Преадаптация, как всеобщность.

Автор василий андреевич, октября 17, 2012, 13:11:29

« назад - далее »

василий андреевич

В самом термине есть налет мистического предвидения. Но ЕО, как всегда, вроде разруливает. Классика: передние жабры гиперактивно развиваются, затем "рудиментируются" и используются для, допустим, "перетирания рачков".
  Но ведь и в факторах преадаптации можно найти элементы-предвестия. Например, климат региона не меняется постепенно-направлено. Обязательно фронт среднестатистического изменения опережают предтечи в виде катастроф, нарастающих в сторону изменения. Но даже, когда нет изменений, всегда есть катастрофические отклонения от нормы. И организм, и его геном уже подготовлены к таким отклонениям либо запасом прочности, либо способностью восстанавливать поломки.
  Так вот, именно эта способность залечивать травмы и представляется как механизм преадаптации.
  К подобным залечиваниям генома из-за флуктуационных травм подходить, наверное, не следует, во всяком случае, пока. А вот посмотреть на примеры из культуры, истории развивающегося социума или иные примеры, было бы интересно.

василий андреевич

Совсем просто преадаптацию я понимаю так: готовность органа выполнять несвойственную ему функцию. Это означает, что данная "функция" или потребность в ней уже существует, как перспектива развития  >:D. Причем двигаться к этой перспективе может любое скопление атомов и молекул, но происходит движение при факторе конкуренции.
  Казалось бы, какая перспектива у больших объемов подвижно-хаотизирующей среды сложиться в систему упорядоченных временных потоков? А ведь это происходит как закономерность и без вмешательства внешнего возмущения. При этом обычно говорят о флуктуации. Следовательно, система всегда формируется с учетом вероятных флуктуаций.
  Человеческое общество - это хаос индивидуумов, ограниченных в своем движении культурно-социальными рамками. Но обязательно происходят флуктуации, разрушающие эти рамки, что проявляется в обществе как очередной рубец, например, из запретительного юридического закона. При этом новое флуктуативное брожжение начнется на стыке "рубцов", рубцы же "прозрачны", невосприимчивы для раздражения.
  Получается, что преадаптация это та естественность возникновения перемежающихся рубцов и подвижных зон, которая позволяет раздражениям безболезненно прокатываться по каркасу "рубцов" и рассеиваться-поглощаться в подвижных зонах. Именно так строят дома в сейсмически опасных районах.
  Мы сколько угодно можем изобретать подвидов ЕО, но смысл всех можно свести к преадаптации, т.е. готовности системы мобильно среагировать на возмущение, превышающее среднестатистический порог. Опережающие флуктуации среды (предтечи) и есть факторы диктующие фенотипу, через перестройку (возможно, мусорных) генов реагировать на ту обстановку, которой еще нет, но обязательно будет.
  И как тут обойтись без изличнего фантазирования? И как заманчиво геномные флуктуации допустить при делении стволовых клеток плода!  ;)

Дж. Тайсаев

преадаптация это проще гораздо, случайность и не более того, что то для чего то развилось, а потом совершенно случайно для другого пригодилось
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

василий андреевич

Урезать господство случайностей в мире закономерностей - вот обязанность эволюциониста. Потому и оставляю "складывающиеся случайности" за внешними факторами. Система же биоценоза к этим случайностям подготовлена самим процессом развития в поле флуктуаций. Организм уже готов к ним, ибо выживает. Геном (?) уже готов к ним, ибо реагирует. Неясен механизм, в котором ломается именно то что нужно? Так я и предлагаю искать модель не "направленных мутаций", а направленных поломок, залечиваемых с учетом "опережающих флуктуативных предтечий".
  И в обществе, постоянно одергивающем выскочек от гениальностей или дурачеств, обязательно копятся "мутации", которые разовьются в новое мировоззрение только когда рубцы от залечиваемых поломок срастутся в новый каркас, удачно рассеивающий возмущения среды.
  А заменять термин преадаптация не хочется, уж больно хорош термин.

Micr

Цитата: василий андреевич от октября 21, 2012, 12:40:08
  А заменять термин преадаптация не хочется, уж больно хорош термин.

А по-моему как раз плох, потому что "мистический".

Цитата: Дж. Тайсаев от октября 21, 2012, 12:10:12
преадаптация это проще гораздо, случайность и не более того, что то для чего то развилось, а потом совершенно случайно для другого пригодилось

Получается, что разговор о закономерностях внешней среды, в которых одно приспособление плавно переходит в другое.

Дж. Тайсаев

Цитата: Micr от октября 21, 2012, 15:43:02
Цитата: василий андреевич от октября 21, 2012, 12:40:08
  А заменять термин преадаптация не хочется, уж больно хорош термин.

А по-моему как раз плох, потому что "мистический".

Цитата: Дж. Тайсаев от октября 21, 2012, 12:10:12
преадаптация это проще гораздо, случайность и не более того, что то для чего то развилось, а потом совершенно случайно для другого пригодилось

Получается, что разговор о закономерностях внешней среды, в которых одно приспособление плавно переходит в другое.
ничего ты так и не понял в эволюции, товарищ Карнаухов :D
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

василий андреевич

Цитата: Micr от октября 21, 2012, 15:43:02
Получается, что разговор о закономерностях внешней среды, в которых одно приспособление плавно переходит в другое.
В общем, нет уверенности, что следует развивать тему о закономерностях перестроек со стороны преадаптации. Но все же...

Это слишком ущербно назвать организм системой органов, приспосабливающихся к изменениям внешней среды. Есть иерархия, в которой "внешняя" среда для системы нижнего ранга, является системой верхнего ранга. Выделение в такой текстурированной формации среды и системы условно и необходимо только для разборок с отрицательными обратными связями.
  Например, можно так. Есть система-молекула, есть среда из набора других молекул. Флуктуация в молекуле рвет межатомную связь, что приводит к высвобождению энергетического кванта-порции. Эта порция рвет связь в следующей молекуле (положительная обратная связь), что вызывает цепную реакцию, наподобие горения-тления. В иерарихии же систем, обязательно возникнут реакции с поглощением энергетической порции (отрицательная обратная связь) и образованием молекулы с повышенным барьером энергии активации. Результатом взаимодействия прямой и обратной реакций в иерархии, будем иметь естественную перестройку участка формации с увеличением температуры внешней среды. При этом перестройка будет выглядеть как нисхождение молекулы на нижний энергетический уровень при "усложнении" ее физико-химической структуры.

Теперь преадаптация - это естественное стремление системы-структуры скатиться к тому минимуму энергии, достижение которого возможно за счет усложнения-упрочнения отрицательных (консолидирующих) связей, сопровождаемое выбросом отходов в виде тепла, изменяющего внешнюю среду. В таком разрезе, усложнение - это нормальное следствие энтропийного принципа.
  Связав преадаптацию и энтропийность, мы получаем физико биологический закон эволюции, как дивергенцию на деградирующие и "градирующие" элементы.

На базе из таких представлений уже можно начинать разговор, допустим, о взаимовлиянии ядерной и митохондриальной ДНК через среду, выносящую тепло, как отходы внутриформационного взаимодействия.
  Но повторюсь, я вовсе не уверен, что найду союзников развить эту тему под лозунгом преадаптации.  :-\

Micr

Цитата: василий андреевич от октября 22, 2012, 12:39:19
Это слишком ущербно назвать организм системой органов, приспосабливающихся к изменениям внешней среды.

Я всегда был готов и сейчас готов считать любой организм сообществом клеток, похожим на сообщество людей, и не вижу в этом ничего ущербного. Вижу некоторые параллели между такими сообществами. Просто как заметка, ни на чем не настаиваю.

Молодой

Вот читаю и думаю как все устроенно, слаженно и работает!
Нет наверно ничего интереснее разобраться как все это работает.
Извиняюсь за скудность слога, просто такое чувство что даже слова тут лишние.
я знаю только то, что ничего не знаю.. Сократ
Стремительней света и равно ясна жила одна дама сегодня она отправилась в путь относительный свой, и ночью вчерашней вернулась домой.
"Гипотеза о боге, например, дает ни с чем не сравнимую возможность абсолютно все понять, абсолютно ничего не узнавая.."

василий андреевич

Цитата: Молодой от октября 22, 2012, 20:23:10
Нет наверно ничего интереснее разобраться как все это работает.
И мне очень интересно. Но я не смогу понять КАК, а потому выдвигаю рабочий тезис - принципы работы просты и едины для всего развивающегося. В грубом приближении это означает, что имеем три "письма капитана Гранта" с дырами незнания. Первое письмо о работе косного, здесь имеем точные законы и возможности проверки их экспериментом. Второе письмо о эволюции живого, написано оно на еще не расшифрованном нами языке. Третье письмо о претурбациях в социокультуре человека. Здесь есть и история, и мобильно преобразующаяся современность.
  Три письма можно накладывать друг на друга только после договоренности об "аксиоме подобия эволюций".

Преадаптация удобна для наложения.
  Адаптация в косном - это пребывание в потенциальном минимуме, адаптация социокультуры - выработка традиций, как экологических ниш, живое адаптируется к, так называемым, внешним условиям. Последнее суждение, как видим, выбивается из ряда других. Надо бы - живое вырабатывает экологические ниши.
  Таким образом, преадаптация - это сам процесс работы над обустройством своих энергетических минимумов. С этим процессом и хотелось бы разобраться НЕ как случайностью в ряду совпадений.
...Или есть другие предложения?

василий андреевич

Ладно, попробую сформулировать тезисно.
Преадаптация есть всеобще эволюционный принцип формирования структуры. Формирование структуры всегда предшествует ее функциональной активизации. Функциональная активизация не зависит от случайных вариаций среды функционирования структуры.

Что бы тезисы превратились в аксиомы необходимо согласие договаривающихся сторон. Договориться без споров невозможно. В споре аксиома может превратиться в доказываемую теорему.

PVOzerski

Я, честно говоря, думаю, что преадаптации (в их классическом понимании) - не объективная реальность, а результат нашего упорядочивания знаний об эволюции. В статье, которую мне завернула редакция одного уважаемого журнала (ну, да не беда, другой найдем :) ), есть вот такой абзац: (правда, в промежуточном редактировании выброшенный):

Цитировать
О том, являлось ли то или иное свойство биосистемы ее филогенетической преадаптацией, возможно говорить только ретроспективно, то есть при анализе ее последующего эволюционного пути (по крайней мере, если придерживаться представлений о нефиналистичности эволюции, свойственных господствующим в настоящее время постдарвинистским учениям). Например, специфическое строение парных конечностей кистеперых рыб (Crossopterygii) и филогенетически связанных с ними позднедевонских примитивных ведших почти полностью водный образ жизни амфибий (отряд Ichthyostegalia), позволявшее использовать их для передвижения по дну [11, 12, 77, 88], можно легко трактовать как преадаптацию к наземному образу жизни, исходя из знаний о современных Tetrapoda. В то же время, весьма своеобразное, в том числе значимое и в функциональном плане, строение конечностей можно встретить и в других группах рыб, включая рецентные. Например, у морских петухов (семейство рыб Triglidae отряда скорпенообразных — Scorpaeniformes) первые 2 или 3 луча грудных плавников обособлены, свободны и используются для передвижения по дну [87]; при этом, однако, говорить о таком строении плавников у этих рыб как о филогенетической преадаптации к выходу на сушу было бы совершенной спекуляцией.
   Очевидно, что рассмотрение филогенетических преадаптаций вне эволюционного контекста лишено особого смысла (что, разумеется, не исключает возможности того, что одновременно эти же самые свойства биосистем будут являться, например, адаптациями и смогут рассматриваться уже в другом контексте).

Дж. Тайсаев

Цитата: PVOzerski от октября 28, 2012, 11:41:30
Я, честно говоря, думаю, что преадаптации (в их классическом понимании) - не объективная реальность, а результат нашего упорядочивания знаний об эволюции. В статье, которую мне завернула редакция одного уважаемого журнала (ну, да не беда, другой найдем :) ), есть вот такой абзац: (правда, в промежуточном редактировании выброшенный):

Цитировать
О том, являлось ли то или иное свойство биосистемы ее филогенетической преадаптацией, возможно говорить только ретроспективно, то есть при анализе ее последующего эволюционного пути (по крайней мере, если придерживаться представлений о нефиналистичности эволюции, свойственных господствующим в настоящее время постдарвинистским учениям). Например, специфическое строение парных конечностей кистеперых рыб (Crossopterygii) и филогенетически связанных с ними позднедевонских примитивных ведших почти полностью водный образ жизни амфибий (отряд Ichthyostegalia), позволявшее использовать их для передвижения по дну [11, 12, 77, 88], можно легко трактовать как преадаптацию к наземному образу жизни, исходя из знаний о современных Tetrapoda. В то же время, весьма своеобразное, в том числе значимое и в функциональном плане, строение конечностей можно встретить и в других группах рыб, включая рецентные. Например, у морских петухов (семейство рыб Triglidae отряда скорпенообразных — Scorpaeniformes) первые 2 или 3 луча грудных плавников обособлены, свободны и используются для передвижения по дну [87]; при этом, однако, говорить о таком строении плавников у этих рыб как о филогенетической преадаптации к выходу на сушу было бы совершенной спекуляцией.
   Очевидно, что рассмотрение филогенетических преадаптаций вне эволюционного контекста лишено особого смысла (что, разумеется, не исключает возможности того, что одновременно эти же самые свойства биосистем будут являться, например, адаптациями и смогут рассматриваться уже в другом контексте).
очень логично, мне кажется не надо было этот абзац убирать
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

