Форум » Прочие биологические темы » Альтернативы земной эволюции » Ответить
Альтернативы земной эволюции
Мех: На всякий случай: тема не имеет ничего общего с креационизмом и другими антиэволюционными теориями. Основная мысль такая: известный нам принцип эволюции со всеми его законами и примерами - всего лишь инструмент адаптации живых существ к изменяющимся условиям. Отбросив всё лишнее, его можно представить как накопление случайных изменений в генетике, часть которых отсеивается вместе с обладателями, а остальные складываются в общую копилку. Процесс этот не контролируется, разве что частично, селекцией, и имеет ряд ограничений - например, невозможность возврата к исходной форме, от которой предки существа давно отказались. Я предлагаю рассмотреть пути и принципиальные возможности других способов адаптации, отличных от нашего, который я обозначу как "стихийная эволюция". Первые три варианта перечисляю ниже. 1) Инженерная эволюция - потомок может кардинально отличаться от своих родителей и "конструируется" практически осознанно, при необходимости он может быть непохожим ни на что известное ранее. Назвал я этот путь так потому, что он наиболее популярен и очевиден для искусственных созданий: роботов, генномодифицированных организмов и так далее, хотя в фантастике нередки и машины, развивающиеся по законам земной биологии. Плюсы: намного более быстрая и эффективная адаптация, возможность действовать почти без ограничений. Минусы: требуется хорошая соображалка. 2) Метаморфическая эволюция - самый весёлый вариант, при котором уже готовый организм способен изменяться, подстраиваясь под новые условия; при этом меняется его физиология и даже анатомия. Идея как таковая не нова, но целых биосфер из подобных существ я знаю крайне мало. Вариантов реализации - масса, но конкретно не описан ни один из них. Плюсы и минусы - те же самые, что и у инженерной эволюции, а ещё проблемой является излишняя сложность организма, поскольку необходима система одновременной трансформации многих отдельных компонентов. 3) Цифровая эволюция - способ особенный, поскольку вообще не зависит от тех, кто им пользуется. Грубо говоря, есть некая высшая сила, которая периодически меняет и дополняет генетические коды эволюционирующих организмов, создавая "новые версии". Сами эти коды копируются с идеальной точностью и не подвержены случайным изменениям, на которых основан стихийный вариант - как перенос файла с одного носителя на другой. Плюсы: максимально контролируемый процесс, имеющий, в том числе, преимущества инженерного способа. Минусы: необходимость в этой самой "высшей силе", чем бы она ни оказалась, и в отлаженной системе её использования; без неё адаптация становится невозможной. Как говорится, go nuts %)
Ответов - 75, стр:
1 2 3 4 All
Zenitchik: Я заметил, что "техническая мысль" в природе развивается довольно медленно. Например, эхолокация летучих мышей и китообразных остановилась на уровне человеческой начала ХХ века. Самых примитивных вариантов. У них, очевидно, хорошая помехозащищённость, но никакой маскировки принципа работы. Человек легко вычислит частоту сканирования луча дельфина и поставит ему угловую ответную помеху, если задастся такой целью. Жертвы же дельфина этого делать не научились за миллионы лет. Современные же эхолокаторы сканируют пространство приёмником, а не излучателем, не выдавая частоту сканирования. Животным, очевидно, не пришлось развивать эту способность, т.к. жертвы не разведывают частоту сканирования и ответной помехи, соответственно, не ставят.
Мех: Тут может быть три варианта: 1) Это слишком трудно для живых существ. 2) Им это не нужно, поскольку есть менее затратные методы выживания. 3) Просто по теории вероятности нужная мутация не возникла. Я не слишком хорошо знаком с радиолокацией, но по-моему можно одним из этих вариантов объяснить любую нереализованную природой возможность.
Юный биолог: Zenitchik пишет: У них, очевидно, хорошая помехозащищённость, но никакой маскировки принципа работы. Человек легко вычислит частоту сканирования луча дельфина и поставит ему угловую ответную помеху, если задастся такой целью. Жертвы же дельфина этого делать не научились за миллионы лет. Мощностей не хватает? Частота - понятие только для человека, а для остальных - полное непонятие?
