Ретровирус К106

[mikle]

Ну, я бы сказал, что не "ерунда", а весьма маловероятно. Но "маловероятно" -- не значит "невозможно", поэтому все-таки неплохо было бы точно убедиться. Чем я бы и хотел заняться и для чего, собственно, и ищу методы и информацию.

А вот о "нейтральности" -- мне не совсем понятно. По-моему, консервативность какого-то участка генома свидетельстует как раз о его важности, а не о "нейтральности". Если я не прав, то хотелось бы понять, почему.

[Питер]

Ну     вскочил в  геном  фрагмент  ДНК.  Был  бы    сильно    положителен этот   ген  -   по  нему  бы  и  дальше  шел   отбор в  плюс.    Был  бы  вреден  -  тоже   шел  бы  отбор,  в   минус.   А  так     сидит  и  есть  не  просит. Нейтрально ... И   еще  раз  - в   нем  ничего  не-вирусного   нет.
Насчет    "маловероятно".  Давайте  для  начала   представим  себе  сей  процесс  в  деталях  -  горизонтального   переноса     большой  группы  генов,  связанных с  пением-речью,  от  птиц к    человеку.  Правда,  почему  к  человеку  -  не ясно,   у  обезьян  тоже   большой     круг   издаваемых  звуков.  И  у   волков,  и у  кошек.

[mikle]

Давайте представим.

Почему именно к человеку -- здесь я опираюсь на статьи Джарвиса, исследования которого показали близость генетических и физологических механизмов речи именно у человека и (певчих) птиц.

Лично я пришел к предположению, что по функциональности наши генетические механизмы поддержки речи близки именно к птицам, потому, что ребенок осваивает речь за первые 2 года, опираясь исключительно на эти механизмы. Т.е. САМОобучается. Очень трудно найти механизм естественного отбора по этому признаку -- такой мощный механизм пралюбям просто не был нужен. А вот для певчих птиц его наличие было буквально вопросом жизни и смерти. Отсюда и мой интерес к горизонтальному переносу -- это единственный естественный механизм (кроме естественного отбора по генетически заложенному освоению речи), который приходит в голову.

Итак, в геном встроилась чужая ДНК.

Чтобы она была принята геномом, она должна быть "нейтральной" -- т.е. не пытаться выращивать перья вместо волос или менять структуру скелета. Проще всего ей будет "прижиться" в том участке, который будет наименее чувствителен к полученным изменениям ИЛИ наиболее пластичен и, т.о., легко сможет адаптироваться к изменениям.

Я предполагаю, что результатом подобного встраивания стало "небольшое" изменение строения нашей нервной системы.

Анатомически это изменение ни к чему не привело, однако поменяло кодирование структуры нервной системы (тех же рецепторов дофамина, которые, согласно Джарвису, близки у людей и птиц).

Однако ИНФОРМАЦИОНО это изменение привело к колоссальным последствиям.

1) Мы получили генетически запрограммированный механизм освоения "пения". Это дало нам возможность осваивать речь "с пеленок"
2) У нас активизировалось визуальное мышление.
3) У нас появился практически неограниченный объем памяти (см., например, "Маленькая книжка о большой памяти") -- побочный результат, связанный, скорее всего, с бОльшим объемом мозга.
4) Наша способность к абстрагированию многократно усилилась.

------------
Т.е. "успешный" (де-факто) горизонтальный перенос должен был никак не сказаться на анатомии, но "чуть-чуть" изменить кодирование рецепторов и трансмиттеров (и, может, еще чего-нибудь) в нервной системе. Результатом стала "конвергенция" генетических механизмов речи и пения.

Почему этот перенос закрепился -- по-моему, понятно.

Особи, обладающие перечисленными выше преимуществами, имели такое превосходство по сравнению с сородичами, что они очень быстро вытеснили всех, кто не обладал данной мутацией. Вот вам и положительный отбор.

[Питер]

Вам    бы  фантастику  писать.
Для  начала  в  деталях: механизмы  вырезания  гена  пения  из  генома  птиц,  механизм встраивания этого  гена в  геном   предков  (безголосых)    человека.  Хотя  обезьянки  прекрасно    разговаривают  -  то есть  голоса  у  них  есть  всякие  разные.
И  про  кошек с  волками  не  забудьте.
Да,  и  почитайте  Джарвиса  -  там связанных с    пением  генов  много  более 10.   Все  -  горизонтально ?

[mikle]

Вообще-то тут вопросов намноооого больше, чем ответов. Да и к тому же, неизвестно, будут ли ответы положительными

1) Конкретный механизм вырезания гена (генов) -- не знаю, хотел бы узнать. Для начала надо бы понять, был ли перенос как таковой (и что именно было перенесено), а уж потом пытаться двигаться дальше.

2) Я говорил НЕ о том, что у предков человека не было способности к вокализации (она-то, скорее всего, как раз и была), а о том, что механизмы САМОобучения речи И абстрактно-символьного мышления требуют определенной организации нервной системы и, в частности, большого объема памяти. Не думаю, что можно придумать механизм естественного отбора, который бы был ориентирован на эти признаки -- нашим предкам они были просто не нужны.

Если посмотреть на другие виды, то можно увидеть, что развитие, совершенствование и закрепление какого-то признака (например, оптимизация оперения и скелета у птиц) занимает довольно большой отрезок времени (миллионы лет). С другой стороны, признаки, указывающие на появление абстрактного мышления (наскальные рисунки) имеют возраст не старше 50-70 тыс.лет.  Что, собственно, и наводит на мысли о мутации. Но однонаправленная мутация, произошедшая одновременно у большого числа особей -- это уже не эволюционное изменение, а эпидемия.

Мутация, приведшая к этому изменению структуры нервной системы, могла быть связана с небольшим числом "привнесенных" генов (каких именно -- не знаю, хочу узнать).

3) Джарвис говорил об экспрессии генов в "подобных" участках мозга. Это уже слишком "далеко" от первичной мутации, о которой я говорю. Могла ли эта "конвергенция" быть вызвана внедрением в геном К106 или 1-2 "сторонних" генов -- не знаю. Думаю, что никто не знает, т.к. никто специально подобными вопросами не занимался. Поэтому я и начал задавать вопросы по анализу генома и выявлению горизонтального переноса в частности -- "спасение утопающих есть дело рук самих утопающих".

[Питер]

А  пение  -  это  абстрактно-символьное  мышление ?
Переноса   не  было. Да,   было встраивание в  геном  вируса  -  но  переноса    чего-то  от  птиц  не  было.  Что  очевидно  из  структуры  этого HERV.

[mikle]

А  пение  -  это  абстрактно-символьное  мышление ?

Нет, пение -- это аналог речевого общения. Что, собственно, и показал Джарвис -- на структурном и генетическом уровне. Все остальное -- лишь побочный результат "маленькой подвижки" в нашем геноме. Подвижки, которую я и хочу найти (если она есть). Ибо строго доказать ее отсутствие можно единственным способом -- перебрав все возможные варианты и доказав, что ни один вариант не пропущен.

Если допустить, что мы получили гены речи-"сознания" от птиц, становится понятна наша тяга к постоянному разговору -- достаточно посмотреть на стайку отчаянно чирикающих воробьев. Но это -- аналогия, а не строгое доказательство. Меня же интересует именно доказательство на строгом научном уровне.

Разумеется, многие черты поведения достаточно универсальны и характерны для многих видов, но _генетически заложенный_ механизм САМОосвоения речи у приматов -- это нечто совершенно уникальное. Уникальное настолько, что заставляет сомневаться в его эволюционном происхождении.

Такой механизм у певчих птиц, с другой стороны -- вполне ожидаем. Известно, например, что они перенимают пение соперников или "коренных" обитателей данной местности, чтобы выиграть в борьбе за самку. И у них были в распоряжении те самые миллионы лет, чтобы естественный отбор закрепил соответствующие механизмы на генетическом уровне.

У людей же не было подобного жесткого механизма отбора (не спел песню лучше соперника -- остался без самки). Вы можете себе представить подобную ситуацию, повторяющуюся на протяжении миллионов лет? Лично я не могу. У нас борьба за самку в доисторические времена велась совершенно иными методами.

Переноса   не  было. Да,   было встраивание в  геном  вируса  -  но  переноса    чего-то  от  птиц  не  было.  Что  очевидно  из  структуры  этого HERV.

А вот здесь хотелось бы поподробнее. Почему это "очевидно"? И как было бы "очевидно" (или "похоже"), что есть свидетельства переноса?

[catty]

mikle, боюсь данное исследование как раз говорит о том, что механизм САМОосвоения речи у приматов -- это нечто совершенно неуникальное. Думаю сходность пения и речи связано с тем, что издавание разных звуков очень древний механизм общения. И он появился когда еще предки птиц и приматов не разделились.
И кто вам сказал, что у людей не было жесткого отбора на речь (и песню) ? Жена ведь еще и рога должна не наставить, пока муж на охоте, так что  красочней похвастаться перед барышнями о своей большой роли удачной охоте (которая была коллективной)  первое дело. 

[Питер]

Ну не  верите  -    Blast  в  руки,    барабан  на  шею.   Я   уже  глянул  и  потому уверен  -   концевые  повторы  и  внутри   вполне   обычный   набор  для  ретровирусов,  gag-pol-env.  Ничего "чужого" (птичьего,   рыбьего,   инопланетного)  там  нет.   Но  -  вольному  воля,  спасенному  рай.
Да,   и  согласен с  Catty -  отбор  на  речь  вполне  мог  быть.   Потому  как  это    коммуникация  -  и    крайне важно успеть  прокричать,  что   тебя  ест  стая   львов    или  гиен  и  тем  самым  спасти все  племя.    Или    объяснить  девушке,   чем  ты  лучше  Васи.   Они    вроде как    любят  ушами  -  хотя  если  честно,  в  этом я  сильно    сомневаюсь.  Ну  и  можнот  придумать еще  массу эволюционно   полезных  вариантов  использования  речи

[afrosergey]

mikle, боюсь данное исследование как раз говорит о том, что механизм САМОосвоения речи у приматов -- это нечто совершенно неуникальное. Думаю сходность пения и речи связано с тем, что издавание разных звуков очень древний механизм общения. И он появился когда еще предки птиц и приматов не разделились.
И кто вам сказал, что у людей не было жесткого отбора на речь (и песню) ? Жена ведь еще и рога должна не наставить, пока муж на охоте, так что  красочней похвастаться перед барышнями о своей большой роли удачной охоте (которая была коллективной)  первое дело. 

Уважаемая catty. Полностью согласен с Вашим мнением. Добавлю - да, скорее всего, речь появилась как необходимость, для координации коллективной охоты. Но в плане дельнейшего развития это тупик - достигается необходимый уровень понятий для координации, а затем он будет очень медленно эволюционировать по мере появления новых методов охоты, но в общем-то, без появления каких-то радикально новых абстракций. А вот придумывать новые "словечки и фразы" для охмурения барышень можно до бесконечности - и тут сразу включется ПО. Да и для вожака, координатора охоты, после нее, было важно оценить и похвалить наиболее отличившихся на охоте (и отругать наиболее бездарных)  в каких-то, желательно, новых, нестандартных выражениях, чтобы увеличить эффективность охоты в будущем. И тут включается сразу и ЕО и ПО. Барышни послушали кого вожак больше хвалит и сделали соответсвующие выводы (наиболее отличившиеся - это будут - как правило - наиболее координированые - соотвественно они речью владеют лучше)... С дурой стороны, чем полнее и разнообразнее вожак проведет "разбор полетов", тем более будет эффективна охота в будущем и тем больше у этой группы шансов выжить и, соответсвенно, у вожака больше шансов оставить больше потомства... Как-то так.

[mikle]

Уважаемые оппоненты!

Во-первых, большое спасибо за участие в дискуссии. Больше толковых вопросов и возражений -- ближе к истине.

Во-вторых, ваши возражения о развитии речи достаточно очевидны (ибо первыми приходят в голову), но больше подходят для объяснения _существования_ речи (давайте говорить прямо -- сознания) задним числом, чем для выяснения механизма того, как же это качество появилось. Мой же основной интерес -- понять этот механизм.

Маленькое замечание: Ваши аргументы о социальной функции речи (похвалиться перед самкой после охоты, обмениваться сигналами во время охоты, посплетничать о соседях после охоты) относятся к СОЦИАЛЬНОМУ взаимодействию, т.е. к ВЗРОСЛОЙ жизни. Я же говорю о механизмах, которые автоматически включаются сразу после рождения.

Попробуйте задуматься – а что же за механизмы ГЕНЕТИЧЕСКОГО отбора должны были быть, чтобы детеныш, едва только родившись, активно изучал сигналы, которые ему понадобятся для хвастовства после охоты? И сколько миллионов лет должно было бы пройти, чтобы в ЕСТЕСТВЕННЫХ условиях подобные "хвастливые обезьяны" получили преимущество в выживании?

Мои основные тезисы: 

1) Человеческая речь НЕВОЗМОЖНА без человеческого сознания. А именно -- без наличия большого объема памяти и способности к абстрагированию от телесных ощущений, вызываемых физическим (тактильным, зрительным, обонятельным) контактом с объектами.

О памяти я говорил -- потенциально она у нас не имеет ограничений. У всех остальных видов она имеет физиологический предел, за который они выйти не могут.

Наше мышление абстрактно. Т.е. говоря "яблоко" мы мысленно обращаемся не к конкретному плоду, который держим в руках или видим перед собой, а к чему-то, с чем в данный момент не имеем прямого контакта.

Ни один, ни другой признак не могли быть предметом естественного отбора у приматов в дикой природе. Они суперизбыточны -- достаточно посмотреть на все остальные виды, которые прекрасно без них обходятся. Для коллективной охоты безграничная память не нужна – тут достаточно нескольких десятков сигналов.

2) САМОобучение речи у людей закреплено генетически и работает первые 2 года жизни, т.е. ДО того, как возникает социальное взаимодействие. Об этом я уже много сказал. Этот механизм включает в себя три компонента --

а) Услышать звуковой сигнал, выделить его из окружающего шума.

б) Связать его с состоянием источника звуков (вот она -- абстракция! "Состояние" -- это не то, что можно увидеть, понюхать или пощупать.)

в) Запомнить множество связок "звук-состояние" и воспроизводить соответствующе звуки для передачи необходимых состояний.

Все эти компоненты можно выделить у певчих птиц, осваивающих песни соперников или соседей по территории. Они имеют эволюционный смысл только в том случае, если ОСНОВНОЙ канал коммуникации между особями – звуковой. У приматов это условие не соблюдается. Для них гораздо важнее зрительный и физический контакт.

3) Если допустить эволюционную природу появления этих признаков у людей и добавить к ним необходимость параллельной эволюции объема памяти (а этот признак ПОЛНОСТЬЮ игнорируется всеми теориями эволюции человека!), то мы должны были бы увидеть соответствующую эволюцию материальной культуры людей (соответствующей "потолку" сознания, ограниченному их физиологией) на протяжении миллионов лет. Причем темп этой эволюции находился бы в полном соответствии с генетической эволюцией механизмов речи-памяти-сознания.

Т.е., допустим, два миллиона лет назад  должны были бы появиться каменные топоры, миллион  лет назад -- луки и стрелы, 100 тыс. лет назад -- искусство и письменность, и т.п. Но мы этого не видим. А видим мы вполне согласующуюся с описанной выше картиной ко-эволюцию (ОЧЕНЬ медленную!) физиологических признаков и материальной культуры вплоть до появления Homo Sapiens, и взрывную эволюцию материальной культуры БЕЗ эволюции физиологической -- на протяжении последних 50  тыс. лет. Что заставляет искать причины такого скачка.

Гипотеза о массовой мутации нервной системы, вызванной горизонтальным переносом генов, в этом случае является наилучшим приближением. Обычный механизм (мутация у одного индивидуума -> закрепление в потомстве -> размножение) в данном случае не подходит.

[Питер]

По   п. 2   -  у  вас   детей   нет ?   Социальное   взаимодействие у  ребенка  возникает  задолго    до   двух  лет.
По  п. 0 -  детеныш  изучает   сигналы   потому,  что у  него есть  родители.  И  они  его  этим  сигналам  учат.

Ну  и как     дела с  Бластом ?

[василий андреевич]

Переноса   не  было. Да,   было встраивание в  геном  вируса  -  но  переноса    чего-то  от  птиц  не  было.  Что  очевидно  из  структуры  этого HERV.

А вот здесь хотелось бы поподробнее. Почему это "очевидно"? И как было бы "очевидно" (или "похоже"), что есть свидетельства переноса?

Я со скепсисом отношусь к горизонтальному переносу, тем более признака, за который ответственны целые группы генов. Может потому, что мало тут смыслю. Но постараюсь разобраться в "Вашем русле".
  Допустим, вирус в певчей птахе мутировал таким образом, что как-то скопировал ген, эксперессия которого ответственна за специфическое развитие гортани. И встроил этот ген в "подходящую" структуру генома человека в половой клетке... Но весьма маловероятно, что данный ген начнет работать на стадии, допустим, человеческого эмбриона. Основное: какая структура будет регулировать его работу?
  А вот заблокировать развитие каких-то фенотипических функций вполне может. И в этом случае эмбрион будет стремиться развивать "программу" в обход заблокированной функции.
  Теперь еще одно возможное допущение. Вирусный ген заблокировал сращивание нейронной сети, ответственной за не столь уж и важный инстинкт или врожденный рефлекс. Например, такой, как рычание-убегание на ветку. Следовательно, часть нейронов будет временно "открытыми" для установления сростков через те синапсы, которые будут формироваться в пренатальный период, реагируя уже не на генетическую "программу", а на звуки (и звукоподражания) воспринимаемые плодом одновременно с реакцией материнского организма.
  Во всяком случае блокировка излишнего с раскрытием потенциально допустимого - это лучше, чем перепрограммирование.

[catty]

Уважаемая catty. Полностью согласен с Вашим мнением. Добавлю - да, скорее всего, речь появилась как необходимость, для координации коллективной охоты. Но в плане дельнейшего развития это тупик - достигается необходимый уровень понятий для координации, а затем он будет очень медленно эволюционировать по мере появления новых методов охоты, но в общем-то, без появления каких-то радикально новых абстракций. А вот придумывать новые "словечки и фразы" для охмурения барышень можно до бесконечности - и тут сразу включется ПО. Да и для вожака, координатора охоты, после нее, было важно оценить и похвалить наиболее отличившихся на охоте (и отругать наиболее бездарных)  в каких-то, желательно, новых, нестандартных выражениях, чтобы увеличить эффективность охоты в будущем. И тут включается сразу и ЕО и ПО. Барышни послушали кого вожак больше хвалит и сделали соответсвующие выводы (наиболее отличившиеся - это будут - как правило - наиболее координированые - соотвественно они речью владеют лучше)... С дурой стороны, чем полнее и разнообразнее вожак проведет "разбор полетов", тем более будет эффективна охота в будущем и тем больше у этой группы шансов выжить и, соответсвенно, у вожака больше шансов оставить больше потомства... Как-то так.

Согласна. Поэтому на речь должен был идти жесткий отбор, которому способствовало множество факторов.

[catty]

 mikle, да, человек создание сложное не зря на форуме существует тема: грань между человеком и животным.

На память, сообразительность и внимание очевидно тоже был жесткий отбор, ибо охотник (а человек сам по себе существо слабое) должен очень хорошо знать и повадки дичи и понимать соплеменников во время охоты. А так же знать пути миграции добычи и географию своего участка. Я не думаю, что эти вещи у нас избыточны для тех времен.

Младенец общается, как только он перестает все время спать (первый месяц где-то). Он и агукает и слушает, он собирает всю возможную информацию.

Такой огромный прогресс за последние тысячелетия, с моей точки зрения, связан с бОльшей независимостью человечества от пищевых ресурсов (сел. хозяйство и скотоводство) и появлением школ. Сейчас знания целенаправленно передаются.