macroevolution: (anomalocaris)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2013-11-26 03:30 pm

Шабанов об "эпигенетической теории эволюции"

Дмитрий Шабанов написал статью про ЭТЭ с наглядными схемами и объяснениями. Там много ссылок, позволяющих ознакомиться с предметом. Добавлю к ним еще вот эту, пожалуй.
Я ему написал ответ, он собрался его выложить на своем сайте, ну и я решил тоже у себя выложить, пусть будет.

Дмитрий, спасибо за ссылку. Прочел. Очень интересно и полезно.

Мне кажется, вы все-таки слишком примитивизируете "противника", т.е. современные б-м общепринятые взгляды на эволюцию, которые вы называете "СТЭ".

Рассмотрим ваши прогнозы:
Сформулирую прогнозы.
СТЭ и Evo-Devo. Если гены являются причиной признаков, одновременно (в эволюционных масштабах) с появлением соответствующих генов должны проявляться и их эффекты.
ЭТЭ. Если гены лишь перестраиваются, чтобы быть переключателями изменений онтогенеза, происходящих в ответ на изменения среды, важные эволюционные нововведения сплошь и рядом должны опираться на давно существовавшие гены.


Мне кажется, неправильно говорить, что из СТЭ следует такой прогноз. Так многим раньше казалось, это правда, но сейчас установлено, что многие гены - ключевые регуляторы развития животных крайне консервативны (по своим кодирующим последовательностям) и удивительно легко приобретают новые функции в онтогенезе (путем изменения системы межгенных взаимодействий). Вопрос - почему это так? Потому что верна ЭТЭ и все новшества в эволюции возникают "по Шишкину"? Или есть другое объяснение? Конечно, есть. И оно вполне в духе общепринятых взглядов.

Новые функции у этих генов появляются очень легко, потому что они - "профессиональные переключатели", и им все равно, что переключать. Чтобы какой-то дополнительный ген попал под их управление, достаточно, чтобы у этого гена появился новый сайт связывания ТФ, а это высоковероятная вещь. Часто новые энхансеры возникают из-за вставок МГЭ. Прекрасный недавний пример: http://elementy.ru/news?newsid=432135
Ген sox2 никогда раньше не занимался регуляцией экспрессии пролин-дегидрогеназы в мозге. Но встроился вирус перед геном PRODH - и появилась такая связь. Теперь у гена sox2, вовсе не страдавшего от недостатка важных функций, появилась еще одна, новая: он теперь отвечает за повышенную продукцию пролин-дегидрогеназы в мозге человека, что с большой вероятностью как-то влияет на работу мозга и было полезно нашим предкам.

Отсюда - многофункциональность генов - регуляторов развития, а из многофункциональности следует консерватизм белок-кодирующей части: если такой белок изменить, слишком много разных последствий одновременно будет, поэтому такая мутация практически наверняка окажется вредной.

Предполагать "шишкинский" механизм в развитии этого новшества не вижу оснований. Разумеется, возможно, что итоговое полезное свойство - допустим, чисто для примера, что это была улучшенная эпизодическая память - имело до этого события какую-то изменчивость в популяции гоминид. Особи с новой мутацией (под мутацией в данном случае понимается встроенный вирус) с большей вероятностью оказывались обладателями хорошей памяти (хотя и до мутации у некоторых особей была хорошая память). Может быть даже, что мутация поначалу имела невысокую пенетрантность - не у всех людей с этой мутацией память оказывалась лучше, чем была бы без мутации. А потом шел отбор на "стабилизацию" данного фенотипического проявления этой мутации, т.е. хорошей памяти - подбирались гены-модификаторы, которые усиливали изначально неустойчивый фенотипический эффект встройки вируса. Но все это - нормальные процессы, описываемые в рамках общепринятых представлений, без необходимости "выкидывать СТЭ на помойку" и водружать на опустевший пъедестал ЭТЭ. ЭТЭ - не альтернатива, а занятное дополнительное соображение, "а вот еще и так бывает, вот еще и это надо учитывать".

Еще один пример - появление узора на крыльях D. guttifera в результате появления у гена yellow энхансера, активирующего ген в ответ на присутствие морфогена wingless: http://elementy.ru/news/431299 Не было у wingless такой функции раньше. Но появился новый (или изменился старый) энхансер - и yellow стал экспрессироваться там, где экспрессируется wingless. В результате - автоматически появились пятна на жилках. Опять-таки, можно предположить, что поначалу признак был неустойчив - у одних особей пятнышки были яркие, у других слабые или вовсе незаметные. Но пятнышки понравились самкам (или помогали лучше отличать родню), и отбор затем закреплял мутации генов-модификаторов, усиливавших пенетрантность мутации (которая состояла в изменении энхансера).

А по ЭТЭ как появился этот узор? Произошел катаклизм, развитие дестабилизировалось, и у некоторых мух с дестабилизированным развитием вдруг обнаружились пятнышки на жилках крыльев, а затем отбор стал эти пятнышки постепенно стабилизировать? Мне такой сценарий представляется менее вероятным.

Сколько вы ни мучайте дрозофилу без пятнышек, каким стрессам ни подвергайте, не станут у нее крылья от этого пятнистыми. А вставьте ей энхансер vs перед геном yellow - и вуаля, вот вам муха с пятнистыми крыльями.

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-11-27 12:16 am (UTC)(link)
А чем это отличается от нормы реакции?
В основном дискретностью.

На самом деле понятие "нормы реакции" в ЭТЭ чуть ли не одно из фундаментьальных. Но обычно когда говорят о норме реакции, имеют в виду пределы количественных различий некоего генно-зависимого признака. Типа при любом генотипе фенотипы будут распределяться по гауссиане, но вот для такого генотипа этот колокольчик будет узким и высоким, а для сякого - широким и низким. Вот, значит, у них разная норма реакции - но в обоих случаях предполагается (если не оговорено иное), что распределение непрерывное.

А для ЭТЭ интересны именно дискретные "перескоки". Как у саранчи: при одном и том же генотипе, но разном окружении в онтогенезе - либо в одиночную кобылку либо в саранчу. С четкими морфологическими, физиологическими и поведенческими отличиями и без каких-либо промежуточных вариантов. Или вот тут добпый человек напомнил: как определение пола у рептилий. При одном и том же генотипе, но разной температуре развития - либо в самца, либо в самку. "Промежуточность", правда, есть в статистике (в некотором диапазоне температур доля самцов и самок плавно меняется), но у каждой конкретной особи никакого промежуточного варианта быть не может, как у брошенной монеты нет промежуточных положений между орлом и решкой.

Ну вот, собственно, ЭТЭ (насколько опять же я мог понять) постулирует, что в основе эволюционных изменений обычно лежат такие вот перескоки с одного дискретного онтогенетического пути (креода) на другой. Поначалу они могут быть чисто фенотипическими. Но только в отличие от случаев "самец/самка" или "кобылка/саранча" такие дискретные жизненные формы могут оказаться устойчивыми и воспроизводиться в ряду поколений. То есть, допустим, в местах обитания данного вида есть какие-то участки (регионы или микростации - неважно), где более выгодна форма А, и другие, где выгоднее форма В. Соответственно, в первых будут концентрироваться те, кто более склонен развиваться по варианту А, а во вторых - кто по В (при том, что пока еще и тем, и другим их генотипы в принципе позволяют развиваться по любому пути - но с разной степенью "охотности"). И скрещиваться там будут в основном друг с другом - просто в силу статистики. Тогда отбор там пойдет на стабилизацию онтогенеза, т. е. на жесткое закрепление прежних переключателей в том или ином положении. Начнут подтягиваться и прочие признаки (ранее колебавшиеся вокруг некоторой точки, обеспечивавшие более-менее пригодное состояние признака при любом типе развития). Т. е. пойдет то самое "подтягивание" и "редактирование" генотипа (естественным отбором - а кем же еще?) под новый облик, который прежде был просто редким вариантом чисто фенотипической изменчивости. И как естественный финал - отбор на механизмы вторичной изоляции.

В эту схему неплохо ложатся и симпатрическое видообразование (так смущавшее всю жизнь Майра), и "прерывистое равновесие" Гулда и Элдриджа, и многое другое.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 09:31 am (UTC)(link)
>когда говорят о норме реакции, имеют в виду пределы количественных различий некоего генно-зависимого признака

Вы в этом абзаце вовсе не упомянули слово "окружающая среда". А это важно! Уточняю "когда говорят о норме реакции, имеют в виду пределы количественных различий некоего генного признака в зависимости от условий окружающей среды".

При этом модификации нормы реакции могут выражаться как количественно вроде гауссианы, так и качественно, вроде окраска горностаевого кролика в зависимости от температуры.

Допустим, ЭТЭ интересует этот качественный полиморфизм. Он может поражать воображение, но он может зависеть от одного генетического рецептора, воспринимающего сигнал окружающей среды или от одного фактора транскрипции, которые потом рулит всем оркестром.

Всего два гена и какой эффект (слева мутант по этим генам, справа - оверэкспрессия при коротком дне) , причем этот монстр еще и долгожитель - 8 месяцев выращивают. А если еще один ген мутировать, так этот арабидопсис вообще одеревенеет.


Для подтверждения ЭТЭ осталось только хорошенечко изменить условия, чтобы появилась такая чисто фенотипическая норма реакции, которая потом еще домутировалась в нужных генах и стабилизировала онтогенез. Без хороших доз радиации я плохо себе такое представляю.



[identity profile] den tulinov (from livejournal.com) 2013-11-27 09:53 am (UTC)(link)
Некоторым образом напоминает канонический пример с растениями одного вида, росшими в разных природных условиях. На снимке гипертрофировано, но не необычно. То есть вполне такая разница может быть достигнута несколькими итерациями эволюции по ЭТЭ.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 10:09 am (UTC)(link)
"вполне такая разница может быть достигнута несколькими итерациями эволюции по ЭТЭ."

Давайте прикинем. Изменяются условия (в даном случае длина светового дня), включились какие-то мРНК временно вырубили транскрипцию гена детерминации меристемы. Или участок ДНК прометилировался, или еще какая байда случилась.
Потом осталось еще подождать, пока в этом гене целенаправленно произойдет мутация, чтобы это все закрепилось в поколениях. Я правильно понимаю идею ЭТЭ? Просто надо всего-навсего показать, что "подходящие" мутации случаются чаще "случайных". Верно?

[identity profile] den tulinov (from livejournal.com) 2013-11-27 11:01 am (UTC)(link)
Не возьмусь судить, через что следует доказывать и опровергать ЭТЭ. То есть это отдельный вопрос. Я в данном случае хочу сказать, что дестабилизация развития - сама по себе совершенно естественная вещь, известная эмбриологам очень давно. Более того, они давно показали экспериментально, что все 'генетические' отклонения могут быть достигнуты путем 'негенетического' воздействия на развивающийся организм. Этот факт, насколько я понимаю, подтолкнул Шишкина к созданию теории. Как и второй факт - по принципу дополнительности - один фенотип может достигаться при разных генетических наборах. Тут все не сводится к различиям в частностях, ЭТЭ предлагает, по сути, совсем иную систему взглядов на роль генов в онтогенезе. Поэтому разговор о ней всегда идет с трудом, поскольку требует определенного переключения мышления.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 11:24 am (UTC)(link)
В том-то и дело, что я пытаюсь переключить мышление. Я привожу примеры и прошу мне объяснить на этих примерах, где тут нюансы ЭТЭ. Пока ничего вразумительного не получила.

" дестабилизация развития", которая давно известна эмбриологам в чем она заключается?

"Они давно показали экспериментально, что все 'генетические' отклонения могут быть достигнуты путем 'негенетического' воздействия на развивающийся организм."

В таком случае еще один пример: негенетическое воздействие алкоголя на онтогенез плода в утробе вполне себе приводит к негенетическому фетальному алкогольному синдрому. Сейчас вроде показали, что чистая эпигенетика. Но если экспозицию алкоголем на поколения продолжать, то в конце концов в каком-то поколении это все зафиксируется в виде комплексного признака синдрома Дауна. Так говорит ЭТЭ.

