Новая парадигма

[Питер]

Observer,    вы  уж  как-то  определитесь - или  предвидение  (то  есть   именно   что     знать,  что  будет в  будущем),   или  особь (или  колония)  предвидеть  не  могут.  И  после  этого   поговорим.
Шапиро  пишет      о  том,  что  есть  механизмы      эндогенной  генетической  инженерии.   Есть,  и с   этим  никто  не  спорит.   А    вот   дальше   -  дихотомия.  Или  эти  механизмы  просто  генерят  разнообразие  случайным  образом  и  создают  букет  вариантов  -  из  коего   безжалостный  отбор  выбирает пару  цветочков.   Или    организм -  зная     что  ждет  его  и   его  потомков - направленно  меняет     геном.  Что  очень  хочет    доказать  Шапиро -  и  не  может,   ибо нет  таких  примеров.  

[observer]

Admiral, отчего же один? Нас мало, но мы в тельняшках. Ж.Моно, Дж.Шапиро и др. А если всерьез, стоит выйти на дорожку саморепликации (другой-то нет!), как свернуть в сторону уже не получится. Логика вещей диктует. Наследственность и изменчивость вытекают из саморепликации (первичное обстоятельство) прямо и непосредственно. Тогда как роль ЕО попросту десятая. Verstein?

Питер, у меня-то определенность сложилась: необычный процесс, удивительные свойства. В том числе способность к экстраполяции действующих в среде обитания тенденций. Поначалу "механизмы  просто  генерят  разнообразие  случайным  образом  и  создают  букет  вариантов  -  из  коего   безжалостный  отбор  выбирает пару  цветочков". Но по мере обучения, в эволюции все меньше случайного и все больше предвидения. Иначе безумная эскалация многоклеточных просто немыслима. Вот примерно таким образом.

[Питер]

Да    воздастся  вам  по  вере  вашей -)))  Необычные   и  удивительные   свойства  -  это как    схождение   благодатного огня.
Вы  противоречите  сами  себе   -  то   предвидение  все-таки  есть,  то  его   нет (пару  постов  выше  вы  именно  так  ответили  на  мой  вопрос  о  будущем).
С  Игорем  Антоновым  по    поводу "новой  парадигмы"     спор  был   лет  эдак  5  назад  -  но  у  Шапиро  по  сути  ничего  не  изменилось,  никаких  новых  "за"   не  добавилось.   

[Питер]

Кстати,   какая  на  фиг   экстраполяция  -   сутки  на  среде  с  LB (тенденция   -    пляж с all inclusive)  и  потом   бах  на  М9  с  тетрациклином (камера в  КПЗ с  дубинкой  по  почкам)?  Смена  условий  среды   может  быть  очень    быстрой  и   резкой  ...

[Nur]

Уважаемый Сергей, добрый вечер!
Вы, вероятно, имеете в виду что-то другое...
Или я пока не знаю того, что позволяет Вам говорить о репликации, как о силе...
Просто я понимаю под репликацией процесс удвоения ДНК; под гравитацией – взаимодействие между объектами, под центром гравитации – точку равновесия в системе взаимодействующих тел, общий центр масс, вокруг которого движутся тела...
В свою очередь, сила – это некоторая мера интенсивности воздействия, приложенного к определенному объекту (телу) в известной точке или поверхности. Следствием такого воздействия является изменения скорости движения тела и возникновение деформаций...
Здесь,  скорее всего, уместно сравнение с воздействием, приводящем к возникновению мутаций – мутации чаще точечны, приводят к деформации прежней структуры молекулы, возникают с определенной частотой (значит, можно говорить об интенсивности процесса), являются частью вектора, определяемого линией воздействия... Следствием мутаций может быть изменение скорости репликации...
Но разве репликация, с этой точки зрения, может быть охарактеризована как сила...

С почтением,
Nur.

[Дж. Тайсаев]

репликация - это когда один демон Максвелла сообщает другому обо всём что он знает. Это чисто информационный процесс.

