macroevolution: (Default)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2010-11-18 06:01 pm

Продолжение дискуссии про генетическое вырождение

В дискуссии почти месячной давности под названием "Мы не выродимся" появился сам Алексей Кондрашов. Я решил вынести его комментарий сюда, потому что там его мало кто заметит среди 236 комментов. Ну и ответить тоже что-то надо было.
Итак, ответ Кондрашова:

[info]askondrashov   О некоторых свойствах равновесия мутации-отбор
 
Блин, эта дискуссия заставила меня наконец освоить это хренов лайфджоурнал. Стало быть, так:

- что в "цивилизованных" популяциях человека отбор ослаблен и мутации копятся - это уж никак не я придумал - это классика, восходящая минимум к Мёллеру и Кроу. Последний обзор на эту тему - Reed FA, Aquadro CF, 2006. Mutation, selection and the future of human evolution. TRENDS IN GENETIСS 22, 479-484.

- что от этого будет с человечеством - вопрос не очень актуальный - суровые последствия появятся не раньше, чем поколений через 5-10 - и до конца 21 века еще дожить надо.

- но сам анализ, который я популярно пересказывал, сомнений не вызывает. Численность популяции здесь вообще не причем - будем считать ее бесконечной - поскольку эффект чисто детерминистский. Просто в равновесии между вредеыми мутациями и отбором селекционный дифференциал (со знаком минус) должен быть равен скорости вредных мутаций на геном (считаем для простоты, что все мутации одинаково вредны - чтобы не путаться с коеффициентами). Сел. диф. (понятие, введенное Фишером) - это просто среднее значение признака в популяции после отбора минус оно же до отбора. Скажем, если мутационный процесс добавляет 10 (слабо)вредных мутаций на новорожденного (это наверное примерно так), то, чтобы это уравновесить, надо, чтобы отбор снижал среднее число вредных мутаций на те же 10 штук за поколение. Согласитесь, коллеги, что это глубоко! - и численность популяции здесь не при чем.

Конечно, отбор и сейчас действует - около 20% людей не вступает в брак и около 10% браков бесплодны. Но селекционный дифференциал (и связанный с ним индекс Кроу - opportunity for selection - нормализованная дисперсия приспособленности) сейчас в разы меньше, чем когда размножались только около 10-20% родившихся (остальные умирали до половозрелости) и в семьей могло быть от 1 до 25 детей. Так что, полагая, что раньше мутации отбором уравновешивались, можно заключить, что сейчас равновесия нарушено - и будет оно снова достигнуто, только если накопление мутаций вернет нас к домедицинской ситуации - когда значительное большинство новорожденных вообще потомства не оставляло. И это - несмотря на горяцую воду, антибиотики и диализ...

Эмбриональный отбор (примерно 30% зачатий не приводят к родам) здесь - плохой помощник. Значительная часть ранних спонтанных абортов - это хромосомные аномалии. Кроме того, он ака и был, так и остался - а постнатальный отбор ослабел в разы. В нашем опыте с мухой тоже 15% яиц не давали имаго (хз почему) - но это не помешало мухам деградировать до огорчительного состояния за 50 поколений, в течении который каждая нестерильная муха приносила 2 потомков.

Так что эффект реальный - и уж вовсе не я его придумал - но что это значит практически, мы обудим, справившись с изменениями климата и разрушением среды обитания. Так что, к сожалению, с коллегой Марковым я никак согласиться здесь не могу.

********************************************************************************************************************************


Мой ответ:

Дорогой Алексей, спасибо за ответ! Вот уж не думал, что ты наткнешься на эту запись, и вовсе не хотел отвлекать от важных дел :) Но раз уж так получилось, то можно чуть-чуть подискутировать? Я тут понаписал кое-какие соображения и буду благодарен, если ты укажешь, что в них не так. Извини, что слишком разжевываю, т.к. это как бы публичная дискуссия.

Во-первых, ясно, что принципиальных разногласий у нас нет, речь идет в основном об оттенках и акцентах. Кажется, мы согласны, что отбор не исчез полностью, и что он в некотором смысле «стал слабее», и что «вредные мутации» теперь отсеиваются менее эффективно, а значит, среднее количество таких мутаций на геном, по-видимому, будет расти.

