Детерминизм таки не пройдет

[жанин]

Ученые доказали определяющую  роль случайности в эволюции:

https://www.infox.ru/news/232/science/medicine/131916-ucenye-dokazali-cto-rol-slucaa-v-evolucii-byla-opredelausej

Оригинальная статья в Nature

https://www.nature.com/articles/nature13410#ref6

 

.

Теоретики уже много лет ведут споры о том, предопределен ли ход биологической эволюции какими-либо законами или же эволюционный процесс определяется главным образом случайностями. Если всё зависит от законов, то, «отмотав» эволюцию назад и запустив ее повторно в тех же условиях, мы получим такие же результаты, что и в первый раз. Если же случайности играют определяющую роль, то эволюция, если ее повторить, наверняка приведет к возникновению совершенно иных организмов.

Авторы статьи предложили еще один аргумент в пользу второй из вышеперечисленных точек зрения, моделируя эволюцию глюкокортикоидного рецептора (ГР). Этот рецептор у человека реагирует на гормон кортизол, выделяющийся при стрессе. Несколько лет назад ученые реконструировали исходную версию этого рецептора, AncGR1, которая имелась у общего предка всех челюстноротых (костные рыбы, хрящевые рыбы и четвероногие).

Было показано - чтобы превратить AncGR1 из неспециализированного рецептора в ГР, требуется семь мутаций. Пять из них влияют непосредственно на функции белка, а еще две сами по себе не оказывают воздействия на рецептор, но при этом нейтрализовывают побочные эффекты остальных мутаций. Ученые назвали такие мутации разрешительными - без них все последующие преобразования рецептора невозможны.

Две нужных мутации их 3650 возможных

На этот раз ученые решили выяснить, сколько же разрешительных мутаций теоретически может произойти в гене AncGR1. Для этого они вставляли в клетки дрожжей ген AncGR1 с пятью функциональными мутациями и затем произвольным образом вызывали мутации в других местах гена. Если AncGR1 превращался при этом в ГР, то есть приобретал чувствительность к кортизолу, то такие мутации в первом приближении считались разрешительными.

Всего экспериментаторы вывели более 12 тысяч линий дрожжей с 3650 различными мутациями, но только четыре из них (0,1%), помимо двух уже известных, вместе с функциональными мутациями превращали рецептор AncGR1 в ГР. Однако существует еще одно ограничение: разрешающие мутации, подготавливая почву для функциональных мутаций, не должны разрушать исходную структуру. И дальнейшие опыты показали, что все четыре альтернативных разрешительных мутации в реальности нарушают нормальную работу AncGR1.

Это значит, что в геноме наших далеких предков могла возникнуть только одна-единственная пара разрешающих мутаций. Если бы этого не произошло, то мы бы так и не обзавелись глюкокортикоидным рецептором, так что наша эволюция пошла бы по-иному пути. Поскольку разрешающие мутации сами по себе ни на что не влияют, то естественный отбор никак не может способствовать их закреплению. Следовательно, их возникновение в популяции - это дело случая.

По мнению авторов статьи, похожим образом обстоит дело и с другими генами: разрешающих мутаций очень мало, так что эволюция действительно определяется игрой случая. Ход эволюции был бы предопределен, если бы разрешающих мутаций в генах могло возникать много. Тогда бы они почти при любом стечении обстоятельств готовили бы почву для последующих изменений, и те возникали бы наверняка, в соответствии с требованиями окружающей среды.

 

От себя добавлю, что раз эволюция случайна, то ожидать встречи в других мирах,чего-то похожего на земную биосферу, а тем более на человека - наивно. В кажом мире, очевидно, собственная, уникальная биосфера, нигде более не повторяемая, и соответственно свои уникальные разумные существа.

Изменено 1 Sep 2018 пользователем жанин

[Labinnac]

Хм, а что, кто-то думал, что эволюция - запланированый процесс?

[Tala]

Ну некоторые полагают, что, конечно, не запланированный, но детерминированный, то есть  пути и  результаты эволюции всегда будут одинаковые, сколько раз ее не "запускай". Отсюда ефремовщина, что человек кругом венец эволюции. 

