Скачкообразная эволюция III

Скачкообразная эволюция в своих крайних проявлениях имеет примерно такие же шансы оказаться успешной, как и спонтанное возникновение жизни. Все генетические данные склоняют к выводу, что генотип состоит из многочисленных генов, которые должны гармонически взаимодействовать друг с другом, для тогО чтобы организм обладал нормальной жизнеспособностью и плодовитостью. Резкие мутации приводят к селективно неблагоприятным сдвигам внутреннего равновесия генов. Генотип, который создавался отбором постепенно, невозможно удачно переделать за один раз его надо переделывать также постепенно. [c.309]

Из фундаментальных соотношений теории случайных марковских процессов выведены стохастические интегродифференциальные (скачкообразные), разрывные (дискретно-непрерывные), диффузионные и матричные (дискретные в пространстве состояний по времени) модели кинетики изменения и механодеструкции, описывающие эволюцию дифференциальных функций числового распределения макромолекул полимеров по длинам. Проведен последовательный анализ выведенных уравнений кинетики механодеструкции. [c.39]

Согласно теории диссипативных систем и теории бифуркаций Пригожина, возникновение упорядоченной структуры из беспорядка означает неожиданное и резкое отклонение поведения системы от соответствующей термодинамической ветви, скачкообразное изменение свойств, получившее название "бифуркация". Возникновение бифуркаций связано с флуктуациями - беспорядочным, чисто случайным явлением, которое проявляется в определенных условиях и вызвано специфическими молекулярными свойствами микроскопических составляющих, т.е. тем, что по определению не учитывается равновесной термодинамикой и линейной неравновесной термодинамикой. В равновесных системах флуктуации симметричны, обратимы, случайны и образуют сплошной фон. Их эволюция может быть ограниченной и кратковременной, а поэтому они, как правило, не влияют на свойства системы. Известным исключением является флуктуация плотности, определяющая броуновское движение коллоидной частицы и классическое релеевское рассеяние света гомогенной средой. Общий характер равновесных процессов, в которых отсутствуют бифуркации, не зависит от особенностей внутреннего строения и взаимодействий микроскопических частиц. Именно благодаря этому обстоятельству равновесная термодинамика обладает единым теоретическим базисом - универсальной теорией, не учитывающей внутренних свойств элементарных составляющих и, следовательно, справедливой для всех процессов такого рода, и поэтому может строиться как наука исключительно на аксиоматической основе. [c.92]

Как было показано в предыдущей главе, уравнение Фоккера — Планка может быть использовано при изучении широкого класса процессов химической технологии. Однако существуют и такие процессы, для которых уравнения Фоккера — Планка заведомо неприменимо, поскольку оно описывает лишь те изменения функции распределения во времени, которые обусловлены сравнительно плавным изменением значений соответствующих обобщенных координат. Математической формулировкой ограничений на характер изменения во времени обобщенных координат, при выполнении которых эволюция во времени соответствующей функции распределения описывается уравнением Фоккера — Планка, является соотношение (6.3.11). Это соотношение не выполняется, если изменение во времени значений соответствующих обобщенных координат происходит скачкообразно. [c.313]

Периодический закон — один из основных законов природы, закон эволюции и развития вещества. Это — учение о материальном единстве мира, реально проявляющемся в химических элементах, взаимно связанных друг с другом в объективно существующем единстве и взаимно превращающихся. Количественное изменение заряда ядра атомов неизбежно приводит к скачкообразному и качественному изменению свойств элементов. Последнее, находящееся в периодической зависимости от порядкового номера, приводит не к тождеству, а к подобию свойств, закономерно развивающемуся от периода к периоду. [c.184]

Рис. 24.8. Эволюция сателлитной ДНК мыши могла осуществляться путем чередования скачкообразной репликации и накопления мутаций.

Для объяснения эволюции сателлитной ДНК кроме модели скачкообразной репликации была предложена модель неравной рекомбинации. В ее основе лежит предположение о том, что неравный кроссинговер часто происходит в случайных точках. В результате ряда таких случайных кроссинговеров одна повторяющаяся единица [c.308]

В свою очередь сторонникам теории прерывистой эволюции надлежит прежде всего решить проблему случайности в скачкообразных изменениях. Прерывистые изменения должны возникать с одинаковой вероятностью во всех направлениях, включая и направление, в котором происходит эволюция. Это могло бы осуществляться путем дрейфа и эффекта основателя, однако широкое распространение этих процессов еще предстоит показать. Другая возможность состоит в том, что если основу прерывистой эволюции составляют крупные мутации, то они должны сообщать своим носителям способность к быстрому распространению, а это отличается от классического неодарвинизма только масштабом изменения. [c.123]

