Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2012-05-08 07:04:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Две морфологии 1
(медная позеленевшая пластинка с надписью: этим полупостом Иванов-Петров начинает новую партию)

Мысленно мы можем разделить живую форму на два аспекта. Один - это такая устойчивая вещь, которую обычно и называют формой. Это план строения, устойчивое сочетание частей. Это функционально осмысленная форма, там органы работают и выполняют определенные функции, служащие выживанию целого. Это унаследованная форма, генетика изучает, каким образом наследуются признаки. Смотрим мы на животное - вот оно закономерно устроено из отдельных сегментов, вот у него определенное число конечностей, вот у него одна сторона асимметрична, развита иначе, чем другая. Это всё - первая морфология, о которой чаще всего и говорят.

Вторая морфология получается несколько иначе. Скажем, когда рисуют на компьютере, делают набросок, основной план - и потом рендеринг, раскрашивают и детализируют поверхность. Это совсем незначительная морфология, мелкая, случайная. Если первая морфология - закономерная и правильная, то вторая - это морфология ошибок, уклонений. Первая морфология осуществляется в развитии животного, а из ошибок развития возникает вторая морфология.

Есть много способов оценить и измерить эту вторую морфологию, и обычно это поиски под фонарем - как только придумывается какой-то теоретический аппарат, как эту морфологию ошибок формализовать и поймать, так сразу же она и ловится в огромном количестве.

Например, флуктуирующая асимметрия. Если живое симметрично - это понятное дело, таков план строения, есть особые системы, регулирующие развитие, системы генов, которые делают живое симметричным. Если при общей симметрии имеются асимметричные органы - увеличенная клешня, завиток в определенную сторону, а не в иную - это тоже определяется генетически и имеет особенный смысл. Классические примеры направленной асимметрии - увеличенная клешня у крабов, закрутка раковины у моллюсков. К антисимметрии относится, видимо, праворукость у людей (и - шире - асимметрия мозга).



На деле примеров направленной асимметрии очень много, просто не очень помнятся. Ну вот посмотрите на ухо. Сердце лежит несимметрично, многие внутренние органы в одной половине. Даже парные - например, есть направленная асимметрия между правой и левой почкой, одна больше и кровью снабжается интенсивнее. У массы насекомых гениталии внутри тела повернута на бок - у жуков и мух. В общем, если покопаться, то множество органов закономерно-несимметричны.

Глядя на асимметрию конкретного признака, не всегда легко решить - к чему это относится. Надо смотреть функциональное значение, генетическую обеспеченность, извменчивость в популяции.

Но флуктуирующая асимметрия - это совсем другое, это когда незакономерно, случайно различаются левая и правая стороны. Если взять готовое симметричное животное и внимательно сравнить левую и правую стороны - всегда окажется, что они несколько различаются. Невозможно сделать идеальную симметрию, где-то да проврешься - левый шипик чуть сдвинут относительно правого, ячейка чуть искажена, тут два волоска растет на выступчике, а там три. Это - флуктуирующая асимметрия, показатель ошибок развития. Или многочисленные случаи небольшой асимметрии окраски. В целом рисунок может быть по типу симметричным, а в деталях находится множество слабых различий между правой и левой частью.





Или фрактальность. Та же история. Скажем, есть швы на голове, которыми спаяны кости, швы эти фрактальны, это множество таких петелек и излучин, которыми соединены костные массы, и фрактальность этого шва - варьирует. Или сеть нервов, кровеносных сосудов, трехеол в легких, трахей у насекомых - все эти сети фрактальны, и в этом смысле можно посчитать степень их фрактальности, и окажется, что тут тоже проявляется случайность, всяческие ошибки и отклонения.





Флуктуирующая асимметрия ненаследственна (точнее - в очень малой мере наследственна). Это очень занятное обстоятельство. Известно, что отбор можно с успехом вести практически по любому признаку. Дрозофил по чему только не отбирали - и экологические свойства, и поведенческие. Всё, что проявляется, доступно отбору. И лишь один есть пример, когда отбор оказался бессилен - когда Мейнард Смит попытался отбирать признак по его левостороннему проявлению. В итоге ему удалось увеличить величину флуктуирующей асимметрии по этому и другим признакам (о том, что это вполне закономерно - ниже), но данный признак сделать более "левосторонним" не удалось. Поскольку флуктуирующая асимметрия - следствие ошибок наследственного развития, сама же она случайна - то и отбирать по ее признакам не удается. (На самом деле, конечно, можно накопать и еще примеры. Скажем, отбор не работает при очень редких проявлениях признака, частота в один экземпляр на десять тысяч особей, видимо, уже за границей действия отбора - хотя, разумеется, если всерьез, надо вводить множество популяционных показателей, характеристик экологии формы и пр. Отбор не берет случайность, не детерминированную генетически, и не берет очень редкие варианты, которые находятся под пеленой шума - ясно ведь, что отбор действует статистически. Эти вещи составляют лицо морфологии, не зависящей от отбора - бессильного до нее добраться (по крайней мере, за небольшое число шагов). Редкие уродства и случайные флуктуации, вот что люфтит невозбранно).

Иногда флуктуирующую асимметрию отличают по тому, что ей все равно, на какой стороне проявляться - она же случайна. Если признак не закономерно привязан к одной стороне, а то так, то эдак - это часто является симптомом флуктуирующей асимметрии. В общем, случайность ловить трудно, еще труднее ее доказать, но всё же во многих случаях удается это сделать. Итак, морфология бывает закономерная, типовая, и - случайная.



далее
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1782936.html
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1783207.html
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1783207.html
http://ivanov-petrov.livejournal.com/1783385.html


(Добавить комментарий)


[info]nature_wonder@lj
2012-05-08 00:39 (ссылка)
Если это планируется как цикл, может, сделать для него тэг? чтобы всегда целиком прочитать можно было.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:30 (ссылка)
я подумаю. мне это сложно, у меня как-то не получается с маленькими тэгами, уж больно их тогда много надо

(Ответить) (Уровень выше)


[info]9in_10in@lj
2012-05-08 01:21 (ссылка)
Въ филологiи слова «морфологiя» употрѣбляется въ 2-хъ смыслахъ: 1) грамматика, не-синтаксическiй раздѣлъ грамматики, склоненiе-спряженiе, какъ въ школѣ; 2) гётеанская морфологiя, изъ бiологiи, по аналогiи. И вотъ эта послѣдняя какъ будто знанимается соотношенiемъ Вашей первой, устойчивой и закономѣрной, и второй, флуктуирующей, морфологiи. Проппъ («Морфологiя сказки») за безчисленными внѣшними разхожденiями видитъ единый функцiональный внутреннiй каркасъ, а Андрей Бѣлый («… морфологiи русскаго 4-стопнаго ямба») – за одной метрической моделью – сотни флуктуирующихъ непредсказуемыхъ разновидностей. «Методъ Проппа – Бѣлаго» въ томъ и состоитъ: «полуметодъ Проппа» - свести варiанты къ инварiанту, «полуметодъ Бѣлаго» - выдѣлить варiанты инварiанта. Въ этомъ специфика филологической «морфологiи-2» по отношенiю къ другимъ видамъ структурнаго описанiя: тѣ могутъ быть сколь угодно четки, но вотъ этотъ массивъ матерiала и соотношенiе устойчиво-функцiональнаго архетипа и всей суммы реализацiй и флуктуацiй для нихъ иррелевантны.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:31 (ссылка)
да, ритм-метр, соотношение типа и вариантов. Старая тема. Я посмотрю, может быть, мне удастся ее сыграть не совсем так, как это уже делалось мастерами

(Ответить) (Уровень выше)


[info]barson@lj
2012-05-08 03:06 (ссылка)
"Глядя на асимметрию конкретного признака, не всегда легко решить - к чему это относится. Надо смотреть функциональное значение, генетическую обеспеченность, извменчивость в популяции".

А какое функциональное значение у асимметричного расположения сердца?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]olnud@lj
2012-05-08 04:46 (ссылка)
А асимметричного сердца у человека не бывает...

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]arno1251@lj
2012-05-08 06:18 (ссылка)
каменного сердца тоже не бывает?

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]edroovna@lj
2012-05-08 06:41 (ссылка)
А нейлоновое сердце не болит.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]olnud@lj
2012-05-08 07:25 (ссылка)
"Каменное сердце" - это заболевание. Также как "правое сердце" - это врожденный порок, при котором сердце смещается в правую половину, оставаясь функционально "левым". А асимметричных людей (с правыми сердцем и поджелудочной, и левой печенью) не бывает.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:27 (ссылка)
привлечение внимания

Image

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]olnud@lj
2012-05-08 08:05 (ссылка)
Адаптивная асимметрия жены однорукого мужчины

(Ответить) (Уровень выше)


[info]sachse@lj
2012-05-09 01:27 (ссылка)
Картинки "до" и "после"?

(Ответить) (Уровень выше)


[info]olnud@lj
2012-05-08 05:04 (ссылка)
В свое время занимался этой темой, даже что-то опубликовалось. Суть в том, что системы с хаотической динамикой морфогенеза обладают большей устойчивостью к возмущениям, т.е. по сравнению с жестко детерминированными системами они более адаптивны. Есть одна плохоуслышанная статья в Science - Metzger and Krasnow, 1999 "Genetic control of branching morphogenesis" (кто хочет, то прочтет). То было время эйфории от клонирования, а статья явно показывала, что идентичные клоны невозможны. С тех пор не слышал глобального прорыва в этой области.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:29 (ссылка)
спасибо. Сколько помню, это идея Малиновского. Он писал о двух типах систем - диффузном и централизованном. Диффузный тип был устойчивее в чрезвычайных стрессовых ситуациях, а когда ситуация была стабильной, выгоднее оказывался централизованный. Мысль эта ходила своим ходуном в теории систем, иллюстрировалась примерами из биологии и намекалась примерами из политики.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]olnud@lj
2012-05-08 07:55 (ссылка)
Нет, Малиновского не знаю (только Малинецкого, но это уже современность) - хорошо бы его "воскресить" (что Вы умеете делать), т.к. его не цитируют. Цитируют классиков нелинейной динамики и теории хаоса.
Мы сравнивали флукт. асимметрию жилкования крыльев и ветвления трахей в "жабрах" поденок у одного и того же вида: у крыльев асимметрия выражена намного меньше, чем у "жабр". Возник вопрос - почему? Ведь и в том, и в другом случаях одни и те же механизмы ветвления. Очевидно, что асимметрия в крыльях имеет ограничения - возможность полета. Но жилки полностью закладываются до того, как появляется субимаго, и они видоспецифичны - значит, есть некий генный контроль в "особых обстоятельствах".
Кстати, кажется в эпоху увлечения хиромантией в Европе проводились сравнения линий на разных ладонях - на очень большом материале. Но эти статьи давно "утонули", и следов не найти. Криминалисты сравнивали флукт. асимметрию отпечатков пальцев - обширный пласт криминалистической литературы (недоступный...).

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 08:05 (ссылка)
http://gumilevica.kulichki.net/matter/Article29.htm
пардон, тут - корпускулярные и жесткие системы. Мне казалось, он их в другой работе иначе обозначал. Это мысли 50-60-х годов, так что постарше Мецгера. Но ничего плохого сказать про Мецгера не хочу - у него очень интересные тексты. Я немнго читал, и еще что-то лежит нечитанным за недосугом.
Понятное дело, что не цитируют - системная теория сейчас не в фаворе, модность ее осталась в ХХ веке, сейчас всё больше об аттракторах. Но сухой остаток в теории неравновесной термодинамики и теории систем примерно один и тот же, как мне представляется.
Степень флукт. асимм. для разных признаков собираюсь рассмотреть в след. тексте. Там все не просто, это факт. Даже если исключить функцинальную нагруженностьв связи с полетом - там и без того куча факторов. Жилки крыла - конечно, генный контроль, но можно отыскать менее детерминироанные ветвления. Мало ли, трахеи в теле.
Да, работ по стат. обработке линий на руке не видел.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]dobraya_shutka@lj
2012-05-08 16:27 (ссылка)
"Фракталы и хаос в биологическом морфогенезе" не ваша книжка? Очень понравилась.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]olnud@lj
2012-05-09 05:14 (ссылка)
Спасибо! Да, один из.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]arno1251@lj
2012-05-08 06:15 (ссылка)
Спасибо за статью! :)

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:29 (ссылка)
всегда рад, самому интересно, чем кончится

(Ответить) (Уровень выше)


[info]idvik@lj
2012-05-08 06:34 (ссылка)
Спасибо интересно, сейчас часто слушаю про морфологию на медицинских конференциях, и все чаще слышу, что возможности морфологического исследования сильно ограничены, и они многое не показывают.
А вообще пора брать ручку и тетрадку и серьезно поработать, очень много было серьезных постов у Вас в последнее время, для которых обычного даже очень внимательного прочтения явно недостаточно.

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 07:31 (ссылка)
ну, в общем, ограничены, конечно. не бывает метода исследования, у которого были бы совсем неограниченые возможности

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]edroovna@lj
2012-05-08 07:58 (ссылка)
а окончательный диагноз ставит патологоанатом ;)

(Ответить) (Уровень выше)


[info]lenivtsyn@lj
2012-05-08 08:25 (ссылка)
"закономерная, типовая, и - случайная"

Закономерная -- генетически обусловлена, случайная -- "флуктуирующая асимметрия", а типовая -- что? Разве не любая закономерная морфология проявляет себя по какому-то определенному типу, который -- закрепившаяся случайность?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 08:40 (ссылка)
в данном случае использовал как синонимы. Закономерная = типовая, антитеза - случайная

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]lenivtsyn@lj
2012-05-08 09:16 (ссылка)
Простите, не разобрался.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]tverskoy@lj
2012-05-09 02:11 (ссылка)
я - тоже удивился, что за третий тип появился. Вроде как перечисление...но спросить постеснялся.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]nickel1@lj
2012-05-08 08:47 (ссылка)
Спасибо, очень интересно. О симметрии. Мне вот интересен такой вопрос. Чётность и нечётность в биологии (назовём это так.).
Пример - 5 лучей у морской звезды (нечётность), шесть ног у мухи (чётность). Если не считать наличие одного органа (или чего-то) нечётностью,
то кажется, нечётность встречается реже? Пятипалый кленовый лист - это ведь тоже нечётность (чего кстати, тут 5?). Количество чёрных точек у божьей коровки...
Отростки на рогах лося, полоски на зебре и тигра, пятна на крыльях бабочек... Всё это числа.
Как-то это надо систематизировать и создать теорию!

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 09:02 (ссылка)
Простите, а что мы считаем? Ноги? Тогда четность чаще. Или не только ноги? Тогда что? мне кажется, полезно знать, что считаешь, при ответе на такой вопрос. Потому как я затрудняюсь понять, при чем тут кленовый лист. А если мы считаем "фсё", то могу быть уверенным, что мы не успеем сосчитать, чего бы там ни было больше.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]nickel1@lj
2012-05-08 09:31 (ссылка)
Согласен, полезно определить, что нужно считать, а что нет. Я как раз призываю считать не всё, ограничить.
И я не предлагал создать "числовую биологическую теорию всего". Всего лишь обратить внимание.
Зря вы так про кленовый лист. Это ведь хороший пример проявления "числа" в биологии. Именно потому,
что не 5 лучей и не 5 пальцев. Скорее всего, это можно отнести к тому же типу что и отростки на рогах.
Могу ещё добавить - число детёнышей в помёте. Количество витков в спирали... И пока закончить на этом.
Но согласитесь хотя бы, что число лучей у морских звёзд, чётность и нечётность - тема интересная.
Простите за сумбур.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 09:50 (ссылка)
Это вопрос о типах симметрии у животных и растений. Кажется, он довольно разообран. Навскидку я не приведу работ, но планы строения всех групп разобраны, указаны типы симметрии - и для цветков, и для других органов. Обобщающей работы только про подсчет осей симметрии, кажется, нет - наверное, потому, что совершенно не ясно, зачем это было бы нужно

(Ответить) (Уровень выше)


[info]sigizmundabol@lj
2012-05-08 09:18 (ссылка)
Спасибо, очень интересно. Честно говоря никогда не задумывался об этом, хотя факт, когда он озвучен, ведь очевиден совершенно. Просто потому, что не может не быть флуктуаций даже при идентичном наборе генов. Но тогда это просто поразительное совпадение, когда "недостаток" (бессильность генов) оборачивается преимуществом. Кое-какую аналогию с пользой флуктуаций вижу в некоторых играх, где случайная стратегия беспроигрышна ("камень", "ножницы", "бумага", например), но в них всегда есть активный противник. Случайно выбирая ход, вы не даете ему себя "просчитать", рушите его ожидания. Может и животные - того... пользуются?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)


[info]ivanov_petrov@lj
2012-05-08 09:27 (ссылка)
В последующих нумерах надеюсь раскрыть тему

(Ответить) (Уровень выше)


[info]irin_v@lj
2012-05-09 06:57 (ссылка)
Я уж испугалась, решила, что Иванов-Петров расширяет свою тематику и собирается вдариться в попсу:) К счастью нет, всё и все на своих местах:)
С праздником Вас!

(Ответить)