epoxyde: (Shegorath)

Я считал и буду считать Россию не цивилизованной страной. По меньшей мере – пока. Но я точно знаю, когда смогу изменить это мнение. Это никак не идет против моего отношения к России, как к хорошей стране. Страна и люди в ней – это две практически никак не соприкасающиеся части одного целого. Страну без людей представить нельзя, людей без страны – тем более. Но при этом качество страны вообще никак не зависит от качества людей. Моря, горы, поля, леса – все это может существовать и без людей. В отрыве от людей, от их качества, может существовать набор культурных ценностей. Для того, чтобы посетить музей в городе Н., нет необходимости вступать в тесные контакты с жителями города Н.

Так вот, я считаю Россию нецивилизованной именно по причине качества ее населения. Большей частью оно некачественное и не имеет цели это качество изменить. Судить об этом можно по многим признакам. Я приведу несколько. Решать, являются ли они показательными – ваше дело. Для меня это выражение отношения наших граждан не только к своей стране, но и к самим себе.

Наши граждане не терпят ограничений. Но ограничения являются неотъемлемой частью любого цивилизованного государства и системы обеспечения безопасности и существования этого государства. К ограничениям относятся законы, правила, нормы. Подавляющее большинство не принимает введение новых ограничений, какое бы благо они ни преследовали. Суть в том, что любой новый закон, любое новое правило или норма имеют одну цель – сделать жизнь гражданина лучше, комфортнее, безопаснее и проще. А любое правительство не столь глупо, чтобы вводить антинародные нормы и принимать людоедские законы. По меньше мере, в России правительство не таково.

Надо понимать, что законодательство России и набор других норм и правил сегодня вполне соответствует всем основным требованиям демократии, как бы странно это ни звучало. Какой бы закон мы ни взяли для рассмотрения, он ни разу не ущемляет права граждан. Но он определяет ответственность. А ответственность – это ограничение. И законы прежде всего видят со стороны этих ограничений. Всю остальную часть и содержание закона наши граждане предпочитают не видеть.

Наши граждане не терпят ответственности. Но ответственность, ее осознание и способность ее нести – признак цивилизованного, грамотного и воспитанного человека. Нежелание нести ответственность является признаком инфантилизма и показывает, насколько социально незрелым является человек. Так вот любой случай напоминания нашему гражданину о его ответственности вызывает у него резко отрицательную реакцию. В то же самое время гражданин цивилизованного общества понимает, что каждое право сопряжено с обязанностью (или ответственностью). Это, однако, не про наших граждан.

Наши граждане не терпят свою страну. Да, значительная часть граждан России свою страну ненавидит. Часто делает это демонстративно и предварительно. Уважение к своей стране – также отличительная черта цивилизованного человека. Есть разница между критикой и ненавистью. Критиковать страну, правительство, суды – нормально. Критика, как правило, имеет какое-то обоснование, которое дает право на критику. Критика без обноснования – это ненависть. Именно поэтому значительная часть наших граждан страну не критикует, а ненавидит. А теперь примеры.

Пример 1: В ППД России ввели норму, которая позволяет превышать максимальную установленную скорость на 19 км/час. Там, где ограничение составляет 90 км/час теперь можно ездить со скоростью 100-105 км/час и не опасаться штрафов. Это объективно правильный ответ ГИБДД на меняющуюся ситуацию. Дороги стали лучше, автомобили стали быстрее и безопаснее. Но переразметка всех дорог – это большие расходы на замену знаков и не везде их смогут заменить. Лишние расходы и волокита здесь ни к чему. Но вместе с этим на дорогах появилось множество систем фиксации нарушений, как стационарных, так и мобильных.

Но вместе с этим обсуждается инициатива ограничения максимальной скорости в населенных пунктах. Ее предполагается установить в 50 км/час. Это также совершенно правильное решение, если оно будет принято. Скорость в 50 км/час позволит избежать большей части случающихся ДТП. Какая реакция последовала от российских водителей? Правильно, большинство из них дружно осудило и снижение максимальной скорости в населенных пунктах, и установку большого количества систем автоматической фиксации. Никто, замечу, повышение допустимого превышения скорости критике не подверг и с большим удовольствием этим пользуется. Потому что российские граждане не любят ограничений и ответственности.

Пример 2. В России хотят хорошие дороги. Но бесплатно. Потому что параллельно хотению хороших дорог все хотят снижение транспортного налога и акциза на топливо. Просто потому, что не хотят платить. А еще неплохо бы отменить ОСАГО. Но транспортный налог – это ответственность. Акциз на топливо – тоже своего рода ответственность. Платные дороги – это тем более ответственность. Нельзя ничего построить, не заплатив за это. Но хорошие дороги – это только часть хотелок. Россияне хотят комфортные условия для жизни, качественную медицину, образование мирового уровня. Но хотят это все бесплатно и лучше прямо сейчас.

Плата за услугу, которую оказывает государство гражданину – это нормально. Государство же гражданину отвечает обеспечением его безопасности и сохранением его жизни и здоровья, а также созданием ему комфортных условий. Все это обеспечивается за счет налогов и сборов с населения. Это нормально. Но наши граждане не хотят понимать этого и не хотят понимать, что только честное отношение их самих к налоговому бремени создаст перспективу серьезных перемен. Платить нужно и за хорошую медицину, и за качественное образование, и даже за ремонт своих домов. У нас сложно прививается мысль, что рост уровня жизни – это следствие, а не причина роста расходов.

Пример 3. Россияне в штыки воспринимают вообще все, что делается в стране. Не каждый россиянин, как уже было сказано, но значительная часть их. Касается ли это новых автомобилей Lada, новых танков Т-14, новых самолетов МС-21, новых ракет «Ангара», новых дорог, новых предприятий, новых добывающих комплексов, новых договоров с другими странами. Все, что делается в России, вызывает нездоровое возбуждение и по большей части негативную реакцию людей на это. Наши граждане просто не верят своей стране, хотя никаких оснований для этого нет. По крайней мере, никто не утруждается поиском именно отрицательных моментов в этих переменах. Все просто плохо.

АвтоВАЗ снова выпустил ведро (и даром, что качество новых автомобилей доказано и многократно показано). МС-21 никогда не полетит, как не полетел «Сухой-Суперджет» (и даром, что выпущено более 100 самолетов Сухого и находится в эксплуатации, а на МС-21 уже есть предварительные заказы). Т-14 картонный (и даром, что он серьезно озадачил западных экспертов). Дорог нет просто потому, что их не может быть (и даром, что я сейчас ниже прикреплю видео с видеорегистратора своего автомобиля и что два года назад на этом месте дороги практически не было).

Три черты типичного гражданина России и три примера его поведения отлично показывают, что пока граждан нашей страны еще нельзя назвать цивилизованными. А следом за ними цивилизованной нельзя назвать и страну. К сожалению, но именно граждане и не позволяют этого сделать. Возможно, пройдут еще десятки лет, сменится два-три поколения, а к работе над цивилизованностью подключатся те, кто сейчас еще только начал ходить, и тогда все медленно и верно станет другим. Но это невозможно без радикальных перемен в собственном мышлении и отношении к своей стране.

P. S. Я писал этот пост три дня с перерывами. Поэтому две его большие части, написанные в разные дни и в разной обстановке, по тону и характеру отличаются, но это последовательные трансформации одной и той же мысли. Причем вторая часть (с примерами) была написана раньше.

epoxyde: (Shegorath)

Уверен, что среди моих читателей (а в жизни – и среди знакомых и их знакомых) нет инженеров-авиаторов, конструкторов самолетов и пилотов. Поэтому текст является ИМХО в чистом виде, основанном на определенной логике, тем не менее, а не просто на «ура-патриотических» шаблонах.

В 1991 году я прочитал в журнал «Техника – Молодежи» статью Льва Вяткина «Черный, большой и очень тихий. Или как ниндзя вытесняют ковбоев». Конец 80-х и начало 90-х, как мне сейчас кажется, представляли из себя такое время, когда конструкторы прощупывали следующее «поколение» военных самолетов. И, например, если в СССР все требования к «пятому поколению» были сформулированы еще в середине 1980 годов, то в США они оформились несколько позже, хотя основное требование – невидимость – было очевидным намного раньше. Но это было, так сказать, опцией в комплектации «люкс». В комплектации «базовая» самолета «пятого поколения» должна была присутствовать возможность летать быстрее звука без лишних затрат и уменьшения ресурса двигателя.

Спойлер скрывает с десяток картинок и краткую историю авиации в контексте «пятого поколения».

NEGx5Uq.jpg

В 1960-х годах гениальный (и это признавали даже авиаконструкторы СССР) американский конструктор Кларенс Джонсон спроектировал и построил самолет, тогда взорвавший мир. Lockheed SR-71 планировался в качестве разведчика. Ничего быстрее в мире тогда просто не существовало (кроме, конечно же, ракет, но это другая история). Имея огромную максимальную скорость в 3,2 Маха (а крейсерская – 2,8), он являл собой вершину конструкторской мысли того времени. Но это было тогда. Хотя и было построено более 30 единиц SR-71, уже тогда было очевидно, что такой самолет с очень узкой специализацией не найдет должного применения. Наступала эпоха спутниковой разведки и спутниковых снимков высочайшего разрешения. Самолет, берущий на борт 46 тонн специального топлива, которое использовалось исключительно для этого самолета, и способный продержаться в воздухе всего около полутора часов, уже не был нужен, не смотря на то, что на нем уже начали использовать зачатки stels-технологий.

1413551710_36.jpg

Кроме того, на вооружении потенциального противника США (а мы знаем, кого называли таким термином за океаном) появились комплексы ПВО, которые гарантированно поражали даже этот сверхбыстрый самолет. Ведь, не смотря на примененные технологии (снижение эффективной площади рассеивания (ЭПР), введения радиопоглощающих материалов, попытки снизить температуру выхлопных газов и т. д.), самолет хорошо обнаруживался средствами наблюдения из-за своего нагрева при движении (температура носовой части могла доходить до 400 градусов Цельсия), а также мощного потока выхлопных газов (шутка ли – машина, пожирающая 46 тонн топлива за полтора часа...). К началу 90-х годов 20 века стало ясно, что далее эксплуатировать самолет бессмысленно, и его постепенно вывели из оборота, превратив в выставочные экспонаты. Наступала эпоха новых самолетов.

В 1978 году в СССР поднялся в воздух самолет, который на много лет определит развитие не только советской, но и мировой военной авиации. Прототип Т-10 и последовавший за ним глубоко переработанный Т-10С стали опытными образцами самого известного в мире самолета – Су-27 и его модификаций. Уже на момент ввода в эксплуатацию в 1981 году этот самолет обладал всеми характеристиками истребителя «четвертого поколения», а последующая его доработка дала ему некоторые элементы самолета «пятого поколения» раньше, чем это сделали другие страны. Да, в США уже летали F-15 и, вроде бы, были быстрее Су-27. Но F-15 – истребитель с достаточно узкой областью применения, чрезмерно дорогой. Су-27 тяжелее, спектр его применения шире, а возможности, заложенные в платформу, позволили создать целое семейство самолетов без значительных изменений конструкции. Ну, а более всего самолет отличался от западных конкурентов своей практически идеальной аэродинамикой и маневренностью. Но это все лирика.

В то время, как F-15, F-16, F-18 и Су-27, МиГ-29 и их модификации составляли основу парка истребительной авиации США и СССР, всем было ясно, что пора начинать работы над самолетами «пятого поколения». В США они начались очень рано и породили на свет несколько монстров, которые так и ушли в историю, не оставив сколько-нибудь значительного следа. F-117 и B-2 и сейчас у каждого на слуху. Всем известных их очертания и даже некоторые характеристики. Это были первые серийные самолеты с технологиями снижения заметности, среди которых были не только снижение ЭПР и применение радиопоглощающих материалов. На этих самолетах были испытаны и разные формы сопел, позволявших сделать выхлоп рассеянным, чем снизить вероятность поражения ракетами с тепловыми головками самонаведения.

b_2_spirit_stealth_bomber-1920x1080.jpg

И снова при огромных финансовых вложениях в разработку, постройку и эксплуатацию таких самолетов, они практически никак не повлияли на ход мировой истории. Кроме того, что F-117 был просто дорогой игрушкой, не способной выполнять полноценно даже свои основные боевые задачи (F-117 – классический штурмовик), он оказался крайне уязвим даже для не самых современных систем ПВО и истребительной авиации из-за своих крайне худых аэродинамических характеристик и невысокой скорости. На борту самолета не уместилась даже РЛС. Вывод в данном случае совершенно очевиден: F-117 успешно мог бы применяться в условиях подавляющего превосходства в воздухе и отсутствии у противника хоть сколько-нибудь адекватных времени систем ПВО.

lockheed-f-117-nighthawk-5827-1920x1080.jpg

Да и вообще, весь самолет – набор не самых адекватных компромисов и попыток сделать хоть что-то малозаметное. Еще Андрей Николаевич Туполев сказал, что хорошо летают только красивые самолеты. В полной мере эта фраза раскрылась бы в обратном смысле именно на примере F-117. Несуразный самолет, так и не научившийся летать. Зато американцы красиво подали его. Уж что-что, а фотографировать они умеют. Так и остался в истории этот самолет, как самый непонятный и даже страшноватый именно своей внешностью.


1672.jpg

Видимо, восьмидесятые были золотым временем американских авиаконструкторов, опыт и гениальность которых нельзя умалять. Это люди, знающие свое дело и делающие его едва ли не лучше всех в мире. Американские самолеты во многом опережают все мировые аналоги, а большинство передовых технологий внедряются впервые именно в США. С этим у них все в порядке и нам в России, нашим авиаконструкторам есть, чему у них учиться (да и не только авиаконструкторам). Восьмидесятые породили еще одного монстра-невидимку. В 1989 году компания Northrop в буквальном смысле выкатила из ангаров B-2 – бомбардировщик-невидимку, «летающее крыло», один из самых передовых самолетов своего времени, рожденный передовой конструкторской мыслью. Именно с этим самолетом я познакомился в статье журнала «Техника – Молодежи». В сравнении с другими самолетами своего времени это был ниндзя, способный практически незаметно проникнуть сквозь ПВО противника, сбросить груз и скрыться.

northrop-grumman-b-2-spirit-7453-1920x1080.jpg

Этот парень немного засветился в нескольких военных конфликтах и даже смог покидать бомбочки. Но в общем и целом, на фоне всех остальных самолетов и их применения даже такой совершенный самолет не сильно изменил ход событий. Его применение можно описать фразой «потому что он у нас есть». Эти самолеты смогли находиться в воздухе до 50 часов (при условии дозаправки в воздухе) и выполнять свою задачу в любых условиях. Для не самых новых систем ПВО B-2 действительно мог стать практически незаметным. Но до «пятого поколения» эта машина не дотягивает, ведь при всей малозаметности самолет оказался маломаневренным и далеко не самым быстрым, до скорости звука ему долететь так и не удалось. Но оба самолета послужили полигоном для испытаний технологий, которые сейчас называются общим словом stels. А теперь эти технологии нашли применение в самолете F-22.

f-22-raptor-front-view-1920x1080.jpg

И снова американцам нужно отдать должное. Не смотря на то, что не они первыми выработали принципы, положенные в основу «пятого поколения», они собрали их в одном самолете и подняли его в воздух. F-22 стал первым серийным самолетом, полностью соответствующим определению «пятое поколение». Отдельные технологии уже были внедрены на других машинах, в том числе и в СССР и России, но именно F-22 начал новую эпоху в военной авиации. И нужно признавать, что он еще долго будет задавать тон в этой сфере. Даже учитывая, что самолет оказался запредельно дорогим, запредельно сложным и дорогим в эксплуатации. И тут выяснилось, что не смотря на его преимущества, он не сможет обеспечить подавляющего превосходства в воздухе и завоевать воздушное пространство противника. Почему – подумаем чуть позже. А самолет получился действительно красивым и полностью соответствующим высказыванию Туполева.

F22Mugu2oClockWide.jpg

На смену F-22, от закупок которого отказались вооруженные силы, пришел F-35. Его также называют самолетом «пятого поколения», но, фактически, он не является таковым, так как не соответствует одному из основных требований – полету со сверхзвуковой скоростью без использования форсажа (хотя, разработчики и утверждают, что он может делать это на короткой дистанции и со скоростью 1,2 Маха – сравните с 2,1 Маха у Т-50 без форсажа). Поэтому его обычно относят к «поколению» 4++.


7043-lockheed-martin-f-35-lightning-ii-1920x1080-aircraft-wallpaper.jpg

А еще у F-35 низкая тяговооруженность, ведь он оборудован только одним двигателем, в то время, как F-22 имеет два, как и все потенциальные соперники в воздухе. Два двигателя дают самолету большую тяговооруженность, живучесть и лучшие динамические характеристики. Его маневренность намного хуже, чем у F-22 и российских самолетов семейства Су и МиГ, кроме того, высокая ЭПР делает его относительно легкой мишенью для средств ПВО и бортового вооружения истребителей. На сегодня этот самолет предлагается, как основной в ВВС США. Безусловно, самолет еще будет подвергаться модификациям и, возможно, дотянет до настоящего «пятого поколения».

А что же имеет на вооружении Россия, как основной «потенциальный противник» США, коим последние Россию часто и представляют в последнее время? В Росси существует целое семейство истребителей МиГ (МиГ-29 и МиГ-35), которые определенно принадлежат к «поколению» 4+ и 4++, а также семейство самолетов Су, практически все из которых переступили порог «четвертого поколения» и заступили в «пятое». Так, например, Су-35 уже полностью соответствует требованиям к самолетам «пятого поколения», кроме уменьшенной ЭПР. Су-35 – отработанный во всех своих узлах самолет, технологичный и совсем недорогой в изготовлении и эксплуатации. При всех прочих конструктивных отличиях Су-35 от F-35 его бесфорсажная скорость составляет 1,1 Маха, а его тяговооруженность выше таковой у F-35. При определенной модификации и замене систем управления его преимущество перед F-35 станет еще более очевидным.

f_d3d3LmFydGxlby5jb20vaW1hZ2VzLzIwMTMwMi9hcnRsZW8uY29tXzQxOTg1LmpwZz9fX2lkPTQ2NDU3.jpeg

Ну, и, конечно же, нельзя не сказать о готовящемся к вводу в эксплуатацию самолете Т-50. Это полноценный самолет «пятого поколения», в целом полностью соответствующий своим основным противникам F-22 и F-35, но по некоторым характеристикам превосходящий их (в частности, скорость, тяговооруженность, маневренность и т. д.). Не смотря на то, что самолет до сих пор находится на испытаниях, машину уже можно считать состоявшейся и отработанной. Не стоит удивляться столь длительному периоду испытаний. Россия, и это надо сказать честно, потеряла значительную часть конструкторского потенциала в тяжелые девяностые, серьезно отстала от других стран технически, поэтому любой шаг на пути к новым машинам дается с трудом.

1339848712_pak-fa6.jpg

Не смотря на это, российские самолеты были и остаются синонимом качества и отличных боевых характеристик для всего мира. А по соотношению «цена-качество» им и вовсе практически нет равных. Учитывая, какие характеристики закладываются в новую машину, она также будет достойным конкурентом любым иностранным самолетам. Пока больше о нем ничего и не сказать, ведь большинство его особеностей держится в секрете, а планы по его поступлению в войска весьма серьезные.

1446002762_1.jpg

А давайте теперь подумаем, что такое «самолет пятого поколения» и почему я употребляю этот термин только в кавычках. Самолет – очень сложная машина, в которой сотни узлов и тысячи деталей. Можно выработать требования к основным компонентам и даже задать нижнюю границу их особенностей. Так произошло с двигателями, которе должны были разгонять самолет до сверхзвуковой скорости без форсажа. Так произошло с ЭПР, системами обнаружения (АФАР), вооружением и многими другими характеристиками. Но при этом у каждой страны будет свой набор требований к таким самолетам, диктуемый возможностями промышленности, военной доктриной, традициями школы пилотирования и мноими другими причинами.

Например, очень долгое время считалось, что современным самолетам не потребуется оружие ближнего боя, и американцы отказались от пушечного вооружения в то время, как в СССР и России школа тактики воздушного боя предполагала навязывание противнику ближнего боя, в котором пушечное вооружение решало многое, как и способность маневрировать. Повышенная маневренность также давала значительное преимущество, ведь маневры ухода с траектории ракеты гарантировали выживание. Вопреки распространенному мнению, ракета не может преследовать цель. Пролетев мимо самолета, она уже не вернется к нему, ведь запас топлива и маневренность у нее весьма ограничены. Поэтому возможность избежать встречи с ракетой весьма важна для пилота и его самолета. Поэтому в СССР и России особое внимание уделялось не просто маневренности, а сверхманевренности, которая также обеспечивает возможность навязать противнику свою тактику и поразить его раньше, чем он сможет сделать то же самое. В США несколько позже также добавили в список характеристик самолета «пятого поколения» сверхманевренность и пушечное вооружение. Как видите, понятие поколения в авиации достаточно условное и не имеет четких границ. Поэтому я и употребляю это выражение в кавычках. Реальный воздушный бой вносит свои корректировки и самолет «поколения» 4++ будет вполне успешно противостоять самолету «пятого поколения».

