macroevolution: (Default)
macroevolution ([personal profile] macroevolution) wrote2012-01-17 06:21 pm

Про баню, стресс и касту сверхсолдат

Коллекционирую - вот уже лет 5 - исследования, имеющие хоть какое-то отношение к т.н. "эпигенетической теории эволюции", развиваемой М.А.Шишкиным из нашего института (улов не велик, но кое-что набралось). Эта теория практически неизвестна за пределами бывшего СССР, но удивительно популярна среди наших теоретиков-эволюционистов. Что мне в этой теории отчетливо не нравится - это воинственная риторика, используемая в ее текстах (СТЭ - на помойку, ЭТЭ - на пьедестал), и активная эксплуатация "эффекта голого короля", т.е. когда мысль излагается такими умными и непонятными словами, что читатель боится возразить, опасаясь, что чего-то не понял или понял не так. Если очень упрощать, то, на мой взгляд, теория основана на абсолютизации таких эволюционных механизмов, как эффект Болдуина и генетическая ассимиляция морфозов. Рациональное зерно безусловно есть, но это не "смена парадигмы", а всего лишь ценное дополнение к общепринятому - нормальное развитие, а не революция. Может, когда-нибудь напишу обзорчик, давно собираюсь. А пока - две новости, довольно сложные, но важные и интересные, обе из Science. Меня тут, помимо прочего, интересует явление стохастической изменчивости, которая не связана ни с генетическими различиями, ни с разными условиями среды. Этой изменчивостью обычно пренебрегают, но в природе она есть, а уж в нашей модели онтогенеза она прямо-таки изо всех щелей полезла - довольно интригующее обстоятельство.

Стресс помогает справиться с вредными мутациями

Одна из мутаций, изучавшихся в обсуждаемой работе, нарушает работу гена lin-31, участвующего в регуляции развития половой системы
Эксперименты на червях C. elegans показали, что эффекты многих вредных мутаций отрицательно коррелируют с силой реакции организма на перегрев. У особей, энергично реагирующих на тепловой стресс, многие вредные мутации не проявляются в фенотипе. Это объясняется тем, что белки-шапероны, вырабатывающиеся при перегреве, помогают другим белкам восстановить «правильную» трехмерную конфигурацию независимо от того, чем она была нарушена — перегревом или мутацией. Кроме того, особи с сильной реакцией на стресс живут в среднем дольше. Казалось бы, отбор должен был закрепить устойчиво высокий уровень реакции на стресс, однако этот уровень сильно варьирует даже у генетически идентичных червей. Как выяснилось, это связано с тем, что особи с сильной реакцией на стресс «платят» за свои преимущества пониженной плодовитостью. Поэтому в переменчивых и непредсказуемых условиях, характерных для природных местообитаний C. elegans, оптимальной стратегией оказалось сохранение стохастической изменчивости по данному признаку.

Параллельная эволюция касты «сверхсолдат» у муравьев получила объяснение

Муравьи P. morrisi: обычный солдат и сверхсолдат

У нескольких видов муравьев из обширного рода Pheidole кроме обычных рабочих и солдат есть каста «сверхсолдат», защищающих колонию от набегов кочевых муравьев. Ученые из Канады и США показали, что если личинок тех видов Pheidole, у которых сверхсолдат нет, обработать ювенильным гормоном, личинки превращаются в сверхсолдат. У некоторых из этих видов аномальные особи, похожие на сверхсолдат, изредка встречаются в природе. Вероятно, потенциальная способность к такому «морфозу» (развитию измененного фенотипа при неизменном геноме) унаследована всеми Pheidole от общего предка, хотя у большинства видов она проявляется только в виде редкой аномалии. У видов, подвергающихся атакам кочевых муравьев, наличие таких аномалий оказалось полезным, и отбор закрепил этот фенотип, сделав его появление в колониях регулярным. Данный эволюционный механизм, известный под названием «генетической ассимиляции морфозов», объясняет независимое развитие касты сверхсолдат в нескольких эволюционных линиях муравьев.


sergey_cheban: (Default)

[personal profile] sergey_cheban 2012-01-20 06:47 pm (UTC)(link)
Попробую переформулировать. В человеческой популяции до сих пор есть мужчины и женщины. Хотя, казалось бы, один из вариантов половой хромосомы должен был полностью вытеснить другой, "менее удачный".

[identity profile] dims12.livejournal.com 2012-01-20 07:14 pm (UTC)(link)
Перспективы зависят от применяемых методов.

[identity profile] Дмитрий Шабанов (from livejournal.com) 2012-01-22 09:56 am (UTC)(link)
Тут, мне кажется, есть простой ответ: частотнозависимый отбор. Когда мало самок, выгоднее быть самкой, когда много - самцом. Весьма вероятно, с помощью частотнрзависимого отбора можно объяснять многие случаи полиморрфизма.

[identity profile] Дмитрий Шабанов (from livejournal.com) 2012-01-22 10:09 am (UTC)(link)
По-моему, зря Вы Шишкина "голым королем" считаете. Мне кажется совершенно ясным, что он не стремится усложнить и запутать свой способ изложения. Он действительно так думает! И это не недостаток, а достоинство - именно такой способ мышления помог ему построить что-то логичное.
Я думаю, что дело не в том, что СТЭ ложна - она частично справедлива, частично нет. Есть много ситуаций, когда она вполне хорошо работает - несмотря на свой редукционизм, и, может быть, даже просто-таки благодаря ему. А есть ситуации, когда объяснения СТЭ оказываются натянутыми, но люди, мышление которых сформировано стандартными подходами, не могут их раскопать. И когда Шишкин в этой ситуации говорит: "все, что есть - чепуха и логический хаос, надо все строить заново..." это оказывается необходимой предпосылкой возникновения нового взгляда.
Да, я считаю его статьи (1987 и 2006) очень ценными источниками. Но потом, на мой взгляд, Михаил Александрович попадает во вполне естественную ловушку - ему уже трудно признать, что, например, в тех ситуациях у бактерий, когда гены имеют однозначный эффект и фенотип является действительно зеркалом генотипа, можно (и нужно) использовать наработки СТЭ и не морочить себе голову.
Плюс дурную роль играют восторженные сторонники СТЭ, готовые по каждому поводу идеологически громить своих противников, обвиняя их то ли в идеализме, то ли в лысенковщине. Самое простое - послать их куда подальше вместе с их кашей в голове; найти с ними точки соприкосновения (и добиться, чтобы и они увидели эти точки) - намного более сложная задача.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2012-01-22 11:21 am (UTC)(link)
"Мне кажется совершенно ясным, что он не стремится усложнить и запутать свой способ изложения."
Может быть, я не настаиваю, но мне всегда казалось, что уж слишком заумно изложено. И потом, практически на любую критику ответ сторонников ЭТЭ начинается словами "вы исказили/неправильно поняли наши идеи". Я не считаю хорошим тоном, когда авторы совсем не пытаются идти навстречу читателю и хоть что-то сделать для облегчения понимания своих идей.
"это оказывается необходимой предпосылкой возникновения нового взгляда"
Возможны и другие - например, как у Докинза, где он пишет про куб Неккера.
"найти с ними точки соприкосновения (и добиться, чтобы и они увидели эти точки) - намного более сложная задача."
Ну, я-то именно это и пытаюсь делать.
sergey_cheban: (Default)

[personal profile] sergey_cheban 2012-01-22 01:52 pm (UTC)(link)
> Когда мало самок, выгоднее быть самкой, когда много - самцом
А рождается всё равно 50:50, и никакого частотнозависимого отбора не происходит.

Нет, тут случай, когда разнообразие (в данном случае, половое) оказалось зачем-то нужно, и поэтому закрепилось у многих видов. А у червей и муравьёв - всё то же самое, просто не настолько известно и не настолько выражено.

[identity profile] macroevolution.livejournal.com 2012-01-22 03:06 pm (UTC)(link)
В данном случае именно благодаря частотно-зависимому отбору и является стабильным только это соотношение - 1:1 См.чуть подробнее: http://evolbiol.ru/evidence11.htm#sexes
ext_605364: geg MOPO4 (Default)

[identity profile] gegmopo4.livejournal.com 2012-01-27 07:09 pm (UTC)(link)
Много ли вы знаете саванных обезьян?

[identity profile] dritte-mal.livejournal.com 2012-01-31 05:14 pm (UTC)(link)
"Может. Но данная теория меня смущает с физической точки зрения. Пар, как известно, костей не ломит. Существо, которому жарко, просто выделяет пот и таким образом охлаждается. Шерсть этому процессу никак не препятствует."
попробуйте в шубе походить на жаре. можно ещё её водой поливать.

[identity profile] dims12.livejournal.com 2012-01-31 06:00 pm (UTC)(link)
В средней азии ходят в толстых халатах по жаре, я уже на это указывал, читайте внимательнее.

[identity profile] dritte-mal.livejournal.com 2012-01-31 06:10 pm (UTC)(link)
быгыгы :) халаты - одежда скотоводов, она традиционна для гор и степей, где и летом ночью холодно, а зимой - вообще жуткий дубак.

т.к. территория средней азии находилась под властью киргизской (Коканд, собственно современный Киргизстан, северный и восточный Казахстан) и "горной" таджикской (Бухара, Самарканд, Хива, территория современного Таджикистана) элит, богатый и знатный человек носил такой халат.

узбеки же всю дорогу ходили в штанах и чем-то типа тулупа, сделанного из грубой хлопчатобумажной ткани; женщины - тоже в штанах и блузе либо длинном платье (это когда не в парандже). шёлковая одежда (которую ватой не набьешь) была популярна у богачей.

сейчас в халате если кого и можно встретить - то только старого богатого узбека.

это я историю узбекистана в детстве хорошо учил :)

[identity profile] dims12.livejournal.com 2012-01-31 06:59 pm (UTC)(link)
> халаты - одежда скотоводов, она традиционна для гор и степей

Не спорю.

> где и летом ночью холодно, а зимой - вообще жуткий дубак.

Ну, а днём они что ли снимают халаты, когда жарко-то?

> это я историю узбекистана в детстве хорошо учил

Благодарю за экскурс, но это не меняет дела: шерсть не греет, а лишь препятствует теплообмену. Поэтому в холод она греет, а в жару препятствует перегреву.

http://www.afizika.ru/teplovieyavleniya/123-greetlishuba

[identity profile] dritte-mal.livejournal.com 2012-01-31 07:06 pm (UTC)(link)
вы зря валидную ссылку вставили, теперь ваш коммент помечен как спам.

днем и во время работы они халаты распахивали или снимали, да (посмотрите на фотки старой средней азии, 20-х гг скажем). сейчас - тупо не носят, все в брюках, многие в чёрных))

проблема в том, что человек ВЫДЕЛЯЕТ тепло (вроде 50 Вт тепловая мощность, но точно не помню, экология рабочего места у меня давно была). то есть если температура снаружи недопустима, и человека пакуют в нетеплопроводное одеяние, то очень скоро человеку будет очень плохо, т.к. температура внутри вырастет, а нормальный теплоотвод с потом станет невозможен. поливать халат водой снаружи в этом плане - полный бесперспективняк, надо обеспечить испарение с кожи.

[identity profile] dims12.livejournal.com 2012-01-31 07:15 pm (UTC)(link)
Разумеется, я знаю, что человек выделяет тепло. Но и Солнце его, знаете ли, тоже выделяет. Почему Вы думаете, что подставить выделяющего тепло человека под выделяющее тепло Солнце -- это выход из дисбаланса?

Логично прикрыть тело от солнечных лучей, например, зонтиком, одеждой или шерстью, а выпускать тепло путём испарения пота.

[identity profile] dritte-mal.livejournal.com 2012-01-31 07:18 pm (UTC)(link)
правильно! только и шерсть, и теплая одежда препятствуют испарению пота, которое единственный механизм вывода тепла из организма. при этом из-за прямохождения поток солнечных лучей на единицу площади уменьшается, а чёрная кожа вроде под солнцем не горит

[identity profile] dims12.livejournal.com 2012-01-31 08:55 pm (UTC)(link)
> только и шерсть, и теплая одежда препятствуют испарению пота

Каким образом? Испарение происходит от потока воздуха (засчёт этого работает веер), а шерсть ему не препятствует, так как между ворсинками воздух может двигаться.

> поток солнечных лучей на единицу площади уменьшается

Уменьшается, но не сводится к освещению головы, так как отражённый свет и инфракрасный лучи отражаются от окружающих предметов.

> а чёрная кожа вроде под солнцем не горит

Не горит, но тепло принимает.


[identity profile] palmikko.livejournal.com 2012-02-20 10:16 pm (UTC)(link)
Спасибо огромное, я наконец поняла про эту ЭТЭ хоть что–то! Ооооо. Для меня это всю жизнь был, натурально, какой–то дичайший птичий язык, я ни слова не понимаю в том, что они пишут — потому что я мыслю механизмами обычно, а с ними в этих работах вот именно что все грустно.

Page 4 of 4