Прислушаемся к генам, в нас томящимся

[egovoru]

«Геноцентрическое» представление об эволюции было предложено Уильямом Гамильтоном для объяснения парадокса естественного отбора у общественных насекомых типа пчел, рабочие особи которых не размножаются. Ричард Докинз сделал его популярным в широких массах, написав книжку с провокационным заглавием.

Но можно ли считать «репликатором» индивидуальный ген? Ген, то есть участок ДНК, кодирующий определенный белок или РНК, сам не способен к воспроизведению себя. Да что там ген – даже целая хромосома, содержащая весь геном бактерии, помещенная в пробирку, будет просто лежать там мертвым грузом.

Самая элементарная известная нам самовоспроизводящаяся сущность – это целая клетка. Вирусы, плазмиды и т.п. могут реплицироваться только при наличии клетки, используя ее репродуктивный аппарат. Эволюционные биологи предполагают, что жизнь началась с самовоспроизводящихся молекул РНК – но это все-таки только гипотеза, и в любом случае до наших дней такие молекулы не сохранились.

Сам-то Докинз вроде бы готов считать «репликатором» даже ксерокопируемый документ, но мне кажется, такое расширение смысла этого понятия совершенно выхолащивает его, а?

Пчелиная матка в окружении рабочих пчел на сотах
(фото Max Westby via Flickr)

На мой взгляд, колония пчел – это ступень в сторону сверхорганизма, в том же смысле, как многоклеточный организм является сверхклеткой, то есть, следующим уровнем организации. В нашем теле тоже не все клетки размножаются – но нас же это не смущает?

Comments

[lj-frank-bot.livejournal.com]

Hello!
LiveJournal categorization system detected that your entry belongs to the category: Наука (https://www.livejournal.com/category/nauka).
If you think that this choice was wrong please reply this comment. Your feedback will help us improve system.
Frank,
LJ Team

[egovoru.livejournal.com]

Да, верно!

[victor-chapaev.livejournal.com]

У Докинза тоже есть про сверхорганизм. И он понимал, что "эгоистичный ген" является наездником тел тех организмов, в которых он обитает. Но у него слабо звучит (или вообще не звучит), что конкретный набор генов может быть реплицирован только конкретной яйцеклеткой, а не всякой какой-нибудь

[egovoru.livejournal.com]

"является наездником тел тех организмов, в которых он обитает"

Именно в этом мне и видится опасность этой метафоры: она исподволь внушает мысль, что ген и организм - это некие конкурирующие сущности, как вирус и его хозяин, в то время как на самом-то деле геном - это просто часть организма!

"конкретный набор генов может быть реплицирован только конкретной яйцеклеткой, а не всякой какой-нибудь"

Возможно, я не совсем поняла Вашу мысль, но, если мы операционным путем пересадим все хромосомы одной клетки в другую (предварительно удалив из той родные хромосомы), то хромосомы прекрасно будут удваиваться и вообще нормально функционировать (разумеется, при условии достаточной близости этих двух клеток - человеческие хромосомы в бактериальной клетке работать не будут). Собственно, именно это и проделал Крейг Вентер, когда возвестил о "создании искусственной клетки", с той только разницей, что он подсадил в обесхромосомленную бактерию некую мозаичную, искусственно составленную хромосому.

[affidavid.livejournal.com]

Мне казалось, что ваше представление это вполне себе кондовый мэйнстрим, а Докинз для эволюционных биологов никаким авторитетом не является.

[egovoru.livejournal.com]

Я хотя и биолог, но область моих профессиональных интересов очень далека от изучения эволюции, так что я не берусь судить, каков там ныне "мейнстрим". Насколько я понимаю, мейнстримом как раз является этот геноцентрический взгляд, то есть, эволюцию понимают просто как изменение сравнительных частот аллелей в популяции в череде поколений.

Для каких-то задач (биологической систематики?) такой подход, наверное, самый правильный, но, если мы хотим моделировать собственно эволюционный процесс, то, наверное, нельзя отмахнуться от того факта, что условия среды воздействуют на организм, а не на его геном (не считая, конечно, мутагенных факторов)?

[sergeyoho.livejournal.com]

Сам-то Докинз вроде бы готов считать «репликатором» даже ксерокопируемый документ, но мне кажется, такое расширение смысла этого понятия совершенно выхолащивает его, а?

