macroevolution (![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png)
macroevolution) wrote2013-12-24 01:16 pm
macroevolution) wrote2013-12-24 01:16 pm
Нет предела совершенству?
Долгосрочный 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
no subject
я про самоорганизацию не говорил, только про мутации. Мутации - это случайные изменения последовательности нуклеотидов в ДНК. Самоорганизация - это намного более сложная вещь.
"приспособление" - это повышение эффективности размножения (а для этого выживание, конечно, тоже необходимо).
"Система" никуда не стремится. Просто если возникает мутация, повышающая эффективность размножения организмов с такой мутацией, то организмы с такой мутацией размножаются эффективнее, и их становится больше. В итоге средняя приспособленность особей в популяции растет.
С людьми все так же. Если какой-то признак толкает кого-то к самоуничтожению (к неоставлению потомства), то этот признак - по определению - не повышает, а снижает приспособленность. Даже если лично нам этот признак нравится.
no subject
Не поняла, каким образом неоставление потомства снижает приспособленность особи... Да еще и по определению... Если только рассматривать детей как поддержку в старости, однако, на практике это далеко не всегда так. Вы не могли бы указать источник, где с этой точкой зрения можно ознакомиться подробнее?
no subject
У мутаций нет цели :)
Дык гены особей, не оставляющих потомства, пропадут. То есть приспособленность/выживаемость равна нулю, это хуже, чем любой дефект.
no subject
Дык Ваши рассуждения правомерны только если рассматривать каждую особь как часть системы. Не?
no subject
no subject
no subject
no subject
В популяции людей наиболее приспособлены нынче китайцы из анекдотов, но это им не нравится, они себя уже давно пытаются ограничить.
no subject
no subject
no subject
no subject
Утверждать, что вымирающие "более качественны" чем успешно распространяющиеся - утверждать обратное фактам.
Единственный смысл жизни (как явления) - расширенное продолжение себя в будущее.
no subject
А ничего, что места на планете уже почти не сталось, а до Луны еще как до неба? ))
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
Да, да, они не случайны. Точнее говоря, отдельные мутации случайны, а их суммарный эффект -- неслучаен. Целью является выживание, всё правильно.
> Или такие рассуждения креационизмом пахнут?
Наука -- это не религия. Наука стремится к истине, а не к сохранению догмутов. Науке плевать, чем "пахнет" истина. Если она "пахнет" креационизмом -- пусть "пахнет". Пусть креационисты немного порадуются, у них так мало радостей в жизни.
no subject
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
no subject
Несомненная чушь - такая же, как и мысль о родстве Человека с какой то там обезьяной...
no subject
Бггг. А Вы - скромняга, ага. Сравнивать целую теорию с простой терминологически-аксиоматической маст... эквилибристикой - это мощно.
Мы уж не говорю о том, что предписывать наличие систем условно-рефлекторной (опережающей) регуляции генотипу каждого клеточного организма (или генофонду каждой популяции их) - изрядно самонадеянно.
Фпрочем, здесь уже возможна экспериментальная проверка хотя бы какой-то валидности такой аксиоматической системы: повторяете вот этот эксперимент в приложении к Mycoplasma genitalium - и после этого можно будет хотя бы о чём-то дальше говорить.
Потом там "ниже" ещё лежат клеточные облигатные симбионты: хламидии, риккетсии, вольбахии, карсонеллы & so on. Для них тоже придётся придумать модификацию этого эксперимента, показывающую такую способность, хотя в условиях гомеостазирующего хозяина это будет изрядно проблематично, хехе... Но сделать это Вам придётся. Иначе, если Вы выпишете указанные организмы из "мира живых", биологи (как фундаментальные, так и прикладные - медики и эпидемиологи) Вас сильно непоймут. Возможно даже ногами.
no subject
Теория опережающей адаптации в строгом изложении называется обратным афферентным синтезом и входит в теорию функциональных систем, разработанную академиком Петром Анохиным, выдающимся нейрофизиологом, прямым учеником и продолжателем научной школы ак. Павлова.
Погуглите на досуге - и поизучайте научные факты. Может это и поспособствует нормализации вашего апломба.
Собственно, сам термин "опережающая адаптация" введён ак. Анохиным.
Почитайте его высказывания на сей предмет...
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
А она существует, если по-честному? Мне кажется, если адаптация выглядит, как "опережающая", то это просто опыт предков. Нет?
no subject
"Напомним, что в соответствии с представлениями П.К. Анохина об «опережающем отражении действительности», биологическая система может моделировать изменение условий своего существования в будущем, исходя из опыта прошлого (в том числе, видового, генетически закодированного, опыта) и малых воздействий на нее в настоящем [12]. В результате, в ней развивается опережающая реакция адаптации, целью которой является готовность к самоосуществлению в изменившихся условиях."
http://www.kruglova-brt.ru/?m=Articles&ParentId=14&a=ViewArticle&ap=1
ХИНТ: человечество готовится к отражению астероидной атаки. И пусть пока технологически оно не готово - но несомненно, что в будущем оно сможет предотвращать подобные катаклизмы.
О каком "опыте предков" идёт речь?
ХИНТ: в основе опережающей адаптации лежит феномен "машины времени" - то есть моделирование событийного потока и выбор точки бифуркации, пускающей энергетически огромный поток событий по иному пути путём точечного малоэнергетического воздействия ("перевод стрелок").
>> А она существует, если по-честному? Мне кажется, если адаптация выглядит, как "опережающая", то это просто опыт предков. Нет?
Что это за фактор - "опыт предков"?
И почему он не работает в неживой материи?
no subject
В случае астероидной атаки, опыт предков заключается в (А) механике Ньютона и (Б) геологии.
> И почему он не работает в неживой материи?
Почему не работает? Работает, просто не столь наглядно.
no subject
Без экстраполирования из указанного опыта не извлечь необходимых адаптационных паттернов.
А экстраполяция - это порождение НОВОГО опыта, но не прямое использование имеющегося: попробуйте ка на это дело (на имеющийся опыт) замкнуть классическую павловскую большую дугу?
Получится?
Но, собственно говоря, понятие ОА охватывает все виды опережения - и по принципу павловского УР/БР, и экстраполяцию, требующую абстрактизации.
Разница только в том, что в первом случае используется накопленный опыт, а во втором - синтезированный. Сам же механизм адаптации одинаков!
ХИНТ: как сам принцип ОА позволяет отличить Живое от НЕ-Живого, критерий наличия экстраполяции, возможной только при наличии абстрактизирующей виртуализации, позволяет отличить интеллект от не-интеллекта.
Во всяком случае зарядить в космический робот-поисковик подобные критерии не составляет принципиальной сложности - и потому проблема поиска Жизни во Вселенной переходит в чисто технологический аспект.
>> Почему не работает? Работает, просто не столь наглядно.
Так, пример в студию! С растолкованием обязательно. И побыстрей...
(no subject)
(no subject)
(no subject)
no subject
no subject