Статья о системном подходе к эволюционной проблематике

[Игорь Антонов]

И по каким критериям отделять (измерять) ментальную нейрофизиологию от витальной? Первая потенциальна? Как те степени свобод, которые бесконечны в белом шуме?

Нейрофизиология вся витальна. А ментально то, что выходит за рамки автоматизма - мышление, субъектность, эмоции.

[Игорь Антонов]

Биологический журнал Лондонского Линнеевского общества в прошлом году опубликовал тематический выпуск "Teleonomy in Living Systems" (Телеономия в живых системах).
Там есть ряд любопытных статей, в частности, "When the end modifies its means: the origins of novelty and the evolution of innovation" ("Когда цель изменяет свои средства: истоки новизны и эволюция инноваций").

Для краткости некоторые выводы, формулируемые в этой статье, сразу в переводе:

Происхождение новых сложных признаков представляет собой центральную, но в значительной степени нерешенную проблему эволюционной биологии.

Из четырех традиционно признанных эволюционных процессов (естественный отбор, генетический дрейф, миграция и мутация) первые три могут влиять только на существующие варианты и их распределение внутри популяций и между ними, но сами по себе не могут привести к появлению новых признаков. Эта привилегия ограничивается мутациями, однако попытки объяснить эволюцию новых сложных признаков исключительно совпадением возникновения, распространения и фиксации одной полезной мутации за раз оказались в значительной степени безуспешными. Это не значит, что мутационная изменчивость не имеет значения, но, говоря словами Fox Keller, гены и генетические варианты возникли, прежде всего, как факторы, которые вносят свой вклад в вариации признаков, но сами по себе не являются достаточными для создания признаков. Таким образом, вопрос о том, почему и как происходят эволюционные инновации, в основном ускользает от традиционных подходов в эволюционной биологии, до такой степени, что такие области, как популяционная генетика, уже давно перестали задаваться вопросом о том, как эволюция внедряет инновации, не потому, что это не является основополагающим вопросом в эволюционной биологии, а потому, что популяционная генетика не в состоянии даже сформулировать этот вопрос.

При столкновении с новыми или стрессовыми условиями самоконструирующийся и саморегулирующийся характер развития обладает значительным потенциалом для смещения производства фенотипической изменчивости в сторону функциональных, хорошо интегрированных и, возможно, новых вариантов, даже при отсутствии мутационной изменчивости.

[Питер]

The continuous identification of affordances and the construction of constraints change the phase space of the organisms and expand it to the adjacent possible. We remark that it is not possible to prestate new functions that emerge in this open condition. As stated before, the uses of a screwdriver are indefinite and so are its affordances...
We are beyond deductively entailing laws: evolving biospheres are radically free...
In the evolution of the biosphere, semantics, the functional use of X to do Y, precedes any syntactic symbols we may later use in a mathematical model.

(Непрерывное выявление аффордансов и построение ограничений изменяют фазовое пространство организмов и расширяют его.  Заметим, что невозможно предугадать новые функции, возникающие в этом открытом состоянии. Как уже говорилось ранее,  использование отвертки неопределенно, как и ее возможности...
Мы выходим за пределы дедуктивных законов: эволюционирующие биосферы радикально свободны...
В эволюции биосферы семантика, функциональное использование X для Y, предшествует любым синтаксическим символам, которые мы можем позже использовать в математической модели.

Игорь  Антонов,    аффордансы  есть  или  нет

[Питер]

При столкновении с новыми или стрессовыми условиями самоконструирующийся и саморегулирующийся характер развития обладает значительным потенциалом для смещения производства фенотипической изменчивости в сторону функциональных, хорошо интегрированных и, возможно, новых вариантов, даже при отсутствии мутационной изменчивости.

