macroevolution (![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
macroevolution) wrote2013-11-27 08:42 pm
macroevolution) wrote2013-11-27 08:42 pm
О гипотезе Черной королевы и проблемах самолетостроения
Министр транспорта России Максим Соколов сообщает: "Максимальное количество катастроф в мире пришлось как раз на самолеты, возраст которых менее пяти лет, а если посмотреть уже более детально на статистику, то, как ни странно, с увеличением возраста самолета количество катастроф и авиапроисшествий с ним снижается. Поэтому неправильно считать, что именно молодой авиапарк позволит избежать нам авиакатастроф." (источник)
Не знаю, правда ли это, и хорошо бы посмотреть статистику. Но если допустить, что правда - чем может объясняться снижение вероятности аварии с возрастом самолета?
Мне это напомнило историю с гипотезой Черной королевы (Red Queen hypothesis). Идея Ван Валена была в том, что он обнаружил отсутствие снижения вероятности вымирания таксона (напр., семейства) с возрастом. Это выражается в том, что линии выживания ископаемых таксонов (семейств или родов) получаются прямые, а не вогнутые. Линия выживания - это график, где по горизонтальной оси откладывается время с момента появления рода (или семейства), а по вертикальной оси - логарифм числа родов, просуществовавших такое или большее время. Если все роды изначально одинаковы по своей устойчивости к вымиранию, и вероятность вымирания любого рода в любой момент одинакова, то линия выживания получается прямая. Это значит, что удельная скорость вымирания родов в изучаемой выборке постоянна: например, каждый миллион лет вымирает 1% родов. По данным Ван Валена (1973 г.) так оно и было: вероятность вымирания не зависела от возраста таксона. Таксон в ходе своей эволюции не становился более устойчивым. Ван Вален интерпретировал это как отсутствие роста приспособленности со временем. Но ведь мутации и отбор имеют место постоянно! Почему же не растет приспособленность? А потому, что всё остальное живое население биосферы тоже эволюционирует, биотическая среда меняется, и поэтому организмам приходится изо всех сил эволюционировать, приспосабливаться, чтобы только сохранить свою приспособленность на постоянном уровне - не отстать от других в эволюционной гонке.
Как общая идея это, конечно, прекрасно и всё так и есть. Но в исходных данных и рассуждениях, на которых изначально была основана идея "Черной королевы", есть две большущие дырки.
Во-первых, приспособленность - это одно, а устойчивость к вымиранию - совсем другое. Можно быть очень хорошо приспособленным к данным условиям, но при резкой перемене условий это не спасет вас от вымирания. Чему масса примеров в палеонтологической летописи: при глобальных катаклизмах доминанты часто вымирают первыми. Потому что они часто становятся узко специализированными в экологическом плане - покупают высокую конкурентоспособность в данных конкретных условиях ценой снижения пластичности-приспособляемости-эврибионтности.
Во-вторых, вероятность вымирания родов на самом деле все-таки снижается с возрастом! Линии выживания получаются все-таки вогнутые, чего не было видно на грубых данных 1970-х, но стало отлично видно на более детальных данных 1990-х.
Вот моя старая, ужасно отсканированная/распознанная и небрежно написанная, но все же довольно дельная статья обо всем об этом: http://evolbiol.ru/redqueen.htm
Один из основных выводов: "Анализ линий выживания фанерозойских морских родов, а также сравнение уровня вымирания в разновозрастных когортах на отдельных рубежах показывают, что вероятность вымирания у молодых родов выше, чем у старых. Однако это скорее объясняется не тем, что род становится более устойчивыми по мере "старения", а тем, что роды в каждой когорте изначально различны по своей устойчивости, и с течением времени в когорте снижается доля неустойчивых родов."
Предполагаю, что это приложимо и к самолетам. Видимо, новенькие самолеты изначально сильно различаются по своей надежности. Потом происходит "отбор", хреновые экземпляры быстро выходят из строя (и хорошо, если без жертв), удачные остаются в эксплуатации. Чем и объясняется упомянутая министром статистика (если она реальна).
Предполагать какой-то естественный рост надежности самолета с возрастом было бы странно, тем более что износ техники никто не отменял (хотя и тут можно напридумывать экзотических гипотез, конечно).
Какие из этого следуют оргвыводы по безопасности полетов, не знаю: все зависит от того, справедлива ли эта статистика для каждой модели самолета по отдельности или только для всех моделей, сваленных в кучу. В первом случае - это общая проблема самолетостроения (неустойчивый результат сборки - самолеты одной и той же модели сильно различаются по надежности), а от пассажира ничего не зависит, во втором - пассажирам нужно думать, на каких моделях самолетов летать.
Не знаю, правда ли это, и хорошо бы посмотреть статистику. Но если допустить, что правда - чем может объясняться снижение вероятности аварии с возрастом самолета?
Мне это напомнило историю с гипотезой Черной королевы (Red Queen hypothesis). Идея Ван Валена была в том, что он обнаружил отсутствие снижения вероятности вымирания таксона (напр., семейства) с возрастом. Это выражается в том, что линии выживания ископаемых таксонов (семейств или родов) получаются прямые, а не вогнутые. Линия выживания - это график, где по горизонтальной оси откладывается время с момента появления рода (или семейства), а по вертикальной оси - логарифм числа родов, просуществовавших такое или большее время. Если все роды изначально одинаковы по своей устойчивости к вымиранию, и вероятность вымирания любого рода в любой момент одинакова, то линия выживания получается прямая. Это значит, что удельная скорость вымирания родов в изучаемой выборке постоянна: например, каждый миллион лет вымирает 1% родов. По данным Ван Валена (1973 г.) так оно и было: вероятность вымирания не зависела от возраста таксона. Таксон в ходе своей эволюции не становился более устойчивым. Ван Вален интерпретировал это как отсутствие роста приспособленности со временем. Но ведь мутации и отбор имеют место постоянно! Почему же не растет приспособленность? А потому, что всё остальное живое население биосферы тоже эволюционирует, биотическая среда меняется, и поэтому организмам приходится изо всех сил эволюционировать, приспосабливаться, чтобы только сохранить свою приспособленность на постоянном уровне - не отстать от других в эволюционной гонке.
Как общая идея это, конечно, прекрасно и всё так и есть. Но в исходных данных и рассуждениях, на которых изначально была основана идея "Черной королевы", есть две большущие дырки.
Во-первых, приспособленность - это одно, а устойчивость к вымиранию - совсем другое. Можно быть очень хорошо приспособленным к данным условиям, но при резкой перемене условий это не спасет вас от вымирания. Чему масса примеров в палеонтологической летописи: при глобальных катаклизмах доминанты часто вымирают первыми. Потому что они часто становятся узко специализированными в экологическом плане - покупают высокую конкурентоспособность в данных конкретных условиях ценой снижения пластичности-приспособляемости-эврибионтности.
Во-вторых, вероятность вымирания родов на самом деле все-таки снижается с возрастом! Линии выживания получаются все-таки вогнутые, чего не было видно на грубых данных 1970-х, но стало отлично видно на более детальных данных 1990-х.
Вот моя старая, ужасно отсканированная/распознанная и небрежно написанная, но все же довольно дельная статья обо всем об этом: http://evolbiol.ru/redqueen.htm
Один из основных выводов: "Анализ линий выживания фанерозойских морских родов, а также сравнение уровня вымирания в разновозрастных когортах на отдельных рубежах показывают, что вероятность вымирания у молодых родов выше, чем у старых. Однако это скорее объясняется не тем, что род становится более устойчивыми по мере "старения", а тем, что роды в каждой когорте изначально различны по своей устойчивости, и с течением времени в когорте снижается доля неустойчивых родов."
Предполагаю, что это приложимо и к самолетам. Видимо, новенькие самолеты изначально сильно различаются по своей надежности. Потом происходит "отбор", хреновые экземпляры быстро выходят из строя (и хорошо, если без жертв), удачные остаются в эксплуатации. Чем и объясняется упомянутая министром статистика (если она реальна).
Предполагать какой-то естественный рост надежности самолета с возрастом было бы странно, тем более что износ техники никто не отменял (хотя и тут можно напридумывать экзотических гипотез, конечно).
Какие из этого следуют оргвыводы по безопасности полетов, не знаю: все зависит от того, справедлива ли эта статистика для каждой модели самолета по отдельности или только для всех моделей, сваленных в кучу. В первом случае - это общая проблема самолетостроения (неустойчивый результат сборки - самолеты одной и той же модели сильно различаются по надежности), а от пассажира ничего не зависит, во втором - пассажирам нужно думать, на каких моделях самолетов летать.
no subject
Что за смена цвета в разных языках?!?
А вообще идея министра ну просто абсурдна до проф. непригодности.
Людей в возрасте 100 лет умирает меньше, чем людей в возрасте 70 лет. Ergo - чем старше человек, тем дольше он проживет! Ура!
no subject
no subject
Спасибо!
no subject
Есть версия, что у самого Кэрролла были шахматы, где фигуры были красные и белые (я такие пару раз видел в музеях). А еще в английской Википедии пишут: "In old chess writings, the sides are often called Red and Black, because those were the two colors of ink then commonly available when printing chess position diagrams." Ссылок не дают. Но может и не врут, как знать.
Так или иначе, во всех основных русских переводах Кэрролла действительно подправили. По-моему, напрасно. Убавили колорита. Но теперь уже, кажется, прокомпостировано, и, может быть, и правда стоит переводить Red Queen hypothesis как "гипотеза Черной королевы". Хотя, как мы видим из комментариев к этому посту, это тоже нередко вызывает недоумение, потому что оригинал диссонирует с переводом.
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject