Размер и интеллект.

Автор Alexeyy, марта 31, 2006, 21:53:32

« назад - далее »

Alexeyy

Где-то начиная с динозавров, в целом, происходит эволюционное уменьшение размеров наиболее крупных живых существ, живущих в данный период.
   Задумался над тем, с чем бы это могло быть связано. И пришла такая мысль, что чем выше средне-обобщенный интеллект живых существ планеты, тем относительно большие размеры дают меньше приспособленческих преимуществ. Т.к. чем выше интеллект, тем более детально он способен просчитывать различные варианты все более длительных механических маневров. Предполагаю, что в результате относительно более мелкие особи приобретают все более высокое тактическо-динамическое эволюционное преимущество по сравнению с относительно более крупными особями. Имеется в виду, что речь идет о некотором усредненном показателе. Т.к. могут быть разные исключения, которые могут зависеть от особенностей предыдущей эволюции и занимаемых экологических ниш.
Предположил, что пока средне-обобщенный интеллект относительно не высок – максимальные размеры могут быть относительно большими. Т.к. при относительно не высоком интеллекте потенциальные  тактическо-динамические преимущества относительно малых размеров не могут быть использованы. Как только интеллект подрастает – соответственно ему и уменьшаются максимальные размеры наиболее крупных существ, живущих в данное время.
   Хотя сам как-то не очень четко чувствую наличие такой закономерности. Хотелось бы подискутировать на эту тему и вскрыть нюансы.

Victor

По данным британики самое большое (или самое тяжелое?) животное, когда-либо жившее на Земле это голубой кит: «blue whale also called sulfur-bottom whale the most massive animal ever to have lived, a species of baleen whale that weighs approximately 150 tons and may attain alength of more than 30 metres (98 feet). The largest accurately measured blue whale was a 29.5-metre female that weighed 180 metric tons (nearly 200 short [U.S.] tons), but there are reports of 33-metre catches that may have reached 200 metric tons.» Так что уменьшение размеров самых крупных животных вряд ли происходит.

Gilgamesh

Леша с "Классической биологии"? Рад видеть.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

Alexeyy

Цитата: "Victor"По данным британики самое большое (или самое тяжелое?) животное, когда-либо жившее на Земле это голубой кит. Так что уменьшение размеров самых крупных животных вряд ли происходит.
Да, еще одно уточнение: имелась в виду закономерность измельчения видов на суше.

Alexeyy

Цитата: "Gilgamesh"Леша с "Классической биологии"? Рад видеть.
Приятно удивлен. Был уверен, что из-за последней нашей с Вам дискуссии (http://zbio.net/forums/index.php?showtopic=78703&st=50 ) Вы просто не хотите со мной общаться.

Victor

ЦитироватьДа, еще одно уточнение: имелась в виду закономерность измельчения видов на суше.
Если предполагаемая причина измельчения – рост интеллекта, она должна действовать и в море, тем более что киты – одни из самых умных животных. Уменьшение размеров наземных животных гораздо более вероятно связано с изменением климата.

diletant

А ещё на Земле появилась трава, которая и создаёт биомассу. Раньше травы не было, приходилось тянуться к вершинам деревьев. Хищникам тоже расти приходилось. А сейчас можно и без большого роста благополучно существовать...

Gilgamesh

Ну почему же, очень неплохо посидели там насчет динозавров, главное о гр. тов. П-ва здесь всуе не упоминайте, а то на подобные штуки у бОльшей части посетителей м.б. аллергическая реакция и, боюсь, поиском фактологии едва ли кто будет себя утруждать. Посмотрите на ветке "небиологических разговоров" на трагичные, но заслуженные, на мой взгляд, судьбы подобных сюжетов.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