Мне кажется, что хорошее определение не может существовать в отрыве от задаваемого вопроса. Например, вопрос «Какие свойства текстов про Гарри Поттера позволили им распространиться в огромном количестве экземпляров» не требует обсуждения технических свойств принтера, печатного станка или электронной книги «Киндл». Хотя без соответствующих носителей книга не может существовать, её в данном контексте вполне можно назвать «репликатором» и при обсуждении рассматривать как совокупность независимых от носителя символов.

Соответственно, надо разбираться какие проблемы решал Докинз и насколько его определение годится для решения этих проблем. Вполне вероятно, что ответ будет "не годится", но причины будут куда более замысловатыми, чем "гену необходима клетка, чтобы реплицироваться".

[affidavid.livejournal.com]

Для ответа на вопрос про книжки обсуждения технических свойств принтеров для книжек не требуется, зато потребуется обсуждение свойств человеческого мозга и заодно и человеческого общества в целом. Лучше уж про любимый лунный трактор или ДНК.

[poiupredatel.livejournal.com]

Если переходить в такую плоскость, нужно будет говорить ещё и о маркетинге, запросе общества, удаче, так постепенно до периодов размножения кузнечиков и раздавленных крыльях бабочки доберёмся.

[egovoru.livejournal.com]

Ну, в данном случае я даже не предлагаю распространять концепцию "репликатора" на какие-то другие объекты, кроме генов. Я пытаюсь понять, действительно ли при моделировании биологической эволюции можно ограничиться одними только генами (как сейчас часто и поступают: считают эволюцией изменение частот встречаемости аллеллей в популяции в череде поколений)? Ведь условия среды, направляющие отбор, влияют не на сами гены, а на организмы (за исключением, конечно, мутагенных факторов), а в геноцентрической модели это совершенно не принимается в расчет.

[hydrok.livejournal.com]

Антинаучно Вы о Генах рассуждаете! Опрометчиво даже, я бы сказал... эти, доказано наукой, ещё и не то могут! :) https://hydrok.livejournal.com/335495.html

[egovoru.livejournal.com]

Заложены в ГЕННАДИИ талантливые ГЕНы.
Он — ГЕНерал, пусть даже без погон.
В любви и дружбе нет ему замены.
Как ГЕНератор страсти постоянной он :)

(отсюда (http://chto-takoe-lyubov.net/stixi-s-imenem-gennadij-gena/))

[poiupredatel.livejournal.com]

Я о Докинзе уже как-то рассуждал. Люди воспринимающие написанное всерьёз вполне есть. Лично я тоже считаю, что это редукция почти до абсурда, только запутывающая картину.

[egovoru.livejournal.com]

Поскольку Докинз чрезвычайно активен публично, то геноцентрическое представление об эволюции широкая публика тесно связывает с его именем. На самом же деле, как я понимаю, вовсе не он первоначально предложил этот подход, а совсем другие люди: упомянутый мной Гамильтон и Джордж К. Уильямс; Докинз же просто подхватил и популяризовал их идеи.

Вопрос в том, можем ли мы моделировать биологическую эволюцию просто как отбор среди генов, принимая во внимание, что факторы среды, направляющие этот отбор, воздействуют вовсе не на гены, а на организмы?

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Вечный вопрос заключается в том, чем отличается живое от неживого. Другими словами, сводится ли биология к физике или нет. У Докинза в этом отношении отношение такое. В приницпе у него биология сводится к физике, но при этом он считает, что в этом нет никакой пользы. Он именуют свою позицию иерархическим редукционизмом. Рассмотрение на уровне клетки в этом отношении не спасает.

[egovoru.livejournal.com]

Мне кажется, заданный мной вопрос не имеет никакого отношения к проблеме отличения живого от неживого. А Вы в чем видите связь?

[marigranula.livejournal.com]

Вы говорите о том, что только то репликатор, что способно само себя воспроизвести. Но тогда и митохондрия не является репликатором - она себя сама воспроизвести не в состоянии, хотя вполне себе эволюционирует. Более того, представим себе какую-нибудь бактерию, у которой отключили ген кодирующий мембранный белок. без этого белка клетка делится не может, и репликатором значит не является? А если мы в питательную среду, добавим этот белок, станет ли она репликатором, то есть, будет ли ее деление "самостоятельным". А если мы так отключим все гены до одного? Проблема определения репликатора именно в том что он "сам себя воспроизводит". Где эта граница "сам себя"?

[egovoru.livejournal.com]

Согласна, что критерий "самостоятельного воспроизведения" достаточно туманный: в конце концов, ведь и клетка не сможет размножаться, если лишить ее пищи или заморозить :) Тем не менее, вирусы и т.д. для размножения требуют не просто какую-то неорганизованную "пищи", но некую организованную структуру - прчем, более организованной, чем они сами!

Что же касается Ваших примеров с поломкой какого-нибудь гена, отвечающего за деление, то, мне кажется, эта ситуация сугубо искусственная, и на нее ориентироваться не стоит. К таким же искусственным примерам относится ПЦР-реакция, когда ген вполне себе размножается в пробирке.

[strannik1.livejournal.com]

Можно считать в условиях современной Земли.

[egovoru.livejournal.com]

Боюсь, я не уловила Вашу мысль - поясните ее, пожалуйста?

[woodenfriend.livejournal.com]

я думаю, ген вполне можно считать репликатором.

то, что его способ самовоспроизводства требует сложного окружения, лишь ненамного расширяет зависимости признанных репликаторов. независимая клетка не так уж независима, ведь она требует наличия вокруг других клеток, снабжающих её материалом для репликации, без которых она бы не выжила.

а вирусы? они пользуются чужими "производственными мощностями" для самокопирования, но это не делает их менее живыми. то, что они большую часть времени находятся в пассивном, "неживом" состоянии, не делает их менее живыми в активном.

и да, совершенно логично распространить идеи репликаторов на совершенно неживые сущности, такие как мемы и т.п. зато мощность такого обобщения очень высока.

[egovoru.livejournal.com]

"она требует наличия вокруг других клеток, снабжающих её материалом для репликации"

Не обязательно: существуют клетки, совсем не нуждающиеся в других клетках, а именно, фотосинтетические одноклеточные организмы: все, что им нужно, это неорганические вещества и солнечный свет. Есть также хемотрофные бактерии, которые обходятся даже и без света. Другое дело, что, действительно, многие клетки питаются другими клетками - ну, или продуктами их распада, но это можно считать уже вторичным приспособлением.

А клетка фото- или хемосинтетик отличается от вируса тем, что ей требуются вещи, гораздо более простые, чем она сама. Вирус же использует для своего размножения систему гораздо более сложную, чем он сам.

[ez98.livejournal.com]

Пребывая в нетрезвем виде, сперва прочел как "прислушаемся к геям, в нас..." и крепко задумался, к чему бы такое прочтение.

[egovoru.livejournal.com]

Автору использованных мною стихов - Евгению Евтушенко - наверное, понравилось бы такое прочтение :)

[greygreengo.livejournal.com]

Вопрос сам по себе как-то скомкан, не находите?

Если смысл в том, какие именно симметрии заставляют сложный молекулярный механизм клетки совершать внутренние, затратные по энергии состояния так, чтобы в результате этих движений возникло два подобных объекта - или что является триггером воспроизводства - это один подход.

Если же вопрос в поиске закодированного элемента "информации" ли, "культуры" ли (это кивок в сторону моих любимых мемов), которые находят нечто, что становится настолько важным, что этому вахному предоставляется материальный носитель - это совсем другой вопрос.

ЗЫ Как говорили в одном портовом городке - две большие разницы.

[egovoru.livejournal.com]

"Вопрос сам по себе как-то скомкан, не находите?"

Да, по-видимому, мне не удалось внятно сформулирвать, что я имею в виду :( В данном случае меня занимает описание именно биологической наследственности при помощи понятия "репликатор" (о мемах и т.д. давайте на время забудем). Мне кажется, само это слово (по аналогии с "узурпатор", "диктатор" и т.д.) подразумевает активный залог. Но индивидуальный ген, и даже целый геном такой активностью - то есть, способностью к самостоятельной репликации - не обладает. Так можно ли называть его "репликатором"?

Казалось бы, это просто вопрос терминологии. Но ведь использование такой терминологии создает у нас в голове картину некоего антагонизма между геном и организмом, вроде той, которая существует между паразитом и его хозяином. Но в отличие от последней пары, ген - это просто-напросто часть организма! Я опасаюсь, что эта картинка в голове может склонять нас к неправильным выводам.

[alex-new-york.livejournal.com]

Мне кажется, чрезмерное сосредоточение на процессе репликации материальных носителей генетической информации мешает осознать гораздо более универсальную логическую природу эволюционного развития. Например, веселая история или шутка может распространяться в социуме, вообще не имея четкого и однозначного материального носителя. В качестве которого может выступать то тетрадь, то магнитофонная лента, то сохраненный в памяти слушателей устный рассказ, то рисунок, то невербальный сюжет эпизода кинофильма. Распространяясь, она может эволюционировать, приобретая новые интересные подробности и теряя несущественные и неяркие, порождать интересные версии-ответвления и т д. Изучение физических, социальных или культурологических аспектов этих процессов поможет нам понять высокоуровневую логику ее распространения и эволюции не больше, чем изучение физических свойств мрамора - понять логику распространения и эволюции скульптурных школ и стилей в античном мире. У эволюции дрозофилы, эволюции двигателя внутреннего сгорания и эволюции французской поэзии безусловно есть определенные общие логические аспекты и закономерности. Но чтобы понять, сформулировать и изучить эти общие аспекты и закономерности, требуется новый уровень абстракции, поднимающейся над конкретными физическими, технологическими, юридическими, социальными, культурологическими и прочими механизмами и аспектами конкретных эволюционных процессов

[egovoru.livejournal.com]

"требуется новый уровень абстракции, поднимающейся над конкретными физическими"

Да, концепция "репликатора", собственно, и была призвана обеспечить этот новый уровень абстракции. Не очень понятно, однако, насколько плодотворной она оказалась? Похоже, не слишком: сегодня "меметика" воспринимается скорее курьезом, чем серьезной областью исследования. Что наводит на мысль, что, может быть, физические аспекты процесса репликации все-таки необходимо принимать в расчет?

[steblya-kam.livejournal.com]

Вот да. Сформулировали суть моих сомнений.

[egovoru.livejournal.com]

Я, увы, не специалист в теории эволюции и не знаю, влияет ли эта "геноцентричность" взгляда на количественные математические модели эволюционного процесса?

Но вот на что она точно может повлиять, так это на судебную практику: если гены - это нечто отличное от нас, со своими собственными интересами, то значит, это не я совершил преступление, а "мои гены заставили меня сделать это"!

[zlata-gl.livejournal.com]

Все сложные системы строятся "по уровням".
Мне ближе компьютер. Причем я начинала с уровня транзисторов.
Квантовая физика полупроводников - транзистор - логический элемент - цифровая схема - процессор - программа в машинных кодах - программа на языке высокого уровня.

Аналогично в живом организме
Химические реакции - ген - клетка - организм - биоценоз.

И на всех уровнях происходят интересные вещи.
И все уровни влияют друг на друга.

Докинз привлек внимание на уровень гена. И с этой позиции смотрит на эволюцию. И когда такой взгляд появился - трудно от него уйти.

"Именно в этом мне и видится опасность этой метафоры: она исподволь внушает мысль, что ген и организм - это некие конкурирующие сущности, как вирус и его хозяин, в то время как на самом-то деле геном - это просто часть организма! "

А Вы не бойтесь ! :-)
Да, ген - часть организма. Не "наездник".
И человек - часть общества.

Давайте рассмотрим общий случай "человека в коллективе".
Кооператив, предприятие, семья.
Человек добровольно там находится и может свободно уйти. (Гену это сложнее).
Это случай "игры с ненулевой суммой". ВСЕ усастники получают больше, чем могут в одиночку.
Все заинтересованы в том, чтобы коллектив продолжал успешно работать.
Тем не менее - у каждого участника есть СОБСТВЕННЫЕ интересы. И если не следить друг за другом - всегда найдутся "эгоисты", "оппортунисты", которые постараются работать меньше, а получить больше.

И Докинз разбирает, как ОДИН ген взаимодействует с остальными, при каких условиях он может противопоставить СВОИ интересы - общим интересам коллектива. Стать "паразитом".
То есть - конкретная версия гена А размножается успешнее, хотя организм в целом терпит ущерб от этого.
В том числе - интересы "бригады", называемой У-хромосомой, могут не совпадать с интересами остальных. :-(

[egovoru.livejournal.com]

Вот и другой комментатор тоже понял мои сомнения в смысле противопоставления одного гена всей их совокупности. Но на самом деле я имела в виду совсем другое: организм - это не просто совокупность всех генов, но и результат их реализации. Мне кажется существенным учитывать то, что условия среды (на приспособление к которой и идет отбор) действуют не на сами гены, а на продукт их реализации. Геноцентрический же взгляд, как мне кажется, упускает из виду это важное обстоятельство.