Tags: теория систем

Устойчивые морфологические типы в эволюции птиц




Перескажу важную статью Н.В.Зеленкова про достижения палеорнитологии последних лет, когда было открыто множество ископаемых групп с мозаичной организацией, проливающих свет на происхождение современных макротаксонов птиц. Происхождение их было во многом неясно из-за обширных хиатусов, а эти находки дают нам переходные формы. Которые, однако, не устраняют хиатуса, он уменьшается, но не делается менее чётким (чем они отличаются от переходных форм в обычном понимании этого слова - нет континуума переходов, разрыв сохраняется). Достаточно часто «соединение" нынешних макротаксонов через данные формы хорошо соответствует «соединению«,установленному до их обнаружения методами молекулярной систематики. Что существенно снизило мой прежний скепсис в отношении её методов построения дерева.

Collapse )

Пазухи свода собора святого Марка и парадигма Панглосса: критика адаптационистской программы

Наконец-то перевели на русский старую и очень известную (на Западе) статью двух классиков эволюционной теории, которая – как ушат холодной воды в сегодняшние времена торжества «однониточных» объяснений, пан-адаптационистских в том числе. Скажем, присутствующая здесь критика социобиологии действенна и по сю пору.

Стивен Лж. Гулд, Ричард Ч. Левонтин

Перевод И. Кузина

Предисловие переводчика

Палеонтолога С.Дж. Гулда и генетика Р.Ч. Левонтина относят к крупнейшим эволюционным биологам второй половины XX в. (Koertgе, 200S; Ruse. 1999). Их статья 1979 года «Пазухи собора святого Марка и парадигма Панглосса» входит в различные антологии, посвященные философии биологии (Rosenberg, Arp, 2010; Sober, 2006), и является, вероятно, самой цитируемой статьей в этой области. Изобретательная критика панадаптационизма, предпринятая в данной работе, оказалась важным этапом в осознании сообществом эволюционистов сущности синтетической теории эволюции и стимулировала попытки преодолении заложенных в ней ограничений. В конечном счете Гулд включил панадаптационизм в качестве одного из базовых принципов в структуру дарвинизма, как она была представлена и подвергнута ревизии в его opus magnum «Структура эволюционной теории» (Gould, 2002).

Collapse )

Альтернативные стратегии поведения и индивидуальность особей


Большие полынные тетерева на току

В продолжение темы индивидуальности у животных

Я много писал про альтернативные стратегии поведения (или «жизни в целом»), когда одну и ту же проблему разные особи в популяции решают противоположными способами. Например, самцы снежного барана Ovis canadensis сanadensis на с.-з. Монтаны демонстрируют 3 стратегии спаривания[1] – основную («ухаживание», 1) и 2 альтернативные («курсирование», 2 и «блокирование», 3). В случае 1 самец просто следует за самкой в эструсе, не пробуя направлять её движений, а лишь охраняя от прочих самцов. Коитус частый и короткий (0.90±0.11 и 2.30±0.12), во время которого самка стоит. Эта стратегия свойственна самцам из верхней трети иерархии доминирования, и демонстрируется в пределах ограниченного участка территории стада, одного и того же в разные годы, чем аналогична таковой гаремных (территориальных) самцов благородного оленя.

Collapse )

За пределами роста-3

Окончание. См.начало и продолжение.

Аннотация. Завершающая часть анализа модели пределов роста и её сопоставления с реальной динамикой. Описаны принципы моделирования и структура модели. Анализируется кибернетический механизм развития экологического кризиса, на его основе показано, почему в рамках сценария «бизнес как всегда» обычные регуляторы – рынок и технологии – не просто включаются с запозданием, но, включившись, ухудшают ситуацию. Описаны системные преимущества плановой экономики по переходу к экологически устойчивому развитию.


Птенец альбатроса, погибший от пластикового мусора

Достоинства метода моделирования

Моделирование будущего развития сложных систем ставит два важных вопроса. Первый: как моделировать это будущее, чтобы модель была состоятельна, ведь мы не пророки, а само развитие в силу нелинейности управляющих им зависимостей контринтуитивно – раз за разом расходится с выводами линейной экстраполяции, которую «по умолчанию» рвутся применять везде и всегда[1]? Второй – в чём состоит форрестеровский метод системно-динамического моделирования, чем отличается от обычных математических методов моделирования поведения сложных систем?

На первый дан общий ответ когнитивистами, занимающимися отработкой навыков управления судном, самолётом и пр. на тренажёрах, имитирующих реальное управление. При моделировании сложных систем для задач управления важна не натуралистичность, но верное отражение немногих параметров, критически важных для формируемого навыка. Надо моделировать на тренажёре и отрабатывать у людей технику управления, обеспечивающую уровень гарантированности результата выше некоторого (чем больше, тем лучше) при всём многообразии случайностей, непредсказуемых или «возмущающих» событий, возможных в реальности[2].

Здесь действует принцип – чем выше разнообразие событий контекста, независимо от которых (или даже вопреки им) мы достигаем устойчиво нужного результата[3], тем лучше. Вероятность его реализации сочетанным действием причин, учтённых в модели (и наша уверенность в его наступлении с определённой вероятностью, belief) отражает состоятельность прогноза. Видно, что данное требование к управлению системами (и, переходя в нашу область, к прогнозу развития сложной системы в будущем) означает знание – и использование — закона функционирования этих последних. Ведь закон есть регулярная, раз за разом повторяющаяся связь между переменными[4] (здесь – состояниями среды обитания под воздействием экономического развития), способная «пробить» себе дорогу в хаосе разнообразных случайностей. Совокупность последних образует контекст, в нашем случае – человеческий, или социальный.

Collapse )

Оптимизация стресса и ароморфная эволюция: целеполагание в поведении и эволюции


В продолжение темы парфорсной теории эволюции как механизма быстрой адаптации

В.В.Суслов

Аннотация. Рассмотрены противоречия эволюции при освоении особями новизны. Показана неадекватность оптимизационных сценариев. Предложен неоптимизационный сценарий, базирующийся на свойствах стресса.

Мозг решает проблему адаптации при недостатке актуальной информации и времени путем целенаправленного поведения (ЦП). Появление мотивационного возбуждения вызывает отрицательную эмоцию. Появление препятствий усиливает ее, а не мотивацию. Сравнивая лабильно зависимый от ситуации неспецифический[1] эмоциональный фон с устойчивой специфической мотивацией, особь оценивает вероятность достижения цели еще до действий, in situ, и очерчивает круг и иерархию мобилизации средств (компенсаторная и подкрепляющая роль эмоций), либо меняет цель коррекцией акцептора результата под обстановочную афферентацию (замещающая роль эмоций), либо терпит цель как невыполнимую (переключающая роль эмоций). Т.е. эмоция не только оценивает, но и повышает вероятность успеха, канализуя перебор средств памятью (рис.1), причем рост вероятности достижения результата вызывает положительную эмоцию [тез.I-68].

Collapse )

Рифы в эволюции гео-биологических систем. Постановка проблемы.

С.В.Рожнов, Г.А.Заварзин
Аннотация. Рифовые системы являются геоморфологическим барьером, седиментационными и химико-биологическими фильтрами в направленном от суши к океану потоке влияния гео-биосферных процессов. Геоморфологический барьер рифовой системы может быть выражен в разном масштабе биогенного рельефа. Прямое воздействие биоты создает карбонатный геохимический барьер со шлейфом последствий для осадконакопления и, в более широких масштабах, для формирования осадочной оболочки. Топографически продуценты и консументы рифа могут быть разнесены на большое расстояние или быть настолько сближены, что представляют собой единое целое.
Трофическую систему современного кораллового рифа можно представить в виде двойной петли. По внутренней петле симбиотические водоросли поставляют органику кораллам, а кораллы водорослям биогены. Внешняя петля обеспечивает развитие биоразнообразия в коралловом рифе и увеличивает продуктивность кораллов.
Ключевые слова: рифы, биогермы, эволюция биосферы, трофика, химико-биологический фильтр, геоморфологический барьер
Введение
Под рифами нередко понимают любые биогенные постройки, выраженные в топографическом рельефе (Wood, 1999). Выраженность рифов в рельефе подразумевает прямое воздействие биоты на геоморфологию. Топография, как и рифы, может быть разного масштаба. Но в целом рифы тесно связаны с карбонатными платформами, под которыми понимается обширное карбонатное тело с более или менее горизонтальной верхней поверхностью и обрывистыми окраинами. Карбонатные платформы располагаются обычно в пределах шельфа и классифицируются по морфологическим, тектоническим и генетическим признакам. Многие рифовые системы нередко приурочены к бровке шельфовой карбонатной платформы, маркируя перегиб в сторону океанических глубин. Рифы и карбонатные платформы обязаны своим развитием, прежде всего, биоте, поставляющей карбонатный материал и образующей сложную гео-биологическую систему с окружающей средой. На развитие рифов и карбонатных платформ прямо или опосредованно влияют многие факторы, нередко образующие положительные и отрицательные обратные связи с рифовой системой. Воздействие этих факторов может быть разной продолжительности и разного масштаба. Факторы, действующие в масштабах эволюции биосферы, оказывают более значительное влияние на развитие рифовых систем, чем простое суммирование и усреднение коротких по продолжительности и ограниченных по площади факторов.Collapse )

Экологическая альтернатива человека в биосфере и ноосфере

А.С.Керженцев
Институт фундаментальных проблем биологии РАН, Пущино
Данная работа является первой предварительной попыткой реализации оригинальной идеи Д.Н.Кавтарадзе о городе как реакторе, перерабатывающем природные ресурсы, выдвинутой им в частной беседе.
По данным ФАО за последние 50 лет численность населения Земли удвоилась, а площадь зерновых культур  в расчете на одного человека вдвое сократилась. Ретроспективный анализ показал ускоряющийся рост этого диспаритета. Тенденция притока сельских жителей в крупные города уже давно сопровождается ускоренным ростом урбанизации биосферы.
По мнению В.И.Вернадского, это естественный природный процесс экспансии Жизни и ее растекания по Земле, ближнему и дальнему Космосу. А другой великий соотечественник К.Э.Циолковский образно подтвердил это положение: "Планета есть колыбель разума, но нельзя вечно жить в колыбели". Однако негативный опыт превращения человеком могучих тропических лесов и саванн в бесплодные пустыни и нарастающая разрушительная сила современного оружия, заставляет критически отнестись к этой угрожающей тенденции с тем, чтобы заранее просчитать пределы роста урбанизации биосферы и избежать экологического кризиса с летальным исходом.
Для этого надо, прежде всего, избавиться от догмы противопоставления человека природе, уже сыгравшей свою негативную роль. Гораздо полезнее принять, что человек - природное существо, действующее в строгих рамках законов природы. Незнание этих законов порождает экологические проблемы и периодически вынуждает человека искать выходы из очередного экологического кризиса. От других видов биоты человек выгодно отличается тем, что способен заранее просчитать возможные последствия своих действий, выбрать и реализовать наиболее выгодную и безопасную траекторию поведения в тактическом и стратегическом аспектах. Нужно только изучить и усвоить эти строгие законы, выработанные природой за время эволюции Жизни на Земле ценою гибели множества видов.Collapse )

К психологии межнациональных конфликтов

Аннотация. Описаны факторы, в силу которых в конкурентной среде и, шире, при капитализме, происходит группообразование с поддержанием взаимной ненависти между группами, с перспективой её усиления до открытого конфликта. Наиболее наглядный  пример – межнациональные конфликты; они имеют социальную природу, но если воспринимаются как таковые, то поведение акторов соответствует вышеописанным моделям. Она применяется к ультраправому перевороту и следующей из него войне на Украине.

***

Я писал, что межнациональная (и прочая межгрупповая) ненависть возникает из конкуренции и питается ею, даже в условиях избытка ресурсов, при отсутствии очевидных нехваток работы и других форм «борьбы за существование». Уменьшение ненависти требует изменения социальных отношений в среде, объединяющей эти две группы: коротко говоря, от конкуренции «команд» надо перейти к сотрудничеству личностей. Это работает даже при застарелой (и подогреваемой) ненависти. Эти исследования были продолжены и развиты.

Collapse )

Ещё про расшифровку "языка животных". Ч.2.

как нам "нащупать" потенциальные сигналы и их "материальные носители" - демонстрации?
--------------------------------------------------------------------------
Продолжение. Предыдущая часть тут.
В расшифровке «языка животных» на первом шаге приходится следовать интуиции – уж больно несхожи «их» системы сигнализации с нашими, и слишком велик риск ложных выводов от прямого наблюдения. Как пишет Ж.И.Резникова, «Представим, что мы наблюдаем действия японцев во время чайной церемонии и пытаемся по произносимым словам и совершаемым действиям составить русско-японский словарь. При этом наблюдатель не понимает смысла большинства действий, не знает, где начинаются и кончаются слоги и фразы, одно и то же слово, произносимое разными лицами, может воспринимать как разные слова и, наоборот, несколько слов принимать за одно. По-видимому, из таких наблюдений составить словарь невозможно».
Collapse )

Ещё про расшифровку «языка животных». Ч.1.

как перейти от социобиологических концепций коммуникации к социоцентрическим?
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Продолжение. Начало здесь
Наконец сформулировал, как последовательным развитием социобиологический концепций прийти к их отрицанию – концепциям социоцентрическим, где особенности поведения индивидов, их «гены» и «биология» - объясняемое, а не объясняющее[1]. Соответственно, источники формообразующего влияния на поведение находятся не внутри индивида (от «генов» до «гормонального состояния» и «мозговых структур»), а между ними – это (видо)специфичный паттерн социальных связей, каждая из которых детерминирует поведение и внутреннее состояние особей, поддерживающих её «с обоих концов». Или, шире, когда речь идёт не о социуме, а о популяции, её пространственно-этологическая структура, также видоспецифичная.
Индивиды здесь связаны и социально зависимы, их поведение формируемо социальными влияниями, не «эгоистично», а кооперативно, а перемещения и взаимодействия индивидов – лишь средство, обеспечивающее максимальную устойчивость воспроизводства структуры системы, паттерна социальных связей в череде поколений вопреки разнообразным «возмущениям» экологическим, демографическим, персональным и пр. Естественный отбор «поддерживает», «оценивает» и «распространяет» в популяции не (атомарные) признаки «лучших» особей, но морфотипы и/или модели поведения, жизненные стратегии, друг другу альтернативные и конкурирующие за распространение в популяции[2].Collapse )