kornievsky: (Default)
[personal profile] kornievsky
Оригинал взят у [livejournal.com profile] ibigdan в Обезьяны, война и мир
Давно я не писал ничего вразумительного, все политота да ругань, и музыка иногда. Нужно же поддерживать имидж задрота и писать что-то умное. А тут я почему-то вспомнил байку про 1000 обезьян, которые, за очень долгое время случайных нажатий по клавишам печатных, машинок могут написать «Войну и Мир». Этот тезис используется в качестве контраргумента к эволюции, мол, разве может путем много раз повторяющихся случайностей получиться, например, человек.



Ну, само собой это ложный аргумент, т.к. является хрестоматийным примером соломенного чучела, но речь о другом. В основе этого утверждения лежит вера утверждающего в то, что эволюция — это набор случайностей. И такое мнение об эволюции, судя по всему, достаточно распространено (особенно среди креационистов, ггг). Но это, конечно же, не так, и я сейчас объясню, почему.

В основе эволюции, если упрощать, лежит две вещи: рекомбинация и ошибка (мутация). В ней нету случайности (случайности в принципе не существует, разве что в квантовой механике, и то не факт). Условная случайность произошла когда-то очень давно, когда в первичном бульоне из растворенных в воде (и вода здесь была ключевым условием, но это отдельная тема) молекул возникли первые самовоспроизводящиеся системы — еще даже не клетки, а просто наборы молекул, сконфигурировавшихся таким обрзом, что начали воспроизводить копии себя.

На самом деле это, конечно, возможно и в этом нету ничего экстраординарного: у нас есть физика и, ее следствие, химия, которые задают правила игры, правила взаимодействия частиц, а если есть правила и взаимодействие, то в результате этих взаимодействий могут возникнуть системы, которые будут реплицироваться. Чем проще правила — тем выше вероятность их возникновения, но тем ограниченнее возможности развития, и наоборот. В качестве наглядной иллюстрации скачайте где-то в интернете реализацию игры «Жизнь». Там вы своими глазами увидете, как основыаясь на двух очень простых правилах из просто точек «случайным» образом рождаются подвижные системы, самовоспроизводящиеся системы, системы порождающие другие системы и т.д. и т.п. Вообще она много интересных процессов демонстрирует наглядно, действительно гениальная штука, почитайте-посмотрите.

Так вот, имея некую реплицирующуюся систему (спойлер: в нашем конкретном случае это была молекула рибонуклеиновой кислоты, РНК — собственно в основе абсолютно всей жизни на нашей планете лежит РНК) в дело вступает эволюция. Фокус в том, что стабильная реплицирующаяся система, условно, стремится к точному самовоспроизведению — именно такие системы могут дать какой-то результат. Но т.к. все происходит не в идеальных условиях, в репликацию вносятся ошибки (я сейчас все сильно упрощаю, просто чтобы передать суть). Под воздействием внешних факторов, из-за неудачного устройства исходной системы, или по другим причинам, но ошибки (мутации) возникают. Это, конечно, не единственная причина мутагенеза, но я, опять же, упрощаю. Чем сложнее эта система - тем больше ошибок получается. Но т.к. эти ошибки — это преимущественно ошибки процесса репликации, то это не какая-то абсолютная случайность: количество вариантов результата ограничено исходными данными. Т.е. не может тут быть каких-то радикальных отличий от того, что было, будут только незначительные отклонения.

И вот у нас есть некое поколение (какое-то количество единиц) реплицирующихся систем. Каждая единица производит несколько копий себя. Часть этих копий являются точными — и с ними ничего не происходит, они продолжают размножаться точно также. Часть — реплицируются с ошибками (мутациями), из-за которых дальнейшее их воспроизводство невозможно, или они быстро распадаются и они выбывают из эволюционной цепочки. А вот часть — скопированы с мутациями, которые делают их лучше, эффективнее: они получаются более приспособленными к окружающей среде, дают больше копий себя, живут дольше, или что-то еще. В следующем поколении потомков этих более эффективных систем станет больше, потом еще больше и еще. И они начнут вытеснять другие, менее эффективные.

И так шаг за шагом, поколение за поколением, триллионы триллионов триллионов раз, каждое поколение чуточку меняется: часть умирает, а часть становится эффективнее и, скорее всего, сложнее, и начинает доминировать в локальной среде. Рост сложности приводит к формированию из реплицируемых молекул сначала клеток, потом многоклеточных образований, и так все больше и сложнее. И опять же, тут нету никаких случайностей, тут есть изменчивость, наследственность и отбор, но не случайность.

Кстати с клетками отдельная забавная история. Первые клетки были просто пузырьками липидов в морской воде. Эти пузырьки формировали защищенные полости (ввиду физических свойств липидов) и когда в них попадали первые молекулы РНК — получалась как раз самая примитивная клетка, в которой внутренние химические процессы защищены от агрессивной внешней среды. Так вот, мембраны наших клеток до сих пор, спустя 4 миллиарда лет, состоят из липидов.

Нужно также понимать, что мера эффективности напрямую зависит от среды, откуда и следует разнообразие форм жизни — они все начинались и развивались в разных средах, и разными путями повышали свою эффективность.

Есть возражение и против этого: почему же мы тогда не наблюдаем эволюцию своими глазами? Ответа тут два.

Во-первых — наблюдаем. И даже управляем ей. В лабораториях давным-давно экспериментируют с искусственной эволюцией существ с коротким циклом размножения (мухи дрозофилы, например). Селекция растений — это управляемая эволюция. Вывод пород животных — это управляемая эволюция. Мы также наблюдаем за естественной эволюцией - как минимум развитие разнообразных вирусов, появление новых штаммов, с которыми мы постоянно боремся, это и есть эволюция. Мы также наблюдаем за эволюцией высших существ, но это очень длительный процесс, и нужны хотя бы десятки (а лучше сотни) лет документированных наблюдений, чтобы зафиксировать ее. Но вот прямо сейчас ученые наблюдают за появлением какого-то нового вида животного (к сожалению, не смог вспомнить подробностей и найти материалы, читал около года назад). Да и сами мы эволюционируем стремительно: современные люди ой как сильно отличаются от людей тысячелетней давности.

Во-вторых, люди не очень понимают масштабы. Я напомню, что планете Земля 4.5 миллиарда лет. Миллиарда. Это временной масштаб, который невозможно охватить сознанием. Первые простейшие РНК появились около 4 миллиардов лет назад. Вся история эволюции приматов (не людей, а вообще приматов) — всего 90 миллионов лет — 2% от этого периода. История людей — 2.5 миллиона лет, история homo sapiens — смешные 300 тысяч лет — 7 тысячных процента истории жизни на Земле — 2 дня в пересчете на продолжительность человеческой жизни.

В общем эволюция — это не про случайность, это про закономерные крохотные изменения, определяемые рамками исходных данных и факторов окружающей среды, повторенными немыслимое количество раз. Progressive enhachement. И ничего более.

Владимир Корнилов
 

Profile

kornievsky: (Default)
kornievsky

December 2016

S M T W T F S
    123
45678910
1112131415 1617
18192021 222324
25262728293031

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 22nd, 2017 10:44 pm
Powered by Dreamwidth Studios