Нет предела совершенству?

[macroevolution]

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

Comments

[loro4ra.livejournal.com]

Меня всегда удивляла способность мыслителей, с одной стороны, свято верить в эволюцию как священную корову, а с другой - ограничивать развитие каждой из особей неким пределом совершенства в связи с естественным приспособительным отбором к окружающей среде. Как же она происходит, эта самая эволюция, если все неизмено приспосабливаются к текущим условиям? За счет случайных "еще более полезных" мутаций? Так о каком пределе тогда может идти речь?

Кроме того, несмотря на то, что Вы безусловно правы насчёт ненужности конкретной мартышке конкретного десятиметровго хвоста, мне совершенно не понятны Ваши рассуждения, если применить их сразу ко всей системе живых организмов. Мартышке и повышенный объем мозга тоже был ни к чему, она бы с ним шею себе свернула, прыгая по веткам. Однако ничего - отрастили, и не жалуемся. По крайней мере, некотороые из нас.

[flavorchemist.livejournal.com]

В эволюцию никто не верит, тем более, как в "священную корову"
Не выдавайте желаемое за действительное.

[loro4ra.livejournal.com]

Что Вы имеете в виду? Эволюции не существует?

[pogorily.livejournal.com]

Эволюция - это факт. Такой же как "дважды два равно четырем".

А в факты не надо верить, их надо знать.

[loro4ra.livejournal.com]

Вот как раз насчёт факта есть некоторые сомнения ))

[nashev.livejournal.com]

Эволюцию знают и видят, это от веры немножко отличается.

Вы ж не скажете, что Вы верите в существование метро, пользуясь им по пути на работу?

[russian-o.livejournal.com]

:-)

"Разве можно предвидеть шкаф в собственной комнате?"

[loro4ra.livejournal.com]

Если Вы видите некие данные, которые наводят Вас на мысль об эволюции, это еще не значит, что она есть. Возможно, Вы просто неправильно их интерпретировали. Теория эволюции - представление о порядке вещей, а представление - это не факт. Это его интерпретация.

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.

[flavorchemist.livejournal.com]

Существует.
Но в нее не "верят". В нее не надо верить, так же как не надо верить в то, что вы дышите воздухом и пьете воду. Она факт.

[loro4ra.livejournal.com]

Увы, наслушавшись ответов некоторых "эволюционистов", я, к сожалению, могу лишь констатировать факт как раз слепой веры. В частности, у Вас. Потому что теория эволюции, как и всякое научное знание, - это только ГИПОТЕЗА до тех пор, пока она не подтверждается ПРЯМЫМИ доказательствами. А вовсе не умозаключениями.

[cat-in-mind.livejournal.com]

мартышке - ни к чему. а вот нашим предкам был нужен - раз этот объем лишь увеличивался :)
причем даже не то, что нужен - но те, кто успешней пользовался большим объемом - выживали лучше.

вы забываете, что "текущие условия" всегда меняются. и тот, кто вчера быстро убегал от хищника, сегодня не может залезть на дерево, поэтому будет съеден другим.

[loro4ra.livejournal.com]

Как интересно у Вас получается: то есть эволюция идёт потому, что меняются "текущие условия". А с чего бы им меняться без развития эволюции?.. Причём что еще более интересно, неживая материя меняется в сторону разрушения, а живая, якобы приспосабливаясь к ней, наоборот, структурируется...

[cat-in-mind.livejournal.com]

"это не мы такие, это жизнь такая" (с)
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.

[loro4ra.livejournal.com]

А Вам никто об этом не говорил? Да, неживая материя с течением времени неизбежно разрушается. Период времени просто возьмите побольше, и у Вас все получится.

Насчёт идеала - нет, я не об этом.

[darth-malachi.livejournal.com]

Окружающая среда - это не только другие виды, но и климат, сезонные условия, доступность пищи, вообще все внешние воздействия. И уж они-то изменяются постоянно, вот только в разных местах с разной скоростью.

