Leigh Van Valen [1935-2010] - pagerbiant evoliucionistą polimatą
25 views
Skip to first unread message
Andrej S
Oct 20, 2010, 5:45:50 PM10/20/10
to G-mokslai
Paleontologų konferencijoje nuaidėjo liūdna žinia - mirė evoliucinis biologas Lejus Van Valenas (Leigh Van Valen). Jūs paklausite, kuo jis tokiu pasižymėjo, kad jo vardas turi būti linksniuojamas G-mokslų konferencijoje? Galima nedvejojant atsakyti - tikrai daug kuo!
Lejus Van Valenas doktorantūroje Kolumbijos universitete (Niujorke) bendradarbiavo vienu metu su dviem legendiniais evoliucijos teoretikais - George Gaylord Simpson'u ir Teodosijumi Dobžanskiu. Pirmasis iš jų buvo žymiausias savo laikų paleontologas o antras - žymiausias genetikas. Lejus, kaip rodo jo darbai, pasižymėjo abiejose šiose mokslo srityse (ir dar plačiau). Taigi, norėčiau apžvelgti kai kurias jo sukurtas idėjas ir tyrimų spektro platumą. Gal būt ką nors jo idėjos "užkabins" ir paskatins domėtis jomis plačiau.
Tarp daugelio Lejaus Van Valeno mokslinių teorijų ir hipotezių, plačiausiai evoliuciniams biologams (ir toli gražu ne tik) yra žinoma Raudonosios karalienės hipotezė. Jį teigia, kad visi organizmai yra pastovių ginklavimosi varžybų koevoliucinėje būsenoje. Organizmai prisitaiko prie savo priešų ir bando juos evoliuciškai aplošti, tačiau ir patys priešai evoliucionuoja, jų aukų apsaugos įveikimo kryptimi, ir taip be galo. To rezultate mes matome fenotipinį kitimą, bet jokio santykinio prisitaikymo lygio padidėjimo. Kaip sakė Raudonoji karalienė Liujiso Kerolo pasakoje apie Alisą stebuklų šalyje ir veidrodžių karalystėje: "tu turi bėgti iš visų jėgų, tam, kad išliktum vietoje"(mikroevoliucinė "Raudonoji karalienė"). O rūšys eliminuojamos iš ekosistemos, veikiant atsitiktiniams aplinkos veiksniams (aplinkos sąlygų fluktuacijoms). Todėl, rūšių išmirimo tikimybė laiko bėgyje turi būti pastovi. O tai jau yra makroevoliucinė "Raudonoji karalienė" (t.y. "senėjant" rūšims jų prisitaikymas (išlikimo tikimybė) nedidėja). Jis priėjo prie tokių išvadų, nagrinėdamas žinduolių ir jūrinių gyvūnų išgyvenamumo kreives, atlikdamas taip vadinamą kohortų analizę [Šios analizės esmė yra ta, kad atsekama vienu metu atsiradusių genčių išgyvenimo trajektorija. Kaip jis pastebėjo, laikui bėgant, kohortos genčių kiekis mažėja eksponentiškai. T.y. kiekviename sekančiame laikotarpyje išmiršta proporcingai tiek pat genčių kaip šalimais esančiuose. O tai reiškia, kad jų išmirimo tikimybė išlieka pastovi]. Mikroevoliucinė hipotezė susilaukė didelio pasisekimo ir šiuo metu ja bandoma paaiškinti tokius skirtingus reiškinius kaip ekosistemų sandara ar pvz. lytinio dauginimosi atsiradimo ir pasisekimo priežastys. Makroevoliucinė hipotezė yra kontraversiškesnė, nes bent jau kai kuriais laikotarpiais išmirimo tikimybė būna keliomis eilėmis didesnė (turiu omeny masinius išmirimus), o kai kurie tyrimai rodo, kad dauguma išmirimų yra susikoncentravę mažose laiko tarpuose, palyginus su visa rūšių trukme (pvz. Vrba "turnover pulse" hipotezė).
