Детерминированность эволюции морфогенеза

[Klapaucius]

Не стоит отклонять тему в "альтернативные биологии". Не потому, что они заведомо невозможны (это не так, мы почти ничего об этом не знаем), а потому, что расширение вариантов качественный подход не изменит. Даже если "землеподобная" жизнь окажется какой-то редкостью, нелепостью по сравнению с другими вариантами.

Тут опять стоит вспомнить мой любимый пример, с осьминогами.  Кроме них на Земле похожих успехов достигли только млекопитающие и птицы, причём тоже в разных средах. На Земле. Случайно ли так получилось, или имеет место закономерность, и например хордовые будут всегда первыми разумными? Неизвестно, но не исключено что хорда - сугубо земная особенность, и распространены например летающие (с водородным пузырём) разумные этакие воздушные а не морские осьминоги, в гораздо более гигантских джунглях чем у нас. Если бы не они (а они могли и вымереть, или не появиться у нас), то наши представления о внеземной жизни лишились бы одного из столпов. В случае вымирания мы может даже не сумели бы правильно распознать их древние останки. Сколько таких ветвей вымерло? Насколько это случайно? Неизвестно.

Но. Самое главное. Все эти параметры конечны, по числу, так или иначе. Может гуманоиды  - редкость, или наоборот единственный вариант. Это всего-лишь переменные в некоторых неизвестных пока уравнениях. Однако порядок величин можно попытаться прикинуть, и он не будет сильно зависеть от всего этого. Ну пусть осьминоги, или разумные табуретки - более 50% цивилизаций. Общее число вариантов-то всё равно ограничено.

[Dem]

Разумным может стать только умеренно-хищное существо (хищник всегда умнее тех кого ест, но излишняя специализация будет мешать)
Ему требуется активное передвижение, а следовательно и опора для мышц.
А осьминоги вряд ли бы стали такими умными, если бы охотились не на рыб...

[Nucleosome]

Разумным может стать только умеренно-хищное существо

в принципе да - хищник в целом "сообразительнее" растительноядных, однако... назвать наших предков хищными - рука не поднимиается... всеядные онисо склонностью к растительноядности - то есть грубо говоря - тащащие в рот что попало...

Кроме них на Земле похожих успехов достигли только млекопитающие и птицы, причём тоже в разных средах.

и общественные насекомые (кто бы там что ни говорил из "инсектофобов" или "формикофобов")

Случайно ли так получилось, или имеет место закономерность, и например хордовые будут всегда первыми разумными?

нет конечно - Хордовые будут только на Земле и больше нигде. а вот если кто со внутренним скелетом, то тут уж интереснее - правда никакой связи внутреннего скелета и интелекта не наблюдается - череп развился на основании челюстей, а спиным мозгом мы не думаем...

Всеже хотелось бы ссылку....

раньше попросить не могли? полтора года прошло... ладно, поищем... читал когда-то об этом в книге Гильберта "Биология развития" думаю где лежит и в сети такое...

[alex_semenov]

Интересная тема (была полтора года назад).
Эта "задачка"  Маковецкого меня тоже все время впечатляет.
В начале тут прозвучал вопросы, мол, откуда Н. Рашевский взял 10^8 всех возможных видов.
Я думаю, осталось незамеченным вот что.
Обратите внимание в конце Маковецкий приводит пример научной статьи, обобщающий его метания и начинает  ее так (что возможно проливает свет на данный вопрос):
Цитата:
****************
Н. Рашевским* на основе предложенного им принципа биотопологического эпиморфизма построен топологический комплекс-граф наиболее существенных для всякого живого существа отображений. На основании асимптотических оценок числа графов данного структурного типа он получил общее число различных биологических видов, которые принципиально могут существовать: N = 10^8.

* N. Raschevsky «Topology and Life», «Bulletin of Mathematical Biophysics», 1954, v. 16, p. 317.

****************
http://n-t.ru/ri/mk/sk108-4.htm

То есть, насколько я понял из данного мудренного заворота, речь шла не о генетическом, а морфологическим (и функциональным) делении всего живого на "виды". Кстати, в 1954-м, по другому (то есть через ДНК), видимо, и нельзя было. То есть,  Klapaucius, видимо прав, упирая именно на функциональную сторону вопроса (идя от ДНК действительно можно получить куда большее видовое разнообразие).

Упрощая, насколько я понял, можно суть темы свести вот к чему.
Насколько создатели всяких там научно-документальных фильмов про жизнь на других планетах, достоверны?



