоенная среда) и водных (давно освоенная среда). С некоторым приближением можно считать, что число видов = число экологических ниш".

Могу однозначно сказать на счет позвоночных, одних рыб точно больше чем всех сухопутных вместе взятых. Здесь явно портят картину насекомые, но во-первых они испытывают период расцвета, и уже некоректно сравнивать их с видами у которых еще только начинается распространение или уже упадок, и во-вторых, это исключение связанное с очень удачной адаптацией (полет+хитиновая кутикула).

sss. "В общем, каждый остался при своём мнении. Похоже, дискуссию можно плавно сворачивать".

А жаль, поскольку Вы смогли бы эту идею более грамотно развить и математически обосновать. Кстати у меня с математикой не очень, моя модель не математическая, а имитационная.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

S.N.

графология -это интересно

S.N.

Цитата: "sss"В дополнение к предыдущему посту - моё видение ситуации.

Таким образом, превращение Биосферы в "суперорганизм", очевидно, возможно только за счёт "расширения и укрепления" уже имеющихся вариантов связей между организмами.
(для начала) некую абстрактную экосистему.

Из модели Мэя, в частности, следует вывод, что при увеличении числа видов в сообществе (особенно - в сообществе, существующем в изменчивой среде) число и интенсивность взаимодействий между видами должно падать, иначе сообщество становится неустойчивым.
Мне видится вопрос данной темы такой: Что будет дальше с Биосферой?
В связи с этим рассматриваем некую абстрактную экосистему ( она должна быть замкнутой). Далее берем разные виды, устанавливаем между ними связи  и ( если построим модель) смотрим что из этого будет. Этот подход самый распространенный. При этом цепочка рассуждений такова:
 виды--->ниши
Мне более импонирует другая логика:
 ниши(лицензии по левченко)--->виды

При этом из свойств лицензии-ниши вытекают свойства вида, а из свойств вида, его связи с соседями.А из этого логически вытекают все Ваши классификации отношений. При этом связи становятся не жестко закрепленными за видами, а пермаментными ( имеющиеся только в данной ситуации). Сегодня (при данном наборе внешних условий) между видами такие связи. а завтра (если условия будут другими) и связи изменятся. при этом приведенная цитата об укреплении имеющихся связей будет иметь место только в стационарных , застывших условиях этой нашей абстрактной экосистемы. Впрочем как пример такой застывшей экосистемы может служить подледное озеро Антарктиды.
графология -это интересно

DNAoidea

Цитата: "sss"
Мне кажется, всё упирается в вопрос, "к какому именно состоянию должна стремиться экосистема/Биосфера". К максимальной устойчивости? К максимальной скорости оборота биогенных элементов? К максимальной биопродуктивности  (впрочем, это ~ скорости оборота)? К максимальной биомассе? К максимальному биоразнообразию (числу видов)? Вообще ни к какому состоянию не стремиться? Ответив на этот вопрос, мы сможем элементарно посчитать, как будет меняться структура связей.
Думаю к максимальному использованию доступной энэргии. Потому что только с помощью энэргии можно поддерживать тот островок антиэнтропии, который являет собой биосфера (также как и для холодльника нужна энэргия, хотя он холодит). Теперь почему. Это следует из того, что каждый организм стремится создать как можно больше копий себя - тот кто не хочет, его метсо займёт тот, кто хочет (заполнить ареал - это следствие - поскольку копия не какая-нибуть, а твоя, то имеется опредлённая область, где ты на это спсобен - то есть ареал в широком смысле). Для этого нужна энэргия и чем больше её будет, тем больше копий можно сделать. Если переводить это на язык биологии, то получится - максимальный прирост биомассы. Поэтому если есть две экосистемы, одна из которых использует 5% доступной энэргии, а другая - 50%, то рано или поздно вторая вытесинт первую, потому что её компоненты могут давать больше потомства. коенчно, это будет не быстрым процессом. Оборот вещества, кстати, большого значения тут не имеет, потому что если "КПД" системы низкий даже и при высоком обороте, то в конечном счёте это ей ничего не даст, если есть другая система с низним оборотом и высоким "КПД" - разве что только то, что высокий оборот позволяет одновременно использовать больше вещества, и меньше задерживать в среде. Кстати, sss, упомянутые вами потери, возрастающие с сложных экосистемах, только на руку самой системе - они быстрее вохращают вещество из фиксированного состояния в "дееспсобное" для продуцентов, потому не даю задержаться большому количества вещества в виде отложений, что невыгодно, поскольку может создать ситуацию - что энжргия етсь, а носителя - то есть, вещества, нет. Что проигрыш.
Да, я ещё забыл упомянуть в своей картиен - что в этом мире прочти не будет хишников, хоть там я их упомянул грешным делом - будет почти все продуцентами и деструктурами, хотя между деструктором и хищников не всегда можно чётко обозначить связь. (а с развитием тесного всеобщего мутуализма она вообще пропадает собсвенно)
Теперь о связях - честно гворя не думаю, что будь то бактериальные сообщества или сообщества высших животных, это имеет какое-либо значение для того насколько сложные связи они могут построить. Бактерии тоже могут быть и облигатными симбионтами и кем угодно в таком духе. Что им мешает? вопрос только в том, что бактерии это одна из начальных стадий эволюции, а скажем цветки юкки с молями или актинии с раками, или пчёлы с цветками - гораздо более позднее, сообщества тех и других развивались в разные сроки и сейчас, когда биосфера наверняка использует больше энэргии, чем 2 или 3 млрд лет назад организмы наверное ближе к состоянию, когда некуда уйти и надо приспоссабливаться друг ко другу. Но как тут обстоит дело с цифрами не знаю - то есть как часто встречаются облигатные пары (или даже не пары...) организмов у бактерий и как у прочих?
Цитата: "sss"Похоже, дискуссию можно плавно сворачивать.
Не надо, я собственно толкьо пришёл. :wink:

Tinkoff

Дж. Тайсаев

ЦитироватьЭто я к тому, что переносить биологическое на человека опасно.

Само собой, ведь только создан по образу и подобию самого Господа.

"Он ее голубушку шмяк шмяк шмяк шмяк
И шмыг шмык шмык шмык "

Человек ясно дело и мухи не обидит. Как можно?

ЦитироватьА до них Гобс, "Война всех против всех" и "человекк человеку волк"

У волков существует взаимопомощь, как и у людей, верно.

Если понимать волк, «эгоистическом» смысле, тогда уж
«человек человеку волк, товарищ и брат».

Дольник

«.). А с другой – опиралась на теорию о "договорном государстве" Т. Гоббса и Дж. Локка. Согласно этой теории, человек изначально (в "естественном состоянии") чувствует за собой право на свободу и собственность и хочет, чтобы они были защищены от посягательств, а с другой стороны, склонен посягать на свободу и собственность другие.
      С точки зрения современных знаний этологии это верно. И те и другие врожденные программы сидят в человеке, но согласно договорной теории, в результате возникает борьба всех против всех, анархия и хаос. Этолог согласен только с первой частью фразы (о борьбе). Возникает же в результате борьбы не "первобытный хаос", а иерархическая структура, которая может преобразоваться в государство автократического типа.
       "Договорная теория" рассматривает другой путь: люди во взаимных интересах договариваются об ограничении своих прав таким образом, чтобы право на свободу и собственность было обеспечено всем. При выработке законов и решении спорных вопросов они опираются на некие нравственные постулаты, которые есть в каждом человеке.»


Гоббс, ИСХОДИЛ из войны против всех, но в итоге,  люди приходят к договору, так как воевать всем против всех НЕ ВЫГОДНО.

Часто выгодно взаимопомощь, «не имей сто рублей, а имей сто друзей »

Конечно, друзья не исключают, а предполагает врагов, история человечества это многом военная история.  

ЦитироватьА вот классик СТЭ, Томас Хаксли, утверждал в своей знаменитой "Эволюционной этике" о том, что нравственные принципы невыводимы из законов биологической эволюции.


А Бергсон дарвинист, Докинз, верит в бессмертную душу и т.д.

Мораль есть и у животных.
У вас какая-то поразительная не восприимчивость к этологии.

"Тот же Дольник замечает, что «помимо запрета "не убий", многие животные подчиняются запретам "не бить лежащего", т.е. соперника, принявшего позу покорности, не трогать детенышей, не покушаться на чужую территорию, чужое гнездо, чужую самку, не нападать неожиданно или сзади, не отнимать пищу, не воровать ее и т.п. Это образует и так называемую "общечеловеческую мораль" (в действительности - общебиологическую). Конечно, у разных видов эти запреты могут быть как сильными, так и очень слабыми. Человек не родится ""tabula rasa", на которой общество пишет свои моральные нормы. Он родится с моралью, доставшейся ему от дочеловеческих предков. К сожалению, не очень крепкой, но все же моралью. Религия и культура только развивают в нас то, что есть изначально"


ЦитироватьЭти две формы альтруизма могут вполне сосуществовать

А никто формы  «альтруизма» не отвергает.
А только уточнаяют.
Между родственниками может быть альтруизм, а между НЕ родственниками – НЕТ.
Согласно дарвинской эволюции.
«Ты мне я тебе» не альтруизм.
Это взаимовыгодный обмен услугами.

Дж. Тайсаев

Цитата: "Азазель"мораль есть и у животных. У вас какая-то поразительная невосприимчивость к этологии

Азазель. А где я писал, что мораль есть у животных, что то не припомню, излишняя восприимчивость знеете ли, это то же...

Я бы мог поговорить о Гобсоовском Левиафане, о дарвинисте Бергсоне  :D и глубоко верующем Докинзе  :P ,  но мы и так вышли за рамки темы, поэтому только одна информация
Человеком движут не гены, а социальная адаптивность, можно с хорошими генами стать наркоманом, а с плохими наплодить потомство, следовательно Ваш радикальный эгоистический дарвинизм здесь не проходит. Даже Докинз говорил не о генах, а о мимах. И несмотря на это был обвинен в генетическом детерминизме.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).