Форум Краматорська

  • 05 Червня 2024, 00:58:17
  • Ласкаво Просимо, Гість
Будь ласка увійдіть або зареєструйтесь.

Увійти

Новини:

Автор Тема: Элементы большой науки  (Прочитано 13632 раз)

0 Користувачів і 1 Гість дивляться цю тему.

12 Червня 2009, 00:44:31
Відповідь #60
Offline

Andrew


Offline Andrew

  • ****
  • Старожил
  • Повідомлень: 1425
  • Карма: +31/-6
  • Дякую
  • Сказав: 2
  • Отримав: 18
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Особое место такие движители займут в наноспутниках

 :rofl: :rofl: :rofl:

На що тільки не підуть вчені-адмістратори аби залучити державних коштів.
... a život má říz

Форум Краматорська

Re: Элементы большой науки
« Відповідь #60 : 12 Червня 2009, 00:44:31 »

23 Червня 2009, 18:34:33
Відповідь #61
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Интересно, правда?

Жизнь, как всегда, оказывается сложнее любых моральных принципов и идеологических установок.

http://elementy.ru/news/431092

Межгрупповые войны — причина альтруизма?


Археологи пока не нашли прямых свидетельств военных столкновений неандертальцев с людьми современного типа, однако подобные сцены, скорее всего, не были редкостью в Европе 30–40 тысяч лет назад. Наши предки, постоянно воевавшие друг с другом, вряд ли смогли бы мирно ужиться со столь «чуждым элементом». Рисунок Николая Ковалева



Обобщив все доступные археологические и этнографические данные, американский антрополог Сэмюэль Боулс (Samuel Bowles) пришел к выводу, что уровень межгрупповой агрессии у палеолитических охотников-собирателей был достаточно высок, чтобы обеспечить распространение в человеческой популяции генов, ответственных за внутригрупповой альтруизм. Несмотря на то что носители «генов альтруизма» чаще погибали и оставляли меньше потомства по сравнению со своими соплеменниками-эгоистами, «гены альтруизма» всё равно должны были распространяться — при условии, что присутствие в племени самоотверженных героев-альтруистов хотя бы немного повышало шансы на победу в войне с соседями.

По мнению многих антропологов, острая межгрупповая конкуренция должна была способствовать развитию врожденной склонности к альтруизму у наших предков. Этот альтруизм был направлен только на «своих» и развивался в неразрывной связи с враждебностью к чужакам — парохиализмом (см.: Альтруизм у детей связан со стремлением к равенству, «Элементы», 04.09.2008; Может ли эволюционная психология объяснить феномен террористов-самоубийц?, «Элементы», 27.01.2009). Речь идет, разумеется, только о наследственной (генетической) составляющей альтруизма, которая развивалась по законам биологической эволюции, под действием естественного отбора. В ходе культурной эволюции люди иногда героически пытаются — с переменным успехом — преодолеть ограниченность своей врожденной этики, распространить понятие «свои» на всех людей, даже «возлюбить врагов своих» — но это уже совсем другая тема. О том, что «гены альтруизма» реально существуют, свидетельствуют результаты генетических исследований (см.: Доверчивость и благодарность — наследственные признаки, «Элементы», 07.03.2008)

Идею о связи эволюции альтруизма с межгрупповыми конфликтами высказал еще Чарльз Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор», где он написал буквально следующее: «Когда два племени первобытных людей, живущие в одной стране, сталкивались между собой, то племя, которое (при прочих равных условиях) заключало в себе большее число храбрых, верных и преданных членов, всегда готовых предупреждать других об опасности и защищать друг друга, — без всякого сомнения, должно было иметь больше успеха и покорить другое... Племя, обладающее перечисленными качествами в значительной степени, без всякого сомнения, распространится и одержит верх над другими племенами. Но с течением времени оно, как показывает история всех прошедших веков, будет, в свою очередь, покорено каким-либо другим, еще более одаренным племенем. Таким образом общественные и нравственные качества развиваются и распространяются мало-помалу по всей земле».

Математические модели убедительно показывают, что острая межгрупповая конкуренция действительно может способствовать развитию внутригруппового альтруизма и кооперации (см.: Межгрупповая конкуренция способствует внутригрупповой кооперации, «Элементы», 28.05.2007). Для этого даже не обязательно привлекать модель группового отбора, которую многие считают сомнительной (см.: Елена Клещенко. Групповой отбор возвращается?, «Химия и жизнь» №5, 2008). Иными словами, племена не должны были «размножаться как единое целое», подобно муравьиным семьям. В случае острой межгрупповой вражды для развития внутригруппового альтруизма вполне достаточно «обычного» естественного отбора, действующего на индивидуальном уровне, — но только при выполнении определенных условий. Условий этих несколько, но наиболее важными являются три.

Во-первых, репродуктивный успех индивида должен напрямую зависеть от процветания группы (причем в понятие «репродуктивный успех» включаются любые способы передачи своих генов потомству — в том числе и через родственников, которым индивид помог выжить и которые имеют много общих с ним генов; см. inclusive fitness). В том, что это условие выполнялось в коллективах наших предков, сомневаться не приходится. Если группа проигрывает межгрупповой конфликт, часть ее членов погибает, а у выживших снижаются шансы вырастить здоровое и многочисленное потомство. Например, в ходе межплеменных войн у шимпанзе группы, проигрывающие в борьбе с соседями, постепенно теряют и своих членов, и территорию, то есть доступ к пищевым ресурсам.

Второе условие состоит в том, что межгрупповая вражда у наших предков должна была быть достаточно острой и кровопролитной. Доказать это значительно труднее, и среди антропологов бытуют разные точки зрения на сей счет.

Третье условие состоит в том, что средняя степень генетического родства между соплеменниками должна быть существенно выше, чем между группами. В противном случае естественный отбор не сможет поддержать жертвенное поведение ни при каких обстоятельствах (если исходить из предположения, что альтруизм не дает индивидууму никаких косвенных преимуществ — ни через повышение репутации, ни через благодарность облагодетельствованных соплеменников).

Сэмюэль Боулс (Samuel Bowles) из Института Санта-Фе (Santa Fe Institute, США), один из авторов теории сопряженной эволюции альтруизма и парохиализма (см.: Choi J. K., Bowles S. The coevolution of parochial altruism and war // Science. 2007. V. 318. P. 636–640), на основе имеющихся археологических и этнографических данных попытался оценить, достаточно ли сильно враждовали между собой племена наших предков и достаточно ли высока была степень родства внутри группы по сравнению с межгрупповым родством, чтобы естественный отбор мог обеспечить развитие у них внутригруппового альтруизма.

Сделав ряд правдоподобных допущений и упрощений (без которых невозможно никакое моделирование), Боулс вывел формулы, позволяющие оценить достижимый уровень развития альтруизма, то есть максимальное снижение собственного репродуктивного успеха по сравнению с соплеменниками-эгоистами, при котором естественный отбор будет благоприятствовать распространению генов, обеспечивающих такой уровень альтруизма. Боулс показал, что эта величина (c) зависит от следующих четырех параметров:

1) k — интенсивность межгрупповых конфликтов, которую можно оценить по уровню смертности в войнах, точнее, по отношению числа погибших на войне к общему числу смертей за определенный интервал времени;

2) λ — величина, показывающая, в какой степени повышение доли альтруистов (например, храбрых воинов, готовых умереть ради своего племени) увеличивает вероятность победы племени в межгрупповом конфликте;

3) F — «коэффициент инбридинга», показывающий, насколько родство внутри группы превышает родство между враждующими группами;

4) n — размер группы.

Чтобы понять, в каком диапазоне могли меняться эти четыре параметра в популяциях первобытных людей, Боулс привлек обширные литературные данные. Интенсивность военных конфликтов у первобытных народов оценивалась на основе тщательно отобранных археологических данных по различным группам верхнепалеолитических охотников-собирателей, живших от 14–16 тысяч до 200–300 лет назад (в последнем случае это были данные по индейцам Калифорнии и Британской Колумбии). При этом использовались всевозможные поправки (например, были учтены данные, полученные в США во время войн с индейцами, согласно которым лишь около трети стрел, попавших в человека, оставляют следы на костях). Использовались также этнографические данные по тем племенам охотников-собирателей, которые еще не успели испытать на себе влияние цивилизации и не знают ни земледелия, ни животноводства. Многие из этих племен вплоть до недавнего времени вели друг с другом кровопролитные войны (особенно богатый материал такого рода есть по австралийским аборигенам). Имеющиеся данные позволяют заключить, что отношение военных потерь к общей смертности взрослого населения в палеолите колебалось обычно в пределах от 0,05 до 0,3, в среднем около 0,15. Иными словами, от 5 до 30% всех смертей приходилось на военные конфликты.

