Приспосабливаемость живых организмов, вопрос дилетанта

[bjni]

Здравствуйте.
Я здесь новичок, так что не обессудьте). Тем не менее заинтересован некоторыми дискуссиями и потому набрался наглости задать свой дилетантский вопрос. Заранее прошу прощения, если таковое уже обсуждалось.
Вопрос к биологам. Меня всегда интересовал механизм приспосабливаемости живых организмов. Сам я от науки далек, поэтому постараюсь донести смысл на пальцах - т.е. как умею). Меня интересует механизм удовлетворения жизненной потребности живого организма. например, жираф и появление длинной шеи, или окрас под окружающую среду рыбы, насекомого и т.д.
Совпадает ли с официальной научной версией утверждение о том, что любой живой организм - это постоянный непрекращающийся поток мутаций на генном уровне. Т.е. мутации "выстреливают" методично с течением времени во всех возможных направлениях, и в итоге, по теории вероятности происходит совпадение с жизненной необходимостью, мутация закрепляется и т.д.?
Если такое утверждение верно, то отсюда следующий вопрос - есть ли механизмы, которые на зачаточном уровне отсекают бесполезные мутации? Если да то в двух словах, по какому принципу они работают?
Если утверждение неверно, разъясните пожалуйста, как у жирафа появилась длинная шея))).
Огромное спасибо.

[Bujim]

Меня интересует механизм удовлетворения жизненной потребности живого организма. например, жираф и появление длинной шеи, или окрас под окружающую среду рыбы, насекомого и т.д.

У жирафа нет жизненной потребности в длинной шее. Всё что ему нужно - еда, кислород, удобный температурный режим и чтобы ему брюхо кто попало клыками не вспарывал.

Совпадает ли с официальной научной версией утверждение о том, что любой живой организм - это постоянный непрекращающийся поток мутаций на генном уровне. Т.е. мутации "выстреливают" методично с течением времени во всех возможных направлениях, и в итоге, по теории вероятности происходит совпадение с жизненной необходимостью, мутация закрепляется и т.д.?

Да.

Если такое утверждение верно, то отсюда следующий вопрос - есть ли механизмы, которые на зачаточном уровне отсекают бесполезные мутации? Если да то в двух словах, по какому принципу они работают?

Бесполезные - это нейтральные или вредные? Нейтральные гасятся. Вредные проявляют себя на разных этапах. Они отсекаются сами собой.

Если утверждение неверно, разъясните пожалуйста, как у жирафа появилась длинная шея))).
Огромное спасибо.

"Длинная появилась" не сразу. Сперва была чуть длиннее чем обычно. У одного из тысячи. И эти особи получали больше еды. Были сильнее других. Завоёвывали своё право на самок. И так продолжали свою мутацию.

[nash2012]

Это все равно что вкратце изложить БСЭ.
Существуют десятки теорий эволюции, их сторонники спорят с религиозным пылом.
А кто-то, не зная ни одной, берется их критиковать
Тут, наверное, главное интуиция

[bjni]

У жирафа нет жизненной потребности в длинной шее. Всё что ему нужно - еда, кислород, удобный температурный режим и чтобы ему брюхо кто попало клыками не вспарывал.

Спасибо за ответы. Согласен, с жирафом пример неудачный). А если взять идеальный вариант - например, какой-нибудь доисторический простейший организм (один из первых), которому стали жизненно необходимы конечности - именно для выживания. Понятно, что "обратной связи" нет и весь вид "ждет", пока природа переберет всевозможные варианты мутаций, и в его рядах появится индивид с отростком напоминающим конечность, затем весь вид "ждет" пока конечность начнет эволюционировать путем случайных мутаций до минимально необходимой функциональности. Если количества особей этого вида недостаточно для того, чтобы дать природе времени на подобную эволюцию, то вид вымирает. А учитывая, что организм хоть и простейший, но один из первых, у природы нет пока "проторенных дорожек" в плане мутаций и "перебирать" приходится вообще все возможные формы. Я правильно понял?

