Category Archives: Эволюция

К итогам Лондонской Олимпиады: энергетические рекорды людей и животных

А. М. Макарьева, В. Г. Горшков

  • Кто и почему чемпион среди чемпионов: Сергей Кирдяпкин, Иван Ухов, Усэйн Болт или Майкл Фелпс?
  • Что было бы с блохой, если бы она прыгнула в высоту на два метра?
  • В каком виде спорта человек уступает только ослу и слону?
  • Долгосрочная дисквалификация Homo sapiens на Олимпиаде жизни

Все животные способны передвигаться. Но каждый биологический вид достиг совершенства в строго определенных видах передвижения. Одни виды являются рекордсменами в беге, другие в ходьбе или в ползании по земле, третьи в акробатике на деревьях. Стрижи лучше всех летают, но способны лишь медленно ползти по земле в попытках добраться до возвышения, с которого можно взлететь. Гагары летают в воздухе и под водой, но не умеют ходить. Они с трудом подползают к своему гнезду, которое поэтому обязательно должно быть расположено у кромки озера или реки, но не на берегу моря с его отливами и приливами. Кроты могут прорывать ходы под землей со скоростью до десяти сантиметров в секунду, но практически не выходят на поверхность. Обезьяны-брахиаторы, двигающиеся с помощью рук, совершают непревзойденные акробатические трюки на деревьях, не спускаясь на землю.

Как поддерживаются эти навыки передвижения и другие видоспецифические навыки животных? Ответить на этот вопрос можно, рассмотрев принципы поддержания устойчивости организации жизни. Читать далее

Реклама

Чем будет определяться сдвиг в сознании людей?

Наша читательница задала вопрос о том, как может произойти переворот в сознании людей, в результате которого демократический выбор большинства не привел бы к коллапсу нашей цивилизации. Для ответа на этот вопрос нужно разобраться в том, что такое информация, заключенная в нашем сознании.

Жизнь — это процесс изменения во времени. Причем любая жизнь — это очень быстрый процесс, в среднем в сотни тысяч раз более быстрый, чем любые процессы в неживой природе. Скорость жизненных процессов однозначно связана со сверхвысокой организацией жизни. Чем выше организация любого состояния, тем больше скорость распада этой организации. Поэтому основные процессы в живом организме — это непрерывная починка происходящего внутри организма распада и восстановление первоначального, высокого уровня организации. Но это восстановление требует затрат энергии. Скорость затраты энергии представляет собой мощность. Эту мощность все животные, и человек в том числе, получают из пищи, а растения — из солнечного света.

Если сверхвысокая организация жизни была бы приготовлена единомоментно, то можно было бы ее поддерживать непрерывной починкой распада систем управления неограниченно долго. Для этого достаточно было бы приготовить внутри организма достаточно большое число — популяцию — копий систем управления, организованных так, чтобы распавшиеся копии, утратившие способность поддерживать существующий уровень организации, немедленно удалялись из организма и заменялись нормальными копиями. Читать далее

Определяется ли экологическая устойчивость биоразнообразием?

Болезни — разные. Здоровье — одно.
Читатель

Разберемся в противоречивых значениях понятия разнообразие. Возьмем простой пример — человеческое тело. Чтобы оно было здоровым («устойчивым»), некоторое «разнообразие» действительно необходимо: у человека должны быть руки, ноги, голова, два глаза, нос и так далее. Здоровье и устойчивое существование человека невозможно, если какой-то части этого «разнообразия» недостает.

С другой стороны, если необходимо выполнить какую-то осмысленную задачу — например, построить дом или выиграть футбольный матч — нам понадобятся несколько здоровых людей. Все они должны будут иметь руки, ноги, голову и все остальное. Иными словами, они должны быть единообразно здоровыми. Если же эти строители или футболисты заболеют — один простудится, другой сломает ногу, у третьего начнутся бессонница или галлюцинации — мы получим разнообразие. Однако это разнообразие (которое достигает своего максимума в больницах), со всей очевидностью, не имеет ничего общего с устойчивостью. Оно эквивалентно хаосу, т.е., оно отражает стирание (распад) той осмысленной информации, которая характеризует здоровое тело человека. Аналогичным образом, внутривидовое генетическое разнообразие определяется допустимым порогом стирания генетической информации вида и не является эволюционным потенциалом вида. Напротив, разнообразие видов в естественных экосистемах является осмысленным и функциональным (один вид соответствует «ноге», другой «голове» и т.д.)