СТЭ постулирует, что синдром Дауна может случиться уже в следующем поколении алкоголиков. Я немного утрирую, но надеюсь, что уловила суть.


"ЭТЭ предлагает, по сути, совсем иную систему взглядов на роль генов в онтогенезе."

Допустим. Какую?

[identity profile] den tulinov (from livejournal.com) 2013-11-27 12:31 pm (UTC)(link)
Тут Дмитрий Шабанов сам начал отвечать, и мне, видимо, нет смысла писать развернуто. Если кратко, гены не информационная основа, а система переключателей. Грубо, отногенез - это, допустим, поток. Тогда гены - шлюзы. Ген встраивается в регулирование нового варианта развития много после того, как он стал нормой. Мы смотрим на ген, и говорим - это ген признака. Без него признак не возникает. А для ЭТЭ это лишь переключатель, возникший позже признака, и на месте этого гена мог бы оказаться другой с той же функцией.

[identity profile] Дмитрий Шабанов (from livejournal.com) 2013-11-27 02:50 pm (UTC)(link)
progenes, я хочу ответить, и не понимаю, за что браться...
Полностью согласен с Тулиновым, который пишет, что
все 'генетические' отклонения могут быть достигнуты путем 'негенетического' воздействия на развивающийся организм. ... Тут все не сводится к различиям в частностях, ЭТЭ предлагает, по сути, совсем иную систему взглядов на роль генов в онтогенезе. Поэтому разговор о ней всегда идет с трудом, поскольку требует определенного переключения мышления.
Но как ответить на Ваши вопросы, не знаю. Вы требуете конкретику. Я исхожу из того, что если есть изменения генотипа, приводящие к такому преобразованию арабидопсиса, как на фото, то есть и иные способы подтолкнуть его развитие по этому пути. Раз так, то для отбора без разницы, каким был вклад в такой вариант развития. Раз так, пока будут появляться такие фенотипы, их можно отбирать, и отбор будет повышать вероятность их появления в онтогенезе.
Конкретно, какие это воздействия, я не знаю, и знать мне это неоткуда.

Когда Вы приводите примеры, Вы смешиваете разные вещи. Сколько мне известно, фетальный алкогольный синдром неэквивалентен болезни Дауна. Но раз есть синдром (характерный фенотип), можно вести отбор на повышение устойчивости его осуществления.
Повышает ли фетальный алкогольный синдром уровень мутаций, и хромосомных, в том числе, - не знаю. Может, и да. Но это не имеет отношения к адаптации.

Вы вроде как спрашиваете о роли генов согласно ЭТЭ, но спрашиваете, задав очень непростой, да еще и искаженный пример. Нет, я не готов выкручиваться, конструируя здесь какие-то гипотезы...

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 03:37 pm (UTC)(link)
>Вы вроде как спрашиваете о роли генов согласно ЭТЭ, но спрашиваете, задав очень непростой, да еще и искаженный пример.

Берем ваши примеры, смотрим на мушек Уоддингтона и на вашу таблицу. Там конкретно нарисовано - изменение среды - ключевой фактор дестабилизации онтогенеза.

Теперь вы говорите "Конечно, изменение среды - не обязательное условие!" Не удивительно, что я запуталась.

Или вот. "В экспериментах Уоддингтона она адаптивна. Четырехкрылых размножали, всех прочих отправляли в морилку. " Берем еще раз тех же мушек. Классический эксперимент выглядит так: брали мушек... нагревали... ок? Условия окружающей среды у нас как бы жара. В каком-то проценте случаев формировался фенотип, да? Наблюдаемые модификации как-то адаптировали мух к температуре?


[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 04:10 pm (UTC)(link)
>ЭТЭ предлагает, по сути, совсем иную систему взглядов на роль генов в онтогенезе. Поэтому разговор о ней всегда идет с трудом, поскольку требует определенного переключения мышления.

