סימולציה לאבולוציה

[ישמעל החנווני]

סימולציה לאבולוציה

כבר זמן רב אני מחפש סימולציה טובה שמדמה היטב את האבולוציה. ריצ'ארד דוקינס מביא בספרו "השען העיוור" שתי סימולציות לאבולוציה ושתיהן גרועות לטעמי: 1. "סבורני שהוא דומה לשפן": מדובר על תהליך של "ברירה הצטברותית", שבה ע"י הצבה רנדומאלית של אותיות, אנו מנסים לכתוב את המשפט "סבורני שהוא דומה לשפן". בהתחלה אנו מקבלים ג'יבריש חסר כל מובן - "XXXXXX XXXX XXXX XXXX" אולם ברגע שאנו מקבלים במקרה אות נכונה במקום הנכון, כגון : "סXXXX XXXX XXXX XXXX", אנו מקבעים אותה וממשיכים לנסות רק עם השאר, וכן הלאה. אבל זה בדיוק מה ש*אין* ביכולתה של הברירה הטבעית לעשות. הברירה הטבעית אינה יכולה לבחור/לברור את האות ס במקום המכון, על סמך זה שבעתיד, כשיצטרפו עוד 20 אותיות במקומות הנכונים, נקבל משפט בעל מובן. השען העיוור, כשמו כן הוא - עיוור. כלומר אינו חוזה את סוף המעשה במחשבתו תחילה. ובמקום אחר משווה דוקינס את האבולוציה לנהג שיכור הנוהג כמטורף ואינו רואה מטר קדימה. ואכן, דוקינס בעצמו, במפורש, עומד על חילוק זה ומודה בפה מלא שאין זו דוגמא טובה. 2. הביומורפות: ההבדל העקרוני בין הביומורפות של דוקינס לבין הברירה הטבעית הוא שבסימולצית הביומורפות, הסלקציה בכל צעד וצעד *מובטחת*. בכל צעד וצעד נמצא האדם המשחק בביומורפות ו*בוחר* את הצעד הבא. אין שום אפשרות של תקיעה. מה שלחלוטין אינו מובטח בטבע. אם מערכת גנים התמקצעה לקודד מערכת זיעה, צעדים קטנים יוכלו רק להפוך אותה למערכת זיעה טובה ויעילה יותר ויותר. אין שום הבטחה שימצאו מאות צעדים קטנים המוליכים מערכת ממוקצעת אחת בכיוון קבלתה של מערכת ממוקצעת חדשה אחרת. שאלתי היא: האם קיימת סימולציה שיכולה לדמות אבולוציה *בצעדים קטנים* של ברירה הצטברותית? תודה מראש לעוזרים.

 

[ישמעל החנווני]

מצאתי סימולוציה כלשהיא

על פי האנציקלופדיה הרפואית שנמצאת ברשותי ניתן להמשיל את ה-DNA לספר ההדרכה לתהליכי החיים. את הכרומוזומים ניתן להמשיל לפרקים. את הגנים ניתן להמשיל למשפטים. את שלשות הבסיסים ניתן להמשיל למילים. את הבסיסים הנוקלאוטידים ניתן להמשיל לאותיות. לאחר שקראתי את הדברים זה נתן לי רעיון לסימולציה של אבולוציה ב*צעדים קטנים* של ברירה הצטברותית. מה שמוזר זה שעל פי הסימולציה שלי האבולוציה לא תיתכן בצעדים קטנים של ברירה הצטברותית. אולי הסימולציה שלי לא נכונה ואשמח אם תעמידו אותי על טעותי. ננסה לעבור ממשפט למשפט (מגן לגן) תוך שמירה על תקינות המשפטים והגיון המסר כמובן. ננסה לעבור מן המשפט "גלוקוז הוא חד סוכר בעל שישה פחמנים" אל המשפט "ריבוז הוא חד סוכר בעל חמישה פחמנים המפורק בשמונה שלבים שונים לידי שרשרת בת שלושה פחמנים עם קשר כפול" בצעדים קטנים של חילופי אותיות. אוקיי, ננסה להחליף את האות הראשונה: "רלוקוז הוא חד סוכר..." מה זה רלוקוז? אין חומר כזה. המשפט איבד את משמעותו. הגן נפגם ללא תקנה. ננסה שוב, אך הפעם נקפוץ בקפיצה אחת, שהסתברותה היא 6^22 ונחליף בבת אחת את המילה "גלוקוז" במילה "ריבוז", ומה נקבל? "ריבוז הוא חד סוכר בעל שישה פחמנים..." שוב משפט פגום. שוב הגן נפגם ללא תקנה. אוקיי, עכשיו באמת נתפלל לנס ונקווה שבקפיצה אחת תתחלף גם המילה "גלוקוז" במילה "ריבוז" וגם המילה "שישה" במילה "חמישה". ומה נקבל? "ריבוז הוא חד סוכר בעל חמישה פחמנים המפורקים בעשרה שלבים לידי שרשרת בת ארבעה פחמנים". שוב משפט פגום. עשרת השלבים שמפרקים גלוקוז, אינם מועילים לפירוק ריבוז. יש לשים לב שבסימולציה שלי הקפיצה של ה-6^22 היא לא קפיצה קטנה בכלל ולכן מספר היעדים האפשריים לאותה קפיצה הוא מספר אסטרונומי. ומכיוון שמספר הדרכים האפשריות להיות במתים הרבה יותר גדול ממספר הדרכים אפשריות להיות בחיים, הרי שרבים מאוד הסיכויים שקפיצה אקראית גדולה במרחב הגנטי תסתיים במוות. אפילו קפיצה קטנה עשויה בהחלט להסתיים במוות אבל ככל שקטנה הקפיצה כן פוחתים סיכויי המוות, וכן גדל הסיכוי שהקפיצה תביא שיפור. במילים אחרות, כשאנחנו מדברים על קפיצות קטנות של מוטציה או שתיים, אז יש מהן בשפע ואילו היה בכוחן להועיל בכיוון של יצירת תפקוד חדש אז הן היו מצטברות לכדי גן חדש. אבל בקפיצות גדולות, זה או שקלענו בול או כלום. על פי הסימולציה שלי אבולוציה של *צעדים קטנים* לא אפשרית. מישהו יכול להגיד לי מה לא נכון בסימולציה שלי?

 

[blueshark09]

קולי, יש לך פה עוד מועמד למחיקה?

 

[C H 4]

לא צריך למהר לקפוץ למסקנות

בריאתנים אכן לא מוזמנים לכאן (וטוב שכך) אבל הרבה אנשים לא מבינים אבולוציה ורוצים להבין, או יכולים להבין. גם אני בחיי שאלתי כמה שאלות בריאתניות למדי (אפילו, פעם נחסמתי או משהו מאיזה פורום כי שאלתי שאלה תמימה מבחינתי, שנשמעה מאוד כמו שאלה של איזה מחזיר בתשובה. חבל אם הייתי מקבלת תשובה אולי זה היה מקצר לי תהליכי מחשבה עצמיים בכמה שנים אע"פ שמעולם לא הייתי בצד שמאמין במשהו) יש אנשים שכותבים שאלות או הודעות שאין ספק שהם בריאתניות. יש אנשים שמתחילים בשאלה תמימה לכאורה ואחר כך תוקעים את הפאנץ' האידיוטי שלהם, ויש אנשים שבאמת שואלים בתמימות. עדיף תמיד לתת לכותב חדש להנות מהספק לפני שממהרים למחוק או לחסום משתמש שהוא לאו דווקא עובר על התקנון במכוון.

 

[Escherichia Coli]

../images/Emo45.gif

אני לא מכיר את הכותב ואני אשמח עם כותבי הפורום ינסו (כפי שכמה כבר הועילו בטובם) לענות עליה. אישית - התשובה החד משמעית שלי היא "אין לי מושג". עם כל הכבוד לסימולציות ממוחשבות, אין לי שמץ של מושג למה צריך אותן - זה התחום של מייק (אני מאמין שאכן צריך אותן והן יכולות להיות סופר-מועילות, אבל הקריטריונים שלהן הם ספר סגור בעיניי)

 

[SilentMike]

זה באמת התחום שלי.

ואני גם עניתי לו וסיפקתי לינק, רק שהוויכוח שלכם פה כל הזמן דוחף את התגובה המיותמת שלי למטה.

 

[Escherichia Coli]

מסכן מייק ../images/Emo10.gif

רגע, לפני שאני מציץ בלינק שלך - מדובר בסימולציה של אבולוציה מולקולרית? (כלומר, בסגנון של "הנה חלבון A, הנה חלבון A לאחר מוטציה X1" ידה ידה ידה עד ל-"הנה חלבון B"?)

 

[SilentMike]

לא.

סתם אבולוציה של יצורים חיים מלאכותיים לפי פרמטרים שונים. הגנומים במקרה זה אינם מ-DNA אלא רשתות נוירונים מלאכותיות שקובעות את האנטומיה ואת ההתנהגות של הפרטים השונים.

 

[Escherichia Coli]

זה לא מה שהוא ביקש, לא?

 

[SilentMike]

זה דווקא כן.

היתה לו בעיה עם דוגמת "סבורני" שבה המטרה מוגדרת מראש והפיטנס נקבע פשוט ע"י קרבה של הגנום למטרה. היתה לו בעיה עם הביומורפות כי הברירה היתה מלאכותית ובכל דור נבחר רק צאצא אחד. אז אני נתתי לו דוגמא בה הפרמטר אינו תכונה של הגנום אלא תכונה פנוטיפיות והפיטנס נקבע לא ע"י קירבה של הגנום לאיזה אופטימום אלא ע"י מידת ההצלחה במילוי המשימה. זו סימולציה של אבולוציה.

 

[Escherichia Coli]

כן, אני מבין -

חשבתי שהוא טען שזה לא סביר שגן אחד יהפוך לגן אחר, או משהו. oh well keep up the good work

 

[SilentMike]

זה היה הבחור השני שנדחף.

 

[Wolverchenus]

היי, אני הייתי פה קודם

אף אחד לא זוכר אותי ואת 'מלחמות הטרולים 2007' שלחמתי...

 

[blueshark09]

זה היה בהקשר ישיר להודעה מחוקה קודמת

כבודך במקומו מונח, wolverchenus יקר

 

[Wolverchenus]

../images/Emo45.gif

 

[Escherichia Coli]

זה נראה כאילו נשאלת כאן שאלה,

ובטח שלא נעשית כאן הטפה - אני לא יכול לענות עליה כי אני לא מכיר סימולציות לאבולוציה (ואיני רואה בהן צורך כדי להוכיח את האבולוציה, זה סתם יכול להיות נחמד) אז אני לא חושב שיש טעם למחוק. יכול להיות פשוט שהתשובה היא "לא". אין עם זה שום בעיה.

 

[העין השלישית של הצאט]

בחרתי להגיב דווקא לך

מאחר והטענות שהעלה קודמך היו טענות לוגיות ברורות ובמקום להתעמת איתם החלטת שאם אתה לא מבין ולא יודע תשובה אז בואו נכחיד אתזה שמפריע לי להצמד לאור שמתחת לפנס שלי אני לא חושב שצריך מראש להחזיק בדעה כזאת או אחרת אלא יותר צריך ללמוד לשאול את השאלות הנכונות ומתוך בנית שאלה נכונה גם אם אתה לא יודע לגביה האת התשובה תצמח התשובה הנכונה זאת אומרת צימצמת את האפשרויות והתודעת שלך מאזינה ומצפה לתשובה שתמלא את כל החללים החסרים בשאלה, השאלות שהעלה קודמך הם שאלות חשובות ועקרונית, ואני כחצי בריאתן עונה עליהן מתוך תפסית העולם שלי מכירה בכל מה שמכירת תפיסת האבולוציה עצמה, לדעתי המודעות היא חלק מהעולם בכל רמה שהיא, בכל רמה שהיא גם ברמה המולקולרית יש מעין מערכת קבלת החלטות, מערכת שקלול אולי היית יכול לקרוא לה חצי אוטמטית אבל מערכת שמקבלת החלטות ויודעת להבחין בין פתרון הרמוני המקיים מעין חוקי תת מערכת משלו, גם ברמה מהמולקולרית וגם ברמת הקוואנט אפילו, גם תפיסה כזאת עדיין יכולה להשאיר הרבה שאלות פתוחות ועדיין יכולים להיות פערים בן איכות ההרמוניה ברמת הגן או הכרומוזם לבין האיכות המתקבלת בהשלכה של זה במהלך הביצוע זאת אומרת בחיים בסביבת האורגן שהתפתח כתוצאה מאותו פתרון שנבחר. מה שזה אומר שיש קוואנטים של פתרונות אפשרים שהמערכת תבחר בהם, והשינוים שנוצרים הם כתוצאה של מתח שינוי המוביל לשינוי מצב או הערכות גנטית שונה, מתח השינוי יכול לנבוע מכל אחת מהרמות שמשתתפות בהליך, לכל רמה כפי שאמרנו יש את השפה שלה ואת התוצאות שלה, למה קל לנו לקבל קוואנטים בעולם התת חלקיקי או ברמת האטום ולא במורכבות של מולקלה כזו או אחרת, מאיפה לנו לדעת שרמת הסדר פועלת רק כאן ופה היא כבר לא קיימית, כי אם התפיסה של עולם אקראי או אפילו של הצטברות מידע אבולציוני היא זאת ששוררת קיים פער בין עולם סדור לכאורה ברמה התת חלקיקית ולבין עולם סדור כמו שאנחנו מכירים אותו ברמה שלנו, כאילו בין שני טווחי סדר יש לו עולם שפתאום עובד לפי חוקם אחרים, יכול לבוא מישהו ולומר שהעולם כפי שאנחנו מכירים אותו לא סדור אלא כל הסדר הוא מעין הדמייה שלנו, ואז על אדם עם תפיסה כזאת לפנות לפסיכאטר כי כי הוא חיי בבועה שהוא סודר אותה לבד בלי שיהיה שם סדר מכל שהוא בחוץ בעולם האובייקטיבי לכאורה, גם אם יבוא אדם ויאמר שהעולם הסדור הוא האשליה של המין האנושי המודע בלבד הרי שיש לפחות שתי נקודות סדורות הוא והזולת שקיימות בעולם כאוטי, אין דבר כזה עולם חצי סדור או שיש עולם סדור שאנחנו עדיין לא יודעים מה ואיך בנוי הסדר שלו ואולי לא נדע לעולם או שנעמיק בזה או שיש עולם לא סדור ואנחנו מעין נס של קטע סדור בתוך כאוס כללי, עובדה שהיא הרבה פחות אפשרית ודורשת אמונה יותר חזקה מאשר מי שמאמין בכל הנחה אחרת, בקיצור אני חושב שאם רוצים פורום אבולוציה דינמי ויצירתי לא צריך לפסול כיווני חשיבה אלא ללמוד לשאול נכון ולחפש תשובות לשאלות לא פתורות, ודווקא בקטעים מהם כאילו מתבקשת סתירה אפשר ללמוד הכי הרבה, כי פה הברירה הטבעית אומרת שיש תשובה שלישית שלא שייכת לשני צדדי הסתירה אני לא בא פה לצדד בגישה של הבריאתנים ולא לפסוק בויכוח בין שתי הגישות אלא לנסות לחפש את האמת שנמצאת כנראה בין שתי הגישות

 

[blueshark09]

