Всем.

У меня есть статья (из УФН), одного видного биофизика о проблеме происхождения и эволюции жизни (PDF, ~488 Kb). В ней обосновывается идея о существовании именно блочных мутаций, а не точечных. Если есть интерес, то могу выслать на e-mail.

"Зырянин" - не фамилия (:-)), а ник. Я его выбрал потому, что со стороны отца по происхождению - коми-человек.<br>
<br>
С удовольствием познакомлюсь лично, но - в личной же переписке, так что - пишите. Не уверен, что магазин вышлет книгу по почте, так что я с удовольствием взял бы это на себя. И Вам, и Анатолию Константиновичу (присылайте почтовые адреса).

Зырянину

Ни разу с почтой не связывался. Если у нас в Н.Новгороде мне на глаза попадется эта книжка, то обязательно куплю.

Честно говоря, терпеть не могу обращаться к человеку по фамилии, тем более к Вам. Не возражаете-ли Вы, если я буду называть Вас на форумах по имени, а за одно, может, и на "ты" перейдем?

У меня тоже появился интересный материал - хотя ссылку, к сожалению, дать не могу: данный текст пока не размещен в Сети. Я говорю о втором издании работы физика и философа Э.А.Тайнова "ТРАНСЦЕНДЕНТАЛЬНОЕ. Очерк православной метафизики." Развивая идеи русского философа "серебряного века" Н.О.Лосского, в чем-то перекликаясь с современным автором В.Н. Тростниковым ("Мысли перед рассветом", YMKA-Press, 1979) - Тайнов предлагает свою теорию "иерархического персонализма": концепцию идеальных субстанций, вероятностно управляющих материей. Если кого-то заинтересовало - пишите: я дам адрес московского магазина, где она продается, либо вышлю по указанному адресу.

А. Москвитину

У меня есть еще пара ссылок на интересный материал.

Во-первых, меня впечатлили опыты Барсукова (http://eidos.kiam.ru/group/onto2000.html), которые, кстати, включены в лабораторные занятия для студентов биофака МГУ (с чужих слов).

Во-вторых, мне кажется, что исследования Гараева (http://rusnauka.narod.ru/lib/author/garyaev_p_p/1/)расшифровывают физический механизм обмена информации между клетками. Я и раньше встречал нектоторые краткие его работы, но осознать всю их важность смог только сейчас.

"Я имею в виду, что для высших организмов такой механизм может и не существовать. А если и существует, то в том, что его действие имеет непосредственный характер я сильно сомневаюсь."

Я подумаю над этим.

P.S Честно говоря, у меня в свое время настал момент, когда мне просто стало необходимо найти новый материал и заново переосмыслить обсуждаемые с Вами вопросы.

Rashid-у

Должен сказать, что молчал я не по своей вине. Обстоятельства сложились так, что у меня не было возможности выхода в Сеть.

Статью Голубовского я прочитал.
Ваша позиция после этого мне стала понятнее, мало того, из факта наличия у простейших механизма непосредственного отслеживания изменений окружающей среды и приспособления к этим изменениям следует, что живое способно реагировать на информационные воздействия с достаточно малой степенью дискретности. Но не ограничивается ли действие этого механизма только тем материалом, что описан у Голубовского? Я имею в виду, что для высших организмов такой механизм может и не существовать. А если и существует, то в том, что его действие имеет непосредственный характер я сильно сомневаюсь. Конечно, можно представить себе цепочку (естественно, я рассматриваю процесс с точки зрения своей работы), которая может выглядеть так: изменение ОС - приспособление к ним простейших -фиксация изменений на уровне вирусов - изменения в геноме у высших - изменение генотипа и фенотипа высших.
Но это скорее всего не более чем мои умствования.

Видимо точки притяжения и отталкивания в наших позициях достаточно определились. При всем при том буду ждать Ваших сообщений с фактической информацией в поддержку Ваших взглядов, таких как статья Голубовского.

Кстати, на счет ламаркизма. Мне кажется, ламаркизм не такое-уж и заблуждение, тем более в несколько более современной ее интерпретации.

Что-то эксплорер глючит.