Пожалуй самый основной посыл ЭТЭ - " этотребует определенного переключения мышления". Ну я готова переключить. Покажите куда. Я наблюдаю дискуссию и вижу, что на все конкрутные вопросы следует какое-то мычание. Я смотрю на вашу статью и на таблицу. Покажите в какой момент и как изменение фиксируется в генотипе? Или оно вообще не фиксируется или не в генотипе?

Вот пишут - "Ген встраивается в регулирование нового варианта развития много после того, как он стал нормой." КАК?! Возьмите признак любой. Повышенное содержание сахара в горохе. Вот мы наблюдаем больше сахара эпигенетически. Когда и в какой момент туда встраивается сахарозный транспортер?

[identity profile] den tulinov (from livejournal.com) 2013-11-28 06:21 am (UTC)(link)
Как, это как раз не основная проблема. Ведь мутации никто не отменял. Основная проблема ЭТЭ в том, что она говорит о наследовании онтогенезов. Даже по вашему вопросу (на который вам уже ответил ниже Жуков, а вы продолжаете его задавать) видно, что вас интересует исключительно генетическая картина. Но для ЭТЭ это не краеугольный вопрос. Именно потому, что гены в этой модели не наделены той ролью, которая нам привычна. Я не зря говорил про переключение мышления: задав вопросы на языке СТЭ, вы получите ответ на том же языке, но смысл ЭТЭ раскрывается иначе, через онтогенез (то, что для СТЭ не существенно). А генетическая ассимиляция - это, повторяю, тривиально и не очень интересно.

(no subject)

[identity profile] petrkiskin.livejournal.com - 2013-11-28 06:55 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 07:45 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] petrkiskin.livejournal.com - 2013-11-28 08:21 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 09:01 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] progenes.livejournal.com - 2013-11-28 07:33 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 08:03 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] petrkiskin.livejournal.com - 2013-11-28 08:24 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] progenes.livejournal.com - 2013-11-28 08:29 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 09:22 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] progenes.livejournal.com - 2013-11-28 10:54 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 14:45 (UTC) - Expand

[identity profile] misha-makferson.livejournal.com 2013-11-28 09:27 am (UTC)(link)
>что все 'генетические' отклонения могут быть достигнуты путем 'негенетического' воздействия на развивающийся организм

Что-то как-то. Вот прям все?

[identity profile] den tulinov (from livejournal.com) 2013-11-28 09:36 am (UTC)(link)
Генетическое воздействие так или иначе сводится к биохимии. А негенетическое может быть любым, и химическим в том числе.

[identity profile] misha-makferson.livejournal.com 2013-11-28 10:06 am (UTC)(link)
Умозрительно доведём ситуацию nec plus ultra. Вот есть животинка. Обычно она размером с крысу, но если появляется много пищи то её дети вырастают с собаку, а дети детей становятся размером с кабанчика. И при этом геном без учёта метилирования ДНК в принципе один и фенотип легко может вернуться к исходной форме. Странно это как-то.

(no subject)

[identity profile] den tulinov - 2013-11-28 10:51 (UTC) - Expand

[identity profile] misha-makferson.livejournal.com 2013-11-28 09:30 am (UTC)(link)
>один фенотип может достигаться при разных генетических наборах.
Но при этом один и тот же признак могут "делать" разные гены. Я что-то такое припоминаю, про светлые волосы у людей. Вроде бы они в разных популяциях возникали независимо раза три.

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-11-27 10:07 am (UTC)(link)
Да ну, помилуйте, Вы, кажется, видите ЭТЭ чем-то вроде старого доброго ламаркизма. Разумеется, самый причудливый фенотип, если он вообще возник, есть реализация имеющегося генотипа и находится в пределах его нормы реакции. Даже если до появления данного урода мы и не подозревали, что этот генотип может дать такое.

А что могут творить с организмом (особенно с растительным - у животных все-таки слишком сильно измененная морфология обычно оказывается несовместимой с жизнью или, по крайней мере, с дальнейшим размножением) мутации в генах, "рулящих всем оркестром", - это известно, и тут никакой ЭТЭ не надо, да она тут и ни при чем.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 10:24 am (UTC)(link)
Я ЭТЭ еще никак не вижу. Я просто пробую разобраться. Вы вызвались мне объяснить, поэтому задаю вопросы там, где не понимаю.

