Направленность эволюции

augustina · октября 16, 2011, 13:15:49

Изволили продолжить троллить? Ещё одно обсуждение модерирования - вы будете выпилены. - Б.

Евгений Гаврилычев · октября 16, 2011, 14:51:59

[Товарищи дорогие, проблема поиска грани между "флеймом" и содержательностью-"темностью" сообщений ещё долго будет актуальной, аспектов тут великое множество, но давайте стремиться как-то решать их по ходу дела и не в ущерб делу, а главное - в более дружеской, "взаимолицеприятной" тональности

]

Воспользуюсь примером с грачом и проволочкой для существенных пояснений.
За миллионы лет миллиарды сородичей грача при строительстве гнёзд перепробовали триллионы прутиков на предмет их гибкости/ломкости. Нет ничего удивительного в том, что эту важнейшую для строительства гнезда характеристику они научились вычленять и запоминать. Но данная их способность - типично видоспецифическая. Природа этого (и аналогичных им ) навыка - сугубо рефлекторно-вероятностная.
Этой простейшей формой "протомышления" в той или иной мере обладают все высшие. Она тоже предполагает построение нейронного контура-модели того или иного объекта (или его какого-либо свойства), но не включает в себя следующего, качественно иного уровня обработки исходных сигналов - собственно мышления. Уверен практически на сто процентов, что данного конкретного грача операциям с палочкой и крючком предварительно обучили/выдрессировали; то есть саму суть указанных операций "изобрёл" в данном случае его учитель, а вовсе не сам грач. Если бы это было не так, то наши пернатые друзья уже вовсю использовали бы аналогичные подручные средства для радикального расширения своей кормовой базы на улицах наших городов и сёл.

Протомышление работает по принципу элементарной рефлекторной дуги, когда исходный сигнал от рецепторов через систему синапсов поступает в "линейный" в данном случае блок управления, выдающий соответствующую команду. В качестве управляющих программ здесь используется набор простейших прямых операторов действия (накопленных организмом за миллионы лет эволюции в виде простой суммы "правильных" рефлекторно-адаптивных реакций на различные варианты исходных сигналов-возбуждений). Здесь каждая конкретная задача решается в одно действие: соответствующий оператор сразу автоматически даёт готовый ответ.
В случае с палеоантропом задача усложняется как бы до двух действий (изготовление инструментов для изготовления орудий), но на самом деле - всего лишь до "полутора", так как усложнение здесь лишь количественное. Схема же собственно мышления иная. Если львиная доля первичных сигналов по-прежнему напрямую превращается в соответствующие команды посредством стандартных рефлекторных дуг (обеспечивая нам умение ходить, а птицам летать и ... строить гнёзда), то часть из них теперь поступает в "нелинейный" отсек блока управления, в котором они 1) трансформируются в свои копии-модели и 2) обрабатываются с помощью соответствующих идентифицирующих программ, результатом чего является появление новой информации (суть творческий процесс, при котором имеет место творчество именно данного субъекта, а не "творчество среды" - как в первом случае).

(Я остановился на этом столь подробно, поскольку всё это потребуется нам в следующем "целевом" сообщении - об информационном содержании и скорости эволюционного процесса).

augustina · октября 16, 2011, 18:18:16

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 16, 2011, 14:51:59
Воспользуюсь примером с грачом и проволочкой для существенных пояснений.
За миллионы лет миллиарды сородичей грача при строительстве гнёзд перепробовали триллионы прутиков на предмет их гибкости/ломкости.

Вы упустили из вида, что за миллионы лет природа не предоставляла возможности грачам пробовать на гибкость проволоку потому, что в природе проволоки просто не бывает. Проволока, как предмет, появилась в природе лишь благодаря деятельности человека, и максимальное время, в течении которого грачам могла попадаться проволока - составляет максимум две сотни лет. А за такое время сугубо рефлекторные действия, передаваемые генетически, не образуются.

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 16, 2011, 14:51:59
Нет ничего удивительного в том, что эту важнейшую для строительства гнезда характеристику они научились вычленять и запоминать.

А вот этого никто и не оспаривает. Действительно, при определённом виде деятельности, животное постигает свойства окружающих их предметов и учится применять их для решения стоящих перед ним задач. Так и человек, привязав камень к палке, изобрёл самый первый каменный топор.

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 16, 2011, 14:51:59
Уверен практически на сто процентов, что данного конкретного грача операциям с палочкой и крючком предварительно обучили/выдрессировали; то есть саму суть указанных операций "изобрёл" в данном случае его учитель, а вовсе не сам грач.