В настоящее время современные и адекватные условиям системы ПВО обеспечивают гарантированный перехват ЛЮБОЙ воздушной цели и ее уничтожение в реальных условиях, ведь ЭПР – очень условное понятие и при определенной конфигурации РЛС и их характеристик любой самолет-невидимка обнаруживается и берется на сопровождение. Воевать без особых проблем такие самолеты смогут только в условиях плохой вооруженности противника. Типичное рассуждение о том, что победит тот, кто раньше обнаружит и выпустит ракету, живущее еще с далеких 60-х годов 20 века, до сих пор считается справедливым, хотя, как мы уже говорили выше, высокая и сверхманевренность в значительной степени избавляет пилота и самолет от опасности поражения. А ведь потом пилот этого самолета может догнать и уничтожить того, кто выстрелил первым.

Дорогой и сложный самолет, вроде F-22, не сможет внести сколько-нибудь значительного вклада в военную кампанию большого масштаба. Потерю таких самолетов будет сложно (почти невозможно) компенсировать, в то время, как относительно недорогие самолеты типа F-35, Су-35 и Т-50 как раз и будут определять ход событий, завоевывая превосходство в воздухе. Также невозможно компенсировать потерю опытных пилотов. Не смотря на все современные системы управления и помощи пилоту, опыт управления конкретной машиной решает очень многое. Пилоту важно знать, что может машина, где ее пределы прочности, что ждать от нее и как спасать машину в случае опасности. Чем проще самолет (в разумных пределах), тем легче подготовить пилота, тем проще компенсировать потери. А мы еще ничего не сказали о ремонтопригодности, которая рискует стать очень низкой у самолетов «пятого поколения» ввиду использования дорогих и технологически сложных материлов.  Пока что, в условиях локальных войн, эти самолеты себя оправдывают, потому что остается возможность относительно легко ремонтировать их и обслуживать при необходимости. А что будет в крупном конфликте, где самолеты используются не десятками, а сотнями и тысячами?

Вот такие неутешительные выводы относительно полезности самолетов «пятого поколения», сделанные относительным дилетантом. Надеюсь, что мы никогда не увидим эти самолеты в реальном бою.

epoxyde: (Shegorath)
Вот, например, есть учреждение, допустим, что даже государственное и даже допустим, что это институт Академии наук.
Институт выпускает, как ему и полагается, массу всякой литературы от увесистых монографий, до мелких препринтов и разных форматов, хотя чаще всего – двух стандартных.
Оформление этой литературы делается по принципу «нахуярю, как смогу». Это касается и обложек, и внутреннего оформления.
Насколько вообще целесообразно начать работу по созданию единого стиля оформления изданий учреждения? Расскажу немного о том, что мы делаем.
Ну, например, за последний год провели большую работу по смене внутреннего оформления некоторых изданий. Старались сделать внешний вид легче, восприятие – проще, а саму подачу – логичнее. На сегодня находимся в процессе, так как любое изменение даже в размере шрифта требует согласования на десяти уровнях. Так, например, очень долго не могли ввести новые цвета в оформление диаграмм и графиков. Крутились вокруг устоявшихся. Под катом много кликабельных картинок и нецензурных слов и словосочетаний.

Когда я только получил в свое распоряжение два журнала из трех, ни один из которых еще не состоял в списках ВАК, с оформлением в них творился форменный пиздец.

Binder1_Page_068.jpgBinder1_Page_082.jpgBinder1_Page_131.jpg

Становилось плохо внутри и снаружи, глядя на жуткие, еще явно едва ли не середин лихих девяностых плашки, графики, диаграммы да и общий вид. Некоторые моменты были настолько плохи, что возникал вопрос о том, отчего куратор до сих пор не расстрелян или, хотя бы, не высечен розгами на центральной площади института.

Binder1_Page_132.jpgBinder1_Page_006.jpgBinder1_Page_007.jpg

И мы начали работать над исправлением косяков. И первым делом избавились (не сразу, а через длительный период согласований каждой срани) от уебищных внешне и по сути плашек, сделали их более внятными и пространственно определенными. Ушла в небытие тонкая красная линия, так давившая сверху на авторов, а текст подпиравшая снизу, будто бетонное основание, о которое постоянно спотыкался глаз.

Binder1_Page_016.jpgBinder1_Page_038.jpgBinder1_Page_116.jpg

Но от проблем это нас избавило только частично. Основная проблема – что делать, когда авторов более, чем двое – решена не была. На переходном этапе проблема решалась так:

Binder1_Page_011.jpg

И ничего мы сделать не могли, так как уже было сказано, что любое изменение, даже небольшое и даже полезное должно проходить согласования. Хотя, нет, не каждое, но вот такое, как это – без вариантов. И на согласования уходило больше времени, чем на работу. Суть такова, что любая перемена воспринимается в штыки, редакционная коллегия не хочет ничего менять до тех пор, пока все не станет слишком плохо. Но процесс пошел, и следующим вполне закономерным этапом стало выпиливание жутких псевдообъемных диаграмм и замена их нормальным монотонными.

Binder1_Page_018.jpgBinder1_Page_019.jpgBinder1_Page_046.jpg

На самом деле, даже такая перемена от ужасного к плохому была воспринята недоброжелательно. Редколлегия, правда, пропустила даже без согласований, но вырывающие глаз цвета пришлось пока оставить. Большинство диаграмм положили на бок, чтобы занимали меньше места по высоте и могли бы получить всю ширину страницы. В итоге информация стала читаться несколько лучше. Вообще же, в тексте статьи иллюстрация чего-то диаграммой носит именно иллюстративную функцию, а не функцию крутой инфографики, которая должна схватываться налету. Напротив, никто не мешает рассмотреть диаграмму, обдумать ее, но уничтожающие нахуй мозг вертикальные столбики а-ля стальные чушки должны были и почили в Бозе. Далее мы обратили внимание на другие типы диаграмм, которых было предостаточно.

Binder1_Page_111.jpgBinder1_Page_114.jpgBinder1_Page_079.jpg

От круговых диаграмм избавились вовсе, хотя первое время и оставляли, даже пытались придать им какой-то вменяемый вид, как на последней картинке вверху. Но занятие это было бесперспективным, заведомо безрезультатным. Надо сказать, что до сих пор в журналах бывают круговые диаграммы, но это является более исключением, чем правилом. Зато начали экспериментировать с разными типами диаграмм, которые до этого никто особенно даже не рассматривал. Соответственно изменился и подход к их внешнему виду. Теперь диаграммы не должны были выглядеть кучей мусорного текста, в них при необходимости вводятся поясняющие элементы.

87ceece5e61bcf1a7701b98a585ac3d2_Page_10.jpg3c84aef95d96e2494295de423e99c0ab_Page_05.jpgPages from 5d283f262dae4370f80c9a3ece9ad435.jpg

Мы перестали бездумно копировать авторские схемы, как это делалось до нас по принципу «оставить, как есть». Не меняя смысла, начали перерисовывать их в едином для всех статей и обоих журналов стиле. По-прежнему получается порнуха, но уже не дикая американская ебля, а деликатное германское порево.

87ceece5e61bcf1a7701b98a585ac3d2_Page_09.jpgBinder1_Page_146.jpgBinder1_Page_155.jpg

В середине прошлого года нам удалось-таки продавить едва ли не самое важное изменение в оформлении и логике. Мы добились того, чтобы уебищные розовые плашки исчезли, а их место заняли несколько менее уебищные светло-зеленые, но с совершенно иным оформлением и логикой. Теперь совершенно посрать, писал ли статью один человек или же это горбатилась сотня мудаков, так и не сумевших родить ничего стоящего.

Binder1_Page_052.jpgBinder1_Page_026.jpgBinder1_Page_057.jpg

Параллельно вошло в обиход еще несколько идей, связанных с оформлением графиков. В частности, мы стали разносить графики из одного поля в разные. Примерно так, как на уже показанном и в некоторых других случаях.

3c84aef95d96e2494295de423e99c0ab_Page_05.jpgba11aae0f9fe196101070795c79947a7_Page_10.jpgba11aae0f9fe196101070795c79947a7_Page_07.jpg

Теперь стоит задача – уйти, наконец, от страшно-уебищных, уничтожающих глаза и взрывающих нахуй мозг цветов. Такие цвета любит старая «гвардия», так как даже при очень плохом зрении можно будет, хотя бы, порадоваться яркой картинке, а спокойные цвета, конечно же, в жопу не уперлись. Частично мы уже начали это делать и теперь некоторые элементы выглядят куда более привлекательно.

Binder1_Page_167.jpgfb26ba17146928c125dc636e7cdd92b5_Page_05.jpgbed9c9138396743630124a86815c482c_Page_02.jpg

Не идеально, но уже лучше, чем было два года назад. По мере продвижения работ складывается образ того, что должно получиться. В общем случае хотелось бы прийти к формату, сходному с вэб-версткой, найти идеальную цветовую гамму, понять, в каком виде должны присутствовать авторские схемы. Для последних постепенно вырабатывается свой единый стиль оформления, появившийся после избавления от ужасных насыщенных цветов.
Мы мощно изменили восприятие иллюстраций, когда, например, подписи значений на графиках стали того же самого цвета, что и линия графика. До этого требовалось иногда разбираться, к какой точке на которой из линий относится значение. А еще попробовали иллюстрации в оттенках серого. Получилось интересно и просто.

48015c9ca4a20644c1fcf4ac52a4c504_Page_2.jpg0acaf5f4125e1b88b10c2c67767f9fce_Page_05.jpg48015c9ca4a20644c1fcf4ac52a4c504_Page_5.jpg

Мы не претендуем на лавры мудака Темы Лебедева, так как наша задача не состоит в создании шедевра. Мы работаем над внешним видом двух научных журналов по экономике и социологии. Один из них буквально пару недель назад был включен в список ВАК. Считаю, что и наши усилия повлияли на это.
С какого-то из двух следующих номеров один из журналов изменится полностью, мы уже подготовили образец или превью, или новый макет, или шаблон... как хотите. После периода отпусков он уйдет на согласование. Так что перемены совсем еще не закончились.


Такая вот история, которая располагает к размышлениям о создании единого стиля оформления для всего, что пишет и печатает институт.
epoxyde: (long shadow)
Потому что не интересно. Совсем. И про Крым тоже не интересно.
Неужели вам интересно? Я тегов больше к этой записи наставлю, чем напишу.
epoxyde: (Shegorath)
6. ПЯДЕНИЦЫ БЕРЕЗОВЫЕ. Почему учебники используют изображения березовых пядениц, маскирующихся на стволах деревьев, как свидетельство естественного отбора, тогда, как биологам с 1980-х годов известно, что пяденицы обычно не отдыхают на стволах деревьев, и что все рисунки были сфабрикованы?
На бабочках Biston betularia было продемонстрированно явление так называемого индустриального меланизма, обусловленного изменением окружающей среды под воздействием промышленности.
Вопреки критике известно, что до середины 19 века в популяциях B. Betularia не встречались особи с темной окраской. Типичная пестрая светлая окраска для этих бабочек являлась покровительственной. С середины 19 века начинают появляться особи с темной окраской. Постепенно происходит практически полное замещение светлоокрашенных особей темными (к концу 19 века более 90% популяции было представлено темными особями).
Однако явление меланизма среди B. Betularia имело явную приуроченность к крупным промышленным районам Англии. По мере удаления от них преобладание светлой формы восстанавливалось. А в настоящее время популяции B. Betularia с преобладанием меланистов встречаются только в Ирландии, на юго-западе Англии и севере Шотландии.
Не только наличие копоти на стволах послужило предпосылкой для появления меланистов, но и отсутствие лишайников, что делало рисунок поверхности березовых стволов более контрастным. Это даже более значимая причина появления меланистов, чем традиционно обсуждаемое покрытие деревьев сажей.
Критика же относительно сфабрикованных рисунков достаточно слаба, так как было показано, что бабочки B. Betularia использую не только березовые стволы для отдыха, но и любые другие поверхности, которые не контрастируют с окраской самой бабочки. Это пример плейотропного действия генов. В этом отношении совершенно не важно, отдыхали ли бабочки на стволах берез или где-то еще.
Меланизм увеличил выживаемость темной формы и привел к увеличению частоты мутантного аллеля в условиях промышленного загрязнения. С уменьшением последнего численность темных форм уменьшается. Это пример транзиторного полиморфизма, который носит временных характер.


7. ВЬЮРКИ ДАРВИНА. Почему учебники утверждают, что изменения клювов у вьюрков Галлапагосских островов во время сильной засухи могут объяснить происхождение видов посредством естественного отбора, тогда как изменения были возвращены обратно после того, как засуха закончилась, и никакой чистой эволюции не произошло?
Классический пример разнообразия формы клювов у галапагосских вьюрков достаточно хорошо изучен. Однако явление преобладания особей с более толстыми клювами, способными к вскрытию плодов с более твердой оболочкой, также служит хорошим примером адаптаций к условиям обитания и, следовательно, примером механизма эволюции.
Во-первых, сам факт преобладания во время засухи особей с более толстыми клювами говорит о наличии отбора по этому признаку в конкретных условиях обитания. Во-вторых, он показывает, в каком направлении при условии длительной засухи пойдет отбор. В-третьих, возвращение признака к состоянию исходного после прекращения засухи служит опять же примером механизма естественного отбора.
Однако даже в этом случае время, предоставленное для работы механизмов отбора, было пренебрежимо малым в сравнении со сроками, которые занимает нормальное видообразование даже в самых благоприятных условиях. Время жизни одной особи в данном случае сравнимо с периодом смены условий обитания (годы и десятилетия), поэтому ожидать в такой ситуации явное видообразование сложно.


8. МУТИРОВАВШИЕ ПЛОДОВЫЕ МУШКИ. Почему учебники используют дрозофил с дополнительной парой крыльев как свидетельство того, что мутации в ДНК могут обеспечивать эволюцию «сырьем», при том, что дополнительные крылья не имеют мышц, и эти искалеченные мутанты не могут выжить вне лаборатории?
Эксперименты с использованием дрозофил не имеют цели продемонстрировать процесс эволюции. В ходе таких опытов исследуется работа генетического аппарата, закономерности наследования и принципы регуляции развития организмов.
Широко известные примеры получения особей с развитой второй парой крыльев или конечностями вместо усиков – это примеры направленного изменения активности и порядка работы генов в генетическом аппарате мух. Цель такой работы – выяснение в том числе и того, какие гены какими процессами развития управляют.
В частности, на дрозофилах была показана работа НОХ-генов, избирательной активацией которых был целенаправленно изменен ход эмбрионального развития особей. Примеры мух со второй парой крыльев лишь показывают, как именно работает регуляторная система НОХ-генов.
Также, как и предыдущий пример, остальные лабораторные мутации вызываются искусственно, а особи с такими мутациями выживают, благодаря создаваемым условиям. Однако даже тогда многие мутации дают летальный результат.
В естественных условиях такие мутации никогда не возникают, а появившиеся летальные мутации быстро изымаются из популяции благодаря гибели их носителей. В остальных случаях разнообразные мутации (в том числе и лабораторные) не являются летальными и действительно могут служить материалом для дальнейшего отбора.


9. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЛЮДЕЙ. Почему рисунки художников, изображающих обезьяноподобных людей, используются для оправдания материалистических утверждений о том, что мы всего лишь животные и наше существование – это простая случайность, тогда как эксперты по окаменелостям не могут прийти к согласию даже в том, кем были наши предполагаемые предки и как они выглядели?
Сейчас известно множество ископаемых останков, принадлежащих, несомненно, гоминидам, для которых свойственна характерная форма черепа (и костей, его составляющих). Проблема не в отсутствии или наличии ископаемых остатков и их возрасте, а в их полноте. Большинство ископаемых гоминид представлено фрагментарно и только с момента, когда наши предки начали целенаправленно хоронить умерших, можно находить более или менее полные скелеты и их части.
По мере изучения таких ископаемых остатков меняется представление и о том, как выглядели те, кому они принадлежали. Если в 19 веке все реконструкции основывались больше на представлениях авторов об облике предков, то в 21 веке используется множество достаточно достоверных методов реконструкции внешности. Все они основываются на принципе актуализма, что в данном случае вполне правомерно.
Поэтому меняется и изображение предковых форм человека в литературе. Однако никогда такие иллюстрации в школьном учебнике (да и в любом другом) не использовались для сопровождения мысли о том, что человек – всего лишь животное. Более того, уже давно известно, что многие из предполагаемых предков человека имели достаточно развитую культуру (хотя и примитивную по отношению к культуре, появившейся в сообществе человек разумного).
Многочисленные находки останков гоминид не противоречат эволюционной теории. Наоборот, они полностью согласуются с нею и показывают, что даже такие высокоорганизованные существа, как высшие приматы, также подвержены действию факторов эволюции и, в частности, естественному отбору.


10. ЭВОЛЮЦИЯ КАК ФАКТ? Почему нам говорят, что Дарвиновская теория эволюции является научным фактом, в то время как многие из ее утверждений основаны на искажении фактов?
Неизвестно сколько-нибудь значительных фактов преднамеренного искажения фактов, которые бы повлияли на теорию эволюции и тем более привели бы к ее пересмотру. Известные и часто упоминаемые примеры относятся к частным областям (например, к антропогенезу), но никак не влияют на картину в целом. Тем более, в теории эволюции нет утверждений, но существуют предложенные механизмы эволюции.
Эволюция и в самом деле является фактом. Это следует из многочисленных наблюдений (наблюдением называется не только исследование в реальном времени, но и изучение внешних проявлений уже произошедшего процесса, например), которые показывают изменчивость живых организмов как в настоящее время, так и в далеком прошлом.
Исследование ископаемых остатков демонстрирует множество самых разнообразных форм, которые уже не встречаются в настоящее время (трилобиты, динозавры, псилофиты, древовидные плауны и многие другие). Но это – только часть наблюдаемого процесса. Множество форм живых организмов (животных и растений) появляются в летописи в разное время и в разное время исчезают.
Так, например, остатки трилобитов появляются позже остатков вендобионтов, остатки хелицеровых – позже остатков трилобитов, а остатки насекомых – позже хелицеровых. Эта последовательность нигде не нарушается. В отложениях кембрия нет остатков насекомых, а в отложениях моложе пермских уже никогда не встречается трилобитов, хотя насекомые представлены очень широко.
Та же ситуация имеет место и в отношении множества других ископаемых остатков, которые появляются в геологической летописи в определенное время, а позже из нее полностью исчезают. При этом подавляющее большинство из них (а именно, все ископаемые, начиная с кембрия) демонстрируют общую линию изменений, ведущую к современным организмам. По мере продвижения вверх по геологической шкале встречаются виды разной степени близости к современным. Чем меньше возраст отложений, тем более часто в них встречаются формы, однозначно схожие с современными и тем меньше остатков более примитивных организмов.
Существование так называемых реликтов (примерами могут служить латимерия, перипатус, гинкго и другие) никак не нарушает эту картину. Действительно, в предшествующие геологические эпохи эти организмы занимали доминирующее положение в экосистемах и были очень многочисленны. А в настоящее время они представлены отдельными видами и монотипическими крупными систематическими группами (латимерия, например, единственный представитель кистеперых). При этом не имеет значения возраст таксона. Современные виды реликтов не существуют также долго, как и весь более крупный таксон. Латимерия, например, в ископаемом состоянии не встречается, как и гингко, не смотря на находки похожих видов. В каком-то смысле эта ситуация аналогична гипотетической находке ископаемого камышового кота через миллион лет и сравнения его с домашней кошкой, которая, возможно, доживет до этого времени. Их скелеты будут практически идентичны.
В настоящее время нет ни одной другой гипотезы, которая бы непротиворечиво объясняла весь существующий набор наблюдений процесса смены организмов в геологической летописи. Только теория эволюции наиболее достоверно объясняет эти наблюдения.
Здесь очень важно четко разделять понятия «теория» и «гипотеза». Гипотеза – это предположение, высказанное на основании некоторого наблюдения (эксперимента). Теория же – это предположение, подтвержденное экспериментально или наблюдениями. Идея эволюции в момент своего появления была гипотезой. Со временем она подтвердилась множеством наблюдений (находками ископаемых организмов и выявления закономерностей их залегания), исследованием особенностей физиологии и биохимии организмов, изучением работы генетического аппарата.
Теория эволюции также продемонстрировала и предсказательную способность. Так, были найдены такие ископаемые формы, которые предсказывались эволюционной теорией, как необходимые для крупных эволюционных преобразований (выход животных на сушу, различные крупные адаптации и т. д.).
Нет сомнений в том, что теория эволюции в том виде, в каком она была сформулирована Дарвином, уже частично потеряла свою актуальность. Однако сама идея эволюции и большинство предложенных ее создателем механизмов по сей день не опровергнуты, но даже расширены и уточнены.
С развитием генетики теория эволюции получила новый толчок к развитию и была преобразована в синтетическую теорию эволюции (синтез теории эволюции и генетики). Это послужило началом целой цепи больших открытий, которые привели к еще более глубокому пониманию процесса эволюции.
Теория эволюции, в отличие от всех альтернативных гипотез, соответствует всем критериям научности, которые предъявляются к любой научной идее. Так, теория эволюции соответствует принципу Оккама, так как объясняет эволюцию организмов при помощи минимально необходимого набора механизмов (отсутствие «высшей силы», в частности, является очень сильной позицией).
Также теория эволюции отвечает критерию Поппера. Гипотетически теория эволюции может быть опровергнута, для чего достаточно обнаружить факты, которые не согласуются с нею и не могут быть объяснены в ее рамках. Такими фактами могут быть следующие:
- радикально различные цепочки ДНК у разных организмов, которые демонстрируют множество внешних общих признаков (например, цепочки ДНК человека и шимпанзе). В этом случае кладистический анализ давал бы результаты, противоречащие существованию эволюционных деревьев;
- генетический код организмов может быть совершенно различным, так как нет никаких ограничений на последовательность генов. Вместо этого в генетическом коде множество одинаковых генов и их последовательностей, а все нарушения и отличия расположены так, что делают эволюционное дерево еще более подтвержденным;
- отсутствие существенной разницы между фаунами разных эпох или разных континентов, которые не контактировали между собой длительное время (например, фауна Австралии резко отлична от фауны Южной Америки и Азии);
- обнаружение в породах, принадлежащих другим отдаленным эпохам остатков организмов, которые не могли обитать в то время в соответствии с существующей теорией эволюции (классическим примером является ответ Джона Холдейна на вопрос о том, какая находка могла бы сфальсифицировать теорию эволюции: Ископаемые кролики в докембрии!).
Таким образом теория эволюции вполне опровержима, так как предоставляет для этого множество возможностей, но до сих пор никем не опровергнута. Она также не имеет равных себе в отношении достоверности и непротиворечивости гипотез.


ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ:
Гипотеза о сотворении имеет право на существование, этого требует свобода слова и вероисповедания. Но нельзя приравнивать друг к другу мнение отдельного человека или даже группы людей и строгую научную теорию, разработкой которой занимается целое научное сообщество.
Изучение теории эволюции в школе призвано интегрировать знания учащихся, полученные из всего курса биологии, показать единство живого мира и дать представление о механизмах и процессах, которые привели к существующему разнообразию жизни и поддерживают его.
Теория эволюции формирует более полноценное мировоззрение, качественно отличающееся от такового, формируемого библейскими представлениями о сотворении мира. Но именно она стала объектом усиленного давления со стороны представителей различных конфессий. О причинах этого можно только догадываться, но одной из них (и существенной) является тот факт, что теория эволюции косвенно (в ней нет никаких прямых указаний на это) отрицает существование разумного замысла в появлении живого.
Десять вопросов, на которые были даны ответы, являются, однако, следствием не сомнений в теории эволюции, но следствием глубокого непонимания и откровенного незнания биологии. Дело в том, что понимание теории эволюции требует достаточно глубокого знания собственно биологии, а также других наук (химии, физики, астрономии и пр.), определенного типа мышления и достаточно широкого кругозора.
Десять вопросов, ответы на которые даны выше, предназначены учителю биологии в школе, которому вполне допустимо не быть в курсе последних открытий в науке, в том числе и в биологической. Но многие из этих вопросов требуют от него больше знаний, чем необходимо ему в повседневной работе. Поэтому с высокой долей вероятности школьный учитель биологии на эти вопросы ответит плохо или не ответит вообще.
Ученику же и вовсе будут непонятно большинство из ответов, так как почти каждый обращается к более узким разделам биологии, чем это возможно при изучении школьного курса. Ученик просто не обладает всеми необходимыми знаниями для достаточного понимания данных ответов.
Теория эволюции – это сложная система знаний, которая, вероятно, никак не проще, но, может быть, даже сложнее квантовой физики. Поэтому и ответы на большинство вопросов даже в том объеме, в каком они присутствуют здесь, будут неполными. В отличие от традиционного для библии «так создал бог», ученый и учитель не могут обойтись односложными ответами вроде «так получилось». Напротив, их задача и состоит в том, чтобы дать исчерпывающий ответ. А это, как можно увидеть, достаточно сложно именно ввиду разности в объеме знаний ученика и учителя.
epoxyde: (Shegorath)
1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ: Почему учебники утверждают, что эксперимент Миллера-Урея 1953 года показывает, как строительные блоки жизни появились на ранней Земле, тогда как условия на ранней Земле были не такими, как использовались в эксперименте, а происхождение жизни (эволюционное) остается тайной?
Эксперимент Миллера строился на предположении о том, что биогены появились в газовой фазе, в первичной атмосфере Земли при посредстве электрических разрядов (молний).
На данный момент и в самом деле нет единого мнения о том, какой именно была первичная атмосфера, какие газы и в каких соотношениях в ней содержались. Однако в одном все предположения сходятся: первичная атмосфера носила восстановительный характер. Иначе, она не содержала свободного кислорода
Кроме того, анализ вулканических газов позволяет предположить с высокой степенью достоверности, что в первичной атмосфере присутствовали такие соединения, как азот, оксиды серы, вода, метан, углекислый газ, сероводород, некоторое количество водорода. Возможно, аммиак и другие неорганические и простые органические соединения. Возможно, в атмосфере содержалось также некоторое количество фосфинов.
Даже, если Миллер не угадал с конкретным составом реакционной смеси, в результате его эксперимента получились весьма сложные органические соединения (22 аминокислоты разного строения), которые ранее считались безусловными признаками жизни. Дальнейшую судьбу этих соединений (после синтеза в первичной атмосфере) Миллер не исследовал.
В настоящее время показана возможность синтеза сложных органических соединений на каталитических матрицах алюмосиликатов, которые широко встречались в катархее. Кроме этого, опыт Миллера длился одну неделю. Длительность катархея – многие миллионы лет.
Помимо всего прочего, в реакционной смеси Миллера обнаружились сахара, липиды и предикторы нуклеиновых кислот. Это достаточно веский аргумент в пользу того, что подобный синтез может идти в самых разнообразных условиях.
Как правило, от опыта Миллера и подобных ему требуют сразу же получить едва ли не ДНК и все ее окружение. Но в данном случае первоначальная посылка – все организмы должны иметь ДНК – некорректна. ДНК – позднее приобретение. До нее функцию хранения информации выполняла РНК, которая, в том числе, могла выполнять и функции белков (рибозимы). Собственно функция хранения наследственного материала также не является основной для РНК, а вполне могла быть приобретена, как способ отражения наиболее удачных конфигураций настоящих белков-ферментов, которые появились значительно позже либо значительно позже стали выполнять ту функцию, которую мы теперь называем каталитической.
Простые самореплицирующиеся системы могут удачно существовать на стадии, весьма значительно отдаленной от той, которую теперь называют жизнью. Но и среди них уже действует отбор по признаку наиболее устойчивых. А нарушения в процессе репликации порождают разнообразие таких систем.


2. ДЕРЕВО ЖИЗНИ ДАРВИНА. Почему в учебниках не обсуждается «Кембрийский взрыв»? Большинство основных групп животных (типы) появляются в летописи окаменелостей вместе и полностью сформированными, вместо того, чтобы разветвляться от общего предка. Это противоречит теории эволюции.
Термин «кембрийский взрыв» используется, в основном, в научно-популярной литературе и для привлечения внимания. Более корректное название – кембрийская скелетная революция. Это название более точно отражает суть произошедших перемен.
Не стоит забывать, что школьный учебник имеет своей целью построение первоначальной целостной картины мира. Учебник биологии в свете теории эволюции должен сформировать у учащихся представление о процессе биологической эволюции, который в итоге и привел к появлению человека.
В этом контексте события периода времени до кембрия не имеют никакого образовательного значения. Так как докембрийские фауны были самостоятельными и потомков после них не осталось, докембрийские организмы существуют в системе школьных знаний о теории эволюции обособленно ввиду отсутствия прямых связей с современными.
С позиции организации учебного процесса факт существования докембрийских биот может обсуждаться в расширенном курсе биологии, на факультативе или же в рамках биологического кружка.
Вторая часть вопроса поставлена совершенно некорректно, а сам вопрос содержит больше противоречий креационизму, чем может показаться. Прежде всего, разнообразие организмов периода скелетной революции показывает, что большая их часть существует только в этот короткий промежуток времени. Далее они не встречаются.
Разнообразие форм организации при общих, в целом, принципах, положенных в основу, говорит о том, что многие организмы являются потомками более примитивно устроенных и существовавших ранее.
Уже в докембрии известны косвенные признаки существования сегментированных билатерально симметричных животных организмов, которые вели придонный образ жизни. Этот факт говорит о том, что этот план строения вовсе не уникален.
Также существует вполне обоснованное мнение о том, что в конце докембрия произошла радикальная перемена состава атмосферы. Значительно вырос уровень содержания кислорода, а также в результате движения литосферных плит сформировались условия для хорошей аэрации океанических вод в масштабе всей планеты.
Такая перемена позволила перестроить биологические сообщества. Но наиболее важным приобретением стал, по всей видимости, качественно иной метаболизм с высокой энергетической эффективностью. Это позволило многим организмам выйти в более крупный размерный класс и обзавестись более твердыми покровами либо внутренним скелетом. Поэтому событие называется скелетной революцией.
Тем более, события начала кембрийского периода теории эволюции не противоречат. Это хороший пример работы естественного отбора в условиях множества возможностей для реализации потенциала изменчивости организмов, до того находившихся в подчиненном положении в экосистемах, но со сменой условий обитания и вымирания господствовавшей фауны (эдиакарская биота) получивших возможность занять доминирующее положение.


3. ГОМОЛОГИЯ. Почему учебники определяют гомологию как сходство вследствие общего предка, а потом утверждают, что гомология является свидетельством общего предка – мышление по кругу, выдающее себя за науку?
Учебники не определяют гомологию органов, как результат наличия общего предка. Определение гомологии не отсылает к теории эволюции, но в рамках эволюционной биологии служит в качестве иллюстрации изменчивости организмов, связанных эволюционным родством.
В целом, определение гомологичных органов таково: органы или их части, выполняющие разные функции при одинаковом происхождении. В этом ключе гомологами являются конечности рукокрылых и человека, которые не связаны ближним родством. Также гомологичными являются конечности птиц и млекопитающих (и их кости), хотя обе эти группы разошлись в процессе эволюции раньше, чем разошлись птицы и пресмыкающиеся.
Таким образом в определении гомологии отсылка к общему предку не является необходимой. Однако гомология показывает, как в процессе эволюции видоизменяются органы, имеющие одно происхождение. И в этом ключе она правомерно трактуется, как следствие общего происхождения организмов и, соответственно, наличия у них общего предка.


4. ЭМБРИОНЫ ПОЗВОНОЧНЫХ. Почему учебники используют рисунки схожести эмбрионов позвоночных как свидетельство в пользу общего предка, в то время как биологам уже более ста лет известно, что эмбрионы позвоночных не являются наиболее похожими на их ранних стадиях, и что рисунки фальшивые?
Если за основу понятия «сходство» берется фактическое внешнее сходство, то эмбрионы разных групп и не могут быть похожи друг на друга ввиду разного устройства яйца (разное содержание желтка и размер желткового тела), а также разного характера деления.
Вопреки распространенному мнению, биогенетический закон в формулировке Геккеля практически сразу же был подвергнут критике сторонниками эволюционной теории, так как был схематичным и неполным.
Уже в начале 2о века были сформированы более точные представления об эмбриональной рекапитуляции. Тогда же А. Н. Северцов уточнил, что в ходе эмбрионального развития происходит повторение признаков эмбрионов предковых групп, а не взрослых особей. Ярким примером эмбриональной рекапитуляции является наличие у зародышей сухопутных позвоночных жаберных дуг и жаберных мешков.
Но зародыши позвоночных – это известный пример рекапитуляции. Именно его наиболее активно обсуждают, упуская множество очень ярких примеров этого явления среди беспозвоночных (например, среди членистоногих и, в частности, ракообразных). Во многих таких случаях биогенетический закон выполняется практически полностью в соответствии с формулировкой Геккеля.
В применении к обучению биологии наиболее важное значение имеет факт сходства общего плана эмбрионального развития, так как он формирует важное представление об общности происхождения организмов (в данном случае – позвоночных). Помимо этого, в учебниках явно упоминается, что биогенетический закон в его изначальной, «геккелевской» формулировке уже не является актуальным.


5. АРХЕОПТЕРИКС. Почему учебники изображают эту окаменелость как переходное звено между динозаврами (рептилиями) и современными птицами, тогда как современные птицы вероятнее всего не произошли от археоптерикса, а предполагаемые предки археоптерикса появляются в летописи окаменелостей спустя миллионы лет (согласно эволюционной шкале)?
С момента обнаружения в 19 веке останков археоптерикса никем не ставился под сомнение тот факт, что этот вид не является предковым для современных птиц. Тогда уже было известно, что археоптерикс существовал одновременно с первыми птицами. Дальнейшее изучение останков лишь укрепило представление о том, что археоптерикс вообще не принадлежит к эволюционной ветки птиц.
Также в настоящий момент не ставится под сомнение и то, что археоптерикс не мог летать (под полетом понимается такой механизм полета, какой демонстрируют современные птицы, рукокрылые и, вероятно, ископаемые летающие пресмыкающиеся). Устройство его конечностей говорит о том, что, если он и мог летать, то это были примитивные машущие движения, а крылья не могли подниматься над спиной, как это происходит у птиц.
Однако именно археоптерикс послужил ярким примером переходной формы между рептилиями и птицами. И служит таким примером до сих пор.
Во-первых, это одни из наиболее полно сохранившихся останков такого рода. Во-вторых археоптерикс наиболее ярко демонстрирует смешение типично птичьих (перья и, частично, устройство конечностей) и типично рептилоидных (строение черепа, осевого скелета) черт строения. Тем самым он указывает на принципиальную возможность эволюции пресмыкающихся в направлении птиц.
Впоследствии было сделано множество находок (наиболее яркие – из Китая в последние годы), показывающих, что различные группы динозавров, даже те, в которых не обнаруживается изменений в направлении приобретения способности к полету, имели перьевой покров разной степени выраженности.

    epoxyde: (Shegorath)
    Я бы сказал - сильнейший, так как он нанесен именно по той части креационного мировоззрения, которая долгое время была одним из столпов всей концепции сотворения. Во-первых, генетики дали креационизму прямо в глаз в прямом и в переносном смысле. Во-вторых, удар нанесен по концепции исключительной микроэволюции в общей схеме сотворения. Эта концепция говорит, что в популяциях происходит только микроэволюция, а виды остаются неизменными. Безусловно, исторически упертым сторонникам сотворения ничего и никогда уже не доказать, да и стоит ли доказывать. Суть открытия такова:
    Известно, что существуют так называемые генные сети, которые представляют из себя цепочки взаимодействующих через свои продукты генов. Белки, например, считываемые с одного гена, активируют или наоборот тормозят другие гены, вызывая таким образом целый каскад процессов синтеза белков. Как правило, такие генные сети приурочены к каким-то вполне определенным механизмам внутри организмов или же управляют развитием и функционированием каких-либо органов.
    Еще лучше известно, что такое частное образование, как органы зрения, присутствуют у огромного числа живых организмов и имеют самую разнообразную конструкцию, от простых пигментных пятен, до сложно устроенных глаз млекопитающих. Не смотря на такие различия, все эти типы глаз в своем индивидуальном развитии контролируются вполне определенными генами, которые присутствуют у всех без исключения обладателей тех или иных органов световосприятия. Это гены Pax и Six. Сама генная сеть может отличаться у разных организмов, но эти два гена входят в любую из них непременно. Вот, например, генная сеть, управляющая развитием глаза человека:



    Зеленые стрелки показывают пути активации, красные линии - пути тормозящих воздействий.
    Характерно, что развитие таких разных глаз, как глаз человека и глаз комара запускается одним и тем же геном Pax6. Это говорит только об одном: механизмы, лежащие в основе формирования органов зрения у всех зрячих животных одинаковы. И это, кажется, подтверждает идею о сотворении (еще бы: один творец создал всех по единому плану).
    Гены Six обнаружены даже у медуз, где занимаются все той же работой - управляют развитием органов зрения (крупные медузы имеют световоспринимающие органы). А вот у наутилусов, например, экспрессия гена Six 3/6 подавлена, что вызвало интересный эффект: у наутилосов в глазу, почти таком же, как у всех головногих, нет хрусталика. Глазной бокал заполнен водой из окружающей среды. Нарушение функционирования Six 3/6 ведет к нарушениям в формировании хрусталика и соответствующим заболеваниям (микрофтальмия). Но гены Six примечательны еще и тем, что относятся к гомеозисным генам, работающим только в пределах одной части тела или отдела. К гомеозисным относятся и Hox-гены. То есть, приуроченность генов, управляющих развитием глаза у всех животных тоже не случайна и говорит о высокой специализации этих генов. А продукт гена Pax вызывает включение гена Six.
    Но гены Pax и Six и соответствующая им генная сеть, которая должна управлять развитием глаз, обнаружена у таких совсем безглазых организмов, как губки. Со школы всем известно, что губки - это крайне просто организованные существа, у которых даже четкой координации между клетками нет (степень межклеточного взаимодействия гораздо ниже, чем у других, более высокоорганизованных организмов). Интересно, что сеть Pax-Six у губок, по всей видимости, управляет формированием пор, системы каналов, которые пронизывают губку и служат для организации тока воды, из которой губки и отсеивают свою пищу. Если заглушить оба гена, каналы не формируются, если же заглушить только Pax-ген, активность гена Six тоже снижается. Это определенно указывает на наличие между ними зависимости.
    Что из этого следует? А следует из этого открытия, что у губок вполне определенным образом функционирует генная сеть, которая крайне близка к таковой, регулирующей развитие глаз. Но у губок никогда не было нервной системы, с наличием которой, собственно, и связано функционирование органов зрения. Наличие же в клеточном составе губок клеток со светочувствительными пятнами представляется сомнительным с точки зрения функциональности таких клеток для неподвижных организмов. Они там просто не нужны, губка не будет ползти на свет или гоняться за добычей.
    Да и функции, которые имеют эти гены (напомню, формирование пор и каналов) совсем далеко отстоят от того, чем они занимаются в других организмах. Конечно же, у губок эти гены гомеозисными не являются.
    То есть, другими словами, набор генов, предназначенных для одной цели, каким-то образом переквалифицировался на ранних этапах эволюции животных и стал исполнять совсем иные обязанности, которые не были предусмотрены заранее. Как мне кажется, это красноречиво говорит о том, что эволюции (не микро, а настоящая макроэволюция) идет полным ходом. Кроме этого, открытие показывает возможные пути такой эволюции и вообще позволяет делать достаточно смелые выводы.
    Генетика ударила в глаз креационизму, показав, что никакого единого плана творения (на генетическом уровне) у живых организмов не было никогда. Гены, мутируя и проходя отбор по обусловленным им фенотипам, обретали новые функции, чем определяли направления развития новых групп организмов. Механизм, продемонстрированный на одной группе генов (смена функционального назначения) вполне справедлив и для других групп. Столь крупные изменения в функциональности вряд ли можно отнести к микроэволюционным процессам и объяснить только ими.
    epoxyde: (Shegorath)

    Когда-то очень давно мы уже вскользь эту тему поднимали. Тогда речь шла о самой возможности палеоконтакта, о том, насколько это противоречит научной картине мира. И мы пришли к выводу, что идея палеоконтакта вообще никак не противоречит научному подходу. Внеземная цивилизация (ВЦ) , если она обладает возможностями, может (или могла) посещать Землю в любой период ее истории. Но вот теперь надо поговорить о том, какой смысл мог бы быть вложен в такое посещение. Я буду исходить из наиболее актуальной и правдоподобной гипотезы о том, что любая высокоразвитая цивилизация проходит некоторый этап на своем духовном, моральном и этическом пути, за которым уже становится совсем другой, обретает иные, нежели ранее цели. Какие? Давайте посмотрим.

    ВЦ, обладая огромным техническим потенциалом, который она в какой-то момент реализовала, располагает не только средствами межзвездных перелетов, но и средствами рекогносцировки, позволяющими еще до момента отправления экспедиции выяснить наличие у той или иной звезды планет и даже определить состав атмосферы этих планет. Примерно то же самое сейчас планируется исполнить и нашими, земными учеными.

    Но Солнце - рядовая звезда, желтый карлик, каких в Галактике миллионы. Разрешающая способность любого устройства для определения наличия планет и состава их атмосферы ограничена. Нельзя наблюдать планеты далее некоторого расстояния от звездных систем. Таким образом, наша ВЦ должна или обитать в ближайших окрестностях Солнца, или иметь форпосты рядом с нами, иначе Солнце вообще никак не выдает себя среди других звезд. А так как мы говорим о палеоконтакте, нужно учитывать, что в отличие от дней сегодняшних вокруг Солнечной системы соблюдается полное радиомолчание. До 20 века никаких источников радиоволн с полезным содержанием не существует. Это сейчас потенциально в радиусе 100 световых лет нас можно услышать. Можно услышать первое выступление короля Великобритании, сигналы о помощи с Титаника, сообщение Левитана о полной и безоговорочной капитуляции Германии. Но до дальше этого расстояния Земля по-прежнему молчит. Соответственно, несколько тысяч лет назад было сложно предположить наличие цивилизации на Земле.

    Однако наша ВЦ обладает неуемной страстью к исследованию космоса. Обнаружив в атмосфере некоей планеты в системе желтого карлика кислород, она снаряжает экспедицию. Через какое-то приемлемое время эта экспедиция прибывает на место и обнаруживает там... Что? Вариантов много. если на планете обнаруживается отсутствие мыслящих существ, можно устраивать лагерь, разворачивать исследовательские работы, не особо беспокоясь о последствиях. Конечно, есть вероятность занесения на планету каких-то не местных вирусов и бактерий, например, но высокоразвитая ВЦ вряд ли станет работать на чужих планетах с такой беспечностью. Максимальное невмешательство в экосистему исследуемого мира, на мой взгляд, это один из приоритетов для такой ВЦ. Мы уже сейчас проводим тщательную стерилизацию всех аппаратов, для которых предполагается спуск на другую планету, будь то Луна, Марс или Европа и Венера.

