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] potan.livejournal.com 2010-11-18 03:19 pm (UTC)(link)
Появились 2 вопроса:

В эксперименте с мушками - измерялась ли дисперсия количества потомства? То есть не получалось ли так, что дикие мухи оставляют в среднем 10 потомков, но из-за случайности (например мутации) с заметной вероятностью могли остаться бесплодными, а у эксперементальных мух случаи бесплодности стали гораздо реже (например, снизилась частота мутаций)?

Если за "приспособленность" вида считать способность расширять ареал обитания и выживать при изменениях условий среды - куда двигается человечество?
eldhenn: (Default)

[personal profile] eldhenn 2010-11-18 03:21 pm (UTC)(link)
Спасибо. Интересно.

[identity profile] arifg.livejournal.com 2010-11-18 03:26 pm (UTC)(link)
Если мутация не снижает приспособленность, то она не вредная с эволюционной точки зрения, даже если ее фенотипический эффект лично нам не нравится.

"Если лично нам не нравится", насколько я понимаю, это все-таки с эволюционной точки зрения вредная мутация, поскольку половой-то отбор никто пока не отменял не смотря на все успехи медицины :)

[identity profile] kraidiky.livejournal.com 2010-11-18 03:38 pm (UTC)(link)
Класс. Приятно почитать рассуждения думающих людей.

Но мне кажется, что вы и ваш собеседник не учли два очень важных фактора:
Вы не учли, то что условия никогда не являются постоянными, они колеблются. Фактор, который стал маловредным в условиях нынешней медицины остаётся маловредным только пока с медициной всё в порядке. На этой фазе идёт активное накопление таких мутаций. Потом наступает стихийное бедствие, как на Гаити, например, и тут всплывает весь этот накопленный багаж. Существенная часть популяции или полностью гибнет, или по крайней мере не может эффективно функционировать. Оставшиеся просто не способны поддерживать экономику, и соответственно, уровень медицины, при котором эта мутация снова может считаться слабовредной, и приехали.

Например такую ситуацию мы можем иметь в современной Европпе со СПИД-ом, который при нынешних лекарствах является вредным, но всё же не слабо-летальным хроническим заболеванием. Из-за этого контроль над ним не носит параноидального характера, и в какой-то момент носителей оказывается уже проценты. В какой-то момент наступает экономический кризис, из слаболетального он превращается в сильно летальный, а меж тем болезнь не вызывавшая паранойи успевает генерализоваться.
Из более очевидных генетически зависимых заболеваний - сахарный диабет, почти весь спектр аутоимунных и так далее.

[identity profile] progenes.livejournal.com 2010-11-18 03:40 pm (UTC)(link)
Я тоже считала и считаю, что пока мутация не влияет на репродуктивность и приспособление к условиям проживания, то считать ее вредной вовсе необязательно. Алексей Кондрашов меня в обратном не убедил. Но я хотела бы послушать еще аргументы. Года три назад, кажется, статья была Recent acceleration of human adaptive evolution авторства Hawks. Там насчитали огромную скорость фиксирования адаптивных (или квази-адаптивных) мутаций в человеческой популяции.
Я немного разбирала, но меня это тоже все чисто интуитивно не убедило. Может я сама где ошиблась и чего-то не допоняла? http://progenes.livejournal.com/19709.html#cutid1

[identity profile] kraidiky.livejournal.com 2010-11-18 03:44 pm (UTC)(link)
А ваш собеседник в свою очередь не учёл, что 20% не всупающих в брак отсев генетически тоже совершенно не случайный. Например ещё 100-200 лет назад человек мог иметь слабо развитую "дофаминовую" склонность привязываться к другим. Но это было не слишком вредной мутацией, потому что реализую стратегию "переспал по разу с максимально возможным колличеством" он устойчиво оставлял потомство.

В условиях современной контрацепции крайние формы такой стратегии приводят к тому, что человек умирает убеждённым холостяком не оставив детей. То есть 20% отбора мы всё же имеем, и отбрасывается отбором по стратегиям поведения в первую очередь, а не по параметрам здоровья. То есть мы всё-таки умнеем, или по крайней мере становимся более приспособленными к современному нам миру.

