2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 15  След.
 
 Направленность биологической эволюции
Сообщение07.02.2023, 21:52 


17/10/16
2098
Часто можно услышать, что биологическую эволюцию нельзя объяснить какой-то целью этого процесса. Т.е. он не направлен именно куда-то, к чему-то (скажем, к появлению человека). Хотя мы говорим, что жизнь меняется, эволюционирует, приспосабливается, но когда задают вопрос о прогнозе этого процесса, мы почти ничего не можем сказать.

Но вот например, если рассматривать эволюционное дерево целиком, то мы довольно уверенно можем прогнозировать, что число его ветвей постоянно стремится увеличиться. Ветвление - обычный процесс, а срастание веток - такого практически не бывает. Некоторые ветки , конечно, обрываются, но в целом их становиться все больше.

Мы можем уверенно прогнозировать, что жизнь становится все разнообразнее, а биосфера - все сложнее. И сложность каждого отдельного организма увеличивается, как реакция на увеличение сложности окружающей среды. Нельзя назвать это целью эволюционного процесса, но это то направление, в котором он развивается. Примерно, как увеличение энтропии: на каждом шаге есть миллион путей, ведущих куда-то еще, и только один путь, ведущий обратно. Практически никогда не выбирается обратный путь.

Т.е. эволюция ведет к возрастанию сложности. Так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение07.02.2023, 22:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
3771
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Т.е. эволюция ведет к возрастанию сложности. Так?

На уровне общих рассуждений, вроде бы, так. Но понятие "сложности" здесь настолько неконкретно, что ценность подобного вывода (пока ещё) близка к нулю. Во-первых, сложности чего? Всей биосферы? Классификации видов? Отдельно взятого организма? В каждом из этих случаев нужно вводить какую-то свою объективную меру сложности (или хотя бы с претензией на объективность). Задача сама по себе не из лёгких. Но, допустим, мы её ввели и Ваш тезис подтвердили. Что Вы теперь станете с ним делать? Какие проблемы это поможет решить? :roll:

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение07.02.2023, 22:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
7537
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Мы можем уверенно прогнозировать, что жизнь становится все разнообразнее, а биосфера - все сложнее.
Что есть разнообразие жизни? Генетическое разнообразие (суммарное количество различных генов)? Видовое разнообразие (суммарное количество различных видов)? Экосистемное разнообразие (суммарное количество различных экосистем)? Еще что-то?

Можете ли Вы поклясться на "Происхождении видов", что сейчас первое, или второе, или третье больше, чем когда бы то было в истории Земли? Например, чем перед началом мел-палеогенового вымирания или пермско-триасового вымирания?

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 09:28 
Аватара пользователя


22/07/22
314
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
И сложность каждого отдельного организма увеличивается, как реакция на увеличение сложности окружающей среды. Нельзя назвать это целью эволюционного процесса, но это то направление, в котором он развивается.

Почему? Он может и упрощаться

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 10:12 
Аватара пользователя


11/12/16
11661
уездный город Н
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Но вот например, если рассматривать эволюционное дерево целиком, то мы довольно уверенно можем прогнозировать, что число его ветвей постоянно стремится увеличиться.

Не можем.
Считая, вымершие варианты (которые может быть и не вымерли, а оставили потомоков, но потомки изменились), то да. Новые-то виды возникают.
А рассматривая живущие в данный момент виды, не можем.

sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Мы можем уверенно прогнозировать, что жизнь становится все разнообразнее, а биосфера - все сложнее


Не можем.

sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
И сложность каждого отдельного организма увеличивается, как реакция на увеличение сложности окружающей среды.

В отношение "каждого отдельного организма" мы не просто этого не можем утверждать, а это просто бред.

Dicson в сообщении #1580662 писал(а):
Эволюция идёт направленно, как более или менее последовательная трансформация организмов по некоторым выделенным направлениям, в которых меньше сопротивление среды или больше ресурсов, вследствие чего отбор по этим направлениям наименее жёсткий

Тут важно понимать, что "направленность эволюции":
а) совсем не предполагает наличие целей эволюции.
б) направление может меняться, даже без изменения внешних условий.
в) "направленность эволюции" - это частные случаи, и не может применяться к процессу эволюции в целом. Иллюзия направленности эволюции возникает, когда скорость адаптации отстаёт от изменения условий. Например, эволюция китов из их копытных предков. В этом ряду мы будем видеть постоянные плавные адаптации к жизни в водной среде: передние ноги плавно превращаются в ласты, задние плавно редуцируются, а на хвосте плавно отрастает гребное весло. Вроде бы - вот она направленная эволюция. Но этого всего лишь иллюстрация, что адаптации происходят, как правило, плавно за длительное время и за большое число поколений.

Dicson в сообщении #1580662 писал(а):
В том числе после начала жизни (то есть после появления первой клетки) начинают развиваться коллективные стратегии — колонии клеток, многоклеточные организмы, популяции организмов, социум, биосфера в целом.


И каждый такой переход занимает от 1-2 миллиарда лет до 1-2 миллиона лет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 10:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/08/14
7537
Направленность есть у каждого отдельного вида в каждый конкретный момент времени. Он движется по ландшафту приспособленности в сторону увеличения приспособленности (приспособленность - это в первом приближении среднее число внуков на особь). Или застревает в локальном максимуме приспособленности, достигнув его. Иногда виды покидают локальные максимумы и движутся куда-то ещё, механизмы этого явления ещё изучаются.

Но поскольку ландшафт приспособленности каждого вида все время меняется (в первую очередь из-за эволюции других видов, во вторую из-за изменений климата и т.д.), картина становится сложной. Возникает коэволюция хищников и жертв, а также конкурентов за ресурсы. Вчера ты был не по зубам никакому хищнику, а завтра хищники отрастили зубы. Вчера ты благоденствовал в бескислородной атмосфере, а сегодня цианобактерии отравили ее кислородом, и ты вымер. Со всеми своими гена и и их разнообразием.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 10:45 
Аватара пользователя


11/12/16
11661
уездный город Н
Anton_Peplov в сообщении #1580681 писал(а):
Направленность есть у каждого отдельного вида в каждый конкретный момент времени


Главное не говорить это гаттерии и щитню :mrgreen:
Впрочем, Вы ниже сделали необходимые оговорки про достижимость максимума.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 13:48 


02/12/22

44
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Часто можно услышать, что
...
Т.е. эволюция ведет к возрастанию сложности. Так?
Вопрос должен быть к тем, от кого Вы это... слышите. Так?

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение08.02.2023, 14:36 


18/09/21
1320
sergey zhukov в сообщении #1580648 писал(а):
Т.е. эволюция ведет к возрастанию сложности. Так?
Сама по себе не ведёт.
Есть примеры упрощения (например паразиты теряют ненужные функции).

Но по факту часто ведёт к усложнению, т.к. обычно добавляются новые функции, которые ещё должны согласовыватся со старыми (что наверно замедляет эволюцию с ростом сложности).

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 08:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
10657
EUgeneUS в сообщении #1580876 писал(а):
Цели, и целеполагание - это свойство животных со сложной нервной системой. У вируса нет цели, у ячеек Бернара нет цели, у дерева нет цели и т.д.

В последнее время я склонен полагать, что у "животных со сложной нервной системой" тоже нет никаких целей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 08:52 
Аватара пользователя


11/12/16
11661
уездный город Н
Утундрий
Животное со сложной нервной системой может одной частью своей сложной нервной системы создать некие конструкты, а другой частью своей сложной нервной системы считать (или назвать) эти конструкты "целями".

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 10:54 


17/10/16
2098
Anton_Peplov в сообщении #1580681 писал(а):
приспособленность - это в первом приближении среднее число внуков на особь

Это я мельком слышал однажды, но не до конца тогда понял. Правильно ли это понимать так.

Скажем, если мы рассматриваем кого-нибудь такого, кто после размножения немедленно умирает (например, паук, которого сьедают после спаривания), то его приспособленность измеряется количеством детей. А если мы берем кого-нибудь такого, кто может растить своих детей, заботиться о них, защищать и помогать им достигнуть возраста размножения (например, человек), то его приспособленность измеряется количеством внуков, т.к. в данном случае он способствовал увеличению числа внуков не только через то, что родил много детей, но и через то, что помог им родить внуков.

Скажем, первый имел 5-х детей, но он бросил их и они умерли до размножения или не смогли иметь много детей по причине отсутствия помощи. А второй имел 2-х детей, но заботился о них, помогал им и в итоге второй имеет внуков больше, чем первый, а количество их детей не имеет значения.

Т.е. можно прямо считать число внуков, а не число детей особи за число ее потомков. Этим учитывается действие отбора на особь уже после ее размножения. Качество "быть заботливым родителем" тоже отбирается естественным отбором, но этот отбор невозможно было бы учесть, если бы мы считали только детей.

Насчет цели и направленности некоторого процесса. Можно это разделять в том смысле, что первое - наличие глобальной цели, второе - локальной. Скажем, когда я забираюсь на Эверест, то моя цель - максимальный пик - где-то далеко. Она глобальная. Если же я смотрю только себе под ноги и иду в сторону локального градиента высоты, то это локальная цель.

Первое (глобальная цель) мы называем телеологией и не считаем, в общем, научным объяснением, т.к. объяснение причин (моего поведения) при помощи следствий (достижение вершины) противоречит научному подходу. Научно только объяснение следствий через причины, а не наоборот.

Второе (локальная цель) научно, т.к. тут можно даже не говорить о цели. Причиной (а не целью) движения является градиент, который определен прямо в точке моего нахождения.

Дарвиновская эволюция однозначно не является первым, и в строгом смысле не является и вторым. Из данной точки одновременно совершается множество случайных шагов во всех направлениях, а потом отбирается тот, который был направлен вдоль градиента. Если бы из данной точки всегда делался один шаг именно в направлении градиента, мы могли бы говорить о цели этого шага. Но если делаются шаги во всех направлениях, а затем отбирается тот, который был сделан вдоль градиента, то здесь нельзя говорить о цели шага. Можно говорить лишь о свойстве системы распространять себя сразу во все стороны.

Можно еще говорить не о том, что систему влечет к некоторой цели, а о том, что она просто не может оставаться в текущей точке в покое и должна ее покинуть, пусть даже в случайном направлении. Например, формирование фигур Хладни. Если на упругую пластину насыпать порошок и возбудить в пластине одну из мод ее колебаний, то возникает стоячая волна с неподвижными пучностями и узлами. Каждая песчинка порошка будет в первом приближении случайно прыгать по пластине под действием ее колебаний, пока не попадет в область узла, где колебаний нет и где она может лежать спокойно. Мы можем сказать "песчинка стремиться в области узлов", но правильно будет сказать "частица не может спокойно находиться в области пучности, т.к. из таких точек ее выталкивает в случайном направлении, и она мечется до тех пор, пока случайно не попадет в область узла, откуда ее ничто не выталкивает и она замирает

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 11:06 


18/09/21
1320
sergey zhukov в сообщении #1580890 писал(а):
Можно еще говорить не о том, что систему влечет к некоторой цели, а о том, что она просто не может оставаться в текущей точке в покое и должна ее покинуть, пусть даже в случайном направлении
Нет, вполне может оставаться, если окружение тоже статично.
Другое дело, что окружение тоже меняется иногда. Иногда быстро.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 11:29 
Аватара пользователя


11/12/16
11661
уездный город Н
sergey zhukov в сообщении #1580890 писал(а):
Из данной точки одновременно совершается множество случайных шагов во всех направлениях, а потом отбирается тот, который был направлен вдоль градиента. Если бы из данной точки всегда делался один шаг именно в направлении градиента, мы могли бы говорить о цели этого шага


ОМГ :facepalm:
У Волги нет цели впадать в Каспийское море, она просто впадает в Каспийское море, безо всякой цели.
Вы так договоритесь, что цель каждого уважающего себя электрона - эмигрировать из катода в анод. :mrgreen:

Все эти "рассмотрим поведение системы", или "частицы стремятся" - это жаргонизмы, которые играют злую шутку при переходе от рассмотрения физических систем к рассмотрению биологических.

 Профиль  
                  
 
 Re: Направленность биологической эволюции
Сообщение09.02.2023, 14:06 


17/10/16
2098
EUgeneUS
Я как раз против объяснения через цель и считаю это объяснение не научным.

Я хотел только сказать, что если бы эволюционирующая система каждый свой шаг безошибочно делала в направлении градиента, это был был бы ламаркизм и стремление к цели. Но если система в каждой точке размножается и ее копии делают шаги во всевозможных направлениях сразу, а по результату выбирается та, что случайно пошла вдоль градиента, то это дарвинизм и отсутствие цели.

Результат в обоих случаях похожий. Но в первом случае одна и та же особь в одиночку целенаправленно и безошибочно взбирается на вершину, и ей не нужно размножаться и пытаться идти сразу во всех направлениях. А во втором случае путь к вершине состоит из цепочки разных особей, каждая из которых ни к какой цели не стремилась и просто случайно двигалась в этой точке цепи в нужном направлении. В первом случае мы можем даже сказать "Данная особь стремиться к цели", а во втором мы этого сказать не можем потому, что нет никакой постоянной особи на протяжении всего пути, а в каждой отдельной точке никакого стремления к цели так же нет, а есть случайный шаг.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 219 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 15  След.

Модераторы: photon, Deggial, korona, Ende, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group