Величина F для многих популяций охотников-собирателей известна благодаря усилиям генетиков, изучающих генетическое разнообразие человечества. Приблизительные размеры человеческих коллективов в палеолите тоже известны. В итоге остается только одна величина, которую практически невозможно оценить напрямую, — λ, степень зависимости военных успехов группы от наличия в ней альтруистов (героев, храбрецов). Эта величина сильно зависит от характера конфликта, тактики боя (нападение из засады или прямое столкновение), вооружения, степени численного или технического превосходства одной из сторон, и так далее. Поэтому Боулс был вынужден ограничиться очень приблизительными, «интуитивными» оценками величины λ, и учитывать возможность ее варьирования в очень широких пределах.

Расчеты показали, что даже при самых низких значениях λ естественный отбор в популяциях охотников-собирателей должен способствовать поддержанию весьма высокого уровня внутригруппового альтруизма. «Весьма высокий» уровень в данном случае соответствует величинам с порядка 0,02–0,03. Иными словами, «ген альтруизма» будет распространяться в популяции, если шансы выжить и оставить потомство у носителя такого гена на 2–3% ниже, чем у соплеменника-эгоиста. Может показаться, что 2–3% — это не очень высокий уровень самопожертвования. Однако на самом деле это весьма значительная величина. Боулс наглядно демонстрирует это при помощи двух несложных расчетов.

Пусть изначальная частота встречаемости данного аллеля в популяции равна 0,9. Если репродуктивный успех носителей этого аллеля на 3% ниже, чем у носителей других аллелей, то уже через 150 поколений частота встречаемости «вредного» аллеля снизится с 90 до 10%. Таким образом, с точки зрения естественного отбора трехпроцентное снижение приспособленности — очень дорогая цена.

Теперь попробуем взглянуть на ту же самую величину (3%) с «военной» точки зрения. Альтруизм на войне проявляется в том, что воины бросаются на врагов, не щадя своей жизни, в то время как эгоисты прячутся за их спинами. Предположим, что герои-альтруисты не имеют никаких преимуществ в мирное время (что их выживаемость и число детей такие же, как у эгоистов). Все расчеты Боулса строятся на этом допущении. Предположим также для простоты, что в случае поражения в войне с соседним племенем побежденные — как альтруисты, так и эгоисты — подвергаются полному уничтожению, а в случае победы все эгоисты остаются живы.

На самом деле конфликты между первобытными племенами, по-видимому, далеко не всегда заканчивались полным истреблением побежденных, но Боулс специально пересчитал имеющиеся данные по военной смертности у палеолитических охотников-собирателей в такие тотальные «войны на уничтожение». Естественно, после такого пересчета частота конфликтов оказывается очень низкой — гораздо реже, чем раз в поколение. На основе этих допущений можно рассчитать, сколько альтруистов должно погибнуть в победоносной войне, чтобы величина с оказалась равной 0,03. Расчеты показали, что в этих условиях военная смертность среди альтруистов должна составлять свыше 20%, то есть всякий раз, когда племя сталкивается с соседями не на жизнь, а на смерть, каждый пятый альтруист должен пожертвовать жизнью ради общей победы. Надо признать, что это не такой уж низкий уровень героизма.

Таким образом, уровень межгрупповой агрессии у первобытных охотников-собирателей был вполне достаточен для того, чтобы «гены альтруизма» распространялись в человеческой популяции. Это механизм работал бы даже в том случае, если внутри каждой группы отбор благоприятствовал исключительно эгоистам. А ведь это условие, скорее всего, соблюдалось далеко не всегда. Самоотверженность и военные подвиги могли повышать репутацию, популярность и, следовательно, репродуктивный успех людей в мирное время.

Автор отмечает, что его модель вполне приложима не только к наследственным (генетическим) аспектам альтруизма, но и к культурным, передающимся путем обучения и воспитания. Она даже лучше объясняет вторые, чем первые, потому что культура и традиции соседних групп охотников-собирателей обычно различаются намного сильнее, чем их гены.
А смысл ?

23 Червня 2009, 18:53:38
Відповідь #62
Offline

Nyarlathotep


Offline Nyarlathotep

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5188
  • Країна: 00
  • Карма: +152/-32
  • Дякую
  • Сказав: 0
  • Отримав: 2
    • Перегляд профілю
А как английские ученые узнали, что действия древних людей были продиктованы альтруизмом, а не эгоизмом? альтруизм проявляется в том случае, когда житель мирного племени встает на его защиту покорителей. а вот действия покорителей обычно вызываются эгоизмом - забрать жратву, золотишко и баб.

23 Червня 2009, 19:28:17
Відповідь #63
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Вы статью внимательно читали? 
А смысл ?

03 Липня 2009, 09:56:08
Відповідь #64
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Обман запоминается лучше, чем честные поступки

http://elementy.ru/news?newsid=431114

Психологи давно предполагали, что эволюция кооперации и альтруизма у людей должна была привести к выработке особых адаптаций для запоминания соплеменников, не заслуживающих доверия. Эксперименты, однако, показали, что имена и лица обманщиков запоминаются не лучше, чем имена и лица честных людей. Разница состоит в том, что факты, порочащие репутацию известных нам личностей, запоминаются существенно лучше, чем сведения о хороших или нейтральных поступках.

Кооперация, взаимопомощь и альтруизм играют огромную роль в жизни человеческих коллективов. Давно прошли те времена, когда развитие альтруизма казалось труднообъяснимым с естественнонаучных позиций. При соблюдении определенных условий гены (точнее, генетические вариации — аллели), которые обеспечивают склонность к кооперативному и альтруистическому поведению, распространяются в популяции даже в том случае, если каждой отдельно взятой особи выгоднее вести себя эгоистично и никому не помогать. О том, каким образом это происходит, «Элементы» уже не раз писали (см. подборку ссылок в заметке Межгрупповые войны — причина альтруизма?, «Элементы», 05.06.2009). Собственно говоря, с точки зрения отдельной особи эгоизм просто по определению всегда выгоднее альтруизма.

Однако любые адаптации правильнее рассматривать с точки зрения их выгодности не для особи, а для распространения генов, которые отвечают за формирование этих адаптаций. Естественный отбор может идти на разных уровнях, но его результаты фиксируются («запоминаются») только на уровне генов — и никак иначе. «Ген альтруизма» может в буквальном смысле обрекать на гибель своих носителей, но всё равно будет распространяться — например, благодаря механизму «родственного отбора» (жертвуя собой, особь спасает своих родичей, многие из которых несут в себе копии того же самого «гена альтруизма»). Самоотверженная забота родителей о потомстве — наиболее широко распространенный результат действия родственного отбора.

Один из механизмов эволюции кооперации и альтруизма — так называемый реципрокный (взаимный) альтруизм, то есть отношения, основанные на принципе «ты мне — я тебе». Важнейшим препятствием на пути развития альтруизма является то обстоятельство, что чем больше кругом альтруистов, тем, при прочих равных, вольготнее себя чувствуют в таком коллективе разного рода обманщики, нахлебники и паразиты (см.: Микробиологи утверждают: многоклеточность — сплошное жульничество, «Элементы», 06.04.2007). Альтруизм одних особей — идеальная питательная среда для эгоизма других. Даже упомянутая выше забота о потомстве — и та создает весьма привлекательную нишу для бессовестного нахлебничества (вспомним кукушку).

Поэтому обычно «гены альтруизма» распространяются в генофонде популяции в тесном содружестве с «генами борьбы с обманщиками» (см.: Альтруизм общественных насекомых поддерживается полицейскими методами, «Элементы», 08.11.2006).

Реципрокный альтруизм предполагает способность особей выделять из числа сородичей тех, кто зарекомендовал себя как эгоист, и не иметь с ними никаких дел. Тем самым достигаются сразу две цели: эгоизм оказывается «наказан» (снижается выгодность эгоистического поведения), а особь, избегающая общения с эгоистами, повышает свои шансы не быть обманутой. Исходя из этих соображений, эволюционные психологи предполагают, что естественный отбор должен был выработать у наших предков специальные психологические адаптации, помогающие выявлять и запоминать обманщиков. У этой гипотезы есть ряд проверяемых следствий. В частности, она предсказывает, что способность к запоминанию обманщиков у нас, возможно, развита сильнее, чем другие похожие способности — например, к запоминанию людей с хорошей или неизвестной репутацией.