про условность "вредности"

[identity profile] friendlystrnger.livejournal.com 2010-11-18 04:07 pm (UTC)(link)
ну вот пара примеров того, что вроде на репродуктивную способность не влияет, но любой человек скажет, что "адназначна вредна" ;)

- близорукость: наследуется и распространяется, детей заводить не мешает, что, если 90% населения будет "очкариками" - вроде и не вырождение человечества, но на качество жизни - влияет, и не самым положительным образом!

- всевозможные аллергии: аналогично пред., некоторые вынуждены всегда с собой носить шприц наготове, не позавидуешь...

- рак: что, если распространится на 90% населения - все будут мучиться/умирать сразу после 30-40? детей успеют родить, естественный отбор не поможет, но....

А теперь обоснуйте, что это ни разу не вырождение и вовсе даже не вредно, для general public ;)

[identity profile] nature_wonder.livejournal.com 2010-11-18 04:08 pm (UTC)(link)
Здесь однозначно: Марков прав, Кондрашов - нет.

[identity profile] wim-winter.livejournal.com 2010-11-18 04:35 pm (UTC)(link)
Я, конечно, не спец, но ситуация вроде бы выглядит следующим образом.
Отбор повышает приспособленность популяции к определенным условиям. Что влечет за собой снижение генетического разнообразия этой популяции. Так как "выжигаются" мутации, выживанию в данных условиях не способствующие.
Сейчас за счет медицины и пр. разнообразие поддерживается на высоком уровне. Искусственно.
С житейской точки зрения популяция с бОльшим генетическим разнообразием больше приспособлена к резким изменениям условий. Это так или что-то в такой простой модели не учитывается?

[identity profile] pogorily.livejournal.com 2010-11-18 04:40 pm (UTC)(link)
Выскажу несколько соображений.

1. Вредные ранее мутации - повышающие вероятность аппендицита (большинство без операции от него умирают) и патологий в течении родов (роды у человека - очень сложный процесс, соответственно и патологий его очень много разновидностей может быть). Раньше это сильно влияло, теперь медицина дает близкую к нулю смертность что при аппендиците, что материнскую и младенческую. То есть ныне отбор по этим признакам не работает. Раньше (уж по патологиям течения родов наверняка) отбор работал вовсю. И должен в наше время возрасти процент женщин, которые могут разродиться только с помощью современной медицины.

2. В наше время довольно активно работает отбор на психические особенности, связанные со склонностью иметь детей. Я знаю и женщин, вообще не собирающихся размножаться, и тех, для кого отсутствие детей - самое страшное горе, страшнее смерти. Причем это явно связано с глубинными, генетически обусловленными свойствами психики (возможно, гормонально обусловленными - но активность гормонов в свою очередь обусловлена генетически). Полагаю, что если серьезных изменений в образе жизни не произойдет, то характерный для нынешнего "цивилизованного общества" коэффициент воспроизводства около 0,6 уйдет в прошлое через несколько поколений и будет около 1. За счет того, что:
- потомства бездетных вообще нет,
- потомство тех, кому для удовлетворения материнского инстинкта достаточно одного ребенка, малочисленно,
- а вот те, кто "одного ребенка явно мало!", "есть два мальчика, хочу еще девочку" и т.п. - их потомство будет составлять все бОльшую и бОльшую часть популяции.
Этот фактор раньше работал слабо (независимо от желания иметь детей принято было выходить замуж, а в браке рожать, да и как не родить если нет ни контрацепции ни абортов), теперь же должен резко усилиться.

3. Читал я об эксперименте над дрозофилами - в течение многих поколений оставлялись лишь самцы, наименее пригодные для копуляции (неактивные, неправильно в этом смысле развитые, которые в обычных условиях проигрывают конкуренцию и практически не дают потомства). Довели до того что этих самцов стало почти 100%. А потом прекратили отбор - и буквально за два-три поколения все вернулось к исходной ситуации.
Думаю, нечто аналогичное будет и если исчезнет современная медицина (в части акушерства). Да, смертность при родах пару поколений будет ужасающая, а потом - как наши прабабки станут, что рожали без квалифицированной медпомощи.
Аналогично и с другими ныне не вредными мутациями, которые станут вредны при исчезновении медицины.

