Доказательства эволюции

Автор Dims, февраля 17, 2010, 00:57:24

« назад - далее »

Imperor

Цитата: НиколайС этим я не спорю.  Вопрос в другом: всегда ли бактерии "попадали", когда им было "надо"? Или всё таки большая часть передохла?
Вот здесь мы и подходим к самому загадочному, на мой взгляд, явлению. Причем в этом явлении объединяются сразу две ветки нашей дискуссии.
Получается, что когда бактериям плохо, то включается некая SOS-реакция, обеспечивающая гипермутагенез (бомбит ли она по всему геному, или только отдельные отрезки - в данном случае неважно). Этот гипермутагенез начинает ломать гены у массы бактерий в колонии. Т.е. получается, что по сути, подавляющая часть особей в колонии жертвует собой ради "светлого будущего" нескольких мутантов, оказавшихся удачными!
Каким образом гены, которые заинтересованы в собственном сохранении, могут создать программу, ломающую их самих?!
Ведь гены по определению должны сопротивляться собственной эволюции: http://elementy.ru/lib/430413
Как Вы правильно заметили - у бактерий нет мозгов. Поэтому, казалось бы, ну изменились условия на неблагоприятные - ну так сдохни. Кому кроме тебя от этого будет хуже? Так ведь нет! Бактерия начинает сопротивляться, ломать собственные гены, по сути, искусственно эволюционировать и превращаться во что-то другое, лишь бы сама колония (пусть и с другими генами) продолжала существование!

Николай

#91
 Я тут придумал интересную (на мой взгляд) аналогию с шариками.

Представьте себе беговую дорожку по которой катятся очень лёгкие шарики. Если шарик добегает до финиша, он раздваивается и попадает на следующую беговую дорожку.  Шарики двух размеров - чуть побольше и чуть поменьше. Маленькие шарики катятся быстрее больших, и скорость их "размножения" значительно выше. Среди дорожек попадаются дырки, размером чуть меньше большого шарика. Эта дырки с силой засасывают воздух. Миновать такую не может ни большой, ни маленький шарик.
А теперь, что происходит. :)  
Если все шарики - маленькие, первая же дырка всех засосёт. Если попадается большой шарик, дырка его притягивает к себе, но он её затыкает, давая возможность проскочить и большим, и маленьким шарикам. Маленькие шарики размножаются быстрее, их процент стремительно растёт. Но когда их становится слишком много, и они бегут большим потоком, опережая большие, первая попавшаяся дырка резко эту ситуацию исправляет. Она засасывает всех маленьких, до появления первого большого. Таким образом устанавливается некий баланс, между количеством тех и других шариков. Если большой шарик всего один, а на дорожке дырка - он, естественно, не добегает и не раздваивается. И это плохо. Если большой шарик неожиданно появился на свободной от дырок дорожке, то на следующей их уже будет два, и даже при наличии там дырки, один из них её минует. Если "неопасных" дорожек попалось много подряд, то большие шарики хорошо размножатся, но маленькие размножатся ещё больше, в несколько раз больше. Однако, первая попавшаяся дырка исправит ситуацию на обратную: больших шариков станет сразу больше, потому что маленькие катятся быстрее и наткнутся на дырку раньше.

И шарики - неразумны. Они просто разного размера. Они просто катятся по дорожке. Шарики - это скорее иллюстрация генов, нежели особей. Большой шарик, как нетрудно догадаться, иллюстрирует "альтруистические" гены. И, как нетрудно догадаться, "альтруистические" гены вовсе не сокращают своим поведением своё общее количество. (если, конечно, дырок не слишком много. :) Но это уже глобальный катаклизм, там не выживет никто). Дырки - естественный отбор.

Кстати, программисты могут эту иллюстрацию реализовать на компьютере. :) Если будет желание, конечно.
Человек не произошёл от обезьяны. Он ей так и остался.

Imperor

Честно говоря, я Вашу модель с шариками не очень понял. Мне гораздо больше понравилась вот эта модель:
Цитата: НиколайЕсли вам не нравится "спонтанное срабатывание", можете заменить такой подход на "биохимические причины". Допустим, срабатывает "у самых крайних".
Т.е. в геноме присутствует некий ген, который включает механизм самоуничтожения, но включается он только в том случае, если идет соответствующий биохимический сигнал, указывающий на какое-то бедствие. А сигнал этот включается по краям колонии. Способен ли такой ген сохраняться в колонии в целом при данных условиях?
Беру тайм-аут для обдумывания этой модели :)

Николай

 Вот картинка. Только я изобразил "бег по кругу" ,а не последовательность дорожек.  И комментарий: дырка может появляться неожиданно и в произвольном месте. Большой шарик, уничтожая дырку, погибает сам.
Человек не произошёл от обезьяны. Он ей так и остался.

Imperor

В Вашей "модели шариков" существование большого числа "маленьких" шариков не препятствует существованию (и делению) больших шариков (а должно препятствовать).

Николай

#95
 А этот фактор вполне можно ввести в модель, Имперор. :) Он её не повредит.  Например, ограничить количество размножений размножалкой в единицу времени. Маленькие шарики быстрее, и будут со временем перехватывать все акты размножения у больших, особенно если маленьких станет много. Они просто станут чаще "бомбить" размножалки. А сократит их численность появившаяся дырка.

Можно сделать действие дырки неабсолютным. Например, при удачном стечении обстоятельств, маленький шарик может её пролететь, если будет лететь возле самой стеночки.
Так же, как и периодическое (нечастое) и случайное превращение шариков одного типа  в другой (мутации).
----

И надо было изобразить летящие шарики более дисперсно по треку.  ::)
Человек не произошёл от обезьяны. Он ей так и остался.

Николай

 А если поиграться частотой появления дырки...  ::) Ух! Сколько можно интересных последствий пронаблюдать! Я аж предчувствую. :)
Человек не произошёл от обезьяны. Он ей так и остался.

Комбинатор

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 09:00:57
Принципиальная разница в том, что принятая от рецепторов информация мгновенно обрабатывается в мозге, а информация содержащаяся в геноме контролирует формирование фенотипических признаков организмов в процессе роста на основе информации, закодированной в геномах...

Что-то Вы всё свалили в одну кучу. Если говорить об обработке информации в мозге в плане выработки ответных реакций на более-менее стандартные  ситуации, то генно-протеиновая сеть точно так же обрабатывает входную информацию, разве что, гораздо медленнее. Подсолнух поворачивает голову, вслед за Солнцем, растения-хищники ловят насекомых и т.д.

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 09:00:57
Никакой динамической обработки, связанный с изменениями внешней среды не наблюдается. Если бы это было иначе, не происходил бы естественный отбор : все нежизнеспособные особи мгновенно бы приобретали необходимые приспособления, как только изменилась внешняя среда. Но этого  не наблюдается. Наблюдается по факту совершенно иное: вымирание 99% всех видов. И только 1% посчастливилось мутировать так, что это позволило им выжить.

Динамическая обработка информации в соматических клетках наблюдается, другой вопрос что она не передаётся напрямую по наследству.

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 09:00:57
От информации, полученной мозгом, меняется поведенческая реакция, как отклик на изменившиеся условия. То бишь именно то, что и называют разумом.
Необходимые же генетические изменения не управляемы, а полностью случайны. И только за счет большого их количества, случайно находится такой, который лучше других приспособлен. Он и выживет. Как в лото: бочонки вытаскиваются в случайном порядке, но рано или поздно выйдет комбинация, совпадающая на одной из карт играющих.

Генетические изменения не полностью случайны. Разные участки генома мутируют с разной скоростью. И поведенческая реакция мозга тоже не абсолютно детерминирована (многие великие открытия сделаны, по существу, тем же методом проб и ошибок). Хотя энтропия у генетический мутаций конечно больше.