Имеющиеся разногласия, по-моему, связаны с некоторой терминологической путаницей. Прежде всего, что такое «вредная мутация» и как измерить ее «вредность»?
Обычно принимается, что «вредная мутация» - это мутация, снижающая приспособленность. Степень вредности мутации, очевидно, это та величина, на которую мутация снижает приспособленность. Если мутация не снижает приспособленность, то она не вредная с эволюционной точки зрения, даже если ее фенотипический эффект лично нам не нравится. Приспособленность, как правило, понимается как репродуктивный потенциал, ожидаемое число потомков и т.п., в общем, как мера способности к размножению (сюда входит и все, что влияет на эту способность, в том числе живучесть). Таким образом, вредность мутации – это та величина, на которую из-за этой мутации снижается репродуктивный потенциал (например, ожидаемое число потомков).

Так вот, из всего этого получается, что нельзя в данном случае (с человеком) «считать для простоты, что все мутации одинаково вредны». Они не одинаково вредны: их вредность меняется в зависимости от развития медицины и прочих благ цивилизации.

Например, эта самая хваленая высокая детская смертность в прошлом была во многом обусловлена инфекциями, от которых теперь мы защищены антибиотиками и вакцинами.
Для полной наглядности рассмотрим гипотетическую вредную мутацию, снижающую сопротивляемость организма вирусу черной оспы. Пусть эта мутация повышает вероятность заболеть оспой при контакте с вирусом или повышает вероятность смерти в случае заболевания, не важно. Важно то, что такая мутация была весьма вредной 200 лет назад (допустим, она снижала приспособленность в среднем по человечеству на 2%). Когда появилась вакцинация, вредность этой мутации стала гораздо меньше (допустим, теперь она снижала приспособленность в среднем по человечеству только на 1% в год). А сейчас, когда вируса оспы больше нет в природе, вредность этой мутации испарилась, мутация вообще перестала быть вредной при любом осмысленном понимании слова «вредность». Мутация стала нейтральной и может теперь преспокойно испытывать случайные колебания своей частоты под действием дрейфа.

Мы можем описать эту ситуацию двумя равноценными способами, по желанию:
1) Отбор перестал действовать на эту «вредную мутацию»; теперь она получила шанс распространиться за счет дрейфа; подобные процессы грозят нам генетическим вырождением.
2) Эта мутация перестала быть вредной; теперь она может распространиться за счет дрейфа, ну и пусть – нам от этого ни жарко, ни холодно.

Большинство болезней, конечно, не исчезли подобно оспе, а по-прежнему могут угробить человека, но из-за наличия антибиотиков – с гораздо меньшей вероятностью, чем раньше. Мутации, повышающие восприимчивость ко всем этим болезням, раньше были очень вредными (сильно снижали приспособленность), а теперь, в большинстве случаев, они лишь очень слабо снижают приспособленность (приспособленность меряем в среднем по человечеству). Можно опять-таки описать эту ситуацию двумя способами:
1) Очищающий отбор, действующий на эти вредные мутации, ослаб;
2) Эти вредные мутации сегодня стали менее вредными, чем раньше.

Ну вот. Мне кажется, что большинство «вредных мутаций», которые сейчас стали накапливаться в генофонде из-за «ослабления отбора», это как раз такие мутации, которые раньше были действительно вредными, а теперь их вредность радикально уменьшилась.

Поскольку вредность многих вредных мутаций, очевидно, уменьшается из-за развития медицины и т.п., мы НЕ можем принять для простоты, что все мутации одинаково вредны. И вот тут как раз вступает в действие аргумент, связанный с численностью. Чем выше численность популяции, тем ниже тот порог «вредности» мутации, начиная с которого она становится видимой для отбора. Рост численности популяции увеличивает эффективность действия очищающего отбора на мутации с очень слабым вредным эффектом. Поэтому накопление этих мутаций, вредность которых сейчас снижается до очень низких величин, будет притормаживаться за счет повышения эффективности отбора, которое происходит благодаря росту численности популяции. Кроме того, огромная численность популяции снижает вероятность случайной потери и увеличивает вероятность распространения мутаций с очень-очень слабым полезным эффектом.

В эксперименте с дрозофилами, когда вы стали оставлять в живых по 2 потомка от каждой самки, вы тем самым как бы сказали мухам: ребята, отныне все мутации, снижающие вашу плодовитость до 10, 5, даже до 2 потомков за жизнь, перестают для вас быть вредными. Сколько бы вы ни нарожали, все равно в живых останутся ровно двое. Мухи обрадовались и быстренько накопили эти мутации – безвредные для них в данных условиях. А потом вы сказали: опаньки, а мы пошутили, эти мутации все равно вредные, вот сейчас мы их у вас подсчитаем. Ах, как вы выродились!

А вот если бы возникла мутация, снижающая плодовитость до 1 потомка за жизнь, она бы в условиях эксперимента оказалась вредной и была бы отсеяна. Так же и с людьми. Если возникнет мутация, вредность которой не может быть радикально уменьшена при имеющемся уровне медицины, такая мутация будет эффективно отсеиваться отбором.

Все это нисколько не противоречит тому, что из-за накопления таких «вредных в прошлом, а сегодня лишь очень-очень слабо-вредных» мутаций человечество в среднем может стать несколько более чахлым, кособоким, болезненным и туповатым. Собственно, есть мнение, что примерно это с нами и происходит в течение последних 10 000 лет. (хотя еще надо проверить, у кого дела обстоят хуже по части вырождения – у японцев с их медициной и большой популяцией, или у каких-нибудь богом забытых охотников-собирателей амазонских джунглей, у которых из-за маленькой численности их замкнутой популяции путем дрейфа могла накопиться куча действительно вредных мутаций).

Но как только дело принимает действительно серьезный оборот, т.е. степень чахлости становится у кого-то настолько сильной, что начинает снижать репродуктивный успех, то это просто значит, что отбор снова принялся за работу.

Что касается отбора на интеллект, то он, конечно, может быть отрицательным во многих социумах. Это значит, что мутации, снижающие интеллект, являются в таких социумах, черт возьми, полезными. Это печально, но можно все-таки надеяться, что в некоторых социальных прослойках он будет оставаться положительным. По крайней мере известно, что при опросах во многих странах люди указывают интеллект как один из самых главных критериев при выборе брачного партнера.

Про прочие мелочи не буду. Очень хотелось бы достигнуть взаимопонимания по главному пункту.

**********************************************************************************************************************************************
Еще вот что подумалось. " сам анализ, который я популярно пересказывал, сомнений не вызывает." Это правда, не вызывает, классный анализ, вопрос лишь в том, насколько правомерны допущения, положенные в основу анализа. 
Например, такая вещь: насколько четко коррелирует смертность с интенсивностью отбора? То есть я хочу сказать, что да, мы знаем, что сейчас люди в развитых странах стали рожать очень мало детей, и почти все эти дети выживают, т.е. постнатальная смертность резко снизилась. Но следует ли из этого, что и "сила постнатального отбора" уменьшилась ровно на такую же величину? По-видимому, нет, не следует, потому что есть еще одна очень важная (и неизвестная нам) переменная: степень зависимости смертности от генотипа (или, если хотите, от приспособленности). Понятно, что многие погибают или остаются бездетными не потому, что у них гены плохие, а потому, что "не повезло". То есть существует некая вариабельность по репродуктивному успеху среди особей, и весь вопрос в том, какую часть этого разброса можно объяснить вариабельностью генотипа этих особей. Ясно, что не 100%, но и не 0%. От этой величины эффективность отбора зависит ничуть не меньше, чем просто от уровня смертности.

Мне почему-то кажется, что, как правило, с переходом организмов от r- к K-стратегии в целом происходит РОСТ этой самой "зависимости репродуктивного успеха от генов, а не от случайностей". Если бы это было не так, то мы наблюдали бы совершенно четкие различия между r- и K-стратегами по скорости накопления вредных мутаций, по темпам "вырождения", по темпам вымирания, наконец. То есть K-стратеги вымирали бы быстрее и вообще в конечном итоге всегда оказывались в проигрыше. Однако можно привести кучу примеров обратного, когда переход к K-стратегии явно улучшил "генетическое благополучие" и макроэволюционное процветание группы.

Как-то хотелось бы определиться с этим показателем. Ведь то, что сейчас происходит с человечеством, это ярко выраженный сдвиг в сторону K-стратегии. Не была ли высокая смертность в прошлом, в  т.ч. детская, гораздо более зависящей от случайностей (а не от генов), чем сейчас? Подобно массовой смерти какого-нибудь криля в пасти кита. А сейчас или в недалеком в будущем, когда (условно) в обществе все обеспечены, б-м богатенькие, и медицина всем б-м доступна, и голод не грозит, и в солдаты на 25 лет самых здоровых юношей не забирают - может быть, это приводит к радикальному уменьшению влияния случайности на репродуктивный успех? И к радикальному увеличению влияния на него - да, как ни странно, генов? Если социально все равны (ну, допустим, в идеале), и стихийные силы вам больше не угрожают, то от чего еще будет зависеть ваш успех, в том числе и репродуктивный, если не от генов, над которыми никакая демократия пока не властна, и которые все равно у всех разные? Может быть, все это "выравнивание шансов", обеспеченное цивилизацией (а у животных - заботой о потомстве и другими характерными признаками К-стратегии), на самом деле не уменьшает, а увеличивает зависимость репродуктивного успеха от генотипа? Если так, то оно способствует не только снижению эффективности отбора (за счет снижения отсева, т.е. смертности), но и увеличению этой эффективности (за счет роста корреляции между репродуктивным успехом и генотипом). Проверял кто-нибудь такую гипотезу? По крайней мере стоит подумать об этом.

И еще маленькая ремарка: в резюме статьи, на которую ссылается Алексей (полный текст не скачал пока), про ускоренное накопление вредных мутаций прямым текстом не говорится, зато сказано, что некоторые формы отбора, возможно, вовсе не ослабли и даже будут усиливаться в будущем  (We also suggest that some forms of selection, rather than being relaxed in modern humans, are probably still acting and might intensify in the near future). 



[identity profile] firtree.livejournal.com 2010-12-02 09:41 pm (UTC)(link)
А что такое "точка невозврата"?

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-02 10:29 pm (UTC)(link)
Теоретически - какой-то критический уровень накопления загрязнителей в окр. среде, после которого процессы разбалансировки (на разных уровнях) в экосистеме преобладают над ее способностью к восстановлению.

[identity profile] firtree.livejournal.com 2010-12-03 12:51 am (UTC)(link)
После того, как жизнь четыре миллиарда лет успешно выживала в условиях таких страшных загрязнителей, как тяжёлые металлы, морская соль, разнообразный сероводород, и даже, вымолвить страшно, кислород, не говоря уже про ультрафиолет (на порядки больше нынешнего), радиацию и камни с неба, во все эти критические уровни загрязнений как-то не верится.

Экосистема - поморщится и станет другой экосистемой. Особенно в свете того, что наш вид умеет её обустраивать осознанно под свои нужды (умеет - многие тысячелетия, а осознанно - совсем недавно, но всё-таки). Зачем её восстанавливать? Надо строить новую! Кстати, вы о какой-то конкретной экосистеме говорите? Насколько я понимаю, человек соприкасается с десятками и сотнями из них, если не с тысячами.

Я вообще не понимаю всего этого паникёрства. Глядя на всё это отвлечённо, что происходит? С вида снимается давление отбора (не полностью и далеко не по всем параметрам, но снимается). Образно говоря, виду хорошо. Он может, например, поднять свою численность и расширить ареал. Разумеется, и в пространстве признаков он расширяется (точнее, не разумеется, а это связано с видом ослабевания отбора). Так отчего же возникают навязчивые идеи, что виду будет плохо? Пока история этого не показывает, давление отбора только ослабевало. А если актуальными станут какие-то другие ограничивающие факторы, то экспансия вида просто остановится. Ну, он может войти в какие-нибудь колебания типа Вольтерра-Лоттковских. Откуда это настроение, что грядёт обязательно катастрофа? Напротив, с накоплением генетического разнообразия диапазон откликов нашего вида на возможные неприятности расширяется, а значит, и его шансы их выдержать повышаются! :-)

Я думаю, тут не какая-то сермяжная истина зарыта, а просто человеческая психика при каких-то условиях загоняется в такое восприятие ситуации, что "всё гарантированно будет плохо". И оно заразительно, в крайних случаях доходя до паникёрства. Стало быть, с научным анализом это ничего общего не имеет, а надо просто в такие состояния не впадать.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-03 02:28 am (UTC)(link)
Миллиарды лет понадобились, чтобы создать человека вместе с комфортными для него условиями среды. Под влиянием антропогенного воздействия происходит ее разрушение, нарастающие темпы разрушения, начиная с последнего столетия, несопоставимы с темпами эволюции, которая привела к созданию человека.

