Πέμπτη, 19 Ιουνίου 2008

Dawkins R., Ο Τυφλός Ωρολογοποιός, Κάτοπτρο.

Οι πολύπλοκοι οργανισμοί (και τα πολύπλοκα όργανά τους) είναι συνέπεια σταδιακών, βαθμιαίων, συσσωρευτικών μετασχηματισμών από απλούστερα σχήματα σε πολυπλοκότερα. Η μεταβολές πρέπει να υπήρξαν τόσο μικρές ώστε να μπορούν να δημιουργηθούν τυχαία και τόσο αποτελεσματικές ώστε να μπορούν να επιβιώσουν.

Μικρή ποσότητα τάξης μπορεί να παραχθεί από το χάος αυτόματα: η ταξινόμηση των βότσαλων από τα κύματα στην παραλία.

Θα μπορούσε το ανθρώπινο μάτι να σχηματιστεί από ένα όργανο που θα ήταν ελάχιστα διαφορετικό από αυτό. Όσο πιο μικρή η διαφορά τόσο πιο πιθανό να συμβεί με τυχαίο τρόπο.

Ένα και μοναδικό ανθρώπινο κύτταρο έχει αρκετή χωρητικότητα πληροφοριών ώστε να αποθηκεύσει και του 30 τόμους της Britanica τρεις ή τέσσερις φορές.
Με το πέρασμα των γενεών η μη τυχαία επιβίωση και η αναπαραγωγική επιτυχία των ατόμων μέσα στο είδος γράφει βελτιωμένες οδηγίες επιβίωσης στη συλλογική γενετική μνήμη του είδους (αφού τα ικανότερα –στην επιβίωση- και αποτελεσματικότερα –στην αναπαραγωγή- άτομα με βελτιωμένο DNA πληθαίνουν περισσότερο μέσα στη γενιά.)

Οι μεταλλάξεις είναι ο μόνος τρόπος εισαγωγής νέων ποικιλιών στο είδος. Η φυσική επιλογή δέχεται ορισμένες από αυτές ενώ απορρίπτει άλλες.

Ακόμη και η θερμική κίνηση των μορίων φθείρει καθημερινά εκτεταμένα τμήματα του DNA που αντικαθίστανται από ειδικούς μηχανισμούς επισκευής.

Οι ζωντανοί οργανισμοί υπάρχουν χάριν του DNA και όχι το αντίστροφο. Ο κάθε οργανισμός είναι ένα (προσωρινό) όχημα του DNA.

Για τη μέτρηση του πιθανού και του απίθανου: αν η ζωή εμφανίστηκε μόνο μια φορά στο σύμπαν, η μέγιστη ποσότητα τύχης που μπορούμε να δεχθούμε πριν απορρίψουμε οποιαδήποτε πιθανή εξήγηση για την εμφάνιση της ζωής είναι 1/Ν, όπου Ν ο αριθμός των κατάλληλων πλανητών στο σύμπαν (υπολογίζεται στα 100.000.000.000.000.000 δηλ 1/1017. )

2 θεωρίες για την προέλευση της ζωής:
Αρχέγονη σούπα: ανόργανα συστατικά υπό την επίδραση της κοσμικής ακτινοβολίας συνθέτουν οργανικά μόρια (πχ αμινοξέα)
Ανόργανα ορυκτά: οι αρχικοί αντιγραφείς ήταν ανόργανοι κρύσταλλοι στην άργιλο και τη λάσπη. Μερικές φορές σχηματίζονται αυτόματα σε ένα διάλυμα άλλοτε χρειάζονται ένα κρυσταλλικό πυρήνα.
Τα μόρια τύπου RNA έχουν μια ραχοκοκαλιά με αρνητικό φορτίο και τείνουν να καλύπτουν εξωτερικά τους κρυστάλλους. Όταν το RNA έγινε αυτοαντιγραφικό (μιμούμενο με κάποιο τρόπο την αυτοαντιγραφικότητα των κρυστάλλων) αποδείχτηκε αποτελεσματικότερος αντιγραφέας (από τους κρυστάλλους) και με τη συνεχή εξέλιξη δημιουργήθηκε το DNA