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 09:00:57
Похоже - ещё не значит что так же. Русская пословица гласит: "Похожа свинья на ёжа, только шерсть не така"(с)

Никто же и не утверждает, что это одно и то же. Ламповый компьютер тоже совсем не похож на кремниевый микрочип, хотя приципы работы всех цифровых компьютеров, собранных на разной элементной базе, идентичны. Умение находить в совершенно разных на первый взгляд процессах нечто похожее ничуть не менее важно, чем находить в них различия.



Николай

 Модель можно ещё дополнить:
Сделать у дырки ободок определённого цвета (задаётся вручную или меняется случайно, с определённой периодичностью).  А когда шарик пролетает через размножалку, его копия слегка меняет цвет (мутация).  Если цвет шарика такой же, как у ободка дырки или отличается незначительно (толерантностью дырки можно тоже поиграть), то она шарик не поглощает. :)  Так можно посмотреть, как "случайные мутации" поспевают за "естественным отбором".
Человек не произошёл от обезьяны. Он ей так и остался.

Dims

Цитата: Николай от февраля 19, 2010, 09:13:01
Димс, камень, на котором отпечатался археоптерикс - разумен?
Так я не настаиваю на разуме. Я просто предлагаю подумать над тем, как, возможно, обрабатывается информация в процессе эволюции.

Вот камень. Ну отпечатался на нём археоптерикс. Что это? Это копирование информации, причём со значительными потерями. В эволюции тоже есть копирование -- когда гены копируются от предка к потомку. Но это копирование значительно лучше.

А что происходит, когда закон Архимеда берётся из окружающей среды и переписывается в гены рыбы, приводящие к вырастанию у неё плавательного пузыря и появлению безусловных рефлексов, позволяющих им управлять? Это уже не просто копирование. Это сложное преобразование, перевод с одного языка на другой с сохранением смысла.

Вообще. Взять любой безусловный рефлекс. Допустим, навыки пчелы по постройке сот или муравья по постройке муравейника. Это -- довольно сложные инженерные навыки. У людей подобные навыки называются "наукой" или "искусством" и считаются высшим проявлением человеческого разума. А у насекомых ТО ЖЕ САМОЕ дано им от рождения. То есть, оно выработано не конкретной пчелой или не конкретным пчелиным сообществом, а всеми генетическими линиями пчёл и их близких сородичей, но ПО СУТИ должно (может) являться тем же самым -- высшим проявлением разума!

Dims

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 09:30:27
У естественного отбора нет никакого разума. Ему нечем целенаправлено поощрять или наказывать. Просто умирают те, кто не может выжить. Разумным выбором кому жить, кому умереть здесь и не пахнет.
У отдельного нейрона тоже нет никакого разума. Просто подпороговое возбуждение не порождает спайк, а надпороговое -- порождает. Разумным выбором, порождать спайк или не порождать -- здесь и не пахнет.

ЦитироватьНапример, из-за гравитации вещества отличаются весом и какие-то в воде тонут, а какие-то нет. Это приводит к сепарации, никто целенаправленно не отбтирает тяжелые отдельно, легкие отдельно, но тем не менее разделение происходит.
Вы рассуждаете, как идеалист. Вы идеалист? А я Вам скажу, что разум -- это свойство материи. Он построен из материальных кирпичиков, в которых работают обычные "процессы сепарации" и прочее.

ЦитироватьИ кто же производит все эти разделения? Ведь невероятно, что бы они САМИ отделялись друг от друга... Наверное бог, больше некому.
Лучше объясните, КТО же производит разделение нервных импульсов в Вашей голове? Ведь невероятно же, чтобы они САМИ отделялись друг от друга. По-Вашему, их тоже разделяет Бог?

ЦитироватьНо отдельный нейрон и не разумен.
Так я Вам про то и толкую: из неразумных кирпичиков МОЖНО составить разум. А Вы мне показываете единичные эволюционные акты и говорите, что они неразумны и потому весь процесс так же неразумен.

ЦитироватьРазумен только комплекс нейронов, объединенный в ЦНС, особым образом структурированный
Вы знаете, КАКИМ именно особым образом должен быть структурирован комплекс нейронов?

Цитироватьи получивший информацию о том, как нужно реагировать на изменения внешней среды.
Откуда получивший информацию?

Dims

Цитата: Imperor от февраля 19, 2010, 10:44:43
1. Действительно, остается только поаплодировать генно-инженерному гению этих существ, которые настолько классно умеют обращаться со своим геномом, что сумели всего одним вмешательством в собственную генетическую программу так изменить "активность целого ряда генов", что приобрели сразу два независимых свойства, но полезных только в связке - способность к самостоятельному образованию плодовых тел и одновременно, защиту от паразитирования на этом процессе.
Вот это, по моему мнению, как раз очень распространённое НЕПРАВИЛЬНОЕ понимание ситуации.

Мне кажется, что ОДИН ТОТ ФАКТ, что какого-то целого пакета полезных изменений можно добиться мутацией в одном гене, говорит о том, что эта возможность БЫЛА ПОДГОТОВЛЕНА ЗАРАНЕЕ.

Вдумаемся. Что такое один этот ген и эта одна мутация? Это же не просто какой-то случайный волшебный белок помогает сразу всем. Нет! Это наверняка УПРАВЛЯЮЩИЙ ГЕН. То есть, ген, который контролирует работу других генов, которые, возможно, в свою очередь управляют другими и другими.

То есть, это важный узел в управляющей сети. И этот узел и его положение в сети БЫЛИ ЗАРАНЕЕ СОЗДАНЫ в процессе эволюции. То есть, было ПРЕДУСМОТРЕНО, что данная мутация важная и она должна иметь возможность случиться быстро. Это означает, что когда-то давно произошёл ОТБОР Н-ГО ПОРЯДКА, когда отбиралась не способность, а способность приобретать способность. Те генетические линии, которые не имели данного управляющего гена, попадая в новые условия, слишком долго приспосабливались, так как им были нужны мутации в нескольких генах. А те линии, где был управляющий ген, способный быстро создать нужную функцию одной мутацией, приспосабливались быстро и вытеснили остальных!

Dims

Цитата: василий андреевич от февраля 19, 2010, 11:04:02
модель гипервзаимодействия некой сущности, фукционирующей в условиях Земли на протяжении миллиардов лет. Этой сущности по силам читать прошлое, заключенное в генной иформации всего ныне живущего и, следовательно, по силам выстраивать тактику оккупации будущего.
Вот это круто сказано :)

Dims

Цитата: augustina от февраля 19, 2010, 11:17:53
Но все спекуляции разбиваются тогда, когда какой либо исследователь объективно объясняет механизмы.
Наука и не может обладать абсолютным знанием всего и вся... Разберутся, разъяснят...
Когда разберутся, как работает человеческий мозг, он перестанет быть разумным?

Сергей

Цитата: Imperor от февраля 19, 2010, 15:23:17
оказывается, бактерии просто удивительно экологически пластичны. Способны, например, приспособиться сразу к нескольким антибиотикам, введенным в среду! Вероятность двойных, тройных и более мутаций - чрезвычайно мала, но они это делают!
Факт такой чудесной приспособляемости можно объяснить только двумя способами:
1. Мутации случайны, и естественный отбор подхватывает нужные (гигантская численность бактерий обеспечивает необходимый для этого случайный материал).
2. Мутации не случайны, а направлены, т.е. бактерия знает (хотя бы примерно), где и что надо править и делает это. А естественный отбор, на самом деле, "подхватывает" результаты проведенной "генно-инженерной работы".
Имхо, многие результаты соответствующих исследований в данной области указывают именно на второй вариант, а не на первый.

К какому варианту отнести вот такие, реально существующие в природе механизмы:

а. В популяции бактерий уже имеются плазмиды, кодирующие по одному белку, разрушающиму антибиотик. Бактерии плазмидами обмениваются, может происходить и их объединение. В результате у одной клетки образуется плазмида с несколькими белками, расщепляющими разные антибиотики.

б. Имеются белки, выбрасывающие из клетки всякий мусор. Несколько мутаций в таком белке могут привести к тому, что в число мусора попадут и данные антибиотики.