On Jul 12, 11:21 am, "sielim" <s...@t...tez.wp.pl> wrote:
> Ok, ale warto tez zauwazyc, ze DNA jest bardzo skomplikwane,
> przynajmniej w sensie ilosci informacji, która ze soba niesie.
Tak, oczywiscie, wlasciwie caly czas nic innego nie chce podkreslic
jak to, ze ilosc informacji prawdopodobnie jest ogromna.

> Ponadto uwazalbym bardzo na to, czy przy takich uogólnieniach
> jak powyzej, cos nam przypadkiem nie umyka.
Umyka nam wiele, ale celowo chcialem tak brutalnie uproscic
cale gatunki do ciagu informacji zakodowanej w genotypie. Wplyw
otoczenia na rozwoj po i przed zaplodnieniem to niezwykle
ciekawy temat, ale czy mozna w ogole cokolwiek sensownego
powiedziec w tej kwesti? Wydaje sie to za bardzo skomplikowane.
Jakie sily fizyczne powoduja ze zwierzeta np. potrafia gromadzic
pokarm na zime, wiedza jaki pokarm, wiedza jaka ilosc, wiedza jak
go przechowywac, jak transportowac, jak przygotowac dla potomstwa,
itd.

Rozsadna obserwacja wydaje sie fakt, ze podobny genotyp daje
podobne fenotypy. W zgodzie z rozsadkiem mozna przyjac
ze pewne cechy osobnikow sa zdeterminowane przez kod
genetyczny.

> Np. wezmy
> takie twierdzenie: wszechswiat jest tylko tak zlozony, jak
> zlozone sa jego cegielki, czyli liczba trzy: proton, elektron,
> neutron :) Oczywiscie poszedlem w skrajnosc. Natomiast
> zeby byc blizej tego, co podales, wezmy na stól
> zlozony algorytm kompresji-dekompresji (a bardziej interesuje
> nas w kontekscie tematu algorytm dekompresji). Zalózmy,
> ze algorytm zostal wyspecjalizowany do kompresji jakiejs
> szczególnej klasy/typu informacji, która ma swoje
> charakterystyczne cechy - typowe ciagi, powtórzenia ciagów,
> jakies bardziej zlozone, ale powtarzajace sie w róznych
> kombinacjach relacje i zaleznosci miedzy poszczególnymi
> elementami. Algorytm jest zas maksymalnie zoptymalizowany
> do kompresji-dekompresji tego typu informacji.
> Taka konstrukcja daje/moze dac kilka efektów: po pierwsze
> mozemy ulegac zludzeniu zlozonosci jego produktów (po
> dekompresji) - tak jak 'ulegamy zludzeniu' zlozonosci fraktali.
> Druga sprawa: algorytm moze miec taka ceche, ze losowe
> modyfikacje skompresowanej tresci, po dekompresji daja
> równiez sensowne zlozone tresci, pelne 'dodanych' przez sam
> algorytm zaleznosci. Mówiac krótko: daja informacje nalezace
> do wskazanej wczesniej klasy informacji. Moze byc nawet tak,
> ze algorytm nie potrafi w ogóle skompresowac i dekompresowac
> informacji wychodzacych poza wskazana klase.
Oczywiscie tak jest. Np. ciagi wygenerowane przez wszelkie
generatory liczb pseudolosowych. Moga miec potwornie
dlugi okres, wydaja sie chaotyczne, a da sie je skompresowac
do postaci kilku poczatkowych parametrow.

> Na tej analogii mozna sie odniesc do tego, co Ty wczesniej
> napisales: po pierwsze byc moze powszechnie ulegamy zludzeniu
> zlozonosci, a raczej 'unikalnosci', a zaniedbujemy obserwacje
> podobienstw. Dodalbym, ze moze miec to podstawy zupelnie
> naturalnego dla czlowieka antropocentrycznego podejscia
> do swiata oraz do selektywnie dzialajacych mechanizmów
> rozpoznawania róznic i podobienstw (przykladowo:
> dostrzegamy ogromna liczbe niuansów w twarzach ludzkich
> we wlasnej grupie rasowej, a wszyscy czarni to czarni,
> na pewno nie zólci i na pewno nie moja rodzina :). O rozróznianiu
> pingwinów czy pasikoników nie wspomne.
> Tymczasem w swiecie genów sprawy czesto sa znacznie prostsze.
> Dla nas swiat roslin i zwierzat to dwa rózne swiaty, jeden samozywny
> drugi cudzozywny itp itd, a na poziomie genów mozna sie pokusic
> o takie uproszczenie: rózni je to, ze w jednym pojawil sie zielony
> chlorofil a w drugim jedna z podstawowych jest czerwona
> hemoglobina. Niby dwa swiaty, a prosze poszukac, czym róznia
> sie te dwie klasy czasteczek, od strony chemicznej.
Zgadza sie, zalezy w jaki sposob dokonywac porownania, co
jest podobne a co odmienne? Jesli wziac trzy wiadra, wrzucic
do nich kolejno protony, neutrony i elektrony, to pewnie bysmy
doszli do wniosku ze wszystkie ssaki roznia sie tylko masa ciala.
Na poziomie pierwiastkow pewnie tez byloby bardzo podobnie,
na poziomie glownych substancji chemicznych tez - glownie
woda.

Podobnie jest z kostkami do gry. Mozna do kubelka A i kubelka
B wrzucic np. po 100 kostek do gry. W kazdym jest to samo. I
w jednym i w drugim jest 100 kostek - mamy obraz podobny. Ale
jesli wezmiemy pod uwage ktora scianka kostki przylegaja do dna
kubelka to uzyskamy obraz odmienny. Gdy kostkom przed wrzuceniem
do kubelka nadamy numery od 1 do 100 to uzyskamy jeszcze mniej
podobny efekt. Kostki uloza sie w stu cyfrowa liczbe w systemie
szostkowym.
Mozna pojsc w takich rozwazaniach dowolnie daleko, np. mozna na
dnie kubelkow narysowac siatke i oczkom siatki przypisac numery...

Ale nie chodzi o to aby sie licytowac w wymyslaniu coraz prostszych,
albo w coraz bardziej skomplikowanych modelach. Chodzi oto zeby
ustalic model podobnie skomplikowany jak genotyp. Jak to jest w
genetyce? Jaka miara podobienstwa jest najbardziej rozsadna?
W genetyce wazne sa pozycje i wartosci genow - mamy do czynienia z ta
trudniejsza wersja - wazne sa te numerki, nie tylko ilosci. Pewien
procent
genow musi byc na okreslonych pozycjach. W uproszczeniu genotyp to
taka liczba o dlugosci milionow cyfr ktora jest punktem startowym
dla
jakiegos algorytmu. Pewne efekty pracy tego algorytmu sa
zdeterminowane,
inne zaleza od srodowiska zewnetrznego, a moze sa i takie ktore sa
calkowicie losowe.

> A byc moze ulgamy zludzeniu wlasnej unikalnosci i odrebnosci ?
> Jakie sa róznice miedzy siecia neuronów, siecia naczyn
> krwionosnych a siecia wiazek przewodzacych w roslinach ?
> Fundamentalne ? Duze ? Spore ?
Zalozmy ze masz racje i ulegamy zludzeniu roznorodnosci.
Jakie wynikaja z tego wnioski? Jesli rzeczywiscie roznic
nie ma duzo pomiedzy poszczegolnymi gatunkami, to znacza
ze one sa zrobione na jedno kopyto - szczegolnie koptyne ;-)
A tak powaznie, to w calym genotypie moze byc bardzo malo
informacji, a bardzo duzo szumu, powstalego w wyniku wlasnie
losowej ewolucji. Np. moze byc tylko istotna kombinacja
jakis 100 genow, a reszta to malo istotne dodatki. Sto genow
to liczba akurat do zoptymalizowania na naszej planecie w
ciagu ostatnich 4mld lat. Jesli tylko mala ilosc genow jest
wazna, to mamy do czynienia ze stosunkowo bardzo prostym
zarodkiem ktory inicjuje algorytm... budujacy czlowieka.
Wiec miedzy innymi przepis na sztuczna inteligencje jest
stosunkowo prosty.

Ale czy tak jest? Mocno zmutowany kod genetycznych
uniemozliwi wzrost i rozwoj osobnika. Raczej wazna
jest zdecydowanie wieksza czesc genow niz 100 sztuk.
Raczej mamy ogromna ilosc waznych genow i mamy
kodowanie pozycyjne a wiec wzrost wykladniczy. Ja mysle ze
ludzie ulegaja innemu zludzeniu, a mianowicie zludzeniu
podobienstwa :)

Np. mam zagrozenie radioaktywne i do poziomu krytycznego
brakuje dwoch jednostek. Rodzi sie panika, przeicez tylko
TYLKO DWIE, zaraz pewnie wszyscy poumieramy. Ale dwie
jednostki w skali wykladniczej. To sie tylko wydaje ze brakuje
tylko dwoch. Podobnie poszla w swiat informacja ze
czlowiek od szympansa ma niewiele dluzszy genotyp i
kazdy kto nie zdaje sobie sprawy z szybkosci wzrostu
wykladniczego uznal ze jestesmy tacy sami jak
malpy.

We wzroscie wykladniczym bardzo szybko wyczerpuja
sie dowolne znane fizyczne zasoby. Mamy np. liczbe 10^10.
Wydaje sie ze ta liczba jest bardzo mala - tylko do
potegi dziesiatej. Moze racja, 10^10 to jest malo, mozna
dac po okolo jednej liczbie kazdemu czlowiekowi i liczby
sie wyczerpia. Dodajmy do wykladnika jeszcze jedna
dziesiatke, mamy teraz 10^20. Znowu wydaje sie ze
jest malo, dodalismy tylko 10. Ale zeby rozdac ten zbior
liczb, to bysmy musieli zasiedlic cala galaktyke. Dodanie
kolejnej dziesiatki moze wyczerpuje wszystkie znane
galaktyki. Nastepna dziesiatka wyczerpuje oszacowanie
czasu - bysmy musieli zasiedlac caly kosmos i rozdawac
po jednej liczbie co roku. Jeszcze 2-3 dziesiatki do
wykladnika i wyczerpia sie zasoby na poziomie molekularnym...

A kod genetyczny czlowieka o ile genow jest dluzszy od
kodu szympansa? Zdaje sie ze o kilkaset. Czyli do
wykladnika dodajemy nie kolejna dziesiatke, ale dodajemy
kilkaset! I to dodajemy do wiekszego wykladnika!
Jak wierzyc ze ulegamy zludzeniu roznorodnosci
jesli zdamy sobie sprawe ze wzrostu wykladniczego?
Raczej ulegamy zludzeniu podobienstwa. Wydaje sie nam
ze jakis organ w wyniku ewolucyjnego przystosowania
uzyskal lepsze parametry, wydaje sie tak bo: ma tylko troche
inna wage, tylko troche inny ksztalt, a wtrzymalszy jest
tylko w tych miejscach gdzie potrzeba. Tak patrzac na
sprawe uzyskujemy zludzenie drobnych poprawek ktore
doprowadzily do wyewoluowania wszystkich gatunkow.
Ale zadajac sobie sprawe z szybkosci wzrostu wykladniczego
zupelnie zadnego podobienstwa juz nie ma.

Ale oczywiscie trudno zaprzeczyc ze ewolucja byla... Wiec
ewolucji cos pomagalo (np. jakis algorytm oparty na prawach
biochemicznych) uzyskac taka ogromna skutecznosc.
Najciekawesze jest pytanie co jej pomagalo? To ze
pomocy byla w swielte zlozonosci wykladniczej jest
oczywiste.