Судя по рассужденимя Маковецкого, при сравнении нашей и чужой биологии, должно найтись очень много "родственных", вернее "изоморфных" представителей флоры и фауны (сильно напоминающих друг друга). Порой  крайне сходных (что должно вызвать немало удивления у будщих исследователей).

[ivanij]

....И все-таки он оставался ученым.
    Речь идет не о том, продолжал ли Уэллс работать в лаборатории - он в ней не работал. Дело в гораздо более важном: Уэллс сохранил и даже в чем-то развил для себя научный тип мышления.
    В годы, когда начинал Уэллс, это имело немалое значение. Отношение к той или иной научной теории в литературно-художественной среде определялось зачастую совсем не тем, верна или неверна эта теория, а соображениями совсем иного рода - прежде всего тем, какого рода картину жизни она помогает утвердить в сознании людей.         

 Наверное, это так. Попробуем вспомнить, кто такой был Уэллс. Сын мелкого лавочника, путь в элиту британского общества для которого, был закрыт. И всю жизнь он пытался вырваться из ненавистного ему мирка т.н. "доброй старой Англии", всю жизнь презирал окружавшие его мещанские нравы. И это презрение к мещанству вложил во все свои романы, вплоть до самых поздних, которые уже никак не попадали в жанр фантастики (Необходима осторожность). Если угодно, Уэллс был антивикторианским писателем, пришедшим на смену Диккенсу, Уилки Коллинзу и сёстрам Бронтэ.
 В своих романах и рассказах он предвидел, к каким трагическим последствиям может привести мещанство и "лавочничество", дорвись оно до власти. Но вся беда в том, что выше протестно-обличительного пафоса он так и не поднялся. Презирая породившую его среду, он до конца дней сам и остался таким, откуда вышел.
  "Кремлёвский мечтатель" так и охарактеризовал его после знаменитой встречи:

"Какой филистер!"

  Впрочем, не знаю, как В.И. Ульянов-Ленин, но автор пьесы "Кремлёвские куранты" Николай Погодин, вложивший эту фразу в уста вождя, разобрался в сущности английского писателя, по-видимому, очень точно.   

[Проходящий Кот]

Но был ли другой писатель, у которого в романах было бы так много Мировых Революций?
Кстати, после встречи с Лениным Уэльс поклялся побрить бороду Карла Маркса.....

[ivanij]

 Поэтому, наверное, ничего нет удивительного в том, что экстраполируя развитие человека в отдалённое будущее, Уэллс изобразил нам чудовище, у которого от всех органов остались только мозг и рука. Но можно ли такое существо, которое язык не поворачивается назвать человеком, считать разумным? Наверное, нет. Между тем, это вполне логичное развитие человека с мещанской психологией мелкого собственника. "Гений потребитель", вроде кадавров, с которыми экспериментировал профессор Выбегалло.
 В скобках: (большой соблазн провести некоторые аналогии с современностью, но неохота показывать скверный пример по части нарушения Правил).
 Потому  Уэллс и представил нам такое чудовище отдалённого будущего, т.к. не видел других путей эволюции в полном соответствии со своей

психологией свихнувшегося от ужасов империализма мелкого буржуа

.
 Между тем, разум не должен позволить человеку деградировать до такой степени. По-видимому, дальнейшая биологическая эволюция должна быть поставлена под контроль разума. И я вовсе не имею  в виду какое-нибудь клонирование или что-то подобное. Фактически это тот же Уэллсовский пессимистический сценарий.
 По-видимому, это должно быть что-то гармонически связанное. Когда физическое и умственное развитие  совершенствуются совместно. Наподобие тех людей будущего, которых в своих романах изображали братья Стругацкие и И.А. Ефремов. Каждый по своему, но, тем не менее, основная идея у них была одна.   
 

[ivanij]

Но был ли другой писатель, у которого в романах было бы так много Мировых Революций?
Кстати, после встречи с Лениным Уэльс поклялся побрить бороду Карла Маркса.....

 И здесь его творчество точно отражает разрушительные тенденции современного ему общества. И не только. Но дальнейшее обсуждение в этом направлении, полагаю, не желательно.

[Dem]

Поэтому, наверное, ничего нет удивительного в том, что экстраполируя развитие человека в отдалённое будущее, Уэллс изобразил нам чудовище, у которого от всех органов остались только мозг и рука.

Ну у него скорее киборг получился. С "мягкой связью" между "киб" и "орг"

Когда физическое и умственное развитие  совершенствуются совместно. Наподобие тех людей будущего, которых в своих романах изображали братья Стругацкие и И.А. Ефремов.

У АБС будущее очень близкое, и то в конце непонятные людены нарисовались. А у Ефремова - постап.

[Проходящий Кот]

....И все-таки он оставался ученым.
    Речь идет не о том, продолжал ли Уэллс работать в лаборатории - он в ней не работал. Дело в гораздо более важном: Уэллс сохранил и даже в чем-то развил для себя научный тип мышления.
    В годы, когда начинал Уэллс, это имело немалое значение. Отношение к той или иной научной теории в литературно-художественной среде определялось зачастую совсем не тем, верна или неверна эта теория, а соображениями совсем иного рода - прежде всего тем, какого рода картину жизни она помогает утвердить в сознании людей.         

 Наверное, это так. Попробуем вспомнить, кто такой был Уэллс. Сын мелкого лавочника, путь в элиту британского общества для которого, был закрыт. И всю жизнь он пытался вырваться из ненавистного ему мирка т.н. "доброй старой Англии", всю жизнь презирал окружавшие его мещанские нравы. И это презрение к мещанству вложил во все свои романы, вплоть до самых поздних, которые уже никак не попадали в жанр фантастики (Необходима осторожность). Если угодно, Уэллс был антивикторианским писателем, пришедшим на смену Диккенсу, Уилки Коллинзу и сёстрам Бронтэ.
 В своих романах и рассказах он предвидел, к каким трагическим последствиям может привести мещанство и "лавочничество", дорвись оно до власти. Но вся беда в том, что выше протестно-обличительного пафоса он так и не поднялся. Презирая породившую его среду, он до конца дней сам и остался таким, откуда вышел.
  "Кремлёвский мечтатель" так и охарактеризовал его после знаменитой встречи:

"Какой филистер!"

  Впрочем, не знаю, как В.И. Ульянов-Ленин, но автор пьесы "Кремлёвские куранты" Николай Погодин, вложивший эту фразу в уста вождя, разобрался в сущности английского писателя, по-видимому, очень точно.

Может Уэльса либо отделим, либо перебросим в Скептическую фантастику?
 

[alex_semenov]

Может Уэльса либо отделим, либо перебросим в Скептическую фантастику?

В любом случае разговор о творческом наследии Г. Уэлса здесь какой-то неуместный...

Пытался найти в гугле "биотопологический эпиморфизм"
Ничего вразумительного не шашел (кроме ссылок на Маковецкого).
Что за зверь такой?

[Fortunatus_]

Обратим внимание: чем больше размер организма, тем меньше разнообразие. Таксономическое: одноклеточных - несколько надцарств, милли- и сантиметровой мелочи - десятки типов, животных свыше метра - один тип, и то не весь. Морфологическое: мелочь неописуемо разнообразна, а у крупных животных - всего штук пять форм-факторов (или как это называется в биологии?): "рыба", "змея", четвероног, двуног с руками, двуног с крыльями. Почему? Видимо, чем больше размер, тем сильнее ограничения, наложенные гравитацией и энергетикой.

[Проходящий Кот]

Вот о чем и основная идея Ивана Ефремова ----- разумное существо может быть только определенного типа ----- и фактически похоже на человека, кроме несущественных подробностей....

[alexday457]

Вот о чем и основная идея Ивана Ефремова ----- разумное существо может быть только определенного типа ----- и фактически похоже на человека, кроме несущественных подробностей....

Идея Ефремова конечно хороша, тем что мы только поймём существ похожих на нас, а не похожих мы даже не сможем понять разумны ли они, существа схожим строением могут построить схожую цивилизацию, а вот не похожим, совсем другую, в нашем понимание мы даже не сможем понять их устройство...В обще мне трудно вериться что мы сможем вступить в контакт сними...так же и они не смогут понять нас. что для нас хорошо для них плохо...может для них убивать это круто, а миловать это страшное преступления!!!

[Проходящий Кот]

Так это различные культуры. Их и на Земле хватает....

[Paradise-17]

Поэтому, наверное, ничего нет удивительного в том, что экстраполируя развитие человека в отдалённое будущее, Уэллс изобразил нам чудовище, у которого от всех органов остались только мозг и рука. Но можно ли такое существо, которое язык не поворачивается назвать человеком, считать разумным? Наверное, нет.

Это почему же?

м и основная идея Ивана Ефремова ----- разумное существо может быть только определенного типа ----- и фактически похоже на человека, кроме несущественных подробностей....
                  

Бредятина Ефремова, легко опровергается.

[Проходящий Кот]

А по существу ответ будет?
 

[ivanij]

Бредятина Ефремова, легко опровергается.

 опровергайте.

[alex_semenov]

Обратим внимание: чем больше размер организма, тем меньше разнообразие. Таксономическое: одноклеточных - несколько надцарств, милли- и сантиметровой мелочи - десятки типов, животных свыше метра - один тип, и то не весь. Морфологическое: мелочь неописуемо разнообразна, а у крупных животных - всего штук пять форм-факторов (или как это называется в биологии?): "рыба", "змея", четвероног, двуног с руками, двуног с крыльями. Почему? Видимо, чем больше размер, тем сильнее ограничения, наложенные гравитацией и энергетикой.

Можно это объяснить рядом обстоятельств (при этом могут работать одновременно все).
Первое, это то что fitness landscape, адаптивное пространство для всех эволюционирующих видов имеет форму воронки или озера, углубления, котловины (если мы говорим о минимуме) или этакого глобального пологого горба (если мы о максимуме).

Поэтому в процессе эволюции виды в адаптивном пространстве все сильней и сильней стягиваются к центру углубления или к вершине горба. Разнообразие "решений" все время становится бедней и бедней.
Обычно приводимый пример: все современные автомобили (в своем классе) похожи друг на друга, все современные самолеты (в своем классе) похожи друг на друга.

Другая мысль - накопление концептуальных ошибок.
Из опыта программиста я знаю, что когда вы начинаете делать крупные программный проект, вам приходится сразу принимать множество концептуальных решений, которые составляют скелет системы (ее основу). Когда вы делаете этот выбор, вы пытаетесь предугадать наиболее оптимальный "скелет" на все случаи жизни. В этом и есть искусство системного анализа. И часто все эти предугадывания оказываются ошибочными. То что казалось важным в начале, оказалось второстепенным, зато появились некие новые требования. Проект "плывет". И даже если он изначально был удачен, его захотят заставить делать что-то большее, чем изначально предусматривалось.
В итоге практически ВСЕГДА рано или поздно набор концептуальных решений становятся ошибочными. И приходиться постоянно принимать обходные решения.
Все время возникает желание все сломать, и начать по новой.
Но в биологии такое невозможно.
Эволюция это вечная модернизация когда-то раньше принятых решений. Поэтому по мене "развития" "проекта"  концептуальные "ошибки" на ранней стадии накапливаются и в итоге ВЯЖУТ вас по рукам и ногам.

Мне очень понравился тут разговор по поводу дыхания. Действительно, посмотрите. Если бы сердце через кровь разносило не ОКИСЛИТЕЛЬ,  а именно уже энергоноситель, это создало бы организму куда больше пространства для развития. Те же птицы, вынужденные иметь очень мощную мышечную и сердечно-сосудистую систему упираются в когда-то принятое природой  концептуально-неоптимальное решение.
А всякие морские млекопитающие? Они вынужденные запасать кислород для погружения. Все они должны использовать множественные эволюционные эрзац-решения, затычки чтобы добиться неких приемлемых результатов для себя. И все потому что на некой ранней стадии развития многоклеточных животных для энергетической системы организма было принято достаточно убогое решение - перекачивать через кровь именно окислитель. Эволюция не думала (действительно не думала!) наперед. Слепой часовщик работает по принципу - подходит? Ну и ладненько! Принимаем!
Первое попавшееся решение становится приемлимым, а потом и СКЕЛЕТНЫМ.
В буквальном смысле слова! Скелек - всех позвоночных, наиболее консервативная структура, уже избитый пример с конечностями самых разных животных - они все версии некого однажды сложившегося решения.



Я думаю, что даже если бы вместо эволюции принимал решение некий гений системного анализа (бог?) он бы не далеко ушел от слепого часовщика. Предвидеть требования будущего практически невозможно на много шагов вперед. Навсегда - тем более. А значит ошибки будут НАСЛАИВАТЬСЯ  и однажды вы как модернизатор будете применять всю свою изобретательность только для того чтобы как-то бороться с недостатками системы, а не то что развиваться дальше.
Вы упретесь в потолок развития. И неважно, по какому пути вы идете. В этот потолок упрутся все.

[Stalk.er]

Мне как один из вариантов мыслящих существ видятся летающие. Правда нужны специальные условия - большее давление атмосферы при несущественно большей силе притяжения. Летающий организм в таких условиях даже может позволить иметь увесистый мозг и нормальные манипуляторы. Наши птицы себе этого не могут позволить. Хотя вороны имеют довольно неплохой мозг , но всё же маленький - приходится экономить на всём - на костях, пищеварительной, нервной половой и всех прочих системах. Если бы у них не было таких жёстких ограничений, они бы были более эффективной формой  чем прямоходящие волосатики. Хомо алатус.))