A A A A Автор Тема: Космологические и комбинаторные основания редкости жизни в наблюдаемой вселенной  (Прочитано 144017 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Nucleosome

  • Гость
Мне не очень ясны соображения по которым якобы жизнь должна усовершенствоваться, геном расти и пр.
и мне тоже - просто потому, что они ничего не должны. они просто растут - сами по себе, или необорот. но вообще же геномы больше склонны к росту, нежели к сокращению - только потмоу что в целом мутации увеличивающие его объём имеют больше шансов быть нейтральными или слабовредными, чем уменьшающие - то есть говоря о представленных графиках мы говорим просто об общей, "нейтральной" тенденции, и факторах её ограниничивающих - и ни о чём больше по сути. да и вообще мне кажется, что размер даже и значимой части генома со "сложностью" - то есть возможностью давать спектр фенотипов на базе одного генотипа связан слабо - в большей мере, думается дело в том, насколько густо переплетены механизмы регуляции экспрессии генов - и тут уж никакой внятной оценки так просто мы не получим.
Т.е. на каком-то этапе идет взрывной экспоненциальный рост, например по параметру длинны, а затем наступает насыщение и этот параметр уже не растет или растет крайне медленно.
ну в общем да - к тому же есть и чисто физические ограничения - объём ядра, затраты на удвоение...
Во вторых "жизни без эволюции не бывает - "правило красной королевы" - интересно почему?
потому что всегда есть мутации, от которых надо избавлятся, и условия не могут быть абсолютно стабильными.
Если не такое имеется ввиду, то что значит "эволюция"?
эволюция это закрепелние новых генотипов. это вполне может быть и стазис - одно закрепляется, другое утрачивается...

Оффлайн Patsak

  • ****
  • Сообщений: 422
  • Благодарностей: 20
  • Ку
    • Сообщения от Patsak
Нет, это не так. Гипербола была бы, если бы график был в двойных логарифмических координатах (то есть, ось времени тоже была бы логарифмической).
Пардон, показательная, в остальном, вроде, не ошибся. Последние 100 млн. лет должен наблюдаться бешеный рост длины генома.
Он есть ?
И все же длина генома не достаточно универсальный показатель в качестве меры сложности жизни. Сложность можно определять по разному. Простая информационная емкость о которой идет речь в Вашей "спекуляциях"  по ссылке - необходимый, но недостаточный критерий сложности.
Может кто-нибудь пытался хотя бы ту же Колмогоровскую сложность применить к этой проблеме ?
Дороги, которые никуда не ведут, заводят дальше всего.

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Пардон, показательная, в остальном, вроде, не ошибся. Последние 100 млн. лет должен наблюдаться бешеный рост длины генома.
Он есть ?

В последние 100 млн. лет наблюдается, скорее, выход на плато S-образной кривой в связи с тем, что эволюция животного мира перешла на другой аппаратный уровень (нейроны головного мозга). Но я то экстраполирую в прошлое, а не в будущее. Вы можете привести пример S-оборазной кривой, которя бы росла вначале быстрее, чем в середине?

И все же длина генома не достаточно универсальный показатель в качестве меры сложности жизни. Сложность можно определять по разному. Простая информационная емкость о которой идет речь в Вашей "спекуляциях"  по ссылке - необходимый, но недостаточный критерий сложности.
Может кто-нибудь пытался хотя бы ту же Колмогоровскую сложность применить к этой проблеме ?

Что бы работать с колмогоровской сложностью нужен унивесальный базис для описания алогоритма синтеза живых объектов. У Вас есть конкретные предложения по этому поводу?

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Я не знаю, есть там жизнь сейчас или нет, но раньше, скорее всего, была.
Э, ну это только пожелание.
Я например, скажу наоборот - не знаю, есть сейчас там жизнь или нет - но раньше, скорее всего, НЕ была.
И буду правее, чем вы ; )
График показывает скорость эволюции в оптимальных условиях, когда нет лимитирующих факторов, и всё определяется лишь положительными обратными связями. Другими словами, эволюция в прошлом могла идти медленнее, вплодь до полной остановки, но она не могла идти быстрее.
Что..?
На Земле по-вашему, для биосферы нет отрицательных обратных связей??

Потом это же не график концентрации вещества автокаталитического процесса какого-нибудь.
Вспомните же, что вы наносите на шкале.
Вы берете геномы, вычищиваете каким-нибудь (несовсем понятным) образом "незначащие участки", и потом выбираете максимальный из всех для каждой эпохе - нанося его на шкале.
Ведь вы не усредняете размер всех наличных геномов, по биомассе?
Так вот - даже если это была бы случайная выборка, когда каждый раз берется какое-то максимальное которое выпало из всех до сих пор - такой график обязан расти и никогда не уменьшаться.

