Одним из сторонников этой точки зрения является Алан Темплтон из Мичиганского университета. Он справедливо полагает, что по одному-единственному участку генома (например, по мтДНК) нельзя делать окончательные выводы об эволюции и истории расселения человечества. Для таких выводов необходим комплексный анализ многих разных участков генома.
...
Надо сказать, что статьи Темплтона, конечно, очень резко контрастируют с господствующими сегодня взглядами.
Спасибо, теперь я понял, о чем речь. Я читал учебник Темплтона по популяционной генетике и микроэволюции, это серьезный исследователь. Значит, консенсуса нет.
Самоорганизация - это, скорее, повышение уровня организации, а не его поддержание. Адаптацией в эволюционном контексте называют генетически наследуемые (т.е. эволюционные) изменения, а приспособительные изменения в течение жизни одного организма называют (фенотипической) пластичностью.
Всё-таки уровень и размах (фенотипической) пластичности человека довольно-таки впечатляет
, хотя ясно, что пластичность эта ограничена генами и как-бы обнуляется зачатием нового организма с теми же самыми задатками (фенотипической) пластичности.
ivank написал(а):
Самоорганизация в эволюции сильнее всего проявляется, видимо:
1) на ранних стадиях происхождения жизни, когда еще не может работать естественный отбор;
2) в эволюции более простых организмов, например, одноклеточных - определяя во многом форму их клеток и т.д.
Может физико-химические условия на Земле уже препятствуют самопроизвольному возникновению простейших (само)репликаторов или те бывают сожраны в порядке борьбы за выживание уже устаканившимися ДНК-репликаторами
Может физико-химические условия на Земле уже препятствуют самопроизвольному возникновению простейших (само)репликаторов или те бывают сожраны в порядке борьбы за выживание уже устаканившимися ДНК-репликаторами
Считается, что так. Этот аргумент восходит к Дарвину.
Может физико-химические условия на Земле уже препятствуют самопроизвольному возникновению простейших (само)репликаторов или те бывают сожраны в порядке борьбы за выживание уже устаканившимися ДНК-репликаторами
Михаил Гельфанд (внук И.М. Гельфанда) - лидер московских биоинформатиков. Его группой был предсказан новый тип регуляции активности генов (особенно бактериальных) - рибопереключатели.
Считалось, что 95% генома это мусор и только 5% кодируют белки. Однако такому с трудом верилось, по-видимому львиная доля этих 95% занимается регуляцией и управлением включения/выключения остальных 5% и может быть чем-то еще
Считалось, что 95% генома это мусор и только 5% кодируют белки. Однако такому с трудом верилось, по-видимому львиная доля этих 95% занимается регуляцией и управлением включения/выключения остальных 5% и может быть чем-то еще
Часть некодирующих участков действительно занимается управлением, но лишь очень малая доля. Львиная доля некодирующих участков генома млекопитающих не сохраняет свою нуклеотидную последовательность в ходе эволюции и безболезненно экспериментально удаляется. Если какие-то функции они и выполняют, то лишь самые общие, связанные с образованием трехмерной структуры ядра.
Мусорные участки потенциально важны для способности эволюционировать (evolvability), т.к. из них могут рекрутироваться новые кодирующие и регуляторные последовательности. Но это не объясняет их возникновения, т.к. эволюция не обладает предвидением. Считается, что они возникают за счет эгоистичной репликации участков генома, которую естественный отбор на уровне организмов не замечает, пока размер генома не достигает величины, обратно пропорциональной точности репликации. Это ограничение связано с тем, что на одну репликацию генома не должно приходиться значительно больше одной ошибки (эйгеновский порог - понятие, предложенное нобелевским лауреатом физикохимиком Эйгеном) - иначе геном вида начнет расползаться (так происходит у вирусов с РНК-геномом), что для сложно устроенных организмов с половым размножением катастрофично.
Мусорные участки потенциально важны для способности эволюционировать (evolvability), т.к. из них могут рекрутироваться новые кодирующие и регуляторные последовательности. Но это не объясняет их возникновения, т.к. эволюция не обладает предвидением.
Не обладает, значит...
ivank написал(а):
Считается, что они возникают за счет эгоистичной репликации участков генома, которую естественный отбор на уровне организмов не замечает
Вот интересно, этот мусор, который не замечается, следствие абсолютно случайного перебора, или какая-то неявная закономерность прослеживается. Особенно если учесть перспективы рекрутирования с целью дальнейшей эволюции.
Перебор, конечно, не абсолютно случайный. Совсем маленькие повторы возникают за счет пробуксовывания ДНК полимеразы на определенных участках. Повторы среднего размера могут возникать либо за счет размножения транспозонов - прыгающих генов, либо за счет удвоения функциональных генов при ошибочном кроссинговере (обмене участками между материнскими и отцовскими хромосомами при мейозе). Одна из копий гена продолжает выполнять прежнюю функцию, а другая либо разрушается, либо приобретает новую специализацию. Огромные повторы возникают при удвоении общего числа хромосом - такое часто происходит у растений, но и, например, два раза происходило в ходе эволюции позвоночных: elementy.ru/news/430759
Вообще evolvability - горячая тема в теории эволюции. Длительное время под это интуитивно реальное явление не могли подвести теоретическую базу. Естественный отбор на уровне организмов не может влиять на способность эволюционировать в будущем. Однако, если признать возможность отбора на уровне видов (виды стабильны во времени, умирают и размножаются) и групп родственных видов (клад), то становится возможным отбор на способность эволюционировать. Например, хорошо известно, что узко специализированные виды и группы видов легко вымирают при резких изменениях среды, поэтому они не могут вытеснить хуже приспособленных видов-универсалов. Ключевое предположение для отбора на уровне видов - стабильность видов в промежутке между видообразованиями
(гипотеза ru.wikipedia.org/wiki/Теория_прерывистого_равновесия прерывистого равновесия). Палеонтологи пока не пришли к однозначному выводу относительно ее истинности.
Одна из копий гена продолжает выполнять прежнюю функцию, а другая либо разрушается, либо приобретает новую специализацию.
А кто (что) руководит этими процессами? Т.е. кто диспетчер распределения функций между равнозначными генами? Они ведь даже по квантовым понятиям абсолютно тождественны. Или биологи уже различают две одинаковых молекулы (два одинаковых изомера)? Если да, то как именно? Дело в том, что тождественность частиц в квантовой механике порождает определенную симметрию (что фундаментально), а также фундаментальнейшее по своей природе т.н. обменное взаимодействие. Это я к тому, что конкуренции между абсолютно одинаковыми молекулами не представляю. Впрочем, одна опция имеется: соседние гены. Они могут создавать предпочтительность для одного из генов. Так сказать - влияние окружения.
Любопытно, изучаются ли такие проблемы при построении соотв. теорий?
Ученый из Калифорнии обнаружил недостающий этап формирования живых существ. Автор статьи, опубликованной в журнале Nature, доказал, что клетки безъядерных организмов способны сливаться друг с другом, образуя более сложные системы. До сих пор считалось, что в подобный процесс должны быть обязательно вовлечены организмы, содержащие ядро.
Звучит про недостающий этап довольно громко. Особенно если учесть, что образуя более сложные системы - это не обязательно образование организмов, содержащих ядро. Вот если бы получалось ядро, то это таки был бы недостающий этап.
Еще интересно вот что. Если проанализировать такую модель формирования жизни на 4-Земле, когда жизнь зарождалась в многомерных (т.н. тонких) мирах. Т.е. она постепенно осваивала все более грубую материю. Тогда получается, что белковую форму жизни готовили для опускающегося (из-за грехов) в пространственной иерархии человечества. Т.е. был создан универсальный живой кирпичик, который преобразовал климат планеты, породил экосистему для жизни и пропитания будущего царя природы, а потом и предоставил биологический клеточный плацдарм для освоения его душами грешников. Остается только восхититься Создателем, решившим такую глобальную задачу минимальным набором биологического строительного материала! Если биологи не обманывают, то генетически мы не сильно отличаемся от дождевых червей. По-моему, красивая идея.
А вот идея, что хаос мог породить всю эту жизнеспособную конструкцию (включая цивилизационные достижения человечества и глубины его психической деятельности), как-то энтузиазма не вызывает. Вот не верится мне, что хаос своими флуктуациями мог сложить по клеточкам Иванчука, случайно заставить его научиться играть в шахматы, случайно поехать на турнир и случайно же пожертвовать ферзя на же-семь Широву, или Карякину в дебюте сицилианки. Или что хаос мог породить музыку Моцарта. Особенно Реквием. Ведь всем же понятно, что музыка явно неземная.
Вот не верится мне, что хаос своими флуктуациями мог сложить по клеточкам Иванчука, случайно заставить его научиться играть в шахматы, случайно поехать на турнир и случайно же пожертвовать ферзя на же-семь Широву, или Карякину в дебюте сицилианки. Или что хаос мог породить музыку Моцарта. Особенно Реквием.
Ученый обнаружил недостающий этап формирования живых организмов
Новость очень интересная, но ее довольно сильно переврали. Во-первых, эндосимбиоз у безъядерных организмов описан, но всего несколько случаев. Во-вторых, слияние клеток не равнозначно эндосимбиозу. Предки митохондрий и хлоропластов с хозяином не слились, а поселились внутри. Указаний на слияние клеток у прокариот действительно ранее не было. Lake и раньше продвигал идею о важной роли в эволюции слияний геномов и переноса отдельных генов. Поэтому эта его работа - программная. В третьих, Lake все же не доказал слияние, а нашел указания на его возможность (поэтому его статья помещена в рубрике Гипотеза).
Но действительно может быть восстановлен важный этап происхождения жизни - возникновение грам-отрицательных бактерий, то есть бактерий с двойной мембраной (в т.ч. предков митохондрий и хлоропластов), из одномембранных предшественников - т.е. решен очень сложный эволюционный вопрос. Есть предположения, что эволюция шла в другую сторону - от двумембранных к одномембранным бактериям. Теперь может произойти какая-то переоценка.
Крыс, не очень понятно зачем надо искать происхождение жизни в т.н. тонких мирах. Усовершенствование репликаторов явилось далеко не только случайным процессом, репликаторы сами активно заботились о своём воспроизводстве (размножении), мутации происходили с разной степенью вероятности (то есть не совсем случайно), процесс этот усложнялся и в конце концов доигрались до наших с Вами братьев
. Вопрошение к Создателю тут предствляется совершенно лишним и невостребованным
Крыс, не очень понятно зачем надо искать происхождение жизни в т.н. тонких мирах. Усовершенствование репликаторов явилось далеко не только случайным процессом, репликаторы сами активно заботились о своём воспроизводстве (размножении),
Мы говорим не о воспроизводстве, что легко делают обычные кристаллы из термодинамических соображений. Мы говорим о ситуации, когда система развивается (усложняется). Вот если Вы мне даже без всякой ГРУБОЙ МАТЕРИИ, а только на уровне алгоритма предъявите программу (1), которая способна к развитию, потом предъявите алгоритм программы (2), которая способна сама создать программу развития, потом покажете программу (3), которая создала предыдущую программу и после этого докажете, что программа (3) проще, чем (2) и (1), или хотя бы одинаковы по сложности, то можно будет считать, что Вы при сотворении мира обошлись без тонких (более сложных, более многомерных) миров и эволюция подразумевает спонтанное усложнение.
Теперь Вам очень понятно, почему надо искать происхождение жизни... (далее по Вашему тексту)?
Григорий, помнится, как-то рекомендовал определять сложность по Арнольду.
Довольно строгое определение.
Помнится, как-то рекомендовал определять сложность по Арнольду некто Крыс!
На КС как раз в разделе про эволюцию и креационизм. Еще и ссылки давал на строгое и популярное изложение темы. Причем, к сведению Edwards-а , в данном конкретном случае, при написании вышеупомянутой программы на языках программирования и преобразовании ее в двоичные коды мы как раз и получаем искомую (по Арнольду) последовательность нулей и единиц. Как раз для таких последовательностей и было введено понятие сложности.
Мало того, еще и пытался растолковать, что весь смысл сложности заключается в определении размерности специфического пространства. Что вполне совпадает с моими идеями и в данной теме.
Разные меры сложности двоичных последовательностей не поражают своей плодотворностью. Колмогоров, Соломонофф и Чейтин измеряли эту сложность длиной двоичной программы для компа, порождающей эти последовательности. Однако программ счётное число, в то время как (бесконечных) двоичных последовательностей несчётно много, так что почти все такие последовательности оказываются предельно сложными. Если порождающая двоичная программа НЕнамного короче, чем сама последовательность, то последняя обявляется случайной, хаотической (несжимаемой никакой программой) - лучше уж выписать нули и единички одну за другою, не претендуя на какой-нибудь порядок. Однако как быть с числами как е (Енота) и п, у которых, с одной стороны, короткие порождающие программы/сходящиеся ряды, а с другой - образцовый хаос типа мама, не горюй! двоичного развития после запятой? Как-будто ясно, что такая концепция якобы сложности негодная
Мы говорим не о воспроизводстве, что легко делают обычные кристаллы из термодинамических соображений. Мы говорим о ситуации, когда система развивается (усложняется). Вот если Вы мне даже без всякой ГРУБОЙ МАТЕРИИ, а только на уровне алгоритма предъявите программу (1), которая способна к развитию, потом предъявите алгоритм программы (2), которая способна сама создать программу развития, потом покажете программу (3), которая создала предыдущую программу и после этого докажете, что программа (3) проще, чем (2) и (1), или хотя бы одинаковы по сложности, то можно будет считать, что Вы при сотворении мира обошлись без тонких (более сложных, более многомерных) миров и эволюция подразумевает спонтанное усложнение
Рост кристаллов в условиях термодинамического равновесия никак не похож на неравновесное размножение живого. Усложнение путём автономной самоорганизации должно быть достаточно и даже решительно превосходить любые алгоритмические программы (!), ибо спонтанные функционирование и адаптация живого видимо выходит за пределы фатальных для программ ограничений Гёделя
Разные меры сложности двоичных последовательностей не поражают своей плодотворностью. Колмогоров, Соломонофф и Чейтин измеряли эту сложность длиной двоичной программы для компа, порождающей эти последовательности.
Они не поражают Вас своей плодотворностью по простой причине: Вы упустили из виду, что Колмогоров и Ко опирались на некую ИДЕАЛЬНУЮ программу, совершенно не формализуя это понятие. Или Вы готовы представить нам методы написания идеальных алгоритмов для идеальных программ?
Что-то не слышал про такое. А вот Арнольд ВПЕРВЫЕ предложил формализацию понятия сложности для соотв. последовательностей. Как говорится - почувствуйте разницу.
Хайдук написал(а):
Рост кристаллов в условиях термодинамического равновесия никак не похож на неравновесное размножение живого.
Рост кристаллов в условиях термодинамического равновесия - это круто. Непонятно чего они тогда растут.
Кроме того, никак не похож - Вы по какому параметру их похожесть-непохожесть сравниваете?
Хайдук написал(а):
Усложнение путём автономной самоорганизации должно быть достаточно и даже решительно превосходить любые алгоритмические программы (!),
Трудная фраза для осмысления. Опять же, усложнение должно превосходить алгоритмические программы по какому параметру? И вообще, как сравнивать усложнение с программой?
Арнольд ВПЕРВЫЕ предложил формализацию понятия сложности для соотв. последовательностей
И в чем может состоять та сложность? Вполне случайную последовательность придётся фактически выписывать единичку за нулём из-за непредсказуемости следующей (двоичной) цифры. А как узнать, что последовательность как раз такая (плохая), как отличить её от двоичного развёртывания числа того же Енота, скажем?
Рост кристаллов в условиях термодинамического равновесия - это круто. Непонятно чего они тогда растут.
На неравновесность роста кристаллов не настаиваю, но кристаллы именно растут, соблюдая простую трансляционную симметрию, а не отпочковываются в самостоятельные дубликаты. Вообще разница в размножении довольно очевидна и понятна.
усложнение должно превосходить алгоритмические программы по какому параметру? И вообще, как сравнивать усложнение с программой?
Усложнение путём самоорганизации (перестройки и удлинения) генома потенциально весьма разнообразно и непредсказуемо. С принципиальной точки зрения самоорганизация должна выходить за пределы любой алгоритмической программы потому как живого организма нельзя рассматривать как автомат, машину, механизм
. Наш мозг как-будто может придумывать и понимать смысл существенно новых аксиом, в то время как компьютер выглядит принципиально неспособным к таким прыжкам воображения. Стало быть, ни накакие замысловатые алгоритмы, реализуемые якобы по мановению волшебной палочки дедушки Творца
Григорий, помнится, как-то рекомендовал определять сложность по Арнольду.
Довольно строгое определение
Я безусловно не мог этого рекоменовать, т к не разбираюсь в различных определениях сложности, их отличиях, преимуществах и недостатках. Я мог только проинформировать, что существуют формальные определения сложности для различных обьектов - теория вроде начата Колмогоровым
Это я к тому, что конкуренции между абсолютно одинаковыми молекулами не представляю. Впрочем, одна опция имеется: соседние гены. Они могут создавать предпочтительность для одного из генов. Так сказать - влияние окружения.
Любопытно, изучаются ли такие проблемы при построении соотв. теорий?
Влияние окружения на разницу в судьбе дуплицированных генов пока не прослеживается. Хотя очень разумно предполагать, что оно есть
живого организма нельзя рассматривать как автомат, машину, механизм
Не факт, совсем не факт. Если о природе сознания и загадке души ещё можно ссылаться на немеханистичность, то функционирование собственно биологического организма выглядит вполне как функционирование сложного механизма под управлением некоторых алгоритмов.
Если о природе сознания и загадке души ещё можно ссылаться на немеханистичность, то функционирование собственно биологического организма выглядит вполне как функционирование сложного механизма под управлением некоторых алгоритмов.
Как разделить сознание и душу от собственно биологического организма, ведь это же одно органическое целое?
