вирус биологический и компьютерный
May. 13th, 2020 08:54 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
aridmoorsК прошлому посту было много интересных комментариев, и многим понравилось делать аналогии - понятно, что воспринимать сложный материал проще с аналогиями, опять же аналогии могут помочь найти новое решение проблем.
Одна из аналогий, которую попытались провести - это аналогия с компьютерным вирусом. Грубо говоря, вот у нас сделали вирус, он лежит на флешке, и запускается только тогда, когда флешку вставляют в компьютер. На мой взгляд, такая аналогия очень сложна, т.к. компьютер гораздо менее (в качестве аналогии) соответствует человеческому организму, чем "страна" из моей аналогии.
В основном это связано с тем, что организм - это живая система. В данном случае у термина "живая" есть конкретное определение. Правда, это определение не полностью фиксировано, некоторые ученые включают больше признаков [точнее дробят признаки, делая из маленького списка большой], поэтому я тут опишу только самое строгое.
Признаки живой системы:
1. Произвольный (идущий постоянно, возможно по программе, но это неважно) рост и изменение.
2. Воспроизводство (размножение).
3. Поддерживание внутреннего постоянства (гомеостаз) за счет метаболизма, при взаимодействии с окружающей средой.
Третий признак, имхо, сильно расплывчатый, я, как биолог, понимаю, что они хотели сказать, но не-биологу будет уже куда непонятнее: например, можно сказать, что и компьютер "поддерживает гомеостаз, взимодействуя с окружающей средой" - в него же юзер забивает сигналы, то есть есть входящее, а компьютер при этом поддерживает постоянство внутренней среды, чтоб там ничего не глючило... ну биологи не это хотели сказать третим пунктом, но не расшифровали, поэтому он мне не нравится.
Главные признаки - это все-таки рост и размножение. Компьютер, как ни крути, не растет и не размножается.
В компьютерной аналогии для борьбы с вирусом предложили (насколько я понимаю компьютеры) систему ака-Мак или ака-Линукс. Суть системы в том, что в ней блокируется параметр "изменение" путем создания списка программ, которые могут и должны работать в норме, а для установки или запуска всех остальных процессов надо ввести пароль супер-юзера (если я правильно понимаю, как это работает в системах Мак и Линукс). В такой системе любое не-авторизованное изменение будет блокироваться.
В связи с этим возник вопрос - а не будет ли такой блок (допустим, что его можно сделать в человеке; хотя это уже пункт 1, почему это невозможно - потому что такой блок нельзя сделать, чисто технически, современными методами биологии) препятствовать видовому разнообразию? И вопрос 1:
Как формируется отличие ребенка в зависимости от личной биологической истории родителей?
Ответ на самом деле интересный. Да, биологическая история родителей влияет на ребенка. Да, ваш личный опыт передается по наследству. Но не сильно, а в очень ограниченных количествах. Это связано с тем, что любая клетка, включая зародышевую, может быть произведена только из другой клетки. Это один из главных законов биологии: новую клетку можно сделать только из другой клетки. Не из "генов" другой клетки, нет - именно из другой клетки.
В любой человеческой клетке есть "генетическая память" - это ваша ДНК, в половых клетках она как правило остается практически неизменной, и ваш ДНК-код в этих клетках яростно защищается организмом, именно поэтому практически у всех рожденных младенцев две руки, две ноги, один нос, и вообще человеческий вид и метаболизм; потому что природой яростно оберегаются все параметры, необходимые для выживания. Они "зашиты в хард" - в ДНК.
И есть "эпигенетическая память" - это все остальные молекулы, которые вы накопили за время вашей жизни, в частности РНК, и на которые уже действовала среда. Так вот, когда создается клетка зародыша, в нее переходят химические вещества родителя. То есть ребенок наследует не только ДНК, но и сопутствующие химические вещества, которые используются при создании и росте зародыша.
Обеспечивается ли этим видовое разнообразие? По современным понятиям, не особо. Да, зачатие и вынашивание ребенка посреди голодомора (или может даже вирусной эпидемии) может повлиять на то, каким будет ребенок. НО НЕ СИЛЬНО. Но и даже это не главное. Главное, что в условиях нашего стремительно изменяющегося мира эти изменения будут скорее негативными, чем позитивными, и не будут помогать ребенку выживать. Пример (а данном случае ненаучный, никем не доказан, просто гипотеза): ребенок был зачат и рожден в блокадном Ленинграде, в условиях голода. Война кончилась, еды стало навалом. Это, для природы, слишком резкий переход. Допустим, что в связи с голодом в организм ребенка был заложен механизм бешеного накопления жира. Что, ему будет лучше, когда он станет расти в условиях доступности еды? Нет. Ему будет ХУЖЕ, у него разовьется диабет и ожирение. Еще раз, это не реальный пример, это я привожу только для того, чтобы показать, что в человеческой цивилизации сейчас условия жизни меняются слишком стремительно.
Ну так что ответ на вопрос в комментах:
"так вот, можете ли Вы объяснить как технически, на уровне изменения взаимодействия чего-то в яйцеклетке и сперматозоиде будет отличие в детях если родители конкретного ребенка до встречи прожили например 20 лет до оплодотворения 1) в Лесото 2) в Москве?"
Технически это будет осуществляться передачей всех остальных, кроме ДНК, веществ, при создании зародышевой клетки. Но еще раз: такие изменения никак не влияют на собственно "хард" - на ДНК, и не будут сильно влиять на ребенка. Все равно весь метаболизм будет человеческим, все равно у ребенка будут две руки, две ноги, и сильно на него опыт родителей не повлияет. Повлияет, но очень немножко. И - что важно - он потом все равно сотрется, когда ребенок будет жить свою жизнь, поженится и заведет своих детей. ДНК-то у нас все равно осталась.
В этом смысле "изменчивости уже родившегося человека" и так нет. Он уже родился, всё, ДНК фиксирована. В этом смысле мне и не нравится аналогия с компьютерным вирусом: вирус не может повлиять на вашу ДНК. Изменчивость возникает тогда, когда сперматозоид отца комбинируется с яйцеклеткой матери. Это главный (и наверное можно сказать единственный) механизм изменений ДНК потомства. Когда вы уже родились - всё, вы менять ДНК не можете,ну если только наше правительство не разрешит применять КРИСПР. Вы не можете "лишить индивида изменчивости" - у него ее и так нет. Она будет только при встрече сперматозоида и яйцеклетки, и проявится только в потомстве.
До кучи.
"Некоторые исследователи пишут правда что эволюция человека прекратилась несколько сотен тысяч лет назад". Это не так. Эволюция есть и будет всегда, просто потому что для создания новой клетки [человека] всегда нужно две РАЗНЫЕ клетки, от отца и от матери, в них будут разные гены, и соответственно будет "изменчивость". Но это вопрос уже про другое - про то, что такое эволюция, и что эти некоторые исследователи подразумевают, когда пишут, что эволюция человека прекратилась. Там еще на триста постов информации.
Одна из аналогий, которую попытались провести - это аналогия с компьютерным вирусом. Грубо говоря, вот у нас сделали вирус, он лежит на флешке, и запускается только тогда, когда флешку вставляют в компьютер. На мой взгляд, такая аналогия очень сложна, т.к. компьютер гораздо менее (в качестве аналогии) соответствует человеческому организму, чем "страна" из моей аналогии.
В основном это связано с тем, что организм - это живая система. В данном случае у термина "живая" есть конкретное определение. Правда, это определение не полностью фиксировано, некоторые ученые включают больше признаков [точнее дробят признаки, делая из маленького списка большой], поэтому я тут опишу только самое строгое.
Признаки живой системы:
1. Произвольный (идущий постоянно, возможно по программе, но это неважно) рост и изменение.
2. Воспроизводство (размножение).
3. Поддерживание внутреннего постоянства (гомеостаз) за счет метаболизма, при взаимодействии с окружающей средой.
Третий признак, имхо, сильно расплывчатый, я, как биолог, понимаю, что они хотели сказать, но не-биологу будет уже куда непонятнее: например, можно сказать, что и компьютер "поддерживает гомеостаз, взимодействуя с окружающей средой" - в него же юзер забивает сигналы, то есть есть входящее, а компьютер при этом поддерживает постоянство внутренней среды, чтоб там ничего не глючило... ну биологи не это хотели сказать третим пунктом, но не расшифровали, поэтому он мне не нравится.
Главные признаки - это все-таки рост и размножение. Компьютер, как ни крути, не растет и не размножается.
В компьютерной аналогии для борьбы с вирусом предложили (насколько я понимаю компьютеры) систему ака-Мак или ака-Линукс. Суть системы в том, что в ней блокируется параметр "изменение" путем создания списка программ, которые могут и должны работать в норме, а для установки или запуска всех остальных процессов надо ввести пароль супер-юзера (если я правильно понимаю, как это работает в системах Мак и Линукс). В такой системе любое не-авторизованное изменение будет блокироваться.
В связи с этим возник вопрос - а не будет ли такой блок (допустим, что его можно сделать в человеке; хотя это уже пункт 1, почему это невозможно - потому что такой блок нельзя сделать, чисто технически, современными методами биологии) препятствовать видовому разнообразию? И вопрос 1:
Как формируется отличие ребенка в зависимости от личной биологической истории родителей?