В данном случае конкретный сценарий абиогенеза и не важен, ибо уже ПОСЛЕ того, как он произошёл, жизнь должна была ещё проэволюционировать до уровня современной бактерии, а это очень долгий путь.
Долгий - не долгий... Какие то субъективные взгляды.
Вы ведь хотите оценить его по шкале объективного времени, а не по шкале ощущений.
Вот я например скажу с бодуна - что наоборот - путь от пред-жизни до бактерии (грубо говоря) был очень короткий - ну типа время необходимое для наращивания минимального генома с 10 до 1000 значимых пар - было в сто раз меньше, чем время необходимое для наращивания генома с 1000 до 1000000 пар. Т.е. вышло на некоторой приблизительной экспоненте с рывками только после 1000 пар, как по вашему чертежу.
Так как, от 10 до 1000 пар якобы отсутствували некие отрицательные обратные связи - которые появились после 1000 пар и ваш график экспоненциален именно из-за этих отриц. обратных связей (а иначе был бы еще быстрее, типа exp(exp(x)))?
И что вы можете противопоставить такому мнению, кроме веры?
(на то, что эволюция пред-жизни геологически не представлена - могут быть всякие логичные причины - включительно сценарий выше)

Локальные кризисы в эволюции неизбежны, вспомните времена раннего средневековья, наступившие после эпохи античности. Тем не менее, в глобальном масштабе человечество развивалось по гиперболическому закону.
Причем здесь развитие человечества? Это совершенно другой уровень иерархии, и с вашего критерия (длины значащего генома) ничего общего не имеет.
Вряд ли значащий геном современного человека длиннее, чем какого-нибудь неандертальца (а даже если и так - то это случайность)
Вспомним, что на огромных территориях Земли многие племена жили по сути в условиях первобытно-общинного строя с технологиями уровня каменного века вплодь до 16-17-го веков (а некоторые и вплодь до 20-го!).
Вот опять.
Поймите, с бодуна можно все утверждать.
Вот я например выскажу "гипотезу", что на каждого уровня "эволюция" идет сначала "быстро", а потом "насыщается" - при котором "насыщении" эволюция перекидывается на верхний уровень (с некоего перекрывания).
Тогда для выделенного уровня генома которого вы рассматриваете - будет так: "насыщение скорости эволюции на хим. уровень" перепокрылось с взрывной в начале эволюции на уровень генома (наподобие тому как некое качественное насыщение социальной организации привело к взрывного развития технологии в 19-20 веке) - и насыщение уровня генома перепокрывается с взрывном развитии на уровне многоклеточных (и потом социального).

Только "закономерность" все этого, философия и вера - как и ваши соображения.

Никакой заданности и неизбежности такой скорости роста нет, график, скорее, задает оценку сверху. Если соотв. условий для развития нет, то оно останавливается.
Т.е. Земля прям и так идеальная планета, где геном увеличивался наибыстрее из всех других во вселенной?
График базируется на последних 3.5 млрд. лет, то есть продолжается в прошлое лишь примерно на 25% от своей длины. И условия на Земле в то время мы себе в общих чертах примерно представляем.
То что мы представляем условия, не означает что мы представляем времени для увеличивания генома в этих условий.
Задачка для тераформатора-инженера: если я вам дам примерных данных для условий некоей примерной планеты на протяжение 5 млрд лет - вы можете предсказать по моими данными, зависимость от времени графика минимального генома биосферы? Если она была тераформирана некими бактериями длиною генома 1000, в моменте ноль (геном предоставлен также).
Если мы говорим о варианте панспермии посредством спор, то сотни миллионов, и, тем более, миллиарды лет в открытом космосе споры точно не смогут сохранить жизнеспособность. А меньшие интервалы времени для графика по сути незаметны.
Что "убъет" их? Радиация?
Не понял, откуда следует малость вероятности и откуда берётся запаздывание? Пусть среднее время существования подходящей планеты типа Земли - 6-7 млрд. лет. Если среднее время ожидания - 1 млрд. лет, то вероятность "заражения" за время её жизни существенно превышает 50%. А для оценки запаздывания важен именно период "латергического сна" в виде спор, а не среднее время ожидания "заражения". Кстати, если придерживаться этой гипотезы, то Земля "ждала" как раз около 1 млрд. лет от момента своего появления.
Ну заряжение ведь вряд ли произойдет с представителями наидлиннего генома на момент переноса (если это не разумные какие-нибудь которые прилетели на ракете).
Вот если сейчас Земля заразит марс через панспермии - она скорее всего заразит его бактериями какими-нибудь, а не мышами.
Вот и марс окажется "отсталым" по отношению земли, на 3-4 млрд лет.
Про "малости вероятности" я скорее всего отталкиваюсь опять, от некими интуитивными соображениями.
Ну например того, что жизни (по меньшей мере, развитой) в солнечной системе нету.
Потом - на земле падает много метеоритов, да.
Но с какой частотой на земле, падают метеориты примерно, конкретно отколупленные от марса?
И с какой частоте на земле, падают метеориты с других звездных систем - и не только с других звездных систем а с их планет - и не только с их планет, но и с их землеподобных планет - и не только землеподобных планет, но таких на которых уже жизнь?