Мне видится более сложный механизм естественного отбора. Дело в том, что приспособление популяции к окружающей среде (ОС) идет одновременно с приспособлением ОС к изменениям в популяции. Под ОС я понимаю совокупность биологических организмов и неживого физического пространства, которые взаимодействуют с данной популяцией непосредственно или косвенно. Отсюда, кстати, следует, что генетический алгоритмы описывающие приспособление популяции к "ОС" (в виде многопараметрической функции в пространстве параметров), описывают только узкий набор биологических процессов, когда ОС изменяется достаточно медленно по сравнению со временем адаптации популяции. Проблема в том, что это условие - стабильность ОС, независимая от изменчивости популяции к ней - не может соблюдаться полностью, так как адаптирующаяся популяция тоже является частью этой среды, а значит, по определению, вносит в нее изменения.

Учет изменчивости ОС меняет представление о процессе эволюции, так как такая система (среда обитания в целом) должна вести себя по более сложным законам. В ней могут устанавливаться динамические процессы разного характера: к примеру, обратимые или циклические ("хищник - жертва"), и необратимые (собственно, сама эволюция).

Некоторые динамические процессы в такой системе могут разделять целую популяцию на отдельные, функционально различающиеся части, и это может произойти без какой-либо генетической изменчивости. Механизм такого разделения объясняется процессами самоорганизации внутри популяции, за счет нелокального взаимодействия внутри нее. Такие группы могут обособливаться друг от друга, и, в результате, закреплять это свойство на генетическом уровне.

Если рассмотреть классическое представление об естественном отборе, как отбор наиболее приспособленных особей в популяции, то получается, что для стабильности существования (гомеостаза) необходима как можно большая стабильность в фенотипе (и в генотипе, соответственно). В силу открытости любой биологической системы, это состояние постоянно незначительно выходит из состояния равновесия, то есть происходят случайные флюктуации. В случае, когда среда находится в устойчивом состоянии, малые флюктуации (изменчивость отдельных особей) гасятся средой (естественным отбором). Как только, система выходит из устойчивого состояния (в силу изменения внешних или внутренних условий) в близи ТБ, то некоторая незначительная изменчивость в особи может оказаться решающей для дальнейшего этапа в эволюции популяции. Отсюда видно, что скачки в эволюции, как и дискретность видов, объясняются именно наличием ТБ в процессе эволюции целой среды обитания (или окружающей, с т.з. отдельной популяции).

В целом, я думаю, что механизм эволюции более сложен, чем тот, который предлагается эволюционистами, хотя я не отрицаю полностью и влияния генетической изменчивости, но только в более узких рамках естественных биологнических процессов эволюции.

А. Москвитину

"Вымирание особей с неоптимальным фенотипом - это и есть обратная связь. Таким образом естественный отбор обеспечивает выживание популяции, то есть относительную устойчивость ее генофонда - генетической информационной системы. Почему я считаю эту устойчивость относительной - потому что вымирание неприспособленных - фактор способствующий деградации генофонда."

Мне видится более сложный механизм естественного отбора. Дело в том, что приспособление популяции к окружающей среде идет одновременно с приспособлением окружающей среды к изменениям в популяции. Под окружающе

Очень неплохо. Как биохимик говорю.;-)

Скоро отвечу.

Rasid-у.

Чем дальше, тем страньше, сказала Алиса.
В нашем случае, к счастью, дело обстоит с точностью до наоборот.
Это я к тому, что в обсуждении какого-либо вопроса 90 процентов времени уходит на уточнение исходных позиций. А в этом у нас, смею думать есть существенные подвижки.

Как теперь видится мне проблема подхода к существованию живого с точки зрения информационного обеспечения процесса.
Дело в том, что я рассматриваю только кусочек проблемы. А именно: возникновение и существование вида. На этапе существования живого меня лично существующая трактовка роли естественного отбора как фактора обратной связи вполне устраивает. То есть суммарный геном или генофонд популяции проявляется у особей, ее составляющих в виде генетически обусловленной совокупности фенотипов. Естественный отбор, осуществляя выявление наиболее приспособленных к внешним условиям особей осуществляет их сортировку по фенотипу, закрепляет наиболее оптимальные фенотип, а значит и соответствующие им комбинации генов - генотипы. Вымирание особей с неоптимальным фенотипом - это и есть обратная связь. Таким образом естественный отбор обеспечивает выживание популяции, то есть относительную устойчивость ее генофонда - генетической информационной системы. Почему я считаю эту устойчивость относительной - потому что вымирание неприспособленных - фактор способствующий деградации генофонда.
Возможно ли в этой ситуации делать прогнозы о результатах воздействия естественного отбора? Кроме самого общего - неизбежного вымирания популяции при перманентном изменении условий обитания - вряд ли. И в основном по причине неопределенности исходных условий: нет исчерпывающей расшифровки генетического кода ни одного вида, нет установленных с исчерпывающей точностью связей изменения внешних условий с изменениями в геноме популяции и т.д.

