Comments 26
Древние греки в целом то до много своим умом дошли. " платоновского учения о природных объектах как несовершенных проявлениях идеальных форм (видов) и телеологического подхода Аристотеля, согласно которому каждая вещь имеет своё предназначение в божественном космическом порядке" собственно это даже эволюции не противоречит, до совершенной формы надо как то дойти, хотя бы и эволюционным путем.
Хочется обратить внимание на то, что до недавнего времени миллиард лет эволюции было синонимом бесконечности, и лишь недавно человек стал свободно таким числом оперировать. 8 миллиардов человек на Земле - довольно много. 8 миллиардов байт памяти в телефоне- это довольно мало. И с этим пришло понимание что эволюция как то очень быстро прошла. Пронеслась так сказать ураганом за довольно короткий отрезок времени
Да, время быстро бежит - туда-сюда, и уже эволюционировать и некогда) Странно, что жизнь зародилась очень быстро, почти сразу после формирования Земли, и почти 4 млрд лет топталась на одном месте, пока не расцвела 500 млн лет назад всем своим многоклеточным многообразием. А Солнце-то потихоньку разогревается, не пройдёт и млрд лет, как океаны испарятся. Интересно, могли бы бактерии пораньше до эндосимбиоза додуматься, чтобы оставить нам побольше времени на выяснение отношений? Да и вообще, были ли те самые "совершенные формы" (точнее, оптимальные адаптации) детерминированы изначально, или эволюционировали вместе с организмами?
А что самое интересное, на Земле хватит ещё лишь на одну попытку если что.
По грекам - были детерминированы изначально. Получается эдакий слоу мо креационизм. Господь создал все детерминированные модели за 6 дней, а потом долго все это собирал из барионного вещества, играя только с вероятностями. Получилось быстро и неплохо
Жизнь через органические реакции могла появится рано, но выживала в среде почти без кислорода, на голых камнях и пустой воде, только с органикой которая образуется через обычные хим реакции, без жизни. И да, накопления генов шло крайне медленно, а потом рывок, это как раз принцип лавины.
Это просто мы не знали толком ничего до 1900 х годов. Мы банально смогли днк увидеть только с 1950х. Равно как сумели впервые за телескоп в космос запихать только с 1990х.
Спасибо. С удовольствием прочёл. Ещё бы список рекомендованной литературы в конце...
Рекомендую Деннетт Д. "Опасная идея Дарвина", Кунин Е.В., "Логика случая", Марков Александр, "Рождение сложности", Ю.Н. Харари "Сапиенс", ну и Р. Докинза все книги.
+ Хлопок одной ладонью Кукушкина
+ Евангелие от LUCA Винарского
Ник Лейн "лестница жизни"
Браво! Прекрасное (и довольно компактное для уровня сложности предмета) изложение исторических концепций и современных взглядов на эволюцию. Ещё плохо разбирающимся в предмете - к прочтению обязательно.
Для популяризации науки и особенно для школьного образования опора исключительно на дарвиновскую триаду «наследственность — изменчивость — отбор» и на концепцию эгоистичного гена Докинза... будем так говорить - это дань традиции. Значительная часть эволюционных изменений носит нейтральный характер, а их адаптивная ценность должна быть показана отдельно. В этом смысле школьное изложение, застрявшее на моделях XIX - середины XX века - ну, такое...
Кунин: «Выражаясь языком физики, которым я люблю пользоваться, мы сменили нулевую гипотезу. Теперь она состоит в том, что по умолчанию любые изменения, которые фиксируются в эволюции, являются нейтральными, и какую-либо адаптационную ценность этих изменений необходимо доказывать».
Darwinian (positive) selection is important but is only one of several fundamental forces of evolution, and not necessarily the dominant one. Neutral processes constrained by purifying selection dominate evolution.