Оффлайн Patsak

  • ****
  • Сообщений: 422
  • Благодарностей: 20
  • Ку
    • Сообщения от Patsak
В последние 100 млн. лет наблюдается, скорее, выход на плато S-образной кривой в связи с тем, что эволюция животного мира перешла на другой аппаратный уровень (нейроны головного мозга).
Вот и я об этом. И вряд ли он связан только с цефализацией, скорее всего он начался раньше чем 100 млн. лет и было множество этапов, начиная с образования многоклеточных организмов (~ 2 мрд. лет назад, если не ошибаюсь).
Но я то экстраполирую в прошлое, а не в будущее.
Если мы уже на плато (которого на Вашем графике не видно), то экстраполяция в прошлое также не обоснована. По этим данным даже участок "перегиба" не определить.
Вы можете привести пример S-оборазной кривой, которя бы росла вначале быстрее, чем в середине?
В этом вопросе заложено изначальное противоречие. S-образная кривая по определению не может иметь форму Г-образной (растущей быстрей вначале, чем в середине).
Однако, могу привести множество примеров Г-образных кривых, например, рост отдельно взятого организма, скажем, человека, сначала идет гораздо быстрее, чем в середине.
Что бы работать с колмогоровской сложностью нужен унивесальный базис для описания алогоритма синтеза живых объектов. У Вас есть конкретные предложения по этому поводу?
Предложение для начала простое, не придавать универсальный статус параметрам, которые таковыми не являются, например, длине генома.

А по существу, суть подхода я бы сформулировал так. Имея данные по длине генома множества организмов, и дополнительные критерии классификации организмов по сложности их морфологических, метаболических, функциональных признаков, на которых придется ввести некую меру для количественного выражения,  можно статистически сопоставить одно с другим.
В некотором смысле это построение филогенетического дерева с весами по указанным критериям.
Это позволит более детально взглянуть на корреляцию длины генома (минимального алгоритма в терминах Колмогорова) с "макроскопической" сложностью организма (последовательностью  которую он "сжимает").
Дороги, которые никуда не ведут, заводят дальше всего.

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Вы можете привести пример S-оборазной кривой, которя бы росла вначале быстрее, чем в середине?
Вопрос не ко мне, но запросто (если не учитывать противоречие в самом вопросе на которое обратил внимание Patsak - но сохраняя интуитивный контекст вопроса).
Например, произведением двух сигмоид, вроде того: y(x) = 2*1/(1+exp(-x))*1/(1+10*exp(-10x))
Выглядит это, как в приложенной картинке.
Ваши исходные данные (в логарифмическом масштабе) могут находиться на втором (более пологом) прямолинейном участке сигмы; и некоректно экстраполированы к первом (более крутом) прямолинейном участке.
Играясь с цифрами - можно получить что угодно...

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Что..?
На Земле по-вашему, для биосферы нет отрицательных обратных связей??

Те или иные отрицательые обатные связи, разумеется, есть всегда. Вопрос лишь в том, являются ли они в тех или иных конкретных условиях лимитирующим рост фактором.


Потом это же не график концентрации вещества автокаталитического процесса какого-нибудь.
Вспомните же, что вы наносите на шкале.
Вы берете геномы, вычищиваете каким-нибудь (несовсем понятным) образом "незначащие участки", и потом выбираете максимальный из всех для каждой эпохе - нанося его на шкале.

Нет, я делаю совсем не так. Прочитайте, пожалуйста, внимательно вот эту статью: http://www.evolbiol.ru/large_files/mgenome2010.pdf
там достаточно подробно описано что и как делалось.

Ведь вы не усредняете размер всех наличных геномов, по биомассе?
Так вот - даже если это была бы случайная выборка, когда каждый раз берется какое-то максимальное которое выпало из всех до сих пор - такой график обязан расти и никогда не уменьшаться.

См. мой предыдущий пост.

Долгий - не долгий... Какие то субъективные взгляды.
Вы ведь хотите оценить его по шкале объективного времени, а не по шкале ощущений.
Вот я например скажу с бодуна - что наоборот - путь от пред-жизни до бактерии (грубо говоря) был очень короткий - ну типа время необходимое для наращивания минимального генома с 10 до 1000 значимых пар - было в сто раз меньше, чем время необходимое для наращивания генома с 1000 до 1000000 пар. Т.е. вышло на некоторой приблизительной экспоненте с рывками только после 1000 пар, как по вашему чертежу.
Так как, от 10 до 1000 пар якобы отсутствували некие отрицательные обратные связи - которые появились после 1000 пар и ваш график экспоненциален именно из-за этих отриц. обратных связей (а иначе был бы еще быстрее, типа exp(exp(x)))?
И что вы можете противопоставить такому мнению, кроме веры?