Можно себя утешать тем, что химические элементы вокруг были и есть те же самые. Однако вы не сможете выживать в открытом космосе, например, а элементы и там те же самые.

Экосистема - подразумеваю природные экосистемы Земли. Никакой новой вы не построите, а при разрушении прежних, как сказала в первом комменте, трудно даже предполагать последствия.

Человек - очень хрупкое существо. Чтобы было понятно с "критической точкой", приведу следующую аналогию, она мне нравится своей наглядностью.
Если в каком-то органе, например, в желудке, или кишечнике, развивается раковая опухоль, человек может этого не замечать до определенного момента, годами. Опухоль растет достаточно медленно, сначала сбой в работе клеток, потом разрастание колонии. Однако все системы организма продолжают функционировать, человек живет, и даже не подозревает об опасности. Но наступает стадия, когда размер опухоли и ее влияние на организм переходит некую критическую черту - и тогда начинается разбалансировка всех систем. Появляются одновременно и симптомы диабета, и сердечной недостаточности, нарушение проводимости нервных импульсов и т.д. и т.п. В таком, нестабильном состоянии система (человеческий организм) не может существовать. Этот период нестабильности бывает коротким - если стадия развития опухоли "до критической черты" могла длиться 5-7 лет, то период после - несколько месяцев. Система (организм) быстро возвращается в состояние стабильности - в данном случае это только смерть.
Химические элементы, заметим, и после смерти никуда не деваются. Но нам этого мало, для жизни. И никакие механизмы не могут ни "расширить диапазон откликов" системы, ни как-то еще нейтрализовать влияние неправильно функционирующей колонии клеток в одном из органов. Точнее - могут, но строго в пределах размаха изменчивости. Мы - такие, какие есть в результате эволюции.
:)) Мы не можем жить, если клетки нашего организма "забывают" свои функции, перестают их выполнять и начинают жить "по-своему", как хотят - подобно раковым колониям.

А многие загрязнители действуют как канцерогены. Другие действуют иначе, но тоже на клеточном уровне (т.н. гормоноподобные). Что будет, когда их присутствие в окр. среде будет более ощутимо - мы пока не знаем.

А паники никакой нет, при чем тут паника.

[identity profile] firtree.livejournal.com 2010-12-03 03:23 am (UTC)(link)
[ Миллиарды лет понадобились, чтобы создать человека вместе с комфортными для него условиями среды. Под влиянием антропогенного воздействия происходит ее разрушение, нарастающие темпы разрушения, начиная с последнего столетия, несопоставимы с темпами эволюции, которая привела к созданию человека. ]

Я не понимаю, почему вы из среды упорно вычитаете ту среду, которую человек создал для себя сам. Мне кажется, не только некорректность этого очевидна, но и строго говоря, вообще между ними нельзя провести точную однозначную границу. А если её принять во внимание, то извините, нарастающие темпы конструирования этой среды вполне сопоставимы с темпами разрушения (и более того, разрушение - всего лишь побочный эффект конструирования). Наглядно говоря, я благодарен миллиардам лет эволюции, но комфортные для меня условия состоят в том, что я в одной рубашке в минус тридцать сижу и общаюсь тут с вами посредством интернета, а за это я благодарен прежде всего не эволюции (которая полагает, что моё место в Африке, впрочем, я согласен, если там интернет будет), а строителям, которые возвели мой дом, портным, которые сшили мою одежду, и ЖКХ, которая пускает горячую воду мне в батареи.

[ Однако вы не сможете выживать в открытом космосе, например, а элементы и там те же самые. ]

Ну, элементов в космосе нет, а вот выжить я там как раз смогу, создав для себя комфортную микросреду обитания: скафандр, станцию, воздух, тепло и запасы пищи.

[ Экосистема - подразумеваю природные экосистемы Земли. Никакой новой вы не построите ]

Простите, как насчёт пашни и пастбища? Я понимаю, что они не природные, а чем ещё плохи?

[ Человек - очень хрупкое существо. ]

Однако постоянно раздвигает границы своей хрупкости.