А вот это напрасно! Вы все таки ознакомились бы с материалом, прежде чем так заявлять:
http://www.membrana.ru/particle/13799

Цитировать
Учёные из Кембриджа (University of Cambridge) и университета Королевы Марии в Лондоне (Queen Mary, University of London) обнаружили, что грачи, содержащиеся в неволе с детства, способны на создание сложных инструментов. Это открытие перевернуло представление орнитологов о способностях пернатых.

В тестах приняли участие четыре птицы из семейства врановых. Все они выросли в неволе, а значит, не могли научиться никаким трюкам у других своих собратьев.

Поначалу грачам была предоставлена возможность достать из длинной трубки корзиночку с червяком. Рядом с трубой, в которую невозможно было протиснуть голову и клюв, орнитологи положили прямой кусок проволоки. Три из четырёх птиц, практически не задумываясь, согнули из проволоки крючок, которым и вытянули корзинку из трубки.

Вы не доверяете чистоте эксперимента этих ученых? Считаете, что они специально выдрессировали птиц, что бы создать сенсацию? Так ведь любой желающий может их в этом уличить, повторив этот эксперимент, предварительно не обучая птиц.
Кроме экспериментов с крючком, учеными был поставлен ещё ряд экспериментов, где пищу нужно было достать уже не с помощью крючка или веточки, а поднять уровень воды в мензурке, заполняя мензурку камешками. В этом случае у птиц не было возможности использовать свои навыки по плетению гнёзд.
http://www.membrana.ru/particle/830

ЦитироватьК примеру, в одном из недавних из опытов биологи поставили перед грачом узкий стакан с водой, в которой плавал червяк. Уровень воды был слишком низок, и птица не могла дотянуться до червяка клювом.

Далее перед подопытным положили горстку камней, и он немедленно догадался кидать камни в стакан. Уровень воды поднялся, и птица съела червяка (подробности данного опыта его авторы опубликовали в Current Biology).

Здесь http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2809%2901455-9 абстракт статьи.

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 16, 2011, 14:51:59
Если бы это было не так, то наши пернатые друзья уже вовсю использовали бы аналогичные подручные средства для радикального расширения своей кормовой базы на улицах наших городов и сёл.

Может и используют, только нет внимательного ученого, который бы зафиксировал это как научный факт.

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 16, 2011, 14:51:59
(Я остановился на этом столь подробно, поскольку всё это потребуется нам в следующем "целевом" сообщении - об информационном содержании и скорости эволюционного процесса).

Я тоже остановилась на этих фактах только для того, что бы показать, что нервная система любого животного функционально необходима ему для того, что бы оперативно реагировать на изменения внешней среды. В следствии выполнения именно такой функции, направленность эволюции заключается в том, что любой мозг постепенно увеличивает свои ресурсы, а получая их, неизбежно будет способен на операции, которые мы условно называем мышлением. Двигателем же такого направления являются изменяющиеся условия выживания в занятой им нише. Чем оперативнее животное справится с возникшей задачей, тем успешнее выживет.

Арон. · октября 16, 2011, 19:19:49

Я врановых тоже очень уважаю за их незаурядный интеллект.

Евгений Гаврилычев · октября 16, 2011, 19:59:37

Хм, в чистоту приведённых выше опытов с птицами не верю. Из всего, что просмотрел, везде явно прослеживается след предварительного обучения (в опыте с поднятием уровня воды - особенно).

Арон. · октября 16, 2011, 20:29:08

А может зададите вопрос экспертам. Глядишь, они и рассудят ваш спор про опыты с грачами.

augustina · октября 16, 2011, 21:46:51

Цитата: ARON от октября 16, 2011, 20:29:08
А может зададите вопрос экспертам. Глядишь, они и рассудят ваш спор про опыты с грачами.

Ещё эффективнее поставить эксперимент самому, и убедится, где правда, а где ложь.

Арон. · октября 17, 2011, 17:47:06

У меня под окнами стая ворон каждое утро сидит. Разве что с ними поэкспериментировать. Но они могут не согласиться.

Mr. B · октября 18, 2011, 16:07:40

А ещё лучше, насколько это следует из вышесказанного, по поводу того, "где правда, а где ложЪ" обращаться прямо к мембране.ру. Куда там всем этим экспертам?

Oleg_Dm · октября 18, 2011, 17:22:03

Цитата: augustina от октября 16, 2011, 18:18:16
Вы все таки ознакомились бы с материалом, прежде чем так заявлять:
http://www.membrana.ru/particle/13799

Допустим я ознакомился, и увидел что очередной раз британские ученые сделали очень странные выводы например сделан вывод что шимпанзе глупей грачей на основании того что шимпанзе не показалось странным что предмет касающийся стенки опоры не падает, а грачи сочли это странным. Я бы сделал прямо противоположный вывод - шимпанзе умнее грачей т.к. им известно что предмет можно приклеить, прибить гвоздями, примагнитить к другому и заставить "весеть". Мало того уж грачам с их добычей вертикально пользающими насекомыми должно было быть известно что касание вертикальной опоры достаточный повод чтобы не падать вниз, как и зависание на одном месте. То что грачам это показалось странным наоборот говорит о их тупости и неспособности перенести ассоциацию с насекомого на абстрактный предмет.

У меня одного складывается ощущение что Августина троллит тут?

augustina · октября 19, 2011, 10:23:57

Цитата: Bertran от октября 18, 2011, 16:07:40
А ещё лучше, насколько это следует из вышесказанного, по поводу того, "где правда, а где ложЪ" обращаться прямо к мембране.ру. Куда там всем этим экспертам?

Не обязательно к "мембране". Здесь http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2809%2901455-9 абстракт статьи.

Евгений Гаврилычев · октября 20, 2011, 18:45:19

Термодинамика и кинетика эволюционного процесса

Часть 1. Термодинамика

[Основы подхода к выявлению направленности эволюции были рассмотрены выше; здесь - коротко и в большей степени применительно к сегодняшнему этапу.]

Итак, "изначально" вся материя бесструктурна и состоит из бесконечного количества элементарных носителей движения (их количество бесконечно даже в случае конечности суммарной исходной энергии по причине безграничной дифференцируемости самих элементов). Вступающие в обменные (циклические) взаимодействия исходные элементы образуют первичные материальные структуры, имеющие характерные пространственные и временные параметры и энергетическую замкнутость. Последнее обстоятельство обусловливает появление набора бинаров система/среда, в котором под средой понимается вся совокупность не вошедших в данную систему элементов и других систем.
Вступающие в обменные же взаимодействия уже между собой первичные системы образуют вторичные системы всё более высокого ранга. Свойства этих вторичных систем определяются как энергетическими характеристиками составляющих их подсистем, так и характерным для данной системы их пространственно-временным расположением относительно друг друга (так, например, ДНК двух организмов в конечном итоге различаются только расположением друг относительно друга абсолютно идентичных между собой электронов, протонов и нейтронов). Под словом "информация" мы и будем понимать указанное циклически воспроизводимое расположение подсистем в системе; в дальнейшем мы это определение расширим и на системы других классов.
Изменяющий (то есть отрицающий) систему фактор - среда. В результате воздействия последней система либо разрушается, либо вступает в обменное взаимодействие с тем или иным элементом среды. Последнее означает, что среда как бы уменьшает на определённую величину свой отрицающий потенциал. Поэтому мы и определяем в самом общем виде направленность эволюции как переход от отрицания к взаимодействию. Другая формулировка того же самого: переход внешнего во внутреннее. Обе формулировки "синонимичны", но первая удобнее в практическом плане, так как переход от отрицания к взаимодействию и легко обнаруживаем в той или иной форме в явном виде для каждой эволюционной ступеньки, и служит нам путеводной нитью для выявления механизмов каждого из рассмотренных механизмов устойчивости.
Количественным вариантом изложения двух первых формулировок является третья: эволюция идёт в строну роста общей информационной насыщенности систем (или удельного количества информации, приходящейся на единицу её "материального" веса) - она следует из соблюдения при системообразовании принципа последовательности и была обоснована ранее. Именно этот вариант формулировки наиболее удобен нам при рассмотрении особенностей современного этапа в общеэволюционном контексте.

