Эволюция на второй планете


26 posts in this topic

Posted (edited)

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... 

Edited by Lestarh

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

 даже в кристаллических решётках... 

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Там особый смак - теория происхождения от жаберных крышек. :victory:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Да, но 19 веке это было не так понятно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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. :good:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

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.

Edited by Lestarh

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

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.

Edited by renyxa

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

 

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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".

convergent_evolution_of_bilaterial_nerve

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

. 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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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"?  

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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.

Рис. 2. Филогения билатерально-симметричных животных («Природа» №12, 2016)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

что-то запрещает

Доступность углекислого газа, вестимо. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

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.

 

Edited by vashu1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

эффективный механизм - C4

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

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, peak3.5%[5]
C4 plants, peak4.3%[5]

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now