[Nur]

«Ньютоновская физика (совместно с термодинамикой) при гравитационном коллапсе гигантских газопылевых облаков дает удивительный результат в виде чрезвычайно сложно устроенных звездно-планетных систем. А порой и "черных дыр"...»
Прекрасное замечание, уважаемый observer!
Действительно, не нужно  добавлять к картине природы то, в чем нет физики или чего-то, аналогичного ей по форме выражения.
В соседней теме я неоднократно обращал на это внимание.
Уважаемый novice,  действительно, известно, например, что средовой стресс индуцирует структурные изменения  в хроматине, которые  влияют на генетическую изменчивость через изменения частот мутаций, транспозиций и рекомбинаций. В частности, метилированные («восстановленные», по аналогии с химией) транспозоны обычно теряют способность к активному перемещению внутри организма.
Напротив, деметилирование (перевод в возбужденное состояние, по той же аналогии) приводит к резкому увеличению их мобильности. При этом, скорее всего, в окружающей среде всегда существует большое количество других мобильных генетических элементов, ответственных за внешнюю миграцию фрагментов генома. При совпадении периодов высокой частоты миграций транспозонов и векторов,  весьма вероятно, заметно увеличивается частота мутаций, многие из которых могут приводить к изменениям фенотипа, что весьма похоже на явление резонанса в физике.
Влияние стрессовых факторов в природе может приводить к фрагментации прежде единого ареала того или иного организма. Вынужденный инбридинг  и горизонтальный дрейф генов приводит к ситуации, когда количество рецессивных мутаций увеличивается, и они проявляются в гомозиготном состоянии. Снижение уровня выживаемости способствует, во-первых, разрежению популяций в рефугированных ареалах, а во-вторых, более заметному проявлению направленности изменчивости за счет повышения частоты однозначно действующих мутаций у выживших особей.
Но при этом уважаемый AdmiralHood совершенно прав – направленность здесь носит случайный характер и зависит, прежде всего, от того, какие именно гены изменяются. Накопление таких  мутаций может сдвигать порог реактивности различных морфофизиологических систем,  открывающих возможности для фенотипического проявления ранее имеющихся, но никак не проявлявших себя локальных изменений генома. Особи начинают активно перемещаться в пространстве для поиска себе подобных, а значительное количество мутантных генов может, по всей видимости, кроме увеличения фенотипического разнообразия (вариабельности признаков и поведенческих реакций, включая и те, которые отвечают за видовую изоляцию), способствовать понижению или устранению барьеров для  межвидового или даже – межродового скрещивания. Высокая частота подобных скрещиваний может постепенно привести к относительной генетической, или, скорее генотипической мультипотентности, которая является непременным атрибутом исходной предковой формы (наподобие стволовой клетки).
По моему личному мнению, поэтому именно исходную предковую форму (точнее их совокупность, поскольку в палеонтологии, похоже, существует принципиальная невозможность точной идентификации исходного предка) можно считать центром гравитации того или иного эволюционного ряда. Неопределенность ее идентификации наводит на мысль о некотором подобии «черным дырам», когда совокупность предков сравнивается с горизонтом событий...
Возможно, таким образом в биологической эволюции происходит проекция объема в точку, т.е. преобразования реальности, отличающейся четко определяемыми количественными параметрами в реальность, главным свойством которой является равная вероятность (неопределенность) реализации любого из сценариев развития.
Сравните, пожалуйста, «...с квантовой механикой, когда в аккреционном облаке движение частиц в радиальном направлении квантуется, т.е. вокруг центра масс формируются концентрические относительно устойчивые орбитали.  Эти орбиты ("диски") характиризуются скачками плотности вещества аккреционного диска и состоят из статистически однородных по массе и/или линейным размерам частиц."Столкновения" частиц в пределах орбит, согласно общим представлениям, приводят к их агрегации и появлению множества мелких осколков, что  опять "приведет к статистике: массивные частицы будут обладать меньшей скростью", и, выражаясь фигурально, "осыпаться" на поверхность "центра масс". Трение приводит к высвобождению гравитационной энергии, часть которой превращается в кинетическую энергию (ускорение движения газа при приближении к звезде), а другая часть превращается в тепло и разогревает вещество диска. Аккреционный диск начинает излучать. Лучистая энергия (тепло) выносит мелкие объекты на периферию аккреционного диска, где скорость их движения замедляется, возобновляется аггрегация и процесс радиального смещения к центру диска продолжается (осуществляется конвекция). При этом количество энергии, выделяющееся на ближайшей к центру масс орбите настолько велико, что переводит всю массу мелких осколков в тепло, т.е. энергию. Поэтому центральные области аккреционного диска светят особенно ярко.
Постепенно практически все вещество аккреционного диска или становится веществом центра масс или излучается. Температура падает, плотность на орбитах падает, агрегация становится маловероятной и система переходит в состояние гомеостаза.
Впоследствии накопленная энергия делает возможным эволюцию центра масс, звезды (или генерализованного анцестрального вида), по подобию эволюции аккреционного диска, только наооборот – превращение в красного гиганта (или в крупный таксон)...» Ну чем не аналогия, когда «... можно применить подобные проекции, чтобы математически грамотно и непротиворечиво, с точки зрения теории вероятностей, смоделировать возможные процессы гибридизации организмов из прежде разобщенных ареалов (например, после глобальной климатической катастрофы), результатом которых станет появление генерализованных анцестральных видов, которые впоследствии окажутся началом новых эволюционных линий, радиаций и т.п....
Похоже на то, как множество отдельных корешков, сводятся к основанию ствола дерева или объем проецируется в точку...» Именно поэтому горизонтальный дрейф особенно ярко проявляется у прокариот и, похоже, в эволюционных окрестностях главных предковых видов – они ближе всего к центру масс эволюции...
Nur.

[Nur]

Сравнение с демонами понятнее...
Здесь сила репликации может заключаться в способности одного демона деформировать сознание другого через трансляцию искаженной информаци... Но, опять-таки, если поминать "нечистых", перед нами возниеает призрак мутагенеза...
Но, если без шуток, замечание о демонах приводит к поразительному выводу - аналогами энергии и массы в информатике являются проекции и образы...

Благодарю, уважаемый Дж. Тайсаев.
Nur.

[Nur]

"Меня всегда забавляют эти героико-эмоциональные фразы - «дерзкая гипотеза», «смелая идея». Сразу представляется, что автора «дерзкого разрыва с традицией дарвинизма» моментально упаковали в фуфайку и ватные штаны и отправили в Воркуту кайлить нетронутый базальт. Или заперли в психушку с регулярным вкалыванием галоперидола квадратно-гнездовым методом. Или вздёрнули на дыбу, где он, истекая кровавыми соплями, выдавил из себя: «А всё же она того... вертицца!»

Дык ведь нет. Большинство выдвигателей смелых гипотез нонче вообще не отрывают попу от дивана, самозабвенно пиарясь на маргинальных сайтах.

Короче, спокойне'й надо ребята. Изшишняя эмоциональность отключает логические функции ЦНС :~). Помните, мосх наше главное оружие!"

Тоже дельно, уважаемый AdmiralHood.
Но давайте попытаемся выйти за рамки маргинальности...

[novice]

В общем, книжка укрепляет во мнении, что случайность в эволюции рулит.

Понимаю Вашу точку зрения и считаю ее адекватной. Но сам бы сформулировал вывод несколько иначе. Например, книжка не содержит однозначных доказательств неслучайности эволюционных процессов.
Однако Шапиро считает иначе:
"For now, let us simply accept as established the point that cells have the
ability to target genome change in a wide variety of ways that make
sense from a molecular biology perspective"
Т.е., клетки целенаправленно могут изменять свой геном.

[AdmiralHood]

Admiral, отчего же один? Нас мало, но мы в тельняшках. Ж.Моно, Дж.Шапиро и др. А если всерьез, стоит выйти на дорожку саморепликации (другой-то нет!), как свернуть в сторону уже не получится. Логика вещей диктует. Наследственность и изменчивость вытекают из саморепликации (первичное обстоятельство) прямо и непосредственно. Тогда как роль ЕО попросту десятая. Verstein?

Чота не понимаю я вас, уважаемый Наблюдатель. Раз наследственность, изменчивость и естественный отбор есть, значит дедушка Дарвин-таки прав, слезайте с коня, прячьте в дупло замотанный в портянку маузер и айда к нам в джунгли! Мы будем толерантно относиться к вашим приколам, можете сколько угодно рекламировать свои саморепликаторы, хотя на мой взгляд гораздо эффективнее рекламировать колбасоедение среди котов :~)

[AdmiralHood]

Однако Шапиро считает иначе:
"For now, let us simply accept as established the point that cells have the
ability to target genome change in a wide variety of ways that make
sense from a molecular biology perspective"
Т.е., клетки целенаправленно могут изменять свой геном.

Дык, вот ведь в чём фишка... В принципе Шапиро прав – когда, например, система репарации удаляет из ДНК дефект, то это вполне целенаправленное действие. И кто скажет, что это не изменение генотипа, пусть первый кинет в меня кирпич, потому что без этого действия генотип был бы другим :~)

Но мы ведь ждали от Шапиро большего, правда? Ждали примеров, когда организм реагировал на внешнюю ситуацию нетривиально и целесообразно, при этом избегая случайного перебора методом проб и ошибок... И ещё в глубине души ожидали, что Шапиро вскроет нам молекулярно-биологический механизьм этой целесообразности...

В общем, мне симпатичен выдвинутый г-ном Питером критерий. Ежели организьм предвидит нечто и в соответствии с этим предвидением перестраивает геном, то это целенаправленность, отход от стохастических механизьмов. А всё остальное – в рамках классического дарвинизьма...

[Сергей]

говорить о репликации, как о силе...

Не просто «силе», а движущей силе. Если смешать водород с кислородом и поджечь, произойдёт взрывная цепная реакция. Если подавать водород по трубочке, будет гореть, но в пламени идет та же цепная реакция, только она у края факела будет затухать после выгорания водорода. Размножение репликатора это точно такая же цепная реакция. (Так что, novice, это не философствование, а, наоборот, редукция к химии).

Когда говорят «репликатор» подразумевается, что он содержит и систему, которая этот процесс осуществляет. Хотя можно и до предела упростить модель, предположив, что в среде есть активированные мономеры, которые, выстраиваясь комплементарно вдоль матричной цепи, сами замыкают связи с соседями, образуя вторую цепь. Потом температура среды повышается, цепи расходятся, и, при понижении температуры, процесс повторяется. Из этой простейшей модели вполне очевидно, что единственным способом усложнения является объединение двух репликаторов. Только так прогрессивная эволюция и происходит.

Взять, хотя бы иммунную систему млекопитающих: у предков была система врожденного иммунитета. Чтобы эти белки мутировали, требовалась смена поколений. Но потом перед ними встроился автономный репликатор, и теперь мутирование происходит в течении жизни одной особи.

[novice]

Размножение репликатора это точно такая же цепная реакция. (Так что, novice, это не философствование, а, наоборот, редукция к химии).

Безусловно, размножение репликатора - это химическая реакция. И в этом смысле можно говорить о саморепликации как движущей силе эволюции. Здесь, думаю, полная ясность.
Живые организмы не сводятся только к системе репликации. Приведу в качестве аналогии автомобиль, где движущей силой безусловно является топливо. Но изучая только характеристики топлива и реакции окисления, мы  едва ли сможет понять принцип передвижения этого транспорта.
Философствованием является приписывание целенаправленного поведения неживым объектам (ген, саморепликатор). В контексте саморепликации философствованием является приписывание процессу репликации цели.

[novice]

В общем, мне симпатичен выдвинутый г-ном Питером критерий.

Аналогично. Хорошо сформулированный и фальсифицируемый критерий.

Или  эти  механизмы  просто  генерят  разнообразие  случайным  образом  и  создают  букет  вариантов  -  из  коего   безжалостный  отбор  выбирает пару  цветочков.   Или    организм -  зная     что  ждет  его  и   его  потомков - направленно  меняет     геном.

Теперь для дальнейшего рассмотрения необходимо согласие автора на дополнение этого критерия третьим вариантом:
Или организм, имея вероятностную информацию о будущем, поступает упреждающим образом в отношении наиболее вероятных событий (уплывает в сторону, отращивает ложноножки, меняет геном).