[loro4ra.livejournal.com]

То есть в какой-то момент на земле возникли условия для возникновения жизни, и она возникла. Условия тыщу раз поменялись, в том числе и под воздействием самой жизни, а она от этого лишь цветёт и пахнет... Хорошо. Я в принципе, не против.

[pogorily.livejournal.com]

С мозгом то же, что с хвостом.
Мозг очень дорог в энергетическом смысле, потребляет массу энергии.
Поэтому мозг слишком крупный, конечно, позволяет лучше соображать, но это не окупается (с какого-то момента его укрупнения) затратами на его содержание.
Чем крупнее организм, тем крупнее может быть мозг (поскольку относительно всего тела он может оставаться не очень большим). Именно поэтому существо с интеллектом человека, но размером с мартышку или кошку (а тем более с муху) невозможно. Чтобы содержать мозг весом порядка килограмма и иметь с него пользу, окупающую затраты, надо весить десятки килограммов.

[loro4ra.livejournal.com]

***Именно поэтому существо с интеллектом человека, но размером с мартышку или кошку (а тем более с муху) невозможно***
А существуют точные расчёты? Можете дать ссылку? Буду признательна.

[pogorily.livejournal.com]

Точных нет.
Но есть основанные на изучении психологии детей факты, что для более-менее полноценного человеческого мышления нужен мозг семилетнего ребенка (дети моложе 7 лет сильно отличаются в этом смысле, они, например, не умеют правильно оценить расстояние до приближающегося автомобиля и поэтому им нельзя одним переходить дорогу, ну и многие другие отличия, не зря в школе учиться начинают примерно в 7 лет, до того мозг не созрел для школьного обучения, попросту говоря, слишком мал для него).
Сходные отличия имеют животные с меньшим мозгом. Тоже у них многого (тем большего, чем меньше мозг), не хватает, чтобы рассуждать по-человечески.
Например, только с определенного веса мозга животные могут решать такую задачу - за непрозрачный экран запускают игрушечный автомобильчик (к которому прикреплено что-то вкусное), надо догадаться, что автомобильчик выедет с другой стороны и перехватить его там.

Процент веса тела, который может занимать мозг, тоже известен. У людей он максимален, больше (в условиях отличных от тепличных искусственных) телу не прокормить.

Далее простая арифметика.

[loro4ra.livejournal.com]

А дело точно в пропорциях или есть шанс, что для приобретения необходимых навыков все же требуется какое-то определённое количество времени? Ну то есть знания не приобретаются сами по себе, просто потому что для этого есть необходимый инструмент, а как бы наслаиваются на предыдущие... Это называется преемственность знания, кажется.

[fbpa.livejournal.com]

> дети моложе 7 лет сильно отличаются в этом смысле, они, например, не умеют правильно оценить расстояние до приближающегося автомобиля и поэтому им нельзя одним переходить дорогу

Таки птички и кошки с их маленьким мозгом справляются.

Кстати, есть ли данные именно об энергетических затратах мозга разных животных? Это ж, наверное, меряли?

[fotovivo.livejournal.com]

Ой. Вот прям представляю как некогда с точными расчетами доказали бы, что эвм мощности незабвенной Одры невозможно иметь карманные размеры )
Что запрещает разумную жизнь на небелковой основе?

[pogorily.livejournal.com]

Одра - это примерно 1970 год.
В то время было уже доказано, что подобную систему можно вместить в кристалл размером с маковое зернышко, только вот технология до этого не дошла.

Насчет разума на небелковой основе - мы и жизни-то на небелковой основе не знаем.
Так что будет о чем говорить, если что-то такое удастся создать (или обнаружить) или хотя бы будут видны пути к этому. А в наше время - рано, разговор ни о чем.

[fotovivo.livejournal.com]

Да я в курсе, что имелись предположения, что "можно было бы, если бы.."

Замечание риторическое и скорее в шутку, поддержания разговора никоим образом не требует, коль он нежелателен.

[gegmopo4.livejournal.com]

Кхм. Мозг слона намного больше мозга человека. Означает ли это, что существо размером с человека не может иметь интеллект слона?