50 решений парадокса Ферми

[Павел Васильев]

Как отмечено - именно на "темпы роста" они не влияют почти никак - на коем факте и основаны методы молекулярных часов.

Ключевое слово "почти". В равные интервалы времени? Скорость самих молекулярных реакций или интенсивность процесса при повышении концентрации субстанции и количества организмов? В зависимости от условий среды обитания на Земле или на землеподобных экзопланетах с разнообразным климатом темпы роста филогенетических деревьев очевидно будут сильно меняться, мутации уменьшаться или увеличиваться с новообразованием и ветвлением видов.

Утверждение, что "Накопление же мутаций для базы генетического разнообразия происходит с примерно постоянной скоростью очень малозависимо от условий" противоречит самой сути механизма Дарвиновской эволюции, на примере скорости роста PTL во время того же кембрийского взрыва.

Палеонтологи выделяют несколько причин кембрийского взрыва:
• Повышение уровня кислорода в атмосфере и Мировом океане. Кислород позволил организмам развивать более активный метаболизм, необходимый для поддержания сложных органов.
• Генетические изменения. Развитие генетических механизмов, таких как хокс-гены, позволило формировать более сложные структуры тела.
• Появление первых активных хищников. Это стимулировало эволюцию защитных структур у жертв: панцирей, шипов, способности к быстрому плаванию.
• Освоение новых экологических ниш. Расширение разнообразия организмов привело к освоению новых сред обитания и образа жизни.

А по поводу молекулярных часов есть другое мнение:
"Морские птицы с трубчатым клювом обладают молекулярными часами, которые в среднем идут в два раза медленнее, чем у многих других птиц, возможно, из-за длительного периода размножения, а у многих черепах молекулярные часы идут в восемь раз медленнее, чем у мелких млекопитающих, или даже ещё медленнее. Влияние небольшой численности популяции также может исказить результаты анализа молекулярных часов. Такие исследователи, как Франсиско Х. Айяла, поставили под сомнение саму гипотезу молекулярных часов"

[Rattus]

В равные интервалы времени?

В те интервалы, точнее масштабы времени, на которых и происходит интересующая нас тут макроэволюция.

Скорость самих молекулярных реакций

Скорость ферментативных реакций исключительно постоянна ввиду узости диапазона оптимальной температуры чуть менее чем для всех ферментов и необходимости синхронизации их работы в фазах клеточного цикла.

"Накопление же мутаций для базы генетического разнообразия происходит с примерно постоянной скоростью очень малозависимо от условий" противоречит самой сути мезанизма Дарвиновской эволюции

Не противоречит вообще никаким образом. Читайте учебники. У Дарвина вообще ничего не сказано про частоту возникновения/накопления мутаций. Более того - он, как дитя своей научной эпохи, исповедовал лейбницевский градуализм и полагал, что не только мутации, но и вообще эволюция - идёт достаточно плавно и постепенно. Откуда в том числе и выросла "парадоксальность" кембрийского взрыва, снятая только с "воцарением" сальтационизма с появлением теории прерывистого равновесия.

на примере скорости роста PTL во время того же кембрийского взрыва.

Никакой "скорости роста" "ветвей и листьев" филогенетических деревьев для кембрия никто не показал. С кембрием произошла взрывная дивергенция/диверсификация линий на постфактум стабильные крупные ветви. Вы бы сначала разобрались - где у вас рост (длины) самих ветвей, а где рост их количества.

Генетические изменения. Развитие генетических механизмов, таких как хокс-гены, позволило формировать более сложные структуры тела.

Такие механизмы уже были даже у одноклеточных предков чуть менее чем в полном комплекте: https://elementy.ru/novosti_nauki/430678/Rasshifrovan_genom_khoanoflagellyat_blizhayshikh_odnokletochnykh_rodichey_vsekh_mnogokletochnykh_zhivotnykh

Морские птицы с трубчатым клювом обладают молекулярными часами, которые в среднем идут в два раза медленнее, чем у многих других птиц, возможно, из-за длительного периода размножения

Ежу должно быть понятно, что ход этих часов меряется не сутками, а поколениями. Вот только в случае простых одноклеточных в благоприятной и тёплой среде скорость их смены уже давно фактически максимально возможная: https://phys.org/news/2013-08-physicist-coli-replicate-thermodynamic-limits.html
А температурный оптимум множества ферментов не так уж далёк от температурного предела для клетки в принципе (особенно - сложного организма).

Влияние небольшой численности популяции также может исказить результаты анализа молекулярных часов.

И вообще эволюции из-за выраженного генетического дрейфа и затруднённого отсева слабовредных мутаций. С чем, вообще говоря, проблема у всех многоклеточных. Тогда как у одноклеточных такой проблемы обычно нет. Читайте "Логику случая" Евгения Кунина - там это всё подробно разбирается с уравнениями.

[Olweg]

Годятся для чего? Чтобы повышением светимости устроить жизнепригодной планете венеризацию прежде того, как фотосинтетики и геопроцессы на ней успеют связать избыток парниковых газов? Мы пока совсем не знаем - насколько, например, узок временной диапазон между Сциллой исходной парниковой компенсации "парадокса слабого молодого солнца" и Харибдой глубины гуронского оледенения, а берёмся что-то моделировать.

О каком моделировании речь? Вопрос просто во временных сроках, по аналогии с Солнцем. Другого примера у нас нет. Посмотрел по ближайшим звёздам:

- 36 Б. Медведицы A, F8V, масса 1.1 сол., светимость 1.7, возраст оценивается в 4 млрд. лет (хотя оценки возраста у старых звёзд очень приблизительны). Вполне. Если посчитать время жизни по простому отношению масса/светимость, получается ~6.5 млрд. лет.

- Хи Дракона A, F7V, масса 1.03, светимость 1.86, возраст ~5.3 млрд. лет. Тут отношение масса/светимость хуже, видимо, звезда уже приближается к стадии субгиганта, но, если возраст оценен верно, время для появления сложных форм жизни у аналога Земли могло быть (хотя конкретно эта звезда не подходит из-за тесного компонента B).

Конечно, на нашем уровне знаний мы сейчас не сможем оценить, насколько узок коридор возможностей, но заранее исключать настолько близкие к Солнцу звёзды типов F8V - F9V (может, и F7V) я бы не стал. На тоненького, да, но всё-таки могут и проскочить.

[Rattus]

Конечно, на нашем уровне знаний мы сейчас не сможем оценить, насколько узок коридор возможностей, но заранее исключать настолько близкие к Солнцу звёзды типов F8V - F9V (может, и F7V) я бы не стал. На тоненького, да, но всё-таки могут и проскочить.

Ну в протерозой - ладно - может и проскочили. А дальше - до фанерозоя ещё столько же может быть нужно, а стветимость всё также растёт быстрее чем у G. То есть у нас может быть не одно и даже не два довольно узких места на диаграмме равновесная температура-время, через которые проходит только совсем небольшое количество кривых/прямых роста светимости звезды. Вот что может быть неприятно...

[MenFrame]

Чтобы повышением светимости устроить жизнепригодной планете венеризацию прежде того, как фотосинтетики и геопроцессы на ней успеют связать избыток парниковых газов?

Ну так геопроцессы связывания углекислого газа на прямую связаны с температурой, и соответственно со светимостью. То есть скорость связывания напрямую связана со скоростью выветривания, а та в свою очередь связана в том числе со скоростью осадкообразования.

[Rattus]

Ну так геопроцессы связывания углекислого газа на прямую связаны с температурой

А биопроцессы окисления гораздо более мощного парникового газа - метана - не прямо.

То есть скорость связывания напрямую связана со скоростью выветривания,

А растворимость углекислого газа с температурой ВНЕЗАПНО связана обратно.

