Category: животные

thinking

Hенадежное копирование

Два года назад я рассуждал, почему с химической точки зрения вполне очевидно, что биополимеры, ответственные за хранение/копирование информации (нуклеиновые кислоты) и метаболизм (белки) должны быть разными (к ним предъявляются слишком разные требования)
https://shkrobius.livejournal.com/576657.html?thread=10477201#t10477201

Втч я предложил, что надежность копирования прото-нуклеиновых кислот с самого начала д. б. > 1е-4, т.к. иначе возникнут ошибки в структуре почти всех белковых комплексов (требующих примерно столько нуклеотидов для кодирования), и машинерия клетки не сможет надежно работать. Меня тут же спросили, почему? - и я не смог дать полностью удовлетворительного ответа.

Я обсуждал этот вопрос с молбиологами, но беседы не "пошли". Химику и молбиологу особенно трудно представить обратную ситуацию, т.к. ДНК и ДНК полимераза специально подобраны, чтобы ошибки копирования были < 1е-6. Так можно обсуждать, как жили бы люди, если бы у них ноги были длиной с милю. Если бы у них были такие ноги, то они бы не жили; конец обсуждения.

***

С тех пор у меня появились некоторые соображения.

Исходная точка рассуждения - аналогия с передачей информации в ненадежных системах коммуникации. Проблема решается дроблением потока информации на небольшие куски и подсчетом контрольных сумм, хешированием и т. д.
https://en.wikipedia.org/wiki/Checksum
Если блок передан с ошибкой, его передают его еще раз, пока не получают точную копию. Это расточительно, но что делать... Вопрос в том, как превратить эту аналогию в реалии репликации генома.

В случае частых ошибок копирование всего генома целиком безнадежно, но можно (по аналогии) копировать его ген за геном и проверять каждый ген отдельно. Точность копирования гена можно определить его транскрипцией, синтезом энзима и проверкой энзима на функциональность. Если энзим функционален - значит кодирующий участок воспроизведен удовлетворительно. К сожалению, невозможно соорудить универсальную "проверялку" функциональности, и потому задача кажется безнадежной. Я вспомнил, что в любом геноме (включая наш собственный)
http://www.pnas.org/content/107/12/5429
http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/early/2010/07/03/rspb.2010.1052
https://en.wikipedia.org/wiki/Overlapping_gene
есть немало участков, одновременно кодирующих два белка из-за сдвинутой рамки считывания. Это свойством можно воспользоваться, чтобы сделать биологический аналог контрольной суммы. "Контролем" функционального белка служит белок, синтезированный из той же последовательности, но со сдвинутой рамкой. Если второй (контрольный) белок нефункционален, нефункционален и первый белок. Остается придумать универсальную функцию контрольного белка - но эта функция очевидна из самой задачи.

Репликационная система может работать так. Рядом с каждым кодирующим участком находится некодирующая последовательность. "Контрольный" белок кодирующего участка уникально связывается с этим регуляционным участком. По факту связи между ними можно установить, что репликация регуляционного участка и кодирующей последовательности (для функционального и "контрольного" белка) были успешны. Мы знаем, что материнские последовательности безошибочны. Полимераза создает новые последовательности на основе комплементарных материнских цепочек, и они сразу транскрибируются в два белка. "Контрольные" белки каждой последовательности садятся на регулирующие участки, и служат промотерами дальнейшей репликации. Если промотер не связался с своим участком, геликазы убирают новые цепочки и репликация повторяется, пока не образуется функциональный промотер. Такая репликация продолжается от одной кодирующей последовательности к другой.

Эта репликации далека от того, что существует сегодня, хотя она содержит в себе многие элементы ныне существующей системы. Природа не пошла по пути "контрольных сумм", т.к. гораздо проще повысить надежность полимераз. Зачем же себе такое воображать? Подобной системе может не быть альтернативы, если энзиматические и информационные функции не полностью разделены.

Наверно, химически ненадежная репликация в клетке возможна, хотя она сложна и неэффективна, так как ее необходимо сделать надежной на системном уровне. Я не думаю, что проблема тут в недостатке моего воображения; это объективно трудно.
thinking

Авибродсковедение

Начала и концы там жизнь от взора прячет.
Покойник там незрим, как тот, кто только зачат.
Иначе -- среди птиц. Но птицы мало значат.


Быков поясняет: абсолютно проходная строка, ничего не значащая.

***

There causes and effects are drowned in murky waters.
One's corpse there lies unseen; so does, of course, one's foetus.
It's different with birds; but eggs don't beg for photos.


Комбинируя оригинал и автоперевод: человеческий эмбрион спрятан от взора как покойник, а для эмбриона в яйце ситуация другая, причем с самого начала. Посмотрел за интерес: куриное яйцо откладывается через день. Оптическая везикула появляется на 1.3 день, функциональные глаза (с хрусталиком и оптическим нервом) - на 4-й день, а полностью закрываются к самому концу (21-й день). Т.е. в яйце эмбрион почти с момента кладки не укрыт от взора - своего собственного.

У человеческого эмбриона везикулы появляются только на 22-й день, а хрусталик с оптическим нервом на 48-й день; к концу развития, они защищены закрытыми веками.
thinking

Неразрешимый вопрос. 6

Вопрос о шаре-капли и шаре-планете я украл у Пойя.

По первому чтению книжка мне не очень понравилась: было немало перекрытий с Курантом-Роббинсом. Но было место, где щелкнуло в голове, и это была кака раз изопериметрическая задача. Там она решается стандартно (штейнеровской симметризацией), и меня убило не доказательство, а то, что ему предшествовало.

Пойя писал, что обилие круглых предметов вокруг, включая пузыри и планеты, ведет нас к правдоподобному суждению, что утверждение верно. И это то, что пишут всюду. Но далее он давал другой пример:

...Я думаю вы видели, что делает кот, когда в холодную ночь он приготовляется ко сну: он поджимает лапы, свертывается и таким образом делает свое тело насколько возможно шарообразным. Он делает так, очевидно, чтобы сохранить тепло, сделать минимальным выделение тепла через поверхность своего тела. Кот, не имеющий ни малейшего намерения уменьшить свой объем, пытается уменьшить свою поверхность. Он решает задачу о теле с данным объемом и наименьшей поверхностью, делая себя возможно более шарообразным. Судя по всему, он имеет некоторое знакомство с изопериметрической теоремой. Лучше осведомленный кот должен был бы делать минимальной не поверхность своего тела, а его теплопроводность или, что сводится к тому же, его электростатическую емкость. Однако в силу одной теоремы Пуанкаре эта другая задача на минимум имеет то же решение, шар. http://tlf.msk.ru/school/poja.htm#s185

Я слышал рассуждение про клубок сотни раз, но это соображение мне не приходило в голову. Кот решал другую оптимизационную задачу, ответом к которой тоже был шар! Шаром был и ответ к задаче об электростатической емкости.

Почему у всех этих задач ответом был шар?

Дальше начиналась мистика. Из всех форм барабана круг давал самый низкий тон. И это было не все

...Рассмотрим однородную пластинку постоянной толщины. Рассмотрим момент инерции этой пластинки относительно перпендикулярной к ней оси, проходящей через ее центр тяжести. Этот момент инерции, который мы назовем «полярным моментом инерции», зависит при прочих равных условиях от размера и формы пластинки. Из всех пластинок с данной площадью наименьший полярный момент имеет круглая пластинка. Эта пластинка, если она является проводником электричества, может также вместить электрический заряд, пропорциональный ее электростатической емкости. Емкость также зависит от размера и формы пластинки. Из всех пластинок с данной площадью наименьшую емкость имеет круглая пластинка. Пусть теперь область является поперечным сечением однородного упругого бруса. Если мы попытаемся закрутить такой брус вокруг его оси, то сможем заметить, что он сопротивляется скручиванию. Это сопротивление, или «жесткость на кручение» бруса зависит при прочих равных условиях от размера и формы поперечного сечения. Из всех поперечных сечений с данной площадью наибольшую «жесткость на кручение» имеет круглое поперечное сечение. Почему круг является решением такого большого числа таких различных задач на максимум и минимум? В чем «причина»? Не является ли «истинной причиной» «совершенная симметрия» круга? Такие туманные вопросы могут быть стимулирующими и плодотворными, если только вы не просто с удовольствием занимаетесь туманными разговорами и размышлениями, но серьезно пытаетесь спуститься к чему-нибудь более точному или более конкретному.

На этом поучение заканчивалось. Со всех сторон меня окружали круглые предметы, причины округлости которых могли сильно различаться, но это было неважно. Я не мог понять, почему. Правдоподобное рассуждение вело к откровенной чертовщине.

***

Годы спустя, я узнал, что был в хорошей компании. Гипотезу о емкости выдвинул Пуанкаре, но не смог доказать; на это ушло 30 лет. В 1945-м году Пойя придумал общий метод, как использовать штейнеровскую симметризацию, для решения ВСЕХ задач, которые он перечисляет. Итогом "правдоподобных рассуждений" были не три странички, а книга
https://books.google.com/books?id=z1jQCwAAQBAJ
в которой Пойя дает свой ответ на туманный вопрос. Ответ этот не прост и не тривиален.
thinking

Семена на дорожке

Шел по дорожке, она вся завалена семенами. Сколько из них станет ростком?

Есть известная экологическая r/K теория
https://en.wikipedia.org/wiki/R/K_selection_theory
Организмы можно условно поделить по стратегии размножения. Одни производят много потомства, но мало заботятся о его качестве (селедки). Другие (киты) производят мало потомства, но какого!

...В нестабильной или непредсказуемой окружающей среде преобладает r-стратегия, так как в этом случае ключевую роль играет способность быстрого размножения, а адаптационные механизмы, позволяющие конкурировать с другими организмами, ввиду быстро изменяющихся условий не столь важны. Характерными чертами r-стратегии являются высокая плодовитость, небольшие размеры, относительно короткое время жизни поколения и способность быстрого и широкого распространения. Среди организмов, выбравших r-стратегию, встречаются бактерии и диатомовые водоросли, насекомые и травянистые растения, а также головоногие и некоторые млекопитающие (особенно небольшие грызуны). Если окружающая среда более-менее постоянная, то в ней преобладают организмы с K-стратегией, так как в этом случае на первое место выходит способность успешно конкурировать с другими организмами в условиях ограниченных ресурсов. Популяция K-стратегов, как правило, постоянна и близка к максимально возможной в данных условиях. Характерными чертами K-стратегии являются большие размеры, относительно долгий промежуток жизни и малое потомство, на воспитание которого отводится значительная часть времени. Типичными K-стратегами являются крупные животные — слоны, бегемоты, киты, а также человекообразные обезьяны и человек.

Деревья крупные, и среда обитания, вроде, постоянная (наcтолько, насколько это вообще возможно в подлунном мире). Есть у них и другие черты, типичные для К-стратегов (долголетие, высокая конкурентноспособность). Тем не менее все примеры К-стратегов - из животной жизни, а деревья всегда r-стратеги. Поэтому дорожка и завалена семенами.

Почему нет К-деревьев?
thinking

Kolobok-2018

смысл "Колобка" - неизбежность смерти. https://www.netslova.ru/vasilenko/kolobok.html

Нельзя никому верить. https://otvet.mail.ru/question/24869867

дилетантизм работает до первого профи. Следует расти над собой, а не упиваться тем, что ты научился решать тривиальные задачи. А если ты этого не можешь или не успеваешь, то надо хотя бы понимать, когда перед тобой лох, а когда реальный пацан. http://jetem.ru/archive/index.php?t-30228.html

рожденный быть съеденным, рано или поздно будет съеденным, раз родители заложили программу уничтожения так и будет. Смысл заключается в том, что не будь мучным изделием. http://forum.ykt.ru/viewtopic.jsp?id=3814866

История колобка — это путь человека, который не захотел послужить Творцу и достался диаволу.
http://pravsarov.su/content/publication/752/5734/5915.html

если бы не лиса, то сказка закончилась бы куда страшнее. Колобок заплесневел бы в первое же утро от сырости или, что еще страшнее, склевали бы его голуби или вороны. Так что ему лисе еще спасибо надо сказать - за эпический конец, вошедший в историю.
https://redhood-true.livejournal.com/tag/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D0%BA

С точки зрения экономики, сказка «Колобок» отражает отношения, в основе которых лежит обмен услугами («не ешь меня, серый волк, я тебе песенку спою»). Нарушает эту цепь обмена встреча с лисой, не соблюдающей условия договора. Но в этот момент и колобок забывает о том, что исполнив один раз песенку, он должен был уйти от лисы. Несоблюдение условий договора приводит отношения сказочных героев к драматической развязке. https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=11794

Колобок — подрастающий ребенок, который проходит 4 ступени инициации: выход из родительского мира в компанию сверстников (встреча с Зайцем), наставничество учителей (встреча с Волком), начальство на работе (встреча с Медведем) и, наконец, брак (встреча с Лисой).
http://www.matrony.ru/skazka-o-kolobke-4-stupeni-vzrosleniya-gde-nuzhno-otstoyat-sebya/

В начале духовного поиска Колобку встречаются Заяц, Волк и Медведь. Заяц - это хазарские евреи. Волк - болгары магометанской веры, мусульманство. Медведь - Римская христианская церковь. Лиса - это, конечно же, восточное христианство.
https://asfrolov.livejournal.com/118280.html

абсурд, в понимании философов-экзистенциалистов, становится индексом разлада человеческого существования с бытием, обозначением разрыва, именуемого «пограничной ситуацией». Абсурдное сознание — переживание отдельного хлебобулочного изделия, связанное с острым осознанием этого разлада и сопровождающееся чувством одиночества, тревоги, тоски, страха – его ощущениями во время погони и травли.
https://literaguru.ru/chto-takoe-ekzistentsializm-na-primere-skazki-kolobok/

Проводя дальнейшую аналогию с Ницше, можно сказать, что Колобок упивается культом собственной личности, своим безусловным превосходством, он впадает в крайность индивидуализма, не доверяя никому, кроме самого себя. Старания старухи для него не что иное, как предикат собственной личности – словно бы это только его заслуга. http://baba-deda.ru/news/1108

Совет, который дают наши предки, изображая гибель Колобка, очень прост: избегайте социальных стереотипов, которые могут нанести вред здоровью - такие стереотипы чрезвычайно опасны и могут погубить жизнь даже активного и деятельного человека. http://www.faleev.com/p27.htm

Колобок предлагает что-то взамен. Актуально оно для Волка или нет – второй вопрос, конечно же пожрать лучше, чем послушать сомнительную песню, но Волк соглашается! Так и в жизни происходит, мы настолько привыкли вуалировать все наши просьбы, что бывает сами уже все знаем, что от нас хочет человек, но мучительно ждем, как он к этому подведет. «Говорите прямо, то что вам нужно». https://cross-blog.livejournal.com/714.html

«Колобок» – это трактовка евангельской притчи о блудном сыне (Лук 15:11). В «Колобке» мы видим альтернативный конец притчи, что было бы если сын не вернулся к отцу и не раскаялся. B «Колобке» дается ответ на скрытый вопрос в притче: что было бы... если б сын не вернулся?
http://multigood.ru/kakie-smysly-i-allyuzii-mozhno-nayti-v-kolobke/

Колобок - это типичный люмпен, выкатившийся из т.н."дружественной среды", в том числе среды культурологической, религиозной и т.д. Лиса здесь понимается либо как предводительница черносотенцев, либо (в религиозном плане) как реформатор, некий новоявленный Мартин Лютер,который православному человеку словно кость в горле. Отпадение расстриги-Колобка от истинной веры и его уход из скреплённого взаимовыручкой общества обернулись страшной катастрофой. Иными словами, пусть лучше тебя съедят единоверцы, но не расстриги, обновленцы. https://www.nn.ru/community/my_baby/my_baby/?do=read&thread=366183&topic_id=6813720

по-тюркски колобок — шарик, слепленный из того, что катает жук-навозник. Катился колобок, катился и попал прямо в рот лисе: «Не хитри, как лиса, а то колобок кушать будешь!»
https://esquire.ru/articles/19552-kolobok/

Колобок смело смотрит её в глаза, уверен в том что обойдёт ее, как и предыдущих встречных. Но он не учитывает главного – Лиса женщина. Ей наплевать на его социальный статус, на его умение хитрить и жить свободно. Он нужен ей. Своей хитростью и шармом она зачаровала его, что конечно же усыпило его бдительность. Конечно попав к Лисе на нос, он уже не может отвертеться и Лиса делает с ним что хочет. Знаете, какой бы был финал этой сказки, если не оборвался так рано? Есть два варианта:
Вариант 1. Наш некогда юный друг, стал отцом семейства, и у него уже бегает двое или трое колобосят или лисабков (кому как нравится), работает с 9 до 6, и вечерами увлечённо смотрит футбол.
Вариант 2. Наш друг всё-таки стал отцом семейства, но за потомством следит его жена – Лиса, а он так же беспечно и безответственно катается по дорожкам в поисках новых и новыч лисичек.
http://www.socioforum.su/viewtopic.php?f=12&t=38522

весь путь Колобка – дорога младенца от мамы к маме. Она прикасается к ребенку и он начинает осознавать себя - буквально ощущая границы своего тела. Так мама «лепит» свое дитя, ядро его личности. Но одних прикосновений мало. Малышу нужно самому перейти к действию, заявить о своем существовании миру. И он отправляется в путь от мамы серой, скучной, немой к маме яркой, с ясной речью. Что важно: мир, из которого Колобок убегал, заботился о нем, любил его (я понимаю желание съесть как безусловное и полное принятие) и так же вновь обретенная мама любит малыша, что и демонстрирует. Видимо, малышу необходимо много раз потерять ощущение единства себя с мамой, чтобы снова встретиться и слиться, раствориться в маме – уже на другом уровне. И так до тех пор, пока метафора не устареет и не наскучит.
https://uspevai-s-detmi.livejournal.com/560101.html

Колобок оказывается обладающим по крайней мере некоторыми атрибутами божества: разумом, речью, способностью вступать в родственные отношения и магическим даром певца. Последнее роднит его с музыкантом Орфеем из древнегреческой фольклорной традиции. Колобок – это русский Орфей.

В. Демин рассматривает сюжетную линию этой сказки как закодированную информацию о соперничестве тотемов зайца, волка, медведя и лисицы-победительницы за право быть хранителем традиций культа Солнца, олицетворяемого Колобком. http://www.socioforum.su/viewtopic.php?f=12&t=38522

сказка о Колобке представляет собой процесс астрономического наблюдения славянских предков за лунным циклом. «Приготовление» Колобка – это полнолуние, после которого месяц идёт на убыль, и каждый из тех, кого встречает Колобок на своём пути (речь о Лебеде, Вороне, Медведе и Волке) является Чертогом, который «откусывает свой кусочек». Когда же Колобок (Месяц) приближается к Чертогу Лисы, от него не остаётся практически ничего, и Лиса его съедает, что говорит о том, что месяц скрывается полностью.
https://4brain.ru/blog/%D1%81%D0%BA%D1%80%D1%8B%D1%82%D1%8B%D0%B9-%D1%81%D0%BC%D1%8B%D1%81%D0%BB-%D0%B2-%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%BA%D0%B0%D1%85-2/

концовка сказки «Колобок» воспроизводит важный для традиционной культуры смысл – божественность брака. В освященном брачном союзе мужчина и женщина подобны Богам. Таким образом, сюжет сказки закольцовывается (тем самым обеспечивается не только донесение идеи бесконечной цепи жизни, но и углубляется гипнотическая индукция), ведь начинается она тоже с архетипов Рудры и Умы (старик и старуха). Исходя из сказанного, возможно, подлинной концовкой сказки, с учетом явно присутствующего чувственного контекста, была фраза: «Колобок прыг к ней, а лиса ОМ!».
https://dr-slabinsky.livejournal.com/38918.html

Hемаловажным нам кажется тот факт, что если написать слово "колобок" по-древнееврейски (koboloq), то сумма его букв будет равна Куф (100) +Вав (6) + Ламед (30) + Вав (6) + Бет (2) + Вав (6) + Каф (20) = 170, что, согласно правилу колель, равнозначн числу 169, т.е. 13 в квадрате.
https://heretics.wapper.ru/tavern/kolobok.htm

Дедка - образ Чистого Духа, активного, творческого начала. Бабка же - Чистая Материя, пассивная и не наделенная покуда разумом субстанция. Эманации дедки пробуждают в бабке разумное начало после чего материя разрешается бременем Бытия, рождая его из Великого Ничто. Это момент творения мира, в центре коего находится наделенный сверхсознанием Колобок. https://burrarum.livejournal.com/39132.html