Я не очень понимаю, о чём Вы говорите. 1000 пар, это всего лишь примерно один ген. У ЛУКА было по видимому не менее 1000 генов, то есть, как минимиум 1000000 пар но.
Противопоставить изложенной фантазии могу, например,  данные по возрасту ЛУКА, полученные на основе метода молекулярных часов. 

Причем здесь развитие человечества? Это совершенно другой уровень иерархии, и с вашего критерия (длины значащего генома) ничего общего не имеет.
Вряд ли значащий геном современного человека длиннее, чем какого-нибудь неандертальца (а даже если и так - то это случайность)

С моей точки зрения, есть некие закономерности, характерные для всех достаточно сложных эволюционирующих систем.

Вот опять.
Поймите, с бодуна можно все утверждать.

Вот я например выскажу "гипотезу", что на каждого уровня "эволюция" идет сначала "быстро", а потом "насыщается" - при котором "насыщении" эволюция перекидывается на верхний уровень (с некоего перекрывания).
Тогда для выделенного уровня генома которого вы рассматриваете - будет так: "насыщение скорости эволюции на хим. уровень" перепокрылось с взрывной в начале эволюции на уровень генома (наподобие тому как некое качественное насыщение социальной организации привело к взрывного развития технологии в 19-20 веке) - и насыщение уровня генома перепокрывается с взрывном развитии на уровне многоклеточных (и потом социального).

Я согласен, что на основе химической эволюции, может быть, можно достаточно быстро вырастить один ген длиной пордяка 1000 но (да и то это довольно спорная посылка). Но, извините меня, готовую бактерию со всей её сложнейшей кухней рибосомного синтеза белков, АТФ-синтетаз, жгутиковым движением, фотосинтезом, и ещё кучей всяких прибомбасов никакой химической эволюцией Вы не получите, без длительной именно биологической эволюции здесь никак не обойтись.

Только "закономерность" все этого, философия и вера - как и ваши соображения.

Разница в том, что мои соображения имеют некие экспериментальные подтверждения.  Их можно оспаривать, но они есть. В случае же Вашей гипотезы, насколько я понимаю, никаких экспериментальных фактов в пользу подобного фантазирования нет совсем (либо разубедите меня в обратном).


То что мы представляем условия, не означает что мы представляем времени для увеличивания генома в этих условий.
Задачка для тераформатора-инженера: если я вам дам примерных данных для условий некоей примерной планеты на протяжение 5 млрд лет - вы можете предсказать по моими данными, зависимость от времени графика минимального генома биосферы? Если она была тераформирана некими бактериями длиною генома 1000, в моменте ноль (геном предоставлен также).

Предсказать, конечно, могу. Но за точность прогноза не отвечаю. :)
А Вы, в свою очередь, можете предсказать условия, при которых на планете с неизбежностью самозародиться жизнь? :)

Что "убъет" их? Радиация?

Не только. Ещё высокоэнергичные элементарные частицы и т.д.

Ну заряжение ведь вряд ли произойдет с представителями наидлиннего генома на момент переноса (если это не разумные какие-нибудь которые прилетели на ракете).
Вот если сейчас Земля заразит марс через панспермии - она скорее всего заразит его бактериями какими-нибудь, а не мышами.
Вот и марс окажется "отсталым" по отношению земли, на 3-4 млрд лет.

Многоклеточной жизни на Земле лишь около полумиллиарда лет, это менее 5% от возраста Вселенной.

Про "малости вероятности" я скорее всего отталкиваюсь опять, от некими интуитивными соображениями.
Ну например того, что жизни (по меньшей мере, развитой) в солнечной системе нету.
Потом - на земле падает много метеоритов, да.
Но с какой частотой на земле, падают метеориты примерно, конкретно отколупленные от марса?
И с какой частоте на земле, падают метеориты с других звездных систем - и не только с других звездных систем а с их планет - и не только с их планет, но и с их землеподобных планет - и не только землеподобных планет, но таких на которых уже жизнь?

Интуитивые соображения в таких ситуациях довольно часто подводят. На Земле уже найдено несколько метеоритов с Марса. А теперь представьте, какой процент составляют найденные метеориты от общего количества марсианских метеоритов, выпавших на Землю за весь период её существования...


Оффлайн незлой

  • *****
  • Сообщений: 20 499
  • Благодарностей: 568
  • философ-экспериментатор
    • Сообщения от незлой
и мне тоже - просто потому, что они ничего не должны. они просто растут - сами по себе, или необорот.

в принципе есть соображение в пользу именно роста сложности.
оно простое:
"усложнение" организма есть реакция на "усложнение" среды. при этом средой для данного организма являются и все прочие организмы вокруг, в том числе ближайшие родственники, т.е. среда становится сложнее как минимум "на них".
т.е. в нашей триаде "наследственность-изменчивость-отбор" на множестве организмов возникает своего рода положительная обратная связь, "толкающая" геном "подстраиваясь под среду - усложнятся".
т.е. геном "подстраивается"  под среду, среда становиться "сложнее" на эту "подстройку", что толкает геном "подстраиваться" дальше, както так..