"Самый причудливый фенотип, если он вообще возник, есть реализация имеющегося генотипа и находится в пределах его нормы реакции".

Возвращаемся к самому исходному вопросу - что такое дестабилизация онтогенеза по ЭТЭ и чем это отличается от нормы реакции, которая суть реализация генотипа в разных условиях окружающей среды.

Я смотрю вот эту схему. Справа эволюционный пайплайн ЭТЭ. Сразу под генотипом изменение среды и дестабилизация развития. В результате наблюдается куча фенотипов с неустойчивым, зависящим от среды развитием (будто бы есть независимое от среды развитие). И эти модификации как то фиксируются в эволюции. Больше геном на этой схеме не фигурирует. Ну так в чем вообще прикол? Ну да, мы наблюдаем адаптивные модификации. Об этом и учебник Гершензона 1979 года как бы тоже в курсе.



[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-11-27 12:50 pm (UTC)(link)
Дык и я, как и хозяин журнала, наверное, не лучший пропагандист ЭТЭ, да и излагать ее в формате коммента не слишком адекватно. Давайте, если правда желаете разобраться, я Вам кину ссылочку на статью Расницына, где он это более обстоятельно излагает.

А что до дестабилизации развития... Вроде я уже отвечал, что "дестабилизация развития" отличается от "нормы реакции" уже хотя бы тем, что любые, самые экзотические варианты развития (если они заканчиваются формированием жизнеспособного организма) лежат в пределах нормы реакции. Ну как в Чернобыле сильно загрязненные участки поросли карликовыми сосенками с укороченными побегами: думали - мутанты, оказалось - морфозы. И тоже ведь в пределах нормы реакции - хотя до того там таких сосен не видели.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2013-11-27 10:32 am (UTC)(link)
>Вы, кажется, видите ЭТЭ чем-то вроде старого доброго ламаркизма

Вы дочитали до этого места обсуждаемой статьи?

"Его (сложный признак) создаёт изменение онтогенеза, после того как изменение среды делает неустойчивым нормальное развитие (дестабилизацию).

А затем, если поколение за поколением отбор будет поддерживать новый признак, произойдёт то, что К. Х. Уоддингтон называл «генетической ассимиляцией»: генотип изменится так, что устойчивым окажется тот вариант развития, который был востребован средой.

Слева на схеме мутация является причиной признака (в том числе изменения онтогенеза), справа первичным является изменение онтогенеза, а уже потом отбор создаёт генные механизмы, способствующие его устойчивому осуществлению."

Это как понимать?

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-11-27 12:26 pm (UTC)(link)
А что Вас, собственно, тут смущает? Это же даже не ЭТЭ, это чистая классика: "генетическая ассимиляция", эффект Болдуина и прочий Шмальгаузен. Собственно, а как еще было с дарвинистских позиций объяснять все эти любимые неоламаркистами параллелизмы между адаптивными изменениями онтогенеза и последующим генетическим сдвигом в ту же сторону? Только так: сначала (у первых после изменения среды поколений) организм выжимает все, что может, из наличного генотипа, пытаясь максимально приспособиться в рамках его нормы реакции, а затем естественный отбор (других редакторов у генома нет) меняет уже и сам генотип в сторону большего соответствия изменившимся условиям. И в пределе - делает новую норму более жесткой, менее зависящей от условий развития. Со стороны, естественно, это выглядит как плавный переход обратимых морфо-физиологических сдвигов в наследуемые, за что и получило от Уоддингтона столь опрометчивое название.

(Это как раз, на мой взгляд, ситуация тривиальная. Вот когда изменившаяся среда допускает две разнонаправленные стратегии адаптации, и "быстрая" фенотипическая адаптация идет по одному пути, а отбор поддерживает другой - тогда все гораздо интереснее. Тогда видно, что это никакая не "ассимиляция", а два совершенно разных механизма с совершенно разным временем срабатывания.)

