Ewolucja przez samoodniesienie
Jeszcze nie przetłumaczony


autor: Zbigniew Lisiecki,     wersja 1.7      19.11.2009   (poprzednie wersje) 
  0.1         02.09.2008
1.0         15.02.2009
1.1         19.02.2009
1.2         23.02.2009
1.3         26.02.2009
1.4         17.03.2009
1.5         19.06.2009
1.6         21.06.2009
1.7         19.11.2009
1.8         21.02.2014

This list is only for documentation purposes.
Old versions are not valid any more.
 

pierwsze czytanie
rozwiń wszystko
zwiń wszystko
Pana/Pani komentarz
Zarejestruj się proszę imieniem i nazwiskiem na forum aby dodać swój komentarz, lub czytaj komentarz innych.
po polskupo polsku
english english
deutsch deutsch
pa russkij по руccкий
translate by google translate

  1. Streszczenie

    Obecny standard wyjaśniający ewolucję gatunków przez naturalną selekcję konkurujących między sobą form  (1) 
      (a także przy pomocy przypadkowego dryftu genetycznego oraz innych mechanizmów ewolucji jak przepływ genów )  

    jest niewystarczający jako ogólny pradygmat. Ten artykuł oferuje zmianę spojrzenia, w którym głównym mechanizmem ewolucji okazuje się być sprzeżenie zwrotne, zamykające swoją pętlę dziedziczeniem. Konkretny fenotyp jest nadal kształtowany przez dobór naturalny. Nowe spojrzenie pozwala wyjaśnić i zrozumieć niektóre zjawiska w bardziej naturalny i łatwiejszy sposob.

    Spis treści

    1. Streszczenie

    2. Silnik ewolucji
      1. Dlaczego model konkurencji jest niewystarczający
      2. Model sprzeżenia zwrotnego
      3. Model matematyczny
      4. Spektrum naturalne
      5. Digitalizacja

    3. Przykłady
      1. Rytuały godowe
      2. Nagłe skoki ewolucji i oddzielanie się gatunków
      3. Pojawienie się życia na ziemi
      4. Hipoteza boga i pojawienia się języka
      5. Niekodujący DNA
      6. Odzyskanie kontroli na systemami społecznymi
      7. Evoluująca planeta - Co nastąpi po ludziach ?

    4. Konkluzje
      1. Podsumowanie i sporzenie na przyszłe unifikacje
      2. FAQ - często zadawane pytania

    O tym artykule



  2. Silnik ewolucji

    Teoria Evolucji (TE) zbudowana na pracy Karola Darwina wyjaśnia ewolucję przez nawarstwianie się drobnych zmian, które okazały się efektywniejsze w konkurencji między wieloma organizmami. Jej tzw. "nowa synteza" podsumowała pracę wielu naukowców dodając do selekcji naturalnej także dryft genetyczny jako inne możliwe mechanizmy prowadzące do ewolucji. W połowie lat 60-tych, po odkryciu DNA dodany został tzw. "genetyczny punkt widzenia". Nadal jednak współzawodnictwo mędzy wieloma formami jest uważane za główny motor ewolucji.
    1. Dlaczego model konkurencji jest niewystarczający

      Tak zdefiniowana powyżej Teoria Ewolucji (TE) wraz z głównym mechanizmem - naturalną selekcją atakowana jest jako niewystarczająca w ważnych przypadkach. Żywa dyskusja w nauce i ogólnie w społeczeństwie trwa nadal. Poniżej zamieszczona jest listę zjawisk nie wyjaśnionych na naturalny sposób i bezpośrednio w paradygmacie TE, które z drugiej strony przedstawiony w tym artykule model wydaje się wyjaśniać łatwiej.
      1. Rytuały godowe w biologii

        Pochodzący z doboru naturalnego wymóg efektywności wydaje się zaprzeczać różnorodności form jakie powstały w obrębie rytuałów godowych. Nikt nie wie tak na prawdę dlaczego paw ma długi ogon i dlaczego jeleń nosi rogi. Podawanemu jak uzasadnieniu wyborowi dokonywanemu przez samicę brakuje logicznej przyczyny  (2) 
          Podczas gdy obecna teoria wyjaśnia w jaki sposób te formy nie zaprzeczają mechanizmowi naturalnej selekcji prawdziwa przyczyna dla czego się w ogóle pojawiają nie jest dobrze wyjaśniona. Argumenty dlaczego samica dokonując swojego wyboru interpretuje dyfeomorfizm samca jako oznakę jago siły, a nie słabości są przynajmniej mało przekonywujące.  

        sam dryft genetyczny  (3) 
          zob. dobór seksualny  

        z kolei nie wyjaśnia dlaczego te zjawiska są tak silne i istotne w przypadku wielu gatunkuów. Także homoseksualizm wydaje się należeć do tej kategorii zjawisk.  (4) 
          Autorzy opierający się na TE sugerują np. jako możliwe wytłumaczenie homoseksualizmu zysk, jaki daje wspólna opieka nad potomstwem. Jednak w ten sposób wyjaśniona jest tylko przyjaźń, a nie pociąg erotyczny.  

      2. Nagłe skoki ewolucji

        Dane ze skamieniałości wskazują na długie okresy bez znaczących zmian w ewolucji gatunków rozdzielone okresami burzliwego rozwoju, które przychodzą nagle i podczas których pojawiają się nowe gatunki. Jako przyczyna tych skoków sugerowane były zmiany środowiska (np. klimatu), jednak ich bezpośredni związek nie został nigdy dowiedziony.  (5) 
          Nazewnictwo stratygraficzne oznaczając okresy w historii ziemi eonami jak: prekambr, mezozoik, kenozoik, wraz z ich podpodziałami zostało wprowadzone na podstawie nieciągłości w danych kopalnych, z których niektóre wskazują na olbrzymie zmiany dotyczące całej biosfery. Jednak wykresy temperatur oraz poziomu morza są na granicach tych okresów ciągłe. Dlatego brak jest widocznej korelacji pomiędzy wspomnianymi skokami a klimatem.

        Choć niektórzy argumentują, że rzekome nieciągłości odzwierciedlają bardziej małą liczbę skamnieniałości, które posiadamy, jednak idea że niekiedy rozwój następuje gwałtownie, gdy porównamy go z dłuższymi okresami względnej stabilności pomiędzy nim jest powszechnie akceptowana.
         

      3. Samo pochodzenie mechanizmu DNA

        Często zaznacza się, że ewolucja może zgodnie z TE mieć miejsce dopiero, kiedy jej podmiot (tutaj mechanizm DNA) w ogóle istnieje. Jednak w jaki sposób on w ogóle powstał ? Pojawienie się pierwotnych cykli chemicznych  (6) 
          zob. hipercykle M.Eigena.  

        wydaje się nie być wyjaśnione przez TE w przekonywujący sposób. Naukowcy nadal dyskutują czy był o rzadki przypadek, czy konieczność.
      4. Systemy społczene, ewolucja kultury

        Proponowany przez TE mechanizm oparty na doborze naturalnym powinien stosować się w zasadzie także do ewolucji ludzkiej kultury, systemów społecznych, finansowych etc. Jednak TE wydaje się nie wyjaśniać tych procesów wystarczająco. Brak jest jak się wydaje innego gatunku, którego konkurencja z człowiekiem byłaby wystarczająco silna do zainicjowania powstania ludzkiego języka. Podobnie ma się rzecz w dryftem genetycznym.
      5. Ewolucja bez żadnej presji konkurencji

        Nawet bez konkurujących podmiotów ewolucja może mieć miejsce a nowe złożone formy mogą się pojawiać. Niektóre przykłady z poprzednich punktów należą także do tej kategorii. Inne to: zdobywanie nowych środowisk, gdy sama ilość dostępnych zasobów wyklucza presję selekcyjną. Dlaczego organizmy zdobywające nowe kontynenty lub wychodzące z oceanu wytwarzały noe zdolności jeśli brak było jakiejkolwiek presji selekcyjnej na początku tych ekspansji ? Standadrowa odpowiedź brzmi: w nowych warunkach przeżywają jednostki najlepiej dostosowane. Problem pojawia się jednak, jeśli najgorzej dopasowani przeżywają także.
      6. Jeden ewoluujący organizm

        Nie tylko bez konkurencji oraz bez zewnętrznego środowska ewolucja jednego organizmu jest (wewnętrznie) możliwa. Przykład hipotezy Gaii opisuje ewolucję biosfery jako całości sugerując, że nie da się pojawiającej się spójności sprowadzić do ani wytłumaczyć samą ewolucją jej części składowych. Inny przykład pojawienia się nowego syntetyzującego systemu to powstanie plechy i ogólnie organizmów wielokomórkowych. Prawidłowy model ewolucji powinien przynajmniej sugerować możliwy sposób, w który ewoluujące części (jak gatunki czy komórki) powodują ewolucję całości i powstawania nowej złożoności (jak ekosystem, czy plecha). Zgodnie ze standardową TE ewoluujące części mogą z równym prawdopodobieństwem tworzyć nowy organizm, jak prowadzić do jego samodestrukcji.


      Powyższa lista podaje elementy na różnym poziomie abstrakcji, które się dlatego częściowo zazębiają. Dołączyć do niejmożna jako siódmy punkt:
      1. Obecny standard TE prowadzi do nieporozumień.

        Nieporozumienia wokół teori ewolucji są dobrze znane.  (7) 
          Niech przykładem będzie sytuacja wokół ewolucji zorientowanej na geny Richarda Dawkinga, w której autor stawia pytanie czy podmiotem ewolucji są organizmy, grupy organizmów, gatunki, czy same poszczególne geny, nawet jeśli takie pytanie nie podaje rzeczywistej alternatywy. Zarównio geny jak i organizmy są aspektami tego samego doboru naturalnego lecz na różnym poziomie organizacji.

        Innym przykładem jest dryft genetyczny Obejmuje on do 80 % zmian w genomie przy których nie ma wpływu konkurencji. Z tego dryft jest traktowany jako osobny mechanizm alternatywny do doboru naturalnego. Ewolucja przy pomocy wielu mechanizmów nie wydaje się najlepszym paradygmatem.
         



        Niniejsze opracowanie ukazuje, że nieporozumienia te mają wspólne źródło: Elementy teorii stoją w nieprawidłowej kolejności ich wagi - niektóre z nich, bez których teoria działa poprawnie su umieszczane w centrum rozważań, natomiast inne decydyjące aspekty są formułowane, jak gdyby były drugorzędne.

      TE z pewnością częściowo podejmuje wymienione zastrzeżenia, jednak oferowane rozwiązania wydają się co najmniej mało bezpośrednie, mało efektywne i nieprzekonywujące. W pewien sposób wydają się one pomijać samą przyczynę evolucji. Jednak na wyższym poziomie abstrakcji taka przyczyna istnieje.  (8) 
        Tradycyjnie ewolucjoniści zaprzeczają samej możliwości takiej przyczyny odrzucając zarzuty ze strony kreacjonistów.  


      Często mamy sytuację, w której co prawda oficjalna nauka podaje opis zjawiska. Opis ten może nawet zezwalać na manipulacje badanym obiektem w technicznie właścicwy sposób. Jednak ludzki umysł jest zaspokojony dopiero, gdy zdobędzie wiedzę o przyczynach lub powodach dla jakich dane zjawisko w ogóle występuje. Zanim zostanie ona odnaleziona odnośnik do właściwego opisu może sugerować jak gdyby już wszystko o tym zjawisku zostało powiedziane. Motyw szukania przyczyn może wręcz odzwierciedlać typowo ludzką słabość, szczególnie gdy gdy promuje powierzchownie uprzedzone i falszywe rozumienie. Ciągle jednak dopiero wysiłki zaspokająjce potrzebę znajomości przyczyn umożliwiają postęp.

    2. Model sprzeżenia zwrotnego

      Jak opisane zostało powyżej natura ukazuje tendencję do ewoluowania w kierunku większej złożoności nawet poza zastosowaniem mechanizmu doboru naturalnego. W jaki sposób do tego dochodzi ?

      Dziedziczenie odgrywa w ewolucji niezbywalną rolę. Rodzice wychowują potomstwo, które mogą być traktowane jako kopie ich samych. We współczesnej teorii dzidziczenie to sposób na wprowadzanie zmian w genomie, który pozostaje niezmienny w czase życia każdego indywidualnego organizmu. Co zostało jednak przeoczone, to fakt, że dziedziczenie zamyka pętlę sprzężenie zwrotnego, poprzez którą zawarty w genomie plan odnosi się do siebie samego. Decydującym jest tu zauważenie, że sprzężenie to odnosi się nie do samego organizmu, lecz jego abstrakcji - formy organizmu (lub planu zawartego w genomu, jak wspomniane powyżej). Pętla ta prowadzi w naturalny sposób do samowzmacniania się form. Przyczyną samowzmacniania jest natura samej pętli. Oczywistym przykładem takiego samowzmocnienia jest wzrost populacji, który zawsze ma w naturze miejsce dopóki nie osiągnięte zostaną granice wzrostu stawiane zwykle przez środowisko. Główna idea tego artykułu polega na zauważeniu, że biologiczna ewolucja zbudowane jest na takich samowzmacniających się pętlach. Oprócz pętli dziedziczenie genów, którą nazywany sprzężenie naturlanym rozważymy także inne pętle sprężnie zwrotnego. Pojawiają się one patrząc ogólnie, gdy pewne (biologiczne) funkcjonalności przekazywane się do następnego cyklu. Wychowanie dzieci jest dobrym przykładem.

      W modelu EbS dobór naturalny pozostaje głównym mechanizmem kształującym konkretny fenotyp. Wycina on indywidualny gatunek ze strumienia cyklu generacyjnego. Jednak:

      1. Dobór naturalny pojawia się tylko jako naturalna granica rozwoju pętli samoodniesienia.

      2. Z tego powodlu dobór naturalny nie jest warunkiem koniecznym, ażeby ewolucja miała miejsce. Bez niego pętla samoodniesienia wzrasta tak długo, aż osiągnie swoje granice, które ustanowione są przez dobór naturalny.

      Choć dziedziczenie odgrywa w ewolucji organizmów niezaprzeczalnie centralną rolę tradycyjnie to dobór naturalny był umieszczany w centrum ToE. To spowodowało, że samowzmacnianie, które niniejszy tekst podkreśla zostało przeoczone. W konsekwencji cała teoria była powszechnie zrozumiana w społeczeństwie połowicznie, a istotne zjawiska były połowicznie opisane przez naukę.

      Model samoodnniesienia (lub sprzężenia zwrotnego) EbS czyni ławiej widocznym, co było już znane, że:

      1. Energia napędzająca ewolucję nie pochodzi ze współzawodnictwa, lecz raczej ze słońca napędzającego swoją energią cykle dzidzienia. Bez niej żadna ewolucja (z jakkolwiek dobranymi warunkami doboru naturalnego) nie jest możliwa.

      2. Nawet bez doboru naturalnego ewolucja jest możliwa. Dryft genetyczny jest przykładem.

      3. Model EbS wskazuje także na możliwe rozszerzenia opisujące zjawiska społeczne oraz przyszłość naszej planety jako całości.

      4. Model EbS sugeruje środki matematyczne do opisu ewolucji zespołów gatunków wypełniających ekosystemy.
    3. Model matematyczny

      Let us denote the organism form or type by letter x. Than the mapping between such forms, which are realising the feedback and are denotet here by the letter F can be expressed with:

      xn + 1     =     F(xn) (1)


      where n is the generation number. For a huge number of generation one may consider changes between them and time intervals small. For dx = xn + 1 - xn realised in some time unit dt it follows dx / dt = x (F - 1). We further assume that F is linear for small changes  (10) 
        This assumption seems to be nontrivial, we even did not define the space of x properly. Yet for the first model descrition it is sufficient to imagine that the bigger the difference between two forms x1 and x2 the bigger it will be in the next generation. We will return to the question of F-linearity and the x-space definition later on.  

      . It follows:

      x (t)     =     x0   e(F - 1) t (2)


      with 1 denoting the identity operator. The generator of an organism form x is exp (difference between generation mapping F and the identity). In most cases F ist just the reproduction and it is nearly unity. If the reproducion of an organism form F equals identity, than the generator is also the identity and the organism form x don't change at all meaning:

      xn + 1     =     xn (3)




      On the other hand if one considers the population of many organisms with nearly identical forms each then F maps them not only to themselves but crossmappings are possible. Such crossmappings might be promoted be the gene transfere, but may also be some accidental changes. In the mathematical model we neglect the cause.



      Surely x is a vector of many forms in this case and F is acting in product space. Crossmappings are expressed with nondiagonal elements of F if F is put in a matrix form.

      Now one may consider stability of such ensamble of forms. The main idea behing this article it is the self-replication which provides stability. A nonstabile part just spreads around and vanishes. Self-replicating forms s are Eigenvectors of F as:

      F (s)     =     a   *   s (4)


      Eigenvalue a can be interpreted as the number of children, which s has. In the case of an Eigenvector the equation (2) describes the exponential population growth.

      What I'll try to show now is that the highest population explosion occurs for stabile forms. We'll speak of a resonance in such cases. In the next chapter I'll argue why a random form distribution evolves to only few forms (resonances), which are replicating best.

    4. Spektrum naturalne

      Ażeby pokazać, jak działa sprzężenie zwrotne spójrzmy na przykład wzmacniacza akustycznego do którego mikrofonu podawany jest dźwięk z jego głośników. Oczywiście powoduje to powstanie wzbudzenia. Teoria sterowania rozróżnia między pozytywnym i negatywnym sprzężeniem zwrotnym. Objawem pierwszego jest wykładniczy wzrost (eksplozja), a objawem drugiego stała wibracja. Zauważny także, że:

      1. Żaden rzeczywisty wzmacniacz zasilany sygnałem, który sam wzmacnia nie powoduje nieograniczonego wykładniczego wzrostu. Wzrost ten jest możliwy tylko w krótkiej fazie wstępnej, po której wewnętrzne i zewnętrzne tłumienia zadecydują o spektrum sygnału i jego głośności. Podobnie ma się rzecz z biologocznym pętani sprzężenia zwrotnego.

      2. Sprzężenie ujemnie, które matematycznie prowadzi do wibracji odgrywa w naturze ważną rolę w mechanizmach samoregulacji. (Spójrzmy dla przykładu takich "wibracja" na włączanie i wyłączanie się lodówki, której pętla samoregulacji zasilana jest negatywnym sygnałem temperatury.)

      Rozważenie sprzężenia zwrotnego całego ekosystemu jest wiele bardziej skomplikowane, jednak pewne wnioski są widoczne bezpośrednio. Można uzasadniać, że wyłonić się musi spektrum poszczególnych "tonów" (tutaj gatunków)  (9) 
        które nazwę spektrum naturalnym danego ekosystemu,  

      z tylko małym przepływem informacji między nimi. Dlaczego tak się dzieje ?

      Nie podając pełnego dowodu ten artykuł uzasadnia, że w początkowym przypadkowym rozkładzie muszą znaleźć się minima i maksima - co wynika z samej definicji przypadkowego rozkładu. Minima i maksima te będą się w wyniku działania autoodwzorowania jeszcze bardziej zawężać i posiadają dlatego punkty stałe  (10) 
        zob. także twierdzenie Banacha o punkcie stałym.  

      identyfikowane w biologii jako poszczególne gatunki. Jest rzeczą niezmiernie ciekawą rozważenie, jakie tłumienia ekosystemu prowadzą do powstania takich, a nie innych gatunków.

      Metody numeryczne mogą w zasadzie zostać użyte, aby pomóc rozstrzygnąć jakie spektrum gatunków powstanie. Program komputerowy będzie mógł rozpoznać pętle samosprzężeń metodą top-down maskując detale poszczególnych modułów, z których są one zbudowane. Dla danego ekosystemu waunkami brzegowymi mogą być dane astronomiczne (jak rytm dnia-nocy, strumień energii słonecznej), etc. razem z danymi klimatycznymi (także zanieczyszczeń). Prawdziwe wyzwanie powstaje jednak gdy: rozważymy różne poziomy abstrakcji, np. gdy jedne organizmy są zbudowane z drugich.

      Stabilny astronomicznie ekosystem czyni kierunek rozwoju i jego różnorodność mniej zależną od zewnętrznego wpływu.

      Z tego powodu większy sukces dadzą kalkulacje komputerowe ograniczonych ekosystemów.

      Przyjrzyjmy się jakie wnioski płyną z modelu matematycznego dla powstawania gatunków. Z powyższego opisu kontrakcji w spektrum gatunków można wywieść, że poszczególne gatunki będą oddalać się od siebie. Praktycznie oznacza to, że przepływ genów miedzy nimi będzie słabszy i słabszy w przeciągu eonów. To wyjaśnia dlaczego przepływ genów jest w mikroświecie znacząco większy niż w makroskali - mikroświat pochodzi z wcześniejszych epok.
    5. Digitalizacja

      Jeszcze nie przetłumaczony
  3. Przykłady

    Ten rozdział podaje przykłady, których wyjaśnienie ewolucji wydaje się łatwiejsze przy pomocy modelu samoodniesienia (EbS), niż przy pomocy standardowej teorii (ToE).
    1. Rytuały godowe

      Przyjżyjmy się jak EbS wyjaśnia różnorodność powstałą wokół rytuałów godowych. Zapłodnienie stanowi wąskie gardło w cyklu generacji: Mała ilość substancji z DNA jest przenoszona, co ma jednak decydujące konsekwencje dla nowego organizmu (nowego cyklu). Olbrzymie parcie ze strony całej pętli samosprzężenia koncentruje się dlatego w tym miejscu. Z czego składa się ta presja ? Dorosły samiec lub samoca posiadają wystarczającą ilość zasobów ażeby realizować i wzmacniać zachowania jakiekolowiek się pojawią. Każde z tych zachowań musi kończyć się jednak zapłodnieniem. W konsekwencji w innych warunkach dziwne zachowania zostają wzmocnione podobnie jak zachowania najprostrze. Dla jelenia nosić rogi jest po prostu rzeczą nie dość trudną, żeby znieść ten napór.  (11) 
        Takie zachowania godowe były badane i opisywane zob. np. Fisher w lipiec 12, 1990 wydanie Nature cytowane przez Chris Colby, Evidence for Evolution, sexual selection, 1997. Czego brakuje w ich opracowaniu to oceny tych zjawisk eksplicite jako wzmocnienia pochodzącego ze sprzężenie zwrotnego.  

       (12) 
        także P.J.Weatherhead and R.J.Robertson wskazali w swojej hipotezie seksownego syna na pewne samoodniesienia jako możliwe wyjaśnienie zachowań seksualnych.  



      W bardziej obrazowej przenośni można przyrównać tą sytuację wąskiego gardła do zatamowanej rzeki, co powoduje jej wylanie. Następuje wtedy ewolucja prostopadła do kierunku głównego nurtu.

      Używając tego rozumownia da się także wytłumaczyć homoseksualizm: W miejscu przy samym zjawisku reprodukcji spiętrza się wystarczająco dużo zasobów, także pociągu erotycznego. Sam napór pochodzący ze sprzężenia zwrotnego bez zewnętrznej przyczyny ani "ewolucyjnego zysku" ukazuje tu swoją siłę. Używając porównania ze spiętrzoną rzeką można wskazać na możliwość je rozlewnia się i uciekania części wody z samego cyklu.

    2. Nagłe skoki ewolucji i oddzielanie się gatunków

      Model sprzeżenia zwrotnego łatwo tłumaczy nagłe skoki ewolucji żywych organizmów, sugerowane przez paleontologię. Przyczyną dla jakiej takie "skoki" mają miejsce jest zamykanie pętli sprzężenia zwrotnego, które w natuaralny sposób następuje nagle w porównaniu z dłuższymi okresami stabilnego działania istniejących sprzężeń.

      W modelu standardowym oddzielanie się gatunków tłumaczona jest zwykle jako konsekwencja zdobywania nowych środowisk. W modelu przedstawionym w tym artykule noew środowiska jest są konieczne. Oddzielania się gatunków będzie następować także w stałym i całkowicie zajętym środowisku tylko poprzez samo zamkięcie nowej pętli samosprzężenia. Z każdym nowym samoodniesieniem gatunek adaptuje jakiś nowy podsystem, który zwykle odpowiada nowej funkcjonalności, podczas gdy nowy gatunek pojawia się, gdy takie samoodniesienie zamyka się w istotnych częściach przez zewnętrzne środowisko.

      Kiedy w takim razie pojawiają się nowe tętle samosprzężenia ? To pytanie można zastąpić pytaniem kiedy gatunkowi  (14) 
        lub także całemu ekosystemowi  

      udaje się zaadaptować nowe podsystemy. Aby odpowiedzieć na to pytanie należy zrozumieć istniejące funkcjonalności i wyobrazić sobie możliwy rozwój. Częściowa odpowiedź jest łatwiej do uzyskania w syatuacjach po wielkich katastrofach, kiedy dostępne są jeszcze wolne zasoby a stare funkcjonalności nie zostały w pelni zapomniane.

      Nagłe skoki ewolucji mogą zostać uznane jako nagłe tylko w odniesieniu do ciągłego i stabilnego tła bez zmian i vive versa.
    3. Pojawienie się życia na ziemi

      Pochodzące ze słońca energia pompowana do quasi-stabilnej biosfery jest w niej gromadzona w formie procesów cyrkulacyjnych. Jednach sama konwekcja nie wydaje się wystarczać do zapoczątkowania samoodniesienia. Aby pojawiały się samoodnoszące się struktury potrzebna jest periodyczność wyżej opisnych cyrkulacji.  (15) 
        Periodyczność oże być rozumiana jako konwekcja w czasie, podczas gry standrowa konwekcja zamyka swoją pętlę w przestrzeni.  

      Naturalna periodyczność pochodzi z obrotu ziemi wokół osi lub z fal morskich. Dlatego rytmy 24-godzinne i 4-sekundowe (fale morskie na wybrzeżu) mogą być podstawą, której należy szukać w pierwotnych cyklach  (16) 
        Zobacz także hipercykle Eigena.  

      Dwa rytmy więcej niż podwajają ich zdolność do selekcjonowania substancji i wspomagania tym samym ich cykliczności.

      Powyższa idea nie zasługuje co prawda na miano właściwej hipotezy. Ukazuje ona jednak, że pradygmat samoodniesienia jest zgodny z pojawieniem się życia jako pierwotnych cykli, a szczególnie hipercykli Eigena. W tym pojęciu pojawienie się życia jawi się racej jako konieczność niż jako pojedyńcze mało prawdopodobne wydarzenie. Z drugiej strony paragydmat naturalnej selekcji trudno zastosować do wyjaśnienie wspomnianych hipercykli.

      Powyższy obraz pasuje także do idei systemów dissypatywnych I. Prigogina. Umieszczając cykle samoodniesienia jako komórki pamięci informacyjnej w centrum modelu pozwala łatwiej zrozumieć wspomnianą "pamięć" (lub spiętrzenie).
    4. Hipoteza boga i pojawienia się języka

      Niniejszy rozdział jest wysoce spekulatywny. Został on zawarty w tym artykule, aby zademonstrować siłę, jaką oferuje nowy paradygmat. Jego konieczna weryfikacja przy pomocy badań i dowodów naukowych może okazać, że podany tu obraz jest dużym uproszczeniem.

      Przyjmijmy jako obiekt rozważań grupę hominidów jako wspólnotę społeczną związaną wymianą sygnałów symbolicznych dotyczących poszczególnych indywiduuów, jak np. dotyczących wychowania potomstwa, hierarchii w grupie, wspólnych zagrożeń, etc. Przyjmijmy dla prostoty, że sygnały dotyczą tylko tematów społecznych grupy i podlegają realizacji przez instancję psychiki każdego indywiduum tej grupy.

      Przyjmijmy ponadto, że system ten jest wystarczająco bogaty, żeby móc aby pewnego dnia (ewentualnie w wyniku złamania się części jego struktury) zostać zastosowanym poza przypisanym mu obszarem tematów społecznych do opisu zewnętrznego świata poza grupą. W momencie tym drzewa, góry i jeziora nabierają cech ludzkich, stają się "nim" lub "nią" ! Tacy hominidzi zaczynają "słyszeć" co "mówią góry". W oczywisty sposób jest to tylko nadużycie kompetencji społecznych.

      Istotne jest jednak, że to faszywe zastosowanie zamyka pętlę silnego sprzężenia zwrotnego. Dotknięta nim grupa hominidów pozyskuje nagle (abstrakcyjne) środki do oddziaływanie w nowy sposób na środowisko spoza obszaru społecznego, które z kolei wpływają na przedefiniowanie ról społecznych i samej wspomnianej powyżej instacji psychiki. Następuje eksplozja języka i ludzkiej kultury. Pozostałością tego procesu jawią się swojego rodzaju "duchy". Ludzie nadal słuchają natury podobnie jak czynią to w stosunku do swoich rodziców (do członków dawnej grupy społecznej).

      Starając się wyjaśnić powstanie języka ludzkiego zwykle szukamy zwykle jako punktu startowego jakiejś adaptacji  (17) 
        Zob. "Ewolucja języka - konsenus i kontrowersje" autor: Morten H. Christansen and Simon Kirby  

      Z innej strony powyższy opis nie zakłada, że jakakolwiek adaptacja miała miejsce ! To nie konkurencja ani dobór naturalny, ani dryft genetyczny, lecz tylko silne sprzężenie zwrotne spowodowało pojawienie się nowej jakości. Nie jest wręcz nawet konieczne, że psychika opisanych hominidów była najlepiej wyposażona (posiadała największą strukturę) wśród sąsiednich gatunków. Decydująca okazała się raczej słabość, która pozwoliła zastosować kompetencje społeczne w nieprawidłowy sposób, który jednak zamykał pętlę sprzężenia zwrotnego.  (18) 
        Interesujące pytanie pojawia się gdy zapytamy, czy opisany rozwój był konieczny lub w jakiś sposób do przewidzenia. Przykładowo znana jest skłonność słoni do podobnego "błędu" polegającego na traktowaniu kości swoich zmarłych krewnych jakgdyby byli oni nadal żywi.  

    5. Niekodujący DNA

      W standardowej ToE mechanizm doboru naturalnego narzuca warunek wysokiej efektywności od każdego elementu funkcjonalnego, który przetrwa dłuższy okres współzawodnictwa. Ebs natomiast zwalnia nieco ten warunek. Pewne nieefektwne struktury w DNA znane jako niekodujące sekwencje DNA, które dobór naturalny musiałby szybko usunąć, potrafią nie tylko przetrwać, lecz sumują się w sytuacji sprzężenie zwrotnego.

      Wysoki procent (do 80 %) dryftu genetycznego może być wobec tego uważany jako dowód, że główny nurt ewolucji odbywa się raczej poprzez mechanizm sammodniesienia niż poprzez dobrór naturalny.

      Możan także pytać dlaczego niektóre gatunki (np. salamandra) posiadają więcej DNA niż inne (ludzie) (zob. a paradoks wartości C). Zgodnie z EbS jest to związane z różną filogenezą tych gatunków. Te, które przetrwały dłużej w stałym przyjaznym otoczeniu skierowały więcej sił na proste kopiowanie DNA bez potrzeb stymulawanych doborem naturalnym. ToE natomiast nie potrafi wyjaśnić tego zjawiska aż tak łatwo.
    6. Odzyskanie kontroli na systemami społecznymi

      Niewątpliwie ostatnie szybkie zmiany społeczne są wyzwaniem dla ludzkości. Nowe istotne pętle sprzężenie zwrotnego utworzone zostały w ostatnich dekadach w dziedzinie mediów, globalnego handlu, internetu. Pojawienie się nowych systemów o formalnej i abstrakcyjej strukturze wymiany informacji doświadczyć można jako budzące się "potwory", lub nie zarejestrować ich w ogóle podobnie jak dzieci nie rejestrujące niebezpieczeństwa, które je przerasta. Jednym z takich "potworów" jest światowy system monetarny uzurpujący sobie możliwość odwzorowywania ludzkich wartości na liczby naturalne - odwzorowanie, które staje się coraz bardziej jednokierunkowe, co prowadzi do nadużyć. W jakim kierunku "to wszystko" ewoluuje oraz jakie są nasze szanse na odzyskanie kontroli ?

      Model EbS daje abstrakcyjną lecz jasną odpowiedź: Decydujące są sprzężenie zwrotne ! Aby odzyskać kontrolę powinniśmy wzmacniać, przebudzić na nowo niektóre z nich, lub na nowo utworzyć sprężenie uzwględniające ludzką socjologię. Wpływająć na sprzężenia to najlepszy sposób na wpływanie na rowzwój, a co za tym idzie na dalszą ewolucję.

      EbS uwzględnia w naturalny sposób ludzką samoświadomość, jako wehikuł naszej kultury
    7. Evoluująca planeta - Co nastąpi po ludziach ?

      Rozważmy możliwą ewolucję biosfery, jako całości. Jeśli uda się (możliwe z ludzkim pośrednictwem) stabilizować klimat będziemy świadkami narodzenia nowego globalnego "organizmu".

      Ważny element samoodniesienia jest jednak nadal brakujący. System ten nie posiada obecnie wystarczającej wiedzy o samym sobie aby zapewnić stabilność. Bez samowiedzy rzeczywiste sprzężenie zwrotne wydaje się niemożliwe, a system skazany na samorozpad niszcząc także swoje otoczenie i nas ludzi wraz z nim. Wyzwaniem dla ludzkości okazuje się fakt, że system ten wydaje się zdobywać wiedzę o ludzkiej socjologii przez testowanie. - Dlaczego ? - Ponieważ w taki sposób najłatwiej zamknąć sprzężenia zwrotne
  4. Konkluzje

    1. Podsumowanie i sporzenie na przyszłe unifikacje

      Ten artykuł oferuje zmianę paradygmatu w biologii jednocząć go z wglądem w nauki społeczne. Teoria Ewolucji Darwina zastąpiona jest nowym spojrzeniem opierającym się na samoodniesieniach. Podczas gdy Teoria Ewolucji Darwina przebudziła ludzkość ukazując, że nawet samo życie jest wytłumaczalnym procesem spojrzenie oferowane w tym artykule podpowiada środki do sterowania ewolucją poprzez wpływanie na pętle samoodniesienia.

      Nowa teoria (EbS) zbudowana na samoodniesieniach może w swojej zasadzie potencjalnie wskazywać na możliwą ogólną jedność fizyczną łączącą czas, enropię i przestrzeń. Rzeczywiście czas może być rozumiany jako pewne samoodniesienie między wydarzeniami fizycznymi.
    2. FAQ - często zadawane pytania

      1. Czy Teoria Ewolucji Darwina staje się teraz fałszywa ?

        Teoria Darwina nie jest fałszywa, lecz niekompletna. Podkreśla ona dobór naturalny podczas gdy istotny element - samoodniesienie pozostaje bardziej w sferze domysłów niż prawidłowo stwierdzonym elementem teorii.

      2. Z czego składa się sprzężenie zwrotne ?

        Dlaczego autor sugeruje, że nowe generacje osobników odnoszą się w jakiś sposób do poprzednich ? Przecież one żyją własnym życiem i mogą zapomnieć o poprzednikach ! Nie ma przecież żadnego transferu DNA z powrotem od danego osobnika do jego przodków, więc w jaki sposób może się tu zamykać pętla sprzężenia zwrotnego ?

        Pętla sprzeżęnia zamyka się poprzez odtwarzanie przez dany organizm jego własnej struktury, a konkretnie poprzez produkcję organizmu podobnego do jego samego. Samo istnienie takiego cyklu powoduje samowzmacnianie się form. Samodniesienie nie dotyczy poszczególnych organizmów lecz pewnej abstrakcji - ich struktur, ich form.
        Ciąg poszczególnych generacji jest często przedstawiana graficznie w postaci spirali. Jednak aby odzwierciedlić rozwój jest to fałszywy obraz. Jeśli rozważymy właściwy poziom abstrakcji to raczej sama struktura, a nie poszczególny organizm odtwarza samą siebie i wtedy spirala staje się zamkniętym okręgiem, który prowadzi do samowzmocnień tej struktury.

      3. Co dowodzi, że w ogóle ma miejsce jakieś samowzmocnienie w sekwencji dziedziczenia ?

        This proof is difficult as the self-amplification is in the nature seen only incidentally and/or for a short time. Due to the EbS model exponential amplification almost immediately reaches it's limits which cause natural selections. These natural selections are therefore easier to observe (as also the history shows). Self-amplifications can be observed beside incidental population explosions  (20) 
          The explosion of human pupulation is such incidence rare in nature.  

        in situation, when they compete to each other  (21) 
          See the example of oscilating populations of foxes and rabits (predators and victims).  

        or break down.

      4. Dlaczego dobrór naturalny nie jest "silnikiem" napędzającym ewolucję ?

        Saying that the natural selection is the "engine of evolution" has a metaphorical value. Yet taken literally it resambles as if one says a car's motor is build of the miles the car passes. Such a picture does not say where the "energy" comes from and it does not explain the true cause of the developement. Take as an example a hypothetical competition between organisms which takes place without the energy supplied from the sun. Trivially these organism will die out and not select the strongest out. This example demonstrates the impossibility to construct the evolution driven alone by competition and selection.

      5. Czy samoodniesienie jest istotniejsze niż dobór naturalny ?

        Do you say the self-reference is more important than the natural selection ?
        But which of the both takes the stronger influence ?

        Natural selection and the self-reference are complementary parts of the model, yet the self-reference is indispensable. In the first approximation one may say the self-reference is "supplying the power" and the selection is "providing the shape".

      6. Czy dryft genetyczny nie jest wystarczającą odpowiedzią ?

        Why do you think the genetic drift is not sufficient to explain all phenomena, which are not explained by the natural selection ?

        The genetic drift is rather the correct statement of facts than their explanation. In this sense it covers most facts, which I listed as unexplained by the current theory. The genetic drift alone does not explain yet why the drifting direction receives amplification.

        The explanation why it is so seems obvious, but it has not been stated properly. On the other hand the sythesis presented here offers a complete description. See also example below.

        A genetic drift has been introduces 1920 by Sewall Wright as a alternative to the natural selection explaining phenomena, which the natural selection was not quite capable to cope with. It is questionable yet if both, the selection and the drift can be considered as alternatives to each other as they partially overlap with the cause by which they are driven. To see this consider the following:

        Contemporary theory suggests experiments comparing the influence of different evolution mechanisms like the natural selection and the genetic drift with each other. Yet if you consider natural selection over many generations some outcomes described by the drift will be included undistinguishably in the outcomes stemming from selection. The only way to exclude the drift component is to exclude random DNA changes. In such a case the selection over many generations is the same as over one generation cycle only, if the environment don't change. Yet one cycle selection is uncomparable with the drift over many cycles. The drift over one cycle makes no sense either.
      7. Dziedziczenie jest już przecież zawarte we współczesnej teorii ewolucji ?

        The inheritance (or self-reference as you wish to call it) is an obvious and significant element of the contemporary theory. Do you claim do add something new to this ?

        The main change is the unifying and a more simple point of view. If you are capable to see easily with the contemporary theory for example the cause of diversity of the pairing behaviour this changed point of view might be not neccessary for you. Yet the mayority cannot see it this way.
      8. Masowe wymieranie tłumaczy także dobrze standardowa teoria

        You claim changes in the environment, like clima changes are not the sufficient explanation of mass extinctions. But also some new diseases (new viruses) may cause extinctions.


      9. Yes, this is true. There might be also some internal causes of discontinuity in the evolution. These are exact such cases, which I claim, the model presented here is describing better than the standard ToE does. I suggest that some mass extinctions might have been caused by breakdowns of important circles of self-reference, while the ToE seems not to cope with such phenomena well.

Copyright © by the author, evot.org 2009