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.