Ранее уже было проведено несколько исследований с целью проверки этого предсказания. В целом оно подтвердилось; правда, при этом были обнаружены некоторые неожиданные детали и появились новые вопросы.

«Запоминание обманщика» складывается из двух частей: во-первых, нужно запомнить самого человека, во-вторых, что он обманщик. Это две принципиально разные задачи, которые вовсе не обязательно должны всегда выполняться одновременно и согласованно. Можно, например, запомнить лицо человека, но при этом забыть, при каких обстоятельствах мы его видели и какова его репутация. Теоретически, эти два аспекта запоминания обманщиков могут быть развиты у людей в разной степени, хотя различить их в эксперименте не так-то просто (и до сих пор это обычно не делалось).

Недавно германские психологи из Института экспериментальной психологии в Дюссельдорфе показали, что люди запоминают лица обманщиков не лучше и не хуже, чем лица добропорядочных граждан. Однако информация о нечестных поступках, совершенных обманщиками, впечатывается в нашу память эффективнее, чем сведения о хороших поступках добрых людей или о нейтральных поступках лиц с неизвестной репутацией (см.: Axel Buchner, Raoul Bell, Bettina Mehl, Jochen Musch. No enhanced recognition memory, but better source memory for faces of cheaters // Evolution and Human Behavior. 2009. V. 30. P. 212–224). В принципе, это имеет смысл, если учесть, что емкость нашей памяти не бесконечна, а многочисленные и разнообразные социальные контакты — жизненно необходимы. Если бы мы запоминали в первую очередь плохих людей, в памяти осталось бы меньше места для запоминания тех, с кем можно иметь дело. Но если уж мы по той или иной причине запомнили какого-то человека, и нам известно, что доверять ему нельзя, то очень важно поставить в памяти соответствующую «галочку», чтобы в дальнейшем по возможности с ним не связываться.

В статье, опубликованной 22 июня в журнале Evolutionary Psychology, те же авторы сообщили о новой серии экспериментов, в ходе которых было показано, что запоминание имен людей в зависимости от их репутации подчиняется той же закономерности, что и запоминание лиц. Тем самым, с одной стороны, была подтверждена выявленная ранее закономерность, с другой — получен аргумент против популярной гипотезы, согласно которой механизм запоминания обманщиков имеет особо тесную специфическую связь с системой распознавания лиц.

В эксперименте приняли участие 193 человека (111 женщин и 82 мужчины) в возрасте от 18 до 52 лет. Использовалась та же методика, что и в предыдущей работе, с той разницей, что вместо лиц испытуемым предъявлялись имена. Тестирование проводилось индивидуально. Сначала испытуемому давали прочесть список из 36 распространенных мужских имен, причем каждое имя сопровождалось краткими сведениями о роде деятельности данного человека. Треть людей были охарактеризованы как обманщики, треть — как честные люди, об оставшейся трети сообщались нейтральные сведения, из которых нельзя было сделать вывод о моральных качествах человека. В качестве «компрометирующих» сведений использовались, например, такие истории: «ОН торгует старыми автомобилями и при этом часто скрывает от покупателей информацию о серьезных дефектах своего товара». Пример положительной характеристики: «Он торгует сыром, при этом он всегда разрешает покупателям попробовать сыр и не пытается сбыть лежалый товар».

Все характеристики были одинаковой длины (21 слово по-немецки) и все они ранее были испытаны в независимых тестах. Было показано, что «отрицательные» характеристики действительно вызывают отрицательную реакцию, положительные — положительную.

Для каждого испытуемого используемые имена и характеристики комбинировались случайным образом. Участники должны были указать, на основе шестибалльной шкалы, насколько им симпатичен данный человек. Как и следовало ожидать, обманщики получили самые низкие баллы, честные люди — самые высокие.

На втором этапе испытуемому показывали в случайном порядке 72 имени — 36 «старых», уже знакомых ему по первому этапу тестирования, и столько же «новых». Имена на этот раз не сопровождались никакими дополнительными сведениями. Испытуемый должен был указать, является ли данное имя старым или новым. Если он считал, что имя старое, то далее следовал вопрос: является ли этот человек обманщиком, честным или о его репутации нельзя сказать ничего определенного.

Полученные результаты были подвергнуты довольно сложной статистической обработке, которая позволила расчленить акт запоминания на две составляющие: запоминание собственно имени и запоминание моральных качеств его носителя. При этом, естественно, была учтена вероятность случайного угадывания.

Оказалось, что запоминание самих имен совершенно не зависит от репутации их носителей. Иными словами, имена обманщиков, честных людей и людей с неизвестной репутацией запоминались испытуемыми с одинаковой эффективностью. Однако сведения о моральном облике обманщиков запоминались гораздо лучше, чем аналогичные сведения о честных и «нейтральных» личностях. Таким образом, мы не склонны избирательно запоминать обманщиков, но если уж так получилось, что мы запомнили данного человека, то факты, порочащие его репутацию, будут запоминаться с особой тщательностью.

Полученные результаты говорят о том, что механизм запоминания обманщиков, по-видимому, является более универсальным и менее «специфичным», чем представлялось ранее. Некоторые эксперты предполагали, что для избирательного запоминания сведений об обманщиках в мозгу существует специальный модуль, тесно связанный с системой распознавания лиц. Этому способствовало то, что до сих пор в большинстве подобных экспериментов испытуемым предлагали запоминать именно лица. Теперь, однако, стало ясно, что дело тут не в лицах — имена «работают» ничуть не хуже. Следовательно, если особый «модуль запоминания обманщиков» и существует, он не привязан строго к системе узнавания лиц и может использовать другие «персональные идентификаторы», в том числе имена.

Возможно, повышенная эффективность запоминания компрометирующей информации о людях связана с тем, что такая информация вызывает у нас более сильный эмоциональный отклик (возмущение, гнев), чем сведения о хороших поступках. Такой дифференцированный эмоциональный ответ, в свою очередь, тоже может быть интерпретирован как эволюционная адаптация. Нам выгодно острее реагировать на антисоциальные поступки, чем на хорошие, и лучше запоминать их, потому что они более информативны. В человеческом обществе «хорошее» поведение (кооперативное, альтруистическое) во многих случаях просто-напросто выгоднее, чем антисоциальное. Поэтому даже люди, от природы весьма склонные к обману и мошенничеству, сплошь и рядом ведут себя по-честному, преследуя свои корыстные интересы — это мало о чём говорит. Антисоциальные поступки, напротив, выдают эгоиста с головой.
А смысл ?

03 Липня 2009, 10:35:30
Відповідь #65
Offline

esse


Offline esse

  • est percipi
  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5404
  • Країна: 00
  • Карма: +11/-0
  • Дякую
  • Сказав: 100
  • Отримав: 398
  • agere sequitur esse
    • Жіноча
    • Перегляд профілю
Важнейшим препятствием на пути развития альтруизма является то обстоятельство, что чем больше кругом альтруистов, тем, при прочих равных, вольготнее себя чувствуют в таком коллективе разного рода обманщики, нахлебники и паразиты (см.: Микробиологи утверждают: многоклеточность — сплошное жульничество, «Элементы», 06.04.2007)

афористичненько )))

с корабля на карнавал..
фиг поймешь, кто правит бал..

03 Липня 2009, 10:42:17
Відповідь #66
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Микробиологи утверждают: многоклеточность — сплошное жульничество

http://elementy.ru/news/430493

Наблюдения за эволюцией бактерий в пробирке навеяли микробиологу Полу Рейни оригинальную идею о происхождении многоклеточности. По его мнению, тело многоклеточного организма (сома) могло возникнуть благодаря кооперации клеток, жертвующих собственным репродуктивным потенциалом ради блага колонии, а половые клетки (герма) образовались из клеток-обманщиков, которые пользовались преимуществами жизни в колонии, но не делали личного вклада в ее процветание.

Одно из перспективных направлений современной микробиологии — это экспериментальное изучение эволюции бактерий. Пол Рейни (Paul B. Rainey) из Оклендского университета (Новая Зеландия) — крупный специалист в этой области. Одним из его любимых объектов является бактерия Pseudomonas fluorescens из группы гамма-протеобактерий, которая, если предоставить ей необходимый минимум условий, охотно эволюционирует прямо на глазах у исследователей, осваивая новые ниши и вырабатывая различные оригинальные адаптации.

