Направленность биологической эволюции

[Ghost_of_past]

sergey zhukov в сообщении #1685891 писал(а):

вымирание вида

Это не вид, стоит говорить о популяции. И если мы говорим о цвете особи, то тут надо учитывать, что в фенотипе помимо вероятностей из генотипа у вас скорее всего вылезет всякая сложная замороченная эпигенетика из-за разнообразных факторов среды.

[EUgeneUS]

sergey zhukov в сообщении #1685697 писал(а):

Существует даже понятие "Конструктивная нейтральная эволюция".

Понятие-то существует, и в каком-то смысле оно необходимо. Ибо чтобы изменения были "подхвачены" отбором, они должны отражаться в фенотипе. "Из ничего нельзя создать ничего".

На примере восстановления трихроматического зрения у приматов.
1. У млекопитающих осталось два вида родопсина (бихроматы).
2. Предки приматов жили в условиях (фруктоядные), где бы трирохроматизм дал преимущества.
3. Но сделать третий вариант родопосина было не из чего - всего два осталось.

Предположим такой сценарий:
1. Возникает удвоение гена зеленого родопсина. Это нейтральное изменение - в фенотипе не отражается. как были бихроматы, так и остались.
2. Случайным образом (дрейф генов) это изменение закрепилось в популяции.
3. У кого-то из носителей возникло ещё изменение - копии стали немного разными.
4. Это уже не нейтральное изменение. Оно было подхвачено отбором и привело к формированию и закреплению в популяции трихроматизма.

Пункт 1 - проявление "нейтральной конструктивной эволюции".

Но нужно понимать, что может сделать, и чего не может сделать нейтральная конструктивная эволюция.
Развести популяции на два вида - может. Удвоить гены - может. А вот "сделать" глаз или молекулярный мотор - не может.

Отдельный вопрос: в каком из пунктов в примере выше увеличилась сложность системы?

[Anton_Peplov]

EUgeneUS в сообщении #1685923 писал(а):

Отдельный вопрос: в каком из пунктов в примере выше увеличилась сложность системы?

Встречный вопрос: что такое сложность системы?

[sergey zhukov]

EUgeneUS
Я только хотел сказать, что диффузию нужно сдерживать, иначе она происходит. Т.е. сложность нарастает по умолчанию, если этому не мешать.

Я вовсе не хочу спорить о том, что может и что не может конструктивная нейтральная эволюция и как отделить нейтральную эволюцию от не нейтральной (и нужно ли это вообще разделять).

[sergey zhukov]

А вот интересно. Дарвиновская эволюция похожа на действие некоторого физического закона, который можно было бы назвать законом неустойчивого однородного роста энтропии. Т.е. интегрально энтропия всегда возрастает, но ее однородное возрастание неустойчиво, всегда возникают локальные "обратные токи".

[epros]

sergey zhukov в сообщении #1686199 писал(а):

Т.е. интегрально энтропия всегда возрастает, но ее однородное возрастание неустойчиво, всегда возникают локальные "обратные токи".

Это не "обратные токи". Энтропии с солнечным излучением падает на Землю в 20 раз меньше, чем излучается в космос. Так что речь не о том, что она "течёт обратно", а о том, что в этой системе есть куча возможностей её генерировать. Хотя она может генерироваться и просто при нагревании поверхности и последующем переизлучении в космос, но есть и более сложные варианты: с возникновением жизни, а потом и человечества с его фабриками и заводами, которые часть генерации этого потока энтропии берут на себя.

[sergey zhukov]

epros
Ну вот неустойчивость по отношению к этим более сложным вариантам, которые называются жизнью.

Почему возникает жизнь? Потому, что это устойчивая форма возрастания энтропии в системе. Другие неустойчивы. Что-то в этом роде.

[epros]

sergey zhukov в сообщении #1686675 писал(а):

Почему возникает жизнь? Потому, что это устойчивая форма возрастания энтропии в системе. Другие неустойчивы. Что-то в этом роде.

Да нет, какая "устойчивая форма"? Просто в некоторых случаях вдруг начинают образовываться снежинки, а в некоторых других - жизнь. Механизм того и другого, судя по всему, очень похож: есть открытая система, из которой имеется возможность сбросить лишнюю энтропию. В некоторых случаях, как видно, этот сброс приводит к образованию сложных структур.

[Ghost_of_past]

epros в сообщении #1686677 писал(а):

Механизм того и другого, судя по всему, очень похож: есть открытая система, из которой имеется возможность сбросить лишнюю энтропию. В некоторых случаях, как видно, этот сброс приводит к образованию сложных структур.

В целом да, всё так, но собственно говоря самому возникновению жизни (абиогенезу) предшествует достаточно длительная химическая/добиологическая эволюция.

[sergey zhukov]

Алексей Алексенко "Секс учеными...":

Цитата:

А вот еще одно ошибочное рассуждение, к которому дарвиновская идея прямо-таки подталкивает своей кажущейся простотой. Раз отбор благоприятствует выживанию самых приспособленных, значит, под его благотворным воздействием все на свете будут становиться все более приспособленными, и так вплоть до абсолютного совершенства. Если с таким же нелепым чистосердечием подойти к закону всемирного тяготения, можно прийти к следующему выводу: раз все на свете притягивается, значит, рано или поздно вся материя во Вселенной свалится в одну большую кучу. В отличие от генетиков начала ХХ века, у физиков все-таки были какие-то уравнения, точнее, уравнения Общей теории относительности, одно из решений которых – Вселенная, в которой все тела и не думают слипаться вместе, а, напротив, разлетаются в бесконечность. Просто тяготение – это «дифференциальный» эффект, то есть то, что происходит с крупицей материи в крошечной клеточке пространства в определенный момент времени. А эволюция Вселенной – результат какого-никакого интегрирования. Вот и естественный отбор тоже действует дифференциально. А при интегрировании уравнений может случиться всякое.

Цитата:

В частности, «дифференциальный» характер эволюционных законов привел к тому, что сегодня невозможно выдвигать никакие эволюционные гипотезы без математического моделирования или, на худой конец, компьютерных симуляций.

Где-то тут я примерно так же говорил: "Уравнение эволюции Дарвина" - дифференциальное.
Чтобы делать какие-то выводы, его еще нужно правильно проинтегрировать, а это очень сложно. Сложнее, чем, скажем, интегрирование уравнений Навье-Стокса, (а ведь нам понятно, что просто глядя на уравнения Навье-Стокса мы мало что можем сказать о течении вязкой жидкости).

[Anton_Peplov]

Алексенко писал(а):

Если с таким же нелепым чистосердечием подойти к закону всемирного тяготения, можно прийти к следующему выводу: раз все на свете притягивается, значит, рано или поздно вся материя во Вселенной свалится в одну большую кучу.

И для ньютоновской космологии это действительно проблема, для решения которой понадобилась ОТО.

Штерн в книге Прорыв за край мира писал(а):

Сжатие останавливается, когда давление или разброс скоростей объектов сжимающейся системы уравновешивает гравитацию. Всё, что мы видим вокруг себя, уже прошло стадию гравитационной неустойчивости и пришло к равновесию: Солнце уравновешено давлением газа, Солнечная система — движением планет, галактика — движением звезд, скопление галактик — движением галактик. А дальше — проблема! В XIX веке ничего не знали про скопления галактик и крупномасштабную структуру Вселенной. Но теоретически было понятно, что от проблемы не уйти, — чем больший объем берем, тем дольше развивается неустойчивость, но тем большее давление или разброс скоростей требуется, чтобы остановить сжатие. В конце концов, приходим к какому-нибудь парадоксу...

Мысль, что решения внешне простых дифуров могут быть разными и неожиданными, не оспариваю.

[Ende]

Обсуждение книги Алексенко перенесено в тему «Обсуждение научно-популярных книг по эволюционной биологии»

[sergey zhukov]

sergey zhukov в сообщении #1685605 писал(а):

Сегодня в лекции Маркова услышал, что тенденция к усложнению может объясняться просто с позиций случайного блуждания (нулевая гипотеза).

Из книжки Алексенко "Секс с учеными..."

Цитата:

Профессор Майкл Линч (род. 1951) из Университета Аризоны в начале 2000-х годов сформулировал смелую идею: нейтральная, или неадаптивная, эволюция – вообще единственный способ, с помощью которого из простого, идеально приспособленного к своей среде организма (такого как бактерия) может получиться что-то настолько избыточно сложное и замысловатое, как человек или даже обычная амеба.

-- 10.08.2025, 19:48 --

sergey zhukov в сообщении #1696393 писал(а):

раз все на свете притягивается, значит, рано или поздно вся материя во Вселенной свалится в одну большую кучу.

Вспомнилась тенсегрити, которую тут недавно обсуждали. Там тоже подобный вывод напрашивается: если резинки только и могут, что стягивать палочки друг с другом, то, значит, все палочки под действием этих резинок соберутся в одну кучу, в которой их давление друг на друга уравновесит натяжение резинок. Однако, это не обязательно должно быть так.

[Ghost_of_past]

sergey zhukov в сообщении #1697049 писал(а):

Из книжки Алексенко "Секс с учеными..."

Цитата:

Профессор Майкл Линч (род. 1951) из Университета Аризоны в начале 2000-х годов сформулировал смелую идею: нейтральная, или неадаптивная, эволюция – вообще единственный способ

Эволюция - это результат взаимодействия различных механизмов, а не действия какого-то одного. Майкл Линч действительно активно отстаивает идею, что именно этот механизм (случайный дрейф при нейтральных мутациях) может являться основной движущей силой для усложнения геномов. Основной, а не единственной.

[sergey zhukov]

Ghost_of_past
Ну, конечно. Настаивать на единственности, исключительности чего-либо в любой области науки (кроме, разве что, математики) - заведомо проигрышная позиция. Я вовсе не настаиваю. Просто вот кто-то тоже считает, что создание "машин Голдберга" - это, возможно, не в последнюю очередь дело рук нейтральной эволюции.