Kysymys:
Kuinka nopeasti mutaatioiden tulisi olla kova tieteiskirjallisuus?
MatthewMartin
2011-01-15 09:43:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Minua häiritsi ihmisten evoluution nopeus vesimaailmassa - ehkä 500 vuotta kehittää ihmisiä kiduksilla * ja noin 1000 vuotta kehittyä (takaisin?) sellaiseksi, joka on vahvempi kuin simpanssi ja nopeampi kuin olympia pikajuoksija.

Kuinka kauan tällaisten ominaisuuksien kehittäminen kestää?

  • Ja kun näin ensimmäisen kerran vesimaailman, ajattelin, että tämä oli yhden sukupolven mutaatio ja Kevin Kostner oli ensin kidut, jotka toimivat todella hyvin, ja jotka näyttivät myös nopeutuvan
Ja se, että suurin osa maailmasta oli veden peitossa, ei häirinnyt sinua ollenkaan?
Jos muistan oikein, eikö Costner ollut ainoa kidukset? Siinä tapauksessa hän olisi vain satunnainen mutaatio eikä todellakaan edusta uuden lajin evoluutiota. (Kannattamatta sitä tosiasiaa, että hyödylliset asiat, kuten kidukset, eivät vain ilmesty yhtäkkiä.)
-1
@DampeS8N: Kiitos. Minun täytyy katsoa se uudelleen. Muistan, että se oli jättiläinen floppi, mutta ajattelin, että se oli parempi kuin sen arvostelut.
-1
Kahdeksan vastused:
#1
+28
Martha F.
2011-01-16 22:04:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lyhyt vastaus on, että evoluutio ei voinut luoda kiduksia ihmisiin. Se ei toimi tällä tavalla, ellemme puhu miljoonia vuosia. Jos vesimaailman ihmisillä on kuitenkin geenitekniikka, on täysin järkevää uskoa, että he voivat luoda ihmisen kiduksilla 50 vuoteen. Pitkä selitys on alla, ja melko yksityiskohtainen kuvaus evoluution toiminnasta.

Luulen, että yksi keskustelunaihe evoluutioista on se, että sekoitamme kaksi erilaista prosessia.

Ensimmäinen on mutaatioita. Nämä esiintyvät populaatioissa jossain määrin - jotka saattavat olla erilaisia ​​eri lajeille ja eri populaatioille. Korkealle säteilylle altistuneella populaatiolla voi olla korkea mutaatio. Mutaatio on kuitenkin satunnaista. Ja monet mutaatioista ovat haitallisia - jopa siihen pisteeseen asti, että ne aiheuttavat suuren määrän epäonnistuneita raskauksia. (Raskauden aikana tai pian raskauden aikana keskenmenon tai kuolemantapausten - tai munasolussa elinkelvottomien munien korkea määrä.)

Jopa tällä hetkellä ihmisillä epäonnistuneiden raskauksien määrä on melko korkea . 15% tunnetuista raskauksista johtaa keskenmenoon - ja todennäköisesti on vielä enemmän, joista emme tiedä, koska ne tapahtuvat ennen kuin nainen edes tietää olevansa raskaana. Monesti nämä keskenmenot johtuvat siitä, että hedelmöitetty muna ei kehity kunnolla, etkä koskaan siirry blastokystasta sikiöön. Sen sijaan saat roskaa, jonka naisen ruumis hävittää keskenmenossa.

Toinen prosessi on valinta. Mutaatiot, jotka eivät ole tarpeeksi vahingollisia aiheuttamaan kuoleman, johtavat uusiin olentoihin. Mutta viimeinen kysymys evoluution suhteen on: lisääntyvätkö nämä olennot? Ja lisääntyvätkö nämä jälkeläiset myös? Luonnollisessa valinnassa ympäristö voi määrittää, selviääkö henkilö riittävän kauan lisääntymiseen. Jotkut mutaatiot voivat vaikuttaa tähän prosessiin. Jos mutaatio tekee yksilöstä hedelmällisen pidemmäksi ajaksi, hänellä voi olla enemmän jälkeläisiä. Vastaavasti, jos mutaatio varmistaa, että yksilö selviää pidempään, se voi johtaa enemmän jälkeläisiin. Tai jos mutaatio tekee yksilöstä houkuttelevamman vanhemman (esimerkiksi pitkät ja värikkäät hännät riikinkukkoissa), he todennäköisesti parittelevat.

Ihmisillä on kuitenkin lieventävä tekijä. Meillä on työkaluja, jotka voivat johtaa sellaisten olentojen selviytymiseen, jotka eivät muuten välttäisi selviytymistä. Otetaan esimerkki Waterworld : meillä on veneitä ja keinot niiden rakentamiseen. Siksi lyhyellä aikavälillä ei olisi mitään selviytymispaineita, jotta mutaatiot olisivat riittävän hyödyllisiä aiheuttamaan muutosta populaatiossa. Pidemmällä aikavälillä alkaisi kuitenkin loppua tapoja korjata veneitä. Puiden tai kaivoksen kaataminen on paljon vaikeampi, jos kuivaa maata ei ole. Tässä vaiheessa niiden ihmisten selviytyminen, jotka voivat pysyä kauemmin veneiden ulkopuolella, voi itse asiassa alkaa vaikuttaa väestöön.

On myös kysymys "luonnottomasta" valikoimasta tai valikoivasta jalostuksesta. Voimme nähdä sen koirilla. Sudet näyttävät melkein samanlaisilta kaikkialla maailmassa. Mutta kun ihmiset alkoivat kotieläiminä kuljettaa koiria, aloimme valita mitkä miehet kasvatettaviksi millä naisilla. Siksi, jos halusimme erityisen pieniä koiria, kasvatamme pienimmät urokset pienimpiin naaraisiin ja jatkamme prosessia jokaisessa sukupolvessa. Lopulta päädymme lelukoirien joukkoon, koska valitsemme kyseisen ominaisuuden. (Tämän prosessin kiehtovaa versiota käytettiin 1800-luvulla luomaan enemmän lihaa sisältäviä lampaita ja karjaa.)

Mielestäni yksi evoluution hämmentävimmistä näkökohdista on kuitenkin ajatus siitä, että voimme kehittää täysin uuden elimen (kidukset) tyhjästä. Mutaatiot tekevät siitä, että ne muuttavat suunnitelman jo olemassa olevalle. Esimerkiksi ne saattavat mahdollistaa hieman suuremman keuhkokapasiteetin, mikä antaisi ihmisille mahdollisuuden pidättää hengitystään pidempään. Ajan myötä, jos tämä on tarpeeksi hyödyllistä, se leviäisi ja ehkä jopa kasvaisi itseään vielä enemmän. Mutta evoluutio on satunnaista. Mutta evoluutio ei voi aloittaa tyhjästä. Ainoa mitä voi tapahtua, on, että nykyisiä piirustuksia voidaan säätää. Joten voimme aloittaa pelaamisen keuhkojen kapasiteetilla, mutta geenimme eivät voi satunnaisesti luoda jotain, joka on täysin toimiva heti alusta alkaen. Uuden elimen kehittyminen vie FAR-aikaa kauemmin kuin pienellä muutoksella, kuten pystymällä pidättämään hengitystäsi pidempään levittämään.

Ainoa asia, jolla on merkitystä luonnollisessa evoluutiossa, on se, onko todennäköisempi tuottaa jälkeläisiä mutaatiosta. Jos kyllä, mutaatio valitaan. Jos ei, se valitaan. Mutta useimmilla mutaatioilla ei ole vaikutusta. (Mutaatio voi aiheuttaa esimerkiksi kuoppien ilmestymisen paitsi poskillesi myös kyynärpäihisi.) Tämä on täysin turha mutaatio selviytymisen kannalta. Mutta voi tapahtua, että se siirtyy vain sattumalta. (Kyynärpään ulottuvalla henkilöllä saattaa myös olla paljon lapsia.) Tämä on evoluutio, kuten normaalisti tapahtuu. Jos mutaatio ei ole haitallista, se välittyy yhtä todennäköisesti kuin ei.

Siksi monissa äärimmäisemmissä eläinrotuissa on muitakin tekijöitä, jotka yleensä siirtyvät eteenpäin valitun ominaisuuden kanssa. (Esimerkiksi nopeudella kasvatetuilla täysiverisillä hevosilla on yleensä useita ongelmia, kuten pieni sydämen koko ja verenvuoto keuhkoista.)

Viimeinen huomioitava tekijä on tieteiskirjallisuus - geenitekniikka. Tässä otamme DNA-sekvenssin X-ominaisuuden kasvattamiseksi ja sijoitamme sen olennon Y: n DNA: han. Tai missä menemme organismin DNA: han ja leikkaamme bittiä, joista emme pidä. Tätä tehdään tällä hetkellä useilla alueilla. Yleisin työ tehdään tomaattien tai tupakan kaltaisilla viljelykasveilla. (Tee vain haku muuntogeenisistä elintarvikkeista nähdäksesi otoksen aiheen keskustelualueesta.)

Riippuen siitä, milloin vesimaailma on tarkoitus tapahtua, se saattaisi Äänestin Kevin Costnerin hahmon todennäköisimpien kidusten alkuperästä. Se voi teoriassa tapahtua yhden sukupolven aikana, vaikka todennäköisesti on useita yrityksiä, joissa geenit eivät ilmenty kunnolla, tai eivät toimi oikein tai aiheuttavat ongelmia jollekin muulle järjestelmälle. (Uskon, että kidukset olivat hänen kaulassaan, joka on jo täynnä muita juttuja, kuten aivoihin johtavia verisuonia - jos kidukset häiritsevät niitä, muokattu vauva ei selviäisi.)

Fantastinen! Onko vedelle mitään perusteluja? :)
Ei. Muu kuin perus ei tehnyt tutkimusta. (http://tvtropes.org/pmwiki/pmwiki.php/Main/DidNotDoTheResearch) :-)
Hyvä vastaus, Martha F.
Geenitekniikka (esim. Aloitettu maailmanlaajuisen tulvan "alusta") on hyvä selitys! Itse asiassa, kun näin tämän elokuvan, näkemykseni siitä hyppäsi melko vähän "Hänellä on kidukset" -kohdassa. Se ei ollut ehdottoman välttämätöntä, että tämä olisi elokuvassa. Taustatarina on jotenkin uskottava sulavien jääkorkkien kanssa, mutta tämä ... :-(
+1 Uskomattoman mahtava ja hyvin perusteltu vastaus!
+1 haitallisille mutaatioille; satunnaiset geenimutaatiot johtavat todennäköisemmin keuhkosyöpään kuin kidukset.
Pienet jäämeteoriitit ja jumalanpilkkaavat ihmisen gentech-kokeilut voisivat toimia.
#2
+9
DampeS8N
2011-01-15 11:44:40 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Evoluutio on hauska asia. Et voi pyytää sitä taikaa. Todellinen vastaus on, että ihmisen keuhkot eivät todennäköisesti koskaan muutu kiduksiksi. Loppujen lopuksi katsokaa jokaista merinisäkästä. Kukaan heistä ei ole menettänyt keuhkojaan kidusten hyväksi. Keuhkot ovat parempia.

Näisit lisäävän keuhkojen kapasiteettia ja veren kykyä kuljettaa enemmän happea. Ja tällainen muutos voi tapahtua hyvin nopeasti, jos se valitaan oikein. Kuitenkin se olisi ollut merelle sidottuja ihmisiä, jotka olisivat saaneet tämän kyvyn. Ei ryhmä ihmisiä, joilla oli onni löytää yksi maapallolle jätetty maamassa.

Edellä kuvatut muutokset voivat tehdä ihmisistä helposti vesieliöitä 500 vuodessa. Tämä on noin 25 sukupolvea. Se on tarpeeksi pitkä web-jalkoille ja käsille varmasti, ja riittävän pitkä ainakin kaksinkertaistuneelle keuhkokapasiteetille, ja luultavasti laajemmille verisuonille ja veren määrän lisääntymiselle, ellei lisääntymiselle kyseisen veren varastointikapasiteetille.

Edellyttäen, että nämä ovat todella selviytymisen ominaisuuksia ihmisille. Tämä edellyttäisi pohjimmiltaan sitä, että he asuvat vedessä kokopäiväisesti, ja todennäköisesti mukana olisi paljon muita delfiinien kaltaisia ​​mukautuksia.

Ne näyttävät varmasti selviytymisominaisuuksilta ympäristön kannalta.
Organismien kehittymisnopeus riippuu voimakkaasti siitä, kuinka kipeästi sitä tarvitaan niiden kehittymiseen. Koko veden peittämä planeetta vaikuttaa riittävän suurelta impulssilta aiheuttamaan nopeita mutaatioita, koska kerran vähemmän sopivat hengissä kuolevat nopeasti.
@13Tazer31:-organismit eivät vain kehity tarpeidensa vuoksi. Ympäristön muutos ei aiheuta mutaatioita, se aiheuttaa niiden organismien eloonjäämisen, jotka juuri sattuivat mutaatioihin hyödyllisin tavoin. Veden peittämä planeetta ei aiheuttaisi kidusten kehittymistä ihmisissä. Lajit kuolevat paljon todennäköisemmin tällaisen katastrofaalisen tapahtuman jälkeen.
@Bill En sanonut, että ne kehittyvät, koska heidän on tarpeen, sanoin, että heidän kehittymisnopeutensa riippuu siitä, kuinka äärimmäisen heidän ympäristönsä muuttuu. Tietysti tällä on yläraja, jossa muutos on liian äärimmäinen aiheuttaen lajin sukupuuttoon. Mutta jos muutos on erittäin äärimmäinen, mutta ei niin äärimmäinen, että tappaa kaikki, vain ne, jotka kykenevät selviytymään (ne, joilla on kaikkein hyödyllisimmät mutaatiot), selviävät ja lisääntyvät, mikä aiheuttaa nopeamman evoluution verrattuna siihen, että vähemmässä kunnossa olevat selviytyvät enemmän ja lisääntyminen.
@13Tazer31: Ymmärsin sinut väärin, kun sanoit "impulssi aiheuttaa nopeita mutaatioita ..." Tarkoitan, että mutaatioiden esiintyminen on satunnaista eikä ympäristöolosuhteita. Jos avainkysymyksesi on "syy ** nopea ** mutaatio", se muuttaa ymmärrystäni siitä, mitä sanot.
Sanavalintani ei ehkä ollut paras, anteeksi. Olet ehdottomasti oikeassa satunnaisesti tapahtuvista mutaatioista.
Mainitsemani asiat eivät ehkä edes vaadi mutaatioita. En ole asiantuntija siitä, mitkä geenit lisäävät keuhkokokoa tai tekevät verisuonista isompia.
#3
+4
PearsonArtPhoto
2011-01-15 11:01:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mielestäni Ringworld sai sen oikein, noin 250 tuhatta vuotta kohtuullisten muutosten vuoksi, mutta ei pitkään aikaan kiduksia, joten ...

#4
+4
user48
2011-01-15 20:46:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Olen samaa mieltä @ DampeS8N: n kanssa. Ajattele valaita (valaita, delfiinejä, tavaraa) - 50 miljoonaa vuotta kohti evoluutiota vesieliöihin ja ne hengittävät edelleen ilmakehän ilmaa normaalilla keuhkolla.

Valaiden tarvitsi noin 10-20 Minua ollakseen melko hyvä vesiympäristö; tietysti evoluutionopeus on hyvin muunneltava asia, etenkin kun tarkastellaan vain fenotyyppiä, mutta tämä on melko kohtuullinen arvio vesieliöille.

#5
+3
Dr G
2011-01-15 18:36:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

En usko, että meillä on vankka teoria nisäkäslajittelusta. Haluaisin joitain vihjeitä alalta tuntevammilta ihmisiltä.

Sci-fi: n puolella pidän Greg Bearin Darwinin radiosta ja Darwinin lapsista ​​a > jotka ovat todellakin kovaa sci-fiä ihmisen evoluutiosta ja tarkemmin spesifikaatiosta. Näissä kirjoissa keinottelu on äkillistä evoluutiohyppelyteorian mukaisesti.

Erittely on erilainen kysymys, ja se riippuu nimikkeistöstä. (Erittely on silloin, kun jokin on kehittynyt tarpeeksi eri lajiksi.) Evoluutiohyppoteoriaa kutsutaan täsmälliseksi tasapainoksi, ja se perustuu ajatukseen, että evoluutio toimii suhteellisen nopeasti, kun muutosten tekemiseen on riittävän suuri ympäristöpaine, mutta muuten , mutaatiot eivät tarjoa tarpeeksi hyötyä koko väestön muuttamiseksi, joten asiat pyrkivät tasaantumaan.
#6
+3
JDMyers
2012-06-22 02:30:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos uskot evoluutioon, kidukset eivät olisi uusi ominaisuus, vaan recessiivinen piirre, joka ilmenee uudelleen satunnaisen mutaation tai jonkin ulkoisen voiman vuoksi.

Voin erehtyä, en ole lääkäri tai geneetikko, mutta uskon muistan lukeneeni, että jossain vaiheessa ihmisen raskausprosessissa meillä (ihmisillä) on tosiasiassa kidukset, jotka muuttuvat / kehittyvät keuhkoiksi raskauden edetessä.

Voisimme myös mennä vähän aiheesta ja keskustele ihmisistä, jotka hengittävät nestettä. Olen varma, että olemme kaikki nähneet kuopan, siinä elokuvassa Ed Harris käyttää sukelluspukua, joka käyttää happea tyydyttynyttä nestettä päästäkseen laskeutumaan syvyyteen. En ole tietoinen kaupallisesti saatavista puvuista tällä hetkellä, mutta en olisi yllättynyt, jos niitä on. Ja vaikka sukelluspukuja ei välttämättä olekaan, tätä tekniikkaa testataan palovammoilla ja keskosilla, joiden keuhkot eivät vielä pysty käsittelemään happea ilmakehästä.

#7
+2
AncientSwordRage
2012-06-22 00:34:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos kidusten kasvu on vain jotain tiettyjen kontrolligeenien, nimeltään hox-geenit, päälle tai pois päältä, saattaa antaa kidusten kasvaa, kun ihmisen sikiöllä on oikeat halkeamat kehittyä kiduksiksi eikä leuka. Vaikka se saattaa tarkoittaa, että ihminen on epämuodostunut, koska heillä ei ole enää mitään, mitä hox-geeni kytkeytyy päälle.

Mutta on melko epätodennäköistä, että kidukset kehittyisivät toisistaan ​​poikkeavan evoluution avulla, jokin muu mekanismi olisi enemmän todennäköisesti kuvittelisin, koska he eivät ole vielä delfiineissä. Sellaisena sanoisin, että se on melko turvallinen veto. Tätä ei tapahtuisi.

Joten lyhyesti sanottuna, riippuen mitä ominaisuuksia ja mitkä geenit mutaatioita voi tapahtua 'kourallisen sukupolvien' tai satojen tuhansien sukupolvien aikana!

#8
-1
scope_creep
2011-01-18 06:26:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muistan lukeneeni uuden tutkijan artikkelin muutama vuosi sitten, ja heidän artikkelissaan keskusteltiin siitä, kuinka antropologit ja biologit ajattelivat todennäköisiksi, että silmät kehittyivät alle 100 000 sukupolvessa, ja se oli tieteellistä tutkimusta. Sukupolvi on 30 vuotta tiedemaalla.

Joten jos käytät 300 000 vuotta metrisenä silmiin, niin kaikki evoluutiot, jotka on suunniteltu antamaan lajeille mahdollisuus kasvattaa kiduksia saadakseen parempaa ruokaa ja paremmiksi metsästäjiksi, mielestäni kestää kauemmin, koska kidukset ovat niskaasi. Koska se on itsenäinen evoluutioetu ja vähemmän monimutkainen kuin silmät, mutta silti uusi elin kaulassa, se vie joko samanlaisen, hieman vähemmän, koska kidukset ovat paljon monimutkaisempia kuin silmät, tai hieman kauemmin, koska ihmiset olisivat kuluttaneet paljon aikaa vedessä, jotta evoluutio tapahtuisi.

Tämän mittarin käyttäminen vie siis 250 000–500 000 vuotta ja ei enempää.

@mbq, 50 miljoonan ja valaiden, jotka eivät kasvaa kiduksia, mielestäni syyt siihen, että valaat eivät koskaan kehittäneet minkäänlaista kidusjärjestelmää, ovat syynä siihen, kuinka paljon happea sitten tarvitaan. He tarvitsevat valtavan määrän, jopa dofiini on yli 10 jalkaa, valtavasti isompi kuin me, ja liittyy siihen, että he lämminverisiä. He tarvitsevat valtavan määrän happea, jota ei koskaan voida palauttaa suurimmilla kiduksilla merivedestä ja siten pintahengityksestä. En tiedä onko se uskottavaa, mutta olemme noin 1/4 delfiinin koosta ....

Mitä enemmän luin sen, se voi olla väärä, lukuun ottamatta silmiä. Saat valashain, joka on pienen valaan kokoinen, ja hengittää kidusten läpi. Joten luulen, että se on elämän puun eri haara. Niiden olisi kehityttävä, koska nisäkkäät ovat puun yläpuolella.
* Wince. * Ei - "elämän puu" on metafora. Evoluutiossa ei ole "ylempänä". Tapaus on, että evoluutio tekee muutoksia satunnaisesti. Kaikki toimiva pidetään. Joten jos yksi ryhmä kehittää kiduksia ja ne toimivat, he pysyvät kiinni. Toinen ryhmä kehittää keuhkoja, ja ne toimivat, joten ne pysyvät kiinni. Kumpikaan ei ole korkeampi eikä kehittyneempi. Kyse on ensimmäisestä ratkaisusta, ei välttämättä "parhaasta" ratkaisusta. Evolution ei välitä siitä, onko olemassa parempi tapa tehdä asioita - vain jos TÄMÄ asia toimii riittävän hyvin.
Eee ... 100k kertaa 30 on kolme miljoonaa vuotta.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 2.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...