[ Чтобы было понятно с "критической точкой", приведу следующую аналогию, она мне нравится своей наглядностью. ]

А мне ваша аналогия не нравится своей неправомерностью. Вы смешиваете человека с популяцией. Они существуют по совершенно разным законам, и сравнивать их так же нелепо, как дерево с облаком. У человека окончательный итог один: кладбище. У популяции сценариев несколько на выбор, и гибель - только один из вариантов. Причём (вот тут пусть биологи меня поправят), чем мельче популяция, тем этот сценарий реальнее. А крупной популяции, перед тем, как окончательно загнуться, надо ещё долго уменьшаться и агонизировать, а в процессе этого у неё остаётся ещё множество шансов пойти по другим путям, например, породить кого-то приспособленного к новым условиям. Причём, позвольте напомнить, на сегодня наш вид очень успешный, и по численности, и по ареалу. Почему так хочется предрекать ему гибель?

[ Точнее - могут, но строго в пределах размаха изменчивости. Мы - такие, какие есть в результате эволюции. ]

Дык что такое есть это самое накопление мутаций в популяции? Это как раз и есть увеличение размаха изменчивости. Это подарок, который нам делает эволюция - потенциал новых возможностей.

[ А многие загрязнители действуют как канцерогены. Другие действуют иначе, но тоже на клеточном уровне (т.н. гормоноподобные). Что будет, когда их присутствие в окр. среде будет более ощутимо - мы пока не знаем. ]

Ну да, а в каменном веке канцерогенов не было, это только потом в Париже придумали. Не говоря уже про всякую гормоноподобную и напрямую гормональную жуткую химию, которая не просто является повседневным элементом существования хомосапиенса в контакте с другими хомосапиенсами, но и важной частью его жизни и онтогенеза. Непонятно, как мы до сих пор во всём этом выжили.

Всё-таки моё первоначальное мнение нуждается в коррекции. Тут речь идёт, скорее, о другом страхе. Вот не знали раньше люди про канцерогены, и жили спокойно, и помирали спокойно, а как узнали, так стали их везде пугаться (а жить особо больше не стали). Не знали раньше люди про влияние загрязнителей на окружающую среду, а заодно и про гигиену и централизованную канализацию, и жили спокойно, а как узнали, так стали за неё переживать страшно. Раньше людей не волновали проблемы сохранения ацтеков и апачей, а сегодня волнует сохранение белок и лососей. Это где-то по шаблону "во многая знания многия печали".

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-03 03:30 am (UTC)(link)
Вы не увеличите размах изменчивости накоплением мутаций.

В общем, мы говорим с разных позиций.

[identity profile] firtree.livejournal.com 2010-12-04 01:23 am (UTC)(link)
[ В общем, в одной рубашке на морозе мы сидим, конечно, но продолжительность жизни как была ок. 70-80 лет, так и осталась. ]

Скока-скока? А я вот читал, что в средневековье она была 30-40, а в Африке, может быть, и вообще 20-30. Медицина - это тоже часть среды, причём искусственно созданной человеком среды, улучшающая его собственную выживаемость. Да, а кроме медицины ещё снятие столкновений с хищными зверями, достаточное питание и уменьшение смертей от сородичей.

[ Да, "пашни и пастбища". Если распахиваем - мы не выходим за пределы "природной" (в широком понимании) среды. Если комплексно вносим удобрения и пестициды - выходим. ]

Это кто вам вообще такое сказал? Откройте учебник экологии, и вы увидите, что там химический состав и механическая структура почвы - настолько близкие экологические факторы, что редко рассматриваются друг от друга дальше, чем на одну страницу. Не надо понимать среду на уровне тупейшей пропаганды. В природе разнообразная химия встречается не реже, чем на пашнях, от простейших pH и солёности почвы до органики избирательного действия.

[ Вы не увеличите размах изменчивости накоплением мутаций. ]

Разумеется, тут нет однозначной зависимости. Если бы давление отбора не было снято, не было бы увеличения размаха изменчивости. Но при этом и накопления мутаций бы не происходило! (точнее, не происходило бы накопления существенно вредных мутаций, а нейтральные и полезные накапливались бы.) Так что мы имеем дело с двумя следствиями одной причины: давление стабилизирующего отбора снято, так что размеры экологической ниши увеличены, потенциально допустимый размах изменчивости увеличен. И вследствие этого в популяции накапливаются мутации, кроме нейтральных и полезных, такие, которые увеличивают реально занимаемый популяцией в пространстве признаков диапазон, так что и реальный размах изменчивости в популяции тоже расширяется. При этом надо заметить, что мутации, которые в новой ситуации остались вредными, точно так же продолжают не накапливаться. Просто изменилось понятие "вредности мутации" для вида, и изменилось в лучшую (для вида) сторону, а предпосылок для изменения в худшую не просматривается. Человечество только всё лучше и лучше обеспечивает себя едой, климатизацией и медициной. Причём всё улучшает и улучает способы этого обеспечения, в том числе избавляясь от их отрицательных побочных эффектов.

[ Мы не способны создать "новую" среду, мы не способны даже просчитать все последствия вмешательства в ту, что нам дана. ]

А второе и не является условием для первого. Мы создаём новую среду ещё с тех пор, когда приручили собаку и козу, начали сеять пшеницу и кукурузу. Не говоря уже об огне.

[ Ну, возможности выживания в скафандре как-то не хочется обсуждать. :) ]

А зря, потому что изначально разговор-то именно об этом. "Возврата в пещеры не будет." Человек уже порвал с прошлым, в котором он был всего лишь одним из африканских приматов, и катастрофа вмещающей экосистемы была катастрофой для него лично. Если хотите оценивать перспективы человека с экологических позиций, то делайте это корректно: признавайте его расширенный ареал (многие биосистемы и многие экологические ниши), приспособляемость, численность (обеспечивающую стабильность), влияние и даже контролирование биосистем, в которых он участвует, огромную небиологическую (негенетическую) составляющую изменчивости и приспособленности, обеспечиваемую материальной культурой, разумным поведением и социальной организацией. Иначе вы неизбежно получите однобокое рассмотрение и ложные выводы.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-05 06:52 pm (UTC)(link)
Продолжительность жизни - еще в псалтыри царя Давида упоминается как обычное - 70-80 лет. Долгожители были всегда, а в современных криминальных группировках гибель "от сородичей" и средний возраст ок. 30 лет - обычное дело. Медицина изменила статистику причин и возрастное распределение смертей, но ни одно достижение медицины на сегодняшний день не способно радикально увеличить продолжительность жизни.

По поводу "разнообразной химии" - что набор хим. элементов один и тот же во всей Вселенной - я уже говорила. Но еще важно их сочетание.

По поводу "размаха изменчивости и мутаций" - Вы неверно понимаете, что такое размах изменчивости. Эволюция необратима, все колебания гено- и фено-типической изменчивости возможны только в теоретических пределах, обусловленных коадаптацией всех генов генома каждого вида.

Глобальная химическая и экологическая катастрофа всей Земли, когда состав воды и воздуха иначе влияет на уровне клеточных и внутриклеточных взаимодействий - несопоставима с историческим изменением конкретных экосистем. Конечно, мы более приспособлены к климатическим воздействиям, благодаря средствам цивилизации. К тем опасностям, о которых я говорю, это не имеет отношения.

[identity profile] firtree.livejournal.com 2010-12-04 01:25 am (UTC)(link)
...продолжение длинного ответа

[ все жизнеспособные мутации собственно уже входят в размах изменчивости ]

Э нет. Так было ровно до того момента, пока давление отбора не было снято, а когда оно снялось, жизнеспособных стало больше. Вот они и начали накапливаться.

[ "Потенциал возможностей" могут создать не мутации, а овладение человеком закономерностями работы всех генов. ]

Ну разумеется, потенциал возможностей не ограничивается только запасом изменчивости. Но и генной инженерией он тоже далеко не исчерпывается. Человек, став разумным, научился давать другой отклик - технологический, и возможности этого отклика уже намного превышают то, что предоставляла ему биология неопосредованно. Человек один на один с волком имеет немного шансов выжить, с медведем - практически нуль (если не убежит, шустрое двуногое), с китом... однако волков в Европе истребили ещё в средневековье. И это только маленький штришок в общей картине его успехов и побед.

[ Куда более фантастично, чем достижение опасного уровня антропогенного загрязнения среды. ]

Все эти заклинательные формулировки, не имеющие никакого точного смысла, но звучные и пугающие, вас подкашивают, не дают здраво мыслить. Опасного для чего? Какого именно загрязнения? Диоксинами? Фреоном? Полиэтилетовыми пакетами? Разлившейся нефтью? Всё это, конечно, некрасиво и неприятно, а для каких-то отдельных организмов и даже локальных сообществ, может быть, опасно и губительно, но вряд ли более губительно, чем занятие огромных территорий под пахотные земли и пастбища, мощнейшее рыболовство - а всё это делается и развивается и считается оправданным. А ещё все эти загрязнения происходят разными темпами, и "опасного уровня" достигают в существенно разные сроки, и степень опасности у них разная, а главное - из этих многих мелких опасностей как-то не складывается одна большая опасность.

