Деградация в эволюции.

[Дж. Тайсаев]

Джабраил, а это строго математически доказано, или пока, что только модель?

Это математическая теория Ренэ Тома, она вроде бы уже давно признана, правда тут только модель, математически просчитать поведение сложной системы, без радикальной формализации в принципе невозможно

А где можно найти про примеры подобных событий в биологической истории?

Например теория происхождения хордовых от неотенической личинки какого то полухордового или иглокожего. Там точно наш предок радикально упростился, прежде чем дать начало самой прогрессивной группе живых организмов. Да в общем все случаи эволюционных прорывов, после неотении, можно считать таким примером, например происхождение травянистых покрытосеменных

[василий андреевич]

Как это, если Земля получает и теряет данное количество энергии, её можно считать условно замкнутой системой?

Kryzh, вот вам задачка. Есть Земля, поступает излучение в количестве Е. Выбрасывается в космос энергия в количестве Е. Можно сказать, что система замкнута (условно изолирована). Вопрос: возможна ли эволюция на Земле?

Странная задачка. Каков её смысл? Земля не выбрасывает в космос всю энергию, которую получает. Поэтому и вопрос такой не имеет смысла.

Александр, если мы искусственно включим приток в систему энергии и отток равными, то что нам запретит включить в систему этот контур и посчитать его второстепенным и говорить о изолированности?
  Для справки. За световой день на Европу обрушивается энергия излучения эквивалентная пяти тоннам массы, что за геологическую историю соизмеримо с массой самой нашей планеты.
  Вот Крузх берется утверждать, что Земля поглощает больше энергии, чем излучает. По сути это означает, что энергомасса планеты постоянно растет. И необходимо обосновывать этот рост на фактическом материале. (дело ещи и в том, что подобный вопрос я уже поднимал несколько лет назад на этом форуме - получил "отлуп"- нет, дескать, никакого остатка). Будем ли поднимать вновь?

[василий андреевич]

наш предок радикально упростился, прежде чем дать начало самой прогрессивной группе живых организмов.

Берем мое любимое болото с торфом и водой, погружаем в недра, получаем уголь (через десяток млн.лет). Теперь берем торф с водой и грузим в автоклав, варьируя как угодно температурами и давлениями - уверяю, получим набор из газов воды и сажы.

Торф в данном случае, отождествим с деградирующей экосистемой видов взаимодействующей воды и органики. Отмирают виды, их продукты поступают в воду, и уже вода отторгает из своей среды те структуры, которые можно считать угольными. Затем распадаются эти угольные и дают следующие угольные. Можно даже наблюдать аналогии ПО, когда дробится некое общее и обособляются хорошо различимые микрокомпоненты.
  Делаю вывод: симбиотически подогнанная и сбалансированная экосистема, прошедшая период дробления на симбиотиков создает ту единственно возможную среду, у которой уже нет возможностей преобразовываться. Такая экосистема будет легко разрушена с приходом в нее эксплерента иной экосистемы. И островных примеров масса. Выживут в такой разрушающейся экосистеме "пофигисты" типа щитня летнего, но не "динозавры". Потому продолжаю настаивать, что по ним не надо хлопать импактами, они обречены совершенно закономерно, можно сказать, эволюционно-катастрофично.

[Роман Джиров]

Теперь изменим ситуацию. После установки батарей из потока в 1 кВт светового излучения мы 100Вт преобразовали в электроэнергию, (а 900Вт по прежнему преобразуется в тепло). Но 100Вт направляем в электронагреватель (и они там превратятся в 100Вт тепловой энергии). Имеем: суммарный приход 1кВт= отводу тепла 1кВт. Равновесие, температура в помещении не изменилась.

Ещё раз. При преобразовании 100 Вт теплового излучения в электрическую энергию неизбежно часть энергии потеряется. Так как КПД всегда меньше 1. И от электрообогревателя вы 100 Вт тепла никогда не получите, а получите меньше, следовательно поступление тепла уменьшится.

Поздравляю Вас, Вы только что отменили закон сохранения энергии.

Эволюция в данном случае это аналог солн. батарей и электрообогревателя. Потери энергии при преобразовании световой энергии в электрическую и назад в тепловую - это аналог потерь энергии на эволюцию.

И еще раз отменили. Я уж не знаю, как и объяснить какими-то другими словами попроще, чем я это уже сделал, что энергию нельзя "потерять". Никогда и никак. Или, если можно, то вся физика преподаваемая нам в школе - это шарлатанство, а на самом деле... 

Чтобы атом азота соединился с атомом водорода нужна энергия и так далее до образования аминокислот, белков и всего остального.

Давайте разберемся с законом сохранением энергии "вообще" на примере выше, он попроще,  до того, как рассматривать частные случаи действия этого закона сохранения на примере экзо- и эндо- термических реакций. Хорошо?
Я же специально максимально упрощаю модель, принимая КПД=1, альбедо=0 и т.д. Ведь именно так и нужно строить модель, если мы в чем-то на примере этой модели разобраться хотим!

Маленький оффтоп: если нужно, то могу объяснить и почему именно так нужно, (максимально упрощать), но это уже будет история о совершенно ином, поверьте на слово. А пока поверьте на слово - строишь модель - значит обязан упростить ее максимально, чтоб в ней остались только те факторы, которые подлежат рассмотрению, и ни одной лишней сущности... ОК?

Ну еще раз Вам говорю - не нужно мне рассказывать, что "кпд никогда не бывает = 100%", а "Земля не только получает излучение, но и сама излучает", и "чтобы атом азота соединился с атомом водорода нужна энергия"... Поверьте на слово, пожалуйста, я и сам это прекрасно знаю, и я это все не оспариваю... 
А впрочем, оспариваю.  Синтез аммиака реакция экзотермическая, так что ваше последнее утверждение неверно, эта реакция идет с выделением энергии, а не с ее поглощением. Впрочем, не суть, я не об этом.

Давайте сделаем самую простенькую модель, где кпд=100%, а иначе никак и ни к чему этот разговор не приведет... Только не говорите мне сейчас в ответ, что такую модель делать нельзя, потому что кпд никогда не бывает = 100%... А то я иначе умываю руки...

[алексаннндр]

К 16:
Если считать буквально по энергии, то Земля хоть немножко да получает энергии больше, чем отражает, если брать именно биосферу, неокисленная органика захоранивается, значит баланс положительный.
Но потом органика всё-таки окисляется или улетучивается в космос, практически баланс в целом обязательно равный.
Я непротив вашего энергетического цикла, Василий Андреевич, но нужен конкретный механизм, чтобы теплота перекачивалась с низкопотенциального поверхностного уровня до очень даже высокопотенциального уровня глубин, причём я голосовал бы за подачу теплоты прямо в ядро, как это реализовать, любые осадки, породы пресуются пропариваются уже в основании земной коры до такого уровня, что всё, что может выделиться, выделяется там, теплота, флюиды, оно максимум может подогреть саму земную кору немножечко, а мы мантию и ядро хотели бы подогреть...

Насчёт второстепенности контура для модели- может я не понимаю суть идеи, но по мне, никак не получается.
В замкнутой системе процессы быстро затухают по определению, этого вроде как достаточно.
Ну разве что можно исследовать как и что там будет конкретно затухать в данной системе, и всё же.
Интересно получается, мы берём замкнутую систему, но в ней есть почему-то внутренний ресурс,- если мысленный эксперимент хоть как-то связан с реальностью,- значит мы взяли открытую систему и волей экспериментатора замкнули её, но выводы почему-то транслируем на открытую систему.
Не логично.

[Cirill]

Джабраил, а это строго математически доказано, или пока, что только модель?

Это математическая теория Ренэ Тома, она вроде бы уже давно признана, правда тут только модель, математически просчитать поведение сложной системы, без радикальной формализации в принципе невозможно

А где можно найти про примеры подобных событий в биологической истории?

Например теория происхождения хордовых от неотенической личинки какого то полухордового или иглокожего. Там точно наш предок радикально упростился, прежде чем дать начало самой прогрессивной группе живых организмов. Да в общем все случаи эволюционных прорывов, после неотении, можно считать таким примером, например происхождение травянистых покрытосеменных

хотелось бы уточнить, выражение "все случаи эволюционных прорывов, после неотении" имеет ввиду прорывы развившиеся из неотении или имелись ввиду другие эволюционные прорывы не включавшие на какой-то стадии неотению?

[алексаннндр]

Что-то я подумал, всё прекрасно с неотенией, всё такое, но ведь геном-то не упрощается.
Неотения сама по себе не ведёт к упрощению генома, он может упроститься наверное, но не обязательно, я не знаю, можно ли сказать, что геном организмов в процессе эволюции только растёт или обязательно усложняется, скорее всего нет, но неотения сама по себе нисколько его не меняет, поначалу это просто сбой в развитии особей и приобретение личиночными стадиями способности размножаться. А геном поначалу у них вполне родительсковидный.
Так что тут важнее, наверное без спящей продвинутости вида не было бы такого успеха упростившихся будто бы товарищей, то есть требуется для прорыва не фундаментальное упрощение генотипа, а упрощение фенотипа, в первую очередь фенотипа.
Генотип же живёт немножко своим чередом.
Тогда почему мы во главу угла ставим упрощение фенотипа, а не комплекс- достаточно сложный генотип, но подходящий в нужный момент фенотип, возможно упрощённый неотенически, но генотипу это во многом без разницы, то ли фенотип упрощённый, то ли это ещё вид-неспециалист.

Или нет?

[василий андреевич]

Принцип неотении необходимо рассматривать с фактическим материалом из эмбриогенеза. В эмбрионе имеем ген НОХ, абстрактно, вырабатывающий строительный материал, захватывающий некий объем. Рост объема противоестественен, в нем начинаются физически самодостаточные процессы дробления - условно получаем многолучевой плавник рыбы. При хорошем воображении за дроблением можно увидеть аналог ПО, часть лучей плавника естественным образом отмирает в угоду сохранения нескольких обособленных. Получаем систему из дву-трех хрящей, на концах которых срабатывают новые производители строительного материала, образуя новый нарост, трансформирующийся в веер плавник. И так несколько раз - плечо, предплечье, кисть, фаланги, плавник. В таком упрощении неотения - это преждевременный выкидыш, когда фаланги уже сформировались, а плавник не успел.  (смеюсь, что бы не подумали будто все так просто и есть).

[василий андреевич]

Насчёт второстепенности контура для модели- может я не понимаю суть идеи, но по мне, никак не получается.
В замкнутой системе процессы быстро затухают по определению, этого вроде как достаточно.

Как только мы берем в рассмотрение открытую систему с поступающей в нее свободной энергией, то начинаем гадать на кофейной гуще. Вначале надо разобраться с "симбиозом" светлячка и водоросли, работающим по принципу осциллятора. Световой импульс от светлячка питает водоросль, которая кормит частью себя светлячка. Имеем работоспособный контур - круговорот трансформной энергии. Вопрос: что получаем в результате этой работы. Ответ: полезную часть в виде некой потенции и минимальный выхлоп в виде бесполезного (?) тепла. Самое трудно определиться с потенцией. Я говорю, что это незаполненная ниша. Теперь, если найдется рядом система, способная поглотить и переработать тепловые отходы, остатки от светлячка и водоросли в новую систему таким образом, что бы разместиться в ранее выработанной потенциальной нише, то будем иметь новый работоспособный осциллятор.
  А как же потери, ведь они обязаны быть! Конечно потери есть, но это потери восполнимые за счет провала в потенциальную яму. Поясню на примере физического маятника, точка подвеса которого, немножко смещается вниз, когда шарик подходит к нижней точке условного равновесия.