В жидкой питательной среде бактерии развиваются сначала как одиночные, подвижные клетки, постепенно занимая всю толщу бульона. Когда в среде становится мало кислорода, получают преимущество бактерии-мутанты, образующие пленку на поверхности среды. Наблюдения за развитием таких колоний навели Рейни на любопытные идеи по поводу происхождения многоклеточности, которыми он поделился с читателями на страницах последнего номера журнала Nature.

В многоклеточном организме большинство клеток (так называемые соматические клетки) не передают своих генов следующим поколениям. Они размножаются делением, но только как часть целого организма, который рано или поздно погибает. Соматические клетки — своеобразный «эволюционный тупик», если смотреть на ситуацию с точки зрения индивидуальных клеток. Они как бы жертвуют личными интересами для блага целого — точно так же, как рабочие особи у общественных насекомых.

Вопрос в том, каким образом популяция индивидуальных клеток могла превратиться в единую систему, размножающуюся как целое. Почему естественный отбор перестал эффективно работать на уровне индивидуальных клеток и стал действовать на уровне клеточных популяций?

 
В основе этого превращения, конечно, лежит кооперация между клетками, основанная на том, что в определенных ситуациях индивидууму становится выгодно немного поступиться сиюминутными личными интересами ради коллектива. У Pseudomonas «коллектив» образуется из бактерий-мутантов, которые выделяют повышенное количество веществ, способствующих склеиванию клеток. Такие бактерии после деления не могут «отклеиться» друг от друга. Фокус тут в том, что одиночные клетки барахтаются в толще бульона, а склеившиеся всплывают на поверхность, где кислорода гораздо больше. В результате образуется пленка («бактериальный мат») на поверхности среды. Производство клея — дело дорогостоящее, однако общая награда (кислород) с лихвой покрывает расходы.

Возникновение подобных колоний — само по себе большое эволюционное достижение, но до настоящего многоклеточного организма тут еще очень далеко. Колонии недолговечны, а главное — неспособны размножаться как единое целое. Отбор в них по-прежнему действует на индивидуальном, а не на групповом уровне. Он благоприятствует клеткам-«жуликам», то есть мутантам, которые перестают производить клей, однако продолжают пользоваться преимуществами жизни в группе. Нет никаких механизмов, которые препятствовали бы такому жульничеству. Безнаказанность способствует быстрому размножению обманщиков, что вскоре приводит к разрушению колонии.

Рейни предположил, что ключевым моментом в возникновении многоклеточного организма должна быть выработка механизма борьбы с клетками-обманщиками. Но как может возникнуть такой механизм, если не работает отбор на уровне групп? Чтобы заработал групповой отбор, колония должна научиться размножаться как единое целое — иными словами, должно произойти разделение клеток колонии на вегетативные (сому) и генеративные (герму). Колонии бактерий, о которых идет речь, представляют собой как бы одну сплошную сому, то есть эволюционный тупик.

Таким образом, для возникновения многоклеточности должны быть выполнены три условия: 1) кооперация, 2) механизм борьбы с обманщиками, 3) коллективное размножение. Причем все три эволюционные инновации должны развиться более или менее одновременно, что кажется очень маловероятным.

Рейни предлагает следующий сценарий выхода из этого тупика. Если колония, не способная размножаться как целое, подобна соме, то в клетках-обманщиках можно увидеть прообраз гермы. Хотя их размножение губительно для колонии, они, в принципе, могут взять на себя роль тех «семян», из которых будут развиваться новые колонии. Обманщики действительно могут уплыть из колонии, когда захотят — ведь они не приклеены к ней, в отличие от «честных» бактерий.

Если бы обманщики могли давать начало новым колониям, это создало бы предпосылки для группового отбора, который, в свою очередь, смог бы контролировать количество производимых колонией обманщиков. Допустим, в одних колониях мутации, приводящие к возникновению обманщиков, происходят часто, а в других — редко. Если число обманщиков растет слишком быстро, колония будет очень недолговечной, а с ее распадом теряют все свои преимущества и сами обманщики. Поэтому такая колония в конечном счете произведет меньше обманщиков, то есть оставит меньше потомства, чем та, в которой скорость производства обманщиков ниже. Таким образом, отбор, действующий теперь на уровне групп, в принципе может контролировать темп производства обманщиков, и в результате они из эгоистичных паразитов превратятся в неотъемлемую часть целостного организма — генеративные клетки (герму).