К – Объёмное
О – Нечто
Л – Людское
О – Нечто
Б – Божественное
О – Нечто
К – Объёмное http://krasvremya.ru/skazka-pro-kolobka-raskroem-to-chto-skryto/
thinking

О раках и не только

...С раками для меня совершенно ясная причина, почему они не кошерны, и это не то, что они едят падаль. Даже если бы они ее не ели, это не изменило бы ситуации. Нельзя есть мертвого рака; у водных членистоногих так устроен пищеварительный тракт и лимфатическая система, что кишечные бактерии в короткое время попадают в мускульные ткани, вызывая вибриоз.
https://en.wikipedia.org/wiki/Vibrio

Т.е. их необходимо бросать живыми в кипящую воду, иначе можно сильно отравиться, и только так их едят. Но истязания животных запрещены, и получается патовая ситуация.

Не знаю, задумывались ли Вы об этом когда-нибудь, но удивительно, что это не общая ситуация, что из нее вообще есть исключения. На первый взгляд, в интересы животных не входит, чтоб их ели; подобное посмертное заражение тканей - отличная мера, чтобы тебя не трогали. Реально такая мера не работает, т.к. в ответ хищники будут развивать детоксификацию; но мы-то б/м случайные хищники, нас-то отравить плевое дело. Удивительно, что при всем при этом есть достаточно большие группы животных, которых даже нам безопасно есть - с минимальными правилами предосторожности, при этом убивая, но не истязая животных. По-моему, это чудесно и не самоочевидно. Легко представить эволюционный сценарий, где любое животное было бы некошерным.

https://shkrobius.livejournal.com/645106.html?view=13224690#t13224690
thinking

Кто там шагает правой?

Родившись в СССР, я не встречал убежденного коммуниста/тку (так, чтоб обобществлять жен, детей и последнюю рубашку) до 18-ти годов. Были, были тогда еще сталинские соколы, но коммунистической в них была лишь фразеология, превратившаяся в мое время в нечленораздельное мычание. А тут с неба свалилась девица из будущего: аргентинская анархокоммуна отправила ее учиться в Москву на химфак. Училась она недолго (коммуна отозвала ее обратно), но за это время oнa успела карнально познать все общежитие и войти в легенды. Слово и дело у коммунистки не расходилось, и в лицемерии ее упрекнуть было нельзя.

Парадоксально, но при официальной коммунистической идеологии в СССР был дефицит коммунистов. Местный продукт так же походил на фирменный товар, как валенки на кроссовки. Легуиновские утопии про 250-летний анархический рейх казались наивными сказками: идейных коммунистов можно было найти только на загнивающем Западе, в джунглях и пампах, куда не дошла поступь пятилеток. Диалектика коммунизма в отдельных странах была такова, что камерады на этом свете долго не засиживались; их место занимали проверенные кадры ответственных товарищей, по форме и содержанию напоминавших тараканов.

***

В Англии с коммунистами в конце 80-ых дело было швах (хотя я еще застал последних троцкистов с маоистами), но левое движение не стоит на месте.

Освобождение угнетенных капиталом пролетариев сменила парадигма, которая имела широкий резонанс с сердобольной британской публикой: две ноги плохо, а четыре - хорошо. Воплощением тезиса занимался Фронт Освобождения Животных (АLF). Как водится, у внешнего движения имелась внутренняя боевая группа, непонятным образом друг с другом связанные.

Не проходило недели без акции.

Факультет был окружен лабораториями, где работали с животными. Самым чреватым было соседство с факультетом экспериментальной психологии, где ставили опыты с годовалыми шимпанзе и детьми. Боевики подложили бомбу в машину декана факультета, запаркованную рядом с детским автобусом. К этому времени они уже провели кампанию по рассылке бомб по почте, отравили крысиным ядом шоколадки в супермаркетах и т. п. Бомбу взрывать было не нужно: достаточно было намека. Периодически поступал анонимный звонок, что подложена бомба. Нас выгоняли на улицу, спецназ прочесывал здание. Это занимало несколько часов. Позже сирена звучала в соседнем здании. Не успокоились революционеры и через двадцать лет; все так же воюют с тем же факультетом
https://www.theguardian.com/uk/2005/jul/21/businessofresearch.animalwelfare
https://www.theguardian.com/education/2007/feb/01/highereducation.animalwelfare
но уже без прежнего задора.

Более всего запомнилась мне такая акция. Неподалеку был институт вирусологии, а при нем виварий и инсектарий. Революционер бросил гранату в окно вивария, чтоб трансгенные мыши бежали на свободу, но ошибся окном, и вместо мышей вылетели зараженные комары.

Тут даже камрады признали промашку... и напрасно. Не в этом ли акте вся квинтэссенция переустройства мира? Скандирующих о том, что четыре ноги лучше, чем две, никогда не посещает мысль о том, что по их собственной логике шесть ног - еще лучше, чем четыре.

На шестиногих я к тому времени насмотрелся по горло, но взглянуть на их личиночную (двуногую) стадию было познавательно.

Левой, левой, левой.
thinking

Поверхностное натяжение

Эпохальный рассказ, классика жанра. Едва сумел вспомнить. Давненько не читал.
https://www.litmir.me/br/?b=44639&p=1
У Блиша была целая серия на эту тему: колонизация планет. Для этого люди изготовляют гомункулов под местные условия. Планеты обитаемы, но героических покорителей космоса такими пустяками не смутить. Форма гомункулов подбирается, чтобы местная фауна могла без труда съесть гомункулов по-одиночке, но не когда те сплотятся в здоровый коллектив. По мысли автора, такое положение вещей укрепляет нордический дух, развивает здоровое чувство локтя и побуждает здоровый же интерес к исследованию окрестностей. Многие гомункулы в процессе подохнут, ну и хрен с ними, не жалко; оставшиеся покорят планету и пр., неся эстафету разума в далекие уголки Вселенной. Десяток-другой мильонов лет, и Галактика заселена полубогами всех форм и размеров, всецело озабоченных расширением lebensraum'a.

На этом автор ставит точку, хотя тут, конечно, началось бы самое интересное...

***

На планете-океане всего один небольшой остров, а на нем пресные лужицы. В море акватических гомункулов не поселить - их скушают раки, поэтому добрые люди селят свои подобия в относительно безопасной луже. Чтобы им ее для начала хватало, гомункулы совсем махонькие, в 250 мкм. Почему не больше и не меньше? В вершине пищевой цепи лужи находятся коловратки; размеры и силы гомункулов подбираются людьми из соображений гуманизма (см. выше).

Оказывается, что в луже уже обитает местный разум: инфузории туфельки. По природной бесхребетности, они попадают в ярмо к гомункулам. Инфузории логичны, но неинициативны; у заратустр же - сила воли. В союзе с инфузориями, гомункулы побеждают коловраток. Они начинают плодиться в геометрической прогрессии, так скоро будет нечего покушать. Гомункулы строят герметичный экипаж, на котором передовой отряд добирается в соседнюю лужу. Там тоже живут гомункулы, но их почти поели коловратки, потому что те не единились вокруг фюрера. С другой стороны, там есть, что покушать. Рассказ заканчивается длинной речью инфузории туфельки о Triumph des Willens.

***

Типичный такой рассказец о покорении космоса и величии разума. Нетипичным его делает то, что автор микробиолог, и описания жизни в луже по стандартам НФ довольно реалистичные. Особенно запомнилось описание того, как первопроходец пытается пробить головою "небо" - поверхность воды (ему интересно узнать, что снаружи). Для этого гомункул подплывает к стенке и ползет вверх, чтобы вылезти из узкой части мениска.

Такая стратегия вылезания эффектна, но энергетически она мне не кажется лучше вылезания на ровном месте (т.е. вдали от стенки). Кабы не их гуманизм, надо было бы сделать две формы гомункула: жаберную (водную нимфу) и дышащую воздухом крылатую (имаго). У поденщиц вдобавок есть крылатая субимагинальная форма, чтобы преодолеть поверхностное натяжение. Негуманный гомункул вылезал бы из родной лужи и спокойно долетал до другой лужи, где откладывал в воду яйца. Но, наверно, это не способствовало бы силе воли.

С др. стороны, такие насекомые довольно большие, 10-25 мм (в личиночном состоянии). Это либо куколки, которые всплывают к поверхности, либо куколки, "приклеенные" к ней сифонами. Наверно, я не назову сходу примеров преодоления поверхности раздела тварью в 250 мкм (а вы?). Когда размеры порядка микрона, для этой цели обычно используются поверхностно-активные вещества, снижающие поверхностное натяжение (например, так делают мотильные бактериальные колонии).
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3135019/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC107727/
Чисто механическими средствами это энергетически затруднительно.

Но, вообще, идея замечательная: делать разумные существа так, чтоб те постоянно обо что-нибудь разбивали себе лоб, закаляя нордический характер. Что может быть чудеснее покорения космоса: прилететь на Тау Кита и заселить лужицы братками по разуму, из высших соображений подобранными по размеру ротовых отверстий местной живности. И ведь все эти видения Эры Великого Кольца - такие и никакие другие. А потом спрашивают, куда делся интерес к космосу... Туда и делся. Гуманизма и здесь предостаточно.

Поверхностное натяжение не пускает.
thinking

Ножки и крылышки. 3

Попробую кратко рассказать свою мысль про мух и пауков.

У гипотез о происхождении полета насекомых, что я видел, есть общая черта, которая мне не нравится: ацент всегда ставится на крылышки. Причиной, вероятно, является то, что большинство таких гипотез предполагает первоначально пассивное пользование крылышками: парашютики, планирование, парус. После того, как возникают пассивные крылья, они непонятным образом "обрастают" мышцами и нервами. По сценариям такого типа трудно сказать, почему среди беспозвоночных летают лишь насекомые: пассивные крылья ведь можно представить у кого угодно.

Но возможно представить обратный сценарий: сначала возникают сильные грудные мышцы и способность к их быстрому сокращению, и только потом крылья. Тому есть прецедент: птицы. Развитые мышцы на ногах использовались их предками для обогрева яиц во время похолоданий, для того же им потребовалась высокая скорость метаболизма и увеличенная аэробная емкость; все это были преадаптации к полету. Без этого птицы не смогли бы взлететь.

***

Насекомые считаются хладнокровными, но это не совсем так. Перед полетом многие из них разогревают грудину (ровно как двигатели у наших самолетов), без этого они не могут развить достаточной тяги. Разогрев происходит быстрым сокращением грудных мышц. Во время полета, выделяется даже слишком много тепла (большая часть энергии превращается в тепло, а не механическое движение), и поток воздуха не успевает охладить грудь, где производится тепло. У насекомых есть сердце, но оно бьется слабо и только в состоянии покоя. Во время движения (даже ползком) достаточно гидродинамического возмущения гемолимфы для снабжения тела (газообмен идет полностью через трахеи). Во время полета гемолимфа переносит тепло из груди к задней части тела, и там оно теряется в воздух.

В девонском периоде были два серьезных похолодания; по аналогии с предками птиц, можно предположить, что предки насекомых нуждались в активном разогреве тела. Для этого у беспозвоночных есть только один метод (сокращение мышц). Анатомически не так много мест в теле насекомого, куда такие гипертрофированные мышцы для выделения тепла можно поместить, и грудь удобнее всего. Однако, из-за слабой циркуляции сокращения этих мышц не будет достаточно, чтобы распределять тепло через гемолимфу, нужно постоянное возмущение тела. Поэтому можно представить себе два симметричных отростка-маятника на спине, чья функция - "взбалтывать" тело при сокращении мышц, чтобы гемолимфа быстро распределила тепло, создаваемое в грудине.

Я предлагаю, что зачаточные "крылья" возникли для подобной терморегуляции. В принципе, есть б/м классическая терморегуляционная теория возникновения крыльев, но она другая: "крылья" возникли для улавливания солнечного тепла с большой площади. Моя гипотеза не противоречит такой функции: зачаточные "крылья" (раз они все равно нужны) могли бы использоваться и для улавливания тепла.

***

Такая гипотеза, кроме прочего, сразу объясняет, почему такие прото-крылья не могли бы возникнуть у пауков. У них другая система циркуляции: у паукообразных (в дополнение к трахеям) есть постоянно бьющееся сердце и легкие для газообмена. У пауков высокая скорость метаболизма, и их тело немного теплее окружающей среды, но активной эндотермии у пауков не находят. У них еще гидравлическая система управления конечностями: гемолимфа закачивается в ножки через систему клапанов, разгибая их, а мышцы их сгибают. Если нет давления гемолимфы, паучок не может двигаться (у мертвого паука всегда поджаты лапки). Если температура низкая, паук либо погибает, либо впадает в спячку. Паук не мог бы активно разогревать себя на холоду: из-за своей системы циркуляции, он постоянно терял бы воду через газообмен в легких. Из-за гидравлической системы, такая потеря воды означала бы постепенную потерю подвижности.

Другая проблема: в головогруди паука нет места для грудных мышц, к которым можно прикрепить крылья. Сердце не создает достаточное давление для ножек, для этого есть дополнительные мышцы груди, и они занимают там много места. Все оставшееся место занимают жизненно необходимые органы и мозг, который еще может в ножки проникать: гидравлическая система сложна, и она требует сложного управления. Из-за такой плотной компановки возникает сразу много инженерных проблем. Во-первых, тепло от сокращения грудных мышц шло бы прямо в мозг (у насекомого ганглии отделены в голове). Во-вторых, пауку не нужно "прото-крыльев" для разгона гемолимфы по телу, для этого у него есть сильное сердце. В-третьих, тепло и вода терялись бы в легких. В-четвертых, непредсказуемое расширение гемолимфы стало бы нарушать тонкую работу гидравлики. Наконец, наиболее вероятным кандидатом на создающие тепло мышцы были бы те мышцы, которые накачивают гемолимфу в ножки, а не те, к которым можно было бы прикрепить крылья.

Выходит, что для паука нет возможности эндотермии нужного типа, и тем отрезан путь к полету. Я не могу проделать подобный анализ для всех сухопутных беспозвоночных, так как не знаком с деталями их анатомии, но, мне кажется, там не одна проблема, так другая.

Если есть контрпримеры, было бы интересно узнать.

PS. https://shkrobius.livejournal.com/642843.html?thread=13085467#t13085467
thinking

Ножки и крылышки

Вековечной мечтой человечества является что?

Грубо говоря, это существо с двумя или более крылышками и четырьмя ножками (в которые я включаю ручки). Тут тебе и Пегас, и драконы, и феи, и ангелы и пр. Таких тварей на планете нет. Либо две ножки и крылышки, либо шесть ножек и крылышки: досадное несовершенство. Однако, я верю, что справедливость может восторжествовать, и тому есть причины.

***

Две ножки понятно откуда берутся, это трагическое следствие 2+2=4: если у тебя четыре ножки, и две ножки мы используем на крылья, то остаются две ножки. Нет ничего печальнее птиц с их клювом. Глаза мои б не смотрели...

Вот если бы у нас было шесть ножек, две ножки можно было бы пустить на крылья, и оставалось бы еще четыре ножки. Были бы, например, переднекрылые, заднекрылые и среднекрылые. Возможно, были бы еще аналоги птиц, в которых в крылья превратились четыре ножки. Они бы тоже делились на среднезаднедвукрылых, переднезаднихдвукрылух, и переднесреднихдвукрылых. Дух захватывает от открывающихся перспектив. Но тупая земноводная скотина, от которой происходят тетраподы, загубила все это многобразие на корню. Ей было все равно, сколько иметь мясистых плавников, чтобы пресмыкаться по девонским болотищам. Их могло быть шесть или восемь, но хватало и четырех, и теперь у нас всего-то четыре ножки. А на четырех ножках ходить - инженерный нонсенс. Из шести ног можно сделать два устойчивых трипода и шагать ими по очереди, что и делают насекомые. А тетраподы миллионами лет переваливались на своих лапищах. Им бы полетать, но на двух ногах, приделанных по бокам, ходить невозможно. Пришлось ждать, пока из четырех ног соорудили нечто приемлемое. И только тогда возник вопрос о полетать.

Тут педанты возразят: что же, у нас кроме ножек ничего нет, чтоб делать крылышки? И педанты будут правы. Нет очевидных причин, почему нельзя использовать ребра (ящерицы и змеи их используют, чтоб парить в воздухе). Можно натягивать перепонки между ножками. Однако, все известные примеры такого полета - пассивные. Я думаю, это следствие вот чего: крылышки, кроме того, чтоб ими летать, мало на что пригодны, и поэтому имея крылышки летать нужно очень, очень хорошо. Ведь на одних крылышках далеко не улетишь: нужно много других адаптаций к полету. Это то, что по-английски называется binding commitment. А перепонки - ни туда и ни сюда, ни нашим ни вашим, шаг вперед, два шага назад. Как парили себе кое-как миллионы лет, так и будут.

У педантов есть другая карта. Ранняя эволюция насекомых (самых многочисленных животных на планете, между прочим) и их полета (т.е., адаптации, которая сделала их таковыми) очень плохо поняты, темные материи. Лет десять назад питали надежды, что эво-дево внесет какую-то ясность, но ничего из этого не вышло, и на что надеяться, непонятно. Теории возникновения полета насекомых поражают своей фантастичностью и слабостью оснований. Я нашел изложение основных групп теорий с картинками
http://somethingscrawlinginmyhair.com/2013/03/30/the-origin-of-insect-wings/

Теории делятся на четыре категории: де ново, из ножек, из жабр и из комбинаций одного с другим. Никто, как ни странно, не предлагает, что у насекомых было сначала 8-10 ножек, но 1-2 пары стали крылышками, хотя история тетраподов невольно наводит на такие мысли (у пауков восемь ножек, вычитаем две, получаем шесть). "Ножки" в теориях - сдвоенные. Слабенькие, ненужные ножки перекочевали на спину и стали там нужными крылышками. Де ново - это выросты на панцире, работающие то ли как парашютики, то ли как радиаторы, то ли как паруса (для предков водных насекомых). Конечно, придумать мало-мальски правдоподобный сценарий, в котором такие штуки обрастают нервами, мускулами и становятся крыльями непросто (ножки и жабры, напротив, приходят в комплекте с необходимым). Не будем придираться: факт, что для насекомых еще обсуждается возможность возникновения крылышек не из ножек. И если такое в принципе возможно, если крылышки могут возникать из иных структур, чем ножки, то в принципе возможно и для четвероногих обзавестись крылышками, почему нет. Если есть насекомые с крылышками неизвестно откуда, почему не быть четвероногим с крылышками неизвестно откуда?

На это я отвечу, что переделывать ножки на крылышки неизмеримо проще, чем сляпать их де ново. Управляемый полет у позвоночных возникал несколько раз, и каждый раз крылышки были из передних ножек (карабкаться наверх). Если завтра не станет птиц и летучих мышей, следующей их реинкарнацией будет что-то на двух ножках с крылышками. Я так же не могу себе представить, что утерявшие полет насекомые или нелетающие членистоногие могут обменять две или четыре ножки на крылышки, хотя такой вариант трудно исключить (летающим это не нужно). Трудно представить, что если подобное возможно, оно не случилось бы за последние 400 миллионов лет. Невозможно с нуля достичь совершенства. Мелких тварей сожрут насекомые, а крупными они не могут быть из-за отсутствия легких.

Поэтому единственный реалистический сценарий лежит на промежуточном звене: тетраподе-мутанте с шестью ножками. Но зачем тетраподу нужны шесть ножек? На четвереньках они не нужны, они могли бы быть нужны тем, у кого специализированные конечности. Скажем, две ноги и два комлекта рук (как у индийской богини). Или руки и две пары ног (как у кентавра). Я второго дня чинил плафон и думал, как здорово иметь еще одну пару рук.

Далее руки превращаются в крылья; из богини получаем фею, из Кентавра - Пегаса. Т.е. путь лежит через дупликацию пары конечностей у тетрапода с разделенной функциональностью конечностей. И, если подумать, то лучшего кандидата на такого тетрапода, чем мы сами сегодня не найти, по двум причинам. Во-первых, крайняя специализация передних и задних конечностей. Во-вторых, если по какой-то причине такая мутация станет распространяться, мы же не бросим наших шестиногих братьев? Не случайно мы их изображали тысячелетиями. А превратить ручки в крылышки природа сможет без нашей помощи. И весь наш гуманизм есть подготовка к этой важнейшей трансформации.

Не потому ли мы с таким упорством воображаем Пегасов и ангелов, что это видение будущего?