Цитата: АrefievPV от августа 28, 2022, 11:41:27Я уже писал, как формируется прогрессивное усложнение систем, повторю немного.
Естественным (и наиболее вероятным) является именно «тупое» (всякое там слипание, соединение, включение в себя всякого «хлама» и пр.) усложнение системы, не несущее какого-то преимущества, функциональности и т.д. Изменилась среда обитания, и появились возможности для наращивания «тупой» сложности – то есть, стали более вероятны такие процессы.
Возникновение функционального усложнения является очень маловероятным событием и чем сложнее исходная система, тем менее вероятно такое событие. Кстати, этим фактом очень часто пользуются критики и противники теории естественного возникновения жизни.
Функциональное усложнение систем возникает в результате ЕО, путём изменения и оптимизации структуры («тупой» сложности) систем. То есть, изменилась среда обитания в очередной раз, и сложные (с наращенной «тупой» сложностью) системы начали упрощаться, параллельно адаптируясь (типа, стали более вероятны такие процессы).
Мало того, возникновение новой функциональности без упрощения (исключения части элементов) также очень маловероятно. Даже паразиты, обретая новую функциональность, неизбежно упрощаются.
Для изменения внутренних связей надо, или что-то включить в систему, или что-то исключить из системы. Включение приведёт к наращиванию «тупой» сложности – вероятность обретения новой функциональности очень мала (система скорее сломается). Исключение приведёт к упрощению системы – по сути, к деградации системы. А вот если сначала нарастить «тупую» сложность, а потом начать терять элементы в силу естественных причин (тем самым поневоле изменяя внутренние связи), то можно с достаточной вероятностью обрести новую функциональность и сохранить сложность не ниже исходной (до наращивания «тупой» сложности).
Тут важно отметить сразу два принципиальных момента:
– Функциональность возникает, как адаптация к условиям существования (как ответ системы на комплексные воздействия среды обитания на протяжении многих поколений). То есть, сама функция/функциональность требует взаимодействия системы и среды – она и рождается/возникает в процессе такового взаимодействия (функция, это, как бы, алгоритм этого взаимодействия).
– В процессе адаптации, практически неизбежно, «выпадают» элементы, звенья, части адаптирующейся системы (опять-таки, на протяжении многих поколений это происходит). Упрощение гораздо более вероятно, нежели некое конструктивное усложнение (упрощение, это процесс вполне естественный). Само собой, при «выпадении» элементов, в системе изменяются и её внутренние связи (типа, возникают новые связи без посредников). Однако таковое упрощение идёт на фоне формирования функциональности (на фоне адаптации) – то есть, происходит то, что можно назвать оптимизацией.
И если после обретения какой-то функциональности с параллельным упрощением структуры системы (то есть, оптимизацией структуры) возникает новая прогрессивная сложность, то никаким прямым (то есть, постепенным наращиванием прогрессивной сложности системы в процессе эволюции) моделированием это не объяснить – формирование такой последовательности из маленьких эволюционных «шагов» прогрессивного усложнения очень маловероятна.
Мало кто допускает, что эволюция идёт всеми возможными путями сразу – в том числе, через множество циклов («тупое» усложнение – упрощение + формирование функциональности). И, имея перед глазами исходную простую систему и конечную конструктивно сложную систему (после адаптации – то бишь, после обретения некоей функциональности), просто невозможно себе представить, как такое (весьма маловероятная последовательность событий) произошло.
Ошибка исследователей заключается в том, что, реконструируя последовательность событий, они применяют метод прямого моделирования – постепенное наращивание прогрессивной сложности системы в процессе эволюции маленькими «шагами». Но эволюционный путь оказался скорее похожим на последовательность «петель», а не линию – то есть, каждый маленький «шаг» является эволюционной «петлёй».
Кстати, эти принципиальные моменты являются дополнительными аргументами к моему утверждению, что среда не только порождает систему, но и после рождения системы продолжает определять реакции системы (по сути, среда управляет системой).
ЦитироватьТипичная рибосома состоит из трех (у бактерий) или четырех (в случае эукариот) молекул РНК и из нескольких десятков белковых молекул, которых может быть до 80. То есть это такая довольно большая и сложная молекулярная машина. Довольно трудно было бы представить, как такая машина может возникнуть путем дарвиновской эволюции пошагово, т. е. путем накопления последовательных мутаций: большинство из деталей рибосомы нельзя выкинуть, не поломав ее главную функциональность — кодируемый синтез белков. Но по мере накопления фактов, по мере изучения разнообразия рибосом, по мере изучения некоторых других биологических процессов стало понятно, что рибосома могла возникнуть эволюционным путем — путем смены функций, так же, как и другие сложные биологические системы.
ЦитироватьЗначит, во-первых, рибосома состоит из двух химических компонент: из РНК нуклеиновой кислоты и из рибосомных белков. Что делает рибосома, если разбираться конкретно? Основная химическая реакция, которую катализирует рибосома, — это пептидилтрансферазная реакция, т. е. перенос пептидной цепочки растущего белка на молекулу следующей аминокислоты. При этом происходит удлинение цепочки на одну аминокислоту. Эта реакция происходит в пептидилтрансферазном центре рибосомы, и из изучения структуры рибосом видно, что никаких рибосомных белков в пептидилтрансферазном центре нет. Он образован только рибосомной РНК, и механизм катализа в нем обеспечивается только РНК. То есть рибосома — это самый главный, самый важный рибозим, присутствующий в любой живой клетке. Это указывает на принципиальную возможность работы рибосомы в какой-то древней, примитивной, вообще без белков среде. Так что парадокс курицы и яйца у нас на этом месте не возникает: для синтеза первых белков не обязательно уже иметь готовые белки. Голая РНК с этим может справиться.
ЦитироватьВо-вторых, белки с их химическим разнообразием могли быть включены в какие-то начальные стадии гонки вооружений. Гонка вооружений — это известный эволюционный механизм, который может обеспечивать очень быстрые изменения. Все современные организмы находятся в состоянии гонки вооружений по направлению паразит — хозяин. На всех клеточных формах жизни паразитируют те или иные вирусы. И поэтому всё время среди клеток есть отбор на устойчивость к вирусам, а среди вирусов есть отбор на способность к заражению клеток хозяев. И этот отбор не прекращается никогда. Все четыре с лишним миллиарда лет, что жизнь на Земле существует, этот отбор шел и производил множество эволюционных новшеств.
И в мире РНК, скорее всего, с самых ранних этапов был в том или ином виде паразитизм. Какие-то первые паразиты могли быть похожи на современные вироиды — паразиты РНК-вирусов. Белки, распознающие такие вироиды или кодируемые самими вироидами, могли быть оружием в этой гонке вооружений. Преимущество белков тут в том, что их нельзя разрушить теми рибозимами, которые разрушают другие РНК. Белки неуязвимы к нуклеазам. Такая неуязвимость, естественно, очень полезна для средства, применяемого в гонке вооружений.
Кто первый это применил — паразит или хозяин, — мы уже не узнаем, но из-за того, что геномы тогда, наверное, были маленькими, а для рибосомы с ее обслуживающей всей периферией нужно много информации, все-таки это, вероятно, было новшество хозяев, однако сделанное под давлением паразитов. И дальше такая гонка вооружений могла поддерживать включение каждой новой аминокислоты в аминокислотный набор вплоть до современных 20. Я бы смотрел в эту сторону.
Всё, что я сегодня говорил, довольно сильно расходится, например, с тем, что вы можете прочитать в книге Евгения Кунина «Логика случая». Там он, оценивая вероятность появления жизни, считает, что самым сложным и маловероятным шагом было случайное возникновение рибосомы. То есть он не берет для рибосомы путь смены функций, путь постепенной дарвиновской эволюции из более простых предшественников, а считает, что рибосома возникла случайной самосборкой более-менее сразу, более-менее в современном размере и сложности.
Цитата: василий андреевич от марта 24, 2024, 07:37:12Встройка ... в эти узловые точки
Цитата: Питер от марта 25, 2024, 14:46:42Есть схема антропогенеза - https://antropogenez.ru/tree/ . Что вас конкретно в ней не устраивает ?Меня она устраивает. Немного отличается от предыдущей, но, видимо, не принципиально