Эволюция на второй планете

[Lestarh]

Базовый материал для альтернативных позвоночных.

Ссылка на теории происхождения плавников - https://elementy.ru/novosti_nauki/434138/Parnye_plavniki_mogli_proizoyti_ot_preanalnoy_plavnikovoy_skladki

"Пятимеридианная теория"

[Lestarh]

Правда печалька в том, что как показал беглый поиск 7, 9 и 11 лучевые симметрии вообще в природе не встречаются. Не только у животных, но вроде как вообще, даже в кристаллических решётках... 

Изменено 12 Nov 2023 пользователем Lestarh

[Zenitchik]

 даже в кристаллических решётках... 

Что значит "даже"? Кристаллические решётки по типу симметрии ещё более ограничены!

[renyxa]

Там особый смак - теория происхождения от жаберных крышек. 

[Nagel]

Жаберные дуги же источник образования челюстей и костей внутреннего уха, в эмбриогенезе человека? 

[renyxa]

Да, но 19 веке это было не так понятно.

[renyxa]

Главное, что я вынес из статьи - можно нарисовать местным ланцетникам сколько надо меридианов и потом растить на них лапы, крылья, железы, боковые линии и чего душа желает в потребном количестве. 

[Lestarh]

Главное, что я вынес из статьи - можно нарисовать местным ланцетникам сколько надо меридианов и потом растить на них лапы, крылья, железы, боковые линии и чего душа желает в потребном количестве. 

Таков был путь план. Но пока цифры 7,9,11 под вопросом. Возможно это какое-то достаточно фундаментальное ограничение... 

Why certain symmetries are never observed in nature

Date:

March 31, 2010

Source:

Max-Planck-Gesellschaft

Summary:

Ordered materials with 7-fold, 9-fold or 11-fold symmetries are never observed in nature. Researchers discovered the reason for this when they tried to impose a 7-fold symmetry on a layer of charged colloidal particles using strong laser fields: the emergence of ordered structures requires the presence of specific sites where the corresponding order nucleates.

https://www.sciencedaily.com/releases/2010/03/100330102747.htm 

Хотя какие-то спорадические данные о подобных симметриях в квазикристаллах и внутриклеточных структурах мне попадались. В общем пока не ясно.

Что до земных организмов - то пятилучевая самая популярная. Собственно близкие к хордовым иглокожие имеют во взрослом состоянии 4, 5 или 8 и 10 (собственно удвоение исходных) лучевую симметрию. Личинки - билатеральную. Соответственно версия что предки хордовых это неотенические личинки чего-то прикреплённого ходили давно.

Изменено 14 Nov 2023 пользователем Lestarh

[renyxa]

Несколько общих мыслей.

1. Повторю вывод, сделанный ещё по итогам обсуждения Луномарса на 7К - в любой экосистеме, основанной на фотосинтезе, автотрофы будут неподвижными, из-за его низкой энергетической эффективности.

2. Животные в любом случае будут разделяться на крупных с внутренним скелетом (позволяет легко наращивать массу органов и тканей) и мелких с внешним (защищает от высыхания и экономит место внутри).

3. Эволюцию многоклеточности, по-видимому, запускает кислородная катастрофа, а на её сроки влияет объём океанов - кислород изначально идёт на окисление растворённого в них железа. Объем океанов должен быть более-менее пропорционален массе планеты и доле тяжёлых элементов (чем они больше, тем интенсивнее вулканизм и тем больше выделяется воды). На Земле этот процесс занял 550 млн. лет. Масса Мира-1 равна 1,05, а Мира-2 - 0,87 массы Земли, а радиоактивных элементов няп на треть больше. Итого у Мира-1 процесс займёт 750, а у Мира-2 - 620 миллионов лет. Тут возникает вопрос, почему инопланетяне не возникли за эти 130 миллионов лет.

Изменено 15 Nov 2023 пользователем renyxa

[renyxa]

 

Тут возникает вопрос, почему инопланетяне не возникли за эти 130 миллионов лет.

1. Там можно осложнить развитие жизни - идея из 7Бшных обсуждений про мир без шельфов как вариант.

2. Можно просто махнуть рукой - ну не возникли и не возникли, бывает.

3. Возникли, но самоуничтожились.

4. Возникли, есть до сих пор, но с нечеловеческим мышлением и космос им не интересен.

[Lestarh]

Итого у Мира-1 процесс займёт 750, а у Мира-2 - 620 миллионов лет. Тут возникает вопрос, почему инопланетяне не возникли за эти 130 миллионов лет.

Может поменяем планеты? Тогда как раз цивилизация на одном подоспеет к условному мезозою второго...
Ну или просто неблагоприятные обстоятельства - прилетел местный Чиксулуб и обнулил биоту вместе с продвинутыми предразумными, эти миллионы лет пришлись на суперконтинентальную фазу с ультранеблагоприятными условиями (ледники, пустыни, исключительная жара и т.д.).

4. Возникли, есть до сих пор, но с нечеловеческим мышлением и космос им не интересен.

Интересно, но сложно...

[serGild]

Эволюцию многоклеточности, по-видимому, запускает кислородная катастрофа, а на её сроки влияет объём океанов - кислород изначально идёт на окисление растворённого в них железа. Объем океанов должен быть более-менее пропорционален массе планеты и доле тяжёлых элементов (чем они больше, тем интенсивнее вулканизм и тем больше выделяется воды). На Земле этот процесс занял 550 млн. лет. Масса Мира-1 равна 1,05, а Мира-2 - 0,87 массы Земли, а радиоактивных элементов няп на треть больше. Итого у Мира-1 процесс займёт 750, а у Мира-2 - 620 миллионов лет.

Но не стоит забывать и о следующей за кислородной катастрофой т.н. снежковой фазе. Старые парниковые газы связываются и на поверхности становится значительно холоднее. После чего приходится ждать эпохи старого-горячего солнца. Ну и по мере разогрева уже и получим сперва у ближней к светилу планеты вхождение в пояс комфортный для жизни, а там и у соседки

[Lestarh]

Ну и по мере разогрева уже и получим сперва у ближней к светилу планеты вхождение в пояс комфортный для жизни, а там и у соседки

Они на одной орбите. Тут всё синхронно. Разве парниковый эффект может быть разным за счёт разности атмосфер.

[renyxa]

Может поменяем планеты?

Неохота пересчитывать - а так и так придётся. 

Но я, чесно говоря, не вижу большой проблемы - не свезло и не свезло, бывает.

снежковой фазе.

А может ли её предотвратить приполярное расположение материков (плюс больший вулканизм)?

[Lestarh]

Типы нервных систем билатерий (двусторонних животных).
Что важно - текущий взгляд предполагает, что эволюционировали они параллельно и конвергентно. То есть у исходного предка центральной нервной системы не было - только сеть отдельных нейронов более менее хаотично распределённых в теле.

Из интересного - полухордовые и плоские черви имеют два нервных ствола (а не один как позвоночные, кольчатые черви и членистоноги), а у нематод - вообще целых шесть "спинных протомозгов".

[renyxa]

Пара идей.

1. По конечностям. Можно ли отрастить две пары независимо развившихся из разных меридианов лапок - переднюю и заднюю из брюшного и две боковых из бокового.

Или  две пары боковых. )))

2. Можно ли заменить половое размножение на какой-то внутриклеточный механизм рандомного переключения разных вариаций генов?

[Lestarh]

. По конечностям. Можно ли отрастить две пары независимо развившихся из разных меридианов лапок - переднюю и заднюю из брюшного и две боковых из бокового. Или  две пары боковых. )))

По идее да...

Можно ли заменить половое размножение на какой-то внутриклеточный механизм рандомного переключения разных вариаций генов?