В общем, я вполне убежден, что человечество в обозримом будущем не вымрет и не выродится. Видны эволюционные механизмы, которые этого не позволят.
Но вот "переходные процессы", резко сокращающие на некоторое время численность человеческой популяции или ее частей, вполне возможны. Впрочем, не в первый раз. Отдельные расы и группы довольно много раз проходили через "игольное ушко", так что в этом ничего нового.

[identity profile] vigna.livejournal.com 2010-11-18 04:55 pm (UTC)(link)
Кондрашов в ЖЖ? Надо его срочно зафрендить!

[identity profile] elenalev.livejournal.com 2010-11-18 05:06 pm (UTC)(link)
Вообще, дискуссия представляется какой-то оторванной от реалий и потому не очень интересной. Объясню, почему.
Ну, то, что мутации накапливаются - этот факт обсуждался в учебниках еще 30-ти летней давности и в принципе возражений не вызывает. Направление, отбор - мне кажется бессмысленным прогнозировать, учитывая только биологические факторы в отрыве от социальных. И не только уровень медицины, питания и т.п., но и более сложные социальные условия и взаимодействия, в том числе и те, которые приводят к алкоголизму, наркомании и т.п., что в свою очередь влияет на количество и качество потомства и т.д.

Но главное не это, а то, что А. Кондрашев прав - это все вообще бессмысленно обсуждать в условиях экологической катастрофы. И даже не потому, что "мы все умрем", а потому, что среда, которая опосредованно влияет на генетический аппарат, становится иной. Не той, в которой происходили коадаптивные взаимодействия, при которых сформировался человек. Поясню. Именно в последние десятилетия резко меняется качество воды, воздуха, почвы - из-за химизации с/х-ва, промышленности, транспорта и т.д. и т.п. Пока это не очень заметно, но, как мне думается, до определенного этапа, пока все это не выведет загрязнение окр. среды на иной качественный уровень.
Сейчас достаточно данных, свидетельствующих о влиянии экотоксикантов (в т.ч. в следовых количествах) на генетический аппарат, на клеточные процессы, о влиянии загрязнителей на трансформацию бактерий, встраивание участков ДНК в их геном и т.д. и т.п. И мы практически ничего не знаем о сочетанном действии этих факторов на биосистемы, в том числе и человека.
Что и как будет (с нашей заболеваемостью, генетикой, смертностью и т.п.), если загрязнение окр. среды пройдет некую "точку невозврата" - боюсь, мы даже не можем сейчас предположить. А оно происходит очень быстрыми темпами.

[identity profile] silentpom.livejournal.com 2010-11-18 05:45 pm (UTC)(link)
"Именно в последние десятилетия резко меняется качество воды, воздуха" - ну вообще-то если 150 лет назад человек падал в Темзу его даже не пытались спасти. Потому как бесполезно. А теперь там рыба водится

[identity profile] http://users.livejournal.com/_glav_/ 2010-11-18 08:57 pm (UTC)(link)
>сейчас, когда вируса оспы больше нет в природе
простите за дремучесть, а что значит, что вируса больше нет в природе? у всех людей благодаря прививкам появилась мутация, надёжно защищающая от этого вируса, или его физически нет в природе? если первое, то разве нет шанса, что такая мутация не "вернётся" назад? а если второе, то как можно говорить о том, что чего-то в принципе не существует в природе - это же не "физический закон", запрещающий двум электронам находиться в одном состоянии...

Тогда наверно стоит назвать результат процесса не выр

[identity profile] vsay.livejournal.com 2010-11-18 09:34 pm (UTC)(link)
а возникновением цивилизационно-биологической необратимости. Т.е. если ранее человечество имело биологическую возможность отката от цивилизации, с последующей возможностью переиграть с общественными основами и т.п., то в будущем, в силу необратимости, этой возможности не будет. По большому счету это будет означать значимую утерю нашим видом социальной и экологической пластичности, что в свою очередь уже вполне тянет на рождение нового вида.