Ответ на самом деле интересный. Да, биологическая история родителей влияет на ребенка. Да, ваш личный опыт передается по наследству. Но не сильно, а в очень ограниченных количествах. Это связано с тем, что любая клетка, включая зародышевую, может быть произведена только из другой клетки. Это один из главных законов биологии: новую клетку можно сделать только из другой клетки. Не из "генов" другой клетки, нет - именно из другой клетки.
В любой человеческой клетке есть "генетическая память" - это ваша ДНК, в половых клетках она как правило остается практически неизменной, и ваш ДНК-код в этих клетках яростно защищается организмом, именно поэтому практически у всех рожденных младенцев две руки, две ноги, один нос, и вообще человеческий вид и метаболизм; потому что природой яростно оберегаются все параметры, необходимые для выживания. Они "зашиты в хард" - в ДНК.
И есть "эпигенетическая память" - это все остальные молекулы, которые вы накопили за время вашей жизни, в частности РНК, и на которые уже действовала среда. Так вот, когда создается клетка зародыша, в нее переходят химические вещества родителя. То есть ребенок наследует не только ДНК, но и сопутствующие химические вещества, которые используются при создании и росте зародыша.
Обеспечивается ли этим видовое разнообразие? По современным понятиям, не особо. Да, зачатие и вынашивание ребенка посреди голодомора (или может даже вирусной эпидемии) может повлиять на то, каким будет ребенок. НО НЕ СИЛЬНО. Но и даже это не главное. Главное, что в условиях нашего стремительно изменяющегося мира эти изменения будут скорее негативными, чем позитивными, и не будут помогать ребенку выживать. Пример (а данном случае ненаучный, никем не доказан, просто гипотеза): ребенок был зачат и рожден в блокадном Ленинграде, в условиях голода. Война кончилась, еды стало навалом. Это, для природы, слишком резкий переход. Допустим, что в связи с голодом в организм ребенка был заложен механизм бешеного накопления жира. Что, ему будет лучше, когда он станет расти в условиях доступности еды? Нет. Ему будет ХУЖЕ, у него разовьется диабет и ожирение. Еще раз, это не реальный пример, это я привожу только для того, чтобы показать, что в человеческой цивилизации сейчас условия жизни меняются слишком стремительно.
Ну так что ответ на вопрос в комментах:
"так вот, можете ли Вы объяснить как технически, на уровне изменения взаимодействия чего-то в яйцеклетке и сперматозоиде будет отличие в детях если родители конкретного ребенка до встречи прожили например 20 лет до оплодотворения 1) в Лесото 2) в Москве?"
Технически это будет осуществляться передачей всех остальных, кроме ДНК, веществ, при создании зародышевой клетки. Но еще раз: такие изменения никак не влияют на собственно "хард" - на ДНК, и не будут сильно влиять на ребенка. Все равно весь метаболизм будет человеческим, все равно у ребенка будут две руки, две ноги, и сильно на него опыт родителей не повлияет. Повлияет, но очень немножко. И - что важно - он потом все равно сотрется, когда ребенок будет жить свою жизнь, поженится и заведет своих детей. ДНК-то у нас все равно осталась.
В этом смысле "изменчивости уже родившегося человека" и так нет. Он уже родился, всё, ДНК фиксирована. В этом смысле мне и не нравится аналогия с компьютерным вирусом: вирус не может повлиять на вашу ДНК. Изменчивость возникает тогда, когда сперматозоид отца комбинируется с яйцеклеткой матери. Это главный (и наверное можно сказать единственный) механизм изменений ДНК потомства. Когда вы уже родились - всё, вы менять ДНК не можете,
До кучи.
"Некоторые исследователи пишут правда что эволюция человека прекратилась несколько сотен тысяч лет назад". Это не так. Эволюция есть и будет всегда, просто потому что для создания новой клетки [человека] всегда нужно две РАЗНЫЕ клетки, от отца и от матери, в них будут разные гены, и соответственно будет "изменчивость". Но это вопрос уже про другое - про то, что такое эволюция, и что эти некоторые исследователи подразумевают, когда пишут, что эволюция человека прекратилась. Там еще на триста постов информации.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2020-05-13 01:30 am (UTC)Аналогия, "которую попытались провести" - кривая. Хуже, чем "компьютерные нейронные сети" с "натуральными".
И эпигенетические изменения Вы тут как-то прям аж демонизируете. Метаболизм, хронические заболевания и склонности, конечно, можно немножко подпоганить - но как ты печёными жабами-скорпионами дитё не корми и пинтограммы под кроватью на ночь охрой не рисуй, Хвостъ с Рогамиъ у него всё равно не вырастет! Разве что максимум Кроули с Лавкрафтом читать станет, да гуммонетариев попавшихся изловленных в жертву богам сотонизма приносить, как вырастет, вот и вся эпигенетка...
А приведенные Вами "признаки жизни" можно, подшаманив, подставить к росту некоторых кристаллов... Уж сразу бы признались перед незамутненными подписчиками, что полноценного вменяемого исчерпывающего определения за последние, наверное, уже триста лет никто никак и не дал. Тут прям ашш хоть Уоттса рекомендуй...
ЗЫ. Кстати, сам Конвей какрасс буквально несколько дней назад помер, нашел время, блин! И, хотя это и к делу вообще никакого отношения не имеет, и Харитонов (ну, который Крылов) - тоже, вообще позавчера - от повторного инсульта... Хрена теперь от него новых злогадостных книжек дождешься, особенно окончания "Буратины"... И вообще, козло-"гомеостатическое мироздание"(ц), памойму, нажим издевательств надо мною принялось усиливать в геометрической прогрессии. Еще и главного химика нашего мне угробило... Но меня теперь "хрен достанешь", я подстраховался с запасом заранее - еще два "молодых-шустрых" ровно по этой специализации есть, но оно теперь еще какрасс и псевдопандемию устроило - уже первый КВАРТАЛ закончился, а работы не начаты, оборудование с материалами даже до сих пор еще и не заказаны большей частью, и когда приедет и приедет ли вообще - науке то неизвестно... А доклады пишем, чо, да - наука-то российская, имитационная, тьффу! Вот как в графоманской бездарной книжке живу! Все больше и больше третий "Реаниматор" напоминает...
no subject
Date: 2020-05-13 08:45 am (UTC)да, бодро песал русский националис...
ролик мегаклёвый, кстати, "life" и впрямь очень, очень нормальная штука.
no subject
Date: 2020-05-13 02:09 am (UTC)STEVEN LEVY
03.18.20 7:00 AM
SCIENCE
Could Crispr Be Humanity's Next Virus Killer?
On February 19, Tim Abbott, a PhD candidate at Stanford University’s Bioengineering Department, checked the results of an experiment that he was running as a part of a team using the gene-manipulating Crispr technology to fight coronavirus.
Using an approach the lab called PAC-MAN (Prophylactic Antiviral Crispr in huMAN cells), the idea was to attack the coronavirus by directing a Crispr torpedo at it, attacking the virus’s genetic makeup that allows it to penetrate human cells and then use the cell’s machinery to self-replicate.
In this particular experiment, he had introduced the lab’s Crispr-based system for finding and destroying SARS-Cov 2 (what scientists call the new coronavirus) into a solution containing an inert synthesized fragment of that virus. Like all Crispr systems, this one was composed of two parts: an enzyme and a strand of so-called "guide RNA." The RNA directs the enzyme, in this case, Cas-13d, to latch onto specific spots in the coronavirus's genome
The coronavirus-targeted Crispr had reduced the amount of virus in the solution by 90 percent. If effectively delivered, this kill rate, they theorized, might be enough to stop the disease in a human.
Efforts using Crispr to actually prevent or fight coronavirus are also emerging from existing projects designed to fight influenza and other infectious viruses. In 2018, Darpa began a four-year program called Prepare.According to its call for proposals, the idea was to use genetic approaches to “generate new medical countermeasures for future use in humans.” Qi’s lab at Stanford was one of several grant recipients. In April 2019, they began working on a Crispr-based means of fighting influenza.
Tackling this particular virus was a challenge. The coronavirus, says Qi, has 30,000 nucleotides, and the Crispr-powered guide RNA can only target regions of 22 nucleotides to cut. It took a lot of bioinformatics computation and experimentation to locate the best spots to attack.
The attack itself, says Qi, is a double-barreled genetic assault, affecting the target. “One effect is to decrease the concentration of the virus genome inside the human cells,” he says. “The second is to block the production of the viral proteins” that it would otherwise use to create copies of itself and overwhelm the body’s defenses.
The biggest caveat so far is that they didn’t use the actual SARS-Cov-2 coronavirus in the experiment. Since they could not get sufficient samples of the coronavirus—and did not have the authorization to handle the dangerous virus—Qi’s group created what they called a synthesized, non-replicating version that they felt expressed the relevant genetic characteristics to serve as a stand-in for the actual virus.
Another problem: There’s not yet a proven delivery system for a Crispr-based treatment for viruses. One of the continuing problems of Crispr medicine is a way to get the treatment to the right cells. The lung, where the coronavirus battle must be fought, is a particularly tricky battlefield—relatively inaccessible and full of mucus that could interfere with targeting.
Santangelo’s team at Georgia Tech, which is collaborating with several other universities, believes the answer is a nebulizer, a mist-inhaling device that allows subjects to breathe in the Crispr-based treatment. This week, in fact, they are testing the nebulizer/Crispr combo on a mouse.
But Crispr is still very novel, and so far there have been only three FDA-approved human trials in the United States using Crispr to treat a disease. While none have found that it caused damage, researchers are cautious; earlier experiments with introducing genetically modified cells into people have led to extreme inflammation that, in some cases, killed the patient, or nearly so.
“That's one of the things that would need to be ironed out,” says La Russa. “If your immune system doesn't like having that protein in yourself, then maybe the risk-reward balance is better to have it be used just as a treatment.”
спасибо
Date: 2020-05-13 04:27 am (UTC)пишу комент для благодарности Вам
не для продолжения
предполагаю что тема настолько сложна что одним ответом не объяснить
но, признаюсь честно, лично мне понятнее не стало после Вашего поста
видимо была какая-то причина изначально что мы "сконструированы" так как есть
но с моей т.з. (т.е. Mac OS или Pen Drive Linux) мне остается непонятным зачем анализировать (сложный процесс) все что попадает (выработка иммунитетов на разные внешние воздействия) когда ПРОЩЕ убивать в организме все что не из списка
а по поводу рекомбинации ДНК родителей Вы полностью объяснили и у меня вопросов не осталось
ну а о изменчивости и появлени новых видов - предполагаю вопрос еще более громадный чем иммунная система и его надо разбирать медленно и отдельно...
еще раз большое спасибо
буду рад читать любые Ваши комментарии
Re: спасибо
Date: 2020-05-13 04:45 am (UTC)Потому что внешняя среда постоянно меняется и организму надо подстраиваться под неё. Анализировать, что может работать совместно с организмом, а что нет. А то и с голоду можно помереть, или просто помереть. Прямой пример - аллергики. Их иммунная система как раз и не вносит некоторые вещества в список, и потом атакует со всем пылом.
адаптивность
Date: 2020-05-13 04:57 am (UTC)для питания клеток надо - небольшой список - химических веществ, может быть 1000 а может 10 тыс, в любом случае небольшое ограниченное к-во
остается непонятным зачем анализировать разнообразие внешней среды когда достаточно просто извлекать только то что надо
яды, например, анализировать не надо, наркотики, поступающие из внешней среды, анализировать не надо
аллергики как раз пример ненужности (излишней мощности, неправильной работы) иммунной системы. В случае Mac OS никаких аллергических реакций быть не может потому что свои программы защищены и НЕ атакуются а все ИНОродное уничтожается по умолчанию.
Re: адаптивность
Date: 2020-05-13 07:31 am (UTC)Компьютер это инструмент, предназначенный для определенной работы. Ему нет нужды себя защищать или адаптироваться к окружающей среде. Всё это делает пользователь. Если компьютер устарел или сильно поврежден, то его просто выкинут или форматнут. С человеком такого не сделать. Более того, если внешняя среда радикально изменится, то у человека есть средства её анализа и адаптации, чтобы жить дальше. Собственно вся история природы состоит из примеров, когда животные, идеально заточенные под определенные условия, при их изменении просто вымирали.
В случае Mac OS никаких аллергических реакций быть не может потому что свои программы защищены и НЕ атакуются а все ИНОродное уничтожается по умолчанию.
А если изменится внешнее ПО, то что делать? Правильно, ставить новую версию операционки, патчи и т.д. С человеком такое не сделать.
яды, например, анализировать не надо, наркотики, поступающие из внешней среды, анализировать не надо
Яд от лекарства, в основном, отделяет только доза.
RE: спасибо
Date: 2020-05-13 10:16 am (UTC)Смотрите, люди тупые и стараются проектировать так, чтобы соблюдалось правило: "один модуль - одна функция". Так и проектировать проще и развивать, да и ремонт если чо, очевидней.
Сука-природа не заморачивается и в биосистеме, к каждому модулю прицеплен максимум функций, причем произвольного набора.
Примерно, как если бы в автомобиле импульсы для искрообразования использовали бы для тактовой частоты бортового компа, несущей для магнитолы и просушки салона, а их частота задавалась бы от вращения колес, т.к. это было у простейшего вида от которых произошли автомобили.
Я собственно к тому, что в системе, где все элементы зависят от всех причем неочевидным образом - простых решений нет. Это такой пример спагетти-кода, который в произвольном месте содержит заплатки на все имеющиеся остальные функции. Красивый узор фона рабочего стола может быть таблицей регистров задающих напряжение питание для процессора и всё остальное скомпоновано столь же "продуманно".
Зато компактность, регенерация и эффективность зашкаливают. :)
no subject
Date: 2020-05-13 04:49 am (UTC)по поводу эволюции
Date: 2020-05-13 04:51 am (UTC)Эволюция есть и будет всегда, просто потому что для создания новой клетки [человека] всегда нужно две РАЗНЫЕ клетки, от отца и от матери, в них будут разные гены, и соответственно будет "изменчивость". Но это вопрос уже про другое - про то, что такое эволюция, и что эти некоторые исследователи подразумевают, когда пишут, что эволюция человека прекратилась. Там еще на триста постов информации.
попробую кратко объяснить то что подразумевал в том своем предложении
предположим, что жизнеспособный человек рождается +- ДНК не повреждено например установим 10%. Если повреждение ДНК родителей больше - умирает не оставив потомства. Если это предположение верно, то после формирования речевого центра (если "верить" исследователям +- 250 тыс лет назад) все потомки тех первых людей = люди. Эпигенез не делает людей другими людьми или нелюдьми. Базовый набор генов ДНК остается неизменный 250 тыс лет. Цвет глаз или любые другие признаки не создают новый вид людей. Если кому-то известны признаки нового вида людей среди живущих - мне неизвестны. Поэтому эволюция человека остановилась.
Чтобы появился новый вид надо чтобы в наборе ДНК родителей произошли такие изменения которые дадут сразу жизнеспособное потомство способное оставить хотя бы 1 выжившего ребенка или если хотите можно экспериментировать с ДНК и получить 1 млн не давших потомство вариантов. Но, возражение "креационистов" мы не видим "ископаемых" которые не оставили потомства. Это завораживающее наблюдение. Возникает идея что при видообразовании СРАЗУ известно - вот это делаем а вот это НЕ делаем. Кому известно и как известно - тем более непонятно.
и да, в моих "построениях" ДНК = цифра, не аналоговая система
в цифрах есть контрольная сумма, в том или ином виде
нарушение контрольной суммы - программа подлежит уничтожению
no subject
Date: 2020-05-13 09:13 am (UTC)Грубо говоря, если сегодня какая-то рыба попытается выбраться на сушу – то её сразу съедят, потому что она слишком плохо умеет по суше передвигаться. Но когда на суше никого не было, а в море – куча хищников и конкурентов, рыба, которая первой начала вылезать на сушу, получила огромное эволюционное преимущество. Как бы плохо она не была к суше приспособлена – но тут нет опасностей и конкурентов. Как бы хорошо она ни была приспособлена к морю – но там таких приспособленных ещё много.
И вот при таких благоприятных условиях, удачная мутация, которых одна на миллиард (или на 10 миллиардов, или на 100 – не важно), получает возможность развиваться, занимать свободную нишу.
Причём (внимание!), «удачная» – это значит, что благодаря этой мутации удалось хоть как-то начать новую нишу осваивать, а не то, что всё сразу стало хорошо. Грубо говоря, рыба не бегать научилась, а еле-еле ползать. И если рядом окажется кто-нибудь, кто может ползать хотя бы чуточку быстрее – то этой рыбе сразу кирдык настанет.
И вполне логично, что в этой новой нише между собой начинают скрещиваться только те, у кого есть мутация, позволяющая в этой нише существовать. Все остальные тут просто не выживают. И новые признаки быстро, по эволюционным меркам, закрепляются. Занявшие новую нишу существа всё дальше уходят от родственников, поскольку с родственниками больше не скрещиваются. Но поскольку и к новой нише они пока так себе приспособлены, то любая удачная мутация, хоть немного повышающая приспособленность к новой нише, опять же, закрепляется.
И вот, пока ниша свободна – происходит быстрое видообразование. Причём, быстрое – опять же, по неторопливым эволюционным меркам.
Потом сушу освоили, все ниши на ней заняты – и видообразование почти полностью останавливается. Уже есть «идеальные» хищники, травоядные, грызуны и т.д.
Причём, «идеальные» – не значит, что они и вправду идеальные. Это значит, что они приспособлены необходимо и достаточно. Теперь, если у кого-то случится удачная «одна на миллиард» мутация, и скажем, условный заяц научится лазать по деревьям – то это не даст ему никаких преимуществ, потому по деревьям он пока лазает очень-очень плохо по сравнению с условными белками.
Когда по деревьям учились лазать белки – на деревьях никого не было, и научившись хоть кое-как лазать, белки получили грандиозное преимущество, поскольку как бы плохо они не лазали, все остальные вообще лазать не умели. Потом белки научились лазать хорошо, а вслед за ними хорошо лазать научились условные кошки.
И теперь, когда заяц пытается первый раз залезть на дерево, его сразу съест кошка. Всё, видообразование остановилось, поскольку незанятых ниш не осталось.
А если какая-нибудь белка начнёт лазить чуточку лучше других – то это, во-первых, не даст ей особых преимуществ. Во-вторых, её потомки не выделятся из других белок, а будут продолжать смешиваться с ними. В итоге, новый признак, вполне может начать неторопливо распространяться по популяции, но нового вида из-за этого не появится.
И всё пребывает в гомеостаз, пока резко не меняются внешние условия: сильное потепление, похолодание, изменение состава воздуха, или ещё какая глобальная катастрофа, в результате которых большая часть существующих видов вымирает.
В этот момент снова освобождаются ниши, и опять начинается бурное видообразование – соревнование, кто их первым заполнит. Как заполнились – опять остановка.
То есть, для того, чтобы запустить эволюцию, надо сначала уничтожить большую часть существующих на данный момент видов.
ниша... мутация...
Date: 2020-05-13 10:14 am (UTC)например возьмем Ваш пример с рыбой которая выползла... и которую не сьели...
иначе говоря в коде ДНК этой конкретной рыбы (или этих подобных 100 рыб) должен быть некоторый код который подталкивает этих рыб выползать...
и именно код который подталкивает выползать формирует как бы новый вид выползающих рыб... а потом какой-то новый участок кода подталкивает начинать отталкиваться плавниками от грунта...
и при этом каждый элемент нового кода позволяет получать жизнеспобсобное потомство...
да, возможно, но вопрос о изменении кода - думаю - остается... иначе говоря - мы не наблюдаем ??? среди рыб никаких которые собираются или даже иногда выползают... даже рискуя быть сьеденными... означает ли это что эти (полталкивающие рыб выползать) "коды" "молчат"? или вообще "потеряны"?
Re: ниша... мутация...
Date: 2020-05-13 11:10 am (UTC)А если одна на миллиард (10 или 100 миллиардов) рыба попытается куда-то выползти – то её не заметит никто. Ну кроме чайки, которая её съест через минуту после выползания, не ведая, что таким образом лишила человеческую науку бесценных новых знаний.
Между тем, примеры видообразования сейчас есть. Просто они – такие, не особо кинематографичные.
Типа, есть некие букашки, которые питаются исключительно одной определённый травкой.
И сидит учёный и методично, годами, пересаживает этих букашек тысячами с одной травки – на другую, которую они не едят. И эти букашки дохнут. И вот они дохнут, дохнут, а потом, внезапно, кое-кто выживает и начинает есть эту травку.
После этого учёный ждёт сколько поколений, пока эти новые букашки размножатся, и новый признак закрепится. А потом пересаживает некоторых новых букашек обратно – и внезапно оказывается, что эти новые букашки теперь уже не могут скрещиваться с теми, которые продолжают есть прежнюю травку.
Всё, появился новый вид.
Но букашек можно, во-первых, морить тысячами и миллионами, во-вторых, у них смена поколений происходит очень быстро и размножаются они моментально. С кем-то покрупнее такие эксперименты проводить не получится.
Re: ниша... мутация...
Date: 2020-05-13 01:23 pm (UTC)Вы написали - некий ученый пересаживает букашек... мой пример - код которые подталкивает...
так вот, именно в этом - ученый/код - технический вопрос... как появился - ученый/код - который - пересаживает/подталкивает
т.е. был код 100101 "вдруг появился" код 10011 и ТОЖЕ жизнеспособный организм...
Re: ниша... мутация...
Date: 2020-05-13 02:27 pm (UTC)Большая часть из этих мутаций почти ни на что не влияют. Грубо говоря, рисунок отпечатков пальцем меняется - примерно на таком уровне.
Из оставшейся меньшей части большая часть - неудачные мутации, которые отбраковываются эволюцией сразу или на протяжении нескольких поколений.
Из оставшейся меньшей части второго порядка, большая часть - нейтральные варианты, которые ни на что не влияют и поэтому могут как закрепиться в популяции, так и исчезнуть, или остаться у какого-то процента популяции.
Из оставшейся меньшей части третьего порядка, большая часть - мутации, которые могли бы принести пользу, если бы организм жил в других условиях. Но раз организм живёт в прежних условиях - то они, опять же ни на что особо не влияют, а могут даже и ухудшать его положение.
Из только в оставшейся меньшей части четвертого порядка какая-то мутация может "выстрелить". Это и будет один случай на миллиарды и миллиарды. Очень редко бывает. И чтобы он выстрелил, нужно ещё чтобы с этой мутацией по времени совпали изменения внешних условий.
Это всё, конечно, очень упрощённо изложено :о)
Да и я - не специалист, так что могу путаться в нюансах.
no subject
Date: 2020-05-13 11:58 am (UTC)Прикол в том, что если рассматривать не отдельные организмы, а экосистемы в целом, то получается, что природа непрерывно ставит эксперименты по перемешиванию видов в нишах. И, внезапно, если эксперимент оказывается удачным и некий фактор "выстрелил", то стремительно начинают изменяться и остальные виды, которые начал теснить "новичок". Эволюция выглядит как длительное равновесие, потом короткий взрывной процесс перераспределения балансов, вымирание, изменение, и опять миллионы лет равновесия.
Тот же ваш заяц из примера, неограниченно размножился и обожрал бы тонкую кору с верхних ветвей, деревья бы позасыхали, внизу изменился бы баланс травяной растительности, что перетряхнуло бы баланс между видами насекомых, бонус получили бы лазающие и летающие хищники... Пока все это не нашло бы новую точку равновесия еще на миллион лет. :)
no subject
Date: 2020-05-13 01:19 pm (UTC)Есть "эволюция" – это «процесс постепенного непрерывного количественного изменения, подготавливающий качественные изменения».
Есть Дарвин, который сформулировал всякие идеи о механизмах развития жизни на Земле. Для своего времени он совершил научный прорыв. Затем последующие поколения учёных развивали, дополняли, изменяли его идеи.
Есть современные теории биологические эволюции. Они основаны на теории, которую когда-то сформулировал Дарвин, они согласны друг с другом в главном, но различаются между собой во множестве нюансов и не являются законченными и раз и навсегда сформулированными. У них у всех есть свои сложности, вопросы, непрояснённые места – научная работа продолжается.
Но некие общие принципы – в общем-то, понятны.
Дарвин, это, примерно как Коперник. Он, конечно, крут и в чём-то был прав, но на нём развитие науки не остановилось. Современное представление о космосе сильно отличается от представлений Коперника, хотя где-то в основании лежат его идеи.
Что касается «находок с плавной изменчивостью признаков». Видите ли, к сожалению, не существует какого-то кладбища, где лежат все, когда либо жившие на Земле существа.
Когда-то было так:
Н(аходка)1…………………………………………………..Н100
Потом:
Н1……………Н40………...........Н75……………………..Н100
Потом:
Н1…Н17………Н40……Н58...........Н75……Н83………..Н100
То есть, количество переходных видов постепенно дополняется.
Да, было бы прикольно иметь сто находок от Н1 до Н100, без лакун. Но пока такого нет, и неизвестно, будет ли когда-нибудь.
«Прикол в том, что если рассматривать не отдельные организмы, а экосистемы в целом, то получается, что природа непрерывно ставит эксперименты по перемешиванию видов в нишах.»
Да, возможна и такая точка зрения. Но по-моему, скорее верна та, которую я изложил: бурное видообразование происходит не по внутренним причинам, а в случае внешнего катаклизма, в результате которого условия изменяются и большая часть существующих видов вымирает.
Поэтому мы и не наблюдаем зайцев, выедающих верхние ветки деревьев. Заяц не успевает научиться лазать настолько высоко – стоит ему подняться по стволу хотя бы на полметра, как его тут же съедают. Да и зачем ему туда лезть, даже если он умеет – и на земле еды достаточно.
Вот если бы еда не земле резко закончилась и осталась бы только на деревьях – то тогда да, остались бы только те зайцы, которые в состоянии по ним лазать. А через какое-то время остались бы только те, которые лазают особо хорошо и не падают.
no subject
Date: 2020-05-16 03:15 am (UTC)no subject
Date: 2020-05-13 05:11 am (UTC)no subject
Date: 2020-05-13 09:10 am (UTC)а разве нет такого процесса, как мутагенез? раньше (до того как научились напрямую с генами манипулировать) чтобы усилить мутагенез ботаники семена растений под всякие пучки излучения клали или канцерогенами травили. а люди и сами с этим справляются - загорают интенсивно, лезут куды не надо, пьют всякую гадость... ДНК разве от этого не "портится"?
no subject
Date: 2020-05-13 11:59 am (UTC)no subject
Date: 2020-05-13 12:10 pm (UTC)И компьютер, и вирус подходят под это определение.
no subject
Date: 2020-05-14 02:51 am (UTC)no subject
Date: 2020-05-14 08:31 am (UTC)no subject
Date: 2020-05-13 02:02 pm (UTC)Насчет эпигенетики. Неужели не было экспериментов с заменой ДНК в яйцеклетке на совершенно чуждую? Всегда дохнет (почему?)? Если нет - то что за зверушка получается?
прекрасный вопрос
Date: 2020-05-13 03:36 pm (UTC)ну скажем не будем зверствовать, а дадим ну например - без обид на существо - корове - выносить зародыш лошади... ? родится лошадь! а вот скрестить яйцеклетку коровы и жеребца не удастся, видимо... почему?