Скачкообразное изменение свойств, получившее название бифуркации, означает резкое отклонение поведения системы от соответствующей термодинамической ветви или. другими словами, качественную перемену в поведении системы при кинетических значениях определяющих ее состояние параметров. Возникновение бифуркаций связано с флуктуациями, т.е. с беспорядочным, случайным явлением. В равновесных и линейных неравновесных системах флуктуации образуют сплошной фон, всегда неустойчивы, т.е. обратимы, и поэтому никаких бифуркаций не возникает. Совершенно иная ситуация имеет место в случае диссипативных структур. Хотя и здесь появление флуктуаций случайно, но не случайна их неодинаковая устойчивость, ведущая к специфической стабилизации некоторых из флуктуаций, определяемой природой микроскопических частиц, и детерминистическому механизму структурной самоорганизации. Можно сказать, что образование диссипативных структур - это бифуркационная эволюция флуктуаций, обусловленная в начале процесса внутренним строением и согласованными взаимодействиями микроскопических частиц, а затем вполне определенной структурой со специфическими, строго согласованными контактами между последовательно усложняющимися ансамблями, которые выступают как подсистемы формирующейся макроскопической диссипативной системы. [c.454]

Общий вывод, к которому можно прийти в результате всех этих рассуждений, состоит в том, что современный человек во многих отношениях сопоставим с другими видами животных, но в процессе эволюции претерпел некоторые существенные и скачкообразные изменения. Однако в центре внимания должна находиться не просто уникальность человека, а возможность объяснения как дискретной, так и непрерывной уникальности с помощью основных биологических принципов. [c.23]

С теорией педоморфоза связано одно из остроумных объяснений неполноты палеонтологической летописи — наличие систематических разрывов между основаниями филогенетических рядов больших таксонов. Действительно, если выпадают дефинитивные стадии развития, то сравнительный ряд взрослых организмов, связывающий два таксона, построить невозможно просто в силу отсутствия этих организмов. Это не означает скачкообразности эволюции — она идет постепенно и непрерывно, но за счет формирования неотении и последующего возникновения новой дефини-тивиой стадии перерыв палеонтологической летописи становится принципиально невосполнимым. Второе объяснение таких перерывов связано, как сказано выше, с теорией квантовой эволюции. [c.203]

Именно по этой причине, сторонники теории эволюции, несмотря на все опровержения и бездоказательность своих тезисов, продолжают отстаивать теорию. По их мнению, эволюция - это вера, откоторой нельзя отказаться Их взгляды расходятся лишь в одном в моделях осуществления процесса эволюции. Самьш же ярким примером среди этих моделей является, пожалуй, фантастический сценарий, известный как скачкообразная эволюция . [c.33]

Первое, что до сих пор понимается при упоминании теории эволюции -это модель неодарвинизма. Только в последние десятилетия появилась новая модель нарушенное равновесие (pun tuated equilibrium), или же, иньши словами, скачкообразная эволюция . [c.33]

К тому же, как неодарвинизм, так и модель скачкообразной эволюции , терпят крах еще в своей начальной стадии, ибо они не в силах ответитьнаво-прос Как зародилась первая живая клетка . А если невозможно случайное образование даже одной молекулы белка, этой первой составляющей живой клетки, то есть ли смысл рассуждать, какую эволюцию, скачкообразную или ступенчатую , претерпел организм, для возникновения которого необходимы миллиарды таких белков. [c.35]

Неодарвинизм и сегодня является действующей моделью в эволюционном мире. В последующих разделах мы детально рассмотрим сначала два воображаемых механизма неодарвинистов, а затем и результстширхеологических исследований. Помимо этого, вы ознакомитесь с фактами фундаментальной науки, которые помогут вам увидеть всю надуманность и утопичность утверждений неодарвинизма, скачкообразной эволюции и им подобных моделей, атакже с проблемой зарождения первого живого организма, сокрушившей все эволюционистические модели возникновения жизни. [c.35]

Один из ярых сторонников теории эволюции Стефан Джей Гоулд, создатель теории скачкообразной эволюции , признался в безысходности механизма естественною отбора так [c.38]

Некоторые эволюционисты (например, Golds hmidt, 1940) высказывали мнение, что новые группы возникают в результате скачков, т. е. резких и внезапных или почти внезапных мутационных изменений у организмов, существовавших прежде. Однако большинство эволюционистов, начиная с Дарвина, возражали против представлений о чисто скачкообразной эволюции, предпочитая градуализм в той или иной его форме. [c.309]

Очевидно, при а=а, когда критерий эволюции или кинетический потенциал равны нулю, происходит потеря устойчивости, и возможен скачкообразный переход в качественно новое состояние мембранной системы. Зависимость переменных хну от управляющего параметра а называют бифуркационной диаграммой, а состояние при а=а — бифуркационной точкой. На рис. 1.7 показана бифуркационная диаграмма для системы с одной переменной х в бифуркационной точке происходит переход с нижней ветви устойчивых состояний в область неустойчивости, т. е. из области I в области III или V (см. также рис. 1.6). Переходы типа узел — фокус (1- П) возможны на термодинамической ветви состояний, т. е. ао<а< а при этом нарушается лишь монотонный характер приближения к стационарному состоянию, возникают затухающие колебания концентраций. Как отмечалось выше, термодинамический критерий эволюции в виде соотношения (1.24) фиксирует условия, где возможны переходы в новые состояния, но не определяет новую структуру мембраны. Последнее возможно на основе анализа неустойчивости, если известен конкретный вид функций Fx x, у) и Fy(x, у) т. е. описание кинетики в йепи химических превращений в мембране. [c.34]

Из фундаментальных соотношений теории случайных марковских процессов выведены стохастические интегродифференциальные (скачкообразные), разрывные (дискретно-непрерывные), диффузионные и матричные (дискретные в пространстве состояний по времени) модели кинетики механодеструкции, описывающие эволюцию дифференциальных функций числового распределения макромолекул полимеров по длинам. Проведен последовательный анализ выведенных уравнений кинетики механодеструкции. Он показал, что при некоторых упрощающих предположениях решениями этих уравнений являются известные в литературе функции распределения Пуассона, Танга, Кремера-Лансинга и др. С помощью математического аппарата теории дискретных марковских процессов построены модели кинетики структурных превращений в ферритах -шпинелях, активированных в планетарных машинах разработана обобщенная модель кинетики механорасщепления зерен на примере природного полисахарида - крахмала. Из основного кинетического уравнения Паули выведены стохастические модели ряда элементарных химических реакций, протекающих в дисперсных системах при механическом нагружении частиц твердой фазы. Проведен анализ выведенных уравнений и выявлены преимущества статистического метода описания кинетики химических реакций перед феноменологическим. [c.19]

В более поздней работе тех же авторов добиологическая и биологическая эволюция посредством саморепродукции и мутаций рассматривается как автоволновой процесс в пространстве фенотипов . Автоволпа движется вследствие усиления посредством точной репродукции и распространения посредством репродукции ошибок, т. е. мутаций. Движение автоволны имеет скачкообразный характер. Теория процесса должна быть стохастической. [c.552]

Состав реагирующей системы может измениться только из-за столкновений, вызывающих химическое взаимодействие. Такие столкновения, как известно, являются значительно более редкими, чем упругие столкновения. Поэтому с большим приближением можно считать, что в каждый момент времени статистическое состояние системы в любом малом подобъеме не отличается сколько-нибудь заметно от максвелловского распределения, т. е. имеет место локальное термодинамическое равновесие (ЛТР). В силу этого можно совместно рассмотреть все микроскопические степени свободы ( , ql). Тогда процесс эволюции можно рассматривать как последовательность скачков, соответствующих изменению состава, вызванному химическими реакциями (эти скачки разделены длительными временными промежутками). В течение этих интервалов времени большое число упругих столкновений приводит к разу-норядочению и потере памяти. Другими словами, эволюцию можно представить в соответствующем фазовом пространстве скачкообразным марковским процессом. [c.66]

Представляет большой интерес и такая конкретная форма проявления единства противоположностей, как постепенные изменения и скачки. Сам Менделеев, на основе анализа периодического закона, вплотную подходил к признанию единства постепенного изменения массы и скачкообразного изменения физических и химических свойств элементов. Так, он писал Периоды элементов носят таким образом иной характер, чем привычные периоды, геометрами столь просто выражаемые. Это—точки, числа, ото — скачки массы, а не её непрерывные эволюции Но наряду с этим существуют и постепенные изменения. По мере возрастания массы, сперва свотхства последовательно и правильно изменяются, а потом возвращаются к первоначальным, и опять начинается новый, подобный прежнему, период изменения свойств. Тем не менее здесь, как н в других явлениях, есть случаи, когда малое изменение массы атома влечёт малое изменение свойств, определяет различия второго порядка ото видно, напр., в VIII группе... так, ато.мные веса Ге, Со и N1, Ки, КЬ и Р(1, Оз, 1г и Рь очень близки межд собою, но и свойства их очень близки, различия иногда едва уловимы [c.232]