[identity profile] shvarz.livejournal.com 2010-11-18 10:01 pm (UTC)(link)
Все комменты не читал, но с тем что вы написали в посте - абсолютно согласен. Кондрашев тут совершенно не прав.

тема

[identity profile] karelbx.livejournal.com 2010-11-18 10:53 pm (UTC)(link)
Действительно, интересно

[identity profile] antongopko.livejournal.com 2010-11-18 11:55 pm (UTC)(link)
Вы не представляете, до чего эти Ваши рассуждения совпадают с моими собственными мыслями по данному поводу!

Эх, повстречайся Вы мне в годы студенчества или аспирантуры - возможно, я и не ушёл бы из науки!!! :)

Последствия отключения отбора - продолжение

[identity profile] askondrashov.livejournal.com 2010-11-19 05:55 am (UTC)(link)
Саша и иные коллеги - здорово! Деваться некуда - надо разбираться. Да и какие у меня важные дела теперь - только 150 миллионов пилить...

Итак:

"одинаково вредны" - я имел в виду не то, что вредность мутации не меняется со временем, а то, что вредные аллели в разных локусах вредны в каждый момент одинаково. Это - упрощающее предположение - с ним достаточно сказать "я несу 1234 вредных мутации" - и уже известно, какое у меня качество генотипа.

Конечно, мутация, убийственная для питекантропа, может быть почти безвредной для нас (гемофилия, при лечении). И в нашем опыте с мухой мы мерили приспособленность - после 50 поколений бесконтрольного накопления мутаций - как в хороших условиях ("цивилизация"), так и в плохих ("питекантропских"). И в питекантропских приспособленность падала куда глубже - все так. Но даже если и не помышлять о возврате в пещеры, и в самых хороших условиях копить мутации неограниченно нельзя. Даже микобактерия проказы, перешедшая к внутриклеточному паразитизму на все готовое, потеряла нужду лишь в 1/3 своих генов. После 50 поколений без отбора, наша муха и жужжать-то толком разучилась - ухо подносишь к пробирке - а там тихо. А когда там сидит злая и веселая дикая муха (2 поколения назад из природы) - то жужжит она ужасно.

Так что качественно вывод не меняется - если мутационному процессу ничего не противостоит, то рано или поздно накопление мутаций должно прекратиться. Наверное, это действительно выразится в том, что значительная доля личинок будет дохнуть даже в оптимальных условиях, а многие взрослые не будут в оптимальных условиях размножаться. Это будет огорчительно - и я практически уверен, что люди, докопившие мутаций до такого состояния, будут глупыми, больными и несчастными. Характерное время, за которое бесконтрольное накопление мутаций создаст человеческие генотипы, едва-едва выживающие в больнице - 100 поколений (это - лишь догадка, но не без оснований).

Очень интересный вопрос - что происходило с отрицательным отбором у человека за последние 10000 лет - скажем, после возникновения сельского хозяйства. Где-то я слышал, что частота аллелей цветовой слепоты много ниже в популяциях охотников и собирателей, где сельского хозяйства не было - им цвета различать важнее (ссылку найти не могу - правда ли это?). Но в целом не думаю, что отбор был ослаблен - войны, полигамия, болезни, да и наконец просто необходимость пахать (sensu stricto) по 14 часов в сутки - это не курорт.

Я не особо верю в "активный" отбор на понижение интеллекта - или еще чего-нибудь хорошего. Но простое ослабление отбора мен кажется совершенно губительным - но, к счастью, не на малых временах.