Если хотите о осадочных породах поверхности, которые нагревают недра, то вначале проанализируйте такой факт. Геотермический градиент, в усреднем, 30гр на километр. Тогда на глубине в сто километров, ближе к астеносфере, температура должна быть около трех тысяч градусов. По факту изрыгающихся от туда пород имеем не более полутора тысяч. Таким обрзом необходимо ниже астеносферы вводить отрицательный термоградиент.
  Я понимаю, что очень чудно слышать о холодном ядре. Но кто измерял его горячесть? Только геофизика, вот ее и надо интерпретировать исходя из гипотезы холодного ядра, находящегося под таким давлением, что "диэлектрики" имеют свободные электроны. (я уж как-то подбивал Вас на тему о причинности магнитного поля)

[Дж. Тайсаев]

хотелось бы уточнить, выражение "все случаи эволюционных прорывов, после неотении" имеет ввиду прорывы развившиеся из неотении или имелись ввиду другие эволюционные прорывы не включавшие на какой-то стадии неотению?

Я имел в виду именно случаи неотении, разумеется вполне могли быть эволюционные прорывы и без неё, особенно у видов со слабой функциональной интеграцией

Что-то я подумал, всё прекрасно с неотенией, всё такое, но ведь геном-то не упрощается.
Неотения сама по себе не ведёт к упрощению генома, он может упроститься наверное, но не обязательно

Как бывший программист приведу такой пример, часто, когда модифицируешь программу бывает лень переделывать листинг программы и ненужный участок просто ремишь, то есть заковычиваешь, в Си это /* ... */ и внутри можно писать любую дребедень, на результат это не повлияет никак. И вот какую закономерность я заметил, чем дальше идут разработки программных продуктов и чем больше в этих разработках принимают участие независимые подструктуры, тем больше бывает таких случаев, когда старые модули просто заремивают и временно блокируют, а не убирают полностью, особенно этим мелкософт грешит. Это я к тому, что и в геноме видимо аналогично, чем вид сложнее, тем чаще там старые гены не отсекаются, а лишь блокируются. Но для нас это и не так важно, важно лишь что на входе и что на выходе. Научные трактаты прошлого были куда объёмнее и сложнее в чтении, но современные знания всё равно прогрессивнее. Хотя конечно бывает, что какой то ген где то и вычищается начисто, особенно генным дрейфом. Впрочем я в генетике не силён, может что то и недопонимаю

[Cirill]

возник такой вопрос насчет неотении, а обязательно ли упрощение является деградацией?, имеется ввиду, что более простая структура может решать те же задачи с не меньшим, а то и большим успехом, чем гораздо более громоздкая, под деградацией я понимаю не снижение сложности, а как раз утрату необходимых для выживания способностей (меньшую приспособленность)

[алексаннндр]

Ну да наверное...
Утрачивается специалихзация, восстанавливается деспециализация- например утконос может при необходимости восстановить зубы, они у него есть в детстве, получится, он неотенирует, а количество органов просто-таки увеличится.
Как же это получается, для деспециализированного вида должно быть характерно большее количество... Как тут сказать- органов, возможностей, в материальном плане, чем для неспециализированного, у лошади один палец, у эугиппуса пять, условно, эугиппус может дать начало для парнокопытных или непарнокопытных, а лошадь никому такому уже дать начало не может, у неё уже один палец, восстанавливать пятипалость крайне трудно, но если бы неотенический путь был, то она это могла сделать, но смысл был бы именно в буквальном увеличении органов- пальцев.

Василию Андреевичу- пример со светлячком- математически понятен, и система открыта так-то... Но не совсем ясно, почему именно такой пример.
Реальный светлячок не питается водорослью, растущей от своего света, слишком колоссальны различия в энергетических затратах светлячка и возможностях подкормки от водоросли, выросшей именно от его освещения.
В природе наш общий светлячок питается водородом и крайне энергетически зарезервирован, можно сказать, что это бесконечный резервуар энергии относительно любых потребностей биосферы, так же и холодильник- он бесконечно большой по сравнению с любыми энтропийными выхлопами биосферы и Земли вообще.
А математически всё конечно понятно в модели, что вы имеете ввиду, но почему именно такая модель, слишком велики различия с реальностью.

[василий андреевич]

Деградация вообще-то - это антинома градации. Но т.к. градация уже занята Ламаркизмом, то деградация как-то подвисла. Сказать упрощение, ничуть не точнее деградации. Я бы с удовольствием использовал иной термин, но не знаю такового. Например, можно заявить, что обезьяна деградировала в человека в том смысле, что произошла утрата фенотипов, несовместимая с выживанием обезьяны. Та деградировавшая обезьяна и вымерла, оставив нам в наследство нас самих. Конечно, это сродни каламбуру, но я, честно, не знаю как тут выкручиваться иным термином.
  Мы все понимаем, что неотения, в строгом смысле, относится только к зародышевым формам, т.е. полнота генома при этом увеличилась - добавилась его некая функция-ген, который стал регулировать преждевременное прерывание обычного цикла. Потому ранее я на шуточно-гротескном примере о прерывании дробления постарался показать, как неотения может стать прогрессивным видообразованием. Вспомним, что рыбьего эмбриона появляются, а потом рассасываются признаки тетрапод. Просто биологи не могут вот так взять и заявить, как я сбуты барахты, что на развивающемся плоде, вид может опобывать те фенотипы, которых еще нет во взрослом состоянии на планете. Нужны специально направленные исследования, да и теория развития эмбриона еще в зачатке.

Александр, я думал, что пример со светляком и водорослью проще, по типу симбиоза гриба и водоросли. Но могу и с биотопливом. Режем кукурузу, готовим брагу, выгоняем спирт, сжигаем его - тепло пускаем на грдку с новой кукурузой, а полученную эл.энергию на подсветку из фотодиодов... Но разве это легче?

[алексаннндр]

Смотрите, Василий Андреевич, вопрос ещё конечно в принимаемых значениях КПД, светляк не может питаться водорослью от своего же света, то есть питаться-то может, но либо водоросль должна получать львиную долю света не от светляка, либо светляк должен получать львиную долю питания не от этой водоросли.
А лишайник демонстрирует условную замкнутость минерального питания, водоросль нарабатывает питательные вещества, гриб, питаясь ими, нарабатывает потреблённое водорослью минеральное питание.
Тут цикл вполне можно замкнуть, но это можно уподобить круговороту пара в замкнутой паровой машине, энергия движется в одну сторону, от нагревателя к холодильнику, а вода по кругу- из котла- водоросль- к конденсатору- гриб.
Аналогия именно со светляком и водорослью неприемлема.

[василий андреевич]

Аналогия именно со светляком и водорослью неприемлема.

Неприемлема, потому что не знаем ее кпд? Да все мы знаем, что тепловые машины работают за счет диссипации теплового источника. Но ведь ни одному олуху кроме меня пока не приходило задваться вопросом о кпд, когда машина работает исключительно для производства дров, которыми топится. Все одно есть тепловые отходы? Конечно есть. Пусть приемником этих тепловых отходов будет массивная гиря-"маховик тепла" типа всего земного шарика. Ну нагревается маховик нагревается на один целый градус за сто лет, а потом за минуту выбрасывает это тепло через атмосферный вихрь, который складывает дрова для питания машины, в поленицу на следующие сто лет... Да отвлекитесь вы от подсчета кпд. Я же создаю анти перпетум с мобилем.
  Имеем структуру, которая распадается с выделением энергии (один светляк) в другую структуру (один лист). Потом лист-структура распадается во второй светляк, тот снова распадается в другой лист. Замкнутый контур по смене форм энергии. Вопрос: чем принципиально должен отличаться светляк-лист первого контура от светляка-листа второго контура, что бы не было тепловых отходов?
  Я попробую ответить так. Второй контур должен быть сложнее первого. Что такое сложность? Это более энергоемкая структура, испытывающая постоянный "голод".
  Теперь попробуйте сказать, где я совершил логическую ошибку. Вариант, что этого просто не может быть, не принимается. Если Вы скажете что в такой системе нет повышения энтропии, то на это я Вам смогу ответить, что есть повышение энтропии, хотя нет рассеяния энергии. (только пожалуйста, не надо про информацию от Него)