(source)
Кунин, h-index = 207
Dawkins, Richard, h-index = 19
Не спорю, презумпция нейтральности мутаций имеет смысл, но лучше ввести презумпцию бесполезности. Очищающий отбор всё равно важнее случайной вариации, поскольку большинство именно генетических мутаций ухудшают адаптацию. Другое дело, что и вредные мутации могут проходить дрейфом, когда популяция проходит через бутылочное горлышко (выжившие особи могут некоторое время не сталкиваться с важными факторами отбора). Бывает, что нейтральные мутации становятся полезными при изменении ниши. И всё же, большинство из меньшинства полезных адаптаций – результат отбора, а не дрейфа.
но лучше ввести презумпцию бесполезности
Кому, интересно, лучше от этого?
Кроме того, речь не просто про мутации, а про "изменения, которые фиксируются в эволюции".
Очищающий отбор всё равно важнее случайной вариации
В каких единицах измеряется эта "важность", и как вычисляется - чтобы сравнить?
И всё же, большинство из меньшинства полезных адаптаций – результат отбора, а не дрейфа.
Результат отбора, это конечно, результат отбора. Но большинство изменений в фенотипе не про это:
Most evolution is neutral or non-adaptive. There is a constant churn of nucleotide changes in the genome. Many of them will be phenotypically neutral — synonymous changes in codons, for instance (although there are cases where codon frequency makes a difference). A subset of those changes will have phenotypic effects, and most of those will also have no significant effect on fitness. Another subset — a fraction of a fraction — will have effects that do expose the individuals bearing them to selection. So in general, selective changes will be the minority of variation in a population.
Лучше для понимания теории - совсем нейтральных мутаций не бывает, бывают относительно безвредные или потенциально полезные. Другие изменения вроде эпигенетических не фиксируются надолго, чтобы играть какую-то роль в эволюции. Важность отбора можно оценить, например, в единицах эффективной сложности - насколько трудно варьировать гены по сравнению с некодирующими участками.
Лучше для понимания теории - совсем нейтральных мутаций не бывает, бывают относительно безвредные или потенциально полезные.
Это верно. Так же как не бывает "реального нуля" в электрических цепях, всегда найдётся какой-то потенциальчик или микроток. Это особенно верно в связи с тем, каким методом изменяется "полезность". Может получиться так, что сегодня нечто полезно а завтра (ну т.е. через миллион лет) уже и не очень.
Имеется развитой матаппарат, типа метода Макдональда - Крейтмана, для оценки того, каким именно образом закрепился тот или иной участок генотипа. Собственно, речь именно про закрепление, повышение частотности. Каким образом тот или иной фрагмент распространился в популяции? Методы молбиол говорят, что в основном это генетический дрейф.
Важность отбора можно оценить, например, в единицах эффективной сложности - насколько трудно варьировать гены по сравнению с некодирующими участками.
Тут же требуется ещё одно число, ибо нам нужно проверить утверждение "Очищающий отбор всё равно важнее случайной вариации".
Где можно посмотреть на такие расчёты?
Ну вот например обзор, показывающий, что именно полезные мутации закрепляются в основном очищающим отбором, а не дрейфом генов. О применении эффективной сложности к геному это я придумал, буду развивать мысль в одной из следующих статей. Но идея не оригинальная, о вычислительной сложности в биологическом контексте уже писали.
Любая мутация выживает, и она может быть нейтральной, только если не мешает и не помогает выживать организму. А ещё само наличие мутации это наличие гена и значит больше размер генома и значит больше энергии для его работы. И просто так в итоге гены тоже не могут сохраняться.
Вторая мировая началась внезапно, только если не знать вообще историю планеты.
Лавины сходят вроде внезапно, пока не изучить откуда вообще они получаются и тогда можно и карту лавинной опасности заиметь.