А ЭТЭ начинается дальше. С предположения, что вообще изменившиеся и ставшие неадекватными (для прежней организации) условия дестабилизируют онтогенез, не затрагивая при этом генотипа. И на базе прежнего генотипа расцветают разного рода морфозы - вовсе не обязательно адаптивные, но какие-то из них могут оказаться и адаптивными. Дальше все понятно: если исходный генотип допускает в принципе (пусть при каких-то экстремальных условиях, с какими-то высокими издержками для организма и т. д.) развитие по такому пути, то дальше уже отбор давит на этот генотип так, чтобы сделать именно этот путь основным, включаемым "по умолчанию". Вот тут уже идут в ход мутантные версии факторов транскрипции и прочих генетических регуляторов.

Я опять же никоим образом не утверждаю, что это святая истина или хотя бы действительно серьезная альтернатива СТЭ - это мы еще посмотрим. Но ни к какому ламаркизму это уж во всяком случае отношения не имеет.

[identity profile] petrkiskin.livejournal.com 2013-11-27 12:41 pm (UTC)(link)
Не из наличного генотипа - а из наличного генофонда вида\популяции. И отбор меняет не генотип - а генофонд. Это к первой части.

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-11-27 06:40 pm (UTC)(link)
Извините, но онтогенез обеспечивается не "генофондом вида/популяции", а все-таки именно индивидуальный генотип. А вот отбор в самом деле действует на генофонд. О том, как соотносятся в данном случае эти два понятия, нужно говорить долго и аккуратно - и не в формате коммента. Поэтому можно ввести такое упрощение: отбор действует на генофонд, создавая новые генотипы, которые можно рассматривать как "измененный (по отношению к исходному) генотип".

[identity profile] Андрей Гаврилов (from livejournal.com) 2013-12-08 07:31 pm (UTC)(link)
вот в таком изложении (продолжение в http://macroevolution.livejournal.com/147761.html?thread=9849137#t9849137 читал) это звучит уже вменяемо, только вот не вижу, почему это не является неким расширенным толкованием механизмов СТЭ? (UPD. По сути - это тот же «Эффект Болдуина» (aka «эволюция Болдуина») в чистом виде, если я правильно понимаю). Дело в том, какую оценку для "обычно" (взято из "в основе эволюционных изменений обычно лежат такие вот перескоки") дают сторонники ЭТЭ, и в их "признак появляется первым", в залоге "всегда" (если они именно это таки утверждают)?

>В эту схему неплохо ложатся и симпатрическое видообразование (так смущавшее всю жизнь Майра), и "прерывистое равновесие" Гулда и Элдриджа, и многое другое.

- беда в том, что очень простые выч. модели показывают прерывистое равновесие, и без всяких "внешних изменений". И кроме того - показывают увеличение скорости эволюционного процесса.

Пример такой простой, как мычание, модели:

(обратите внимание на список требований, явных и неявных).

Более того, очевидно, что введя в такую простую модель "многонишевость" мы получим симпатрическое видообразование ("так смущавшее всю жизнь Майра"). (И чем больше в модели (построенной на основе приведенной) будет возможностей для создания репродуктивной изоляции, тем быстрее будет происходить такое видообразование).
Другое дело, описанный вами механизм способен ускорить процесс.
Edited 2013-12-08 19:34 (UTC)

[identity profile] bbzhukov.livejournal.com 2013-12-10 02:27 pm (UTC)(link)
Ну, этот ролик я, разумеется, видел. Остроумно, но к вопросам видообразования и вообще ко всем пунктам расхождения СТЭ и ЭТЭ отношение имеет весьма отдаленное. Максимум, что могут показать такие модели, - что дарвиновская эволюция вообще возможна и может при известных условиях приводить к усложнению эволюционирующих систем.

Заметьте хотя бы, что там скорость эволюции очень четко коррелирует с частотой мутаций и размером популяции. Что вполне соответствует нашим интуитивным ожиданиям - но увы, совершенно не соответствует эмпирическим данным (по крайней мере, для многоклеточных): там частота мутаций, похоже, вообще не влияет, а корреляция с размерами популяции скорее обратная.

Прерывистое равновесие - да, получается. А вот видообразования в этой модельке нет вовсе никакого, ни симпатрического, ни аллопатрического. Все формы конкурируют между собой внутри единого генетического пула (т. е. вида), и более приспособленные быстро вытесняют прежнюю норму. Что будет, если ввести многонишевость (т. е., я так понимаю, разнонаправленный отбор?) без специальных механизмов изоляции (ну хотя бы преимущественного скрещивания "смещенных в одну и ту же сторону от нормы"), мне не очевидно, хотелось бы посмотреть.

Ну а вообще - я же не брался доказать несравненные преимущества ЭТЭ перед СТЭ. Просто тут люди спросили, как это может быть, чтобы фенотип изменялся раньше, чем генотип, и при этом чтоб без ламаркизма. Я попытался ответить.

[identity profile] Андрей Гаврилов (from livejournal.com) 2013-12-10 04:09 pm (UTC)(link)
>Ну, этот ролик я, разумеется, видел. Остроумно, но к вопросам видообразования и вообще ко всем пунктам расхождения СТЭ и ЭТЭ отношение имеет весьма отдаленное.

- зависит от меры, IMHO.

>Заметьте хотя бы, что там скорость эволюции очень четко коррелирует с частотой мутаций и размером популяции.

- про размер популяции - не заметил. Напомните, куда в ролике посмотреть? И куда посмотреть про независимость скорости эволюции от размера популяции для млекопитающих, etc? И, то же самое, про скорость мутагенеза?
__

Мне видится нестыковка в ваших утверждениях про "Максимум, что могут показать такие модели, - что дарвиновская эволюция вообще возможна" и "прерывистое многообразие получается" (я так понимаю, вы ускорение появления новых видов (или если вам угодно - новых приспособлений)).

На счет "видообразования", которое, де, не происходит в этой модельке - меня тут раздирают противоречивые желания. С одной стороны хочется напомнить, что я и не утверждал, что видообразование в ней происходит, с другой стороны, хотелось бы указать, что то, что вытеснение новым видом старого не означает, что видообразования не происходит.
В данной модельке эволюция геномов рано или поздно приводит к ситуации не 1) серьезных (принципиальных) морфологических различий, 2) практической "репродуктивной изоляции", что можно поверить, попытавшись скрестить вид "предков" с потомками - они окажутся нежизнеспособны.

Я как раз и упоминал, говоря о моделях (с многонишевостью, да, под ней я разнонаправленный отбор имел ввиду, если вам так удобнее, как еще это можно интерпретировать?), которые можно построить на основе данной модели - если добавлять в нее другие возможности для [генетически обусловленной] репродуктивной изоляции - видообразование ускорится. Соображения просты - преимущества будут у тех особей каждого из видов (каждого из предшественников новых видов), которые не смогут скрещиваться (и желательно - не будут и пытаться) с особями предшественников другого вида. Т.к. гибриды будут по определению менее приспособленными, и будут вымываться отбором.


>Ну а вообще - я же не брался доказать несравненные преимущества ЭТЭ перед СТЭ. Просто тут люди спросили, как это может быть, чтобы фенотип изменялся раньше, чем генотип, и при этом чтоб без ламаркизма. Я попытался ответить.

- я и не воспринимал ваши слова в каком-то ином залоге, нежели тот, что вы только что изложили. Не ожидал, что мои слова дадут основания подумать иначе.


P.S. по мне, так та выч.модель очень богатая (и сам подход хорош). Приближая условия модели к естественным, можно и результаты более похожими на эмпирические данные получать (это я в т.ч. к вопросу о возможных нестыковках, и проч.; ...но те только к этому, еще раз - модель, и подход "пляшем от модели" - весьма богат).

Собственно, еще раз, главная причина приведения этой модели - желание показать, что основной тезис ЭТЭ (или "тезис, изоморфный основному") (как минимум, в интерпретации Д.Ш.), - "в статических условиях не происходит развития" - достаточно легко опровергается. Как минимум - на уровне моделей.