василий андреевич

Ретроспективно мы можем любую случайность объявить для чего-то полезной. Просто за чертой нашей ретроспекции останется подавляющее число не замеченных случайностей.
  Адаптация - это изменение формы под пространственную вакансию. Преадаптация - это избыточная форма-структура для существующей вакансии. Механизм, создающий избыточность - во флуктуациях среды, которые всегда превышают среднестатистический фон, а потому структура всегда опережает насущную необходимость в этой структуре. Перечислять такие опережения для социума - числовой оси не хватит. Для косного - это повышенная энергия активации. Для живого - способ быть постоянно готовым к случайностям.
  Какова вероятность того, что случайности среды подойдут случайностям избыточной структуры? Явно меньше единицы, но обязательно больше нуля. Чем живое может повысить эту вероятность в сравнении с косным? Только соразмерностью случайностей, происходящих на каждом обособленном уровне организации, причем так, что бы в случайностях каждого верхнего уровня укладывалось целое число случайностей нижнего уровня. Только при этом сложение случайностей будет выглядет как закономерный процесс развития избыточной структуры, причем такая избыточность будет в обязательном порядке приспособлена под вероятную нишу.
  Даже травинка не будет расти с постоянством. Уверен, обязательно росту массы будет предшествовать рост структуры. И именно так должена вырабатываться независимость этапов от внешних флуктуаций (разумеется в пределах допустимых вариаций).
  Потому и хочется возвести преадаптацию в ранг всеобщности. Иное дело, что то, что мы видим из нашего будущего, выхватывается как огромный комплекс уже случившегося. И вот этот-то комплекс и кажется случайным для данности настоящего, что мы не можем разобраться с "мотивами", этот комплес созидающими.
  И самым наглядно-простым теоретическим примером здесь будет сложение ряби в океаническую волну. Фазы ряби самоорганизуются, опережая друг друга, согласно фазовым скоростям как подгонка цельночисленных значений. Ненаблюдаемость волны при этом будет означать не отсутствие волн, а сложение бесконечного множества волн. И если хоть какая-то волна "вымирает" - это приводит в движение всю систему, стремящуюся восстановить покой на новом уровне организации.

Что, опять много наговорил ненужного? Но без этого мы и впредь будем уповать на случайности вместо того, что бы искать возможности для проникновения математики в сферу биологической эволюции. Перемножте обусловленные друг другом случайности среды и системы, и вы обязательно получите постоянную, полностью характеризующую своеобразие каждого вида в его стремлении войти в биоценозную формацию, как дополнение к всеобщему стремлению к гомеостазу. Но гомеостаз как раз и будет той "нулевой" волной, которая легко взбунтуется разбегающимися волнами при случайной гибели незначительной волновой комплектующей. И математика здесь не будет сверхсложной.  :-\
  Мне трудно знать примеры. Но наверняка подойдет и конек, оставляющий плавники уже не для плавания, а ползания. Потому что плавники "растворяются" порциями, оставляя те части, которые необходимы для ползания...

PVOzerski

Цитата: василий андреевич от октября 28, 2012, 13:15:46
  Адаптация - это изменение формы под пространственную вакансию. Преадаптация - это избыточная форма-структура для существующей вакансии. Механизм, создающий избыточность - во флуктуациях среды, которые всегда превышают среднестатистический фон, а потому структура всегда опережает насущную необходимость в этой структуре. Перечислять такие опережения для социума - числовой оси не хватит. Для косного - это повышенная энергия активации. Для живого - способ быть постоянно готовым к случайностям.

По-моему, если попытаться конкретизировать следствия из этой идеи и попытаться изложить их более простым языком, получится вот что. Либо мы принимаем, что мир в своем развитии движется к некой цели и законы его развития эту цель учитывают (ну, как в классическом ламаркизме - "стремление к совершенству") - тогда с преадаптациями становится все просто (кроме конкретных механизмов оценки "степени совершенства", конечно). Либо мы исходим из того, что механизмы эволюции на достижение какой-то цели не нацелены (устойчивое динамическое равновесие биосферы - это ведь не цель, а "побочный эффект" эволюции) - и тогда единственный путь заполнения грядущих "лицензий на ниши" - это поддержание избыточного разнообразия как материала для отбора. Но и в этой ситуации (а она похожа на правду) о "преадаптивности" того или иного элемента популяционного метафенотипа все равно можно будет судить только ретроспективно.

Другое дело - что, возможно, на языке термодинамики все эти вещи можно описать более красиво - и даже, наверное, возникнет иллюзия телеологичности.