Эти два диаметрально противоположных значения мема «разнообразие» не осознаны в доминирующем на планете европейско-американском менталитете. Это приводит к всевозможной путанице и бессмыслице. Для сохранения экологической устойчивости и устойчивости окружающей среды, необходимо не биоразнообразие как таковое. Необходимы нетронутые («здоровые») экосистемы. В зависимости от региона это могут быть бореальные леса с их относительно малым числом видов или экосистемы дождевых лесов Амазонки, где разнообразие видов наибольшее. Главное условие в том, что эти экосистемы должны занимать достаточно большие площади, значимые в глобальном масштабе.

Пролетая над cибирской тайгой, мы не увидим разнообразия, лишь единообразный зеленый ковер на тысячи километров. Его формируют несколько видов деревьев. Экологическое сообщество, в которое входят эти деревья, обладает огромным запасом информации и непрерывно перерабатывает огромные потоки информации о состоянии окружающей среды. Это позволяет экологическим сообществам эффективно регулировать и поддерживать благоприятные условия своего существования. (Некоторые из этих сообществ состоят из минимального числа видов, как, например, эпилитные лишайники). Наша цивилизация никогда не сможет ни уяснить себе содержание этой информации, ни перерабатывать потоки такой мощности. Сохранение и восстановление естественных экосистем является единственной возможностью обеспечить устойчивое существование человечества.

Эпилитные лишайники

Эпилитные лишайники, устойчивая система с минимальным числом видов.

См. также

О видообразовании по вопросам читателей

В декабре мы получили два вопроса о видообразовании.

1. «Может ли человеческая деятельность привести к образованию новых видов?»

2. «Здравствуйте. Я не о биотической регуляции, если можно. Среди ваших работ есть по крайней мере одна, датированная 31 июля 2005 г., о видообразовании. О роли вирусов в этом процессе говорить пока не буду (хотя это, видимо, главная тема статьи). Заинтересовало по сути дела определение того, что такое биологический вид и чем отличается один вид от другого. В этом смысле ключевая фраза — «…непрерывное внутривидовое разнообразие принципиально отличается от дискретного разнообразия различных видов». Различные популяции вида, как Вы говорите, могут очень далеко отстоять друг от друга на этой непрерывной кривой распределения, так, что даже не будут скрещиваться друг с другом, но тем не менее оставатися лишь подвидами этого вида, но не самостоятельными видами. По видимому именно потому, что между ними существуют популяции с геномом, более близким к основному нормальному геному вида. Сама кривая распределения частот встречаемости геномов, наверное, близка к нормальному закону распределения, в «хвостах» которой нежизнеспособные особи, уроды. А вот те, кто нас интересует, вполне прекрасно существующие в пределах своего ареала периферийные популяции, подвиды…

Предположим какое-то стихийное бедствие или что-то ещё уничтожило все популяции вида, кроме этих крайних, расположенных на кривой распределения геномов на противоположных ветвях, то есть кроме этих подвидов. Дискретность генетического разнообразия уже будет обеспечена. Логично предположить, что в ходе дальнейшего развития каждая популяция образует близкое к нормальному распределение геномов около своего для неё исходного нового «среднего» генома. Или по какой-то мистической причине они будут развиваться в сторону первоначального «среднего» генома и с течением времени в естественных условиях будет восстановлен прежний состав генного разнообразия исходного вида? Если второе, то может существует какое-то объяснение этому в рамках известных законов генетики? Возможно будут действовать те же механизмы, которые приводят к одичанию, возвращению к первоначальным формам окультуренных человеком растений после прекращения действия искусственных условий их содержания? В чем состоят эти законы и механизмы?
Спасибо и извините за беспокойство…»

Мы благодарим наших читателей за интересные вопросы. Читать далее