Zenitchik: Юный биолог пишет: Мощностей не хватает? Частота - понятие только для человека, а для остальных - полное непонятие? Не похоже. Решили же и дельфины и летучие мыши проблему несинхронной импульсной помехи (это помеха, возникающая от работы двух локаторов на одной частоте при небольшом расстоянии друг от друга). Жертвы летучих мышей стараются стать акустически малозаметными - это в общем логично (кстати, не удивлюсь, если рыбы стараются стать в воде акустически прозрачными). Рыбы в принципе могли бы попытаться поставить даже шумовую забивающую помеху - задача часто невыполнимая, т.к. требует большой мощности, но косяку рыбы удалось бы это сделать. Но не ставят. Вероятно из-за того, что хищник в норме изымает только небольшой процент популяции, и виду нет необходимости вырабатывать специальные меры защиты, до тех пор, пока процент не становистя слишком высоким. Я же имел в виду то, что дельфин вращает ультразвуковым лучом. Имея возможность слышать его сигналы и издавать такие же, можно определить с какой частотой он вращает луч, и посылать ложный сигнал в тот момент, когда луч направлен не на тебя. Так создаётся угловая ответная помеха, затрудняющая выделение настоящей цели. Защиту от такой помехи я знаю только одну: неподвижный луч передатчика и вращающаяся диаграмма направленности приёмника. Как я уже сказал, никто не пытался ставить китообразным такую помеху, а потому они не выработали такую защиту.
Юный биолог: Zenitchik пишет: Жертвы летучих мышей стараются стать акустически малозаметными - это в общем логично (кстати, не удивлюсь, если рыбы стараются стать в воде акустически прозрачными). это, кстати, можно сделать разными способами.
Zenitchik: Я так думаю, что второй пункт объясняет всё. Но феномен не перестаёт удивлять.
Мех: Кстати, а как вам такой тип эволюции,, где план развития уже заложен в организм, а ему остаётся только пройти через ряд различных форм? Для мира, где условия меняются циклично и не отличаются слишком радикально от одного периода к другому, это было бы достаточно выгодно, поскольку не пришлось бы долго адаптироваться, хотя резкая смена условий могла бы запустить механизм появления новых признаков. А для искусственных существ это было бы намного легче в плане реализации.
Zenitchik: А чем это отличается от чередования поколений?
Мех: Я не совсем корректно выразил мысль. Это то, что частенько встречается в фантастике на тему эволюции - что, мол, можно как-то подействовать на существо, что оно проэволюционирует за считанные единицы времени. Вот как в "Эволюции доктора Полларда", что я вчера оставил в "Образе человека будущего", или как в той серии "За гранью возможного", или ещё можно назвать симиков из MtG, хотя у них в этом плане всё довольно запутанно и развитие может пойти как угодно, зато быстро, и на него ещё можно влиять в процессе... В обчем, если представить, что геном так хитро устроен, что в нём уже есть вся информация касаемо дальнейшего развития, и отклоняться от намеченного пути - ни-ни, только если в мелочах. На такой базе можно много чего придумать, понять бы принцип работы этой системы...
Zenitchik: Это не имеет принципиального отличия от инженерной эволюции. Ведь никто не запрещает реальному инженеру применять генетический аглоритм для поиска оптимального решения.
Мех: Разве не имеет? Это ближе к смене поколений, только растянутой на десятки и сотни миллионов лет, и совсем не обязано быть быстрым - такое развитие может быть вообще плавным до незаметности.
ник: Мех пишет: такое развитие может быть вообще плавным до незаметности. земная эволюция сама плавная до незаметности.
Мех: Только она не предопределена и вообще базируется на случайностях %)
ник: Мех пишет: и вообще базируется на случайностях при сохранении лучших вариантов это становится закономерным.
Мех: Это одна из немногих закономерностей, и её достаточно легко объяснить - успешные признаки, как правило, сами себе помогают распространяться в популяции. Впрочем, мне всё больше кажется, что тут есть какой-то другой, шибко тонкий механизм, граничащий с метафизикой %)
Zenitchik: Там закономерно всё. Здесь же на сайте всё разжёвано по самое немогу. Случайно только появление новых генов, а дальше они попадают в отлаженный механизм генетического поиска решения. Занялись бы самообразованием и нагуглили, что такое генетический алгоритм поиска.
Мех: Тем не менее, в основе всего лежит именно случайность - шансы появления того или иного гена ничем не обусловлены, кроме стечения неконтролируемых обстоятельств. Всё остальное уже ближе к селекции.
ник: Zenitchik пишет: Занялись бы самообразованием и нагуглили присоединяюсь к совету. Мех, я же вам ссылки на книгу Маркова давал! когда читать будем?
Мех: Я читал, но моего мнения это не изменило %)
Мех: Давняя идея наконец-то сформулировалась. Что, если бы эволюция была основана не на выживаемости отдельно взятого существа, а на том, что организм должен обеспечивать максимальное количество клеток? Если первые многоклеточные появились так, как в одной из последних теорий - ибо вместе легче собирать ресурсы, ничего не упуская - и не стали чем-то большим, но при этом проявили эусоциальность...
Zenitchik: организм должен обеспечивать максимальное количество клеток Непонятна причина такого условия.
Мех: Что понимать под "причиной" в данном случае? Какова была причина в нашем мире? Вообще, это получается что-то вроде слизевика.
Zenitchik: В нашем мире такого условия не было.
Мех: Ну разумеется не было! Вернее, было, но недолго. У меня вчера была мысль по поводу, но я её уже не помню. Попытаюсь восстановить. В обчем, всё сводилось к тому, что существо вроде привычных нам очень легко убивается - достаточно повредить ничтожную часть, чтобы вся система вышла из строя. Если бы формы жизни были устроены по принципу эдакой эусоциальности одноклеточных, то колония имела бы шансы восстановиться даже после чудовищных травм, при этом сохранив свойства обычных организмов. Здесь может быть как способность каждой клетки производить другие - хоть свои копии, хоть типа стволовых - так и некие "матки", создающие их. В каком-то смысле здесь есть параллели с растениями и губками, но они всё же достаточно ограничены своими обычными размерами - здесь же существо рассчитано на постоянный и довольно быстрый рост. Максимальный КПД, совершенно иное распределение экониш и другие интересные штучки прилагаются. Алекс Мерсер одобрил бы.
ник: Мех пишет: Если бы формы жизни были устроены по принципу эдакой эусоциальности одноклеточных, то колония имела бы шансы восстановиться даже после чудовищных травм, при этом сохранив свойства обычных организмов. напоминает лемовский "Непобедимый". хотя и отчасти.
Мех: Всё же не совсем - там было облако не соединённых между собой мушек, а здесь - вполне себе многоклеточный организм со своими костями и глазками.
ник: Мех пишет: Всё же не совсем - там было облако не соединённых между собой мушек а я разве говорил, что совсем? и даже там между мушками иной раз включалась связь. так что сходство есть, хоть и поверхностное. такой "организм-прокачанный бактериальный мат" или я опять ошибся?
valenok: Мех пишет: В обчем, всё сводилось к тому, что существо вроде привычных нам очень легко убивается - достаточно повредить ничтожную часть, чтобы вся система вышла из строя Из всех земных животных это касается только позвоночных. Как правило, даже членистоногих нельзя убить повреждением только одного органа.
Мех: ник пишет: такой "организм-прокачанный бактериальный мат" или я опять ошибся? Честно говоря, я затрудняюсь подобрать подходящий аналог. С одной стороны, тут нужны разнообразные ткани и органы, но с другой весь организм должен быть похож на что-то вроде губки. Да, пожалуй, именно "мат", но со многими чертами растений - с учётом того, что это животные %) Впрочем, здесь уже может быть совсем иной таксон. Может, на Элизиуме попробовать такую систему... valenok пишет: Из всех земных животных это касается только позвоночных. Как правило, даже членистоногих нельзя убить повреждением только одного органа. Ну, при всём при том.