В рассмотренных условиях - в той части проблемы существования живого, где речь идет о существовании вида, по моему мнению нет необходимости рассматривать процесс поступления в суммарный геном популяции новой генетической информацией, тем более, что здесь наши позиции сходятся - мутациям в этой ситуации места остается очень мало. Другими словами популяция существует за счет постепенного растрачивания своего генофонда подобно капле воды на раскаленной плите.

Внедрение новой информации в геном, приводящее к возникновению нового вида, происходящее в соответствии с "Третьим постулатом" единым пакетом тоже не дает ничего в части Вашего подхода к вопросу. Но ведь существование живого не исчерпывается той частью вопроса, которая здесь рассматривается. Ведь это самое существование начинается с формирования информации, внедряемой в геном (применительно к моей работе - это восходит к проблеме происхождения вирусов). В этом-то вопросе полный туман. А ведь не исключено, что вопрос начинается даже не с вирусов... В этом случае, а также при условии, что информационная обеспеченность существования живого не может замыкаться рамками отдельных видов Ваш подход к проблеме, как мне кажется, имеет быть полностью обоснованным. На этом уровне можно говорить о непрерывности поступления новой генетической информации, можно рассматривать живое как неотделимую часть физического мира, полностью подчиняющуюся законам этого мира.

Но возникает вопрос - если часть системы охвачена обратной связью означает ли это что обратной связью охвачена вся система? Если относительно устойчивы отдельные части системы - устойчива ли система в целом?

А. Москвитину

"При здравом размышлении я прихожу к выводу, что единственным фактором, который может обеспечить обратную связь по параметру информации, поступающей и условно говоря образующуюся в геноме в результате мутаций, является все тот же естественный отбор."

В целом, это справедливый вывод, но ничего не дающий. Сложности начинаются когда формулируется сам механизм обратной связи. Под мутациями подразумеваются любые внешние воздействия на живую метарию, которые приводят к изменению генетической информации. Но всегда поразумевается, что это воздействие исключительно разрушительное, и только, чисто случайно, такое разрушение может привести к новым полезным свойствам.

С одной стороны, формальная формулировка механизма естественного отбора не содержит в себе ничего особенного. Любой новый механизм естественного отбора будет удовлетворять этому определению, так как в нем не упоминаются конкретные механизмы, а лишь обобщения, на любой случай жизни. В этом его прелесть, но это дает почву для сомнения в его научности, так как по Попперу:

"... критерием научного статуса теории является ее проверяемость и принципиальная опровергаемость (фальсифицируемость). Иными словами, наука в отличие от псевдонауки должна делать проверяемые предсказания ("Будет так-то и так-то, в противном случае я съем свою шляпу"), причем предсказания эти должны быть рискованными, не очевидными априори (не типа "Солнце завтра по-прежнему взойдет на востоке")." (К.Ю.Еськов)

Другими словами, из принятого сегодня формулировки мутации невозможно сделать проверяемые предсказания. Это меня как раз и неудовлетворяет в ТЭ.

"Знаете, что больше всего смущает меня в Вашей позиции вообще? То что Вы рассматриваете процесс поступления новой генетической информации в геном, как процесс непрерывный."

Пожалуй, вы абсолютно верно сформулировали мою позицию по данному вопросу. Именно непрерывность обновления информации - ключевое свойство диссипативных структур. По-этому, я не могу не обобщить этот принцип и на живые системы (из общих соображений). Жизнь, на мой взгляд, в свете новых физических исследований, приобретает более универсальное значение. Она не оторвана от неживой материи, а является ее закономерным продолжением. По этому, она должна подчиняться универсальным законам природы, и описываться в этом ключе.

На самом деле, биологические системы - очень сложный объект изучения. По-этому, все знания, которые обнаружены и сформулированы для них опираются на опытные наблюдения. Попытки сформулировать общие принципы функционирования живой материи приводили только к ничего необъясняющим определениям - типа мутации. По-этому, на мой взгляд, при описании законов существования и эволюции живых систем необходимо опираться на свойства физических систем, с помощью которых можно действительно обнаружить новые факты, которые до этого не могли быть обнаружены эмпирическим путем.

Rashid-у

По вопросу обратной связи.
При здравом размышлении я прихожу к выводу, что единственным фактором, который может обеспечить обратную связь по параметру информации, поступающей и условно говоря образующуюся в геноме в результате мутаций, является все тот же естественный отбор.
Но не в отношении одной отдельно взятой особи - для нее воздействие естественного отбора дискретно - или выжил, или помер.
Естественный отбор обеспечивает обратную связь по параметру генетической информации в границах популяции. Ведь суммарный генофонд популяции, если ввести в рассмотрение временной фактор, доступен каждой особи, входящей в данную популяцию.
При этом условии обратная связь отслеживает влияние любого признака, каким бы незначительным ни было его влияние.

Знаете, что больше всего смущает меня в Вашей позиции вообще? То что Вы рассматриваете процесс поступления новой генетической информации в геном, как процесс непрерывный.
"Смущает", кстати, не говорит ничего о том, правы Вы или нет. Непрерывность поступления в геном новой генетической информации смущает меня только потому, что в своей работе я как раз отстаиваю другую позицию.
Я считаю, что изменение видообразующей совокупности генетической информации происходит единым блоком, что приводит к одномоментному появлению нового вида. Изменение же информации об индивидуальных признаках может происходить и происходит (в том числе - но очень редко - и в результате мутаций) с гораздо меньшей дискретностью - на уровне отдельных индивидуальных признаков. И эти изменения в индивидуальных признаках не накапливаются, а практически сразу же проверяются на полезность и закрепляются в геноме популяции в результате естественного отбора.

А. Москвитину

"далеко не любое воздействие в точке бифуркации переводит систему из одного состояния в другое, то есть процесс этот не совсем случаен?"

Конечно-же, это действительно так! Дело в том, что я, естественно, сильно упростил схему видообразования и рассматривал только один параметр эволюции и одну точку бифуркации (ТБ) для него. В реальной сложной системе, этих параметров большое количество, в зависимости от сложности системы. То есть, рассматривать общую ТБ (ОТБ) для сложной системы необходимо, как совокупность элементарных ТБ (ЭТБ) по отдельным различным параметрам. ОТБ - это скорее статистическая совокупность ЭТБ в некотором интервале значений параметров, достаточно локализованных во времени. Процесс изменчивости идет, скорее всего лавинообразно. То есть, изменения по одному параметру (переход через ЭТБ) может спровоцировать переход системы по другим ЭТБ, что, в итоге, осуществит для системы в целом некоторую область перехода - ОТБ.

Вклад в ОТБ дают не все параметры, а только выделенное небольшое их количество. Так что, переход эволюции через ОТБ сказывается только на относительно небольшом количестве изменений в форме живой системы. Элементарные флюктуации (случайные малые воздействия) могут влиять только на те параметры, которые находятся в близи ТБ - это закон эволюции сложных неравновесных систем. По этому, в определенный момент времени, в близи ОТБ флюктуации могут "подтолкнуть" эволюцию только по тем параметрам, которые находятся вблизи своей ЭТБ, что строго выделяет из всей возможной совокупности флюктуаций только потенциально возможные.

С одной стороны, благодаря случайности, живые системы эволюционизируют со временем. Но с другой стороны, варианты эволюции формируются при участии самой системы.

"то есть по моему мнению рецессивный аллель отличается от доминантного тем, что энергетически эта форма существования гена менее выгодна и синтез белков и ферментов на основе рецессивного аллеля более энергоемок, чем на основе аллеля доминантного."

Я бы сказал тоже самое, но другими словами. При развитии эмбриона, начиная с клетки и до самой смерти уже взрослой особи, в его организме происходит конкуренция мод (режимов функционирования). Это ничто иное, как механизм естественного отбора вариантов эволюции внутри растущего организма. Из всех мод в результате "побеждает" только наиболее "приспособленные" к организму или, как вы сказали, энергетически более выгодные. Но когда две и более моды имеют равносильный потенциал, то выигрывает та, к которой больше благоволил случай - это и есть ТБ.