библиотека: статьи, философия
Sep. 3rd, 2001 02:13 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
avvaВ билиотеке же прошёлся по последним номерам нескольких философских журналов. В результате были выбраны и прочитаны три статьи.
Arthur B. Cody, Informational Darwinism, Inquiry, 2000.
Neil Tennant, Deductive Versus Expressive Power: a Pre-Godelian Predicament, Journal of Philosophy, 2000.
B. Jack Copeland, Narrow Versus Wide Mechanism, Journal of Philosophy, 2000.
Особенно интересна статья о Дарвинизме. Статья Коуплэнда содержит несколько важных ошибок. Статья Теннанта разочаровала.
Коди в статье о дарвинизме атакует существующую модель объяснения эволюционного развития путём мутаций, меняющих структуру ДНК, и следующего за ними естественного отбора.
Начал я статью читать в очень скептическом настроении - что за бред, думал, очередной креационист какой? - но мысли у него в результате оказались весьма интересные. Хотелось бы найти где-то хорошего специалиста-эволюциониста и поспрашивать его мнение. Вряд ли они читают Journal of Philosophy.
Довольно подробно и живо написанная статья, однако можно попробовать в двух словах пересказать основные аргументы Коди. Их два:
1. Случайная мутация ДНК не может объяснить направленного изменения функциональности в организме, ввиду гигантского пространства перебора возможных мутаций - даже учитывая организующую деятельность естественного отбора.
Что это значит: каждый ген ДНК кодирует протеин. Изменим звено (кодон) в цепочке гена - получим другой протеин. Однако вообще говоря, комбинаторных возможностей изменить несколько кодонов в ДНК в результате случайной ошибки при считывании ДНК в процессе её деления (а именно так объясняют стандартные мутации) так много, что шансы получить в результате мутации какой-то "интересный", полезный для клетки протеин совершенно мизерны. Коди утверждает, что у биологов-эволюционистов есть своего рода психологический барьер, мешающий им взглянуть на цепочку ген->протеин в её правильном направлении (от гена как цепочки нуклеотидов к протеину как функциональному агенту). Цепочка нуклеотидов - это то, что ген есть, а протеин - это его назначение, функция. Обычно описание эволюционного процесса происходит именно на уровне функций - в результате постепенных мутаций и естественного отбора то-то и то-то меняется, светочуствительные лоскуты кожи превращаются в глаза, удлиняются или отмирают конечности, пять пальцев становятся одним (у лошадей) и т.д. и т.п. При этом как бы не замечается, что мутирует не функция, а естество - цепочка нуклеотидов, и мутирует совершенно случайным с комбинаторной точки зрения образом, что приводит к серьёзным проблемам при оценке количества возможных мутаций.
К этой проблеме добавим второй слой - каждый ген описывает один протеин, но для функционирования органа одного протеина мало - нужна целая куча, значит, и куча генов, их описывающих. Для того, чтобы орган изменился функционально, меняться должен не один ген, а очень много, и все - случайным образом (естественно, не все сразу, но тем не менее мутации должны затронуть огромное количество генов, находящихся вообще говоря в разных местах в ДНК и никак между собой логически не связанных на уровне цепочки - уровне "естества" а не "функции"). Это увеличивает размер пространства перебора ещё экспоненциальным образом. Тут уже никакие миллионы лет естественного отбора не помогают. Слишком мала вероятность того, что именно в нужных генах, никак между собой в цепочке не связанных, произойдут нужные мутации.
И наконец третий слой - при изменении всей системы функционирования организма меняется не один орган, а много - причём независимо друг от друга с точки зрения мутаций. Коди подробно описывает изменения, которые должны произойти в организме протоэктуса (предок кита, сухопутное животное на маленьких ножках), чтобы он превратился в кита, способного опускаться на глубину в 5 километров. Идея тут в том, что организованно должна измениться голова, система кровеснабжения, глаза, уши, мускульная система... если каждая из них меняется в результате случайных мутаций отдельных генов, мы получаем ещё один экспоненциальный уровень сложности. Тут не хватит и триллионов лет, чтобы всё получилось и сложилось так, чтобы вышел такой способный кит.