../images/Emo18.gifאתה קצת לא מעריך אותי מספיק

לפני כן תדע שאני שמתי לב להיותך בריאתן (יותר או פחות זה לא משנה), ותדע שלפני שהגעתי לרמת השכלתי הנוכחית עברתי לא מעט מחשבות בריאתניות עד אשר אלה הסתדרו לי בראש עם פתרונות הגיוניים, בעיקר דוגמאות והרבה ידע שנחשפתי אליו. להגיד שאין לי פתרון לסוגיות שמעלים כאן בריאתנים בפורום זו בדיחה - אלה סוגיות שנפתרו מזמן, והאמת אלה סוגיות שהיו חייבים לפתור כדי ליצור מדע. מדע לא מתבסס על תאוריות וספקולציות, אלא בעיקר על הוכחות. וההוכחות באו והצטברו לאחר העבודה של דרווין שהיתה לתאוריה, עד אשר העניין הפך למדע עם גילוי החומצה הדיאוקסיריבונוקלאית והורשה גנטית. כיום רק מוסיפים שלב שלב את החלקים בפאזל של החיים, והפואנטה היא פשוטה - אם לי לקח כמה קורסים טובים בכדי להפסיק להטיל ספק בנכונות המדע (ואני אדם עם גישה תיאולוגית) - אין שום טעם לנסות להוכיח זאת לאנשים חסרי רקע ביולוגי או כימי. מה שזה אומר שכל עוד אתה לא מבין לעומק את הפיזיקה אתה לא יכול להבין את תופעת tunneling, והתופעה הזו יכולה לערער לחלוטין את ההבנה שלך של העולם כמקום יציב שנברא לפני התשס"ח שנים (אם כי חלק מהגישות ביהדות מסבירות זאת). באותה מידה אתה לא יכול להבין אבולוציה מבלי להבין ביולוגיה לעומק ותופעת האבולוציה יכולה בהחלט לערער את תפיסת העולם של האנשים שמחפשים לראות את העולם יציב. אלה בעיות פסיכולוגיות, ואני לא מתכוון לטפל בהן כאן. באתי לפורום הזה לדון בפאזל שדיברתי עליו מקודם, ועל החלקים הנוספים שנחפשים בו כל הזמן - יש כאן דיונים מעניינים בנושא עם אנשים בעלי זיקה מדעית וגם רקע פורמלי. צר לי שהמקום נהיה למוקד התקפה של אנשים בורים שחושבים כי אנחנו באנו לערער את עולמם היציב שנברא לפי התשס"ח שנים. אין לי טיפול לבעיה - שילכו לפסיכולוג ויאובחנו. הפורום לא נועד לשכנע אותי שאבולוציה היא לא נכונה - למדתי יותר מדיי דברים בשביל זה וזה לא אפשרי, והפורום לא נועד שאני אשכנע בריאתנים ו"אגן" על המדע כנגד טיעונים מופרכים כמו מה הסיכוי ליצור ציטוכרום מקבוצה רנדומלית של רצף גנטי (התשובה מאוד פשוטה - הנוסחה הבריאתנית מכילה טעות וצריך להחליף העלאה חזקתית שניה לנוסחת nlog n, זה נגזר מחוסר ידע בסטטיסטיקה של בריאתנים, סליחה על הזלזול המתבקש).

 

[Wolverchenus]

העין השלישית של הצאט

אני צריך לדעת, באת לפה לערער על המדעיות של אבולוציה? למצוא את "החלק הבריאתני" הנכון ש'משלים' את האבולוציה?

 

[C H 4]

מה שלא נכון בסימולציה שלך

זה שלמילה ריבוז יש משמעות ואז כשהיא קופצת למשפט על גלוקוז היא לא נכונה כי לריבוז אין שישה פחמנים. האבולוציה, לעומת זאת, היא תהליך עיוור. למקטעים שמעורבים בה אין משמעות מראש, והם מקבלים אותה לאחר אינטגרציה במקטע. מבחינה אבולוציונית אם יתקיים משפט "ריבוז הוא חד סוכר בעל שישה פחמנים" אז המשפט הוא בהכרח נכון. יש לך מקטע גנום שעושה דבר מה. למשל אפשר לומר שמקטע X מקודד למקטע קושר אבץ. ואפשר לומר שמקטעים קושרי אבץ מצויים באנזימים מסוג Y. אבל אם פתאום המקטע הזה יקפוץ ויתחבר לאנזים Z זה לא יפסול את התהליך, אתה לא תוכל לטעון שזה לא נכון או לא הגיוני כי מקטעים כאלו קיימים רק על אנזימי Y. פשוט יווצר אנזים שונה עם פעילות נוספת חדשה. יכול להיות שהאנזים הזה יהיה לא יעיל, יכול להיות שהתוספת תהיה חסרת משמעות ויכול להיות שהיא תיצור פעילות חדשה שתתן ליצור המדובר יתרון ושינוי. כמו כן בהחלט יש את עניין הקפיצות הקטנות, רוב הקפיצות הן קטנות ולכן הגדרת המין היא בעייתי כל כך. גם היום יש דוגמאות (שאני לא זוכרת אבל תחפש, הזכירו כמה כאלו כאן) למין מסויים שפרוש באוכלוסיות על גבי איזשהו "פרוזדור" צר ורואים שלאורך השרשרת יש שינויים קטנטנים בין אוכלוסיה לאוכלוסיה. כל אוכלוסיה יכולה להתרבות עם זו שלצידה, אבל האוכלוסיות משני הקצוות כבר שונות מידי בשביל להתרבות זו עם זו.