В последнее время ведутся ожесточенные дискуссии по поводу так называемой теории нейтральности (венцом которой является гипотеза эгоистичной ДНК, selfish DNA), о роли в эволюции крупных изменений генома, приводящих к существенному изменению фенотипа (макромутации), и о гипотезе прерывистого равновесия, возвращающей нас к скачкообразному происхождению видов по Де Фризу. П. Кейлоу также уделяет этим построениям немало внимания. [c.6]

В этой книге была сделана попытка проследить связь между характеристиками гоминид и эволюционной и экологической средой, в которой они вынуждены были бороться за существование. Эта связь может быть документирована фактическим материалом, До сих пор, однако, представления о ходе эволюции гоминид во времени довольно неопределенны. Основное внимание исследователи уделяли соответствию отдельных эпизодов и характеристик общим принципам эволюции, а не последовательности эволюционных событий во времени. И совсем не изучался вопрос о том, носили ли описанные выще эволюционные изменения постепенный и непрерывный характер или же то был более скачкообразный и прерывистый процесс. Попытки более точно определить временную последовательность событий в эволюции человека позволяют понять, насколько задерживалось решение возникавщих перед гоминидами адаптивных проблем, и можно ли говорить о том, что гоминиды всегда находили оптимальные решения этих проблем. Вот почему так важно рассмотреть темпы эволюции гоминид. [c.316]

В ходе последующей эволюции у каждой новой формы основного явления, согласно правилу своеобразия, скачкообразно возникают свои особые признаки, включая специфические взаимодействия. Но согласно правилу вхождения, каждая данная форма основного явления содержит в себе также все более простые явления совместно с их взаимодействиями, включая нулевое и силовое. Поэтому, например, живые организмы и человеческое общество способны взаимодействовать с себе подобными не только посредством силы. Причем с повьше-нием уровня эволюционного развития основного явления растут число и роль более сложных форм явлений взаимодействия, а роль примитивных нулевого и силового соответственно снижается. [c.87]

Переход от первого этапа эволюции ко второму происходит скачкообразно, причем изменяется характер эволюционных превращений физические изменения катализаторов на еервом этапе переходят в химические на втором этапе. Промежуточные переходные формы эволюционных превращений могут быть связаны с Хемосорбцией. При переходе от второго этапа к третьему происходит также скачок в характере эволюционных превращений. Эволюция на основе неорганических соединений при этом переходит в эволюцию с участием органических соединений, причем проме1жуточные формы могут быть связаны с аддук-тами, солями, ионными комплексами и элементоорганическими соединениями. В результате таких переходов увеличиваются возможности эволюционных прев ращений, т. е. раздвигаются вероятностные пределы развития, увеличиваются возможности роста объема информации, которые, в свою очередь, увеличивают возможности роста интенсивности и полезной мощности базисной реакции. Это и определяет неизбежность таких переходов в эволюции ((переходы такого рода будут рассмотрены в 38). [c.200]

В пределах каждого классификационного признака этапы эволюции различаются между собой по уровню эволюции (248), (249) или прогреосцвности эволюции (250). другими словами, они различаются по совокупности интенсивностей трех главных фаеторов прогрессивной эволюции (интенсивности базисной реакции, полезной мощности базисной реакции и интенсивности роста объема информации). Изменения уро-вней и прогрессивности эволюции, выражаемые в изменениях интенсивностей трех главных факторов эволюции и потоков соответствующих эволюцйонных характеристик, как раз и являются мерой того количественного изменения, которое вызывают скачкообразные качественные изменения каталитических систем при переходе от одной эволюционной стадии к другой в пределах каждого классифицирующего признака. [c.202]

Мутационная изменчивость, мутации (от лат. ти1аИо — изменение, перемена) вызывают структурные изменения генов и хромосом, ведущие к появлению новых наследственных признаков и свойств организма. Процесс возникновения мутаций называется мутагенезом, который делится на естественный, или спонтанный, и искусственный, или индуцированный. Мутации возникают внезапно, скачкообразно, в подавляющем большинстве случаев с очень небольшой частотой. Они представляют важнейший источник наследственной изменчивости, тот основной строительный материал , который используется в эволюции организмов. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология