Эдификация

[Mexanik]

Довольно старая идея, которая мне кажется достаточно преспективной, чтобы её развить.

Термин образован от латинского слова aedificatio (судостроение) и обозначает альтернативу эмбрионального развития. Кто смотрел "Пятый элемент", тот может вспомнить процесс воссоздания Лилу - сначала скелет, потом мускулатура и так далее. Здесь примерно то же самое - в специальном органе отдельные клетки соединяются в каркас, сосуды и прочие компоненты живого организма, нарастая слой за слоем, как печать на принтере (этой технологии не было, когда я впервые задумал такой метод, если што). Несмотря на громоздкость необходимого органа-эдификатора и возможные сбои при "сборке", риск здесь примерно такой же, как и при выращивании зародыша из яйцеклетки, но сам процесс занимает гораздо меньше времени уже за счёт того, что деление клеток происходит значительно быстрее и ни от чего не зависит. После того, как процесс закончен, эдификатор раскрывается, и детёныш выбирается на свежий воздух.

Насчёт того, как именно происходит оплодотворение, у меня есть несколько идей, но для начала хотелось бы обсудить перспективу самой этой системы.

[СЕЖ]

Детеныш или взрослая особь?

Лулу не ребенок (по человеческим меркам)

[prostak_1982]

Яйцо.

[Mexanik]

Детеныш или взрослая особь?

Детёныш собирается быстрее за счёт меньших габаритов, а взрослая особь в эдификатор не поместится чисто физически (ну, вообще это возможно, но противоречит биологической целесообразности), хотя принципиальных ограничений. Вообще же я думал о чём-то вроде минимально возможного "эмбриона", который способен жить самостоятельно, но максимально прост.

Яйцо.

Это к чему именно? %)

[prostak_1982]

К вашей идее:

Здесь примерно то же самое - в специальном органе отдельные клетки соединяются в каркас, сосуды и прочие компоненты живого организма, нарастая слой за слоем, как печать на принтере (этой технологии не было, когда я впервые задумал такой метод, если што). Несмотря на громоздкость необходимого органа-эдификатора и возможные сбои при "сборке", риск здесь примерно такой же, как и при выращивании зародыша из яйцеклетки, но сам процесс занимает гораздо меньше времени уже за счёт того, что деление клеток происходит значительно быстрее и ни от чего не зависит. После того, как процесс закончен, эдификатор раскрывается, и детёныш выбирается на свежий воздух.

Вы и описали яйцо с точки зрения технолога. Некий прибор, производящий послойную сборку детеныша. Не нравится птичье, то рассмотрите рыбье, там в икринке те же процессы, только быстрее.

[Mexanik]

Ниет же! Разве там детёныш развивается не из одной клетки, которая многократно делится, в процессе дифференцируясь на ткани и органы? Емнип, при досрочном разбивании яйца взору предстаёт недоразвитый эмбрион, а не скелет, обтянутый в некоторых местах мускулатурой и кровеносными сосудами - у него всё-таки сразу есть и кожа, и органы, и прочее.

[Marlagram]

Регуляция. Главное в эмбриологии - это регуляция процесса. Множество градиентов, волновых структур и триггеров, завязанных на сочетание определённых факторов - и всё это в каскадах обратных связей. Информационная ёмкость Вашей эдификации слишком велика для нашей вселенной.

[Mexanik]

Информационная ёмкость Вашей эдификации слишком велика для нашей вселенной.

Ачорт, я всегда подозревал, что слизевики взялись откуда-то из параллельного мира %__%

[Labinnac]

слизевики

Так у них же по сути нет вообще никакой системы размещения, ни органов - просто слизнеподобный кусок ограники из сотен амёб. А вы на полноценные органы замахнулись.

[sanitareugen]

А клетки откуда возьмутся? Тоже ведь делением производятся. И тоже из одной, иначе у нас химера получится, убивающая сама себя иммунной системой. То есть разница с реалом - размножение в одном месте, сборка в другом. Длинная миграция взамен "короткой". Резкое усложнение (два отдельных органа - размножитель клеток и сборочный блок, и ещё транспортное звено и управление) взамен одного и саморегулирующегося процесса. Как технология производства искусственных организмов может быть рассмотрено, позволяя ускорить развитие, но это увеличивает затраты на единицу времени настолько, что естественный организм станет неконкурентоспособен.

[Mexanik]

Так у них же по сути нет вообще никакой системы размещения, ни органов - просто слизнеподобный кусок ограники из сотен амёб. А вы на полноценные органы замахнулись.

А в чём, собсно, проблема? У первых многоклеточных тоже не было никаких выраженных органов, что особенно заметно на примере тех же водорослей - ни листьев, ни стебля, ни корней. Кажется, это называется слоевищем. И ещё очень хорошим примером может послужить термитник - это очень сложная постройка, и строится она по принципу "каждый термит кладёт комочек земли в нужное место, не осознавая масштаба всей системы". Емнип, они ориентируются по химическим сигналам других термитов, но я щас не очень помню. Короче говоря, если каждая специализированная клетка будет точно знать своё место в организме, то нет никакой разницы, что представляет собой готовое существо - губку или биологический звездолёт на атомном антиграве. А поскольку орган-эдификатор без проблем выводится из обычной изолированной полости со стабильными условиями, то миллионы лет эволюции могут превратить его в очень эффективную "клеточную фабрику".

То есть разница с реалом - размножение в одном месте, сборка в другом. Длинная миграция взамен "короткой". Резкое усложнение (два отдельных органа - размножитель клеток и сборочный блок, и ещё транспортное звено и управление) взамен одного и саморегулирующегося процесса.

Природа не любит переусложнённых систем. Всё то же самое легко решить на порядки более простой схемой - программа "сборки" изначально записана в ДНК клеток типа стволовых, которые производятся внутренней поверхностью условного пузыря с жидкостью. Далее они, подобно лейкоцитам, устремляются к центру этого самого пузыря, занимают нужные места и слой за слоем сливаются в единый организм. Проблем получается даже меньше, чем при привычном развитии - растущим тканям не приходится раздвигать соседей, все изменения вносятся в конструкцию без той кучи костылей, что особенно заметна по общеизвестному примеру человеческого глаза, да и клетки плодятся значительно быстрее. Трудность возникает только с формой и размещением эдификатора, потому что он занимает довольно много места, но это уже технические детали - такую систему и вообще анатомию можно очень сильно оптимизировать =)

Кстати, уже занявшие своё место клетки вполне могут начать развиваться а-ля эмбрион, то есть изначально собираются не готовые органы, а эдакие почки, из которых они уже должны вырастать.

Что до иммунитета - у многих удильщиков самец является приросшим к телу самки паразитом, так что ничего непреодолимого тут нет.

[letbur]

Хотел предложить еще одну идею. Первоначально выпростает слоевище из не дифференцированных клеток. Клетки связаны друг с другом связями, которые по структуре напоминают нервные. Какое-то внешнее устройство (мозг материнского организма) начинает посылать сигналы, какой в клетке во что превращаться. При этом мозг может обратится как индивидуально каждой клетки, так и сразу к группе клеток. Это чем-то напоминает передачу информации в видеокарту компьютера. После того, как всем клеткам будет указано, во что превращаться, дается комманда начать рост.

Профит - можно по желанию мозга вырастить организм с любой анатомией.

Главная проблема - нужно обработать много клеток - 10 в 14 степени.

[Mexanik]

Не, это уже извращение %) В обычном организме всё то же самое делается не в пример более простым путём. И потом, точность на уровне отдельных клеток чрезмерна - это как, скажем, рисунок на футболке, выверенный с точностью до микрона.

[letbur]

Не, это уже извращение %) В обычном организме всё то же самое делается не в пример более простым путём. И потом, точность на уровне отдельных клеток чрезмерна - это как, скажем, рисунок на футболке, выверенный с точностью до микрона.

Так ведь надо делать капилляры со стенками толщиной в одну клетку, например.

[Mexanik]

Можно посмотреть на собственную руку. Там наверняка найдётся хотя бы один заусенец, состоящий из тысяч клеток, да и волоски наверняка далеко не одинаковы по длине %) Я не знаю всех тонкостей роста живой ткани, но это не рисование картинки по пикселям, а скорее использование текстурных кистей и автоматических фильтров. Результат, конечно, получается не таким идеальным, но это вполне допустимая и незаметная погрешность, которая экономит колоссальное количество времени и сил, а главное - вычислительных мощностей. Предложенный мной процессне лишён всех недостатков "поклеточной сборки", но всё-таки не слишком далёк от привычных нам эмбрионов.

[letbur]

Я тут прикинул. А если в организме 10e14 клеток, то он состоит примерно из 46000 слоев клеток. А с какой скоростью эти слои будут наращиваться? Если один слой в секунду, то уйдет всего 13 часов. То есть профит есть. (а я боялся что миллионы лет будет печатать)

Я не знаю всех тонкостей роста живой ткани, но это не рисование картинки по пикселям, а скорее использование текстурных кистей и автоматических фильтров.

Так я в своем варианте примерно это и предлагаю. Чтобы заполнить всю информацию о каждой клетке, нужен мозг, больше чем организм. А еще эту информацию надо обрабатывать...

[Mexanik]

А с какой скоростью эти слои будут наращиваться? Если один слой в секунду, то уйдет всего 13 часов.

Ещё зависит от того, с какой скоростью будет производиться материал =) Но поскольку в данном случае ограничений этого почти нет...

Чтобы заполнить всю информацию о каждой клетке, нужен мозг, больше чем организм.

Не говория уж о том, что этот мозг должен копировать ещё и себя .)

[taras-proger]

Детеныш или взрослая особь?

Лулу не ребенок (по человеческим меркам)

Лилу - младенец. Размером со взрослую женщину и столь же развитый физически, а умственно даже превосходящий её, но младенец, если учесть её календарный возраст. Здесь, видимо, предлагается полное внутриутробное развитие, так как в реале плод как раз не возникает внезапно и целиком. А как быть с размерами органа, который должен быть больше взрослого существа, но при этом быть частью женщины/самки? Искуственный инкубатор данной проблемы лишён, его можно и сразу на взрослого кита сделать, а для живого есть противоречие в размерах орана и самого существа, части и целого.

[taras-proger]

Ниет же! Разве там детёныш развивается не из одной клетки, которая многократно делится, в процессе дифференцируясь на ткани и органы? Емнип, при досрочном разбивании яйца взору предстаёт недоразвитый эмбрион, а не скелет, обтянутый в некоторых местах мускулатурой и кровеносными сосудами - у него всё-таки сразу есть и кожа, и органы, и прочее.

То есть Вы предлагаете, чтоб новые клетки плода создавались при делении в организме матери, а не плода, причём, из многих первичных клеток одновременно? А геном ребёнка где в таком количестве взять? Причём, все копии должны быть идентичны, что предполагает деление из одного ядра. Если клетки собирабются из атомов машиной, то проблемы нет. Если рост эмбриона из одной клетки, но сначала ускоренный рост в габаритах и только потом нарищивание мышечной массы, тоже хоть на что то будет похоже. Даже отдельно сборка организма из клеток и отдельно рост клеточной культуры из одной клетки. А биосборка из клеток независимого происхождения при условии, что наследственная информация передаётся химически, не лезет ни в какие ворота,

[taras-proger]

что особенно заметна по общеизвестному примеру человеческого глаза, да и клетки плодятся значительно быстрее.

Да да, его программист проектировал, потому и сеткчатка вывернута чувствительным слоем внутырь, просто автор проекта не догадался разместить сетчатку под лопатками и соединить с остальным глазом волоконной оптикой. Ну какое раздвигаение, если они тоже растут?

[Mexanik]

А как быть с размерами органа, который должен быть больше взрослого существа, но при этом быть частью женщины/самки?

Так я ведь не отрицаю то, что после завершения сборки организм может расти привычным путём! .) А вообще, можно запилить и такую схемку, где этот самый орган составляется множеством отдельных организмов - навроде того, как огромный паровой котёл делается из листов металла, а не отливается единым куском.

А геном ребёнка где в таком количестве взять?

Эту проблему можно решить несколькими способами разной степени упоротости %) Например, сделать переносчиками Y-хромосомы не клетки, а симбиотические вирусы. Или вообще запилить химеру со множеством отцов. Или ещё как-нибуть.

разместить сетчатку под лопатками и соединить с остальным глазом волоконной оптикой.

Издержки эволюции - сетчатка формировалась там, где от неё изначально была польза =)

[taras-proger]

Только игрек во-первых проблемы не решает, так нужен весь геном, а во-вторых детёныш может быть и самочкой, ей игрек вообще не положен.

Так я ведь не отрицаю то, что после завершения сборки организм может расти привычным путём! .) А вообще,

А в чём альтернатива?

вообще, можно запилить и такую схемку, где этот самый орган составляется множеством отдельных организмов - навроде того, как огромный паровой котёл делается из листов металла, а не отливается единым куском.

И кто из них - мать? Я ж говорю: это нормально для машины, но противоречиво именно для живого существа.

Издержки эволюции - сетчатка формировалась там, где от неё изначально была польза =)

Даже подсказка не помогает? На форумах программистов и без смайлы отличают шутки от остального текста. Изменено 8 Jul 2014 пользователем taras-proger

[Mexanik]

а во-вторых детёныш может быть и самочкой, ей игрек вообще не положен.

У некоторых животных, вроде чего-то из рептильной линии, два икса кодируют самца, например.

А в чём альтернатива?

В сборке, десу же! До момента рождения организм в любом случае развивается иначе, что полностью меняет всю систему органов и даёт уйму возможностей, недостижимых обычным развитием. Скажем, так можно делать существо, состоящее из нескольких несвязанных частей.

И кто из них - мать?

Так все вместе же =)

Я ж говорю: это нормально для машины, но противоречиво именно для живого существа.

Знаю. И это одна из главных причин, почему я заинтересовался этой темой. Отступление от канонов же ж! Что может быть прекраснее хорошей, годной ереси? .)

Даже подсказка не помогает? На форумах программистов и без смайлы отличают шутки от остального текста.

Это должна была быть моя реплика %)