[MenFrame]

А биопроцессы окисления гораздо более мощного парникового газа - метана - не прямо.

Метан в атмосфере окисляется под действием гидроксильного радикала (OH) который в свою очередь появляется в результате фотолиза воды. Его производство в атмосфере напрямую связано с интенсивностью УФ.

А растворимость углекислого газа с температурой ВНЕЗАПНО связана обратно.

Вода это временный буфер для растворимых газов, потому его емкость не сильно влияет на скорость связывания.

З.Ы. Вообще когда речь идет о звезде с большей светимостью, то нужно понимать что это просто меняет "зону жизни" Всегда можно подобрать такую орбиту на уровне которой количество инсоляции получаемой планетой будет приемлемой. Скажем считается что Земля находиться очень близко к границе "зоны жизни" Придвинуть планету на 10% ближе к солнцу и начнется водный парниковый эффект.

[Rattus]

Метан в атмосфере окисляется под действием гидроксильного радикала (OH) который в свою очередь появляется в результате фотолиза воды.

А оный фотолиз - он ну исключительно абиогенный на Земле да? Ну и абиогенного его там за сущий миллиард лет бы весь метан окислить хватило бы и атмосфера у нас бы стала окислительной безо всякого фотосинтеза?

Его производство в атмосфере напрямую связано с интенсивностью УФ.

А с массой планеты, которая чем больше, тем лучше позволять удеживать отщепляющийся водород - не связана? А образование озоновного слоя - никак не повлияет на оный процесс?

Вообще когда речь идет о звезде с большей светимостью, то нужно понимать что это просто меняет "зону жизни"

с большей же скоростью. За которой эволюция биосферы не обязана всегда поспеть и вообще как-то синхронизироваться.

Всегда можно подобрать такую орбиту на уровне которой количество инсоляции получаемой планетой будет приемлемой.

Вот только у биоты на планете как-то не очень есть возможности эту самую орбиту двигать изнутри по мере изменения светимости звезды. Как это ни странно.

[MenFrame]

А оный фотолиз - он ну исключительно абиогенный на Земле да?

Фотолиз воды, да абиогенный.

А с массой планеты, которая чем больше, тем лучше позволять удеживать отщепляющийся водород - не связана?

Для удержания водорода нужна очень большая масса.

А образование озоновного слоя - никак не повлияет на оный процесс?

Для озонового слоя нужен кислород, в значимых количествах на земле он накопился уже довольно поздно.

За которой эволюция биосферы не обязана всегда поспеть и вообще как-то синхронизироваться.

У каждого типа звезды есть свои нюансы влияющие на эволюцию земли(геологическую и биологическую) Для звезд с большой светимостью такой особенностью являеться малый срок жизни.

Вот только у биоты на планете как-то не очень есть возможности эту самую орбиту двигать изнутри по мере изменения светимости звезды. Как это ни странно.

Биоте приходиться надеяться на волю случая.

[Olweg]

Ну в протерозой - ладно - может и проскочили. А дальше - до фанерозоя ещё столько же может быть нужно, а стветимость всё также растёт быстрее чем у G.

А если этот период сократить в полтора-два раза? Он же тоже во многом на геологию завязан, а не на биологию, многоклеточность закрепилась во время криогения, а до этого был "скучный миллиард" (во время которого, правда, тоже биота не сидела "сложа руки", но всё же не видится какой-то чисто эволюционной необходимости в таком длинном протерозое).

[Rattus]

Фотолиз воды, да абиогенный.

ВАм сразу выписать пред за злостную дезинформацию читателей или таки соизволите прочесть хотя бы в Википузии про световую фазу фотосинтеза?

Для удержания водорода нужна очень большая масса.

Ведь массы Земли для этого явно недостаточно - и потому весь водород из фотолизированной воды с неё давным-давно улетучился в космос и она теперь сухая как Венера, да?