Это мнение, конечно, ошибочно. Последние данные говорят, что эволюция во многом случацный  процесс, так как мутации случайны. 

 

[Serafim]

Ну некоторые полагают, что, конечно, не запланированный, но детерминированный, то есть  пути и  результаты эволюции всегда будут одинаковые, сколько раз ее не "запускай". Отсюда ефремовщина, что человек кругом венец эволюции.  Это мнение, конечно, ошибочно. Последние данные говорят, что эволюция во многом случацный  процесс, так как мутации случайны. 

Мутации - случайны. Результат не случаен. Сравните это с бесконечным перебором паролей к кодовому замку открыв который вид получает +5 к адаптации. Алгоритмы, методы и механизмы перебора могут быть разными. Но результат один и тот же. 

[Labinnac]

Алгоритмы, методы и механизмы перебора могут быть разными. Но результат один и тот же

Типа как глаз позвоночного, головоногого или членистоногого - функция одна и та же, строение и развитие различные. Таки да, но...

Скажем, те же членистоногие и моллюски являются относительно близкими родственниками (в сравнении с хордовыми), но перепутать между собой первых и вторых можно лишь случайно (и то, если бегло глянуть на хитона, червеца и мокрицу сверху). А начинали все они с червя, грубо говоря. Впрочем и хордовые из червей (полухордовых) начинали.

А в итоге получились воробей, устрица и омар.

[Рюрик]

конвергенцию, однако, никто не отменял

[Tala]

конвергенцию, однако, никто не отменял

И дивергенцию тоже  

[Рюрик]

перенесено в "альтбиологию"

[Tala]

Алгоритмы, методы и механизмы перебора могут быть разными. Но результат один и тот же. 

Да вот как бы нет. Понимаете, бытует ложное мнение, что "наши" организмы идеальным образом приспособлены к среде. Но это же не верно. Приспособленность не всегда идеальна и даже хороша. Достаточно взглянуть, сколько в любом организме несуразностей. А кто сказал, что невозможны более лучше адаптированные к среде организмы, чем наши. То есть те,что дали где-то лучший результат, чем смогла выжать наша эволюция?

Изменено 1 Sep 2018 пользователем Tala

[VIR]

Ученые доказали определяющую  роль случайности в эволюции:

А эти ученые не знают что ли, что квантовые случайности - основа мироздания 

Хм, а что, кто-то думал, что эволюция - запланированый процесс?

Во! Такое я впервые вижу - либо случайность либо план. Круто. Очень крутo

[Treau Garold]

Авторы статьи не знают слова "преадаптация". Посему идут в одном направлении вслед за недоученными учителями биологии.

[Tala]

А эти ученые не знают что ли, что квантовые случайности - основа мироздания 

Кстати да. Случайность заложена еще на квантовом уровне. 

[VIR]

Кстати да. Случайность заложена еще на квантовом уровне. 

Ваще говоря, и на классическом тоже. Для нелинейных уравнений (а таковые, можно сказать, все) небольшие отклонения в начальный и/или граничных условиях ведут (могут вести) к очень существенным отклонениях в решениях.

 

Так что, поскольку эволюция описывается нелинейными (пусть и классическими) уравнениями, то одному Богу известно что получится если слегка подправить начальные/граничные условия

[Serafim]

А в итоге получились воробей, устрица и омар.

Я бы с вами согласился если бы они все были в одной нише. Вот это было бы круто.
А по нюансам да. Мне нравится в пример приводить детерминизм в технике. Условно говоря у инопланетного авто при сходных с Землей условиях будет четыре колеса и карданный вал, что как бы похоже на наше. Но вот материалы будут другие - в этом отличие. Так и тут. Издалека - воробей, вскроешь - омар.

Понимаете, бытует ложное мнение, что "наши" организмы идеальным образом приспособлены к среде. Но это же не верно.

Ну если мы сравниваем с неким идеалом то может и так. Но наши варианты это результат гонки вооружений и мутаций длинной в 500 миллионов лет. 

Приспособленность не всегда идеальна и даже хороша. Достаточно взглянуть, сколько в любом организме несуразностей.

Они не критичны. А иногда становятся фичами. ЕМНИП некоторые щуки в прудах имеет баг в глазах - видят только медленно плавающих рыб. В результате кушают только больных и не расшатывают пищевую цепочку.

А кто сказал, что невозможны более лучше адаптированные к среде организмы, чем наши. То есть те,что дали где-то лучший результат, чем смогла выжать наша эволюция?

Возможны, но это выигрыш на проценты в лучшем случае. И для этого отбор должен идти дольше чем у нас -> либо биосфера больше, либо старше. 

[prostak_1982]

Эволюция-то случайна... Да...

Но, вот ведь казус, у всех хордовых появляются двуногие варианты, все хордовые, выбравшие водный образ жизни, обтекаются до рыбьих форм и т. д. Единство поставленных задач дает схожесть полученных результатов.

[Labinnac]

у всех хордовых появляются двуногие варианты

У хрящевых рыб - которые по многим признакам типа развитой НС и ограниченой теплокровности являются скорее аналогами рептилий, чем костных рыб - двуногих нет, но то такое. И у амфибий двуногих нет (лягушки все же четыреногие).

С другой стороны - даже у костных рыб есть двуногий (точнее двурукий) сухопутный вариант - илистый прыгун.

обтекаются до рыбьих форм и т. д

Как и моллюски (кальмары) тоже рыбоподобны, как и щетинкочелюстные (морские стрелки).

[Anon]

. А кто сказал, что невозможны более лучше адаптированные к среде организмы, чем наши.

Полагаю, легчайший путь - эволюция разума до уровня генной инженерии и модификация человеческого организма.

[VIR]

Но, вот ведь казус, у всех хордовых появляются двуногие варианты, все хордовые, выбравшие водный образ жизни, обтекаются до рыбьих форм и т. д. Единство поставленных задач дает схожесть полученных результатов.

Выглядит как аттрактор в хаотических системах. Если на пальцах, то это состояния, к которым хаотическая система стремится из многих далеких друг от друга начальных состояний

[prostak_1982]

Выглядит как аттрактор в хаотических системах. Если на пальцах, то это состояния, к которым хаотическая система стремится из многих далеких друг от друга начальных состояний

Ну, да. Именно.

То есть, можно предположить, что с большой вероятностью, в мирах, где основой будет являться H2O, при всем многообразии начальных состояний, на определенных этапах внешние, а вероятно, и внутренние решения будут достаточно схожими. 

[Tala]

То есть, можно предположить, что с большой вероятностью, в мирах, где основой будет являться H2O, при всем многообразии начальных состояний, на определенных этапах внешние, а вероятно, и внутренние решения будут достаточно схожими. 

Возможно (причем внешнее сходство более возможно, чем внутреннее, ведь акула, ихтиозавр и дельфин имеют внешнее сходство, но внутренне устроены совершенно по разному) , но не обязательно. 

Мы же не знаем количества всех возможных аттракторов.

[prostak_1982]

Мы же не знаем количества всех возможных аттракторов.

За отсутствием других известных вариантов, приходится танцевать от той печки, что известна. Ага, Антропный принцип.

[Tala]

За отсутствием других известных вариантов, приходится танцевать от той печки, что известна.

Нам слишком еще мало известно. Не имея примеров иных биосфер, мы не можем делать выводы.

Ага, Антропный принцип.

Этот принцип, если его правильно понимать,  всего лишь означает то, что условия во Вселенной допускают наше существование, но отнюдь не запрещает возможности существования иных форм жизни.

 

[prostak_1982]

Нам слишком еще мало известно. Не имея примеров иных биосфер, мы не можем делать выводы.

Ха, тут такой момент, что если на кислородной-водяной планете мы встретим цивилизацию разумной слизи, то все эти рассуждизмы отвалятся сами собой.

В целом, все эти рассуждения имеют смысл до первого полноценного контакта.

[Magnum]

Никто не сомневался, но ведь мракобесы не поймут.  

 

[Affidavit Donda]

у инопланетного авто при сходных с Землей условиях будет четыре колеса и карданный вал

Насчёт колёс трудно поспорить, но без карданного вала обходились и на нашей планете. А уж если ещё они вместо изучения нефтеперегонки занялись химическими источниками тока...