darth_vasya: (Бойтесь!)
Ричард Доукинз в своё время написал: "If superior creatures from space ever visit earth, the first question they will ask, in order to assess the level of our civilization, is: 'Have they discovered evolution yet?'" Казалось бы, звучит глуповато: ну, эволюция, подумаешь? Даже идиоту это должно быть понятно. Эволюция - основа всей биологии, едва ли не самая надёжно подкреплённая экспериментальными наблюдениями научная теория...

На практике же оказывается, что эволюция почему-то куда менее понятна, чем кажется. Довольно часто доводится натыкаться на непонимание самых основ (в том числе и со стороны очень умных людей с докторскими степенями и пр.). Например, идеи естественного отбора. На днях все интернеты облетело сообщение:

"Предложена коррекция эволюционной теории" - http://www.membrana.ru/lenta/?10716

"Биологи нашли ранее неизвестную причину эволюции" - http://www.gzt.ru/topnews/science/-biologi-nashli-ranee-neizvestnuyu-prichinu-/321146.html

"Оспорено эволюционное значение межвидовой конкуренции" - http://science.compulenta.ru/557230/

Вот, например, в последней заметке: "Британские учёные поставили под сомнение известный принцип Чарльза Дарвина о том, что главной движущей силой эволюции выступает межвидовая конкуренция." То ли дело в учебниках биологии, то ли ещё в чём-то, но в головах людей естественный отбор упорно (совершенно правильно) представляется в виде картинки с зайчиком, убегающим от огромной всклокоченной серой зверюги, - и совершенно неправильно эта картинка интерпретируется как "гонка вооружений между зайцами и волками". На самом же деле происходит две гонки вооружений: одна - между зайцами и другими зайцами, другая - между волками и другими волками. Между видами же отношения другого рода: они являются друг для друга контекстом, театром военных действий в борьбе всех представителей вида со всеми другими представителями того же вида. Биологические виды определяют друг для друга контекст, в котором дальше происходит борьба за существование. Разумеется, по мере эволюции видов этот контекст постоянно меняется, так что в итоге всему живому приходится эволюционировать что есть мочи просто для того, чтобы остаться на месте ("гипотеза Красной королевы").

Ну и теперь переходим к собственно новости: учёные показали, что эволюция биологических видов идёт рука об руку с ареалом их существования. Новые территории - новые виды. Опять из последней заметки:

"Наибольшие эволюционные изменения, по мнению бристольцев, происходили в то время, когда животные переселялись на новое место, где их жизненному пространству ничто не угрожало. Иными словами, теория Дарвина вывернута наизнанку: отсутствие конкуренции — вот золотой ключик эволюции! Чем больше ресурсов, за которые не надо бороться, — тем быстрее происходят изменения."

Казалось бы, это совершенно логично. На старом месте была чёткая специализация, приводившая к тому, что если ты отращиваешь что-то ещё, кроме быстрых ног, то тебя съедят (ты помрёшь от голода) быстрее, чем ты успеешь это отрастить, поэтому только ноги и развиваются. На новом же месте - полная свобода выбора того, в каком направлении специализироваться теперь. Но в какое бы ты ни выбрал, нужно специализироваться *быстро*, потому что иначе твои сородичи быстро тебя обэволюционируют. В результате скоро образуется сразу много специализаций - поначалу никакая из них не хуже и не лучше любой другой, лишь бы специализация, - и по прошествии непродолжительного времени уже имеем много новых видов. Всё прекрасно согласуется с результатами британцев. А в чём же тогда научный скандал? Да ни в чём. Теория Дарвина если где и вывернута наизнанку, так это в головах авторов подобных заметок.

В заключение - немного перевранная цитата из моей любимой научно-популярной книги (точную не нашёл):

"When a baby bird falls out of the nest and is eaten by a passing cat one could say that the cat won that particular battle for survival. If that is the competition, though, what has stopped birds from continually losing and evolving away altogether? There is a mutual accommodation between birds and cats - if birds were left to breed unchecked, there would soon be too many for the food supply to support. So, there will always be a few fatalities amongst the bird population, to keep the population at an optimal level. The only competition is between birds and birds (the fittest birds are the ones that do not get eaten), and cats and cats (the fittest cats are the ones that eat the birds)."
darth_vasya: (Бойтесь!)
Подумалось, что понятие "мем" само является мемом. А вот где в геноме можно найти ген гена? Универсальность биологической эволюции по сравнению, например, с генетическими алгоритмами во всяких симуляциях в том, что гены могут кодировать белки (и не только - "генетический код" транспортных РНК), физически производящие манипуляции с геномом, то есть - их эволюция может переопределять сам "физический смысл" генов. А в случае культурной эволюции всё получается ещё интереснее: помимо информации о физическом мире, есть информация об этой самой информации. Вопрос теперь, как бы это на пользу пустить...

Интересно, ещё более универсальный механизм возможен?
darth_vasya: (Default)
Картинка для привлечения внимания

В эту пятницу буду выступать с большим докладом про эволюцию (в частности, по следам многочисленных обсуждений в ЖЖ) на 51-м заседании Семинара по трансгуманизму при Российском философском обществе РАН. Должно быть интересно. Заявленная тема доклада:

Трансгуманизм и эволюция: от "слепого часовщика" к "разумному творению".

Среди прочих интересностей в программе лекции:
  • Как забраться на Фудзи с помощью барометра и почему на Джомолунгму так не получится.
  • Какой национальности бог.
  • Для чего нужны клетки и в чём можно обойтись без них.
  • Во что инвестировать, если вы хотите жить вечно.
  • Как правильно проектировать ферменты и почему ДНК - такой удачный материал для нанотехнологий.
  • Как создать сверхчеловеческий искусственный интеллект и как Терминатору выбраться из Матрицы.
  • Где находится человечество сейчас и куда нам двигаться дальше.
М. Сухаревская, начало в 18:00, доклад будет после кофе-брейка - то есть, где-то около 20:00. Кто соберётся прийти, внимательно изучите объявление: http://community.livejournal.com/ru_transhuman/186118.html

Слайды потом выложу в открытый доступ.
darth_vasya: (Default)
Accelerating Future не выпускает меня из эволюционной тематики. На этот раз Гэри Маркус рассказывает про костыли в механизмах памяти. Очень интересно.

Gary Marcus at Singularity Summit 2009 -- The Fallibility and Improvability of the Human Mind from Singularity Institute on Vimeo.



Хотелось бы добавить, что возможно, смешение разных воспоминаний является таким вторичным эволюционным приспособлением для достаточно осторожной генерации новых типов поведения (следуя определению "творчество - произвольная ассоциация известных понятий"). Опять же - пример того, почему сама эволюционная запутанность затрудняет усовершенствование систем.
darth_vasya: (Default)
Из http://nature-wonder.livejournal.com/179296.html:
Автор пытается продемонстрировать несостоятельность концепции «интеллектуального дизайна» на примере человеческого генома. Основной довод – в экспрессии ДНК слишком много багов, лишних структур и незаметно инженерной мысли, подразумевающей экономию и оптимальность решений. В целом получилось не слишком убедительно, но для интересующихся проблемой небесполезно. В заслугу автору можно поставить то, что он корректен: не сосредотачивается на обзывании сторонников ID идиотами, а всерьез приводит аргументы.


http://www.pnas.org/content/early/2010/05/05/0914609107.abstract
Полный текст:
http://www.pnas.org/content/early/2010/05/05/0914609107.full.pdf+html
darth_vasya: (Бойтесь!)
В прошлом посте про эволюцию упоминалось выступление философа Дэвида Чалмерса на Singularity Summit. Я сейчас вкратце перескажу содержание лекции, а потом перейду к мыслям.

Итак... )
darth_vasya: (Бойтесь!)


Слева - схема путей генетической регуляции бактерии E.coli, она же кишечная палочка. Справа - схема системных вызовов в Линуксе. Авторы заметки на PhysOrg назвали её Scientists Explain Why Computers Crash But We Don't. Я бы это скорее назвал "Почему эволюционные алгоритмы никогда не приведут к логично и понятно работающей системе" - впрочем, это две стороны одной палки, или, если угодно, две грани одной сферы: ответ на вопрос - потому, что необходима отказоустойчивость. Логичная и понятная (и, соответственно, дополняемая и расширяемая) система по определению эволюционно неустойчива, потому что уязвима по отношению к мутациям, то есть, главному движущему механизму эволюции.

Что из этого всего следует:
- Во-первых, ещё одна наглядная иллюстрация того, что так любимый [livejournal.com profile] walter_simons и другими тезис о том, что Folding@Home это путь к продвинутым нанотехнологиям, на самом деле совершенно ошибочен.
- Во-вторых, похоже, в плане радикального продления жизни медицинскими методами в традиционном представлении ("таблетка от старения") на многое рассчитывать не приходится: попросту не получится разобраться - вот очень скромная, но уже довольно красноречивая, иллюстрация. Подход Обри де Грея с "омолаживающей медициной", вероятно, более правилен, поскольку и не пытается глубоко вникать во всю сеть взаимосвязей в организме, а просто предполагает лечить самые важные "общие места". Наверное, так возможно будет отодвинуть старение лет на 20-30-40, но эти 20-30-40 лет тоже на месте сидеть будет нельзя, потому что сеть-то никуда не делась, и вероятнее всего, что начнут появляться новые "общие места". Долгосрочные же решения неизбежно должны быть связаны с заменой биологического спагетти логичными и понимаемыми искусственными конструкциями. "Мясные" имморталисты - те же биоконы.
- В-третьих, посмотрел я тут выступление философа Дэвида Чалмерса на Singularity Summit по наводке Accelerating Future. Чалмерс рассуждает о сверхчеловеческом искусственном интеллекте. По его мнению, единственный реальный путь его добиться - это "симулированная эволюция", то есть, некая Матрица, в которой тем или иным образом интеллектуальные алгоритмы подвергаются генетическому отбору. Не обязательно это должна быть прямо симуляция нашего мира, всех 15 миллиардов лет его истории и т.д., можно ограничиться и чем-то более простым. Его главный аргумент состоит в том, что эволюция достоверно может порождать интеллектуальные системы и что никаких ограничений этому процессу в плане масштабов достижимого не видно (в отличие от всех других известных ему методов создания ИИ). Ну, думаю, всем уже понятно, что за интеллект у него таким образом получится. И ведь весь цимес сверхчеловеческого ИИ в том, чтобы потом, когда он уже будет готов, к нему как-то подконнектиться и проапгрейдиться самому - так вот, что-то мне подсказывает, что с эволюционно возникшим сверхинтеллектом интерфейс наладить будет задача разве что для сверхсверхинтеллекта. А тогда уже, вероятно, пропасть между нами будет слишком большая, чтобы это уже было актуально.

Сейчас ещё отдельно про симуляцию напишу.

---
Ранее на эту тему:
http://darth-vasya.livejournal.com/222831.html
http://darth-vasya.livejournal.com/264275.html

Статья в PNAS:
Comparing genomes to computer operating systems in terms of the topology and evolution of their regulatory control networks (свободный доступ)
darth_vasya: (Бойтесь!)
Люди, восхваляющие жизнь за то, что она устроена якобы "совершенно", особенно если сами изучали биологию, совершают классическую ошибку "двойных стандартов": на примеры явно дурацких с инженерной точки зрения эволюционных адаптаций они отвечают, что эволюция, дескать, нашла идеальное решение проблемы в тех обстоятельствах, в которые она была поставлена на тот момент, - при этом забывая о том, что процесс эволюции сам создаёт все эти обстоятельства, в которых потом оказывается.

(По мотивам этой дискуссии, а также многих других: http://m-batin.livejournal.com/47036.html?thread=1428668#t1428668 - оцените креатифф с колесом и обеденным столом ;) Заодно предлагаю насобирать в каментах всяких оригинальных эволюционных несуразиц - атавизмы не считаются, это слишком просто. Интересуют именно design flaws.)
darth_vasya: (Default)
В прошлый раз речь была о спроектированном "с нуля" искуственном аналоге глобинов, который был стабильнее природных белков и более специфично связывал кислород (а точнее, не связывал угарный газ). Теперь вот говорят, что удалось сделать коллаген, который намного стабильнее природного. Этот вариант, правда, нельзя синтезировать биотехнологическими методами, поскольку его стабильность обусловлена использованием не встречающихся в живой природе аминокислот (т.е., грубо говоря тех аминокислот, до которых она в процессе эволюции так и не "допёрла"). Точнее, синтезировать в принципе можно, но для этого потребовалось бы серьёзно модифицировать или создать заново соответствующие биохимические системы - то, что называется терминами "синтетическая биология" и "искусственная жизнь". Ну и, раз уж об этом зашла речь, вот тут рассказывается про CAD для биологов.
darth_vasya: (Default)
"Так проектируют ферменты только мудаки."
Артемий Лебедев

Март у нас, похоже, - время "новостей года" в науке. В марте 2008 было сообщение о том, что американцы (David Baker) успешно спроектировали "с нуля" фермент, способный катализировать химическую реакцию, которая в природе не встречается. То есть, они выбрали реакцию, с помощью компьютерного моделирования подобрали к ней конфигурацию реакционного центра, который бы лучше всего её катализировал, затем с помощью компьютерного моделирования же подобрали такую цепочку аминокислот, которая бы свернулась в структуру с именно таким реакционным центром, после чего ввели соответствующую генетическую последовательность в бактерию, и на тебе - бактерии научились разлагать доселе неразлагаемые вещества.

С моей колокольни это реально была новость года. Это не потому, что я занимаюсь молекулярным моделированием, а тут - опа! - такой удачный пример применения. Наоборот, я именно потому и занимаюсь ММ, что оно идеально подходит для такого приложения - в известном смысле, наиболее важного в современной науке.

А теперь вот, в марте 2009, вышла ничуть не менее прорывная работа (см. также обсуждение в блоге Эрика Дрекслера). На этот раз учёные-дизайнеры создали белок-переносчик кислорода - функция, биологии давно и хорошо знакомая. Причём теперь проектирование шло не по принципу перебора вариантов с целью отыскания оптимального, как у Бэйкера, а целенаправленно, шаг за шагом:
Сначала была разработана последовательность искусственной альфа-спирали, по шесть аминокислот на виток, все витки одинаковы. Для этого использовалось три типа аминокислот, расположенных по принципу AABBCC. Две из используемых аминокислот были гидрофильны (предпочитают соприкасаться с водой), одна — гидрофобна (предпочитает соприкасаться с гидрофобными молекулами), что позволило собрать четыре спирали в пучок. Наличие гидрофобного кора в этом белке важно также потому, что гем и кислород разлагаются в воде. Аминокислоты в определённых местах заменялись на гистидин для позиционирования гема (содержащая железо гетероциклическая органическая группа, необходимая для связывания молекул кислорода) и глутамат для создания напряжения, благодаря которому альфа-спирали разворачиваются для захвата кислорода. Концы спиралей соединяли дисульфидными мостиками или при помощи петли, аминокислотная последовательность которой также разработана учёными, несущей в середине остаток цистеина для образования дисульфидного мостика (см. рис.).
Такой подход радикально отличается от того, как новые белки возникают в природе. В результате получилась простая и понятная структура (в биологических объектах обычно простотой и понятностью даже не пахнет), белок получился значительно меньше природных аналогов, и при этом обладает большей термодинамической стабильностью. Это - очередной саморез в крышку гроба стереотипа о том, что в природе всё оптимально и т.д. На самом деле, в природе всё далеко не оптимально, и эволюция в поиске адаптаций всегда останавливается на сиюминутном варианте "так сойдёт". А когда "сходить" перестаёт - начинает выдумывать костыли, и этот процесс так и тянется миллиарды лет - вместо того, чтобы делать всё целенаправленно и с умом. Товарищи сапиенсы, пора брать свою эволюцию в свои руки, вот так-то.

Интересно, что будет в следующем марте.

Ну и к последнему - цитатка из блога Майкла Аниссимова:
There are many reasons we’re dumb. First off, we’re just about as dumb as it’s possible to be and start a civilization. How do I know? Well, most other members of the genus Homo had plenty of time to build agricultural civilizations, but they were too unintelligent to get off the ground. Homo sapiens was just barely smart enough to do the trick. And like a self-replicating machine that moves from 99.9% closure to 100% closure, the payoff was big.

Evolution doesn’t care about optimal solutions. It cares about “good enough” solutions. Good enough to intimidate your neighbor. Good enough to survive the blizzard. Good enough to get a clue about the state of the world.


Кросспостну в ру_наука, пожалуй что...
darth_vasya: (Default)
[livejournal.com profile] alex_rozoff продолжает тему Гросса об "искусственном инстинкте", предложенном Станиславом Лемом в качестве альтернативы "искусственному интеллекту":
"В чем же отличие? Интеллект может сам программироваться и перепрограммироваться — инстинкту этого не дано. Но это не мешает насекомым, живущим исключительно за счет инстинктов, совершать удивительно сложные действия. ... Согласно исследованиям Американского института всемирных исследований, большинство задач, которые выполняют люди на работе, не требует применения интеллекта.

Это справедливо почти для 98% рабочих мест. Критерий, по которому американские исследователи определяли, какая работа творческая, а какая — нет, был прост: если служебные обязанности можно исполнять по инструкции, значит, мы имеем дело с «инстинктивным» трудом. Неужели пчела, которая умудряется добыть из сложного соцветия пыльцу, донести ее до улья, да еще сообщить о местонахождении цветка своим сородичам, не справилась бы с управлением грузовиком?"

Внимание, вопрос: а не переоцениваем ли мы способность интеллекта перепрограммироваться? Может, ее и нет, этой способности? Посмотрите на себя и на окружающих людей. Найдете ли вы хоть одно действие ,которое выходит за рамки инстинктивного поведения с наложенным фоном случайных отклонений?

Не является ли разумность, интеллектуальность, осознанность и пр. слабоопределенные качества человека, бессодержательными мифами - т.е. "зомбирующими" символическими конструкциями, своего рода лексическими феромонами человейника?
На что я ему отвечаю:

Много букв (4954, с пробелами - 5786): )
darth_vasya: (Бойтесь!)
http://en.wikipedia.org/wiki/Memetic_engineering

Вот так: подумаешь о чём-нибудь, а оно уже давно есть. Надо будет покопать подробнее...

Profile

darth_vasya: (Default)
darth_vasya

August 2016

S M T W T F S
 123456
7891011 1213
14151617181920
21222324252627
28293031   

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 21st, 2017 10:38 am
Powered by Dreamwidth Studios