Η φυσική επιλογή μπορεί να θεωρηθεί δημιουργική δύναμη παρότι μπορεί μόνο να αφαιρέσει (από τις διαθέσιμες μορφές,) οι μεταλλάξεις ωστόσο μπορούν να προσθέσουν. Ο συνδυασμός τους μπορεί να παραγάγει την παρατηρούμενη πολυπλοκότητα με δυο τρόπους: ο πρώτος λέγεται «συμπροσαρμοζόμενοι γονότυποι» Κάθε γονίδιο αν και εγωιστικό συνεργάζεται με τα άλλα γονίδια του ίδιου είδους ΚΑΙ για την κοινή βελτίωση (η φυσική επιλογή ευνοεί τα γονίδια που συνεργάζονται αποτελεσματικότερα μέσα στο είδος- ο οργανισμός πρέπει να επιβιώσει ολόκληρος για να μεταβιβάσει τα γονίδιά του)-(γιαυτό αναπτύχθηκαν πολυκύτταροι οργανισμοί στη θέση των ανεξάρτητων αντιγραφέων.) Ο άλλος λέγεται «ανταγωνισμός εξοπλισμών». Έπειτα από πολλές γενιές συσσωρευτικής επιλογής οι ανταγωνιστικοί οργανισμοί βελτιώνουν ο καθένας τις δικές του τεχνικές επιβίωσης (χωρίς απαραίτητα να αλλάζει πολύ η υπεροχή εξοπλισμών ανάμεσα στο θήραμα και το θηρευτή.)

Ό,τι κι αν προκαλεί τις γενετικές αλλαγές , οι διασταυρώσεις τείνουν να τις εξαπλώνουν μέσα στον καθένα πληθυσμό, όχι όμως ανάμεσα στους πληθυσμούς.

Θεωρητικά μεγάλοι πληθυσμοί από άτομα ικανά να διασταυρώνονται μεταξύ τους παρουσιάζουν εγγενή τάση να αντιστέκονται στην εξελικτική αλλαγή. Γιαυτό είναι πιθανότερο να εξελιχθούν οι μικροί, απομονωμένοι πληθυσμοί.

Συγκλίνουσα εξέλιξη: περιοδικοί τζίτζικες, το ενήλικο στάδιο ζωής τους διαρκεί μόνο λίγες εβδομάδες, ενώ το στάδιο της νύμφης (κάτω από το έδαφος) διαρκεί 13 χρόνια σε κάποιες ποικιλίες και 17 σε άλλες! (τρία διαφορετικά είδη τζιτζικιών έχουν μια 13ετή φυλή και μια 17ετή)

Οι διάφοροι οργανισμοί δεν μπορούν να μην έχουν καμιά σχέση μεταξύ τους, αφού είναι σχεδόν βέβαιο ότι η ζωή εμφανίστηκε μόνο μια φορά πάνω στη γη. Από τη στιγμή που το δένδρο της ζωής διακλαδίστηκε πέρα από μια ορισμένη ελάχιστη απόσταση (που βασικά είναι τα όρια του είδους) τα κλαδιά δεν ξανασυναντιούνται ποτέ. Τα θηλαστικά απέχουν ακριβώς εξίσου από τους ιχθείς αφού όλα τα θηλαστικά συνδέονται με αυτούς μέσω ενός και μόνου κοινού προγόνου. Προβλήματα στην ταξινόμηση εγείρουν είδη που φαίνονται όμοια (ενώ έζησαν σε διαφορετικά μέρη ή διαφορετικές εποχές) εξαιτίας της εξελικτικής σύγκλισης.

Αν και όλα τα έμβια έχουν το ίδιο γενετικό λεξικό, δε σχηματίζουν όλα τις ίδιες προτάσεις με τοις κοινές τους λέξεις. Έτσι μπορούμε να υπολογίσουμε διάφορους βαθμούς συγγένειας.
Επίσης επειδή κάθε μόριο φαίνεται να εξελίσσεται με έναν περίπου σταθερό ρυθμό ακόμη και σε διαφορετικές ομάδες ζώων, έχουμε ένα μοριακό ρολόι και μπορούμε να υπολογίζουμε ποια ζεύγη ζώων έχουν τους πιο πρόσφατους κοινούς προγόνους, αλλά και πότε περίπου έζησαν αυτοί.

Κλαδιστική ταξινομική: είναι αυστηρά ιεραρχική (ουσιαστικά δέχεται τον τέλειο εγκιβωτισμό) το κριτήριο κατάταξης οργανισμών στην ίδια ομάδα είναι η εγγύτητα της συγγένειάς τους, δηλαδή πόσο πρόσφατος είναι ο κοινός τους πρόγονος.

Λαμαρκισμός: η εξέλιξη αποτελεί μια ανοδική πορεία στην κλίμακα της ζωής, τα επίκτητα χαρακτηριστικά κληρονομούνται! και τα όργανα που χρησιμοποιούνται περισσότερο εξελίσσονται περισσότερο, τα άλλα όχι.

Πως ένα μοναδικό κύτταρο αναπτύσσεται σε ενήλικο οργανισμό: μια θεωρία είναι ο προσχηματισμός (θεωρία σχεδίου), η άλλη η επιγένεση (θεωρία της συνταγής)
Ο τρόπος που συμπεριφέρεται ένα κύτταρο μέσα σε ένα οργανισμό εξαρτάται όχι από τα γονίδιά του, αλλά από το ποιο υποσύνολο γονιδίων ενεργοποιείται σ’αυτό το κύτταρο. Η επίδραση ενός γονιδίου δεν είναι μια απλή ιδιότητα του ίδιου, αλλά μια ιδιότητα του γονιδίου σε αλληλεπίδραση με την πρόσφατη ιστορία του τοπικού περιβάλλοντος μέσα στο έμβρυο.

Ιστόνη Η4: γονίδιο με κείμενο μήκους 306 χαρακτήρων, επιβιώνει τουλάχιστον 1,5 δισεκατομμύριο χρόνια. Η διαφορά της Ιστόνης Η4 των αγελάδων με αυτή των μπιζελιών είναι μόλις 2 χαρακτήρες.

Ποια η προέλευση του δηλητηρίου των φιδιών? Μια συνεχής διαβαθμισμένη κλίμακα από το συνηθισμένο σάλιο μέχρι το θανατηφόρο δηλητήριο μπορεί να εξηγηθεί με μια σειρά από απειροελάχιστες αλλαγές που συσσωρεύονταν αθροιστικά σε πολλά διαδοχικά μικρά βήματα από γενιά σε γενιά, που καθιστούσαν το νέο σάλιο κάθε φορά αποτελεσματικότερο στην επιβίωση. (το ίδιο ισχύει για το ανθρώπινο μάτι, το σύστημα ηχοεντοπισμού της νυχτερίδας κ.ο.κ.)

H ουρά του παγωνιού: αποτέλεσμα ανεξέλεγκτης, ασταθούς έκρηξης στη διάρκεια του εξελικτικού χρόνου (θετική ανάδραση)
Οι προτιμήσεις των θηλυκών για ζευγάρωμα μπορεί να ελέγχονται από κάποιες μεταβλητές γραμμένες στα γονίδια τους. Αυτά τα γονίδια εκφράζονται στη συμπεριφορά των θηλυκών υπάρχουν όμως ταυτόχρονα και στα σώματα των αρσενικών.

Ένα αρσενικό παγώνι με μακριά ουρά πιθανότατα έχει πατέρα με μακριά ουρά, επίσης πιθανότατα από τη μάνα του έχει γονίδια προτίμησης στα αρσενικά με μακριά ουρά (αφού αυτή προτίμησε σύζυγο με μακριά ουρά). Έτσι η τάση για μακρύτερη ουρά είναι αυτοενισχυόμενη μέχρι να την καθηλώσει ένας οικονομικός ή άλλος, εξωγενής παράγοντας (όχι μόνο τα αρσενικά τείνουν να έχουν μακρύτερες ουρές, αλλά και τα θηλυκά τείνουν να προτιμούν περισσότερο τις μακριές ουρές).

Κοιλάκανθοι: ομάδα ιχθύων που έχουν πιο στενή σχέση με τους ανθρώπους παρά με τις πέστροφες και τις ρέγκες, άκμασαν πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια και θεωρείτο ότι εξαφανίστηκαν μαζί με τους δεινόσαυρους. Το 1938 ξαναψαρεύτηκαν (πριν αναγνωριστούν τα είπαν λατιμέριες) στις ακτές της νότιας Αφρικής και δεν έχουν εξελιχθεί καθόλου!

Πέμπτη, 22 Μαΐου 2008

εδώ τρώμε βιβλία, καλή μας όρεξη


αυτό τον καιρό:
Gray, "H πρόκληση του Χίλμπερτ", Αλεξάνδρεια.
τα 23 προβλήματα που έθεσε ο Χίλμπερτ το 1900, και η τύχη τους έκτοτε.
για τροφή του νοός παιδεύω το "ζήτημα Σούμπερτ"
έστω 4 ευθείες στο χώρο. πόσες άλλες τέμνουν και τις τέσσερις?
προς το παρόν βρίσκω 0, 2, ή άπειρες...

βιβλιάκι