Ne ką mažiau įdomios ir pačios straipsnio išleidimo aplinkybės, kuriame pirmą kartą buvo pateikta "Raudonosios karalienės" bei pastovaus išmirimo hipotezė. Van Valenui pradžioje atsakė visi žurnalai kuriems jis siuntė rankraštį. Po to jis pats nusprendė sukurti savo žurnalą - "Evolutionary Theory", kuriame mokslininkai galėtu spausdintis kontraversiškas ir neordinarias idėjas. Pirmame numeryje jis išleido savo žymųjį straipsnį - "Van Valen L. . A new evolutionary law. Evolutionary theory,Vol. 1 (1973), pp. 1-30.". Kaip gerai pastebėjo Dechronization blogo autorius, šiuo metu šis straipsnis yra vienas cituojamiausių evoliucinės biologijos srityje (Google Scholar rodo 1402 citavimus (2010.10.20 laiko momentui)) ir veikiausiai labiausiai cituojamas iš visų savarankiškai išspausdintų straipsnių.
Tačiau, jo idėjos "Raudonąja karaliene" toli gražu neišsisėmė. Tokios koncepcijos kaip kintamumo statistika, fliuktuojanti asimetrija, ekologinė rūšies savoka - visos jos turi tą patį kūrėją. Reiktu pakomentuoti šias temas. Kintamumas ilgą laiką buvo antraeilė tema evoliucijos teorijoje. Tačiau, kaip dabar jau tampa aišku, kintamumo kiekis, struktūra ir kitimas laike yra toks pats svarbus veiksnys evoliucijoje kaip ir to kintamumo atranka (kas ir įamžinta vienoje naujausių šiai temai skirtų knygų - "variation: a central concept in biology", kurios idėjos turėjo pradžią Van Valeno XX a. darbuose). Fluktuojanti asimetrija - tai simetriškų organizmų porinių kūno dalių nepanašumo matas, kuris atskleidžia ontogenezės proceso (ne)preciziškumą. Ateinant evo-devo (evoliucinės vystymosi biologijos) tyrimų bangai, tokio pobūdžio tyrimai tampa vis svarbesni, stengiantis nustatyti evoliucijos (kintamumo atrakos laiko bėgyje) ir ontogenezė santykius. Ekologinė rūšies koncepcija apibrėžia rūšį pagal jos funkciją ekosistemoje, energijos ir medžiagos apytakoje. Iki šiol ši koncepcija yra kontraversiška.
Žymų indelį Van Valenas įnešė į daugelį biologijos sričių - pvz. fizinėje antropologijoje (kraniometrija ir paleoprimatologija), genetikoje ir mikrobiologijoje (HeLa vėžinių ląstelių linijos išskyrimas į atskirą eukariotų rūšį - Helacyton gartleri; archėjų kaip eukariotinės ląstelės protėvių hipotezė), banginių ir kanopinių evoliucinėje biologijoje ("Monophyly or diphyly in the origin of whales"), evoliucinėje paleobiologijoje (fanerozojaus eono bioįvairovės dinamika ir išmirimai (tame tarpe ir dinozaurų)), daugialygės (hierarchinės) atrankos teorijoje (pvz. "Group selection, sex, and fossils"). Lėjaus Van Valeno Indelis į mokslą yra platesnis nei biologija. Turėjęs plačias matematikos žinias, jis nagrinėdamas rūšies problemą, įvedė neraiškių aibių (angl. fuzzy sets) savoką, kurią vėlia formalizavo Lofti Zadechas, kuri tapo neraiškios logikos (angl. fuzzy logic) pagrindu. Tarp kitų darbų yra atmosferos deguonies koncentracijos svyravimų istorija bei koncentracijos stabilumas geologiniame laike, mokslo filosofijos ir filosofijos pagrindams skirti darbai.
Štai toks trumpas Lejaus Van Valeno portretas mano akimis. Gal būt dalis (o gal net ir dauguma) šio polimato hipotezių ir teorijų bus paneigta ateityje, bet isotoriją neatims tos kreatyvumo bangos, kurią pastumėjo jo darbai. Kaip kažkas rašė (dabar negaliu nurodyti šaltinio), - moksle, duomenys ir faktai atsiranda kur kas greičiau nei geros idėjos. Van Valeno darbuose mes galėsime semtis idėjų ir įžvalgos dar labai ilgai.
--
AS
Lejus Van Valenas doktorantūroje Kolumbijos universitete (Niujorke) bendradarbiavo vienu metu su dviem legendiniais evoliucijos teoretikais - George Gaylord Simpson'u ir Teodosijumi Dobžanskiu. Pirmasis iš jų buvo žymiausias savo laikų paleontologas o antras - žymiausias genetikas. Lejus, kaip rodo jo darbai, pasižymėjo abiejose šiose mokslo srityse (ir dar plačiau). Taigi, norėčiau apžvelgti kai kurias jo sukurtas idėjas ir tyrimų spektro platumą. Gal būt ką nors jo idėjos "užkabins" ir paskatins domėtis jomis plačiau.
Tarp daugelio Lejaus Van Valeno mokslinių teorijų ir hipotezių, plačiausiai evoliuciniams biologams (ir toli gražu ne tik) yra žinoma Raudonosios karalienės hipotezė. Jį teigia, kad visi organizmai yra pastovių ginklavimosi varžybų koevoliucinėje būsenoje. Organizmai prisitaiko prie savo priešų ir bando juos evoliuciškai aplošti, tačiau ir patys priešai evoliucionuoja, jų aukų apsaugos įveikimo kryptimi, ir taip be galo. To rezultate mes matome fenotipinį kitimą, bet jokio santykinio prisitaikymo lygio padidėjimo. Kaip sakė Raudonoji karalienė Liujiso Kerolo pasakoje apie Alisą stebuklų šalyje ir veidrodžių karalystėje: "tu turi bėgti iš visų jėgų, tam, kad išliktum vietoje"(mikroevoliucinė "Raudonoji karalienė"). O rūšys eliminuojamos iš ekosistemos, veikiant atsitiktiniams aplinkos veiksniams (aplinkos sąlygų fluktuacijoms). Todėl, rūšių išmirimo tikimybė laiko bėgyje turi būti pastovi. O tai jau yra makroevoliucinė "Raudonoji karalienė" (t.y. "senėjant" rūšims jų prisitaikymas (išlikimo tikimybė) nedidėja). Jis priėjo prie tokių išvadų, nagrinėdamas žinduolių ir jūrinių gyvūnų išgyvenamumo kreives, atlikdamas taip vadinamą kohortų analizę [Šios analizės esmė yra ta, kad atsekama vienu metu atsiradusių genčių išgyvenimo trajektorija. Kaip jis pastebėjo, laikui bėgant, kohortos genčių kiekis mažėja eksponentiškai. T.y. kiekviename sekančiame laikotarpyje išmiršta proporcingai tiek pat genčių kaip šalimais esančiuose. O tai reiškia, kad jų išmirimo tikimybė išlieka pastovi]. Mikroevoliucinė hipotezė susilaukė didelio pasisekimo ir šiuo metu ja bandoma paaiškinti tokius skirtingus reiškinius kaip ekosistemų sandara ar pvz. lytinio dauginimosi atsiradimo ir pasisekimo priežastys. Makroevoliucinė hipotezė yra kontraversiškesnė, nes bent jau kai kuriais laikotarpiais išmirimo tikimybė būna keliomis eilėmis didesnė (turiu omeny masinius išmirimus), o kai kurie tyrimai rodo, kad dauguma išmirimų yra susikoncentravę mažose laiko tarpuose, palyginus su visa rūšių trukme (pvz. Vrba "turnover pulse" hipotezė).
Ne ką mažiau įdomios ir pačios straipsnio išleidimo aplinkybės, kuriame pirmą kartą buvo pateikta "Raudonosios karalienės" bei pastovaus išmirimo hipotezė. Van Valenui pradžioje atsakė visi žurnalai kuriems jis siuntė rankraštį. Po to jis pats nusprendė sukurti savo žurnalą - "Evolutionary Theory", kuriame mokslininkai galėtu spausdintis kontraversiškas ir neordinarias idėjas. Pirmame numeryje jis išleido savo žymųjį straipsnį - "Van Valen L. . A new evolutionary law. Evolutionary theory,Vol. 1 (1973), pp. 1-30.". Kaip gerai pastebėjo Dechronization blogo autorius, šiuo metu šis straipsnis yra vienas cituojamiausių evoliucinės biologijos srityje (Google Scholar rodo 1402 citavimus (2010.10.20 laiko momentui)) ir veikiausiai labiausiai cituojamas iš visų savarankiškai išspausdintų straipsnių.
Tačiau, jo idėjos "Raudonąja karaliene" toli gražu neišsisėmė. Tokios koncepcijos kaip kintamumo statistika, fliuktuojanti asimetrija, ekologinė rūšies savoka - visos jos turi tą patį kūrėją. Reiktu pakomentuoti šias temas. Kintamumas ilgą laiką buvo antraeilė tema evoliucijos teorijoje. Tačiau, kaip dabar jau tampa aišku, kintamumo kiekis, struktūra ir kitimas laike yra toks pats svarbus veiksnys evoliucijoje kaip ir to kintamumo atranka (kas ir įamžinta vienoje naujausių šiai temai skirtų knygų - "variation: a central concept in biology", kurios idėjos turėjo pradžią Van Valeno XX a. darbuose). Fluktuojanti asimetrija - tai simetriškų organizmų porinių kūno dalių nepanašumo matas, kuris atskleidžia ontogenezės proceso (ne)preciziškumą. Ateinant evo-devo (evoliucinės vystymosi biologijos) tyrimų bangai, tokio pobūdžio tyrimai tampa vis svarbesni, stengiantis nustatyti evoliucijos (kintamumo atrakos laiko bėgyje) ir ontogenezė santykius. Ekologinė rūšies koncepcija apibrėžia rūšį pagal jos funkciją ekosistemoje, energijos ir medžiagos apytakoje. Iki šiol ši koncepcija yra kontraversiška.
Žymų indelį Van Valenas įnešė į daugelį biologijos sričių - pvz. fizinėje antropologijoje (kraniometrija ir paleoprimatologija), genetikoje ir mikrobiologijoje (HeLa vėžinių ląstelių linijos išskyrimas į atskirą eukariotų rūšį - Helacyton gartleri; archėjų kaip eukariotinės ląstelės protėvių hipotezė), banginių ir kanopinių evoliucinėje biologijoje ("Monophyly or diphyly in the origin of whales"), evoliucinėje paleobiologijoje (fanerozojaus eono bioįvairovės dinamika ir išmirimai (tame tarpe ir dinozaurų)), daugialygės (hierarchinės) atrankos teorijoje (pvz. "Group selection, sex, and fossils"). Lėjaus Van Valeno Indelis į mokslą yra platesnis nei biologija. Turėjęs plačias matematikos žinias, jis nagrinėdamas rūšies problemą, įvedė neraiškių aibių (angl. fuzzy sets) savoką, kurią vėlia formalizavo Lofti Zadechas, kuri tapo neraiškios logikos (angl. fuzzy logic) pagrindu. Tarp kitų darbų yra atmosferos deguonies koncentracijos svyravimų istorija bei koncentracijos stabilumas geologiniame laike, mokslo filosofijos ir filosofijos pagrindams skirti darbai.
Štai toks trumpas Lejaus Van Valeno portretas mano akimis. Gal būt dalis (o gal net ir dauguma) šio polimato hipotezių ir teorijų bus paneigta ateityje, bet isotoriją neatims tos kreatyvumo bangos, kurią pastumėjo jo darbai. Kaip kažkas rašė (dabar negaliu nurodyti šaltinio), - moksle, duomenys ir faktai atsiranda kur kas greičiau nei geros idėjos. Van Valeno darbuose mes galėsime semtis idėjų ir įžvalgos dar labai ilgai.
--
AS
Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages