Некоторые вопросы для понимания

[Лекс]

Некоторыми вопросами отвлекать экспертов не хочется, а пытливый ум покою не дает. надеюсь, что форумчане помогут мне с прояснением некоторых вопросов.
1) сотни тысяч лет жили люди (неандерталы и кроманьонцы) в разных местах и условиях, ничего практически коренным образом не менялось, торжество можно сказать консерватизма, никакими идеями не блистали. И вдруг, усредненно 5-10 тлн пошло нешуточное развитие, не идущее ни в какое сравнение с прошлыми реалиями: изобретения, новый уклад жизни, прогресс, цивилизация в общем. С чем это было связано? Ну то есть просто переход на земледелие/скотоводство это все сделало или были другие факторы? Или просто больше еды и больше времени свободного сделали возможным технический прогресс?

2) если бы внешние условия, климат и прочее менялись бы туда-обратно причем с точностью, то организмы бы топтались на месте в эволюционном плане? ну к примеру организм А, стало холоднее организм А нарастил шерсть, приспособился,  становится организмом Б. Потом становится тепло так, точно как было до изменения организма А в Б, он сбросит шерсть и снова станет А? или возврата к прошлым формам  (которые уже были к таким условиям приспособлены) не происходит?

3) а есть какие то временные рамки расхождения родственников и становления нескрещивающимися видами? Поясню: вот собака домашняя и волк когда то разошлись, у них разные условия жизни и они друг с другом уже долгое время не пересекаются. Но на данный момент их скрещивание насколько мне известно возможно. Сколько времени должно пройти чтобы они уже не могли скрещиваться и стали разными видами?

P.S. Прошу не судить строго, я не биолог, могу и что то несуразное спросить по незнанию.

[Дж. Тайсаев]

1. Кстати это вопрос не для биологов, а скорее для археологов. Существует весьма распространённая ошибка, согласно которой прогресс это необходимая и обязательная данность. Вовсе нет, более того в природе продолжают доминировать примитивные формы жизни. Всё дело в том, что прогресс является не внутренним стремлением к самосовершенствованию,  как считали виталисты, а необходимостью, связанной с ухудшением условий среды, в частности с ужесточением конкуренции. Аналогичная ситуация с переходом к неолиту. Люди при добывающем способе хозяйствоания живут гораздо с большей нагрузкой, чем при присваивающей. Охота и собирательство не требует таких затрат сил, как животноводство и сельское хозяйство. Но присваивающее хозяйствование имеет один существенный недостаток, оно не может обеспечивать высокую плотность населения. Пока у человечества была возможность осваивать новые незаселённые территории, сохраняя минимальную плотность, не было необходимости в неолитической революции. Но, настал критический момент, когда плотность населения достигла критического порога..... Дальше всё думаю понятно.
2. Микроэволюция обратима, макроэволюция необратима. Если животное просто наращивает мех, то это может иметь обратимый характер, хотя некоторые ограничения есть, в частности постепенно диапазон изменчивости может снижаться, как у реликтовых видов и тогда вымирание неизбежно. Совсем другое дело макроэволюционные изменения, здесь возврат в исходное состояние уже невозможен, достаточно сравнить адаптации рыб и китообразных. Возможно лишь приблизительное конвергентное повторение.
3. Всё зависит от частоты генераций, но примерно прохождение критического порога репродуктивной изоляции требует от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет.

[Лекс]

Дж. Тайсаев, спасибо, но вот по 1 поподробнее. "Но, настал критический момент, когда плотность населения достигла критического порога..." -а с чего бы ей увеличиваться то, плотности населения? Вроде местами читал, что чуть ли не десятками тысяч лет те же неандертальцы сохраняли на определенной территории свою численность. размножаемся мы не быстрее других теплокровных, хищники еще представляли серьезную угрозу, продолжительность жизни невелика...
То есть самое важное было именно в плотности населения, а скотоводство/земледелие скорее следствие чем причина?

[Дж. Тайсаев]

Прирост населения всегда шел вверх, медленно, с переменным успехом и даже иногда с частичными спадами, но всё таки численность росла, даже у неандертальцев. Но у последних значительно медленнее поскольку они питались в основном только мясом, а мяса много не бывает, потому это и ограничивало прирост, к тому же депрессии численности копытных приводили к резкому росту смертности, да и сапиенсы потом начали конкурировать, а они более эффективные конкуренты. Но пока была возможность мигрировать в другие земли, прироста не ощущалось, поскольку плотность примерно сохранялась.
Земледелие и животноводство одновременно и причина и следствие. Уверен, что какие то отдельные случаи одомашнивания скотины и выращивания зерновых были и в палеолите, но это не имело особой значимости, потому и не распространялось.  Но это было и следствие, поскольку позволило резко увеличить интенсивность прироста плотности населения. Легче жить не стало, скорее наоборот, но зато люди смогли жить с гораздо большей плотностью.