[Bujim]

А если взять идеальный вариант - например, какой-нибудь доисторический простейший организм (один из первых), которому стали жизненно необходимы конечности - именно для выживания. Понятно, что "обратной связи" нет и весь вид "ждет", пока природа переберет всевозможные варианты мутаций, и в его рядах появится индивид с отростком напоминающим конечность, затем весь вид "ждет" пока конечность начнет эволюционировать путем случайных мутаций до минимально необходимой функциональности. Если количества особей этого вида недостаточно для того, чтобы дать природе времени на подобную эволюцию, то вид вымирает. А учитывая, что организм хоть и простейший, но один из первых, у природы нет пока "проторенных дорожек" в плане мутаций и "перебирать" приходится вообще все возможные формы. Я правильно понял?

Природа не знает что такое "сложно". Берёт - и делает.
Кстати, между конечностью (как вы её понимаете) и отсутствием конечности было огромное количество стадий. Сперва на голой внешней стенке микроба торчали куски белков, потом жгутики, дальше - больше... и пошло-поехало. И на каждой стадии эти "конечности" имели применение. Но это вам лучше спец расскажет.

[Rulla]

Для bjni


Меня интересует механизм удовлетворения жизненной потребности живого организма. например, жираф и появление длинной шеи, или окрас под окружающую среду рыбы, насекомого и т.д.

Слишком общая форма вопроса.
К тому же, совершенно непонятно причем здесь "жизненная потребность".

Совпадает ли с официальной научной версией утверждение о том, что любой живой организм - это постоянный непрекращающийся поток мутаций на генном уровне.

Нет, не совпадает. Это происходит не в рамках одного организма, а в рамках популяции. В результате мутаций популяциях появляются особи с различными наборами генов.

Т.е. мутации "выстреливают" методично с течением времени во всех возможных направлениях, и в итоге, по теории вероятности происходит совпадение с жизненной необходимостью, мутация закрепляется и т.д.?

Да. Хотя речь здесь идет не о "необходимости", а о влиянии на вероятность выживания в данных конкретных условиях.

Если такое утверждение верно, то отсюда следующий вопрос - есть ли механизмы, которые на зачаточном уровне отсекают бесполезные мутации?

Нет таких мехонизмов. Подавляющее большинство мутаций бесполезны. И безвредны, впрочем.

Если утверждение неверно, разъясните пожалуйста, как у жирафа появилась длинная шея))).

Точно также, как появились длинные уши у спаниеля. В результате мутаций у разных особей одного вида шея (или уши) может оказаться длинее или короче. Если вид оказывается в условиях, когда чуть более длинная шея дает чуть лучшие шансы выжить и оставить потомство, в каждом следующем поколении средняя длина шеи окажется чуть больше, чем в предыдущем.

[plug]

Спасибо за ответы. Согласен, с жирафом пример неудачный). А если взять идеальный вариант - например, какой-нибудь доисторический простейший организм (один из первых), которому стали жизненно необходимы конечности - именно для выживания.

А так не бывает.

В смысле - сама постановка вопроса неверная. Едва ли можно сказать - что именно нужно виду для выживания. И тем более - что именно такой орган и никакой другой.
Большинство видов постоянно находятся "под давлением" внешних обстоятельств. Нужно добывать пищу, спасаться от врагов, произвести и "поставить на ноги" потомство. Причем, если даже в какой-то момент все складывается благоприятно, то ... численность популяции начинает увеличиваться, а это, в свою очередь ведет к тому, что еды перестает хватать на всех, а враги (хищники) тоже начинают плодиться в бОльшем количестве. И в конце концов все опять становится плохо. Поэтому любой вид находится в таком относительном равновесии с другими видами и "неживой" средой и медленно "дрейфует" по мере накопления мутаций. Но если среда значительно меняется, то равновесие нарушается, и вид начинает меняться, пока снова не придет в относительное равновесие с окружением

Но вот во что его "выдавят" обстоятельства, какие новые особенности у него появятся - в большой степени случайность. Появится то, что проще реализовать. То, что потребует меньших мутаций.