Помимо указанной выше информации "естественного" происхождения, в природе существует информация другого рода. Это в некотором смысле "чистая" информация; ещё не вполне, но уже частично освободившаяся от своих материальных носителей. Эту информацию создаёт человеческий мозг ("искусственная" информация, информация -2, нео-информация). Она состоит из двух основных частей. Первая включает в себя ту часть "естественной" информации, которую человек считал с объектов среды и преобразовал в информационные образы этих объектов (конкретный природный лес как сумма определённых растений - это информация-1, а те или иные определённые знания об этом конкретном лесе в виде совокупности соответствующим образом возбуждённых нейронных контуров или лес как абстрактное понятие - это информация-2; строение конкретного генома - И1, распечатка последовательности нуклеотидов в нём - И2). Вторая часть - это совокупность созданных мозгом правил преобразований информационных образов: законы естественных и гуманитарных наук, религиозные верования, нормы поведения, культура и прочее (если правило Пифагора в каком-то смысле существует и в самой природе, то, например, квадратный корень из отрицательного числа абсолютно "нефизичен", но построенная на этом формализованном преобразовании теория функции комплексного переменного для практического использования чрезвычайно плодотворна).
Таким образом, мозг человека постепенно создаёт целый новый информационный мир. До человека этой "информационной цивилизации" просто не было в природе (нейронные операторы рефлекторного типа действия в мозге животных тоже работают с информационными образами, но они вырабатывают соответствующую реакцию напрямую, в одно действие, без посредничества сложных образо-преобразующих и идентифицирующих программ). Теперь, посредством человеческого мозга, информация выделилась в отдельную (пусть ещё не абсолютно, но уже вполне самодостаточную) субстанцию. Возникающий информационный мир - это новая эволюционная сущность. Раньше рост информационной насыщенности систем (организмов, популяций, таксонов) в процессе их эволюционирования был всего лишь сопутствующим признаком этого процесса; можно говорить о том, что материя (энергия) "управляла" информацией. Теперь, когда информационный мир возник в виде отдельного самостоятельного объекта (и продолжает интенсивно разрастаться и самоусовершенствоваться), всё в большей мере имеет место "инверсия причинности": информация уже сама способна управлять материей. Образно говоря, все окружающие нас "овеществлённые" плоды цивилизации (заводы/дома/пароходы) есть всего лишь "фенотипическая" энергетическая оболочка информационного мира как её "генетического ядра". Поэтому данный этап эволюционирования материи мы вполне можем идентифицировать как качественно новый: постбиологический (следующий за физическим, химическим, биологическим).

Принципиален здесь ещё и тот факт, что информация развивается по собственным законам, которые в общем случае весьма отличны от законов взаимодействия материальных частиц. Пока мы в детализацию (физического плана) здесь вдаваться не будем, но отметить это должны, поскольку: 1) мышление - это как раз одна из разновидностей проявления собственно информационного типа взаимодействий; 2) именно благодаря специфике этого типа взаимодействий на информационной стадии эволюционирования наблюдается резкий скачок в скорости системообразования.

Исходя из сказанного, на вопрос соседнего форума о том, является ли человек вершиной биологической эволюции, я склонен отвечать безусловно-утвердительно. Человек создал информационный мир как следующую фазу эволюционирования материального мира, которая в соответствии с вышеизложенным (третья, "информационная" формулировка направленности) стоит не сбоку, а как раз на магистральном направлении эволюции. И именно человек начинает создавать тот эволюционно новый, ещё более эффективный тип устойчивости, который сменит характерную для биологического мира простую симбиотическую устойчивость. Что же до возможной частичной утраты человеком общебиологической "пластичности", то и в этом признаке мы пока не наблюдаем ничего критичного. Стоит человечеству ещё чуть-чуть поумнеть, ещё немного повзрослеть, ещё кое-чему научиться - и оно с опорой на созданную им информационную цивилизацию приступит к своей направленной генетической реконструкции/оптимизации.

Арон. · октября 20, 2011, 19:29:08

Цитата: Евгений Гаврилычев от октября 20, 2011, 18:45:19.... Стоит человечеству ещё чуть-чуть поумнеть, ещё немного повзрослеть, ещё кое-чему научиться - и оно с опорой на созданную им информационную цивилизацию приступит к своей направленной генетической реконструкции/оптимизации.

Весь текст , признаюсь, не осилил. Но с выводом согласен. Только опасаюсь, что перед реконструкцией/оптимизацией человечество, как водится, вляпается в какой-нибудь кризис/катастрофу и только потом оставшиеся в живых приступят к осуществлению конструктивной программы.

василий андреевич · октября 20, 2011, 19:43:16

Как-то не очень понял, насколько человечеству необходимо поглупеть, что бы стать винтиком, достойным быть встроенным в тот социум, который начнет себя генетически оптимизировать согласно планам термодинамической информатики.
Пы.Сы. Это уже не юмор - сарказм.

василий андреевич · октября 25, 2011, 00:10:55

Сейчас подумал, что я несправедливо поерничал. Но что так раздосадовало?
Евгений, ведь Вы в первом же предложении о начальных условиях заложили "анти парадигменную" посылку. Ведь не можете же Вы не понимать, что нет в физике, а тем более в термодинамике теорий, альтернативных большевзрывной. Потому я вправе был ожидать рассуждений не о том, как отрицание перерождается в информационное взаимодействие, а основы эволюционности в пику инволюции энергетического концентрата. А потом так легко, будто говорите нечто общепонятное, переходите в теме термодинамики к генетике с предсказанием будущего без посылок из прошлого и без введения каких-либо доказумых принципов.