Юный биолог: А мне кажется, что такая уязвимость - признак высокоразвитости и специализации тканей. Восстановиться-то она восстановится, но свою функцию будет выполнять хуже.
Zenitchik: Может и хуже. Но тритон, вон, отращивает обратно удалённый хрусталик глаза.
Мех: Он и ноги отращивает, а они намного сложнее хрусталика. В случае же с клетками, если важна каждая - восстановленный орган будет не хуже предыдущего.
Юный биолог: Zenitchik пишет: Но тритон, вон, отращивает обратно удалённый хрусталик глаза. Ничуть не спорю. Но куда тритону до млеков! Я о том и толкую - это сработает только до определённого уровня развития. Мех пишет: восстановленный орган будет не хуже предыдущего. Он изначально будет хуже, чем мог бы.
Мех: Юный биолог пишет: Я о том и толкую - это сработает только до определённого уровня развития. Эволюцию не интересует будущее - если организм с ограничениями сможет выжить на ранней стадии, он это сделает. Он изначально будет хуже, чем мог бы. Отчего же? И да, здесь лучше с примерами. Если это какая-то часть пищеварилки, то точно хуже не станет. Кости - наверное, но тут надо смотреть все варианты. В принципе, если будут мышцы и управляющий ими мозг - с ними тоже проблем быть не должно.
Юный биолог: Мех пишет: Отчего же? Оттого, что часть систем клеток будет задействована на отвлечённые задачи. Мех пишет: он это сделает... ...да там и останется.
Мех: Юный биолог пишет: Оттого, что часть систем клеток будет задействована на отвлечённые задачи. Это не беда - вон, люди помимо развития технологий занимаются множеством других интересных дел, и это хорошо. Ну и кроме того, если каждая клетка специализирована, то даже в этом случае она эффективнее недифференцированной.
Юный биолог: Мех пишет: Это не беда Не беда, жить можно и убить такую тварюшку проблематично. Но орган будет малопроизводительным.
Zenitchik: Ещё головной мозг. Он в течение жизни образует новые связи между нейронами. Потеря значительной части клеток - это невосполнимая потеря части функционала, которую придётся восстанавливать путём повторного обучения.
Мех: Юный биолог пишет: Но орган будет малопроизводительным. Это можно решить увеличением размеров и количества этих самых органов. А ещё второстепенные функции можно временно выключать. Zenitchik пишет: Ещё головной мозг. Он в течение жизни образует новые связи между нейронами. Потеря значительной части клеток - это невосполнимая потеря части функционала, которую придётся восстанавливать путём повторного обучения. Мозг нужен далеко не всем. Многие насекомые спокойно живут без головы (ещё бы рот был не на ней). Кстати, вот какая мысля есть по этому поводу: если клетки мозга могли бы по необходимости менять свою генетическую составляющую (недавняя статья про дрожжи), то они могли бы в себе записывать и то, в какой конфигурации был мозг до травмы. Таким образом при регенерации можно было бы всё это восстановить в прежнем виде.
Юный биолог: Мех пишет: Это можно решить увеличением размеров и количества этих самых органов В ущерб другим, и без того малопроизводительным органам. Мех пишет: Мозг нужен далеко не всем. Вот как раз насчёт тех, кому мозг не нужен, я не имею никаких претензий. Мех пишет: то они могли бы в себе записывать и то, в какой конфигурации был мозг до травмы *Представил размеры такого генома. Икнул от страха. Задумался о механизме считывания. Мозг закипел.*
Zenitchik: *Представил размеры такого генома. Икнул от страха. Задумался о механизме считывания. Мозг закипел.* Задача непростая, но реальная. Надо подумать, как это сделать.
Мех: Юный биолог пишет: В ущерб другим, и без того малопроизводительным органам. Собственно, любой орган работает в ущерб другим, даже если производит ресурсы. *Представил размеры такого генома. Икнул от страха. Задумался о механизме считывания. Мозг закипел.* Точно то же самое, что и обычная регенерация, только тоньше. Zenitchik пишет: Задача непростая, но реальная. Надо подумать, как это сделать. Это о механизме сохранения информации? Я подумаю, что тут можно сделать =]
Юный биолог: Мех пишет: Собственно, любой орган работает в ущерб другим Вопрос лишь в степени...
Коршин Дмитрий: Zenitchik пишет: Задача непростая, но реальная. Надо подумать, как это сделать. Zenitchik, это действительно реально, но в ходе эволюции такие приспособления возникнуть не смогут - гораздо проще создать прочный череп. Оффтоп: а насчет мощной регенерации - это в самый раз для моего проекта kepler22b - тамошние животные относительно простые по устройству, и очень прочные и живучие (2,5 g требуют). А по сложности строения - тамошние разумные аборигены как раз на уровне иностранцевии будут по обмену веществ и сложности строения.
Мех: Коршин Дмитрий пишет: гораздо проще создать прочный череп. Или подобрать условия, где это вообще будет ненужным - на Элизиуме, например. А ещё можно вместо мозга сделать нецентрализованную нервную сеть, которая даже в случае тяжёлых травм продолжит работать.
Юный биолог: Мех пишет: А ещё можно вместо мозга сделать нецентрализованную нервную сеть, которая даже в случае тяжёлых травм продолжит работать. Короче, приходим мы к кишечнополостным.
Юный биолог: Мех пишет: увеличением ... количества этих самых органов Да, кстати - вот у тебя два глаза. И четыре ты дуриком не наэволюционируешь.
Мех: Юный биолог пишет: Короче, приходим мы к кишечнополостным. Отчего же? Я говорю о том, чтобы разделить мозг на стопицот ганглиев по всему телу. Да, кстати - вот у тебя два глаза. И четыре ты дуриком не наэволюционируешь. Насекомые и моллюски об этом не знали и наэволюционировали. В первом случае - та же личинка мухи, у которой гляделки по всему телу, во втором - некоторые двустворчатые, у которых их вообще сотни.
Zenitchik: Прикол в эмбриональном развитии. У моллюсков глаза - кожного происхождения. У нас - забыл, как это у зародыша называется, короче с мозгом вместе.
Мех: Если правильно помню, из нервной трубки. Но при всём при том гиперколония изначально устроена иначе.
Юный биолог: Мех пишет: Если правильно помню, из нервной трубки. Из мозговых пузырей. Хорошо, возьмём насекомых. Легко им восемь ног приобрести?
Мех: Педипальпы считать ногами? Вообще говоря, конкретно насекомым восемь ног ни к чему, но все остальные членистоногие, кроме единичных исключений, таки имеют требуемое число. Это говорит о том, что их далёкие предки были способны на приобретение лишних конечностей. И потом, если учесть, о чём эта тема - гиперколонии как раз и должны эволюционировать иначе!
Юный биолог: Мех пишет: Педипальпы считать ногами? Нет. Только ходильные. Мех пишет: Это говорит о том, что их далёкие предки были способны на приобретение лишних конечностей. Ты меня разочаровываешь. Это говорит от том, что у них редукция конечностей зашла не так далеко.
Мех: Редукции конечностей обычно предшествует их появление. У головоногих поначалу были сотни щупалец, потом осталось десять или ещё меньше. Но это не отменяет того факта, что изначально их было много - просто многие оказались не нужны. Здесь же не только гораздо более ранняя эволюционная развилка, но и нужда в этих самых дополнительных органах. Кстати, мне кажется, что на роль гиперколоний прекрасно годятся и вандервоиды - если отдельные клетки устойчивее тканей, то это будет очень выгодно, да и насчёт эффективного сбора ресурсов всё чётко %)
Юный биолог: Мех пишет: Редукции конечностей обычно предшествует их появление Дык из этих... как их... у полихет... Короче, их изначально на каждом сегменте было по паре. А вот когда приспичит уже конкретно шестиногому насекомому?
Мех: Сомневаюсь, что найдётся ситуация, когда приспичит. Им и шести-то порою бывает много.
Юный биолог: Мех пишет: Сомневаюсь, что найдётся ситуация, когда приспичит Сама возможность.
Мех: Если так ставить вопрос, то нет, насекомые не смогут. Кстати, я до сих пор не понимаю, почему эволюция необратима и почему нельзя включать старые гены - по идее, они должны быть записаны в некоем "реестре", чтобы случайно не появиться в будущем.
Юный биолог: Мех пишет: нет, насекомые не смогут Как и люди ещё пару глаз и т.д. Мех пишет: по идее, они должны быть записаны в некоем "реестре", чтобы случайно не появиться в будущем. Нету никакого реестра и старых генов - мутация, чаще всего, приводит не к образованию нового гена, а к изменению работы старого.
Юный биолог: А что, если бы вместо насекомых на Земле победили сенокосцы? Одну пару ног в крылья, они могут...
Мех: А как вам такой вариант? Гены потомства - это не копирование родительских, а комбинация отдельных фрагментов. В итоге может получиться так, что появившуюся черту родителей потомки могут не унаследовать вообще, но заиметь совершенно иные признаки.
Коршин Дмитрий: Мех , этот вариант уже реализован в природе в двух улучшенных подвариантах: 1) обмен частями хромосом при мейозе 2) ретроврусные мобильные генетические элементы. А ваш подвариант оригинальный, но, увы, нежизнеспособный.
Мех: Но на эволюцию это не то чтобы не влияло, но, скажем так, не настолько, как в моём варианте. здесь, скорее, что-то вроде полноценного генетического конструктора, где ДНК собирается из набора отдельных частей, каждая из которых отличается от остальных, и комбинация составляется случайным образом.
ник: Мех пишет: где ДНК собирается из набора отдельных частей сборка макронуклеуса после конъюгации у инфузории-туфельки Мех пишет: комбинация составляется случайным образом. слишком много нежизнеспособных ошибок при комбинировании. Мех пишет: то-то вроде полноценного генетического конструктора про это уже ответили...
Мех: ник пишет: сборка макронуклеуса после конъюгации у инфузории-туфельки Да, что-то вроде того, хотя я не слишком знаком с тонкостями процесса. слишком много нежизнеспособных ошибок при комбинировании. Есть несколько способов избежать этого.
ник: Мех пишет: Есть несколько способов избежать этого. и лучший из них - земной.
Мех: Это ужо шовинизм %) И суть данной темы - как раз в том, чтобы рассмотреть альтернативы.
ник: Мех пишет: суть данной темы - как раз в том, чтобы рассмотреть альтернативы. с тобой иначе нельзя - очень крутые у тебя повороты...
Мех: Звучит так, будто это что-то плохое %)
ник: Мех пишет: Звучит так, будто это что-то плохое %) излишки, Мех - всегда плохо. среди людей - точно.
Мех: Мы щас не за людей говорим +) Вообще, хотелось бы услышать мнение товарища Биолога по этому поводу, генетика - это по его части.
ник: Мех пишет: Мы щас не за людей говорим ты - человек? придержи фантазию.
Мех: С какой, собственно, стати? %) Если выходить за пределы земной биологии, навыдумывать можно что угодно, и если есть вероятность, что подобное возможно - так почему бы и нет?
Zenitchik: То, что вы, художники, называете "полётом фантазии", все остальные называют "сном разума". В искусстве он не вредит, а даже помогает, но в области рационального знания - прямо наоборот.
Мех: Не надо путать тёплое с мягким. Равно как и флудить здесь, когда для этого есть отдельная тема +)
полная версия страницы