Тут не понял. Цимус полового размножения - быстрое распространение удачных мутаций по популяции. Но для этого по-любому нужен механизм передачи генов от одного организма к другому и их реализации в потомстве.

Ну то есть можно придумать какой-то безумный вариант "многократной личиночности" когда организм неким образом заимствует у другого мутации, затем окукливается, чтобы разрушить сложившиеся структуры организма до состояния более-менее "первичной протоплазмы", пересобирается с новыми генами и вылупляется бабочкой нового типа... Но половое проще.

[Nagel]

Из интересного - полухордовые и плоские черви имеют два нервных ствола (а не один как позвоночные, кольчатые черви и членистоноги)

То есть предок хордовых не был "плоским червём, свернувшимся в трубку на вентральной стороне"?  

[Lestarh]

То есть предок хордовых не был "плоским червём, свернувшимся в трубку на вентральной стороне"?  

Нет. Предок хордовых, судя по всему, неотеническая личинка какого-то иглокожего. Во взрослой стадии прикреплённого и радиально-симметричного.
А плоских червей в нынешней классификации сближают с моллюсками.

[vashu1]

в любой экосистеме, основанной на фотосинтезе, автотрофы будут неподвижными, из-за его низкой энергетической эффективности.

А КПД фотоэлементов автотрофам что-то запрещает? Те порядка десятка мегаджоулей - 2500 ккал с м2. Тут даже о теплокровности можно подумать, а уж холоднокровность как два пальца об асфальт.

[Serafim]

А КПД фотоэлементов автотрофам что-то запрещает? Те порядка десятка мегаджоулей - 2500 ккал с м2. Тут даже о теплокровности можно подумать, а уж холоднокровность как два пальца об асфальт.

Видимо что то мешает раз за 100500 лет выше так и не прыгнули. 

[Эгалитарный Эусоциалист]

что-то запрещает

Доступность углекислого газа, вестимо. 

[vashu1]

Доступность углекислого газа, вестимо.

Источник - свой пальчик?

 

Самый эффективный механизм - C4. Он и так насыщен по со2 даже в современных условиях, не говоря уже о прошлых эпохах

 

n C4 species, the photosynthesis is nearly saturated under recent ambient [CO₂] (von Caemmerer et al.

Основная проблема фотосинтеза с точки зрения растений - потеря воды, см скажем хорошие посты шкробиуса на тему

В Силуре С3 растение теряло 22 молекулы воды на одну молекулу СО2, в Каменноугольном - 390 молекул. https://shkrobius.livejournal.com/448370.html

и потенциалом - без воды жизнь работать умеет не очень, а при повышении рабочих потенциалов начинается паразитный электролиз. Даже при идеальной подстройке теоретический предел миниму вдвое меньше чем у солнечной батареи  10.1126/science.1200165

 

Просто эволюция это механизм весьма ограниченной эффективности - даже спрятать нервы под сетчатку ему уже не под силу, от чего глаз и страдает.

 

Изменено 5 February пользователем vashu1

[Эгалитарный Эусоциалист]

эффективный механизм - C4

Это тот, который на 1 молекулу СО2 чуть ли не вдвое больше АТФ использует?

[vashu1]

Это тот, который на 1 молекулу СО2 чуть ли не вдвое больше АТФ использует?

Потери на АТФ компенсируются большим процентом использования. Хотя в целом, повторюсь, весь фотосинтез порочен в принципе - от воды одни проблемы. Но создать схему где энергия света будет приниматься и конвертироваться в удобную форму в безводной органелле за один скачок эволюция не может. А частичное решение создаст больше проблем чем решит. Хотя может и есть какой-нибудь извилистый путь.

https://en.wikipedia.org/wiki/Photosynthetic_efficiency

C3 plants, peak	3.5%[5]
C4 plants, peak	4.3%[5]