Биохимический процесс первой жизни на Земле, это просто то, что мы пока знаем. Мы вообще ничего толком не знаем про 100 000 000 000 звёзд только в нашей одной галактике. Мы вообще имеем смутные догадки о 400 000 000 000 планет, которые точно есть в одной только нашей галактике, мы знаем про эти планеты на 99% меньше, чем знаем о звездах, а о звездах... Мы пока даже карту точную только нашей галактики не имеем, только попытки и звезд а них не более миллионов, а нужно 100 000 000 000.
Итого. Мы по сути только начали это изучать. И бога сюда точно не приплести, это будет детский лепет. Мы просто пока мало имеем сравнений по другим планетам. Всё прикидки говорят, что жизнь бухтит хотя бы на 1% планет галактики, это тысячи планет.
Отдельный вопрос, возможна ли метаэволюция, или эволюция самой эволюции? Не нашей научной теории эволюции, а непосредственно того алгоритма репликации, вариации и отбора, который она описывает? Совершенствуется ли этот механизм со временем? История жизни на Земле знает «революционные» изменения или «квантовые скачки», когда репликаторы изобретали принципиально новые способы эволюционировать, такие как симбиогенез, рекомбинация и многоклеточность. Последним таким изобретением стала культурная эволюция, позволяющая наследовать информацию негенетическим и даже не биологическим путём – с помощью мемов.
Нужно разделить в эволюционном процессе, что собственно принадлежит жизни и выгодно видам, а что принадлежит и выгодно самой эволюции, как саморазвивающемуся процессу. Если существованию видов выгодна стабильность, когда они наиболее оптимально адаптируются к существующим условиям, то самой эволюции нет, ей требуется разнообразие фенотипов и поведения организмов из которого производится естественный отбор путем проб и ошибок. Поэтому отбор идет не только в направлении оптимизации организмов и их поведения в стабильных условиях, и это относится к эволюции видов описываемой теориями эволюции, но и поощрение разнообразия фенотипов и поведения, что наиболее органично реализовалось в половом способе размножения в сравнении с другими предшествующими делением и почкованием. Это ускорило эволюционный процесс, повысило его эффективность в сравнении с предшествующими способами. Это старая идея в отношении полового способа. Женские особи в основном сохраняют стабильность вида, мужские, как правило, наоборот, разнообразят, постоянно рискуя и выходя за пределы стабильности, особенно в период гона, и это стремление обусловлено генетически. Когда условия меняются существенно и надолго, то это потенциально может приводить к видообразованию, иногда взрывному.
Смена способов размножения может претендовать на метаэволюционный уровень, на эволюцию механизмов эволюции. Следующий механизм эволюции гипотетически может быть связан с человеком, носит культурный характер, и реализован с помощью проектирования жизненных форм и генинженерных технологий, включая модификаций самого человека. Так сказать, продолжение эволюции и повышение ее эффективности интеллектом и руками человека)
Обзор хороший, спасибо за труды. Единственно не увидел упоминания набирающей популярность cognition-based evolution - 1, 2.
Культурная эволюция мягко говоря известна уже десятки лет и неоспоримо влияет на обычный естественный отбор.
Да, но это по прежнему благодаря половому способу размножения. Если о перспективе, пока об отдаленной, то человек может вмешаться в этот процесс, и с использованием технологий генной инженерии создать виды людей приспособленных к жизни, например, в космосе или на других планетах, астероидах, и тд., с другими условиями существования, другой гравитацией, иным составом атмосферы и излучения материнской звезды, геологического состава, и т.п. Они могут иметь другой набор органов чувств и способов общения. Или создать новые виды животных и других биологических или гибридных, с использованием других технологий, например ИИ, существ. Вариантов множество, звучит пока фантастически, но не осуществимо. В совокупности это уже будет этап новой, искусственной эволюции, и нового способа воспроизведения этих видов и гибридов и отбора особей. Вот о что имелось в виду.
Эволюция теории эволюции: неодарвинизм, СТЭ, эпигенетика. Теория Дарвина устарела?