Нет предела совершенству?
Dec. 24th, 2013 01:16 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
macroevolutionДолгосрочный эволюционный эксперимент на бактериях, начатый Ричардом Ленски в 1988 году, продолжает приносить интересные результаты. Как выяснилось, по прошествии 50 000 поколений (столько сменилось к февралю 2010 года) подопытные бактерии всё еще продолжают накапливать полезные мутации, неуклонно повышая свою приспособленность к условиям, в которые их поместили экспериментаторы. Рост приспособленности постепенно замедляется, но, судя по всему, не собирается выходить на плато. В шести из 12 подопытных популяций закрепились мутации, резко повысившие темп мутагенеза, что способствовало более быстрому росту приспособленности.
Рис. 1. Рост приспособленности бактерий в течение 50 000 поколений. Показаны усредненные значения по всем 12 подопытным популяциям. По вертикальной оси: относительная приспособленность (скорость роста по сравнению с предковым штаммом). По горизонтальной оси: время в поколениях. Красные линии — гиперболическая модель (приспособленность асимптотически стремится к предельному уровню), синие линии — степенная модель (неограниченный, хотя и замедляющийся, рост приспособленности). A — параметры кривых подобраны на основе данных по всем 50 000 поколений; превосходство степенной модели над гиперболической не очевидно (хотя и выявляется статистическими методами), B — кривые построены для первых 20 000 поколений, пунктиром показаны «предсказания»; видно, что гиперболическая модель хуже предсказывает динамику приспособленности в течение последующих 30 000 поколений, чем степенная.
Итак, рост приспособленности в Долгосрочном эволюционном эксперименте пока не собирается выходить на плато. Несмотря на долгую жизнь в одних и тех же условиях, у бактерий всё еще время от времени закрепляются новые полезные (= повышающие приспособленность к этим условиям) мутации. Удивительная неисчерпаемость адаптационных возможностей, впервые столь наглядно продемонстрированная в эксперименте, имеет огромное значение для понимания эволюции. Ведь можно было предположить (многие так и думали), что в постоянных условиях, тем более в монокультуре, возможности для адаптивной эволюции быстро будут исчерпаны, и система придет в состояние полного стазиса. В таком случае объяснить продолжающуюся эволюцию жизни на нашей планете можно было бы только через постоянные изменения среды (абиотической и биотической).
Рис. 2. Повышение темпа мутагенеза ускоряет адаптацию. Черные точки — усредненные данные по шести популяциям, в которых темп мутагенеза остался на исходном низком уровне. Зеленые треугольники — усредненные данные по трем популяциям, в которых на ранних этапах ДЭЭ (в первые 20 000 поколений) закрепились аллели-мутаторы. Видно, что приспособленность у вторых росла быстрее, чем у первых.
ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ
Рис. 1. Рост приспособленности бактерий в течение 50 000 поколений. Показаны усредненные значения по всем 12 подопытным популяциям. По вертикальной оси: относительная приспособленность (скорость роста по сравнению с предковым штаммом). По горизонтальной оси: время в поколениях. Красные линии — гиперболическая модель (приспособленность асимптотически стремится к предельному уровню), синие линии — степенная модель (неограниченный, хотя и замедляющийся, рост приспособленности). A — параметры кривых подобраны на основе данных по всем 50 000 поколений; превосходство степенной модели над гиперболической не очевидно (хотя и выявляется статистическими методами), B — кривые построены для первых 20 000 поколений, пунктиром показаны «предсказания»; видно, что гиперболическая модель хуже предсказывает динамику приспособленности в течение последующих 30 000 поколений, чем степенная.
Итак, рост приспособленности в Долгосрочном эволюционном эксперименте пока не собирается выходить на плато. Несмотря на долгую жизнь в одних и тех же условиях, у бактерий всё еще время от времени закрепляются новые полезные (= повышающие приспособленность к этим условиям) мутации. Удивительная неисчерпаемость адаптационных возможностей, впервые столь наглядно продемонстрированная в эксперименте, имеет огромное значение для понимания эволюции. Ведь можно было предположить (многие так и думали), что в постоянных условиях, тем более в монокультуре, возможности для адаптивной эволюции быстро будут исчерпаны, и система придет в состояние полного стазиса. В таком случае объяснить продолжающуюся эволюцию жизни на нашей планете можно было бы только через постоянные изменения среды (абиотической и биотической).
Рис. 2. Повышение темпа мутагенеза ускоряет адаптацию. Черные точки — усредненные данные по шести популяциям, в которых темп мутагенеза остался на исходном низком уровне. Зеленые треугольники — усредненные данные по трем популяциям, в которых на ранних этапах ДЭЭ (в первые 20 000 поколений) закрепились аллели-мутаторы. Видно, что приспособленность у вторых росла быстрее, чем у первых.
ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-12-24 12:35 pm (UTC)Так вот я и говорю, что геи, с одной стороны, тупиковый путь, поскольку размножаться способны только теоретически, а с другой - вполне себе нормальный и достойный, так как возникают в любой популяции с завидным постоянством. Так может характеристика успешности эволюции не в плодовитости?
no subject
Date: 2013-12-24 12:37 pm (UTC)Фундаментальным признаком, определяющим отличие живой материи от неживой является ОПЕРЕЖАЮЩАЯ АДАПТАЦИЯ.
То есть, способность загодя готовиться к неслучившимся ещё событиям (реагировать на неслучившееся!).
Именно по феномену ОА можно абсолютно надёжно отличить Живое от Неживого.
Генетический механизм со всеми присущими ему феноменами - это именно ОА: сама способность к мутациям - заложена в генетический механизм, и это есть ничто иное как приспособление для выживания в условиях перманентных изменений в окружающей среде.
На уровне Живого появляется Цель - и мутация есть способ достижения Цели (выживания).
Так, что "случайное" вовсе не случайно...
no subject
Date: 2013-12-24 12:38 pm (UTC)Вот с эволюционной точки зрения - есть вот такая, как тут в статье упомянута. Вот тут её подробности написали: http://macroevolution.livejournal.com/152926.html#t10166878
С других точек зрения - другие есть. Например, можно обсуждать успешность по качеству жизни, успешность по разнообразию, успешность по креативности, успешность по забавности... Тут геи частенько в плюс добавляют.
no subject
Date: 2013-12-24 12:39 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 12:39 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 12:40 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 12:41 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 12:42 pm (UTC)Вот, нашел свой же пересказ по горячим следам: для быстрой эволюции не нужно, не обязательно приобретать новую мутацию. Достаточно, если в популяции уже есть что-то подходящее, пусть в самом малом проценте. В соответствующих условиях этот процент моментально будет отбором подхвачен.
no subject
Date: 2013-12-24 12:42 pm (UTC)Реально работающая доля генотипа в организме невелика - бОльшая часть гена блокирована и не действует. Но при мутации блокираторы могут исключаться (как и любые другие запрограммированые свойства) - и "внезапно" организм-наследник приобретает новые готовые функции.
Всё дело в том, что ныне живущий организм - даже если он "простейший", вовсе не так прост, как тот, что впервые освоил эту конкретную нишу обитания: нынешний "простейший" в результате эволюции накопил, говоря языком психологов, запас паттернов действия для многих и многих вариантов развития событий.
И сам механизм введения этих "генетических паттернов" - тоже не случаен. Это именно тонкий механизм ГОТОВНОСТИ к мутациям...
no subject
Date: 2013-12-24 12:45 pm (UTC)А метро реально.
Впрочем, разговор далее бессмыслен. Я не собираюсь опровергать эволюцию. Я только хочу предостеречь от слепой веры в нее. Иначе есть риск начать подтасовывать факты под теорию.
no subject
Date: 2013-12-24 12:47 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 12:50 pm (UTC)А существуют точные расчёты? Можете дать ссылку? Буду признательна.
no subject
Date: 2013-12-24 12:53 pm (UTC)Несомненная чушь - такая же, как и мысль о родстве Человека с какой то там обезьяной...
no subject
Date: 2013-12-24 12:54 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:01 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:02 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:05 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:05 pm (UTC)Утверждать, что вымирающие "более качественны" чем успешно распространяющиеся - утверждать обратное фактам.
Единственный смысл жизни (как явления) - расширенное продолжение себя в будущее.
Нет предела совершенству?
Date: 2013-12-24 01:09 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:10 pm (UTC)и кто Вам сказал, что неживая материя меняется в сторону разрушения? что-то разрушается, что-то появляется. например процесс горообразования никто не отменял - в силу движения литосферных плит :)
давайте возьмем две популяции бактерий. и пусть одни "хищники", а вторые "травоядные" :) и пусть в какой-то момент хищники сожрали 90% популяции "травоядных". а оставшиеся 10 имеют нечто, что хищников отпугивает. на следующем витке эти остатки размножатся, а вот количество "хищников" сильно сократиться - пока они не приспособятся. полагаю, что ошибка в ваших рассуждениях, в том, что вы считаете, что существует некий идеал, которого можно достичь. так вот, его нет. есть постоянная гонка, что бы "хотя бы остаться на месте". причем гонка всех со всеми. а идеально приспособится не получится - потому что на это будет потрачено очень много усилий.
no subject
Date: 2013-12-24 01:11 pm (UTC)Профессиональные биологи (уж они-то знают биологию лучше всех остальных) давно уже воспринимают эволюцию как совершенно бесспорный факт, имеющий миллионы (миллиарды?) подтверждений и ни одного опровержения.
no subject
Date: 2013-12-24 01:12 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:13 pm (UTC)Разумно ли, не имея специальных познаний в области биологии, "предостерегать" кого-то по поводу фактов из школьной программы?
no subject
Date: 2013-12-24 01:14 pm (UTC)no subject
Date: 2013-12-24 01:14 pm (UTC)А ничего, что места на планете уже почти не сталось, а до Луны еще как до неба? ))