[identity profile] kean2006.livejournal.com 2010-11-19 05:55 am (UTC)(link)
Вы оба правы. Ваша модель учитывает больше факторов, чем у Кондрашова. Рассмотрение Кондрашовым более простой ситауции ( в том числе в экспериментах) - спорно, но представляет собой первый шаг к более сложной модели. Кондрашов делает выводы на малом количестве твердых фактов. У Вас же нет количественной оценки, которая бы показывала что накопление слабовредных мутаций полностью нивелируется "уменьшением их вредности" в развивающейся техносфере. Вы делаете выводы на интуиции, основанной на анализе прошлого. Можно было бы назвать таким фактом доказательства Вашей правоты существующее состояние, когда мы можем иметь любое количество детей, все из которых выживут (поможет государство или ООН). Но такая ситуация стала возможной только в последние 50 лет (после WW2) в связи с бурным развитием науки и техносферы, а речь идет о будущем...

В условиях отсутствия (ослабленности) естественного отбора, необходим механизм компенсации вредных мутаций. Это может быть искусственное изменение генотипа или дальнейшая "стерилизация среды" (мой термин - означающий просто уничтожение факторов, при которых вредная мутация проявляет себя). Кондрашов преполагает (по умолчанию), что темпы развития техносферы могут измениться, что ресурс "стерилизации среды" подходит к концу, так как "стерилизация" идет по пути уменьшения сложности среды. Давайте посмотрим, сколько составляли затраты на медицину 50-100 лет назад и сколько сейчас - в развитых странах они достигли величины, сильное увеличение которой уже невозможно. Когда-то такое экстенсивное развитие закончится.

Однако, Кондрашов не учитывает (специально, чтобы упростить модель и сделать ее математически описываемой - это его сильная сторона) других способов компенсации нашего желания давать жизнь всем родившимся - разумное планирование среды и собственного генотипа. Грубые оценки Кондрашова скорости накопления мутаций и возниковения проблем (50 поколений) дают надежду на лучшее - успеем, так как изучение генома уже началось, а разумное планирование среды потребовалось уже сейчас по причине ограниченности ресурсов планеты и биосферы.

Ваши различные оценки обусловлены разными предположениями. Будем надеяться на лучшее, но иметь ввиду и возможность плохого: кризис техносферы и появление вредности у накопленных мутаций. Под кризисом я подразумеваю не только разрушение, но и недостаточный для решения возникающих проблем темп развития.

Будущее человечества

[identity profile] serguha55.livejournal.com 2010-11-19 09:23 am (UTC)(link)
Мы биологи часто теоретизируем, исходя из того, что человечество, как прежде мир животных и растений, существует в биосфере. В то время как человек - это не есть единица царства животных, а единица царства культуры. Появление человека преобразует биосферу в культуросферу. Бессмысленно высчитывать формулы равновесия в биосфере. Ибо не существует биосферы - окружающий нас мир это культуросфера. И, по-видимому, все процессы в этом мире выстраиваются уже не естественным отбором, а отбором культурным. Окружающая нас природа "выстроена" культурогенно: национальные парки, зоопарки, парки, скверы, сады, огороды и т. д. - всё это культурогенные образования. Культурогенез пока ещё не весь микромир (я о живом микромире)выстроил в хорошо управляемые человеком шеренги. Но и это, я полагаю, лишь дело времени.
Касательно обсуждения, на мой взгляд, это означает, что ВСЕ проблемы наличествующие в культуросфере будут решаться не естественным отбором и теми процессами, которыми оперируют генетики, а культурогенно. Уже сегодня скорость развития культуросферы такова, что биогенные возможности человека недостаточны в принципе. То есть, даже в своём максимальном выражении. И наиболее вероятным путем, следующим культурогенным шагом, на мой взгляд, будет слияние человека с теми техническими достижениями, которые имеет человеческая культура. Обычно речь ведут о компьютере. Говорят о чипизации человека. Хотя, есть авторы, которые говорят не только о компьютерах, а о симбиозе с машинами - это ближе к моей точке зрения (см. , например,"дарвиновскии" выпуск ""В мире науки", 2009, №4 статью Питера Уорда: «Что будет с Homo sapiens?»)
Резюмирую. ПО МОИМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯМ мы биологи изучаем живые организмы, человека в том числе для того, чтобы иметь возможность вмешиваться в эти процессы, когда в этом возникает необходимость. Но совсем не для того, чтобы на базе знаний биогенных прогнозировать будущее человечества. Ибо это будущее определяется не биогенными закономерностями: естественный отбор, ароморфозы, генный дрейф, мутации и т.п. А закономерностями свойственными материи более сложной, коей является человеческая культура

Еще раз повторюсь: я лишь излагаю СВОЁ понимание взаимосвязи биогенных процессов и будущего человечества.

С уважением к участникам дискуссии.

[identity profile] yarikas.livejournal.com 2010-11-23 10:52 am (UTC)(link)
> Рост численности популяции увеличивает эффективность действия очищающего отбора на мутации с очень слабым вредным эффектом.

Правильно ли я понимаю, что происходящая стабилизация численности аннулирует этот аргумент?
Переформулирую вопрос - зависимость от численности или от её производной?

> 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?

Поскольку и критерии выбора тоже у всех "разные" (ну, в пределах определённых векторов: кого-то волнует, что в голове, а кого-то длинные ноги), то мы имеем дело с выходом в таком режиме снова на дивергентный этап эволюции, правильно?

[identity profile] wicc.livejournal.com 2011-01-19 11:28 pm (UTC)(link)
Прочитал обе части и большинство комментариев.

Удивило, что никто не высказал очевидную мысль - даже в естественной природе численность популяции меняется колебательно. То есть в периоды благоденствия увеличивается, а в тощие годы снижается.

И естественный отбор наиболее эффективно работает именно в таких условиях. То есть в тучные годы возрастает генетическое разнообразие за счет того что пограничные мутации не убираются сразу, а обкатываются, проверяются, пробуются на пример сгенерить мутацию второго-третьего порядка и т.д. Понятно, что среднее качество при этом снижается. А потом наступает судный день, и из всего этого изобилия остаются только наиболее удачные варианты.

Такой многофазовый отбор куда эффективнее однофазового лучше-остался/хуже-помер, который обсуждается здесь. Именно потому что имеет бОльшую глубину анализа.

Применительно к человечеству ситуация такая - последние десятилетия были довольно тучными, поэтому генетическое разнообразие сильно выросло, как впрочем и численность. И естественно, что среднее качество понизилось.

Но природу интересуют не средние значения, а приспособленность популяции к изменениям окружающей среды (текущим и будущим). То есть если из 7 миллиардов за 100 лет экспериментов удалось создать 1 миллион (цифра с потолка) подходящих для жизни в новой реальности людей - можно считать что естественный отбор выполнил свою функцию. А что из себя представляют остальные 6999000000 - природе без разницы, все равно под снос.


Вопщем мысль такая, что правы и те и другие, высказываемые тезисы друг другу на самом деле не противоречат. Просто оперировать такими большими числами и такими масштабными понятиями, которые встречаются при изучении человеческой популяции, довольно сложно, житейская логика (ориентированная на десятки-сотни человек и годы-десятилетия) тут плохо работает. Отсюда и непонимание (имхо разумеется).

Генетическое вырождение

[identity profile] pingback-bot.livejournal.com 2011-06-16 06:17 am (UTC)(link)
User [livejournal.com profile] grihanm referenced to your post from Генетическое вырождение (http://grihanm.livejournal.com/271265.html) saying: [...] http://macroevolution.livejournal.com/38950.html [...]

[identity profile] sumerk.livejournal.com 2013-12-28 03:25 pm (UTC)(link)
> Численность популяции здесь вообще не причем

Правильно "ни при чем". АК, учтите, что креативный класс уже научился правильно писать "тся" и "тся" - и последние два года отлов граммар-отступников ведется как раз на "ни при чем". Пишите правильно это словосочетание - оно сейчас маркер, что вы в теме :))


> Конечно, отбор и сейчас действует - около 20% людей не вступает в брак и около 10% браков бесплодны.

И еще в семьях 20% детей не от официальных отцов, так получилось в результате исследований в Великобритании. И это отчасти результат бесплодия пары, когда женщина решается попробовать осемениться другим мужчиной, подозревая, что причина бездетности семьи - бесплодие мужа. И - вот ей приходит удача награда за смелость.


Интересный диалог.

Page 1 of 2