מכל מלמדײ השכלתי (duchifat) wrote,
מכל מלמדײ השכלתי
duchifat

Categories:

еще заметки на полях (и на бегу) о книге Кунина

Продолжаю читать книгу Кунина. Он пишет о "ламарковской" эволюции (при которой приобретенные признаки наследуются). B качестве примера приводит некоторые механизмы иммунитета у простейших прoкариот. Насколько я понял, сосуществуют оба режима эволюции -- ламарковский и дарвиновский -- при этом ламарковский активен при высоком "давлении среды".

Кунин также пишет про сложность генома. Усложнение не является целью эволюции. Напротив, усложнение является побочным результатом того, что популяции более сложных живых сущеcтв малочислены, и отбор у них идет медленнее:

"Реконструкции истории геномов и клеток, рассматриваемые в рамках неадаптивной парадигмы эволюции генома, привели к весьма удивительным выводам. Оказалось, что большая – вероятно, практически вся – история жизни шла отнюдь не в ключе «прогрессивной» эволюции в сторону увеличения сложности [85]. Вместо этого многие эволюционирующие линии пошли по пути оптимизации генома, при которой геномная энтропия и общая биологическая сложность генома падали, зачастую значительно, в то время как биологическая плотность информации росла. Некоторые другие линии, такие как наша собственная, пошли по пути задействования мусорных элементов (для регуляторных и структурных ролей, как в случае с РНКомом животных), что привело к резкому увеличению общей сложности, но лишь незначительному уменьшению энтропии. Таким образом, в этих линиях рост плотности биологической информации был весьма скромным, по сравнению с высокоэнтропийными состояниями, связанными с «бутылочными горлышками» в переходные эпохи."

Я также прочитал обещающие красивые математические идеи главы про "фрактальную структуру генетической вселенной", про "нейтральные сети и всеобщность степенного закона" и про "эволюционную энтропию и сложность". Честно скажу - я их не понял. Я не понял из текста, какая именно структура инвариантна при каком именно преобразовании масштаба, каким образом применяется всеобщий степенной закон в исследовании эволюции, и что из него следует, и чем предлaгаемая формула энтропии отличается от классических (и как она применяется, и что из нее следует).

Я прочитаю еще эти главки, внимательнее. Тут одно из трех: или я не понял, или написанo неясно, или там особо красивых идей и нет, а дань модным словам. Hо хочется надеятся, что я не понял. Потому пeрeчитаю как нибудь потом внимательнee! :)

В целом, конечно, книга Кунинa очень интересная, если сравнивать с другими. Например, в известной книге Маркова про эволюцию (которую Кунин упоминает и рекомендует в примечаниях) вообще ничего не говорится про концептуальные трудности абиогенеза с формированием PHK-мира. Вместо этого Марков считает важным рассказать, что широкая душа любимого вождя желала удвоения мощности пхеньянского металургического комбината "о важной и еще не до конца понятой роли металлов в жизни примитивных клеток свидетельствуют результаты изучения необычного микроба, обнаруженного в 2000 году в биореакторе металлургического завода в Туле" А народ от этого Маркова писает кипятком.

Вот что пишет Кунин про irreducible complexity (концепцию, связанную с ИД):

"Выражение «неупрощаемая сложность» было придумано Майклом Бихи, одним из основных сторонников антиэволюционной гипотезы разумного замысла (РЗ), в его (печально) известной книге «Черный ящик Дарвина» ( Behe, M. J.2006. Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution. New York: Free Press). Для Бихи и других сторонников РЗ «неупрощаемость» сложных биологических структур является будто бы подтверждением (даже доказательством) неизбежности РЗ. Конечно же РЗ – это злостная чушь, но термин «неупрощаемая сложность» вполне выразителен, хотя эволюционные биологи предпочли бы говорить о «видимой» или «кажущейся» неупрощаемости сложных структур."


Про "слепого часовщика", оказывается, это метафора не просто так, а от некоего теолога 18 века:

"Известный естественный теолог XVIII века Уильям Палей весьма ясно обрисовал проблему, разумно утверждая, что найденные во время прогулки по полям часы подразумевают существование часовщика. Этот ход мысли привел одновременно к современному движению «разумного дизайна» и знаменитому возражению Ричарда Докинза "

Вот что пишет Кунин про принцип максимального/минимального производства энтропии применительно к биологической эволюции:

"...Параллели между эволюционной биологией и статистической физикой оказались точными и фундаментальными до такой степени, что кажется вполне справедливым заключение о том, что это не аналогии, а проявление общих статистических принципов (если не сказать законов) поведения больших ансамблей слабовзаимодействующих объектов [Здесь надо вновь сделать упор на принцип максимальной энтропии.]"
...
"В предыдущих разделах этой главы мы ознакомились со многими количественными универсалиями, отражающими важнейшие аспекты эволюции и функционирования генома. Среди этих универсалий мы рассматривали вездесущий степенной закон распределения, который описывает как структуру всех биологических сетей, так и семейства паралогичных генов в разнообразных геномах, близкое к логарифмически нормальному распределение скоростей эволюции генов и универсальные корреляции, такие как отрицательная корреляция между генной экспрессией и скоростью эволюции. Какова природа этих универсалий? Отражают ли они какие-то глубокие свойства эволюции или это просто статистические эффекты, не имеющие отношения к пониманию биологических явлений? Здесь и далее в этой книге (гл. 13) будет отстаиваться точка зрения на эти универсалии как на нетривиальные, характерные и биологически значимые тенденции, хотя они отражают только одну из двух (а возможно, и большего числа) дополнительных (в смысле принципа дополнительности Бора) составляющих эволюции жизни [По-видимому, многие из этих универсалий, во всяком случае те, которые математически представляются характерными функциями распределения, можно вывести из единого, чрезвычайно общего физического принципа, известного как принцип максимальной энтропии или принцип минимального производства информации (Jaynes, T.Probability Theory: The Logic of Science. Cambridge Univ Press, 2003). Вкратце и упрощая, можно сформулировать этот принцип так:любая макроскопическая величина, определяемая совокупностью многочисленных микроскопических процессов, принимает, с учетом необходимых ограничений, распределение с максимальной энтропией (то есть такое распределение, для получения которого требуется минимальная информация). Легко понять, что принцип максимальной энтропии тесно связан со вторым началом термодинамики. Применение этого принципа к биологической эволюции – глубокая и интересная тема, которую здесь, конечно, не раскрыть. Чрезвычайно содержательное обсуждение этих вопросов можно найти в статье Стивена Франка, с которой автор, к сожалению, познакомился уже после публикации оригинала этой книги (Frank SA.The common patterns of nature // J Evol Biol. 2009 Aug;22(8):1563-85).]."


Можно двадцать раз сказать, что эти параллели "точны и фундаментальны до такой степени, что это не аналогии, а проявление общих законов". Но в приведенной нестрогой формулировке это просто метафоры. "Легко понять, что принцип максимальной энтропии тесно связан со вторым началом термодинамики" -- да? Так докажите математически, раз легко.

Степенные законы, как мне казалось, связаны с "self-organized criticality" Перa Бака, но Кунин об этом не говорит.
Subscribe

  • (no subject)

    Согласно Карлу Юнгу, есть вертикальные причинные связи между событиями и есть горизонтальные - синхроничность. (Единственное, увлекаться поиском…

  • (no subject)

    Читаю вот этот странный сайт https://kniganews.org нигде не написано, кто автор. Явно человек хорошо понимаюший проблемы современной физики. Кто…

  • (no subject)

    Немного эзотерики в ленту. Если вы интересуетесь юнговской синхронией (это я тут с одной знакомой преподавательницей танцев из Питера обсуждал), то…

  • Post a new comment

    Error

    Comments allowed for friends only

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 8 comments