Для озонового слоя нужен кислород, в значимых количествах на земле он накопился уже довольно поздно.

Ой, а почему так? Может быть из-за того, что кислород из воды в процессе фотолиза сразу подвергается   ядерному распаду, или как по-ВАшему так выходит?

Для звезд с большой светимостью такой особенностью являеться малый срок жизни.

А для эволюции сложности биосфере до наблюдателя нужен наоборот - срок весьма немалый. И?..

Биоте приходиться надеяться на волю случая.

А я о чём?

А если этот период сократить в полтора-два раза? Он же тоже во многом на геологию завязан, а не на биологию, многоклеточность закрепилась во время криогения, а до этого был "скучный миллиард" (во время которого, правда, тоже биота не сидела "сложа руки", но всё же не видится какой-то чисто эволюционной необходимости в таком длинном протерозое).

Вопрос непростой, да, но что же там было завязано на геологию аж целый миллиард лет? Текстоника была существенно более вялой чем весь последующий фанерозой? Дв вроде как раз напротив - суперконтинентальные циклы шли примерно с той же периодичностью (Родиния-Паннотия).

[MenFrame]

ВАм сразу выписать пред за злостную дезинформацию читателей или таки соизволите прочесть хотя бы в Википузии про световую фазу фотосинтеза?

Мы вроде процессы в атмосфере обсуждаем. Если вам известно что механизмы происходящие в процессе фотосинтеза делают сильный вклад в процесс распада атмосферного метана, то будет любопытно об этом прочитать. Я не чего такого не слышал.

Ведь массы Земли для этого явно недостаточно - и потому весь водород из фотолизированной воды с неё давным-давно улетучился в космос и она теперь сухая как Венера, да?

Скорость фотолиза на земле слишком маленькая для этого. Но когда холодная ловушка в атмосфере перестанет этому процессу препятствовать, то таки да воду Земля потеряет(за миллиард лет)

Может быть из-за того, что кислород из воды в процессе фотолиза сразу подвергается   ядерному распаду, или как по-ВАшему так выходит?

В процессе окисления горных пород и вулканических газов.

А для эволюции сложности биосфере до наблюдателя нужен наоборот - срок весьма немалый.

Поскольку мы имеем только один пример эволюции по нему сложно судить о сроках.

[Павел Васильев]

Придвинуть планету на 10% ближе к солнцу и начнется водный парниковый эффект.

И филогенетическое дерево жизни станет быстро чахнуть со страшно постоянной как прежде скоростью эволюции, по мнению Кунина и его последователей.

[Olweg]

Вопрос непростой, да, но что же там было завязано на геологию аж целый миллиард лет? Текстоника была существенно более вялой чем весь последующий фанерозой?

Читал такую версию (конечно, это только одна из версий), что объединение континентов в суперконтинент (тогда это была Родиния) может приводить к массовому захоронению водорослей и скачку кислорода в атмосфере (аналогично скачку в карбоне, когда массово захоранивалась несгнившая древесина). Подробностей не помню, книги сейчас под рукой нет. А циклы дрейфов материков - процесс совершенно случайный, с периодичностью, зависящей от интенсивности конвекции и исходных параметров планеты. Но, повторюсь,это только одна из версий.

[Rattus]

Если вам известно что механизмы происходящие в процессе фотосинтеза делают сильный вклад в процесс распада атмосферного метана, то будет любопытно об этом прочитать. Я не чего такого не слышал.

Процессы фотосинтеза делают сильный вклад в синтез другого "малоизвестного" газа - молекулярного кислорода. Каковой газ в нынешних концентрациях в земной атмосфере, её температурах, инсоляциях и поверхностных катализаторах, не позволяет существовать в ней молекуле метана в более десятка лет в среднем.

Скорость фотолиза на земле слишком маленькая для этого.

А чего тогда вообще было начинать про

Метан в атмосфере окисляется под действием гидроксильного радикала (OH) который в свою очередь появляется в результате фотолиза воды. Его производство в атмосфере напрямую связано с интенсивностью УФ.

?

В процессе окисления горных пород и вулканических газов.

Они, безсловно, ниразу не окисленные у нас оттуда идут, ведь кислород - не самый распространённый элемент в земной коре, да?

И филогенетическое дерево жизни станет со страшно постоянной как прежде скоростью эволюции чахнуть, по мнению Кунина и его последователей.

Нет - в гастрономе на улице Герцена наконец перестанет гореть электрическая лампочка, запитанная от 120 кирпичей, а пейсатили сообщений в ВЖР перестанут бредогенерировать и путать кнопки цитирования в сообщениях разных авторов.

[Павел Васильев]

Он же тоже во многом на геологию завязан, а не на биологию, многоклеточность закрепилась во время криогения, а до этого был "скучный миллиард"

То что геология, состав горных пород и минералов, тектоника непосредственно влияют на формирование биосферы, способствуя росту её массы на плодородных почвах, вполне научно описал ещё Вернадский. Наличие строительных элементов и катализаторов тоже играют важную роль в ускорении роста генерального ствола цефализации дерева эволюции. По мнению Вернадского это существенно приближает образование ноосферы на планете.

[MenFrame]

Каковой газ в нынешних концентрациях в земной атмосфере, её температурах, инсоляциях и поверхностных катализаторах, не позволяет существовать в ней молекуле метана в более десятка лет в среднем.

Да кислород участвует в наработке ОН, через озон. При отсутствии кислорода и озонового слоя соответственно будет основной вклад через прямой фотолиз воды или другие цепочки реакций.

А чего тогда вообще было начинать про

Очевидно же что механизмы удаления метана работали хорошо, раз уж жизнь на земле не изжарил метановый парниковый эффект. Времени было на это предостаточно, так как кислородный фотосинтез появился довольно поздно(что бы дать заметный вклад), а максимум геологической активности пришел как раз на архей.

Они, безсловно, ниразу не окисленные у нас оттуда идут, ведь кислород - не самый распространённый элемент в земной коре, да?

А вы будете настаивать на том что они полностью окислены?

[Rattus]

Очевидно же что механизмы удаления метана работали хорошо, раз уж жизнь на земле не изжарил метановый парниковый эффект.

Очевидно, что метан на ранней Земле обеспечил сохранение на ней необходимого для жидкой воды на поверхности и развития жизни уровень равновесных температур в период слабого молодого солнца. Возможно - вплоть до конца архея, после чего собственно и бахнуло Гуронское оледенение, когда жизнь, возможно, тоже прошла по краешку.
И чья тут очевидность очевидностнее?

А вы будете настаивать на том что они полностью окислены?

Буду настаивать на том, что они окисленны насколько, что долговременно и существенно повлиять на количества молекулярного кислорода, достигнутые биотой к фанерозою они уже не в состоянии.

[MenFrame]

Очевидно, что метан на ранней Земле обеспечил сохранение на ней необходимого для жидкой воды на поверхности и развития жизни уровень равновесных температур в период слабого молодого солнца.

А углекислый газ не мог тоже самое сделать?

Буду настаивать на том, что они окисленны насколько, что долговременно и существенно повлиять на количества молекулярного кислорода, достигнутые биотой к фанерозою они уже не в состоянии.

Я тут логику вашу не понимаю. Если породы хорошо окислены(по вашему), то какое препятствие для роста концентрации кислорода?

[Rattus]

А углекислый газ не мог тоже самое сделать?

Это гораздо менее парниковый газ по сравнению с метаном.

Если породы хорошо окислены(по вашему), то какое препятствие для роста концентрации кислорода?

Перенасыщение антиоксидантных систем фотосинтетиков (уже работающих на физическом пределе) и его выключение - вплоть до "выгорания".