Quantcast
Channel: Лев Московкин
Viewing all articles
Browse latest Browse all 30134

Блестящая лекция полит.ру Кирилл Еськов о прерывности эволюции на Фестивале науки

$
0
0
Палеонтология нелицеприятна, но без нервов – морг природы, и Кира Еськов там главный патанатом, лучший диагност
Блестящая лекция полит.ру Кирилл Еськов о прерывности эволюции. В отличие от Чайковского, Еськову дозволено безнаказанно критиковать Дарвина
16 ноября, во второй день фестиваля науки в Музеях Москвы, цикл лекций открыл палеонтолог Кирилл Еськов, научный сотрудник Института палеонтологии РАН и просто популярный писатель.
Тема лекции Кирилла Еськова: «Равномерна ли эволюция?».
В последние полтора века одной из областей науки, вызывающих наиболее активный общественный интерес является теория эволюции. Как произошли современные биологические виды? Как произошел человек? Что может служить доказательством справедливости имеющихся моделей? Как новые данные их корректируют? Равномерна ли эволюция или она представляет собой цепочку катастроф?

Борис Долгин: Мы продолжаем цикл лекций #знать.

Кирилл Еськов: Когда говоришь об эволюции приходится начинать с того что в школьный курс без слез не глянешь. Школьный курс крайне неудачно структурирован. Сначала идет цитология и генетика, потом Дарвин на Бигле галапагосские вьюрки и непонятно откуда затырки 19 века. Правильнее было бы излагать исторически. Представления что Дарвин выдумал теорию эволюции, создал, неверно. К тому времени эволюция не представляла сомнений. Дарвин предложил механизм. Откуда взялась геохронологическая шкала?
Берем колонку палеонтологических отложений, делим на слои, датируем радиоизотопным методом.
Никакого физического выражения у геохронологической шкалы нету, как идеальная точка, идеальный газ.
Существуют два принципа работы геологов и стратиграфов. Принцип Стено: раньше образовался тот слой, который ниже. Слои с одинаковым составом ископаемых должны были существовать одновременно. проведя работу по всему миру и обобщив разрезы ученые получили обобщенную геохронологическую шкалу. никаких временных привязок тут нету.
Когда появились цифры в миллионах лет? Они появились в начале 20 века когда появился радиоизотопный метод, т.е. после Нобелевской премии резерфорда 1904 года началась разработка к 1907. Сама шкала уже была к концу 18 века. Т.е. не фауна привязывается к цифрам, а наоборот.
Эти вещи ко времени когда Дарвин писал свой труд были общеизвестны.
Теория Дарвина была воспринята на ура, стала причиной корректных и некорректных аналогий.
Дарвин по ходу дела у него было несколько проверяемых предсказаний: вот сейчас неизвестно, но надо работать. Время кембрийского взрыва. Дарвин честно указал на проколы.
Но Дарвин сделал две нефатальных ошибки. Главными антидарвинистами были генетики и палеонтологи.
Дарвин так и не смог вывернуться из известного парадокса Дженкинса, простого английского инженера. Слова мутация не было, но признаки были. Дженкинс поставил вопрос: на острове населенном папуасами выплыл английский моряк, он естественно лучше всех и все женщины его. Но он один. В первом поколении мулаты, потом квартероны, в конце концов все опять темные.
Дарвин ответить не сумел, представлений о наследственности не имел. Представление о крови которая смешивается.
Школьник современный ответит что признаки передаются дискретно. Дарвин как известно ответ в руках держал, Мендель прислал ему свою книжку, но она осталась неразрезанной.
Дарвин придумал то что ему страшно не нравилось наследование благоприобретенных признаков. Не нравилось, но с каждым изданием усиливалось.
Потом появился Вейсман, рубил хвосты мышам. Потом появилась СТЭ и все стало на свои места.
Теперь почему палеонтологи. Кювье с его катастрофами.
Все это не очень работает. Концепция природа не делает скачков. Товарищи, Лайель учитель Дарвина действуют те же законы что и в прошлом.
Природа не делает скачков, все постепенно и медленно. Палеонтологи: если эволюционный процесс равномерен, природа не делает скачков, вы откуда это взяли? Если бы это было так, переходных форм было бы больше чем терминальных. Их много, но по любому на порядки меньше, если бы эволюционный процесс был равномерный.
Дарвину пришлось апеллировать к неполноте палеонтологической летописи. Палеонтологическая летопись неполна катастрофически.
Понятно что палеонтологическая летопись неполна, понятно что сильно неполна и к нам попала ничтожная часть организмом, понятно что летописцы врут кто невольно кто сознательно.
Есть раздел изучающий неполноту палеонтологической летописи тафономия. Фантаст Иван Ефремов был палеонтологом и получил премию за это.
Если возражения генетики удалось снять в 30-х, то это продержалось до конца 60-х.
Конечно, такого не бывает, что сегодня все растения голосеменные, завтра проснулись среди всех цветковых.
Eldridge & Gold выдвинули концепцию прерывистого равновесия punctuated equilibrium периоды быстрых разнонаправленных изменений чередуются периодами стасиса когда ничего с таксонами не происходит.
Возможность работы с небольшими объемами отложений позволила датировать вулканический пепел. Стало возможно говорить о возрасте предметно.
Практически все что мы имеем это периоды стасиса. Застать периоды изменений очень трудно из-за низкой вероятности.
Если природа не делает скачков, возникает естественный вопрос: в вашей картинке почему они местами не меняется вообще, а местами получается все реальное разнообразие?
На этом месте реальные данные были получены палеонтологами и современной экологией.
Почему изменения происходят быстро? Так вот по данным эволюционной генетики они должны происходить гораздо быстрее.
В терминах Владимира Красилова происходит когерентная эволюция происходит изменения которые принципиально ничего не затрагивают. Потом наступает момент когда у экосистемы не хватает рук чтобы репрессировать все изменения и кто-то получает преимущество начинает разваливать всю экосистему. Получают шанс на быстрые изменения, когда регуляторные способности экосистемы падают. Изменения у разных таксонов неродственных коррелированны. Мы знаем что так и происходит. Происходит развал на котором возникают достаточно серьезные изменения. Большинство гибнет. Формируется новая структура сообщества. Как происходят эндогенный взрыв? Например, как происходит ангиоспермизация когда в середине мела очень быстро Землю завоевали цветковые. Покрытосеменные это группа коэволюция с насекомыми, это серьезная экономия бюджета. В то же время точно такие же эксперименты идут на сетчатокрылых и других претендентов на новые рабочие места. Сейчас переносчики пыльцы в основном нектароиды бабочки и мухи.
Процесс приводит к массовому вымиранию существовавших видов.
300 лет назад в Америке появляются яблони. Часть пестрокрылок осваивают яблоки, переходят с боярышника. У пестрокрылок паразиты местные группы наездниками, идут вслед за пестрокрылками. Но на перешедшую на яблоко боярышниковую пестрокрылку переходит наездник черничный. В яблоке личинке неудобно глубоко. Ответ наездника увеличение длины яйцеклада. Это фактически лабораторный эксперимент в нем возникает возможность малого коэволюционного прорыва, внезапного симпатрического видообразования.
Убил динозавров метеорит, не убьет ли он нас вновь? Для стабильной системы внешние системы неопасны, они могут послужить камешком спуска лавины.
Мы палеонтологи занимаемся причинами кризиса, а что стало поводом извержение или метеорит, что называется не понос так золотуха. А потом все опять стабилизируется.
Пример как причины войны от выстрела Принципа тот же.

Вопросы

Б.Д.: Вчера Василий Власов о синхронной смертности от разных причин.

Григорий Глазков: Мне очень нравится как вы рассказываете, как пишете. Что является триггером, неважно. – Это просто по другому департаменту. – А что такое кризис? – Это большая гибель, гибнут обычно доминанты сообществ. А вот маргиналы переживают достаточно спокойно. Есть даже вероятность что реликты предыдущей эпохи вернутся в новом качестве. Вымирание бывает компенсированное и некомпенсированное. При развале регуляторной системы она упрощается. Чем выше разнообразие экологической системы тем более она стабильна. Развал регулировки связан с провалом разнообразия. Пока со дна не постучат. С учетом коротко живущих таксонов не все так ужасно. Вымирание динозавров похоже вообще с кризисом не связано. Они медленно вымирали, возникали новые. Вопрос не почему вымерли, а почему никто не появился им на замену? Эволюционная фишка динозавров двуногая локомоция самое быстрое животное достает травоядного как только его видит, остается пассивная защита размеры панцирь вода. Инерциальная гомойотермия они не были холоднокровными как современные, 36 градусов нужно чтобы запускать красную мускулатуру. Теплокровные тратят на обогрев 9/10 съеденного. Те динозавры были теплыми как мышь и потребляли столько же сколько ящерица. Грянул Маастрихт похолодание. Динозавры крупного размерного класса и млекопитающие мелкого образуют параллельные миры. Лет пять назад было замечательное открытие появились хищники мепр в районе желудка косточки динозаврика. Исчезновение динозавров ничего фатального не несло. Сейчас понятно где проходит граница. Договорились ударил метеорит. Но в каждой науке есть скелеты в шкафу, на которые закрывали глаза. По вулканическому пеплу в этих свитах не происходит вообще ничего, как товарищ дракон говорил ну совсем ничего.

Большое спасибо за реплику о маргиналах. Происходит однократно или фрактально? – Попытки привязать к галактическому году еще к чему-то были сотни если не тысячи. Не получилось ничего. При чем тут фрактальность? – Природа очень любит фрактальность. Математического моделирования не было? – Попыток было много, нравятся только авторам. Слишком сложный процесс и слишком много связей. Есть четыре типа процессов стохастический: броуновский, детерминированный с демоном Лапласа, марковский с зависимостью от предыдущего и предсказуемый вперед-назад, дарвиновский с сильной зависимостью от пред-предыдущего. Предсказать у крыс социальной стайности или у австралопитека гигантского мозга что делает крысу крысой и человека человеком. У титанов Ляпунова и Колмогорова ничего не получилось.

Б.Д.: – Аксиоматика должна быть. – Вы бы могли сформулировать? – Ой нет, идет колоссальный прирост материала в молекулярщине, не успеваю следить. Селекционизм остается как демократия у Черчилля. Накладывается эпигенез и т.д. СТЭ подвергается критике правомерно, но конкурирующие модели еще хуже. Все закономерности носят не абсолютный а статистический характер.

Спасибо за представление прерывистого равновесия, а на биохимическом уровне? – Не специалист.

Даниил Наумов: Вы объяснили почему кризис одновременно в сообществе. Почему кризисы м.б. одновременно в разных местах? Мы видим периодичность захватывает разные континенты? Почему в Европе и Китае разбалансировка происходит единовременно? – Успешные формы тупо расселяются в разные места. Ангиоспермизация происходит в разных местах, но это опять что называется кризис назрел. Разнообразие голосеменных таково что заняться экспериментированием с точечным переносом пыльцы можно в самых разных местах. Нет что таксон низкого ранга сделанный в Европе быстро добегает до Китая. В Китае в это время идут свои эксперименты на уровне про-ангиоспермов и про-опылителей. Она происходит неединовременно, В середине юры миллионов так пятнадцать лет.

Глазков: Теория Дарвина в эпоху капитализма свободного нерегулированного? – Мне это не близко. – Курс Рузвельта некая плесень. В социалистическую эпоху не могла возникнуть. Теория морфогенетических полей. Вчера у нас в музее лекция Михайлова, он сторонник. Мне не приглянулась. Когда пошли игры с социальным государством сильных модификаций не произошло.

Англосаксы в условиях островной изоляции все развалили.
Дарвиновский процесс в отличие от марковского имеем дело с гистерезисной обратной связью, повторяемости нет.

Отвечая на вопросы Л.М., Еськов подтвердил что представления о том как возникают таксоны нового высокого ранга, это в значительной степени именно смена парадигмы, я согласен. Вспоминается набор фактов, кто постарше, вспоминайте свой учебник по общей биологии, как излагается там теория эволюции. Вот Северцев, вот ароморфозы, помните эту картинку: по плоскости расположено филогенетическое древо ветвящееся, вот одна ветвь вдруг подымается наверх. Из рептилий получаются млекопитающие. Млекопитающие набирают маммальные признаки, которые отличают Mammalia от Reptilia. Дальше они входят в новую адаптивную зону, такие красивые слова. Дальше начинаются идиоадаптации. В школьной программе было между прочим не надо отводить глаза. Забыли. Это все в школьной программе было. Когда произошел колоссальный прирост палеонтологического материала, стало понятно что это не так. Картинка действительности не соответствует. В действительности никогда нет однократного набора всех признаков сразу. Вместо этого всегда идет пучок родственных в той или иной степени форм, которые набирают постепенно вот этот синдром признаков. В некоторых ветвях синдром набирается неполный, а в некоторых набирается полный синдром. С точки зрения экосистемы и биосферы, абсолютно без разницы, какая из этих веток... Я люблю эту аналогию: природа отдает заказ нескольким конструкторским бюро, они начинают опытно-конструкторские разработки, дальше идут стендовые испытания, в итоге доходит одна или две до машины, которые идут в серию. Кто быстрее наберет полный синдром признаков и быстрее добежит до финиша, тот получит преимущества по сравнению с теми, кто вел эксперименты в других областях. Во всех крупных таксонах, для которых есть приличная палеонтология, по нынешнему времени достаточно полная, а она есть не для всех групп просто, получается что на всех группах картинка именно такая. Понятное дело, несомненно, да, изменения в одной группе провоцируют изменения у соседних, как мы обсуждали на примере голосеменных и насекомых, что разные группы голосеменных с появлением насекомых-опылителей начинают использовать этот ресурс. Здесь существенно то что каждое следующее изменение в этом направлении по пути который уже кто-то прошел, оно становится все более и более вероятным. Вот собственно и ответ на долго всех мучивший вопрос о направленности эволюции. Откуда берется направленность эволюции, вот именно отсюда она и берется. Как только кто-то начинает сколько-нибудь успешно двигаться в этом направлении, все остальные начинают просто это дело копировать, на своем уровне, несколько другими способами. Грубо говоря, обращаясь к нашей ситуации, что страна Япония начинает копировать западные демократические механизмы для устройства общества. Понятно, что японское общество абсолютно другое по основе и по нынешнем времени они сильно отличается от европейской и американской и всех прочих. Но в ряде существенных черт это примерно то же. В некотором смысле насколько я понимаю это может быть даже не аналогия а гомология. Если кто-то успешен, дальше это провоцирует другие таксоны на изменения в том же направлении. Отсюда и направленность. Я согласен с тем, что это в значительной степени вопросы парадигмы. В принципе имеющиеся факты можно разложить и в другую модель. Но вот эта модель которая сейчас излагается, она представляется наименее противоречивой. Понятно, что далее будут другие модели.
У человека эволюция не остановилась, просто дальше у нас, совершенствуется софт, железо остается тем же. Появляются новые формы коммуникации. Начиная с Homo erectus мы перешли, переход к настоящим людям уже с этого момента совершенствуется soft. Железо в общем остается то же самое. Изменения по софту существенные. С этого момента порождается огромное количество опять же положительных обратных связей. Это просто строго показано на экспериментальной археологии. И компьютерной томографии когда делают и оказывается что ... когда говорят что от пути до рубила путь дольше чем от рубила до звездолета. Совершенно разные отделы мозга задействуются, ответственные за членораздельную речь. Т.е. переход к тому, как колоть камень, у вас провоцирует развитие других отделов мозга. Более сложная коммуникация возможность перехода на мясо у вас увеличивается мозги. Вы не успеваете оглянуться, как у вас уже огонь людоедство и прочие дела. Экспериментальная археология развивается.
Между аналогией и гомологией она и есть пропасть. Аналогия это внешнее сходство, гомология объединена единством происхождения. А вот как судить, что аналогия и что гомология, вот это уже второй вопрос.
Экология для Еськова это наука. Природоохранная активность не имеет к этому абсолютно никакого отношения. Терминологическая путаница привела к тому что сейчас все специалисты в экологии. Экология – это энергетические балансы, нарезка экологических ниш, модель Гринелла против модели Уиттекера, а получение денег на охрану амурского тигра – это совершенно по другому департаменту проходит (Роберт Уиттекер Robert H. Whittaker, Джозеф Гринелл Grinnell).
Еськов сказал что Валентин Красилов был у нас на конференции откритиковал в всех и отбыл в Израиль

Вопросы Л.М.: Как интерпретируются сейчас параллельные изменения зверозубость динозавров, цветковость растений?
Еськов придерживается позиции Александра Маркова о неизменности человека или Василия Власова о постоянных изменений?
От чего больше меняются представления об эволюции, от потока новых данных или от перемен в сознании человека?
Те же закономерности на всех уровнях жизни вплоть до экономики. Еськов самодостаточен и полноценен в своей теме. Он талантливый популяризатор с надежной ассоциативностью. К труду Дарвинизм Данилевского Еськов относится положительно как к набору интересных соображений, но дело в том, что Данилевский в этом труде собственной концепции не представляет. Селекционизм, не надо говорить «дарвинизм», это концепция эволюции на основе естественного отбора, ему задают множество вопросов, указывая на некоторое количество слабых мест. На некоторые из них ответы есть, на некоторые пока нету. Но все остальные – как с той демократией Черчилля, исполненной всяческих недостатков, но все остальные еще хуже.
К Юрию Чайковскому Еськов по старой памяти относится с уважением и поэтому никаких комментариев по поводу его книги «Зигзаги эволюции» делать не будет – «Я вас умоляю, давайте не будем».
15:47

Viewing all articles
Browse latest Browse all 30134

Trending Articles