    Никаких следов такой визит не оставит за давностью лет и по причине повышенной аккуратности посетителей. Обнаружить их пребывание будет чрезвычайно сложно и делать это придется по самым косвенным признакам и артефактам. Но коррозия уничтожит за миллионы лет практически все. Только невероятная удача, такая, какая сопутствовала героям "Звездных кораблей", может позволить обнаружить следы пребывания в далеком прошлом на нашей Земле гостей из других миров.

    Но существует более прозаическая причина, по которой мы не обнаруживаем следов столь древнего контакта. Его просто не было. Углеродная жизнь (да не обвинят меня в шовинизме) требует схождения в одной точке пространства и времени весьма специфических предпосылок для своего появления. Эти предпосылки появились только совсем недавно (в масштабах Вселенной, конечно же), с появлением звезд третьего поколения, планеты которых уже богаты не только углеродом, но и содержат всю периодическую систему. Звезды предыдущих поколений этого дать бы не смогли. Кроме того, все они были короткоживущими. Именно поэтому вполне обоснованно высказывается мысль о том, что ВЦ, если они существуют, находятся примерно на одном с нами уровне развития или же несколько превосходят нас. Поэтому визиты в эпоху динозавров нужно бы считать фантастикой. Развитые ВЦ - они достаточно молоды.

    Можно предположить, что самые ранние ВЦ появились около 100-150 тысяч лет назад (это исключительно умозрительное ограничение). Мы, конечно же, рассматриваем звезды, не слишком далекие от Солнца. По всей видимости, жизнь там, где много горячих звезд-гигантов существовать не может или же не достигает уровня появления разума. Безусловно, можно гипотетически представить себе ВЦ, возраст которой исчисляется на данный момент уже миллионами лет, но тогда скорость эволюции на их материнской планете должна быть просто сумасшедшей. А это должно быть результатом каких-то специфических условий. Вполне вероятно, что такие ВЦ вообще не доживают до эры межзвездных сообщений и либо погибают, либо вырождаются. Хотя, это наши представления и, не смотря на единообразие законов природы и эволюции во всей Вселенной, возможны ситуации, в которых цивилизация появится и будет успешно развиваться в самых непредсказуемых условиях.

    Но мы будем отталкиваться от того предположения, что все ВЦ не особенно превосходят человечество по возрасту. Следовательно, все они могли посещать Землю уже в историческое время или же незадолго до него. Это или время перед самым появлением цивилизации на Земле, либо уже после него. Таким образом ВЦ отводится достаточно узкий интервал - около 20 тысяч лет. Возраст земных цивилизаций - 12 тысяч лет. Допустим, что именно в это время ВЦ заинтересовалась Землей не только потому, что на этой планете есть кислород и биосфера, но и потому, что в этой экосистеме появился вид с явно разумным поведением. Это уже гораздо интереснее с точки зрения любого исследователя. Но что, кроме исследований, ВЦ будет делать на Земле?

    Развитая ВЦ, прошедшая через трудности времени первых межзвездных полетов (а таковые, несомненно, имеют место быть), претерпев реформацию своих представлений о Вселенной, становится, безусловно, мудрее и внимательнее. Вряд ли такая ВЦ станет вести войны с другими цивилизациями, вряд ли станет использовать менее развитые народы в качестве рабов и не станет выкачивать ресурсы обитаемой планеты. Почему?

    Во-первых, в космосе предостаточно ресурсов, металлов, энергоносителей, даже драгоценных камней, которые уже сейчас, в нашем мире, постепенно лишаются своего статуса. Цивилизации на высоких уровнях саморазвития имеют, по всей видимости, уже совсем другие ценности и приоритеты.

    Поэтому использовать Землю и ее обитателей в качестве источника ресурсов и рабочей силы для таких цивилизаций не то, что бессмысленно, но даже недопустимо. Рабская сила вообще бессмысленна, так как производительность ее труда ничтожна в сравнении с производительностью машин при высочайшей степени автоматизации, что должно быть характерно для высокотехнологичной цивилизации эпохи межзвездных перелетов.

    Предлагается иногда и следующий вариант: ВЦ использует представителей других цивилизаций для заселения необитаемых планет. Но это также парадоксально, как и использование в качестве рабов. Даже при реализации такой возможности гораздо проще не перевозить с планеты на планету партии колонистов, а выращивать своих уже непосредственно на месте. Мы сегодня уже можем методом искусственного оплодотворения давать начало новой жизни. Возможно, скоро научимся выращивать животных и человека вне материнского организма. А для развитой цивилизации это и вовсе очевидно. Ведь перевозка нескольких тысяч человек гораздо менее эффективна, чем перевозка некоторого количества генетического материала, которого заведомо будет больше, чем взрослых людей. А там уже достаточно создать одну колонию в идеальных условиях и использовать ее для получения неограниченного количества генетического материала.

    Впрочем, и по другой причине вариант использования человека выглядит абсурдно. Численность вида H. sapiens sapiens на ранних этапах была слишком низка, чтобы без вреда для всей популяции извлекать из нее даже некоторое количество особей сверх того, что извлекается из нее по естественным причинам. Это опять же неприемлемо для развитого интеллекта.

    Предлагается также и вариант патронажа молодой цивилизации. Эта гипотеза лишена внешних противоречий и восходит, вероятно, к собственному опыту человечества, когда одни цивилизации (например, Европы) брали под патронаж менее развитые народы, помогая преодолевать определенные трудности. Но и здесь есть подводные камни.

    Прежде всего, какой резон заниматься прогрессорством (по определению Стругацких) среди молодых рас? Только для того, чтобы передать знания? Или же внедрить свою парадигму? Допустим. Но для высокодуховной и высокоморальной цивилизации это неприемлемо. Свобода воли - одна из важнейших ценностей, которая непреложна и очевидна нам уже сейчас. А дальше это понятие будет только расширяться и углубляться. Каждая цивилизация имеет право на самоопределение, поэтому внедрять свою какую-то парадигму - недопустимое действие.

    Второй вариант - прогрессорство, снабжение новыми знаниями и, возможно, технологиями, коррекция развития. Этот сценарий уже более очевиден для выскоразвитой цивилизации и даже вполне жизнеспособен. С одной стороны это будет реализацией потребности в распространении знаний, с другой - уже допустимая помощь. Но какими знаниями может поделиться звездная цивилизация с весьма примитивным населением Земли? Какие технологии может передать ему? Здесь нужно обратиться к истории человечества.

    Как бы вы предложили обнаруживать стороннее вмешательство в ход истории человечества? Как определить, что в определенный момент времени нашу планету посетили существа, намного превосходящие нас по уровню знаний и интеллекту, а также опередившие нас морально, духовно и этически (повторюсь, что это, как мне думается, необходимое условие становления звездной цивилизации).

    Если подумать, то единственной возможностью будет поиск каких-то несвоевременных перемен. Будь то научно-технический прорыв или же появление какой-то слишком неуместной социальной или религиозной парадигмы. Нужно найти такое событие, которое не будет иметь явных предпосылок и при этом выбиваться из череды событий. Что могло бы стать таким событием?

    Открытие металлов? Но зачем тогда пришельцам учить людей сначала использовать мягкую медь и бронзы? Не проще ли было показать, как выплавлять железо из руды? Изобретение способов изготовления стали (именно тогда появляется легендарный булат)? Тоже не подходит. Булат у всех был разный и рецептуры различались очень значительно (в Японии вообще свои оригинальные методы).

    Что еще? Астрономия? Но первые сведения о небесных объектах и явлениях крайне скудны и слишком примитивны. Впрочем, до изобретения телескопов ничего в астрономии вообще не происходило, а внеземным наставникам неплохо бы для начала объяснить людям модель устройства мироздания (гелиоцентрическую систему, например), чтобы их подопечные не копошились еще пару тысяч лет, прежде, чем Коперник сделает свое открытие. И вообще, сообщить нам, что наша Земля - шар, а не диск на трех слонах.

    А, если ВЦ добралась до нас ближе к 20 веку? Но здесь тоже никаких особенных прорывов не наблюдается. Все открытия в химии, физике, биологии, математике - они закономерны и вызваны накоплением огромного фактологического материала в предыдущие века. В 19 веке происходит синтез накопленных знаний и расширение их за счет совершаемых открытий и изобретений.

    А что с другой стороной, с некоей неуместной парадигмой? Вряд ли в истории человечества найдется что-то, что можно было бы назвать таковой. Философия оставалась всегда на уровне своего времени, религии и вовсе старались удержаться за далекое прошлое. Только сейчас, в последние несколько десятков лет, человечество начинает разрабатывать новые разделы философии, посвященные своему будущему, этики постиндустриального мира. Трансгуманизм, например, стал популярен только во второй половине 20 века. И причины этого ясны: человечество вступает в новую эру информационных технологий. И только сейчас его беспокоит его реальное будущее, а не утопическое, характерное для ранних философий.

    Что еще могли бы принести с собой более развитые существа? Религию? Нет, вряд ли. Религия не является необходимым условием становления цивилизации. Ее с успехом могла бы заменить и нерелигиозная парадигма, какие существуют на Востоке, например. Первобытные люди с успехом поклонялись и просто стихиям, не персонифицируя их. Это, видимо, некий компромисс между действительностью и традицией - создавать божественные сущности с человеческими чертами (не бог создал нас по образу и подобию своему, а мы создали его таким).

    С этой точки зрения, однако, интересные мысли можно найти в современной фантастике. Развитые ВЦ сами создают и прививают человечеству религии с целью формирования некоего паттерна, который заставил бы людей и в будущем если не преклоняться перед представителями этой ВЦ, но, хотя бы опасаться их. Удобная форма манипуляции. Но в таких рассуждениях упускается тот факт, что к моменту первого полета к звездам мы, люди, уже будем достаточно умны, чтобы отдавать себе отчет в реальном статусе любой ВЦ, которую можем потенциально встретить. И может возникнуть даже обратный эффект: человечество оттолкнет ту ВЦ, которая давным-давно посеяла преклонение перед собой, как перед богами.

    По этим и многим другим причинам палеконтакт, каким его представляют многие авторы, по всей видимости, невозможен. Нельзя просто так поделиться какими-то знаниями или технологиями. Любые знания и технологии, пришедшиеся не ко времени, могут вызвать обратный эффект. Вместо прогресса начнется откат в прошлое. Скажем, что стало бы, если бы инопланетяне подарили бы огнестрельное оружие армии Тамерлана? Быстро захватив множество государств и поставив на колени в страхе перед собой их народы, армия, уверенная в том, что у нее есть такое божественное оружие, перестанет опасаться любой агрессии. Но у Тамерлана нет мощностей для производства порохов и боеприпасов, а также - ремонта оружия и много другого. Оружие быстро придет в негодность, армия, почивающая на лаврах, окажется крайне уязвимой.

    Или, например, Ньютону поведали бы не только основы теории всемирного тяготения, но еще и саму модель гравитации (допустим, бозон Хиггса - это уже установленный факт). Что бы стал делать великий англичанин с этим знаниями? Ему неизвестно еще даже устройство атома, не то, чтобы разбираться в тонкостях мира элементарных частиц. Ньютона бы не поняли, а вместе с этим высмеяли бы и вполне актуальную теорию всемирного тяготения. Сколько бы еще прошло лет до следующей попытки?

    В общем, я думаю, основная проблема своеобразного прогрессорства такого плана сводится именно к определению своевременности передаваемых информации и технологий. А это значит, что, если ВЦ и занимается такой деятельностью, то на Земле должна находиться постоянная ее миссия, что само по себе маловероятно.

    А вот более правдоподобный вариант - это коррекция эволюции молодой цивилизации, сглаживание или устранение острых моментов в ее истории с целью не дать ей погибнуть от своих же рук. Тут уже не обязательно постоянно присутствовать на планете. Достаточно в нужный момент времени прилетать и вносить небольшие коррективы, как то подсказать ученому направление поиска, приостановить деятельность, которая явно ведет к катастрофическому результату, предотвратить конфликты и все подобное.

    Но что должно заставить ВЦ следовать этому пути? Вероятно, некий негативный опыт, либо свой, либо другой цивилизации. Причем, это должен быть не единичный случай, чтобы сформировалось стремление корректировать другие цивилизации с целью подвести их к некоторому потенциальному барьеру, за которым уже формируется новый образ мысли.

    Александр Никонов высказывает интересную мысль: если мама проснулась, а ребенку можно спать еще час, она не станет его будить или мешать ему. Но, если спать остается всего пару минут, мама будет аккуратно будить ребенка, чтобы подготовить его к моменту, когда сработает будильник. То есть, ВЦ не станут активно вмешиваться в жизнь человечества до тех пор, пока не появится явная необходимость. Отсюда следует сделать вывод, который окажется во многом не таким приятным и греющим.

    По всей видимости, никакого палеоконтакта в истории человечества не было. Никто не прилетал и не делился с нами знаниями, никто не использовал наших предков в качестве рабов. И никто не насаждал религию среди землян. Не представал перед ними в образах богов, ангелов или демонов. Либо же это событие так хорошо скрыто в истории, что его значимость вообще можно ставить под сомнение. Если не оказано явного влияния на ход истории, палеоконтакт - не более, чем простое любопытство ВЦ по отношению к ничем не примечательной планете у желтого карлика. Такое любопытство испытывает энтомолог в отношении муравьев.

    Впрочем, ни наше поколение, ни много поклений после него не получат ответа даже на более актуальный вопрос - одиноки ли мы во Вселенной. Ведь только после однозначного ответа, причем ответа отрицательного (нет, мы не одиноки), можно ставить вопрос о палеоконтакте.

    Как я сказал в самом начале, наука не запрещает палеоконтакт. Нет никаких оснований для этого. Но такое событие маловероятно и его содержание и необходимость для развитой ВЦ вообще остается под сомнением.
    epoxyde: (Shegorath)
    Сколько штампов в современной фантастике? Пальцев надо много. Очень много. Но при этом штампы стали настолько привычны, что даже не вызывают никаких вопросов, будто так и должно быть. Пройдусь-ка я по ним расческой. Вот давайте по порядку:

    1. Про космос и то, что там нет гравитации, сказано много. Корабли должны как-то имитировать притяжение, иначе экипажу будет несладко. В космосе нет сопротивления воздуха, поэтому объекты движутся там без замедления. Маневрировать в космосе сложно на двигателях, тяга которых проходит вдоль оси, если эти двигатели не с отклоняемым вектором. Но двигатели химические неэкономичны, других эффективных пока нет. Тактика боя в космосе еще никому неизвестна. Есть даже мнения, что в космосе воевать не будут. В общем, этот штапм, как и тот, что в космосе нет звука, всем известен.

    2. Пришельцы обязательно хотят нагнуть Землю. Причем, часто - просто выпилить всех и использовать полезные ископаемые. Будто космическая цивилизация не может заниматься добычей ресурсов где-то, где нет разумной жизни. Обязательно нужно затевать войну. Вопреки этому теоретики (фантасты и ученые) считают, что цивилизация, достигшая уровня межзвездных полетов уже сама по себе достаточно зрелая, чтобы не вступать в конфликты по своей инициативе. Любая развитая культура ищет мирное решение конфликтов.

    3. Из второго вытекает третье: пришельцы по какой-то причине всегда технологически на много порядков опережают землян, обладают неким вундерваффе, которое полностью превосходит все образцы земного оружия, которое пришельцев не берет вообще. Однако, таблица элементов везде одинакова, никаких гипотетических элементов более не существует. А кинетический снаряд (пуля, ядро, орудийный выстрел и пр.) пробивает любой материал в зависимости от его толщины и прочности с разной эффективностью. Но выстрел танкового орудия наверняка без особого труда пробьет любую защиту пехотинца, если она не метровая. Но тогда какой это пехотинец? Это уже минитанк. Вездесущие в фантастике силовые поля - это фантастика. Если пули, скажем, 7,62 или 9 мм проминают броню, но не пробивают, берем оружие калибром покрупнее и лупим вражину. Вряд ли кому-то придется по душе снаряд калибра 23 мм, например.

    4. Техника пришельцев тоже должна каким-то образом ломаться. Корпус должен пробиваться каким-то калибром, механизмы - выходить из строя, а проводка - рваться. Механизмы ходячие крайне непрактичны. В случае войны они только создают проблемы. Для этого дела больше подходят летающие и колесные (гусеничные) машины. Ходячую машину легко уничтожить или, по крайней мере, вывести из строя. Но неломаемой техники нет. Хороший фугасный, кумулятивный или осколочный снаряд произведет некоторые весьма ощутимые повреждения. Технику делают из металлов, пластик не годится, других технологий сложно представить, не смотря на их обилие в научной фантастике. Поэтому мины тоже будут весьма кстати, особенно магнитные.

    5. Снова про технику. Не бывает супербронированой техники, которая была бы быстрой, маневренной и неуязвимой. В любой боевой машине ищется компромисс между этими тремя характеристиками, плюс огневая мощь и боезапас. Пока не изобретены фундервафли типа магнитных щитов, нанопокрытий и прочих удивительных вещей... техника любой цивилизации крутится вокруг этого уравнения. Поэтому любая техника может быть уничтожена другой, более мощной, маневренной или защищенной.

    6. Теперь не про пришельцев. Роботы. Ну почему роботы всегда двуногие, прямоходящие? Совсем непрактично. Боевой робот на двух ногах немногим эффективнее живого пехотинца. Даже не смотря на то, что такой пехотинец чугуниевый, его механизмы легко повредить, а бронированного болвана легко отличат от человека и применят по нему бронебойную артиллерию, против которой, как уже говорилось, нет приема. Робот типа танка или самолета эффективнее. Можно еще тачку на шасси кроссовера. Там и боезапас побольше, и брони повесить можно прилично. Человекоподобный робот нужен лишь для внедрения в среду противника и совершения диверсий.

    7. Допустим, что двуногие роботы необходимы, но в фильмах с ними поступают вообще ужасно в угоду зрителю. Самое первое, что бросается в глаза - расположение центрального процессора в «голове». Там же расположены и органы чувств, синтезаторы речи и прочая, прочая. Зачем? чтобы отделением головы от корпуса робот выводился из строя? Логичнее поместить процессор и все оборудование внутрь корпуса, скажем - в районе груди, там, где можно все это защитить толстой броней (скажем, броня толщиной в три-четыре сантиметра неплохо держит даже крупный калибр). А светящиеся глаза - это вообще песня. Глаза у робота обязательно должны светиться и выдавать его с потрохами.

    8. Интерфейс. У робота обязательно должен быть интерфейс в органах зрения. Прицелы, дополнительная информация, картинки, карты и прочее. Все это выводится в режиме реального времени и очень полезно самому роботу, а зрителю доставляет эстетическое удовольствие. Не совсем понятно только, зачем самому роботу этот интерфейс. Его бортовые системы наведения, например, взаимодействуют друг с другом без графических интерфейсов. Интересно и то, что очень редко роботы видят в человеческом диапазоне спектра, чаще всякая экзотика. В этом отношении Лукас всем дал прикурить: не смотря на обилие роботов в его саге, нам их интерфейсы не показывают. Верно поступил.

    9. А особенно умиляет, когда прямоходячие двуногие роботы оснащаются встроенным оружием. Кончился боезапас - и все, гуляем, деремся в рукопашную. Логичнее вооружить робота хотя бы оружием со стандартным калибром, чтобы робот смог сам пополнять боезапас на поле боя. А еще логичнее дать ему что-то подобное кистям рук, чтобы робот смог использовать любое оружие, какое найдет.

    10. Хорошо, роботов размазали. Теперь про пришельцев, какие они есть. Если пришельцы разумные, то тут все более или менее нормально. Это двуногие прямоходячие товарищи, которые думаю головой и пользуются всеми благами цивилизации. Порой не совсем привычного вида, но в целом все антропоморфно. Хуже, когда разумные пришельцы корячатся на всех конечностях, обладают жопой, встроенной в голову, глазами на длинных тонких стебельках, сидящих на пузе или лапах. Еще хуже, когда пришельцы вообще бесформенны и пользуются экзоскелетами. Хотя, такое в результате длительной технической эволюции, видимо, возможно.

    11. Пришельцы часто имеют организацию по типу муравьиного гнезда. Все ничего, но когда это гнездо додумывается до межзвездных перелетов - все. Не может такая организация родить вообще какую-то технику. Тем более - перебраться на другую планету. А вот захватить чью-то технику - вполне возможно и использовать ее по назначению до тех пор, пока техника не развалится. Поэтому суперразвитые осиные гнезда - это не та тема.

    11. Самый жесткий ахтунг начинается с неразумными или полуразумными. Тут фантазия гуляет из угла в угол, а авторы и художники употребляют психотропные вещества. Существа обязательно охотятся на людей, едят их и заготавливают впрок. Неразумные твари обязательно скользкие и буквально замазывают все слизью. А вы часто видите лягушку, которая ошивается в паре десятков километров от водоема, посреди пустыни и при этом еще ведет активный образ жизни? Любое существо, которое покрыто слизью, автоматически нуждается в большом количестве воды, а еще лучше - должно жить в ней.  Ну, периодически вылезать из нее и, вполне возможно, употреблять в пищу ученых, солдат и прочих. Но где-то вдалеке от воды оно быстренько загнется, так что сюжеты с некой тварью, которую находят по слизи и которая много дней терроризирует, скажем, космический корабль - это сказки.