цветущая сложность вырастает из этого практически сама собой.

частный случай -- эволюционная гонка "хищник-жертва", например.
у меня нет ответов.
но есть интересные, порой, вопросы.

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Если мы уже на плато (которого на Вашем графике не видно), то экстраполяция в прошлое также не обоснована. По этим данным даже участок "перегиба" не определить.

Ну почему не видно, видно, и это даже обсуждается в статье, на которую выше я давал ссылку (на стр. 11).

В этом вопросе заложено изначальное противоречие. S-образная кривая по определению не может иметь форму Г-образной (растущей быстрей вначале, чем в середине).
Однако, могу привести множество примеров Г-образных кривых, например, рост отдельно взятого организма, скажем, человека, сначала идет гораздо быстрее, чем в середине.

Пример некорректен, ибо здесь нет никакого роста сложности, а есть лишь развитие по априори заданному генетическому алгоритму. Другими словами, в геноме яицеклетки уже изначально заложен весь будущий организм, никакого накопления генетической информации в процессе индивидуального развития не происходит.

Предложение для начала простое, не придавать универсальный статус параметрам, которые таковыми не являются, например, длине генома.

А кто придаёт ему универсальный статус? Это лишь метод приближённой оценки сложности (за неимением лучшего), не более того.

А по существу, суть подхода я бы сформулировал так. Имея данные по длине генома множества организмов, и дополнительные критерии классификации организмов по сложности их морфологических, метаболических, функциональных признаков, на которых придется ввести некую меру для количественного выражения,  можно статистически сопоставить одно с другим.
В некотором смысле это построение филогенетического дерева с весами по указанным критериям.
Это позволит более детально взглянуть на корреляцию длины генома (минимального алгоритма в терминах Колмогорова) с "макроскопической" сложностью организма (последовательностью  которую он "сжимает").

Тут весь цимус в  конкретной "мере для количественного выражения". Без обоснованной формулы для её вычисления всё вышнизложеное остаётся лишь благими пожеланиями. Скажем, наивный вопрос - по каким морфологическим признакам Вы собираетесь сравнивать кишечную палочку и человека? :)
 

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Вопрос не ко мне, но запросто (если не учитывать противоречие в самом вопросе на которое обратил внимание Patsak - но сохраняя интуитивный контекст вопроса).
Например, произведением двух сигмоид, вроде того: y(x) = 2*1/(1+exp(-x))*1/(1+10*exp(-10x))
Выглядит это, как в приложенной картинке.
Ваши исходные данные (в логарифмическом масштабе) могут находиться на втором (более пологом) прямолинейном участке сигмы; и некоректно экстраполированы к первом (более крутом) прямолинейном участке.
Играясь с цифрами - можно получить что угодно...

Вопрос был в том, что бы привести именно ПРАКТИЧЕСКИЙ пример эволюционного процесса, ведущего себя подобным образом. Понтятно, что абстрактную формулу можно подобрать практически под любую кривую...

Оффлайн Алексис

  • ****
  • Сообщений: 427
  • Благодарностей: 4
    • Сообщения от Алексис
    • Научная фантастика. Философия
Критическая заметка к работе А.Маркова, В. Анисимова, А. Коротаева вот здесь: http://cbio.ru/page/51/id/5155/

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
они просто растут - сами по себе, или необорот. но вообще же геномы больше склонны к росту, нежели к сокращению - только потмоу что в целом мутации увеличивающие его объём имеют больше шансов быть нейтральными или слабовредными, чем уменьшающие - то есть говоря о представленных графиках мы говорим просто об общей, "нейтральной" тенденции, и факторах её ограниничивающих - и ни о чём больше по сути. да и вообще мне кажется, что размер даже и значимой части генома со "сложностью" - то есть возможностью давать спектр фенотипов на базе одного генотипа связан слабо - в большей мере, думается дело в том, насколько густо переплетены механизмы регуляции экспрессии генов - и тут уж никакой внятной оценки так просто мы не получим.
Ну да...
Цитата
Вопрос был в том, что бы привести именно ПРАКТИЧЕСКИЙ пример эволюционного процесса, ведущего себя подобным образом. Понтятно, что абстрактную формулу можно подобрать практически под любую кривую...

Что значит "практический"?
Конкретных-то аналитических соображений - у вас нет (например о том, что это по-любому обязана быть кривая S-вида).
Ведь вы сами согласились, что кривая может быть разной в разных условий (разве что, обязана быть растущей - да и то не факт - если в случае глобального катаклизма останутся только бактерии, например).