[ Своей аналогией я объясняла существование "критической точки", а такие критические точки существуют для разных условий и систем, в том числе и для популяций и для биосферы в целом. ]

Нет, вы всего лишь объяснили, почему вы думаете, что такая "критическая точка" существует. К её существованию (которое надо доказывать) вы даже не приблизились. Это такой же миф, как "критическая точка стекла", якобы, по ней щёлкнешь, и всё стекло вдребезги. Если рассматривать предмет всерьёз, такие мифы развеиваются на самом начальном этапе. Например, у стекла бывает "критическая точка", но далеко не всегда, скорее даже редко, и если бывает - это ошибка стеклодува, который не снял правильно напряжения. Точно такой же миф и эта самая "критическая точка системы". О ней вольнО рассуждать, когда полная эволюция системы, закончившаяся крахом, уже известна: вот мол, тут ещё можно было всё исправить, а тут нельзя. На самом же деле эволюция происходит в страшно многопараметрическом пространстве, и возможные треки эволюции образуют в нём сложно запутанные потоки. Глядя на эволюцию апостериори, подобные рассуждатели сужают рассмотрение со всего пространства потоков на одну реализовавшуюся линию, а что было возможно при отклонениях от этой линии, анализировать не умеют и в голову не берут. Их аналогия взята из примитивных детерминистских моделей, типа автомобильной аварии или крушения самолёта. Там действительно есть "точка невозврата", чисто механическая. А в многопараметрических сложных системах ничего подобного нет. Это как, глядя на увеличивающуюся день ото дня облачность, делать вывод, что "скоро будет пройдена критическая точка", и всё небо до земли окончательно и навсегда окутает непроглядный туман. В серьёзном научном анализе требовалось бы и строго определить эту "критическую точку", и доказать её существование, и очевидно, что этого никогда сделано не будет.

[ есть мнение, что высокий уровень аллергенных заболеваний связан именно с широким применением средств хим. защиты и т.п. ]

"Есть мнение, что" - это ещё один враг здравого рассмотрения и обоснованного анализа. В науке мнения без аргументов и доказательств идут в мусорку. "Есть исследование, доказывающее корреляцию" - это абсолютный минимум.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-03 03:46 am (UTC)(link)
В общем, в одной рубашке на морозе мы сидим, конечно, но продолжительность жизни как была ок. 70-80 лет, так и осталась. А вмешательство человека в экосистемы влияет именно на жизненные процессы.

Ну, возможности выживания в скафандре как-то не хочется обсуждать. :)
Своей аналогией я объясняла существование "критической точки", а такие критические точки существуют для разных условий и систем, в том числе и для популяций и для биосферы в целом.

Не все со мной согласятся, но я полагаю, что эволюция человека завершена. Для меня эволюция - вектор, направленный к созданию человека. Однако, повторю, я знаю, что сторонников такой точки зрения не много.

"Потенциал возможностей" могут создать не мутации (все жизнеспособные мутации собственно уже входят в размах изменчивости), а овладение человеком закономерностями работы всех генов. Но на сегодняшний день это пока фантастично.
Куда более фантастично, чем достижение опасного уровня антропогенного загрязнения среды.

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-12-03 03:53 am (UTC)(link)
P.S. Да, "пашни и пастбища". Если распахиваем - мы не выходим за пределы "природной" (в широком понимании) среды. Если комплексно вносим удобрения и пестициды - выходим.
Но ничего хорошего не создаем, есть мнение, что высокий уровень аллергенных заболеваний связан именно с широким применением средств хим. защиты и т.п.

Мы не способны создать "новую" среду, мы не способны даже просчитать все последствия вмешательства в ту, что нам дана.

[identity profile] ilya-gie.livejournal.com 2010-12-26 09:10 pm (UTC)(link)
Скажем так - человек имеет неиллюзорные шансы вымереть, но экосистема в целом не пострадает. Изменится - но не пострадает.