Alexeyy

Цитата: "Victor"
ЦитироватьДа, еще одно уточнение: имелась в виду закономерность измельчения видов на суше.
Если предполагаемая причина измельчения – рост интеллекта, она должна действовать и в море, тем более что киты – одни из самых умных животных.
В море ситуация несколько иная. В нем потенциал тактикодинамической подвижности вследствие роста интеллекта может реализоваться в гораздо меньшей степени, чем на суше. Т.к. этому препятствует не только относительно большая масса, но и относительно большое трение воды. С этой точки зрения измельчение наиболее крупных видов в воде должно происходить медленнее. Роста интеллекта – это частный случай эволюционных изменений. Эволюция происходит тем быстрее, чем быстрее происходят изменения условий, в которых находятся существа. В частности тем быстрее может происходить развитие интеллекта. В силу более высокого трения в воде изменения внешних условий для данного вида происходит более медленно. Т.к. другие виды относительно более медленно и мене длительно, чем на суше взаимодействуют с данным видом (Имеется в виду конкурентная борьба). Поэтому развитие интеллекта в воде должно происходить более медленно, чем на суше. Кроме того, из-за хладнокровности большинства водяных жителей развитие интеллекта тоже происходит более медленно, чем на суше. Т.к. хладнокровность препятствует относительно длительным, интенсивным действия. Соответственно она создает относительно боле медленные меняющиеся условия для других видов, что приводит к относительно более медленной их эволюции.
   Теплокровные в воде, например, киты – это особый случай. В частности потому, что они являются продуктом эволюции не только воды, но и суши. А на суше интеллект, в целом, растет более быстрее. Поэтому в воду «пришел» более высокий интеллект «со стороны». Это может скорректировать вывод о роли роста интеллекта в измельчении видов. Потому, чтобы более мелкие водяные хладнокровные вытеснили гораздо более умного кита, необходимо, чтобы их интеллект значительно вырос. А этому препятствует особенности водной экосистемы. Значит эволюция интеллекта изначально водных видов в воде столь медленна, что из-за значительно более высокого интеллекта «пришельцев» из суши они до сих пор не смогли вытеснить их. Поэтому гигантизм в воде до сих пор сохранился. А на суше – нет.
   Но вывод об измельчении наиболее крупных видов, видимо, может остаться отчасти верным и в воде, если его применять лишь к изначально водным обитателям. Т.е. не учитывать пришельцев. Т.е., возможно, что наиболее крупные водяные существа, не имеющие предков на суше со временем должны были мельчать. Возможно, точнее следовало бы сказать об уменьшении распространенности наиболее крупных водяных существ, не имеющих предков на суше или их измельчении. Поскольку на достаточно большой глубине внешние условия могут быть слишком консервативными. Поэтому измельчение на этих глубинах может оказаться не замеченной человеком и практически не происходить с доисторических времен.
   Кроме того, об измельчении наиболее крупных видов в воде вследствие роста интеллекта корректно говорить лишь по отношению к видам, обитающим на характерных глубинах. Потому, что в водную экосистему можно разделит, в той или иной степени условно. На ряд экосистем в зависимости от характерных интервалов глубины обитания. Поскольку уменьшение солнечного света тоже, наверно, может приводить к более медленной эволюции. Т.к. требует более высокого энергосбережения и приводит к распространенности большего числа менее активных физически существ. Что приводит к взаимному созданию более медленно меняющимся внешним условиям. Что замедляет эволюцию.  


Цитата: "Victor"
Уменьшение размеров наземных животных гораздо более вероятно связано с изменением климата.
Да, изменение климата могло сказаться на размерах. Но уменьшение размеров наиболее крупных динозавров началось ещё в середине мела. Тогда как изменение климата – в конце.  Кроме того истории известны другие случаи измельчений, когда особых изменений климата не было. Мне кажется, что это относится к саблезубым тиграм и относительно большим существам того времени. Возможно, к гигантским парнокопытным. Впрочем, там может тоже какие-то климатические изменения были. Но, вроде бы, не во всех случаях. Это указывает на то, что климатические изменения могли лишь способствовать (или препятствовать) реализации того, что должно было осуществиться вследствие эволюционных, внутри-биологических причин.

Alexeyy

Цитата: "diletant"А ещё на Земле появилась трава, которая и создаёт биомассу. Раньше травы не было, приходилось тянуться к вершинам деревьев. Хищникам тоже расти приходилось. А сейчас можно и без большого роста благополучно существовать...
Измельчение наиболее крупных сухопутных видов происходило и после появление травы. Также, на сколько мне кажется, в середине мела травы еще не было. А измельчение наиболее крупных динозавров уже началось тогда.

Victor

Ну и какой же смысл в вашей гипотезе, если она постоянно наталкивается на исключения, которые неизвестно как объяснять? Гипотеза должна вносить ясность, а не ставить кучу новых вопросов. Вот, кстати, еще один: почему на протяжении всей эволюционной теории рода Homo рост интеллекта однозначно сопровождался увеличением размеров, так что современные люди стали самым крупным среди приматов видом после гориллы?

Alexeyy

Цитата: "Victor"Ну и какой же смысл в вашей гипотезе, если она постоянно наталкивается на исключения, которые неизвестно как объяснять? Гипотеза должна вносить ясность, а не ставить кучу новых вопросов.
Выше описанных исключений для суши нет. А в случае воды объяснение было приведено выше. Вопрос лишь в том, в какой степени действуют те или иные факторы. Кстати, описанное объяснение может быть легко проверено по тому, что оно предсказывает эволюционное измельчение наиболее крупных видов водной фауны для некоторого условного уровня глубины, и не считая теплокровных водных существ.
На вопрос о том, зачем нужна такая гипотеза, ответ состоит в том, что пытаюсь объяснить не разрешенные вопросы причин вымирания динозавров. В связи с этим рассматриваемая гипотеза является, скорее необходимостью.


Цитата: "Victor"
Гипотеза должна вносить ясность, а не ставить кучу новых вопросов. Вот, кстати, еще один: почему на протяжении всей эволюционной теории рода Homo рост интеллекта однозначно сопровождался увеличением размеров, так что современные люди стали самым крупным среди приматов видом после гориллы?
Хороший вопрос. Действительно, с эволюционным ростом размера у человека уменьшались тактико-динамические преимущества. Почему же тогда это происходило? Ответ состоит в том, что тактико-динамические преимущества – не единственный фактор, влияющий на динамику размеров конкретного вида. На динамику размеров влияют также конкретные особенности той экологической ниши, в которой находится данный вид. В случае с человеком рост ему был выгоден из-за того, что он при этом специализировался как охотник. Ему было выгодно иметь при этом более большой рост т.к. многие из тех, на кого он охотился были больше его и потому, что многие охотящиеся на человека были больше него. Для наиболее же крупных на данный момент видов такого преимущества в размерах не было. Т.к. больше них уже и так никого не было.

Victor

ЦитироватьА в случае воды объяснение было приведено выше.
Меня оно не устраивает. Киты конкурируют не столько с рыбами, сколько между собой. Основной враг усатых китов – это вовсе не акулы, а касатки – одни из самых интеллектуальных животных на земле и (если не ошибаюсь) самые крупные хищники. Именно для защиты от них усатые киты увеличивали свой размер, и эта стратегия очень хорошо работает.

Увеличение размеров – действенная стратегия и всегда находятся виды, которые ей следует. Это было и на суше, уже после исчезновения динозавров, когда оставшиеся мелкие млекопитающие начали быстро увеличиваться в размерах, попутно увеличивая интеллект. Так что дело, скорее всего, не в интеллекте, а в способности среды поддерживать существование видов того или иного размера.

Alexeyy

Цитата: "Victor"
ЦитироватьА в случае воды объяснение было приведено выше.
Меня оно не устраивает. Киты конкурируют не столько с рыбами, сколько между собой. Основной враг усатых китов – это вовсе не акулы, а касатки – одни из самых интеллектуальных животных на земле и (если не ошибаюсь) самые крупные хищники. Именно для защиты от них усатые киты увеличивали свой размер, и эта стратегия очень хорошо работает.

Увеличение размеров – действенная стратегия и всегда находятся виды, которые ей следует. Это было и на суше, уже после исчезновения динозавров, когда оставшиеся мелкие млекопитающие начали быстро увеличиваться в размерах, попутно увеличивая интеллект.
Да, увеличение размеров может быть действенной стратегией. Что иллюстрируют приведенные Вами примеры. Обратите внимание, что выше было приведено утверждение об измельчении наиболее крупных видов лишь начиная с динозавров и подчеркивалось, что это носит лишь усредненный характер.
Почему начиная с динозавров? Потому, что защитная стратегия путем роста размера не может продолжаться неограниченно хотя бы вследствие земного притяжения. Потому, что вес тела растет пропорционально кубу размеров, а прочность опоры (ног) – пропорционально квадрату размеров. Поэтому слишком большие существа просто были бы раздавлены собственным весом. Поэтому рано или поздно «убегание» от более мелких хищников путем роста размера должно стать невозможным. Но у роста размера есть попутное негативное следствие. Оно состоит в том, что чем больше размер, тем, в среднем, дольше происходит цикл репродукции особи. А чем реже происходит смена поколений, тем реже на генетическом уровне происходит закрепление благоприятных генетических флуктуаций. Известно, что фенотипические признаки могу меняться относительно быстро по сравнению со скоростью роста интеллекта. Например, даже в течение одной жизни человека можно вывести из относительно мелких собак – заметно более крупных. Поэтому уменьшение частоты смены генетического материала у относительно больших особей по мере их роста практически не могло сказаться на их способности достаточно быстро эволюционно расти в размерах, чтобы противостоять более мелким хищникам. Зато замедление, с увеличением роста, смены генетического материала приводит к отставанию от хищников в интеллекте. Не случайно касатки – умнее синих китов. То же самое относится и к наиболее крупным динозаврам.
   Что касается динозавров, так после того, как в размерах был достигнут предел, они стали не способными конкурировать с хищниками. Поскольку из-за сравнительно медленной частоты смены поколений они слишком отстали в интеллекте. В результате наиболее крупные существа не могли не вымереть. Т.к. ими был достигнут тупик: больше в размерах они расти не смогли, а относительно низкий интеллект по сравнению с интеллектом их хищников не позволил им найти какую-либо другую конкурентоспособную нишу.
   На место вымерших наиболее крупных динозавров стали приходить более мелкие динозавры. Опять началась конкуренция размера и интеллекта: рост размера опять приводил к сравнительному уменьшению интеллекта по отношению к хищникам данного вида (видов). Обращаю внимание на то, что происходило не абсолютное уменьшение интеллекта, а относительное – лишь по отношению к более мелким хищникам рассматриваемого вида. А также речь идет об усредненных, обобщенных характеристиках.    
   Вы правильно заметили, что рост интеллекта может сопровождаться размерами. И это всякий раз происходило после вымирании каких-то наиболее крупных существ. Например, динозавров. После чего их экологические ниши начали занимать млекопитающие.
   Однако в результате роста размеров относительно мелких существ после вымирания когда-то наиболее крупных, эти существа уже не могут достичь тех же размеров, что когда-то были у вымерших. Потому, что их интеллект теперь вырос. Поэтому, грубо говоря, от интеллекта стало несколько больше пользе пользы, чем от размеров. (Надо иметь в виду, что, эволюционное приспособление путем роста размера имеет обратной своей стороной уменьшение интеллекта по сравнению к с более мелкими существами).
   Таким образом после очередного вымирания наиболее крупных существ некоторые более мелкие начинают расти и достигают нового предела в размере. И становятся новыми наиболее крупными существами после предыдущих. Но теперь их размер уже меньше размера предшественников.
   После того, как достигнут очередной предел в размерах происходит вымирание очередных наиболее крупных существ по тем же причинам, что и предыдущим. Далее цикл повторяется и т.д. В результате, начиная от динозавров, размер наиболее крупных существ, живущих на суше, постоянно колеблется, уменьшаясь. Т.е. после очередного пика в размерах происходит их резкое уменьшение из-за вымирания соответствующих, наиболее крупных, существ. Потом их ниша занимается более мелкими. Соответственно происходит рост максимальных размеров. Он достигает максимума по абсолютной величине меньшего, чем предыдущий. Потом происходит вымирание – соответственно скачком уменьшаются наибольшие размеры. Потом происходи вновь заполнение «крупных» экологических ниш из более мелких. Соответственно идет рост наибольших размеров и т.д.
   Когда говорил об измельчении со временем наиболее крупных видов – имел в виду усредненное измельчение. Т.е. не учитывающее рассмотренные колебания. Например, если провести прямую между рассмотренными максимумами в размерах, то она обозначит глобальную тенденцию постепенного уменьшения наиболее крупных видов по мере роста интеллекта. Однако между максимумами наблюдается противоположная картина: размеры наоборот растут по мере роста интеллекта. В этом Вы совершенно правы. Но это не делает бессмысленным утверждение о глобальном эволюционном измельчении видов на суше.
   По поводу океана.
   Вывод о глобальном эволюционном измельчении наиболее крупных видов справедлив лишь начиная от того момента, когда будет достигнут некоторый предел в размерах. Как говорилось в случае динозавров он мог быть обусловлен силой притяжения.  
 
Цитата: "Victor"
Так что дело, скорее всего, не в интеллекте, а в способности среды поддерживать существование видов того или иного размера.
Эта причина тоже могла обуславливать наличие предела в размере. Еще одна причина может состоять том, что с увеличением размеров особей популяции уменьшается количество особей популяции. Т.к. это требует кормовая база. Если число особей популяции будет слишком мало, то эволюция её замедлится. Т.к. уменьшится количество скрещиваний, которые могли бы привести к возникновению благоприятных признаков.
   В любом случае предел в размерах какой-то существует.
   Но для водной фауны этот предел меньше, чем для земной. Т.к. в гораздо меньше степени действует ограничение из-за гравитации. С пищевыми ресурсами тоже попроще. Т.к. вода позволяет передвигаться на относительно большие расстояния в поисках корма. Поэтому максимально большое существо, когда – либо существовавшее на Земле должны были быть именно в воде. Им оказался синий кит. Причем в этом случае собственная водная эволюция (Т.е. не считая вмешательства человека, уничтожившего синего кита) не пошла дальше того этапа на суше, который отмечался пиком наиболее крупных форм жизни когда-либо существовавших на суше. Т.е. в воде по отношению к теплокровным фазы уменьшения максимальных размеров ещё даже не началось.
Так что вы совершенно правы в том, что применительно к океанским теплокровным закономерность эволюционного измельчения видов не применима. Поскольку она лишь применима после фазы достижения максимальных размеров. А для теплокровных океана она даже не закончилась (Либо подошла к концу). Это не удивительно. Т.к. эволюция в воде происходит значительно медленнее, чем на суше. Также формы её протекания качественно отличается от аналогичных на суше из-за водных механических, температурных, теплопроводных особенностей.

shuric

Но большие (сравнительно млеков) размеры динозавров, ведь как будто, обьяснялись их хладнокровностью. В этих условиях еды требовалось гораздо меньше, а большие размеры давали преимущество с точки зрения тепловой инерции - динозавр не успевал перегрется днем и остыть ночью.