macroevolution (macroevolution) wrote,
macroevolution
macroevolution

О гениальных озарениях и их суровой критике (Оно и Кларк)

В 1970 г. Сусуму Оно (Susumu Ohno) опубликовал книгу "Evolution by gene duplication", в которой подробно изложил идею о том, что генные дупликации (в т.ч. полногеномные дупликации, т.е. полиплоидизация) должны играть огромную роль в эволюции, потому что дуплицированный ген на какое-то время получает небывалую эволюционную свободу. Эта идея к настоящему времени убедительно подтверждена, работа Оно считается классикой. Появился даже термин "онологи", которым обозначают паралоги, появившиеся в результате полногеномной дупликации (в отличие от паралогов, появившихся в результате дупликации отдельного кусочка хромосомы). Подборку современных работ по теме см. тут (подборка ссылок - в конце статьи).
Но, оказывается, современники восприняли работу Оно совсем не так восторженно. Я случайно наткнулся на разгромную рецензию крупного генетика Брайана Кларка (Bryan Clarke), которую на одном сайте по ошибке опубликовали вместо резюме самой книги Оно. Англ. текст можно найти в сети, если очень захотеть, а здесь привожу перевод. Удивительный и поучительный документ, показывающий, до какой степени новые правильные, даже гениальные идеи могут не вписываться в привычные рамки и потому отторгаться даже лучшими представителями научного сообщества. 

"Нынешний вал информации о белковых последовательностях стимулировал эксгумацию давно умерших эволюционных теорий, которым следовало бы оставаться достойно похороненными. Недавно я слышал, к моему изумлению, как профессор молекулярной биологии защищает теорию ортогенеза. Книга доктора Оно продолжает этот тренд. Он выступает в поддержку идеи, доминировавшей в начале столетия, о том что естественный отбор действует просто как сито, отсеивающее вредные вариации, и что за крупные эволюционные изменения отвечают другие факторы. Он утверждает, что важнейшим из этих факторов является освобождение полипептидов от ограничений, накладываемых естественным отбором, в результате генных дупликаций. После этого последовательности якобы получают возможность случайным образом варьировать, и в итоге случайно приходят к конфигурации, выгодной для организма. К сожалению, Оно не обсуждает проблему, состоящую в том, что новые полезные конфигурации должны быть крайне редкими, не упоминает он и о колоссальных преимуществах Дарвиновской теории в деле объяснения происхождения маловероятных адаптаций. На основе того, что большинство аминокислотных замен в ходе эволюции белков в природе были консервативными, он заключает, что естественный отбор не может изменить базовые свойства гена. Этот логический прыжок от наблюдения к выводу настолько же удивителен, насколько и ненужен. Преобладание стабилизирующего отбора и так уже давно осознано в рамках общепринятой эволюционной теории. Автору неортодоксальной идеи иногда можно простить преувеличения, вызванные излишним энтузиазмом, но Оно совершает непростительный грех, состоящий в систематической неспособности отделить теорию от факта. Его текст полон категорических утверждений, достоверность которых сомнительна: "новый вид всегда начинается с очень маленькой популяции", "соматическая дифференциация контролируется в первую очередь уровнем транскрипции", "сходство размеров генома у разных млекопитающих указывает на то, что все млекопитающие имеют по существу один и тот же геном", и т.д. Открытия молекулярной биологии действительно дают нам новые сведения об эволюционном процессе, но эти новые сведения не подтверждают аргументов Оно. Его вера в то, что "чем больше избыточности, тем больше возможностей для прогресса" найдет не больше поддержки у специалистов по эволюции, чем экономический аналог этого утверждения - у людей, получающих пособие по безработице".

Забавно, что все три "сомнительных утверждения" Оно, приведенных в качестве примера Кларком, на сегодняшний день представляются хорошо обоснованными и вполне правильными в первом приближении (но, конечно, не абсолютно и безусловно правильными всегда и везде).

Можно здесь задуматься как о вреде (или пользе?) категоричности и увлечения "опровергательством" со стороны авторов неортодоксальных теорий, так и о вреде (или пользе?) непримиримого критиканства со стороны коллег, привыкших думать по-другому. This entry was originally posted at http://macroevolution.dreamwidth.org/224768.html. Please comment there using OpenID.
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 50 comments

Леваки ненавидят теорию эволлюции и генетику

Не то чтобы я любил леваков, но в данном случае вынужден вступиться за истину. Генетику они и правда недолюбливают (хотя прямо отрицать ее сейчас, НЯМС, не рискуют даже самые отмороженные радикальные). А вот отрицание эволюции как раз более характерно для правых. Как я, помнится, писал совсем по другому поводу, "не все политики-республиканцы отрицают эволюцию, но все американские политики, отрицающие эволюцию, - республиканцы".