Одна    маленькая  проблема  -  мутационная    изменчивость   есть всегда.    Вид  всегда   представляет   собой   сумму   индивидуальных  геномов  -  и  каждый   геном  каждой  особи  уникален. В   итоге   у   вида  всегда  есть  фенотипическая   пластичность  -  в  основе  которой   лежит  пластичность  генетическая.  И  чем  она   будет  выше   -  тем  выше  вероятность  того,   что     изменение  среды  не   будет  фатально для  всех  особей     вида.

[Игорь Антонов]

аффордансы  есть  или  нет

Аффордансы есть даже в Википедии. В психологии этот термин используется с 1979 года.

[Игорь Антонов]

мутационная    изменчивость   есть всегда

Её буферизует фенотип. И в цитируемой публикации речь шла о том, что изменчивость фенотипа направляется  свойствами организма как целого, а не отдельными мутациями.

[Питер]

мутационная    изменчивость   есть всегда

Её буферизует фенотип. И в цитируемой публикации речь шла о том, что изменчивость фенотипа направляется  свойствами организма как целого, а не отдельными мутациями.

А   вот  что   определяет   свойства   организма  как   целого  ?  Не    тот  ли   геном   как    целое  в   взаимодействии с      факторами    среды  ?

[Питер]

аффордансы  есть  или  нет

Аффордансы есть даже в Википедии. В психологии этот термин используется с 1979 года.

Мы   вроде  как   не  про  психологию ...

[Игорь Антонов]

А   вот  что   определяет   свойства   организма  как   целого  ?  Не    тот  ли   геном   как    целое  в   взаимодействии с      факторами    среды  ?

Откуда берутся свойства организмов, включающие в себя сознание и мышление - это как раз и есть главная научная загадка.
Видимо, среда в этом как-то участвует, но как именно - пока определённости нет.

Возражения же против генного детерминизма начинаются уже с работ относимого к классикам СТЭ И.И.Шмальгаузена.

[Игорь Антонов]

аффордансы  есть  или  нет

Аффордансы есть даже в Википедии. В психологии этот термин используется с 1979 года.

Мы   вроде  как   не  про  психологию ...

 Кауфман применяет понятие из сферы  психологии к биологии в целом, находя для этого основания. Аффорданс по Кауфману - новое утилитарное использование некого элемента. Если  организм как-то задействует продукт мутантного гена в своём согласованном  функционировании, Кауфман называет это явление аффордансом.

[Игорь Антонов]

Вот, кстати, заметка, подробно комментирующая интерпретацию аффордансов Кауфманом:

"Аффорданс - ключевое свойство интеллектуального агента"

[василий андреевич]

Аффорданс по Кауфману - новое утилитарное использование некого элемента. Если  организм как-то задействует продукт мутантного гена в своём согласованном  функционировании, Кауфман называет это явление аффордансом.

Лично мне спокойнее, если аффорданс понимать, как потенциальное бесформие. Потенциал - это работа, затраченная на разведение системы от среды, которая становится символична нулевой энергетической поверхности. Следовательно, самостийные изменения в среде приведут к тому, что обратная растрата потенциала может произвести работу в обязательном порядке отличную от той, что была затрачена на развод, то есть системе необходимо заиметь новые средства для обнуления ресурсного потенциала в витальный процесс.
  Вот поиск новых средств и удобно назвать ментальным процессом.
  Именно менталитет формирует представления о той форме нулевой энергетической поверхности среды, которая позволяет извлечь из потенции (аффорданса) кинетику для себя, витально любимого.
  Потому упрощенная двуслоевая модель "психики": глия, как наработанный системный потенциал и нейросеть, строящая ту нулевую поверхность, которая позволит одному из потенциалов обнулиться кинетическим метаболизмом, т.е. витальностью. Получаем, что накопление глиальными клетками потенциала - это "от генома", а обнуление потенциала - от фенотипа. Если движение в нейросети неверно отражает реальную среду обитания, то нейрон не получит питания от глии, потому что потуги генома не вписались в ту поведенческую вариативность, которая диктуется фенотипом.

  ПП. Дарвинизм, как примат дивергенций, хорош только при ограничении приматом конвергенций от Номогенеза.