Pozdrawiam!
P.S.
Przepraszam ze nie odpisuje na ponizsze, ale jak juz
wspominalem nie mam wykszalcenia biochemicznego.
Bardziej mi zalezy na naprwoadzeniu dyskusji na taki
tor jak powyzej, a potem moge tylko poczytac co
ciekawego napisza inni :)


> > Niektore gatunki, zwlaszcza roslin, zyja bardzo dlugo.
> > Jesli gatunek utrzymuje swoja licznosc, to oznacza ze
> > srednio jeden osobnik wydaje na swiat jednego potomka w
> > swoim calym zyciu.
>
> Chyba poszedles na skróty. Umknelo Ci zjawisko smierci.
> Tylko jeden potomek, srednio, ma potomka. A ilu ich
> po drodze sie urodzilo, tylko po to, zemrzec bez
> potomków ?
> Mozna sie oczywiscie zastanawiac nad szybkoscia ewolucji
> u owadów typu przczoly/mrówki/..., czy cykady, które
> potrafia sie pojawiac masowo raz na kilkanascie lat (ciekawostka:
> preferowane sa liczby pierwsze).
> Ale czasu bylo jednak sporo. Jak myslisz, jaka jest masa
> jest obecnie wielkosc populacji wszystkich królowych
> mrówek/pszczól/os/szerszeni/trzmieli/termitów/ ... na ziemi ?
> A ile jest np. os, które nie tworza kolonii ?
>
> > przestrzeni milionow lat. Przeciez to nie moglo byc tak, ze gdy
> > pojawiala sie nowa odrobine lepsza mutacja, to od razu wypierala
> > wszystkie stare gorsze. Skoro te stare przezyly to prawdopodobnie
> > tez byly dobrze przystosowane i naturalny proces wypierania
> > moze zajmowac miliony pokolen. Nie bylo na tej planecie czasu
> > na cos takiego.
>
> Trzeba by przesledzic na konkrecie, co to bylo i jak szybko rozwijali
> sie przodkowie. Ewolucja po prostu mogla w pewnym momencie
> zwolnic i my obsrwujemy te organizmy na tym etapie.
>
> >Idea AG jest taka, ze rozne mutacje niezaleznie przetestowaly
> >jakas ceche, a nastepnie w wyniku krzyzowania cechy pozytywne
> >zostaly polaczone. Taki algorytm owszem jest brdzo wydajny i
> >owe 4mld lat mogly stanowic wystarczajaca ilosc. Ale czy
> >naturalny AG faktycznie tak dziala? Komputerowe symulacje
> >na pewno nie :)
>
> Jak juz wspominalem - róznic miedzy natura a AG jest bardzo
> wiele. Potencjal tkwiacy w duplikacji genów  - w AG jest
> nie do uzycia w standardowej architekturze jednego procesora
> zupelnie nie ten potencjal obliczeniowy. Mozna tylko sobie robic
> symulacje badajace efektywnosc samej ewolucji. I wiele, wiele
> innych spraw.
>
> > Powstanie jednej sensownej cechy w wyniku
> > mutacji wydaje sie malo proawdopodobne, a mutacja dajaca kilka
> > dobrych i wspolpracujacych z soba cech to juz w ogole zakrawa
> > na cos niemozliwego.
>
> Prosze przyjac wtedy troche inne zalozenia (ale biore 'z czapki'):
> 95% mutacji w momencie powstawania jest neutralna, 0,01%
> jest aktywna. Dla uproszczenia zalóz, ze kazda mutacja
> aktywna cos pogarsza, a cos poprawia, np. zwieksza
> mase miesniowa wokól nosa, co go zweza i utrudnia
> oddychanie (np. w czasie ucieczki), ale za to zwieksza
> mozliwosci jego kontroli - pozwala calkowicie zamknac
> nos pod woda bez uzycia rak - poprawia zdolnosc ucieczki
> pod wode. Czyli zawsze masz koszt i zysk. Do tego
> dodaj 4,99% mutacji, które sa aktywne ale tylko w polaczeniu
> z innymi mutacjami, które juz powstaly (jako neutralne,
> tysiac lat temu) w populacji, tylko musi dojsc