Такая, в общих чертах мысль, я опустил пару интересных подробностей.
2. Второй аргумент (менее интересный, чем первый): информации, заключённой в ДНК, недостаточно, чтобы закодировать все 'инструкции' для создания организма. В человеческом ДНК около 100,000 генов (кстати, смутно вспоминаю, что с тех пор, как вышла эта статья, усилия по разметке человеческого генома привели к резкому снижению этой оценки, сильно всех удивившему - тогда этот аргумент ещё сильнее). Этого просто недостаточно, чтобы создать столь исключительно сложную систему, какой является человеческий организм - недостаточно даже для того, чтобы создать один только мозг, или, скажем, нервную систему. Коди ссылается на книгу: Walter Elsasser, Reflections on a Theory of Organisms, на которую, возможно, стоит взглянуть. Он приводит подробное описание того, как много сложных вещей, например, в мозгу человека, и апеллирует к здравому смыслу, чтобы заключить, что 100,000 протеинов для построения такой системы - это явно недостаточно; в результате аргумент получается интересный, но не слишком удовлетворительно обоснованный. Об этой проблеме я и сам пару раз задумывался, и пытался (без особого успеха) узнать, существует ли удовлетворительный ответ с точки зрения эволюционной биологии.
Вывод у Коди таков: вопреки заявлениям биологов-эволюционистов, мы очень мало знаем и понимаем в том, как протекает процесс эволюции (на уровне "естества", а не функциональном уровне, где мы довольно много знаем и понимаем). Не стоит скатываться в креационизм или натурализм, но стоит честно признаться, что действительно удовлетворительного научного объяснения на уровне ДНК, подтверждённого экспериментами и развёрнутой теорией, у нас на самом деле нет, и совершенно неясно пока, когда будет.
Этот вывод мне импонирует, хотя хотелось бы всё же узнать реакцию специалистов-биологов.
Ох и расписался же я тут... не ожидал. Значит, о двух других статьях потом.
Arthur B. Cody, Informational Darwinism, Inquiry, 2000.
Neil Tennant, Deductive Versus Expressive Power: a Pre-Godelian Predicament, Journal of Philosophy, 2000.
B. Jack Copeland, Narrow Versus Wide Mechanism, Journal of Philosophy, 2000.
Особенно интересна статья о Дарвинизме. Статья Коуплэнда содержит несколько важных ошибок. Статья Теннанта разочаровала.
Коди в статье о дарвинизме атакует существующую модель объяснения эволюционного развития путём мутаций, меняющих структуру ДНК, и следующего за ними естественного отбора.
Начал я статью читать в очень скептическом настроении - что за бред, думал, очередной креационист какой? - но мысли у него в результате оказались весьма интересные. Хотелось бы найти где-то хорошего специалиста-эволюциониста и поспрашивать его мнение. Вряд ли они читают Journal of Philosophy.
Довольно подробно и живо написанная статья, однако можно попробовать в двух словах пересказать основные аргументы Коди. Их два:
1. Случайная мутация ДНК не может объяснить направленного изменения функциональности в организме, ввиду гигантского пространства перебора возможных мутаций - даже учитывая организующую деятельность естественного отбора.
Что это значит: каждый ген ДНК кодирует протеин. Изменим звено (кодон) в цепочке гена - получим другой протеин. Однако вообще говоря, комбинаторных возможностей изменить несколько кодонов в ДНК в результате случайной ошибки при считывании ДНК в процессе её деления (а именно так объясняют стандартные мутации) так много, что шансы получить в результате мутации какой-то "интересный", полезный для клетки протеин совершенно мизерны. Коди утверждает, что у биологов-эволюционистов есть своего рода психологический барьер, мешающий им взглянуть на цепочку ген->протеин в её правильном направлении (от гена как цепочки нуклеотидов к протеину как функциональному агенту). Цепочка нуклеотидов - это то, что ген есть, а протеин - это его назначение, функция. Обычно описание эволюционного процесса происходит именно на уровне функций - в результате постепенных мутаций и естественного отбора то-то и то-то меняется, светочуствительные лоскуты кожи превращаются в глаза, удлиняются или отмирают конечности, пять пальцев становятся одним (у лошадей) и т.д. и т.п. При этом как бы не замечается, что мутирует не функция, а естество - цепочка нуклеотидов, и мутирует совершенно случайным с комбинаторной точки зрения образом, что приводит к серьёзным проблемам при оценке количества возможных мутаций.
К этой проблеме добавим второй слой - каждый ген описывает один протеин, но для функционирования органа одного протеина мало - нужна целая куча, значит, и куча генов, их описывающих. Для того, чтобы орган изменился функционально, меняться должен не один ген, а очень много, и все - случайным образом (естественно, не все сразу, но тем не менее мутации должны затронуть огромное количество генов, находящихся вообще говоря в разных местах в ДНК и никак между собой логически не связанных на уровне цепочки - уровне "естества" а не "функции"). Это увеличивает размер пространства перебора ещё экспоненциальным образом. Тут уже никакие миллионы лет естественного отбора не помогают. Слишком мала вероятность того, что именно в нужных генах, никак между собой в цепочке не связанных, произойдут нужные мутации.
И наконец третий слой - при изменении всей системы функционирования организма меняется не один орган, а много - причём независимо друг от друга с точки зрения мутаций. Коди подробно описывает изменения, которые должны произойти в организме протоэктуса (предок кита, сухопутное животное на маленьких ножках), чтобы он превратился в кита, способного опускаться на глубину в 5 километров. Идея тут в том, что организованно должна измениться голова, система кровеснабжения, глаза, уши, мускульная система... если каждая из них меняется в результате случайных мутаций отдельных генов, мы получаем ещё один экспоненциальный уровень сложности. Тут не хватит и триллионов лет, чтобы всё получилось и сложилось так, чтобы вышел такой способный кит.
Такая, в общих чертах мысль, я опустил пару интересных подробностей.
2. Второй аргумент (менее интересный, чем первый): информации, заключённой в ДНК, недостаточно, чтобы закодировать все 'инструкции' для создания организма. В человеческом ДНК около 100,000 генов (кстати, смутно вспоминаю, что с тех пор, как вышла эта статья, усилия по разметке человеческого генома привели к резкому снижению этой оценки, сильно всех удивившему - тогда этот аргумент ещё сильнее). Этого просто недостаточно, чтобы создать столь исключительно сложную систему, какой является человеческий организм - недостаточно даже для того, чтобы создать один только мозг, или, скажем, нервную систему. Коди ссылается на книгу: Walter Elsasser, Reflections on a Theory of Organisms, на которую, возможно, стоит взглянуть. Он приводит подробное описание того, как много сложных вещей, например, в мозгу человека, и апеллирует к здравому смыслу, чтобы заключить, что 100,000 протеинов для построения такой системы - это явно недостаточно; в результате аргумент получается интересный, но не слишком удовлетворительно обоснованный. Об этой проблеме я и сам пару раз задумывался, и пытался (без особого успеха) узнать, существует ли удовлетворительный ответ с точки зрения эволюционной биологии.
Вывод у Коди таков: вопреки заявлениям биологов-эволюционистов, мы очень мало знаем и понимаем в том, как протекает процесс эволюции (на уровне "естества", а не функциональном уровне, где мы довольно много знаем и понимаем). Не стоит скатываться в креационизм или натурализм, но стоит честно признаться, что действительно удовлетворительного научного объяснения на уровне ДНК, подтверждённого экспериментами и развёрнутой теорией, у нас на самом деле нет, и совершенно неясно пока, когда будет.
Этот вывод мне импонирует, хотя хотелось бы всё же узнать реакцию специалистов-биологов.
Ох и расписался же я тут... не ожидал. Значит, о двух других статьях потом.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
Re: Evolution
Date: 2001-09-05 07:05 am (UTC)Íàñêîëüêî ÿ ïîíèìàþ, Âû ãîâîðèòå î ò.í. homeobox genes, èëè íåñêîëüêî áîëåå îáùå î selector genes.
ß ïîïûòàëñÿ íàéòè è ïî÷èòàòü îá ýòîì ïîáîëüøå, íàïðèìåð, çäåñü:
http://www.ultranet.com/~jkimball/BiologyPages/H/HomeoboxGenes.html
Åñëè ïðèâåäåííàÿ òàì èíôîðìàöèÿ íåâåðíà, ñîîáùèòå, ïîæàëóéñòà.
Îäíàêî ïðî÷èòàííîå òàì áîëåå èëè ìåíåå ñîâïàäàåò ñ òåì, ÷òî ïèøåò îá ýòèõ ãåíàõ Êîäè. Èòàê, èõ íàçíà÷åíèå â òîì, ÷òîáû "îñâîáîæäàòü" ñðàçó íåñêîëüêî ãåíîâ â öåïî÷êå ÄÍÊ, èíîãäà äàæå î÷åíü ìíîãî ãåíîâ, âìåñòå ãåíåðèðóþùèõ áåëêè, îòâå÷àþùèå çà ñîîðóæåíèå öåëîãî îðãàíà: ýòî ïðîèñõîäèò çà ñ÷¸ò ðåàêöèè â âèäå "öåïî÷êè", êîãäà îäèí èç âûáðàííûõ òàêèì ðåãóëèðóþùèì áåëêîì ãåíîâ òîæå ïîðîæäàåò ðåãóëèðóþùèé áåëîê. ß ïðàâ?
Îäíàêî ìóòàöèÿ â òàêîì ãåíå ïðèâîäèò ê áèíàðíîìó ýôôåêòó âêëþ÷åíèÿ/âûêëþ÷åíèÿ âñåãî ïðîöåññà ïîñòðîéêè äàííîãî îðãàíà èëè ÷àñòè îðãàíà; îíà íå ïðèâîäèò ê ôóíêöèîíàëüíîìó èçìåíåíèþ îðãàíà. Ýòî ïîäòâåðæäàåòñÿ ïî êðàéíåé ìåðå âñåìè ïðèìåðàìè, ïðèâåäåííûìè íà âûøåóêàçàííîé ñòðàíèöå.
Åñëè ìóòèðóåò òàêîé ãåí, ýòî ìîæåò ïðèâåñòè ê òîìó, ÷òî ìóõà âûðàñòåò áåç ãëàç. Íî äëÿ òîãî, ÷òîáû èçìåíèëñÿ ìåõàíèçì äåéñòâèÿ ãëàç ìóõè, ÷òîáû îí äàëåå ýâîëþöèîíèðîâàë, ìóòèðîâàòü äîëæåí íå ãåí-ñåëåêòîð, à âñå ìíîãî÷èñëåííûå ãåíû, ñîáñòâåííî âûïîëíÿþùèå ðàáîòó ñîçäàíèÿ âñåãî ìåõàíèçìà. È òîãäà, îïÿòü-òàêè, ìû ìîæåì ïðèìåíèòü âåðîÿòíîñòíûé àðãóìåíò, ò.ê. ñëó÷àéíàÿ ìóòàöèÿ âñåé ÄÍÊ íåçàâèñèìî äåéñòâóåò íà âñå ýòè ðàçíûå ãåíû.
×òî Âû äóìàåòå ïî ýòîìó ïîâîäó?
Õîòåëîñü áû òàêæå óçíàòü, åñòü ëè êàêîå-òî îáúÿñíåíèå ïîðàçèòåëüíîìó ôàêòó, òîæå ïðèâåäåííîìó íà òîé ñòðàíèöå, òîãî, ÷òî ãåíû-ñåëåêòîðû ìóõè ðàñïîëîæåíû â öåïî÷êå ÄÍÊ â òîì æå ïîðÿäêå, â êàêîì îíè äåéñòâóþò íà ðàçíûå ÷àñòè òåëà ýìáðèîíà.
Evolution
Date: 2001-09-06 08:03 am (UTC)a) isolate the gene DNA from the organism (easy);
b) introduce random mutations in this DNA (possible, but of questionable randomness);
c) to substitute existing gene for the library of mutated ones (possible, but not easy at all);
d) screen for the changes in the target organs (relatively easy but painstaking).
I will try to find refs if you want on the subject.
Biologist
Re: Evolution
Date: 2001-09-08 03:29 pm (UTC)Äà, ìíå ýòî òîæå ïðèõîäèëî â ãîëîâó. Íî, ñ äðóãîé ñòîðîíû, â òàêîì ñëó÷àå òîæå ñëó÷àéíûõ ìóòàöèé ãåíà-ðåãóëÿòîðà ïîëó÷àåòñÿ òàê ìíîãî, ÷òî âåðîÿòíîñòü ñêîëüêî-íèáóäü ïîëåçíîãî ôóíêöèîíàëüíîãî èçìåíåíèÿ êàæåòñÿ èñ÷åçàþùå ìàëîé (òóò âåäü êàæäàÿ ìóòàöèÿ ãåíà âåä¸ò íå ê èçìåíåíèþ áåëêà, à ê ðåçêîìó èçìåíåíèþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòè êîíñòðóêöèè îðãàíà; ó÷ò¸ì òàêæå, ÷òî âðÿä ëè íîâûå ãåíû, çàäåéñòâîâàííûå òåïåðü â ðåçóëüòàòå ìóòàöèè ãåíà-ðåãóëÿòîðà â ïðîöåññå ñòðîåíèÿ îðãàíà, ìîãëè áûòü äî ýòîãî óëó÷øåíû äëÿ ýòîé ôóíêöèè åñòåñòâåííûì îòáîðîì (ýòà ôóíêöèÿ äëÿ íèõ íîâàÿ, èõ ïðåäûäóùèå ìóòàöèè îòáèðàëèñü íà îñíîâàíèè èõ ïðåæíåãî íàáîðà ôóíêöèîíàëüíîñòè).
Êðîìå òîãî, ýòî âñ¸ ðàâíî íå ðåøàåò, íàâåðíîå, ïðîáëåìû êîîðäèíàöèè ôóíêöèîíàëüíûõ èçìåíåíèé ìíîãèõ îðãàíîâ (êàê â èñòîðèè ñ êàøàëîòîì).
Íàñ÷¸ò ññûëîê: äà, ïîæàëóéñòà, áóäó î÷åíü áëàãîäàðåí. Âîâñå íåîáÿçàòåëüíî ñîâñåì äëÿ "÷àéíèêîâ", ÿ ïîäáåðó ïî äîðîãå íóæíóþ òåðìèíîëîãèþ è áàçèñíûå ñâåäåíèÿ, åñëè íóæíî áóäåò.
Re: Evolution
Date: 2001-09-08 08:55 pm (UTC)Re: Evolution
Date: 2001-09-08 09:43 pm (UTC)âåðîÿòíîñòü ñêîëüêî-íèáóäü ïîëåçíîãî ôóíêöèîíàëüíîãî èçìåíåíèÿ êàæåòñÿ èñ÷åçàþùå ìàëîé - but if it occurs the equilibrium will be shifted drastically towards the mutated organism.
About sperm whale - one should consult with the specialist in the field. Sorry, I do not know much about their evolution (esp. what was the time span between them and their predecessors and
how big was the difference). Frankly, I do not know much about sperm whales at all (Moby Dick, may be).
Biologist