Понятно, что "обратной связи" нет и весь вид "ждет", пока природа переберет всевозможные варианты мутаций,...

Да не ждет он. Если никакого улучшения не появится, то они просто передохнут. И так происходило и происходит повсеместно.
Почему сейчас исчезают целые виды животных и растений? Далеко не всегда из-за того, что люди начинают именно их употреблять (в пищу, на шкуры, на сувениры). Нередко человек просто меняет среду - изводит леса, осушает болота, засеивает поля новыми культурами.
И вот те виды, которые вполне себе жили и питались в тех лесах, болотах, лугах, просто вымирают, не приспособившись к изменившейся среде.

Если количества особей этого вида недостаточно для того, чтобы дать природе времени на подобную эволюцию, то вид вымирает. А учитывая, что организм хоть и простейший, но один из первых, у природы нет пока "проторенных дорожек" в плане мутаций и "перебирать" приходится вообще все возможные формы. Я правильно понял?

Да, примерно так.
Но перебираются они не у одного вида, а у множества разных. Заметьте, что чем "ближе к началу", тем больше не занятых "экологических ниш", в которые может "выдавиться" какой-нибудь вид.
Представьте, что сейчас мутации какой-то рыбы позволят ей больше времени проводить на суше - выползать на прибрежную полосу и рыться там в выброшенных прибоем водорослях. Так на нее сразу накинутся "толпы" сухопутных хищников и паразитов и "сведут на нет" все ее преимущества перед сородичами. Эта "ниша" уже занята. А вот у первых позвоночных, выползающих на берег, такой проблемы не было. Некому там было на них охотиться. Вот вам и пример "незанятой ниши".
Но это не значит, что в нее устремится именно конкретный вид, которому "жизненно необходимо" выбраться на сушу. Просто рано или поздно, какой-нибудь из видов таки туда выползет.

[bjni]

Спасибо большое.
Таким образом, можно ли упрощенно сказать, что эволюция сводится к беспорядочным (незакономерным) мутациям генов и вероятности их применения в текущей окружающей среде?
И, учитывая все вышесказанное, предположу, что если такой путь, основанный целиком на вероятности, природа проделала "всего" за 4 млрд лет, то, видимо, в какой-то период истории Земли мутации происходили в супер-быстром темпе. Так ли это?
И еще - правомерно ли предполагать, что земля усеяна останками особей с "неудачными" мутациями?

[Bujim]

Спасибо большое.
Таким образом, можно ли упрощенно сказать, что эволюция сводится к беспорядочным (незакономерным) мутациям генов и вероятности их применения в текущей окружающей среде?

Если очень упрощенно...

И, учитывая все вышесказанное, предположу, что если такой путь, основанный целиком на вероятности, природа проделала "всего" за 4 млрд лет, то, видимо, в какой-то период истории Земли мутации происходили в супер-быстром темпе. Так ли это?

Не так. Никакого "пути" нет.

И еще - правомерно ли предполагать, что земля усеяна останками особей с "неудачными" мутациями?

И "удачными" останками тоже.

[plug]

Спасибо большое.
Таким образом, можно ли упрощенно сказать, что эволюция сводится к беспорядочным (незакономерным) мутациям генов...

Беспорядочный и незакономерный, вообще-то не синонимы. Даже беспорядочное хаотичное движение, скажем, молекул газа, подчиняется физическим законам и потому вполне закономерно.

Конкретные мутации действительно случайны. Как случайна траектория конкретной пылинки в броуновском движении. В целом же явление мутаций вполен укладывается в рамки законов.

... и вероятности их применения в текущей окружающей среде?

Ну можно сказать и так. Хотя обычно говорят, что среда "отбирает" отдельные мутации и "выметает" другие. Большинство же мутаций нейтрально и могут как сохраниться в генофонде популяции, так и тихо исчезнуть.

Это процесс, немного похожий на то как вода "находит" себе русло. Скажем, весной снег тает и получившаяся вода растекается во все стороны, но столкнувшись с препятствиями "формируется" в отдельные ручейки. Аналог мутации здесь - направление движения отдельной капли воды. Она начинает двигаться в случайном направлении, но если при этом упрется в препятствие, то ... направление оказалось неудачным, и капля получает другой импульс. А если капля движется в том направлении, которое свободно, то и продолжает себе двигаться.

И, учитывая все вышесказанное, предположу, что если такой путь, основанный целиком на вероятности, природа проделала "всего" за 4 млрд лет, то, видимо, в какой-то период истории Земли мутации происходили в супер-быстром темпе. Так ли это?

Не обязательно. Конечно, на частоту мутаций влияет и солнечная радиация и температура и какие-то другие факторы, которые в прошлом Земли могли быть другие. Но дело в том, что когда вид находится в относительном равновесии со средой, да к тому же все соседние "ниши" заняты, то отбор работает не выбор все тех же свойств, которыми вид уже сейчас обладает. Другими словами, преимущество имеют не те, кто заполучил что-то новое, а те, кто имеют те же свойства "как обычно".
Получается, что тот же отбор, который в свое время породил этот вид, теперь удерживает его в том же состоянии, а не изменяет. Поэтому может создаться ложное впечатление, что в "стабильном состоянии" мутации происходят реже, чем в "переходном". А это вовсе не так.

И еще - правомерно ли предполагать, что земля усеяна останками особей с "неудачными" мутациями?

Во-первых, земля вообще не "усеяна". Очень немногие останки сохраняются больше чем на несколько лет.
А во-вторых, как по останкам определить была ли у особи удачная мутация, или неудачная, или вообще нейтральная? Все равно все умирают рано или поздно.

[Jasvami]

Приспосабливаемость живых организмов, вопрос дилетанта

В этом отношении, вся современная наука состоит из дилетантов, незнающих сущности живого организма, потому, не могущих знать тонкостей его функционирования.
На самом деле, нет никакой приспосабливаемости, но есть обыкновенное совершенствование духов( директоров организмов). А уже более совершенный дух, и тело себе формирует соответствующее.

[Германец]

В этом отношении, вся современная наука состоит из дилетантов, незнающих сущности живого организма, потому, не могущих знать тонкостей его функционирования.
На самом деле, нет никакой приспосабливаемости, но есть обыкновенное совершенствование духов( директоров организмов). А уже более совершенный дух, и тело себе формирует соответствующее.

Вам, Jasvami, со своими духами и душами, молчать в тряпочку

Bjni,

Plag и Rulla ответили верно.

[Jasvami]

Вам, Jasvami, со своими духами и душами, молчать в тряпочку

Тогда Вам, с Вашим невежеством, - и вовсе скрыться из виду.

[nash2012]

В этом отношении, вся современная наука состоит из дилетантов, незнающих сущности живого организма, потому, не могущих знать тонкостей его функционирования.
На самом деле, нет никакой приспосабливаемости, но есть обыкновенное совершенствование духов( директоров организмов). А уже более совершенный дух, и тело себе формирует соответствующее.

Германец, зачм так сердиться? Ведь это просто конфетка, а не ответ!

[marginal]

И, учитывая все вышесказанное, предположу, что если такой путь, основанный целиком на вероятности, природа проделала "всего" за 4 млрд лет, то, видимо, в какой-то период истории Земли мутации происходили в супер-быстром темпе. Так ли это?
И еще - правомерно ли предполагать, что земля усеяна останками особей с "неудачными" мутациями?

Вот статья из лента.ру

Скорость восстановления видов после Великого вымирания оказалась недооценена



Палеонтологи установили, что восстановление биосферы после так называемой Пермской катастрофы происходило в 10-30 раз быстрее, чем считалось ранее. Статья исследователей появилась в журнале Science.
Темпы эволюции , действительно, могут быть различными.
Что касается останков особей с неудачными мутациями - так большинство вредных мутаций отсеивается еще на неонатальной стадии