Чтобы предложенная модель работала, обманщики должны с высокой частотой мутировать обратно в клетки, выделяющие клей. Иначе никаких новых колоний из них не получится. В лабораторных популяциях, с которыми работает Рейни, такая способность у обманщиков имеется.

Впрочем, совершенно ясно, что прогрессивное развитие многоклеточных форм не может далеко продвинуться на основе случайной мутационной изменчивости — пусть даже скорость и направленность мутагенеза регулируются отбором (направленность мутагенеза может состоять в том, что мутируют или перестраиваются совершенно определенные гены, а не все подряд — это явление широко распространено, — однако характер изменений в этих генах всё равно остается случайным). Чтобы предложенная схема заработала эффективно, мутационная изменчивость должна смениться модификационной. Это значит, что клетки должны обрести способность становиться «честными» (соматическими) или «обманщиками» (генеративными) за счет регуляции активности генов, не внося наследуемых изменений в геном.

Как справедливо отмечает Рейни, такое преобразование вполне по силам эволюции. Однако нужно добавить, что способности бактериальной клетки к модификационной изменчивости крайне ограничены по сравнению с эукариотической (ядерной) клеткой. Это объясняется прежде всего тем, что у бактерий нет клеточного ядра, и наследственный материал находится прямо в цитоплазме, где постоянно происходят тысячи всевозможных биохимических реакций. У эукариот ядерная оболочка изолирует наследственный материал от цитоплазмы с ее бурным обменом веществ, что позволяет в спокойной обстановке выработать сложнейшие и высоко эффективные системы регуляции активности генов при помощи разнообразных специализированных регуляторных белков.

Возможно, именно по этой причине бактериям так и не удалось выработать настоящую многоклеточность, хотя они многократно подходили буквально вплотную к этому. Эукариоты, по имеющимся оценкам, достигали многоклеточного уровня организации как минимум 24 раза независимо в разных эволюционных ветвях.
А смысл ?

25 Липня 2009, 01:27:46
Відповідь #67
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Умный дед. Нестандартный взгляд на многие вещи. Очень интересно. Советую почитать.

http://elementy.ru/lib/430801

Еретические мысли о науке и обществе
А смысл ?

01 Серпня 2009, 19:45:14
Відповідь #68
Offline

Nyarlathotep


Offline Nyarlathotep

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5188
  • Країна: 00
  • Карма: +152/-32
  • Дякую
  • Сказав: 0
  • Отримав: 2
    • Перегляд профілю

01 Серпня 2009, 19:45:45
Відповідь #69
Offline

Nyarlathotep


Offline Nyarlathotep

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5188
  • Країна: 00
  • Карма: +152/-32
  • Дякую
  • Сказав: 0
  • Отримав: 2
    • Перегляд профілю

01 Серпня 2009, 19:46:44
Відповідь #70
Offline

Nyarlathotep


Offline Nyarlathotep

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5188
  • Країна: 00
  • Карма: +152/-32
  • Дякую
  • Сказав: 0
  • Отримав: 2
    • Перегляд профілю

01 Серпня 2009, 20:32:06
Відповідь #71
Offline

Nyarlathotep


Offline Nyarlathotep

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 5188
  • Країна: 00
  • Карма: +152/-32
  • Дякую
  • Сказав: 0
  • Отримав: 2
    • Перегляд профілю

22 Лютого 2011, 04:52:25
Відповідь #72
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
О!Хорошая тема.Наконец то нашел.Надо реанимировать.
А смысл ?

28 Лютого 2011, 10:22:00
Відповідь #73
Offline

Black Adder


Offline Black Adder

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 7495
  • Країна: ua
  • Карма: +397/-5
  • Дякую
  • Сказав: 545
  • Отримав: 174
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Хорошая.))

Сколько людей матану не учи, а шаманы все не переводятся. :)

08 Березня 2011, 07:36:34
Відповідь #74
Offline

8888


Offline 8888

  • *****
  • Ветеран
  • Повідомлень: 9801
  • Країна: ua
  • Карма: +330/-8
  • Дякую
  • Сказав: 4505
  • Отримав: 2191
    • Чоловіча
    • Перегляд профілю
Опа! А любви то нет,оказывается.Везде расчет. Я так и знал! ))
http://elementy.ru/news?newsid=431530
А смысл ?

Форум Краматорська

Re: Элементы большой науки
« Відповідь #74 : 08 Березня 2011, 07:36:34 »