    12. Неразумное существо не может быть хитрее человека. Тише и быстрее - да. Может, лучше вооружено зубами и когтями, но отсутствие мозгов не позволяет ему использовать сложную тактику, поэтому команда корабля, если не бухает всю дорогу, даже с ведрами и метлами легко завалит любую тварь, которая ошивается на борту, ведь у твари должны быть сравнительно небольшие размеры. Сюжеты, в которых ящерица планомерно выпиливает несколько человек, не будучи обнаружена - сказка.

    13. Ну, продолжим по мере поступления.
    epoxyde: (Shegorath)
    Ну, наконец, я сподвиг сам себя на почти героическое действие - написать пост о палеопочвах и о процессах, которые с ними связаны, которые их формировали. Тема, надо сказать, куда более сложная, чем многие другие в разделе истории Земли. Нельзя просто рассказать о почвах в контексте теории эволюции. Иначе получится чистое почвоведение. Мне же интересно приложение этой науки к истории жизни на Земле, показать, что и как изменялось, оставляя свой след в процессах почвообразования. Прежде всего потому, что само понятие почвы всегда неразрывно связано с живыми организмами. Растения и животные - главные почвообразователи. Только при развитой флоре и фауне возможны вообще какие-то процессы образования почв. Причем эти флоры и фауны должны быть наземными, то есть сухопутными. В морях и океанах почва не образуется. В реках - тем более. Там и механизмы накопления осадков совсем другие.
    А как вообще образуется почва? В целом, нет ничего особенно сложного для понимания в этом процессе. Твердые горные породы разрушаются внешними воздействиями (температуры, осадки, ветры), измельчаются, на измельченных породах поселяются растения, которые корнями эту породу скрепляют и структурируют, задерживают на месте. Среди растений поселяются мелкие животные (насекомые, черви, мелкие млекопитающие). Вся эта биомасса, отмирая, приносит в почву огромное количество органических веществ, которые накапливаются, повышая общую плодородность. Отмершие остатки растений, разлагаясь не полностью, дополняют структуру почвы, повышают ее пористость, облегчая аэрацию. Мелкоразмерная фауна тоже почву рыхлит, копает, питается в ней, оставляет продукты жизнедеятельности и там же отмирает, снова делая вклад органических веществ. Кроме всего прочего, многие растения накапливают азот, в почве обитают азотфиксирующие бактерии, да вообще, микрофлора почв по своему разнообразию едва ли может быть описана. А еще в почве обитают и растут грибы, простейшие, вроде амебы, всякие коловратки, тихоходки, черви-нематоды. В целом можно говорить о развитой экосистеме почв, со своим микроклиматом, стратификацией. Разные почвы и устроены по-разному, и видовой состав организмов имеют различный. Но это сейчас, в наше время.
    Почвы не всегда были такими, какими они предстают перед нами сегодня. Большую часть истории Земли почв не было вообще. Вот так, не существовало и все. И даже в более или менее близком к современному виде почвы-то появились совсем недавно (опять же, в масштабах всей истории Земли). И причины такой ситуации станут понятны, если перечитать первые два абзаца. Но будем последовательны.
    Что такое - пустыня? В нашем с вами представлении пустыня - это территория с резко проявляющимся бедным видовым составом флоры, ее разреженностью или даже полным отсутствием. А еще немаловажным признаком пустынь являются скудные осадки или полное отсутствие таковых (снежные арктические и антарктические пустыни даже не принимаем во внимание, так как о почвах там говорить не приходится). То есть, чем меньше осадков, тем более пустынным будет пейзаж. Эта картина настолько для нас естественна, что иная ситуация нам сложно представляется.
    Но ситуация на Земле в далеком прошлом была совсем иная, почти что вывернутая на изнанку. Чем больше было дождей, тем пустыннее представлялся ландшафт. Дожди, ветер, перепады температур разрушали твердые горные породы, измельчали их и выносили на равнины. Кажется, все происходит, как и сейчас: реки несут на равнины мелко измельченную горную породу (песок, глины и т. д.). А этот вынос во многих случаях дает львиную долю минеральной составляющей, ведь на уже размельченной породе легче обосноваться и процесс преобразования таких наносных остатков в почву будет идти гораздо быстрее. А так ли было всегда?
    Учебники рисуют почти идиллическую картину ранней Земли, когда уже первые растения вышли на сушу. Тут и там, редкими скоплениями торчат риниофиты (примитивные споровые сосудистые растения), в прибрежных участках полным полно водорослей. Эти риниофиты и становятся первыми поселенцами суши. Но они появляются в девонском периоде, а еще раньше, в силуриском уже существуют еще более примитивные растения - куксонии - которые в конце силура становятся распространенными и постепенно вовсе замещаются первыми сосудистыми, которые к уже упомянутому девону занимают сушу. То есть, вот не было ничего много миллионов лет, а потом почти ниоткуда появились сосудистые растения, самые сложно организованные, кстати. При этом недавно общепринятым было мнение, что водоросли, каким-то образом перебравшись в пресноводные водоемы, постепенно выползли на берег. Здесь поставим жирную галочку и возьмем на заметку.


    (диорама - заросли Cooksonia)



    Другой интересной особенностью является появление уже в силуре в отложениях типично почвенных животных (пауки тригонотарбы, многоножки из Diplopoda, некоторые другие). То есть, эти организмы встречаются в виде фоссилий, отпечатков, остатков и т. д. Это очень важное замечание, так как почвенные животные гораздо реже сохраняются в фоссилизованном виде. Водным флоре и фауне попасть в геологическую летопись намного проще. Но морская фауна существует по крайней мере с венда, а вот пресноводная в силурийском периоде никак себя не представляет и ее следы появляются позже, в уже упомянутом девоне. То есть, складывается интересная ситуация: классическая картина говорит, что сначала водоросли из пресных водоемов вышли на сушу, где сформировали растительный покров, дав начало первым сухопутным сосудистым растениям, а уже потом через литораль, находя укрытие в обнажаемых отливами прибрежных зарослях водорослей животные (прежде всего членистоногие) вышли на сушу и там освоились.
    Последовательность эта прямым образом противоречит геологической летописи, в которой недвусмысленно «записано»: почвенные, то есть, практически сухопутные животные появляются раньше пресноводных водорослей. На много миллионов лет. А вот пресноводные моллюски, скорпионы, харовые водоросли - это уже следующая страница. Ставим вторую галочку. Это длинное отступление о том, кто же первым выбрался на сушу поможет нам понять историю почв Земли.
    Дело в том, что родословная высших растений (мхов, папоротников, голосеменных и покрытосеменных) традиционно выводится из харовых водорослей, которые во множестве могут быть найдены практически в любом пресном водоеме. Почему традиционно? Потому что с высшими растениями харовые сближаются по многим признакам (репродуктивная система, сложно устроенное слоевище, одинаковый набор пигментов и т. д.). Кажется, вполне логично выводить высшие растения, которые впоследствии сформируют облик суши, как раз их Charophyta. Что вот именно эти водоросли, показавшись из воды, быстренько разошлись на разные ветви и освоили сушу. Но тут есть одна большая загвоздка. Если растения выбирались на сушу из водоемов, должно существовать большое число остатков, иллюстрирующих такой переход (от водных к сухопутным) вместе со следовавшей за растениями фауной. Но практически водоросли в пресных водоемах появляются как бы сразу («из-под куста»).
    Может возникнуть вопрос: а почему такая жесткая привязка к пресным водоемам? Прежде всего потому, что пресноводная флора и фауна гораздо более предрасположена, кажется, к переселению на сушу. Как правило, пресноводными являются внутренние водоемы (реки, озера, лужи), они более склонны к обмелению и пересыханию, чем моря и океаны. Поэтому местным флоре и фауне постоянно приходится существовать в условиях полузатопления, когда уровень воды падает. Кроме того, харовые, если считать их предками наземных растений, - преимущественно пресноводные водоросли. В морях, в соленой воде, их наберется всего несколько видов и этот переход в соленые воды вторичен. Но, если вы читали прежние опусы о теории эволюции и истории жизни, то, возможно, вспомните, что до определенного времени не существовало понятия береговой линии. На Земле практически повсеместно в местах стыка суши и воды имели место быть амфибиотические ландшафты, которые Кирилл Еськов назвал «ни суша, ни море». Почему так?
    А здесь самое время вернуться к почвам. Как уже было сказано, почвы образуются при участии животных и растений. Последние не только поставляют органику, но и структурируют почву, удерживают ее. Поэтому хорошо развитые почвы существуют даже в условиях постоянного выпадения осадков, которые способны только на вынесение из них минеральных и органических веществ, но сильного размыва самих почв не происходит (в норме, конечно). Растения на этих почвах регулируют снос минеральных частиц, формируют и укрепляют береговые линии и регулируют собственно сток талых, дождевых и прочих вод. Именно тогда, когда существует развитая растительность, начинает формироваться система устойчивых внутренних водоемов, рек и озер.
    Но до этих пор снос минеральных частиц с суши в океаны плащевой, то есть, по всей поверхности, с очень короткоживущими руслами. Вода размывает основную породу, разрушает ее и сносит в моря не по каким-то определенным, как сейчас, направлениям, а по всей линии контакта суши и моря. Если можно найти сейчас что-то подобное, то это должно выглядеть примерно так: 



    В таких условиях, когда постоянные мутные водные потоки несли огромное количество измельченных горных пород, никакая сухопутная жизнь не представлялась возможной. Крупных растений еще не было, как и крупных животных. А мелкие постоянно заносятся осадками и погибают. А потом все это может сноситься в океаны. Вряд ли в таких условиях вообще возможно выйти на сушу. У водорослей слабо развита корневая система, представленная ризоидами, которые хорошо удерживают растение в грунте, когда то находится в воде. Но на суше совсем другие условия, кроме всего прочего требующие развития механических тканей. А куда же выходить, если нет почвы, в которой можно закрепиться? Во многом именно поэтому настоящих растений на суше не будет очень долго. Как раз до самого девона. Так вот, не смотря на все это первые почвы известны уже в силурийском периоде. Они примитивные, слабо развитые, но это почвы. Как такое могло получиться? Логично предположить, что до самого силура на суше уже существовала какая-то растительность, но это входит в противоречие со всем, что сказано выше. Оно и в самом деле противоречиво. Однако, противоречит оно не само себе, а всей природе додевонской Земли. Давайте предположим, как это могло быть.
    Еще в ордовикском периоде, непосредственно предшествующем силурийскому, на суше появляется группа мелких, если не микроскопических водорослей, которая в условиях уже описанных влажных пустынь (поставьте в кавычки, если хотите) чувствует себя вполне приемлемо. Им не требуется корневая система для закрепления. Они образуют так называемые водорослевые корки. Нечто подобное уже существовало и называется цианобактериальными матами. Результаты их деятельности известны как строматолиты. Но цианобактериальные маты должны большую часть времени находится в воде и кроме того составлены исключительно прокариотами, которые на истинную многоклеточность не способны.
    Какие именно водоросли появляются на суше в ордовике? Вероятно, какая-то группа зеленых водорослей, имевших совсем микроскопические размеры, но способных к образованию достаточно плотного покрова, как раз той самой водорослевой корки. Они дают начало сухопутным растениям, которые сходны по своей организации с современными печеночными мхами, но меньших размеров. Они образуют плоские сообщества, селящиеся на выносных породах. Но, как мы уже видели, вынос горных пород не зарегулирован и носит плащевой характер. Это дает первым сухопутным растениям огромные возможности - они расселяются достаточно далеко от воды, следуя, однако, наиболее влажным областям, ведь пока у них нет никаких приспособлений для регуляции водного обмена. В то же самое время именно двумерная организация - главный недостаток таких растений. Лежа на субстрате, они никак не защищены от занесения, что регулярно обеспечивается водными потоками. В таких условиях, как можно догадаться, есть только один выход - расти вверх и развивать корневую систему, чем эти первые растения и займутся далее, а пока водорослевые корки начинают формировать первые примитивные почвы, которые служат плацдармом для животных, сначала поселяющихся в этой почве. Видимо, такие почвы успешно формировались на протяжении всего оставшегося ордовика и далее - в силуре.
    А вот дальше происходит интересное событие. На суше водоросли дают начало куксониям и ей подобным. Причем долгое время даже в начале девона куксония - единственное растение уже макроскопического класса. А чуть позже уже появляется развитая и разнообразная флора риниофитов, а чуть раньше - опять же в силуре - появляются харовые водоросли, заселившие амфибиотические пресноводные ландшафты. Таким образом, высшие растения и харовые водоросли - две параллельные линии, ведущие начало от одного предка.
    С момента заселения суши риниофитами начинается формирование более совершенного почвенного покрова. Растения развивают корневую систему, но вплоть до каменноугольного периода плащевой снос продолжает преобладать. Дело в том, что сами риниофиты обитали, по всей видимости, в очень влажных ландшафтах. Ни о каком настоящем завоевании суши речи не шло. Вся жизнь кучковалась около воды. Все, до чего дошли риниофиты - это формирование прибрежных зарослей в полузатопленных ландшафтах. Но это имело решающее значение. Эти плотные риниофитные сообщества начали работать, как фильтры, задерживая в своих зарослях значительную часть сносимых осадков, чем начинают формировать береговую линию и настоящие пресные водоемы, которые впоследствии сыграют важную роль в оформлении наземных позвоночных.
    Лишь только с приобретением развитой проводящей системы растения смогли продвинуться дальше. Это произошло с оформлением группы плаунов, которые уже имеют механические и проводящие ткани, а также устьица на листьях, что может говорить в пользу того, что они обитали в условиях куда менее влажных, чем их предки. Но кроме того у плаунов развивается корневая система, которая кроме доступа к минеральным веществам нужна и для закрепления в субстрате. И вот уж теперь начинается регулирование стока. Растения скрепляют почву, заселяют водоразделы и окончательно. В каменноугольном периоде уже практически отсутствует нерегулируемых снос, о чем говорят залежи каменных углей. Более поздние почвы уже хорошо развиты, так как формируются по тем же принципам, что и современные, с развитым растительным покровом, своей экосистемой и микрофауной.
    Не берусь судить, удалось ли мне задуманное в начале, как рассказ о связи истории почв с историей жизни, но надеюсь на это.
    epoxyde: (Default)
    Вот и пришло время крыльев. В смысле - поговорить о крыльях всяких разных. Впрочем, крылья в данном случае будут лишь иллюстрацией. Любые конечности тоже подойдут. Поэтому им тоже достанется.
    Когда речь заходит о совершенстве того или иного приспособления, возникшего в процессе эволюции, обычно рассматривается конечный на данный момент результат и его функциональность. В этом отношении практически все значимые достижения однообразно совершенны. Будь то глаза, конечности, нервная система, крылья и т. д. То есть, в нынешнем своем виде эти органы и системы органов выполняют свои функции наиболее оптимально. Дальнейшая эволюция будет идти в направлении совершенствования, либо вообще не пойдет никуда. Так, скажем, глаза членистоногих особенно не изменились с самого кембрия. То есть, за 540 миллионов лет никаких существенных подвижек в строении фасеточных глаз не произошло. Равно, как не произошло никаких радикальных изменений в строении насекомых вообще. Другие членистоногие показали более существенные результаты. Хелицеровые, например, перешли от водного к сухопутному образу жизни, дали несколько сильно разошедшихся ветвей, да и экологически они оказались более пластичными. Напомню, что к хелицеровым относятся мечехвосты (меростомовые), пауки, скорпионы, фаланги, сольпуги (которые все вместе относятся к паукообразным) и еще - морские пауки, которые - отдельный класс в подтипе хелицеровых. Насекомые, появившись на 100 миллионов лет позже всех остальных членистоногих, в общем, никуда далеко от своих первых предков не ушли.
    В чем здесь дело? Не знаю. Возможно, была найдена удачная конструкция, возможно, насекомые появились в тот момент, когда крупные экологические ниши были уже поделены между другими группами членистоногих. В этом случае можно спорить и предлагать разные варианты, но мы имеем дело с фактом: насекомые не сильно изменились за всю историю своего существования. Эволюция коснулась только отдельных частей, но не общего плана строения. Чем это обернулось для самих насекомых? Практически вынужденным усложнением простых механизмов.
    Чем насекомые оказались особенны? На мой взгляд, здесь сыграли свою роль несколько факторов. Во-первых, насекомые  - первично сухопутные организмы. То есть, появились они на суше и там же началась их эволюция. В результате - никаких приспособлений в водному образу жизни, как у хелицеровых, которые изначально как раз водные организмы. Во-вторых - собственно принадлежность к членистоногим. Это означает внешний скелет, а это накладывает достаточо жесткие ограничения на развитие внешних структур, таких, как конечности, крылья, другие органы. И если конечности существовали у типа с момента появления, чему предшествовала длительная череда экспериментов с органами локомоции, то крылья оказались весьма нетривиальной задачей. Другие хелицеровые, напомню, ничего подобного не обнаружили. Третья причина особенности - во многом крайняя степерь редукции метамерности. Вероятно, у предков насекомых - жаброногих -  было множество конечностей, из которых плавательных - не менее 10 пар (происхождение насекомых от бранхиопод - гипотеза, основанная на данных молекулярной биологии и вполне правдоподобная). Так вот у насекомых осталось только три пары. Некоторые современные виды (например, бабочки семейства Нимфалид) показывают дальнейшую редукцию и утрату первой пары конечностей. Таким образом, остается только две пары. Но это, вероятно, девиантное поведение, то есть, не представляющее собой т. н. мейнстрима среди насекомых, так как наиболее прогрессивные отряды сохраняют привычные три пары (двукрылые, большинство бабочек, жуки и т. д.), находя им более достойное применение.
    Так вот об ограничениях. Экзоскелет - штука интересная тем, что с одной стороны он крайне эволюционно пластичен в некоторых пределах. Это отлично иллюстрируют множество групп насекомых, в которых происходит специализация разнообразных структур кутикулы. Конечности насекомых настолько разнообразны по строению, что ни одна группа животных их в этом не обошла. Также по разнообразию форм органов осязания насекомые на первом месте. С другой стороны кутикула - крайне консервативная структура. Все разнообразие органов крутится вокруг одной модели, фактически, представляет из себя «те же яйца, только в профиль». В любом видоизменении легко узнается типичная конечность. Впрочем, это характерно и для других организмов. В крыльях птиц, например, без труда узнается обычная передняя конечность. Но вот тут и начинается самое интересное. Давайте посмотрим, как устроено сочленение крыла насекомого с его телом:



    Не буду перечислять все части этой системы. В данном случае имеем дело с сочленениями переднего и заднего крыльев соснового бражника Hyloecus pinastri. Если сравнивать с организацией сочленения конечностей с телом у позвоночных, становится понятной невероятная с точки зрения чистой инженерии сложность устройства. Если же отталкиваться от простого подхода - работает - то все логично. Какой бы сложно устроенной ни была система, важно, чтобы она работала. Но вот только в данном случае эта сложность чрезмерна и является вынужденной. То есть, это не эволюционный прорыв. Скорее, это можно назвать эволюционным компромисом между возможностью и необходимостью.
    Экспериментировать с полетом насекомые начали едва ли не сразу в момент своего появления. Собственно, вся эволюция летающих насекомых - это эволюциях крыльев и их сочленения с телом. Основной тренд в этом процессе - обеспечение точности движений, так как крыло насекомых само по себе - достаточно жесткая конструкция и стиль полета в этом случае весьма характерен. Для насекомых очень важно четко контролировать процесс взмахов, в противном случае они не могли бы летать. Это, например, не характерно для птиц и летающих млекопитающих. У них при всей общей высокой степени координации не требуется столь тонко управлять крыльями. Впрочем, и здесь можно спорить.



    Интересно, что вначале насекомые стали экспериментировать не с двумя, а с тремя парами крыльев. У насекомых отряда Палеодиктиоптера (Paleodctyoptera) можно обнаружить небольшие зачатки третьей пары крыльев - небольшие лопасти с характерным для крыльев жилкованием. Но такая конструкция, очевидно, оказалась неудачной и избыточной. Но основная проблема возникла, когда кутиклярные выросты нужно было заставить делать взмахи. Вот здесь эволюция столкнулась со своими же прошлыми изобретениями. Как уже было сказано, экзоскелет насекомых обладает двумя противоречивыми особенностями - пластичностью и консерватизм. Если подвижные конечности были предусмотрены в конструкции, то крылья - нет. Пришлось буквально на ходу искать способ обеспечить им подвижность. При этом нужно было сохранить организацию крыльев, которые были отнюдь не омертвервшими образованиями, как некоторые считают. В самом начале своего существование крыло наполняется гемолимфой, расправляется, поэтому важно сохранить связь крыла с телом. Ничего лучше, чем в месте сочленения создать множество пластинчатых структур, между которыми существую линии сгибов, эволюция создать не смогла.
    В результате, как и с конечностями, получилась весьма совершенная система, которая на все сто процентов исполняет свои функции, обладает некоторым запасом эволюционной пластичности, на что указало появление инфракласса новокрылых насекомых, которые обладают способностью складывать крылья над телом, поворачивая их вершиной назад и складывать сами крылья (как у жуков и клопов, например, крылья складываются под надкрылья). Это еще больше усложнило и без того сложную конструкцию сочленения. Сравните с крайне простой конструкцией типа «сустав» у позвоночных. Впрочем, и они отметились. У рыб, например, нет жесткого сочленения скелета конечностей с основным скелетом (причленение брюшных плавников к черепу не в счет). И там тоже в процессе оформления конечности первых земноводных происходят весьма интересные изменения, но при этом наблюдается значительная редукция всего аппарата. Вот, для примера:



    Кстати, отходя от темы, заметьте, что у первых акантостег было восемь пальцев, а уже позже их число сократилось до пяти.
    Впрочем, пора заканчивать и делать выводы. А выводы весьма просты. Не всегда то, что кажется совершенным в отношении функциональности, является таковым в плане эволюции. Вообще, не стоит воспринимать любое эволюционное приобретение, как абсолютное и идеальное. Также правомерно и утверждение, что каждое приобретение абсолютно функционально. Бывает так, что некий признак приобретается попутно с другим и никакого собственно уникального значения не имеет. А езе бывает так, что некоторые признаки появляется по принципу редукции. Как с конечностями у насекомых. Ведь ротовой и половой аппараты у них образованы видоизменненными конечностями, а общее число конечностей, которые сохранили функцию локомоции, сильно редуцировалось. Иногда просто отбрасываются ненужные признаки, как в случае с третьей парой крыльев. Впрочем, горбатки, например, эту третью пару в сильно измененном виде сохранили. Но это будет исключением. То есть, не всегда все совершенствуется в прямом смысле. Часто совершенство достигается за счет упрощения. А вот обратный процесс, который мы и обсудили - это приобретение совершенства за счет крайней степени усложения, часто является следствием трудно достигаемого компромиса между необходимостью и возможностями.
    epoxyde: (Default)
    Исходя из написанного ниже, я могу показаться еретиком, отступающим от основ эволюционной теории. Однако, как мне кажется, нужно изложить одну мысль, которая меня терзает и изводит уже не первый месяц.
    Проблема: в каждый момент времени на Земле существует множество разнообразных флор и фаун, а также множество их существовало в предшествующие эпохи. Так или иначе, но каждые из этих предшествующих флор и фаун вымерли в свое время, замещаемые и вытесняемые новыми, более прогрессивными. Так вот это меня и заинтересовало. И снова, вероятно, я не скажу ничего нового для тех, кто сведущ в биологии и экологии в ее чистом виде.
    Флоры и фауны никогда отдельно друг от друга не существуют, это бессмысленно в своей сути. И те, и другие всегда и во все времена были тесно связаны и зависимы друг от друга, образуя биоценозы, сообщества со своей уникальной структурой и системой внутренних связей, направлениями потоков вещества и энергии. Это основы основ экологии. Чем разнообразнее эти связи, чем их больше, тем выше устойчивость сообщества, тем больше, так скажем, его буферность, то есть - способность сопротивляться внешним негативным воздействиям. Другими словами, чем выше биоразнообразие в сообществе, чем уже экологические ниши, занимаемые его членами, тем более высокой буферностью будет обладать это сообщество.
    Однако биоразнообразие - неоднозначное понятие. Сообщество может содержать десяток видов, занимающих одну эконишу, потребляющих один и тот же ресурс, а другие оказываются мало или вовсе не востребованными. Может быть и другая ситуация: в сообществе максимально наполнены экониши и на каждую из них претендует пара-тройка видов. Каждый доступный ресурс используется с максимальной возможной эффективностью.
    В первом случае сообщество окажется уязвимым ввиду низкой буферности перед негативным воздействием, во втором - наоборот, будет устойчиво и сможет более длительный период сдерживать негативное воздействие, часто, ценой выпадения некоторых звеньев. Но, так как этих звеньев достаточно, то потеря одного или двух из них не ведет к критической ситуации и не нарушает общей структуры. Для сообществ первого типа потеря одного звена может стать фатальной, так как на любом из его звеньев жестко завязано все функционирование сообщества.
    Сообщества, внутри которых поддерживается идеальный или почти идеальный баланс, называются климаксными и условно могут существовать неограниченно долго даже при том, что периодически будут происходить сукцессии и смена членов сообщества. Такое сообщество можно назвать динамически устойчивым, если все изменения в нем цикличные.
    А теперь - к чему такое длинное введение в экологию: если рассматривать в ретроспективе смену флор и фаун (а, следовательно, сообществ), то вполне логичным кажется вывод о существовании такой формы естественного отбора, которая работает над целыми сообществами, минуя и оставляя вне поля своей деятельности отдельные организмы и их популяции.
    Вполне возможно, что это эволюционная ересь, но, как мне кажется, такие подходы существуют и никак не противоречат основам концепции естественного отбора. В самом деле, если сообщество представляет из себя систему со множеством внутренних связей, реагирующую на внешние воздействия, то на определенном уровне абстракции оно может быть представлено, как некая условная единица отбора. Разнообразие, необходимое для работы отбора, обеспечивается тем, что в разных локусах биоценоза существуют различные группировки организмов, занимающих примерно одни и те же экониши.
    Можно говорить о том, что любому организму, являющемуся членом сообщества, выгодно сохранение существующего биоценоза, так как он обеспечивает этот организм условиями для существования. А мы же помним, что любое эволюционное изменение фактически никому не нужно и добровольно никогда не происходит. Эволюция - процесс вынужденный и весьма затратный, а эти самые затраты никому не нужны. Поэтому каждый член сообщества стремится минимизировать действие дестабилизирующего («шатающего») фактора. Для этого требуется сохранять и даже увеличивать буферность сообщества. А это возможно лишь увеличением количества внутренних связей и направлений потоков вещества и энергии.
    Внешние для сообщества факторы, таким образом, постоянно испытывают каждый локус сообщества на устойчивость, давая возможность каждому проявить себя. Те локусы, которые при данных конкретных условиях показывают большую устойчивость (читай - буферность, так как абсолютно устойчивых сообществ нет и не будет, и каждое из них рано или поздно может быть уничтожено), получают преимущество и возможность расширить «зону покрытия». Если же локус не отвечает требованиям, он постепенно деградирует и замещается другим, более «жизнеспособным».
    Пойду дальше и выскажу мысль о еще большей ереси: вся эволюция отдельных организмов в значительной степени подчинена не интересам популяции и вида, а интересам того сообщества, биоценоза, в которых он обитает. И чем дальше заходит образование внутренних связей члена с сообществом, тем более зависимым от биоценоза становится вид. Со временем вид уже невозможно отделить от сообщества и перенести в радикально отличающееся другое. Перемещения возможны лишь между отдельными локусами. В крайнем случае перемещение возможно между сходными, близкими по структуре сообществами, где находится ниша для вида, максимально сходная с прежней.
    А что же сукцессии? А сукцессии - это вполне закономерные смены сообществ, что является частью их нормального состояния. Часто сукцессии даже увеличивают буферность сообщества, а в других случаях сукцессии приводят сообщество путем закономерной замены одних членов другими к состоянию климакса. Условно этот процесс можно считать одной из адаптаций на уровне биоценотического отбора.
    Вот такая эволюционная ересь. Теперь можно ругать и анафемствовать.
    epoxyde: (Default)

    Хотя большинство биологов смотрит на возражения против теории биологической эволюции с улыбкой, порой и им хочется вставить свою реплику. Часто эта реплика служит катализатором мощного потока гневных комментариев. Вот и мне посчастливилось в одном из обсуждений очередного видео креациониста с «мировым именем» Кента Ховинда, в котором автор вещает о том, что все животные жили одновременно и совсем недавно, написать короткий комментарий, содержавший один вопрос: «Как с точки зрения гипотезы Ховинда объясняется геохронологическая шкала». Я прочитал массу самых разных ответов, ни один из которых не содержал ничего, кроме цитирования текущего выступления Кента. Хотя, нет. Некоторые комментаторы разнообразили свои ответы оскорблениями и ссылками на то, что современная наука лжива и скрывает факты.

    Итак, почему же геохронология и стратиграфия рвут в клочья любую гипотезу, в основе которой лежит младоземельный креационизм? Во-первых, что такое — младоземельный креационизм. Это комплекс взглядов на историю Земли, в основе которого лежит утверждение, что Земля сотворена богом около 6-7 тысяч лет назад. Вместе с сотворением Земли были сотворены и все живые существа, какие на ней существуют. То есть, это не метафора, а прямое указание на то, что все виды, так или иначе известные нам как в виде ископаемых, так и непосредственно некогда существовали вместе в одном временном отрезке. Это кратко. Теперь давайте перейдем к фактам.

    Историю стратиграфии можно отсчитывать с момента, когда Николас Стено сформулировал свой закон напластования. Тогда была заложена основа, которая не была опровергнута никем до сих пор. Суть ее в том, что те слои, которые в норме расположены глубже, являются более древними, чем те, что лежат над ними. «В норме» означает случаи, когда последовательность слоев не нарушена тектоническими или другими естественными или искусственными процессами, в результате чего слои могут смещаться, перемещаться, а последовательность их нарушается. Сейчас геологи очень хорошо умеют определять такие нарушения. Отдадим им честь, они делают это часто без всяких мыслей о теории эволюции и научились делать это вообще еще до того, как вышла книга «Происхождение видов...».

    А вообще, вопреки обвинительному заявлению Ховинда о том, что стратиграфия подделана в угоду теории эволюции, основные геологические эпохи были выделены опять же раньше, чем сэр Чарльз Дарвин выпустил свою знаменитую книгу.

    Собственно, Дарвин-то был знаком с тогдашним положением дел в этой области и использовал эти знания по назначению. Собственно, потребность объяснить геохронологическую последовательность привела знаменитого Жоржа Леопольда Кювье к тому, что он предложил т. н. теорию катастроф. Иначе, как противник изменчивости видов, Кювье смену ископаемых организмов во времени объяснить не мог. Напомню, что Кювье умер в 1832 году. До публикации труда Дарвина оставалось 27 лет, а сам Чарльз в это время еще путешествовал на «Бигле». Таким образом все обвинения в предвзятости и подтасовке фактов в пользу теории эволюции со стратиграфии и геохронологии приходится снять. Конечно, пристального внимания стратиграфии долго не уделялось. Лишь во второй половине 19 века началось ее бурное развитие и приведение в систему всех накопленных знаний. Тогда, кстати, и распределили названия геологических эпох.

    Что же показывает стратиграфия и почему она с легкостью обезоруживает любого младоземельца? Как я уже и говорил, стратиграфия показывает неоднородность строения осадочных пород, которая выражается в существовании ясно выраженных слоев. Более молодые слои лежат поверх более старых. Это крайне очевидный факт. Вроде бы, ничего особенного. Но еще Уильям Смит, составитель первой геологической карты Англии, указал, что существуют некие общие признаки для слоев определенного возраста (читай — положения в последовательности). В качестве таких признаков он использовал ископаемые останки и показал, что НИКОГДА останки из более глубоких слоев не соседствуют с таковыми из выше лежащих. Конечно же, мы говорим о нормальном, не нарушенном залегании. О том, как это может быть нарушено, я уже говорил.

    Во времена Дарвина историю жизни на Земле знали вниз до кембрия включительно. Что было до того — оставалось загадкой. Но уже тогда было очевидно, что нет никакого смысла искать рядом с кембрийскими ископаемыми любые другие, характерные для других периодов. Впрочем, рядом с ископаемыми любого периода не найдешь ископаемых из другого. Безусловно, смена флор и фаун не была молниеносной, а происходила относительно нескоро, поэтому иногда, все же, в нижних отделах одного периода все еще можно встретить останки организмов из предыдущего.

    Некоторые организмы успешно переживали несколько периодов (как пресловутые трилобиты, просуществовавшие с кембрия аж до конца перми). Но в таком случае мы встречаем не один и тот же вид, а множество видов и даже семейств, постепенно приходящих на смену друг другу. В нижних отделах кембрия еще можно обнаружить дальних потомков тех видов, которые населяли Землю в венде. Но это уже совсем другие виды. Те же трилобиты подавляющим большинством семейств вымерли уже к карбону (каменно-угольному периоду) и лишь одно семейство (в количестве одного вида) дожило до пермского периода.

    А почему, спросите меня, я так привязался к трилобитам? Да просто очень удобные мне далее товарищи. Чтобы представить себе место трилобитов в экосистемах, можно достаточно точно сравнить их с современными морскими ракообразными. А тут и крабы, и омары, и лангусты, и креветки, и прочие морские пауки и раки. В общем, трилобиты в свое время занимали примерно то же место, какое занимают сейчас выше названные членистоногие (насекомых и паукообразных в морях не водится), а меростомовые обособились от трилобитов и прочих членистоногих уже в кембрии и до наших дней едва дотянули в лице мечехвостов, потому особой роли в экосистемах не играют.

    Так вот, как говорят биологи, трилобитовые и современные ракообразные имели сходные экологические ниши. Если так, то и обитали они в сходных условиях. Тогда, исходя из гипотезы младоземельного креационизма, мы должны ожидать обнаружить современных ракообразных либо непосредственно рядом с трилобитами (или наоборот), либо в слоях одного геологического возраста. К слову, возраст слоев может быть определн в относительной шкале, принятой в геологии и палеонтологии, не только по ископаемым организмам, но и характеру минералов, по типу ископаемых почв и т. д. Конечно же, играет свою роль и абсолютная датировка радиоизотопными методами, которые так «любит» Ховинд.

    Краткое отступление.
    Почему относительная шкала нужнее и полезнее? А вот почему. Нам гораздо важнее знать не то, сколько миллионов лет назад произошло событие в истории жизни, а то, когда оно произошло относительно других событий. Какая информация будет полезнее:

    • скелетная революция произошла около 542 миллионов лет назад.
    • Скелетная революция произошла на границе эдиакарского и кембрийского периодов.

    Лично мне, знающему характерные особенности венда (эдиакария) и кембрия гораздо больше скажет вторая фраза. Первую я приму во внимание, чтобы оценить временные интервалы и только. А вот вторая фраза будет источником множества следствий.

    Радиоизотопное датирование же имеет свои пределы разрешения и свои ошибки. Причем, чем больше определяемый возраст, тем более существенными могут быть ошибки, возникающие как из-за загрязнения и неправильного взятия проб, так и от неправильной калибровки. К слову, кроме РИА существуют и другие методы абсолютного датирования. Но в общем, все методы такой датировки показывают сходные результаты и говорят о том, что, например, уже 600 миллионов лет назад на Земле жизнь расцетала.

    Ховинд же использует единичные сообщения, которые относятся как раз к уже описанным ошибкам. Конечно, такие ошибки никуда из научных результатов не удаляются и, в общем-то, доступны. Это очень полезная информация, помогающая улучшать методы датирования.

    Так вот, возвращаясь к теме, если предположить, что трилобиты и современные ракообразные обитали в одно время, почему же мы не находим их останки либо рядом, либо в слоях одного возраста? Можно выкрутиться и сказать, что они обитали в разных частях Земли. Но и это не проходит. По всей Земле трилобиты служат руководящими ископаемыми своих геологических эпох. Но нигде не найдено ни единого отпечатка или другой фоссилии, которую можно было бы определить, как что-то из современного. И почему вообще ракообразные пережили трилобитов?

    Надо сказать, что такая ситуация имеет место быть с любыми другими парами. Адом с аммонитами не встречаются современные моллюски, рядом с динозаврами — современные млекопитающие, рядом с девонскими панцирными рыбами не находят кости и черепа современных, а в слоях венда вы никогда не обнаружите ни единого признака ни одного существа, которые повсеместно встречаются, начиная с кембрия.

    На этот вопрос у Ховинда нет ответа. Впрочем, нет его и не у одного креациониста-младоземельца. А стратиграфия и геохронология рвут в клочья не только младоземельцев, но и всех креационистов-абсолютистов, которые требуют толковать библию буквально.

    В качестве заключения:
    Безусловно, спор с креационистами не имеет никакого смысла. Любая аргументация этих товарищей без особого труда опровергается. Правда, они дают хороший повод для отвлеченного применения знаний. Иногда написать пару комментариев и задать неудобные вопросы стоит, все же. Хотя бы для того, чтобы убедиться, на сколько наука опередила сама себя, ведь аргументация креационистов до сих пор волочится на уровне науки начала 19 века.

    epoxyde: (Default)
    Эволюция, как процесс, сильно растянутый во времени (говоря об эволюции жизни вообще), страдает достаточно характерным недостатком. Называется он — неполнота палеонтологической летописи. Иными словами — малое и часто недостаточное количество ископаемых остатков (фоссилий) для выстраивания филогенетических рядов. То есть, нет возможности выстроить полную истинную линию видов, сменявших друг друга на пути от рыб к земноводным, от пресмыкающихся к млекопитающим и птицам. Многие другие линии также не могут быть составлены именно по причине малого количества остатков, да и по самим остаткам вряд ли можно достоверно судить о том, являлся ли один вид непосредственным предком другого.
    В предыдущем абзаце содержится два важных слова: «филогенетический» и «непосредственный». По сути, в данном контексте эти два слова будут синонимами, потому что в филогенетических рядах только так и бывает. Но важны они не поэтому. Они важны потому, что нам сейчас они совершенно не важны. Да, да, нас, как изучающих историю жизни на Земле и ее эволюцию, эти два слова, в общем-то, и волновать не должны. Особенно важна неважность этих слов, когда речь заходит о подтверждении факта эволюции. А чем можно подтвердить ее? Самый известный и, наверное, коронный способ — найти так называемые переходные формы. Кажется, почему бы непосредственное установление ряда видов от предка к потомкам не имеет значения, когда самым важным доказательством является наличие переходных форм? Не будет ли это условие примером взаимоисключающих посылок?
    Вовсе нет. Для теории эволюции существование полных филогенетических рядов, в общем-то, совершенно не важно. В среде биологов, особенно тех, кто занимается эволюционной биологией непосредственно, вообще давно уже принято как должное, что с высокой долей вероятности выстроить более или менее длинный филогенетический ряд невозможно, равно, как невозможно установить, кто непосредственный предок, а кто — потомок. Однако это вовсе не лишает теорию эволюции каких бы то ни было оснований. Здесь будет уместна аналогия с астрономией.
    Всем известно, что существует диаграмма Герцшпрунга-Рассела, которая отражает закономерности в эволюции звезд. Собственно, факт звездной эволюции ни у кого сомнения сейчас уже не вызывает. Это даже странно, что теория звездной эволюции (пусть и окончательно не завершенная) не подвергается сколько-нибудь значимым атакам со стороны креационистов, которые, напротив, активно и яростно напирают на теорию биологической эволюции (правда, часто мешая все в одну кучу).
    Так вот, никто никогда эволюцию звезд непосредственно не наблюдал, если не считать таковым наблюдением вспышки новых, сверхновых или гиперновых звезд. Но в данном случае мы наблюдаем последний этап жизни звезды. Непосредственной смены состояний конкретной звезды мы никогда не видели и вряд ли сможем увидеть. Вся теория звездной эволюции основана на наблюдении дискретных явлений и звезд в нынешнем их состоянии. По результатам этих наблюдений выстроены звездные последовательности, которые, вроде бы, неплохо описывают существующее положение дел. Теория биологической эволюции также основывается во многом на таких же вот исходных данных.
    А что это значит? А это значит, что палеонтологу и биологу, в общем-то, совершенно все равно, чьим непосредственным предком или потомком является данное ископаемое растение или животное. Гораздо любопытнее и важнее наличие у него разнообразных черт строения, которые показывают переход от одного типа устройства к другому. Также очень важно наличие у такого организма как более примитивных черт в строении, так и более прогрессивных. Таким образом переходная форма показывает нам, что существует явная возможность интересующего нас перехода.
    Именно в этом отношении археоптерикс, который давно уже вычеркнут из предков птиц, является самой настоящей переходной формой. Он демонстрирует смесь чисто рептилоидных черт с чисто птичьими и показывает возможность эволюции рептилий по направлению к птицам. При этом совершенно не важно, что сам он — тупиковая ветка, отделившаяся от главного направления. Нам важна принципиальная возможность. Также очень показательным примером будет и уже обсуждавшийся Tiktaalik. Пусть он и не является непосредственным предком земноводных, но красноречиво показывает, что переход от рыб к амфибиям вполне возможен. И так дело обстоит практически с каждой переходной формой.
    Нам, в свете теории эволюции, совершенно не важно, есть ли прямая родственная связь между формой А и формой С через форму В. Куда важнее, что форма В демонстрирует возможность перехода от А к С. При этом даже не важно, прямые предки и потомки формы А и В, В и С, или это просто параллельные линии.
    Как это ни странно, биологов прямое родство интересует куда меньше. Конечно, будет огромным успехом выстроенный достоверный ряд от одного организма к другому. Однако даже тут есть свои прелести. Чем дальше в глубину веков, тем более вероятным становится достоверность такого ряда. Это следует опять же из самой теории эволюции. Ведь чем ближе к общему предку, тем менее разветвленным будет дерево, тем больше вероятность, что найденное переходное звено будет непосредственным предком следующего или потомком предыдущего. Но, повторюсь, это не столь важно, как собственно демонстрация возможностей.
    Переходных форм обнаружено множество. Каждая из них показывает своего масштаба изменение: от глобальных — появления новых крупных таксонов, до небольших, как, например, эволюция перьев у пресмыкающихся (сейчас ясно, что птицы вовсе не первыми обзавелись ими).
    Закончу тем, что расскажу о том, как противники теории эволюции используют понятие переходной формы. Для них переходная форма в идеале должна обладать полупризнаками. Например, камбала должна иметь предка, у которого глаз еще не переместился на верхнюю сторону тела полностью, а предки птиц должны обладать полукрыльями и полуперьями. Конечно же, даже на первый взгляд это бредовые требования. Сами их авторы это понимают, а потому никогда конкретного определения переходной формы не дают. А вот ученые даже находят останки организмов, которые, считай, полностью соответствуют изложенным выше абсурдным требованиям (найдена ископаемая рыба с неполным перемещением глаза на верхнюю часть тела, при этом уже с деформированным черепом, а полукрылья и полуперья обнаружены уже во множестве. Конечно, это не полурабочие крылья, а вполне функциональные конечности). Стоит предъявить им полностью соответствующую их требованиям находку, как они тут же заявят, что это никакая не переходная форма, а вполне самостоятельный организм, который мог существовать в таком виде всегда. Еще это называется передвиганием ворот. Рождается такой абсурд из-за отвратительного знания биологии вообще и извращенного понимания некоторых терминов.
    Тем временем недостающие звенья продолжают находиться и демонстрировать нам все новые и новые возможности, которые в свое время открылись перед живыми существами в эволюционной гонке.
    epoxyde: (Default)
    Снова неклассическая теория эволюции. И слово «земля» написано со строчной потому, что речь пойдет именно о первых сухопутных животных. В данном случае, о позвоночных. У них, кажется, судьба сложнее. Если беспозвоночные пришли на сушу раньше, возможно, через стадию почвенных обитателей и после этого обосновались на поверхности (скорпионы, кстати, изначально были водными обитателями), то с позвоночными история оказалась более запутанной. Правда, в начале и середине 20 века так не казалось.
    Сначала была всем очевидной и очень привлекательной мысль, что сухопутные позвоночные произошли от двоякодышащих рыб, кои до сих пор встречаются и демонстрируют чудеса своего образа жизни (илистый прыгун в помощь). Позже пришлось от этой версии отказаться. Не было никаких явных или косвенных доказательств, кроме исключительно функционального сходства.
    Следующими и теперь уже прочно укрепившимися на этой роли (в качестве предков наземных позвоночных) стали кистеперые рыбы из которых до наших дней дожили целаканты (они же — латимерия). Тут стоит сказать, что целаканты сами по себе не были предками земноводных, но являются родственной группой этих самых предков.
    Помните, я рассказывал о каменно-угольном периоде? Так вот в конце девона (предшествующий карбону период) начали складываться условия, способствовавшие началу «гонки вооружений» среди нескольких групп кистеперых. Вряд ли это сделала только одна группа. Скорее всего, разные варианты адаптаций выработали разные группы. Сильная эфтрофизация (обогащение органикой и снижение количества доступного в воде кислорода) однозначно потребовала от рыб выработать возможность дыхания атмосферным кислородом. Для этого потребовался новый орган, который мог бы вмещать воздух. Рыбы обзавелись особым выростом в передней части пищеварительного тракта. Сейчас это образование называется плавательным пузырем. Но таковым оно стало позже. Для рыб, обитавших в условиях недостатка кислорода возможность дышать атмосферным воздухом стала спасением.
    Но и тут не все столь однозначно. Вполне возможно, что к земноводности рыб привел не только недостаток кислорода, но и недостаток питания. Рипидистии, которые, вероятнее всего, являлись предками земноводных, были хищниками. А на суше к тому моменту уже имелась развитая фауна членистоногих, которые освоили эту среду гораздо раньше. Разнообразить свою диету новым видом пищи — хороший повод для того, чтобы совершить эволюционный рывок. Вот тут школьный учебник тоже делает рывок и описывает идиллическую картину выползающих на берега водоемов рыб, которые через некоторое время чудесно превращаются в первых земноводных, уже бодро ползающих среди корней огромных плаунов.
    Помню хорошо вот эти рисунки:






    Ихтиостега, которую с давних пор прочили в первые сухопутные позвоночные, принадлежала к лабиринтодонтам и преподнесла палеонтологам сюрприз. Дело в том, что останки ихтиостеги и родственного ей вида — акантостеги находили вместе с останками пресноводных рыб (руководящей тут может быть пресноводная акула ксенакант), что никак не вяжется с гипотезой о сухопутности этих двух видов. Несколько позже вдруг стало ясно, что у ихтиостеги и ее родственника имелись внутренние жабры. Да, именно такие, какие имеются у рыб, а еще позже, при тщательном изучении найденных останков (полных скелетов с передними конечностями не найдено) было установлено, что конечности этих лабиринтодонтов просто не в состоянии были поддерживать тело на суше, да и сочленение этих конечностей с телом оказалось типично рыбье, то есть, конечность была плавательной. Вот такой оказалась ихтиостега после основательной работы по изучению скелета: Можно с натяжкой сказать, что это была очень, очень и очень крутая рыба.





    В данном случае приведено сравнение со скелетом кистеперой рыбы.

    Все вместе это позволило сделать обоснованный вывод, что первые земноводные (если их так можно назвать) были водными жителями (точнее — пресноводными), были покрыты чешуей, как рыбы и имели развитые жабры и примитивные легкие. Охотились на мелководье на небольших рыб. По-видимому, конечности у таких животных появились не для того, чтобы выползать на сушу, а для того, чтобы перемещаться по дну, когда, например, водоем сильно мелел. Чуть позже обнаружилось, что с помощью конечностей такого типа можно худо-бедно переползти по суше в другой водоем. В общем, появление четырех конечностей и выход на сушу между собой оказались не связаны никак.
    Масла в огонь подлил найденный в 2004 году Тиктаалик (он же Tiktaalik roseae). Сначала его посчитали очень примитивным земноводным. Но, как всегда, после тщательного изучения (помните, «...наш спектральный анализ показал...») все же установили, что это очень продвинутое существо. Еще не земноводное, но уже и не рыба. Вот это была крупная победа эволюционной теории. Тиктаалик обладал смешанными признаками и рипидистий, и следующих за ним лабиринтодонтов, как и полагается переходной форме в самом лучшем ее виде. И все же, чтобы навести порядок, тиктаалика считают рыбой. Тогда же, в девоне, на арене появились несколько групп стегоцефалоподобных кистеперых. Все они предложили очень сходные варианты решения проблемы. Вот один из интересных обитателей того времени — пандерихт — очень продвинутая рыба с многими признаками земноводных и они еще долго существовали вместе с настоящими тероподами.


    И только после длительного периода почти полностью водного образа жизни, первые тероподы (четырехногие) стали несколько смелее осваивать сушу. На тот момент уже не осталось никаких других групп, способных конкурировать с ними по эффективности приобретений, либо они находились в упадке и так и остались в виде ископаемых. С этого момента началось триумфальное шествие земноводных, завершившееся появлением рептилий. А об этой истории мы уже начали говорить несколько раньше.
    epoxyde: (Default)
    Давайте вернемся к теме абиогенного синтеза. Напомню, что гипотеза абиогенеза говорит о том, что появлению жизни предшествовал длительный этап химической эволюции, что привело к появлению биогенов: белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот. Эти биогены впоследствии и дали начало органической жизни. Не имеет в данном случае особого значения, что именно было первым - белки или нуклеиновые кислоты, например. Гораздо важнее, что существует аргумент, который призван показать несостоятельность гипотезы абиогенеза.
    Как правило, его формулировка такова: шансы формирования даже простой молекулы белка составляют 1 к 10113. При этом за молекулу белка принимается обычно конкретная молекула с конкретными свойствами и выполняющая определенную функцию в биологической системе. Часто сюда привлекаются ферменты со специфическим субстратом. То есть, если исследовать вероятность сборки молекулы белка инсулина, состоящего из 51 аминокислотного остатка, то получается, что даже у такого белка количество комбинаций просто огромно: 77535155627160 (если я верно применил формулу количества сочетаний из n по m). И это для простого белка. Белки, состоящие из сотен аминокислотных остатков имеют, кажется, еще больше вариантов последовательности.
    В органической химии есть такое правило - правило Марковникова. Визуально оно изображается так:



    Читается так: в реакциях присоединения по двойной связи электрофильная частица присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода. Соответственно, нуклеофильная - к наименее гидрогенизированному (левая часть картинки). При других условиях (заместители с сильными акцепторными свойствами) присоединение идет наоборот, либо же в условиях присутствия сильного окислителя. Этому правилу следуют все без исключения соответствующие реакции в органической химии. Также существует множество других правил, которые определяют, каким образом происходят реакции. Например, замещение в бензольных кольцах при наличии заместителей. Замечу, что никому не придет в голову объяснять наличие таких закономерностей наличием сверхъестественного. В данном случае работают простые принципы. Такая же ситуация имеет место быть и вот в таком случае:



    В молекуле этана (следующего за метаном углеводорода) атомы водорода у разных атомов углерода не находятся друг напротив друга, как может показаться из схемы строения молекулы (вторая часть рисунка), а вся группа СН3 повернута на определенный угол, что соответствует минимальной потенциальной энергии системы. Сделать это вынуждает взаимодействие одноименных зарядов, которые, как мы знаем, отталкиваются. Так как атом углерода на связи С-С свободно вращаются, ничто не мешает им развернуться так, чтобы снизить внутреннюю энергию всей системы. Собственно, подвижность по связям С-С и является причиной существования конформеров - молекул одинакового химического состава, с одинаковой последовательностью атомов, но с разной формой. Если помните, белки являют собой прекрасный пример конформаций с разными свойствами, когда одна и та же молекула в разных конформациях проявляет совершенно разные функциональные особенности.
    Как видите, в природе, на уровне молекул существую фундаментальные законы поведения и взаимодействия. Я показал два самых простых, которые все встречали в курсе средней школы. Каждый из таких законов определяет не только характер взаимодействий, но и их результаты, а также дает ключ к понимаю такого процесса, как самоорганизация. Никакой синтез молекул не является случайным перебором комбинаций. Скорее - это подбор составных частей, как кусков мозаики. Все они отлично подходят друг к другу при правильной последовательной сборке. Скажем, взаимодействие между нуклеотидами никогда не пойдет против правила комплиментарности, а аминокислотные остатки в молекулах белка будут образовывать между собой водородные и дисульфидные мостики только при наличии такой возможности. В противном случае ничего подобного не произойдет.
    Если в какой-то момент в молекуле белка оказались аминокислоты, способные образовывать водородные связи между собой, молекула с большой долей вероятности перейдет ко вторичной структуре. Как только появится достаточное количество аминокислотных остатков, способных к образованию дисульфидных связей, с гидрофобно-гидрофильным и ковалентным взаимодействиям, молекула опять же с высокой вероятностью свернется и приобретет третичную структуру. И тут ключевую роль будет играть возможность образования конформеров. Одна и та же исходная молекула может свернуться несколькими способами. И взаимодействия внутри молекулы будут происходить не случайно, а по вполне определенным правилам. Как это выглядит на практике?
    Если мы рассматриваем появление в истории такой молекулы, как полинуклеотид или полипептид, то нужно понимать, что любая, даже случайная для нас последовательность нуклеотидов или аминокислот уже имела определенную конформацию и, вероятно, обладала какими-то свойствами. Даже если случайно собравшаяся молекула никаким свойствами не обладала, рядом могли появиться сотни других молекул, более функциональных. Нам сейчас известно, что множество белков с разными аминокислотными последовательностями выполняют сходную или одну и ту же функцию. Это как минимум странно, если мы принимаем гипотезу ID (intelligent design). В данном случае перед нами пример нерациональности, проявляющейся в том, что логично под каждую функцию создать один-два соответствующих белка (других молекул) и оснастить ими все живые организмы, но на практике этого не наблюдается. Многочисленные группы организмов вырабатывают свои, часто уникальные белки для выполнения сходных функций.
    Неизвестно точно, были ли белки первичны, или же первыми были полинуклеотиды. Возможно, появились они одновременно и после этого началась их совместная эволюция, либо же белки стали матрицами для формирования РНК или же РНК стала матрицей для белков. И тот, и другой варианты правдоподобны. Но, как когда-то уже мы говорили, РНК гораздо лучше соответствует критериям самостоятельной молекулы. Сейчас очень популярен метод «пробирочной эволюции», который предполагает получение множества разнообразных РНК в лабораторных условиях и отбора тех из них, которые обладают определенной функциональностью. Таким образом получены рибозимы с самыми разными свойствами, катализирующие множество процессов. А не так давно (Levy and Ellington 2003) были найдены дезоксирибозимы - молекулы ДНК с каталитическими свойствами.
    Логичный вопрос, если вернуться к началу: почему, находясь на уровне отдельных молекул, мы допускаем закономерность происходящих реакций и других взаимодействий, но смещаясь на уровень их функциональности, не можем сделать то же самое - допустить, что образование биополимеров (белков и полинуклеотидов) могло проходить вполне закономерно, а отбор на этой стадии был направленным в сторону оптимизации системы (молекулы и ее потенциальной энергии)? К сожалению, этим страдает вся концепция ID.
    Таким образом, можно подвести достаточно основательный фундамент под гипотезу абиогенеза и свести на нет очередной аргумент сторонников ID о случайной сборке «Боинга на свалке деталей самолетов или часов на свалке часовых деталей».
    epoxyde: (Default)

    Давайте сегодня поговорим на одну интересную и достаточно глупую тему. Интересную потому, что она относится непосредственно к эволюционной биологии. А глупую потому, что этим часто размахивают, как флагом, разнообразные сотворенцы в дискуссиях. Прежде всего, напомню, что набор аргументов у них не меняется уже лет сорок или больше. За это время биология уже не просто стала другой, но даже перешла к экспериментальным подтверждениям эволюции. Накоплен огромный материал, объять который за пару дней просто невозможно. Тем более, он никогда не уместится в ограниченном сознании сотворенца (простите мне сие отношение, но до сих пор среди них встречалось чуть-чуть более, чем никого, адекватных и начитанных).

    Сам аргумент столь же убойный, сколь и смешной и совершенно глупый. Звучит он примерно так: почему один вид не превращается в другой? Почему мы этого не видим. Почему, например, обезьяна не превращается в человека? Вот, кратко, то, что должно, якобы, смутить эволюциониста и заставить его усомниться в правильности эволюционной теории. И тем интереснее обсудить этот вопрос, чтобы расставить в нем все точки над «i».

    В качестве образцов я взял два растения: мяту полевую и пальчатокоренник крапчатый. Оба вида достаточно сильно специализированы, отличаются сложной организацией цветка, приспособленного для эффективного опыления насекомыми. Почему бы одному из них не превратиться в другой, например? Для еще большей наглядности я тут нарисовал вот такую картинку:

    Тут представлено систематическое положение каждого вида. А теперь представим, что один вид (пусть — мята) превращается в другой (в пальчатокоренник). Что для этого необходимо?

    Нам — знание генетики. Мы прекрасно понимаем, что вместо руки у нас крыло не вырастет. Слишком далеко мы отстоим от птиц. В случае с нашими модельными видами ситуация аналогичная. Оба они отстоят друг от друга на эволюционной сетке координат едва ли не дальше, чем мы отстоим от птиц. Поэтому прямой путь для мяты закрыт. Напомню, чтобы и вы не забыли, что мы сейчас обсуждаем модель, а не реальную ситуацию. А потому вольны делать все, что придумается.

    Почему прямой путь закрыт? Когда-то очень давно растения разделились на двудольные и однодольные. У каждого класса за формирование специфических признаков отвечала и отвечает своя группа генов. Эта группа определяет лишь общие признаки класса (количество семядолей, лепестков в цветке, строение андроцея и гинецея и т. д.) примерно так же, как перед ним в эволюционном плане существует другая группа генов, определяющая базовые признаки покрытосеменных. Базальный вид, скорее всего, не сохранился. Позже оформились порядки Ясноткоцветные и Спаржевые соответственно. Этому способствовали, опять же, свои группы генов, определившие характерные признаки. При этом та группа генов, которая определила признаки порядка никуда не исчезла. Наоборот, новые признаки (признаки порядка) сформировались зависимыми от них и носили уже более частный характер (например, определили форму листьев, расположение, форму цветка и т. д.). И так далее. При выделении каждой следующей таксономической категории все предшествующие признаки сохранялись, а новые появлялись на их базе. И чем дальше, тем более частными становились эти признаки.

    Почему? Вероятно, базальный (исходный) вид обладал своего рода плюрипотентностью, то есть возможностью давать в иррадиации очень разнообразные формы, ведь изменения происходили в генах, определявших базовые признаки, а это прекрасная возможность для расщепления на новые крупные таксономические группы. Чем дальше по систематической линейке, тем более защищенными и ригидными становятся базовые наборы признаков (и генов, их определяющих). С каждым разделением на более мелкие таксоны снижается «эволюционная плюрипотентность», уменьшается вероятность отделения крупного таксона как раз потому, что базовые признаки наиболее устойчивы.

    Так вот в нашей модели мяте, чтобы превратиться в пальчатокоренник, потребуется не просто перескочить из одного вида в другой, но из семейства, порядка и класса в другие класс, порядок и семейство. Как это можно сделать? Учитывая, что базовые признаки трудно меняются, существует только одна возможность — повернуть эволюцию вспять. На деле это означало бы потерю сначала видовых признаков, потом признаков семейства, класса, порядка. Итогом такого регресса должно стать приведение набора признаков к набору таковых у гипотетического базального вида, то есть — откат к самым предкам всех покртосеменных. Но мы уже знаем, что чем дальше в обратную сторону, тем более устойчивы признаки. Поэтому где-то на этапе, допустим, потери признаком семейства у мяты возникнут непреодолимые препятствия, которые не позволят ей продолжить свой регресс. Тут следует сказать еще и о том, что виду эти изменения, скорее всего, будут просто не выгодны, не нужны.

    По этим причинам эволюция живых организмов идет только в одном направлении и никогда (почти никогда) не поворачивает обратно. Конечно, есть примеры и обратной эволюции, но это исключения, пусть и сравнительно нередкие. Но они лишь подтверждают правило. Именно поэтому обезьяна (а имеют ввиду чаще всего шимпанзе) никогда не превратится в человека. Предки шимпанзе отделились от ветви гоминид раньше, чем оформились признаки человека разумного (у нас с шимпанзе общий предок), чуть позже от этого ствола отошла ветка бонобо (наиболее близкие к человеку генетически обезьяны). Еще раньше, чем шимпанзе, от ветки гоминид, ведшей к Homo sapiens sap. Отделились гориллы, орангутаны, гиббоны. Потому они никогда не превратятся в человека ввиду существования фундаментальным ограничений на обратную эволюцию и вообще — на всякие эволюционные изменения.

    epoxyde: (Sovenok)

    Теоретики биологии давно уже укрепились во мнении, что межвидовые взаимодействия играют в эволюции едва ли не более важную роль, чем адаптации к абиотическим факторам («Элементы» от 19.05.2012). Между тем, даже признавая частично (никогда полностью) этот факт, стандартный подход к изучению биологии часто вообще не учитывает этого взаимодействия в качестве решающего. И можно понять, когда симбиотические отношения упоминаются вскользь, а отношения паразит-хозяин вообще рассматриваются лишь с точки зрения приспособительных особенностей паразита (никогда – с точки зрения хозяина, то есть, никогда не говорится, какую положительную роль для хозяев играют паразиты, а это – большая тема). Но когда отношения хищник-жертва формализуются до такой степени, что все сводится к принципу «жертва убегает, хищник догоняет», теряется значительная часть того, что должно ложиться в основу понимания процессов эволюции, а именно – характер реакции организмов на какие-либо изменения в среде.

    Как преподносится взаимодействие «хищник-жертва» обычно? Жертва (какой бы она ни была) постоянно находится под прессом хищника и вынуждена изобретать новые приспособления для защиты. У хищников ситуация аналогичная. То есть, отбор, вроде бы, работает постоянно. Этот градуалистический принцип неистребим и, в каком-то смысле, справедлив. Но он же ставит непреодолимые препятствия не только перед самим существованием факта эволюции, но ставит еще и жирный крест над эволюцией, как над процессом. Почему?

    А все дело в экономике. Если говорить об эволюции, как процессе, то он не просто невыгоден с точки зрения каждого отдельного организма, он крайне расточителен. Это вообще такая сложная задача, что организм, будь он строго индивидуальным, вообще не способен ее решить. Но на наше счастье в природе имеет место быть смена поколений, решающая многие проблемы. Тогда процесс приобретения новых признаков (реализации полезных мутаций и реализация преадаптаций) не растягивается на бесконечные сроки. Другой вопрос – а нужна ли эта реализация не только особи, но и популяции? Ответ однозначный – нет. Никакая адаптация, никакие изменения организмам не нужны. Это станет понятным, если провести аналогию с человеческим обществом. Нужны ли человеку перемены? Нисколько. Зачем пребывать в стрессовом состоянии добровольно, когда можно жить в комфортных условиях, мало подверженных влиянию и выстраивать стабильные и однообразные и эффективные стратегии. Это соответствует оптимальному расходованию энергии.

    Фактически, каждый организм (вид, популяция и т. Д.) имеет «счет» в определенной (условной) валюте. Средства с этого счета списываются на создание определенных приспособлений, выработку адаптаций. Но, как нам известно, организм – это система, в которой все части взаимосвязаны. Вырабатывая новые приспособления и адаптации в одной части системы, приходится урезать «финансирование» других частей. Это чистой воды экономика в естественном выражении. Правда, условия гораздо более жесткие: средства в кредит взять не получится. В таких рамках организмы вынуждены искать оптимальную стратегию, при которой суммарные потери будут минимальными. А потери будут всегда. Именно поэтому любому виду было бы куда выгоднее оставаться неизменным (практически так, как мечтают сторонники креационизма).

    Исходя из этого можно совсем иначе посмотреть на отношения типа «хищник-жертва».
    Выгодно ли жертве оставаться в существующих рамках, не предпринимать никаких преобразований? Да, конечно. Выгодно ли хищнику делать то же самое? Безусловно. Собственно, так оно и есть практически всегда.

    Как бы ни странно ни звучало, но жертве, в общем-то, все равно, существует ли хищник или нет, охотится ли он на нее или нет. Конечно, такой подход применим только к популяции, но не к отдельному организму. Каждая отдельная особь, само собой, печется о своем выживании. Это тактика. А вот популяция вообще никак не реагирует на наличие хищника (или даже многих разных хищников). Это уже стратегия. Так или иначе, но хищник в норме изымает из популяции своих жертв лишь незначительную часть, что практически не оказывает никакого воздействия и даже имеет положительный эффект. Именно поэтому существуют очевидные противоречия, когда потенциальная жертва не вырабатывает никаких приспособлений, помогающих избежать хищника, а вырабатываются прямо противоположные признаки. Например, яркая окраска или, скажем, звуковая сигнализация, которая не выполняет никакой предупредительной функции (брачные ритуалы, например, и песни). Все это демаскирует жертву и делает ее более уязвимой. Но, тем не менее, виды продолжают существовать.

    Лирическое отступление про мимикрию

    Мимикрия появилась среди животных (и даже растений) как способ избежать хищника. Самый яркий пример – мимикрия цветочных мух (журчалок). Своей окраской, формой тела и даже иногда поведением они подражают перепончатокрылым (осам, шмелям, пчелам), которые вполне достаточно защищены и хищник (птица) при первом знакомстве вырабатывает устойчивую реакцию на определенные сочетания цветов (желтый-черный, например). Впоследствии птицы уже не пытаются поедать похожих насекомых. Журчалки отлично имитируют перепончатокрылых. Но есть один момент: численность мимикрирующих видов не должна быть больше (даже не равна) численности видов, которым они подражают. В противном случае необходимой реакции у хищника может не появиться.

    Настоящие перемены внутри популяции жертв начинаются лишь тогда, когда происходит какой-либо «перекос во взаимоотношениях» с хищником. Как правило, хищники начинают сильнее давить на популяцию жертв, изымать из нее больше особей, чем было ранее (значительно больше). Жертвы чувствуют прессинг и пассивно выходят из-под него. Пассивно потому, что никакого прямого сопротивления хищнику, само собой, не оказывается. И тут стратегии, в общем-то, могут быть разными. Наиболее часто встречается уход в другой размерный класс. Об этом мы уже много раз говорили. Жертва либо «мельчает», либо растет, наконец выходя в такой размерный класс, который прежнего хищника уже не интересует (традиционное – львы на мышей не охотятся). Другие стратегии (смена поведенческих адаптаций, смена суточной активности, даже смена условий обитания и объектов питания) также возможны и избираются в зависимости от условий.

    Хищника, в свою очередь, тоже совершенно не интересуют новоприобретения жертвы до тех самых пор, пока это не позволит ей выйти из под прессинга хищника и вообще уйти из сферы его интересов. Это, собственно, можно назвать пассивным давлением жертвы на хищника (опять же, не нужно забывать, что речь идет о популяции). Почувствовав давление, хищник также предпринимает попытки это давление минимизировать. Стратегии выбираются также соответствующие и наиболее адекватные условиям (в общем, они те же самые, что и у жертвы).

    До нынешнего момента мы держались, вроде бы, в русле стандартного «школьного» взгляда, лишь оговорившись, что жертву хищник не особо волнует и наоборот, что идет вразрез с этим самым «школьным» взглядом. Часто понять уже эту простую истину бывает сложнее, чем все остальное. Повторюсь, что такая ситуация имеет место лишь потому, что любые преобразования (эволюция) не выгодны организмам по чисто экономическим соображениям.

    Теперь же, в заключении, поясним, как происходит сам процесс согласованной эволюции. В отличие от традиционного представления о плавной эволюции — градуализма — в данном случае (как почти и всегда) изменения происходят скачками, перемежающимися сравнительно длительными периодами бездействия. Отбор в эти периоды спокойствия работает совсем на другие цели, а также нарабатываются преадаптации, вид остается внешне неизменным и даже, зачастую, монолитным. Жертва, чувствуя давление, предпринимает скачок, чуть позже за ней прыгает и хищник. Обратное происходит совсем редко, ведь хищник, занимая положение в пищевой цепи выше своих жертв, на самом деле находится в зависимом от них положении. Другой порядок имеет место, например, при интродукции нового хищника.

    Градуализм в данном случае оправдан лишь частично, как приближенная модель описания в ретроспективе. Как модель с круговыми орбитами планет вполне допустимо применить для того, чтобы нарисовать картинку для ребенка. Для общего ознакомления сойдет. Но, как уже было сказано выше, градуализм сам себе режет горло бритвой Оккама. Используя его, мы вводим в оборот некую силу, которая заставляет организмы изменяться ПОСТОЯННО. В то же самое время вряд ли найдется хоть одна подобная сила. Что бы мы ни рассматривали в качестве фактора, в масштабах макроэволюции ни один из них не будет непрерывным и сравнительно однообразным во времени. Будь то абиогенные или биогенные факторы. А мы-то говорим именно о макроэволюции, то есть — о видообразовании (об этом нужно говорить отдельно).

    Отношения «хищник-жертва» развиваются ступенчато. Сравнительно длинные периоды накоплений мутаций и, как говорилось, преадаптаций, сменяются короткими периодами быстрых изменений. Быстрых — в масштабах, опять же, макроэволюции. От части я уже ответил на вопрос — почему так. Не выгодно. Проще жертвовать частью популяции. С другой стороны — выдерживать длинные паузы позволяет буферная система. Не так скоро станет существенным изменившееся давление хищника на популяцию жертвы и обратно. Могут пройти сотни лет. Так происходит именно потому, что любой фактор, оказывающий давление на популяции и жертвы, и хищника сам по себе неоднороден во времени.

    Я писал этот пост в два больших захода и немного отклонился от основной мысли. Но, надеюсь, вы теперь иначе смотрите на хищников и их жертв. Основная мысль такова — жертве все равно, какой хищник изымает часть ее популяции, пока эта стратегия не приносит убытков больших, чем предполагаемые эволюционные преобразования. Хищнику тоже все равно, каким путем пошла жертва в пределах «разумного». Подобный экстенсивный сценарий встречается повсеместно. Эволюция — такой процесс, который никогда не работает на перспективу. Только в данный момент времени, в данных условиях.

    P. S. Я оставил без ответов много вопросов. Обещаю вернуться к ним в следующий раз.

    epoxyde: (Default)

    Наверное, те, кто читает мои длинные опусы на тему эволюции, уже привыкли, что не все в истории жизни на нашей планете было так, как привычно видеть в учебнике. Не все было так, как представлялось даже пару десятков лет назад. Вы, мои читатели, теперь не удивляетесь многим вещам, которым бы удивился я сам несколько лет назад. А это очень хорошо. Вот и в этот раз я расскажу вам удивительную историю, которой не было в школьном учебнике и о которой вряд ли кто слышал в рамках традиционной картины эволюции.

    История эта началась в теплых тропических болотах каменноугольного периода. Именно там обитали древние амфибии. Карбон — золотое время земноводных. Но надо оговориться, что расцвета они достигли только в тропической, теплой, зоне. Дальше к полюсам они продвинуться не смогли. И вот почему. Амфибии чрезвычайно зависимы от воды. Это понятно даже школьнику. Влажный климат имел место как раз только в зоне тропиков Земли той эпохи. Дальше — суше. Амфибии же освоить землю полноценно не могли, так как по сути оставались рыбами с присущими последним особенностями водно-солевого обмена и терморегуляции. Ничего поделать нельзя, если кожа тонкая, влажная, не предназначенная для терморегуляции, а почки способны только разбавлять продукты обмена в огромном количестве воды. Никуда от воды уйти нельзя, более того, нужно большую часть времени находиться в ней, так как даже газообмен с окружающей средой налажен в значительной степени через кожу.

    Там же, в карбоновых «лесах», ближе к закату царства амфибий, появились первые примитивные пресмыкающиеся. Вот тут и начинается самое интересное. Амфибии, пережив пик своей эволюции, навсегда откатились на второй план. Первая тому причина — уже названная особенность терморегуляции и водно-солевого обмена. Второй, как ни странно, является устройство черепа амфибий, являющееся важным следствием устройства их дыхательной системы. Воздух в примитивные легкие земноводных накачивается с помощью «глотания». То есть, воздух непосредственно проталкивается в легкие, проглатывается. Это требует наличия мощной черепной мускулатуры, которая, однако, крепится у самого челюстного сустава позади. Ничего путного из этой системы неэффективных рычагов не выйдет. Более того, оказывается принципиально невозможным увеличение объема мозга, что закрывает дорогу к сложным поведенческим адаптациям, без которых на суше делать нечего (слишком разнообразная среда).

    Еще одной причиной принципиальной невозможности освоения суши служит устройство яйца земноводных. Как вам известно, это тонкостенное образование. Грубо говоря — это еще рыбья икра с небольшими изменениями. Не даром существует четкое разделение на анамний (безоболочечных) и амниот. Так вот первым путь на сушу закрыт по причине того, что их яйца могут развиваться только в водной среде. Амниотам же это не нужно и их яйца прекрасно защищены толстыми оболочками или развитие зародыша проходит в особом органе материнского организма — матке. Далеко от водоема уйти не получится.


    Что происходит, когда на арену выходят рептилии? А вот что: вместо тонких покровов появляются толстые, ороговевшие. Это всем знакомая чешуя. Рептилии изменяют устройство черепа. Теперь мышцы крепятся к нижней челюсти сверху. Создается эффективный рычаг, позволяющий хватать, удерживать, жевать и глотать добычу. Параллельно появляется новый тип дыхания, более привычный и нам с вами — за счет работы межреберных мышц и диафрагмы. В черепе появляется место под увеличенный мозг и за этим тянутся сложные рефлексы, необходимые в жизни на суше.

    Следующим крупным изменением стало появление нового типа почек. Теперь они работали не на выведение лишней воды из организма, а на ее сохранение. Это позволило рептилиям стать практически независимыми от воды. Стоит отметить и изменение характера движения. Пояса конечностей обрели более привычный вид и позволили передвигаться быстрее, дальше и эффективнее.

    Но при всех столь крупных приобретениях рептилии проиграли в одном — в терморегуляции. Плотная чешуя, сухая кожа без желез совсем не располагают к достижению эффективного теплообмена со средой и, как следствие, затрудняют путь к самому крупному ароморфозу в истории жизни — гомойотермии (иначе, теплокровности). А на суше без этого сложно. Кроме того только теплокровность позволит в будущем настолько интенсифицировать метаболизм, что станет возможным появление разума. На этом краткую историю гонки вооружений у рептилий можно закончить.

    Рептилии вышли на арену эволюции, став существенным рывком вперед. Но там же, в тех же болотистых лесах карбона произошло еще одно событие, которому было суждено изменить историю. Тут, наверное, вы улыбнетесь и скажете: Опять он за свое, за глобальные изменения. Так и есть. Наиболее важные события всегда меняли облик планеты и радикальным образом влияли на флоры и фауны. Так вот, амфибии оказались хитрее, чем может показаться. Традиционная картинка, которую можно вспомнить из учебника биологии: древо эволюции последовательно от амфибий к пресмыкающимся и млекопитающим. Вот так, рептилии произошли от амфибий и потом от них произошли птицы и млекопитающие.


    Но моего повествования не было бы, если бы все так и было. По крайней мере, оно было бы не таким интересным. Наверное, вы уже привыкли, что в моих опусах практически всегда речь ведется о единовременной реализации эволюционных возможностей в разных группах организмов. То есть, разные варианты дальнейшей эволюции реализуются параллельно. Вот и теперь, когда амфибии готовы были уйти с арены, одна из их групп реализовала еще одну возможность эволюционных изменений, что и привело их к отдаленному триумфу.

    Дело в том, что рептилии пошли по пути минимизации зависимости от воды и тем закрыли для себя множество возможностей. Другая группа амфибий сделала радикально иное: она не отказалась от воды, но предпочла оптимизировать терморегуляцию. Сохранив богатую железами кожу, они, в общем, оставили без изменений водно-солевой обмен, что потребовало большего потребления воды. Но у них произошло интереснейшее изменение: железы стали предшественниками волосяного покрова. И вот оно! На сцене появляются первые тероморфы (звероподобные ящеры), покрытые шерстью, имеющие активную гомотермию, вскармливающие своих детенышей выделениями кожных желез.

    Узнаете? Да, да. Это почти что те самые млекопитающие, которые потеснили рептилий в конце мелового периода. Появились они одновременно с рептилиями-завроморфами. Правда, сначала среди тероморфов появились типично рептилоидные формы, лишенные шерстных покровов, но зато снабженные разнообразными парусообразными выростами, позволявшими осуществлять более эффективную терморегуляцию. Только когда такой способ терморегуляции привел в тупик, произошел прорыв, связанный как раз с приобретением шерстного покрова. Хорошим свидетельством в его пользу является наличие вибрисов (характер расположения кровеносных сосудов на черепах показывает их наличие). Если есть вибрисы – скорее всего есть и шерсть.

    Первые «мохнатые» тероморфы были очень близки по уровню организации к первым млекопитающим (таким, как ехидна или утконос) и, конечно же, были непосредственными предками млекопитающих вообще. Одна из групп тероморфов начала в свое время гонку за право дать начало всем млекопитающим и преуспела в этом. Однако случилось это много позже. На длительное время тероморфы ушли со сцены. Однажды появившись, заполучив в свое распоряжение крайне полезный ароморфоз – теплокровность и все сопутствующие ему перемены в устройстве организма – они уступили место менее продвинутым завроморфам. Почему?

    А вот тут нас ожидает самая, наверное, интересная загадка. Завроморфы и их ветвь — архозавры — выработали очень важное приспособление — бипедальность. То есть научились передвигаться на двух ногах, полностью исключив из опоры передние конечности. Вот такая форма оказалась настолько эффективной и выгодной, что никаких особых изменений с момента ее «введения в эксплуатацию» и до самого вымирания динозавров никаких радикальных изменений в ней не наблюдалось.

    Тероморфы оказались не в состоянии предложить адекватный ответ и были вытеснены практически из всех значительных размерных классов, чем обрекли себя на более чем 100 миллионов лет забвения и прозябания. Конечно, это слишком, и тероморфы, потихоньку двигаясь по своей эволюционной линии, дали начало первым примитивным млекопитающим, неплохо освоившим ниши мелких насекомоядных, хищников и даже яицекрадов, разорявших гнезда и кладки динозавров. Сейчас интересно представить, к чему бы пришли эти продвинутые рептилии, не будь в их истории паузы в сто миллионов лет. Ведь тогда первые млекопитающие появились бы на 100 миллионов лет раньше и, может быть, и приматы или их подобие, тоже оформились бы намного раньше.

    С каждым своим подобным опусом я стараюсь привести вас одной мысли: эволюция — совсем не линейный процесс. Эволюция - это своего рода конкурс технических проектов, задания на который выдаются в соответствии с текущими условиями. Соответственно, свои решения представляют самые разные группы организмов. Так обстояло дело в раннем карбоне, так было в девоне, когда были сделаны попытки амфибизации. А вот в перми была сделана попытка маммализации, которая, в общем-то, увенчалась успехом (было взято верное направление), но потом эстафету перехватили завроподы.

    Такая вот интересная история млекопитающих.

    epoxyde: (Default)
    А теперь вернемся на несколько миллионов лет назад, в любимый и обожаемый мною эдиакарский период. Говорить о причинах такой любви излишне. По оригинальности с вендом могут сравниться только другие биоты эпохи криптозоя да самое начало кембрия. Остальные периоды уже более обычны и более знакомы нам в плане фаун и флор.
    Много раз мы уже говорили о причинах вымирания мягкотелых вендобионтов. В частности, разговор шел об обеднении органикой морских вод. Кстати, пара слов о том, почему речь идет именно о морской воде. Во-первых, водным организмам именно морская вода наиболее подходит в качестве среды обитания. Соленая вода не требует практически никаких приспособлений для регуляции водного и солевого обмена, так как осмотическое давление в этом случае практически равно нулю (концентрация солей в окружающей среде почти равна таковой внутри организма, ведь нет же животных с пресной кровью или лимфой). А во-вторых во времена венда, как и много позже, практически не существовало внутренних водоемов – рек или озер. Последние формируются в условиях регуляции стока, когда появляется развитая наземная растительность, ограничивающая водосток. Как правило, реки и водоемы являются хорошими отстойниками разнообразных твердых частиц и вода в моря выносится сравнительно чистой (исключения относительно редки).
    Так вот в венде не существовало никаких внутренних постоянных водоемов. Не было регуляторов и ограничителей стока (я уже давно обещаю рассказать о палеопочвах, но все руки не доходят). Вынос минеральных частиц, обогащающих морские воды, опять же ограничивался. Наиболее замутненные в дельтах рек морские воды являлись наиболее привлекательными для фитопланктона, но в то же время оставались трудно осваиваемыми ввиду того, что глубина проникновения солнечного света, необходимого для фотосинтеза, была крайне невелика. Чуть ниже фотической зоны могла существовать лишь скудная фауна детритофагов. А еще жуткая аноксия. Ведь фотосинтетики могли обогащать кислородом лишь свою верхнюю зону. Поэтому в этой же зоне обретались и все остальные представители планктона, в том числе и зоопланктон.
    Роль зоопланктона вообще сложно оценивать. С одной стороны – это нижний уровень трофических цепей, с которого начинается вся пищевая пирамида океана. Поэтому от количества фито- и зоопланктона и его продуктивности зависит и продуктивность его потребителей. С другой стороны зоопланктон, в особенности, входящие в него ракообразные, являются замечательными фильтраторами, «выедающими» органические вещества из окружающей среды. Потребляя органику, зоопланктон перерабатывает ее и формирует так называемые пеллеты – твердые отходы жизнедеятельности, опять же сильно обогащенные органическими веществами. Однако в отличие от растворенной и взвешенной в воде органики, фекальные пеллеты оказываются неспособными удерживаться в толще воды и опускаются на дно, формируя слой детрита.
    Изымаемых из воды органических веществ теперь не хватает тем организмам, которые привыкли питаться именно ею, используя в этих целях всю поверхность тела, то есть, попросту, всасывая растворенные в воде вещества. Кстати, среди вендобионтов, по-видимому, существовали формы, способные не активное переваривание органических веществ посредством выделения пищеварительных ферментов в пространство под своим телом. Обитали такие организмы на мелководье, где не было проблем с кислородом. Такова, например, ергия, следы передвижения которой найдены в больших количествах. Вполне вероятно, что они выедали водорослевую корку, росшую на субстрате. Но это нас мало интересует.
    Куда более интересно, что зоопланктон, формируя фекальные пеллеты, преобразует облик не только морей, но и всей планеты. Вендская фауна более не может безбедно существовать в меняющихся условиях. Мелкие, еще беспанцирные рачки вычищают воды от взвеси, расширяя фотическую зону (глубину проникновения солнечных лучей). Расходовавшийся ранее на окисление органических веществ кислород теперь остается в воде и проникает глубже, в те слои, которые недавно страдали аноксией. В богатой кислородом среде происходит событие, которое навсегда меняет судьбу жизни на Земле.
    Если в общих чертах, то ранее мягкотелые организмы получают возможность обзавестись скелетами. Внешними или внутренними – не столь важно (скорее всего, появились оба варианта одновременно, также несколько промежуточных). И вот эти-то, обретшие скелет организмы окончательно вытеснили вендскую фауну со сцены на далекие задворки, а, затем, и выжили ее окончательно. О скелетной революции я тоже расскажу подробнее, но чуть позже. Это событие того заслуживает. А сейчас мы видим, как живые организмы сами для себя подготовили арену, на которую и вышли очень эффектно в самом начале кембрия, породив уже упомянутую мною кембрийскую аномалию.
    Так вот с самого момента начала пеллетного транспорта органический материал начал накапливаться в донных отложениях. Вместе с этим проникновение кислорода в самые нижние, придонные слои позволяет оформиться и развиться разнообразной фауне детритофагов, опять же вычищающих дно водоемов от органических остатков. Теперь на окисление тратится куда меньше кислорода и придонные слои перестают быть практически безжизненными. Заново и по-новому выстраиваются трофические цепочки и циклы элементов. Начинают формироваться биоценозы нового уровня. В итоге простой, вроде бы, процесс фекально-пеллетного транспорта преобразует водоемы самым радикальным образом, вызывая очередное великое вымирание мягкотелой эдиакарской фауны.
    Как правило, история смены флор и фаун представляется нам в виде отдельных, практически не связанных между собой событий. Получается, что эти процессы происходят хаотично, без особых закономерностей. Но, если присмотреться чуть внимательнее, оказывается, что у любого крупного события имеется целая цепочка предшествующих изменений, которые в итоге и вызывают глобальный спуск затвора.

    Profile

    epoxyde: (Default)
    epoxyde

    February 2017

    S M T W T F S
       1234
    5 67891011
    12131415161718
    19202122232425
    262728    

    Syndicate

    RSS Atom

    Most Popular Tags

    Style Credit

    Expand Cut Tags

    No cut tags
    Page generated Sep. 23rd, 2017 03:46 am
    Powered by Dreamwidth Studios