[Лекс]

Спасибо большое, есть о чем подумать!

...Но у последних значительно медленнее поскольку они питались в основном только мясом, а мяса много не бывает, потому это и ограничивало прирост

именно это ограничивает рост популяций хищников?

очень давно интересовал вопрос - А мутации имеют сиюминутный (ну или в течение жизни) влияние на организм? Ну то бишь вот организм получил дозу радиации, которая его не убила, его укусил радиактивный паук ( ) или еще что то произошло, вызвавшее мутацию его ДНК, это скажется еще на этом самом организме или только у его потомства? В народе бытует мнение, что получив радиацию у человека может "вырасти третья рука", игуана стать Годзиллой(утрирую) и так далее.

Вообще насколько вероятно в результате мутаций именно увеличение размеров организма? Во всех фильмах именно это происходит с животными от пауков до Кинг Конга...

[Дж. Тайсаев]

...Но у последних значительно медленнее поскольку они питались в основном только мясом, а мяса много не бывает, потому это и ограничивало прирост

именно это ограничивает рост популяций хищников?

Есть так называемая правило экологической пирамиды Линдемана, согласно ему каждый следующий трофический уровень должен уступать по биомассе предыдущий примерно в 10 раз, иначе не прокормятся, поэтому хищников примерно в 10 раз меньше по биомассе, чем травоядных.

Вообще насколько вероятно в результате мутаций именно увеличение размеров организма? Во всех фильмах именно это происходит с животными от пауков до Кинг Конга...

Ну во-первых мутации затрагивают локально геном соматических клеток и тогда возможны лишь соматические мутации, вроде пигментных пятен например. А для того, что бы это затронуло весь организм, мутировать должны половые клетки и то это коснётся лишь потомства. Во-вторых, мутация это практически всегда поломка. Вот представьте себе, вы ударили ногой по чёрно-белому телевизору и он от полученной перестройки, в связи с внутренними поломками, вдруг стал цветным. То же самое с превращением человека в какого нибудь человека паука или Халка. Встаёт закономерный вопрос, а как же тогда возможна прогрессивная эволюция? Всё просто, из тысячи вредных мутаций, одна может случайно оказаться полезной, но это даёт лишь мизерные изменения, затем они, если имеют селективное преимущество, закрепляются, затем опять очередная мутация даёт очередное мизерное преимущество и т.д.

[Лекс]

Дж. Тайсаев, +100 Вам к карме научным успехам)

[Дж. Тайсаев]

Теоретически можно предположить некую мутацию, которая затрагивает регуляторную функцию синтеза соматотрпопина - гормона роста. Тогда человек может значительно вырасти уже в первом поколении потомства, но тогда это будет сильно не пропорциональное развитие, достаточно посмотреть на больных гигантизмом, к тому же они сильно уступают в физическом развитии. И всё равно это не такие уж и значительные изменения, такие люди обычно 2 метра или чуть выше. Здесь нужен комплекс последовательных мутаций. Но не это главный ограничитель гигантизма, гиганты не могут иметь те же пропорции, как и обычные представители вида, у них скелет должен быть значительно более массивным и они уже совсем не будут похожи на своих более маленьких предков. Да и выжить гигантам практически нереально, такое возможно только в случае изобилия ресурсов и сохранения достаточной ловкости, что чрезвычайно сложно в адаптивном плане.

[Дж. Тайсаев]

Спасибо огромное!!!

[Micr]

3) а есть какие то временные рамки расхождения родственников и становления нескрещивающимися видами? Поясню: вот собака домашняя и волк когда то разошлись, у них разные условия жизни и они друг с другом уже долгое время не пересекаются. Но на данный момент их скрещивание насколько мне известно возможно. Сколько времени должно пройти чтобы они уже не могли скрещиваться и стали разными видами?

по теме:
http://elementy.ru/news/432285

[Preguntador]

Кое-что добавлю.
2) Тут ведь ещё вопрос, что считать возвратом в исходную точку. Если только фенотип, то всё, как Вам Дж. Тайсаев ответил. Но если смотреть ДНК, то картина может оказаться ещё сложнее и интереснее. Скажем, сапиенсы, вышедшие из Африки, очевидно, светлели. А аборигены Австралии столь же темны. Вроде, тоже самое. А отвечают за пигментацию уже другие гены.

3) http://elementy.ru/news?newsid=432317
(например, диаграмма 2)
и тут последний вопрос:
http://antropogenez.ru/interview/799/

[Сергей Д]

Вставлю свои 5 копеек:

1. Ускорение прогресса замечено давно. Раньше прогресс был слабо заметен: как жили прадеды - так и современники живут, практически без изменений. Потом дело поехало чуть быстрее - после эпохи Возрождения разница прогресса уже могла чувствоваться через пару-тройку поколений. К 20-му веку уже в пределах одного поколения быт заметно менялся. Сейчас мы можем наблюдать изменения в технологиях уже в рамках одного поколения. Если тенденция сохранится, то мы (причём довольно скоро) можем придти к тому что фантасты называют Технологической Сингулярностью. Впрочем, это уже больше философия.
Причины этого лежат, на мой взгляд, что совершенствуются не только сугубо практичные знания и орудия, но и вспомогательные: позволяющие проводить более эффективные исследования и открытия, улучшается теоретическая база, сужаются рамки направлений исследований и т.п. Иными словами: новые открытия ускоряет последующие открытия. Да и людей стало больше: увеличивается вероятность, что кого-то осенит гениальная идея (хотя и "информационного мусора" тоже больше стало).

2. В принципе, такое возможно, хоть и маловероятно. Да и глобальное потепление/похолодание ведь не моментально наступает, может тянутся тысячелетиями.
Если без мутаций, в пределах видовой изменчивости, то может быть например так: стало теплее - шансы воспроизводства возрастают у более лысых особей, имеем более лысую популяцию. Потом стало прохладнее - стало выживать больше волосатых. Грубоватый пример, особенно с точки зрения генетики, но примерно такое тоже может быть.

3. Точно тут никто не может сказать. Даже внутри одного вида могут найтись пары, несовместимые для создания потомства, хотя и обе особи небесплодные. Чёткой границы не существет. Скажем так: внутри одного вида есть процент особей, которые не могут давать потомства, этот процент обычно довольно мал. Между родственными видами процент возрастает настолько, что межвидовое скрещивание не очень возможно (или свою нюансы, вроде плодовитости мулов и лошаков). Между дальними видами (пусть даже в пределах одного рода) эта доля близка к 100%.
Вообще, виды/роды/семейства и т.п. - это весьма условные границы.

[Лекс]

Спасибо всем за мысли, пояснения и 5 копеек 
Preguntador, отдельное спасибо за диаграмму 2!

4) Полночи не спал, не могу понять механизм вот этого: "Есть так называемая правило экологической пирамиды Линдемана, согласно ему каждый следующий трофический уровень должен уступать по биомассе предыдущий примерно в 10 раз, иначе не прокормятся, поэтому хищников примерно в 10 раз меньше по биомассе, чем травоядных." Как эта регулировка проходит, ведь никакой инспектор не ходит и не считает количество тех и других,  у травоядных никто не ратует за демографию, хищники не заботятся о сохранении видов...Вот есть львы и антилопы, допустим 2 варианта -одни на острове, где некуда мигрировать, другие посреди Африки. Что помешает львам в период когда антилоп еще много как следует размножиться? И потом сильно увеличившимся прайдом не пожрать травоядных под корень? В Африке самой антилопы и молодые львы могут в другие районы уйти, а на острове?

[Gundir]

Спасибо всем за мысли, пояснения и 5 копеек 
Preguntador, отдельное спасибо за диаграмму 2!

4) Полночи не спал, не могу понять механизм вот этого: "Есть так называемая правило экологической пирамиды Линдемана, согласно ему каждый следующий трофический уровень должен уступать по биомассе предыдущий примерно в 10 раз, иначе не прокормятся, поэтому хищников примерно в 10 раз меньше по биомассе, чем травоядных." Как эта регулировка проходит, ведь никакой инспектор не ходит и не считает количество тех и других,  у травоядных никто не ратует за демографию, хищники не заботятся о сохранении видов...Вот есть львы и антилопы, допустим 2 варианта -одни на острове, где некуда мигрировать, другие посреди Африки. Что помешает львам в период когда антилоп еще много как следует размножиться? И потом сильно увеличившимся прайдом не пожрать травоядных под корень? В Африке самой антилопы и молодые львы могут в другие районы уйти, а на острове?

Ничто не мешает. Наверное, поэтому таких компактных островов где живут львы и антилопы и нет в природе

[Дж. Тайсаев]

Совершенно верно, на сравнительно небольших островах облигантные хищники как правило отсутствуют. А по поводу того как происходит регуляция "правильного" соотношения, предлагаю Лексу ознакомиться с моделью "Хищник-жертва" Лотки-Вольтерра и Гаузе. Проще говоря хищники всегда живут на грани голодной смерти и если они хотя бы немного уменьшат плотность травоядных, то количество голодных смертей соответственно возрастёт и соответственно снизится убыль травоядных и таким образом и поддерживается такое шаткое равновесие. А на островах это сложно, потому там быстро хищники всё выедают и сами гибнут.