> gdzies do spotkania. Moze dopiero za tysiac lat.
>
> > Jeden osobnik np. stracil wage i moze wyzej
> > skakac podczas polowania na owady. Drugi wytworzyl ciut
> > grubsza skore i jest odporniejszy na negatywne oddzialywanie
> > srodowiska. Po skrzyzowaniu mamy osobnika ktory nie ma sily
> > dzwigac nowego pancerza... Opisany powyzej przypadek
> > jest oczywiscie i tak mocno wyidealizowany. W praktyce
> > po skrzyzowaniu takich dwoch osobnikow mozemy uzyskac
> > osobnika nie majacego zadnej z dwoch nowo powstalych cech.
>
> No dobra, to dlaczego AG dzialaja ? :)
> Zawsze mozemy mnozyc przyklady, w których 'innowacje' ewolucyjne
> sie znosza i nie daja nic sensownego.
> Bledy w powyzszym mysleniu widze takie: za duze skupienie na pojedynczych
> osobnikach, za malo mowy o calej populacji. Jesli jest to jakas populacja
> prymitywnych owadów, to byc moze bedzie to skutkowac tym, ze
> te wyzej skaczace beda kopulowac na wyzszych galeziach, a te odporniejsze
> w dolkach w ziemi - i z czasem obsadza dwie rózne nisze ekologiczne, gatunki
> sie rozejda. Jesli beda to organizmy wysoko-rozwiniete tworzace
> silnie zwiazane spolecznosci, to byc moze wiezy spoleczne przewaza
> i po prostu beda sie rodzic rózne osobniki, ale ich odmiennosc nie bedzie
> sie poglebiac. Jakis jeden czynnik losowy, np. ciezka zima moze
> spowodowac, ze jednego roku wymrze 80% tych z genem skocznosci,
> a tylko 20% tych z genem odpornosci. nastapi przesianie, sprofilowanie,
> ukierunkowanie populacji. Dodatkowo, przy okazji, wyprowowany
> zostanie inny gen: gen preferencji u samic, by wybierac samców odpornych
> (wyczuja to nosem ?), a nie skocznych. Ostra zima moze wystapic
> np 2000 lat po samym fakcie mutacji.
>
> > Raczej nie ma czegos takiego jak sprytne dziedziczenie pozytywnych
> > cech w wyniku losowego krzyzowania. W wyniku losowego
> > krzyzowania powstaje nastepna losowa kombinacja cech.
> > Mamy zwykle losowe przeszukiwanie przestrzeni rozwiazan, a
> > losowe przeszukiwanie ma zlozonosc wykladnicza, na
> > ktora nie bylo czasu.
>
> To zalezy od tego, jaka przestrzen przeszukujemy :) Algorytm
> dekompresji wyznacza sciezki rozwoju :)
>
> > Albo zycie na tej planecie trwa dluzej, albo powstalismy w
> > wyniku bardzo wyrafinowanego procesu, znacznie lepszego
> > niz mutacja, slekcja i krzyzowanie.
>
> Ja sie nie wtracam w kwestie tego, jak powstala pierwsza komórka.
> To jest kosmos. Mozna sobie ew. podumac np. nad czyms
takim:http://pl.wikipedia.org/wiki/Kodon
> To jest jeden z najstarszych znanych elementów calej tej ukladanki,
> niemal identyczny we wszystkich znanych organizmach zywych.
> Pytania:
> 1. czy jest to tabela skonstruowana optymalnie ? Czy ma jakies
> znaczenie, ze tryptofan ma 1 kodon, a kilka innych az 6 (czy nawet
> chyba jakistam ma 7) ? Mozna zadac pytania bardziej konkretne, np.
> przebadac statystycznie jak wyglada zuzycie róznych aminokwasów
> w bialkach - i jak te proporcje maja sie do tabelki.
> 2. Jak konstrukcja tabelki chroni przed bledami/mutacjami, a gdzie
> mutacje promuje ?
> 3. Dlaczego jednak tabelka nie jest identyczna u wszystkich ? :)
> Czyzby nawet w tej podstawowym, 'maksymalnie przepracowanym'
> elemencie tez zostaly jeszcze slady stopniowej ewolucji ?