Точек экспериментальных данных на вашей графики, можно наложить на любую кривую, имеющую мало-мальски приблизительно прямого участка.
Но даже эта прямолинейность - вполне может быть случайной  - в следствие отсутствия аналитичного обоснования как сказано выше - и следовательно, не иметь корреляцию с продолжением "реальной графики" о том, что реально было в прошлом.

При подходящих предположений, тут любые выводы делать можно.

Вот если например сделать естественное предположение (опираясь на тем что Nucleosome говорил выше), что при росте генома - "мусорные" участки увеличиваются пропорционально немусорной части генома.

Т.е. "балласт" в ген. материале, накапливается из того что есть - закрепление новых генов при росте генома, с некоей вероятностью делает "ненужными" какую-то часть из уже существующих полезных.

Тогда, при увеличивания генома на dL, для изменения к-ва мусорных будем иметь dМ~(L-M)*dL (М - мусорная часть генома, L - весь геном).
отсюда dM/dL=a*(L-M), решение этого уравнения:
М(L) = 1/a*exp(-a*L) - 1/a + L
или для значащих, получаем Г-образную экспоненциальную кривую
Y(L) = 1/a - 1/a*exp(-a*L)

Т.е. в начале, когда геном короток - значащая часть должна расти намного быстрее (и почти равны самого генома), чем она растет в поздние эпохи.
В начале когда геном мал - все закрепленные отбором гены - значащие (иначе бы не закрепились).

Eще один пример, что делая разных предположений - можно доказать что угодно...

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Но, извините меня, готовую бактерию со всей её сложнейшей кухней рибосомного синтеза белков, АТФ-синтетаз, жгутиковым движением, фотосинтезом, и ещё кучей всяких прибомбасов никакой химической эволюцией Вы не получите, без длительной именно биологической эволюции здесь никак не обойтись.
Это понятно, вопрос в том насколько длинной.
Разница в том, что мои соображения имеют некие экспериментальные подтверждения.  Их можно оспаривать, но они есть. В случае же Вашей гипотезы, насколько я понимаю, никаких экспериментальных фактов в пользу подобного фантазирования нет совсем (либо разубедите меня в обратном).
Проблема не настолько в оспаривании экспериментальных данных (тут к Nucleosome) - а в том, что вы продолжаете график там, где экспериментальных данных у вас НЕТ.
И данный график (вкл. экспериментальная его часть), не имеет свойства универсальности - которое вы пытаетесь ему приписать (либо разубедите меня в обратном).
Вы то сами понимаете и вроде согласились - что ваш график может быть любого вида - от почти ровной прямой ("развитие земных бактерий на Марсе") - до ступеньчатой с переменными периодами стазиса и ускорения (постоянные условия-гомеостаз-застой чередуются с изменением условий-эволюция).
Ну и кто знает что там должно быть млрд лет назад, где данные отсутствуют - ступенька или ровные участки, или участки какие-то почему-то полые?
Предсказать, конечно, могу. Но за точность прогноза не отвечаю. :)
Вот вот
А Вы, в свою очередь, можете предсказать условия, при которых на планете с неизбежностью самозародиться жизнь? :)
почему же - конечно могу - но как и вы, за точность прогноза не отвечаю ; )
На Земле уже найдено несколько метеоритов с Марса. А теперь представьте, какой процент составляют найденные метеориты от общего количества марсианских метеоритов, выпавших на Землю за весь период её существования...
Ну значит и столько же попало с земли на марсе, млрд лет назад. И где ваша экспоненциальная жизнь на марсе?...
А сколько метеоритов найдено, упавших с землеподобных планет - из других звездных систем - данные есть? ; )

Мы вращаемся по кругу...

Оффлайн Patsak

  • ****
  • Сообщений: 422
  • Благодарностей: 20
  • Ку
    • Сообщения от Patsak
Если мы уже на плато (которого на Вашем графике не видно), то экстраполяция в прошлое также не обоснована. По этим данным даже участок "перегиба" не определить.
Ну почему не видно, видно, и это даже обсуждается в статье, на которую выше я давал ссылку (на стр. 11).
Очень хорошо, что Вы привели оригинальную статью. График, как видно отличается от Вашего.
В конце статьи упоминается о том, что цитирую "правомерность и методика подобной экстраполяции, а также выводы, которые можно сделать на ее основе, требуют подробного обсуждения, которому будет посвящена отдельная публикация. Отметим лишь, что имеются доводы как "за", так и "против" утверждения о том, что резкий "обрыв" модельных кривых в левой части графика (рис.1) то есть в момент предполагаемого появления прокариотической клетки, может быть истолкован как аргумент в пользу гипотезы внеземного абиогенеза."
Нет ли у Вас ссылки на нее ?
В этом вопросе заложено изначальное противоречие. S-образная кривая по определению не может иметь форму Г-образной (растущей быстрей вначале, чем в середине).
Однако, могу привести множество примеров Г-образных кривых, например, рост отдельно взятого организма, скажем, человека, сначала идет гораздо быстрее, чем в середине.
Пример некорректен, ибо здесь нет никакого роста сложности, а есть лишь развитие по априори заданному генетическому алгоритму.
Нет роста сложности ? Вы должно быть шутите.
Другими словами, в геноме яицеклетки уже изначально заложен весь будущий организм, никакого накопления генетической информации в процессе индивидуального развития не происходит.
А кто говорит о накоплении генетической информации ? Идет накопление другой информации, которая в полной мере в геноме не заложена, хотя всеже опосредованно в него переносится через отбор.  Да, Вы и сами ссылались на "нейронную эволюцию". Только здесь она представлена в масштабе отдельного организма.
Не нравится этот пример, возьмите любой закрытый биоценоз. Сначала бурный рост биомассы и разнообразия, потом эволюционный стазис.
Или НТР в области авиации или автомобилестроения. Сначала бурный рост инженерных решений, сейчас - косметические изменения, рекламируемые, как прорыв.
Или географически изолированную цивилизацию, или популяцию хищников случайно попавших в "нетронутые края", любую систему развивающуюся по  параметрам, ограниченным ресурсами.
Предложение для начала простое, не придавать универсальный статус параметрам, которые таковыми не являются, например, длине генома.
А кто придаёт ему универсальный статус? Это лишь метод приближённой оценки сложности (за неимением лучшего), не более того.
Хорошо, согласен. Я в биологии не силен, но знаю, что прямой корреляции между длинной генома и сложностью организма нет, а методы отделения "лишних" последовательностей туманны.
Хорошо, что Вы привели оригинальную статью, после прочтения которой я убедился, что мои интуитивные предположения оказались верны и в этой части и в части множества этапов роста в режиме с обострением и последующей консервацией достигнутого.
Тут весь цимус в  конкретной "мере для количественного выражения". Без обоснованной формулы для её вычисления всё вышнизложеное остаётся лишь благими пожеланиями.
Рассчитывать на большее с моей стороны неразумно, я в биологи "читатель", а не писатель.
Хотя в приведенной статье именно этим и занимались, взяв за основу цитирую "в качестве меры сложности генома нами используется минимальный размер генома (МРГ) в пределах крупного таксона . Насколько я понимаю, понятие таксона включает морфологические признаки, как критерий разделения видов.
Скажем, наивный вопрос - по каким морфологическим признакам Вы собираетесь сравнивать кишечную палочку и человека? :)
Например, по размеру тела, количеству и разнообразию его функционально выделенных частей.

P.S. Только не воспринимайте критику, как предубеждение. Я также не считаю, что Вы заранее примеряете модели и факты, предвосхищая вывод о "старости" жизни. Просто они пока не достаточно убедительны. Такой возраст жизни, многим здесь пришелся бы по душе, даже Вашим критикам... но терзают смутные сомнения...
« Последнее редактирование: 17 Апр 2013 [21:53:42] от Patsak »
Дороги, которые никуда не ведут, заводят дальше всего.

Оффлайн Patsak

  • ****
  • Сообщений: 422
  • Благодарностей: 20
  • Ку
    • Сообщения от Patsak
Кстати, Земное происхождение жизни требует еще более взрывного (гиперболического) роста длинны генома, что выглядит удивительным, и ставит вопрос о местоположении и количестве его сингулярностей, и нашего места среди них.
Дороги, которые никуда не ведут, заводят дальше всего.

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Хотя в приведенной статье именно этим и занимались, взяв за основу цитирую "в качестве меры сложности генома нами используется минимальный размер генома (МРГ) в пределах крупного таксона . Насколько я понимаю, понятие таксона включает морфологические признаки, как критерий разделения видов.
Да, любопытное замечание.
В этом плане - попытка продолжать графика еще дальше назад в прошлом (..."Хордовые" -> "Животные -> "Эукариоты" -> "Все живое" -> [???]) - см. таблицу в статьи - подразумевает сохранение смысла деления на таксономических групп, для организмов прежде бактерий (из которых они "произошли").
Такое сохранение смысла "деления на групп" для предшественников бактерий - весьма и весьма сомнительно...

Оффлайн dzver

  • *****
  • Сообщений: 2 899
  • Благодарностей: 61
    • Сообщения от dzver
Кстати, Земное происхождение жизни требует еще более взрывного (гиперболического) роста длинны генома, что выглядит удивительным, и ставит вопрос о местоположении и количестве его сингулярностей, и нашего места среди них.

Выбранное направление по вложенных групп - весьма субъективно имхо - и возможно влияет на оценку.
Вариантов исследовать такой же график в самых разных направлений вложения групп, довольно много - https://en.wikipedia.org/wiki/File:Tree_of_life_SVG.svg
Непонятно, почему выбрали конкретно так - что в конце сидит какая-то обезъяна : )

Интересно, если была бы взята иерархия тех же вложенных групп, для другого относительно позднего организма: например для птицы (http://www.catalogueoflife.org/col/details/species/id/11909463/common/610 ) скорпиона (http://www.catalogueoflife.org/col/details/species/id/12582479/common/263802) или растения (http://www.catalogueoflife.org/col/details/species/id/9772979) - получится ли вообще опять какая-то "экспонента" или "гипербола".

Если получится - это подкрепит гипотезу про "принципиальности" стремления минимального генома к [гипер]експоненциального роста с времени - когда сужаем по вложенных таксономических групп.

Если не получится - то единственно остается самая левая точка ("минимальные бактерии" - под насловом "все живое") - и вопрос "как она сумела набраться генома 10^6 за каких-то 1 млрд лет"... "много" это или "мало", не понятно.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Так Голой Обезьяне это и интересно. Вот она относительно себя и меряет.....

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Что значит "практический"?
Конкретных-то аналитических соображений - у вас нет (например о том, что это по-любому обязана быть кривая S-вида).
Ведь вы сами согласились, что кривая может быть разной в разных условий (разве что, обязана быть растущей - да и то не факт - если в случае глобального катаклизма останутся только бактерии, например).

Есть аналитические соображения, что определённые ограничения на форму кривой всё же есть. В частности, на начальных этапах она обычно растёт медленнее, чем на "главном" участке (перед выходом на плато).

Точек экспериментальных данных на вашей графики, можно наложить на любую кривую, имеющую мало-мальски приблизительно прямого участка.
Но даже эта прямолинейность - вполне может быть случайной  - в следствие отсутствия аналитичного обоснования как сказано выше - и следовательно, не иметь корреляцию с продолжением "реальной графики" о том, что реально было в прошлом.

Для того, что бы на основе ряда наблюдений сделать выводы о линейности (в определённом приближении, разумеется!) процесса никакие аналитические обоснования не нужны, достаточно посчитать ско. А уж навешивать потом на это аналитику - дело теоретиков.

Вот если например сделать естественное предположение (опираясь на тем что Nucleosome говорил выше), что при росте генома - "мусорные" участки увеличиваются пропорционально немусорной части генома.

Т.е. "балласт" в ген. материале, накапливается из того что есть - закрепление новых генов при росте генома, с некоей вероятностью делает "ненужными" какую-то часть из уже существующих полезных.

Тогда, при увеличивания генома на dL, для изменения к-ва мусорных будем иметь dМ~(L-M)*dL (М - мусорная часть генома, L - весь геном).
отсюда dM/dL=a*(L-M), решение этого уравнения:
М(L) = 1/a*exp(-a*L) - 1/a + L
или для значащих, получаем Г-образную экспоненциальную кривую
Y(L) = 1/a - 1/a*exp(-a*L)

Т.е. в начале, когда геном короток - значащая часть должна расти намного быстрее (и почти равны самого генома), чем она растет в поздние эпохи.
В начале когда геном мал - все закрепленные отбором гены - значащие (иначе бы не закрепились).

Eще один пример, что делая разных предположений - можно доказать что угодно...

"Естественное предположение" для бактерий не верно. У них практически нулевая избыточность генома. По сути заметная избыточность появляется лишь у эукариот.

Оффлайн Combinator

  • *****
  • Сообщений: 2 626
  • Благодарностей: 88
    • Сообщения от Combinator
Это понятно, вопрос в том насколько длинной.

Например, по мнению того же Маркова, если сравнивать по уровню организации, дистанция от условного "первичного бульона" до бактерии гораздо больше, чем от бактерии до эукариотической клетки.

Проблема не настолько в оспаривании экспериментальных данных (тут к Nucleosome) - а в том, что вы продолжаете график там, где экспериментальных данных у вас НЕТ.
И данный график (вкл. экспериментальная его часть), не имеет свойства универсальности - которое вы пытаетесь ему приписать (либо разубедите меня в обратном).
Вы то сами понимаете и вроде согласились - что ваш график может быть любого вида - от почти ровной прямой ("развитие земных бактерий на Марсе") - до ступеньчатой с переменными периодами стазиса и ускорения (постоянные условия-гомеостаз-застой чередуются с изменением условий-эволюция).
Ну и кто знает что там должно быть млрд лет назад, где данные отсутствуют - ступенька или ровные участки, или участки какие-то почему-то полые?

Я просто применяю к последовательности эксперименитальных данных теорему Лапласа. Надеюсь, её вы не собираетесь оспаривать? :)
И ещё раз - я вовсе не настаиваю, что предлогаемая экстраполяция верная или единственно возможная.  Я лишь говорю, что при прочих равных она НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНАЯ.

Ну значит и столько же попало с земли на марсе, млрд лет назад. И где ваша экспоненциальная жизнь на марсе?...

Вовсе не значит. У Земли существенно больше сила тяжести и гораздо более плотная атмосфера.