freedom_of_sea

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

macroevolution

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

iriele

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

macroevolution

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

russfritz

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

russfritz

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

russfritz

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

russfritz

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

a_konst

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

exshvonder

5 months ago

bbzhukov

5 months ago

А вы по д...м которые пытаются лезть с философией во все специальные науки утверждая что философия это наука наук всех не судите. Есть такая школа в материализме, но мне лично они больше напоминают идеалистов, кстати да, в СССР эта школа была доминирующей, что впрочем не мешает во всем остальном мире доминировать просто идеалистическим школам.

magpie73

4 months ago

Простите за оффтопик, а на русском что-то на эту тему, в смысле про "полезные" хромосомные аберрации и генные дупликации в ходе эволюции, выходило? Ужасно интересно, но, боюсь, на английском не потяну;о(
По ссылке, которая вмонтирована в основном посте в слово "тут", вы выйдете на мою новость на "Элементах", в конце которой приведена подборка ссылок на другие статьи как раз по этой теме. Они все на русском.
Также в нашей книге Марков, Наймарк, 2014. "Эволюция. Классические теории в свете новых открытий" есть глава об этом.
оффтоп, но тут амеры похоже принялись догонять китайцев
hightech.fm/2017/02/15/panel-endorses
OFFTOPIC:
$ ping macroevolution.dreamwidth.org
PING macroevolution.dreamwidth.org (52.86.83.74): 56 data bytes
Request timeout for icmp_seq 0
Request timeout for icmp_seq 1
Request timeout for icmp_seq 2
Request timeout for icmp_seq 3
Request timeout for icmp_seq 4
Request timeout for icmp_seq 5
^C
--- macroevolution.dreamwidth.org ping statistics ---
7 packets transmitted, 0 packets received, 100.0% packet loss
$ ping www.dreamwidth.org
PING www.dreamwidth.org (104.20.52.115): 56 data bytes
64 bytes from 104.20.52.115: icmp_seq=0 ttl=58 time=3.925 ms
64 bytes from 104.20.52.115: icmp_seq=1 ttl=58 time=3.803 ms
^C
--- www.dreamwidth.org ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 packets received, 0.0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 3.803/3.864/3.925/0.061 ms

Сам сайт доступен, а юзерские сайты на нём - нет. Это только у меня такая проблема?
У меня - работает.
Это проблема у всех клиентов, например, Билайна. Настройте Tor, и у Вас этой проблемы не будет.
У меня та же проблема, возможно, всё зависит от провайдера.

Ну вот не укладывалось у человека в мозгу вот такое.
И вообще, нет существа меньше, нежели мучной червь ©

меня в свое время точно также поразила жесткая критика профессора Дэвида Кокса (Box-Cox transformation etc) статьи Лео Брэймана Statistical Modeling: The Two Cultures, о том, что дата-майнинговые алгоритмы дают не худшие, а даже лучшие результаты, чем классические стат модели. Старик Кокс так и не смог представить науку статистику без доверительных интервалов, укомплектованную программистами вместо математиков.
Можно здесь задуматься как о вреде (или пользе?) категоричности и увлечения "опровергательством" со стороны авторов неортодоксальных теорий, так и о вреде (или пользе?) непримиримого критиканства со стороны коллег, привыкших думать по-другому.
Вот-вот. Могу засвидетельствовать, что в ту пору книгу Оно так воспринял не один лишь Кларк. Причем раздражение вызвал именно тезис о чисто консервативной роли естественного отбора (действительно, мягко говоря, не оригинальный - не говоря уж о том, что неверный), в то время как то, что, собственно, и было новым и интересным у Оно, обсуждалось гораздо меньше и часто отвергалось "за компанию".

Возможно, это сильно замедлило принятие идеи о роли генных дупликаций в эволюции. А может быть, наоборот, привлекло к ней внимание, сделав ее предметом споров и тем самым побудив коллег определить свое отношение к гипотезе Оно. Допускаю даже, что Оно нарочно ввел в свою книгу подобные провокационные (и в общем-то ненужные для его основной идеи) сентенции - как "зеленую собачку" в известной байке про художника-авангардиста.

Вот только как бы проверить, помогли или помешали реально подобные баталии распространению взглядов Оно?
>>Можно здесь задуматься как о вреде (или пользе?) категоричности и увлечения "опровергательством" со стороны авторов неортодоксальных теорий, так и о вреде (или пользе?) непримиримого критиканства со стороны коллег, привыкших думать по-другому.

Как мне кажется, ответ на этот вопрос требует, с моей колокольни, более подробного исследования (видимо, невозможного) - насколько часто то или иное поведение дает тот или иной результат. Нам бросаются в глаза примеры отвергнутых гениальных прозрений - потому что они потом осознались таковыми. А сколько здравых идей было отвергнуто и забыто полностью - и сколько неверных идей были "зарезаны на корню", чтобы не тратить время на их разработку и продвижение, которое все равно закончилось бы почти ничем?

Перегибы везде плохи, но, как мне кажется, такие случаи (отвержение гениальных прозрений) - неизбежное зло, сопутствующее критическому методу. Ошибки были, есть и будут всегда.
Ну-у, я бы поставил в упрек Кларку передергивания и местами хамский тон, но по сути критика должна помогать делать новую теорию жизнеспособной. Автор изначально мог не видеть слабых мест в своем изобретении и без критики не мог бы ее улучшить - вы сами пишите что Оно был прав лишь в первом приближении.

PS Кто-то из философов (мб Поппер) пояснял что даже если бы Робинзон на острове смог бы построить лаборатории, заняться наукой и придти к тем же теориям что и мировая наука, то признать его открытия научными было бы нельзя - случайное совпадение которое никак не обосновано. Наука дело исключительно коллективное.
Мне, как полному дилетанту в вопросах биологии, показалось совершенно непонятным, почему Кларк назвал "сомнительным" утверждение "новый вид всегда начинается с очень маленькой популяции".
Даже начал писать вопрос по этому поводу, но, подумав, понял, что ведь и в самом деле видообразование при, например, географической изоляции популяций совсем не обязательно должно начинаться с маленькой популяции. Даже наоборот, вариант с постепенным накоплением новых признаков в большой популяции кажется более логичным.
А есть какие-то исследования по вопросу, насколько часто новые виды формируются "скачком" (не обязательно за счет геномной дупликации), а насколько часто - плавно?
Вот мы говорим: "случайные мутации". Случайным образом, но в соответствии с физическими законами, новая последовательность нуклеотидов встроилась в ДНК особи исходного вида. Потом по мутированной ДНК будет синтезирована несколько иная особь, которая подвергнется естественному отбору. Если мутация привела к появлению у особи полезного свойства, то она будет закреплена отбором - особь станет родоначальником нового вида. Если свойство оказалось вредным, то мутант погибнет, не оставив потомства.
Но что значит "случайно"? Это значит, что существует множество не учитываемых нами причин
Когда биологи говорят "случайные мутации", имеется в виду очень конкретная вещь.
Вероятность возникновения той или иной мутации не зависит от того, как эта мутация повлияет на приспособленность организма. Во всех остальных смыслах мутации не обязаны быть и не являются "случайными".
И поправочка: одна-единственная полезная мутация, как в вашем примере, почти наверняка не приведет к появлению нового вида. Получится просто новый генетический вариант (аллель) в генофонде старого вида. Чтобы появился новый вид, требуется нечто большее, чем единичная мутация. В первую очередь - репродуктивная изоляция.

kauri_39

5 months ago

"Но, оказывается, современники восприняли работу Оно совсем не так восторженно."

И правильно сделали, именно так и должно быть. Новые идеи не должны приниматься просто так, потому что они крутые. Чтобы они закрепились, из нужно очень хорошо потыкать палочкой на предмет применимости. В данном случае это было сделано, сделано прекрасно и надо сказать огромное спасибо именно за такие отрицательные рецензии. Потому что в противном случае у нас не только не случались бы принятия новых, хорошо тестированных идей, но наоборот, утверждался бы в качестве мейнстрима разный буллшит. Примеров которого полно например в психологии, или в нейронауках.
Вот как раз сюда, к "неортодоксальным теориям", помогите, мне, пожалуйста, как эксперт. Оцените, пожалуйста, насколько "научно", те соответствует результатам экспериментальной науки, информация, которую я сохранила здесь http://magpie73.livejournal.com/1743579.html?mode=reply#add_comment здесь http://magpie73.livejournal.com/1709045.html и здесь http://magpie73.livejournal.com/1744479.html?mode=reply#add_comment. Помогите мне разобраться в этом, пожалуйста, как специалист в нейрофизиологии и эволюционной теории. Именно поэтому я так и заинтересовалась динамикой линии Мск в вашем опыте про связь среды и эволюции старения.
Заранее благодарна
А изначально я отталкивалась от этой работы Toward a general theory of evolution: Extending Darwinian theory to inanimate matter http://jsystchem.springeropen.com/articles/10.1186/1759-2208-2-1 где вводятся понятия kinetic stability ...Within the replicator spsace... "within replicator space, the space in which dynamic kinetic stability is effectively in control, the selection rule becomes: from kinetically less stable to kinetically more stable. ", а в другой работе я нашла такую очень удачную формулировку закона, который прекрасно прослеживается и в социологии "общий биологический закон - чем меньше дифференциация функций, их специализированное распределение по различным системам, тем меньше сами функциональные возможности."
http://rotenberg.bib.bz/uroven-aktivatsii-i-stepen-lateralizatsii-funktsiy

black_box_365

February 24 2017, 18:29:23 UTC 4 months ago Edited:  February 24 2017, 18:35:37 UTC

Александр Владимирович, прошу прощения за флуд, как вы считаете ЭТЭ можно в коей-то мере соотнести с восточным учением кармы? Такое ощущение, что эпигенетика где-то как-то перекликается с индуизмом ))
В этом я не разбираюсь, извините :)
Кроме того, хотела бы обратить ваше внимание на то, что Big History и предполагает определенную долю ортогенеза;-)))