 |
Ewolucja fakt i teoria II. Scenariusz Feigenbauma
Ten wątek jest przedawniony
Działy Forum » Nauka
| Napisano | Autor | Tytuł | | 06-09-2005 01:42 | Wilhelm | Ewolucja fakt i teoria II. Scenariusz Feigenbauma | Jestem tu od ponad miesiaca i niedawno przegladalem dzial nauki, a tam trafilem na temat "Ewolucja fakt i teoria" www.racjonalista.pl/forum.php/p,40/s,22109 Pamietam, ze od jakiegos czasu, toczy sie spor nt. gradualizmu i punktualizmu. Moim zdaniem te dwa mozliwe rozwiazania sa mozliwymi rozwiazaniami, ktore nie musza wchodzic sobie w parade i nie musza zarazem sprzeczne ze soba. Odwolam sie tutaj do modelu logistycznego opisujacego jakas populacje: Xn+1=AXn(1-Xn) gdzie: Xn generacja rodzicow Xn+1 generacja dzieci A parametr okreslajacy populacje, zalezny od srodowska Zrobmy teraz iteracje n od 0 do 200 (mozna zrobic to w excelu) Jesli teraz zalozymy, ze: Xo=0,9; A=0,5 to otrzymujemy: X1=0,5*0,9*(1-0,9) X2=0,5*0,045*(1-0,045) X3.... Zauwazmy, ze watrosc szybko zbiega do 0,5. Mamy tylko jedno rozwiazanie. Rzecz sie utrzymuje do momentu jak A =< 3,45. Potem mamy 2^2 rozwiazania. To trwa dopoty A=<3,55. Wtedy mamy 2^3 rozwiazan. Potem 2^4 itd. Ciekawa rzecz sie zaczyna, jesli A = 4. Wtedy mamy 2^°° rozwiazan. Ten schemat znany jest pod nazwa scenariusza Feigenbauma. Zauwazcie, ze od pewnego momentu, drobna zmiana A prowadzi do eksplozji rozwiazan w populacji. Jak to zatem odniesc do punktualizmu i gradualizmu? Wszystko zalezy od warunkow srodowiska, bo w sumie czynnikiem najwazniejszym obok zmiennosci genetycznej, jest srodowisko. Dlatego ograniczanie sie w rozwazaniu punktualizm vs. gradualizm w kontescie mutacji wydaje mi sie malo wyczerpujace, jesli chce sie wyjasnic ten fenomen-po prostu jest to zbyt malo prawdopodobne. W rzeczywistosci sprawa jeszcze bardziej komplikuje, jesli uwzglednimy cala siec wzajemnych sprzezen drapieznik-ofiara (ekologom znany jest model Volterry-Lotki). Dlatego dla przejrzystosci ograniczylem sie jedynie do jednej populacji. Powyzszym scenariuszem mozna wytlumaczyc tzw. eksplozje kambryjska. Pojawienie sie np organizmow majacych zdolnosc przetwarzania wapnia, czym pisal juz M. Klapczynski www.racjonalista.pl/index.php/s,38/d,16/t,1813 mogloby byc czynnikiem wplywajacym na A, powodujacym w efekcie eksplozje. Dla ciekawostki powiem, ze scenariusz Feigenbauma przypomina drzewo zycia, jesli powiazac parametr A z czasem geologicznym. Czy to jest przypadek? Co o tym sadzicie? PS. Zawodowo jestem chemikiem badajacym kinetyke reakcji chemicznych. Opisane fenomeny odnosnie zachowania populacji obserwuje sie w tzw. oscylacyjnych reakcjach chemicznych. |
| outsider (2469 punktów) | Gdybyś jeszcze napisał, jaką cechę pokolenia symbolizuje X? Zauważam jedynie, że X musi należec do przedziału (0,1), a Xn(1-Xn) to to samo co Xn-Xn^2, czyli fragment paraboli.
Co mówisz o Bogu? Ślisko tu od krwi ludzkiej
(Nieboska komedia}
|
|
 | | Wilhelm | Xn reprezentuje znormalizowana liczbe osobnikow w populacji.
Za to niedociagniecie przepraszam.
Die Hauptsätze der Thermodynamik:
Die Energie der Welt ist konstant
Die Entropie der Welt strebt nach einem Maximum zu
Bei Nullpunkt S=0
Beim stationären Zustand die lokale Entropie strebt nach einem Minimum zu
|
|
| | Wilhelm | Diagramy | Oto diagramy Uklad stabilny dla obu ewolucji, mimo roznych warunkow poczatkowych.  Tutaj obserwujemy juz bifurkacje (lac. bifurkus-rozwidlony)  Uklad staje chaotyczny i niezwykle wrazliwy na warunki poczatkowe: 
|
|
| | | krest | Odp: Diagramy | Zaprezentowałeś w praktyce działanie 'teorii chaosu'. Miłe. Bardzo lubię ten dział matematyki. Rzecz w tym, że osiągnięcie jakichkolwiek atraktorów (stanów stabilnych), albo znajdowanie się w pasmie wrażliwości nie jest stanem końcowym, jako że mogą się zmienić warunki środowiskowe (wybuch wulkanu, eksplozja na Słońcu, zmutowanie grypy, powódź, zmiana klimatu...). To sprawia, że obraz komplikuje się coraz bardziej, ponieważ parametry uwazane za stałe w równaniach również mogą się (nieprzewidywalnie) zmieniać w czasie. Jedyna droga to oglądanie ewolucji wstecz lub przeprowadzenie jej w kontrolowanych warunkach. Inaczej chaos jest totalny.
Szacunek
|
|
| | | | V0lrath (3440 punktów) | Myślę, że w ewolucji gradualizm i punktualizm to przejawy tego samego zjawiska.
Otóż ewolucja dąży najczęściej do stabilizacji, co widać w tym, że gatunków jest wiele, różnych, ale zwykle wolno się zmieniają.
Jednak warunki zewnętrzne, katastrofy, interakcje oraz pewne "innowacje" (natrafienie na pobliże "wzniesienia" "funkcji celu") czasem prowadzą do nagłych destabilizacji i przyspieszenia rozwoju w jakimś kierunku.
"Funkcja celu" wyznaczana przez tak złożony świat nie jest jednowymiarowa ani dwuwymiarowa - jest bardzo wielowymiarowa, ma wiele zmiennych (trudno by było się pokusić o nawet przybliżone jej matematyczne wyrażenie w prostych nawet ekosystemach).
A więc trudno o wpadnięcie na bardzo stabilne lokalne maksimum - bo prawie zawsze albo znajdzie się kierunek taki, że wolne ulepszenia mogą doprowadzić do znalezienia innego szczytu albo warunki mogą łatwo zmienić lokalną topologię "funkcji celu".
|
|
| | | | Wilhelm | > Zaprezentowałeś w praktyce działanie 'teorii chaosu'. Miłe. Bardzo lubię ten dział matematyki. Rzecz w tym, że osiągnięcie jakichkolwiek atraktorów (stanów stabilnych), albo znajdowanie się w pasmie wrażliwości nie jest stanem końcowym, jako że mogą się zmienić warunki środowiskowe (wybuch wulkanu, eksplozja na Słońcu, zmutowanie grypy, powódź, zmiana klimatu...). To sprawia, że obraz komplikuje się coraz bardziej, ponieważ parametry uwazane za stałe w równaniach również mogą się (nieprzewidywalnie) zmieniać w czasie. Jedyna droga to oglądanie ewolucji wstecz lub przeprowadzenie jej w kontrolowanych warunkach. Inaczej chaos jest totalny.> SzacunekW zasadzie jedyna ksiazka nawiazujaca zarowno do chemii i ekologii (model logistyczny, atraktory itp), to ksiazka dr. Marka Orlika "Reakcje osycylacyjne: porzadek i chaos" Tam mechanizmy te zostaly bardzo dokladnie opisane, a dla lubiacych robic dosiadczenia nawet opisy preparatywne. Fundamentalnosc T.CH polega na tym, ze dotyczy ona wszelkich zjawisk zwiazanych z dynamika "tworzenia i usuwania produktow" Istnienie tychze rzeczy sprawia nielada klopot tym, ktorzy badaja kinetyke zlozonych reakcji chemicznych, gdzie wszechobecne sa wszelakie sprzezenia. Obecnosc tzw. cykli katalitycznych jest nie tylko do stwierdzenia w komorkach, lecz rowniez w warunkach przemyslowej katalizy (wystarczy przejrzec mechanizmy hydroformylowania, procesu Wackera itp). Oczywiscie chaos nie musi tam wystepowac, bo to zalezy od wzajemnej relacji stalych szybkosci, lecz z cala pewnoscia stezenia poszczegolnych substratow oscyluja. A co do ekologii. Wystarczy, ze "pozerany produkt postedni" zastapimy ofiara, a "tworzacy sie produkt posredni" przez drapieznika. Taka realacja jest model Volterry - Lotki. Rozmawialem z panem Klapczynskim. Byc moze nt. rownan w ekologii powstanie moj artykul, wszakze nie ma zbyt wielu chemikow w tym serwisie. Jest jeden maly szkopul: nie da sie rozmawiac o tym, nie znajac rownan rozniczkowych. To moze wielu wystraszyc. PS. Warto zobaczyc opis modelu zycia na mpancz.webpark.pl/life.htm Tam tez jest mowa o cyklach. Die Hauptsätze der Thermodynamik: Die Energie der Welt ist konstant Die Entropie der Welt strebt nach einem Maximum zu Bei Nullpunkt S=0 Beim stationären Zustand die lokale Entropie strebt nach einem Minimum zu
|
|
| | | | | Źmil | Dziwią mnie poglądy niektorych piszących z tej perspektywy jakoby ewolucja była udowodnionym faktem, należy badac tylko teraz jej dalszy bieg.
Najpierw należy się dobrze zastanowic co to jest ta ewolucja i pomyśleć o dowodach a potem nabrac pokory.
|
|
| | | | | | krest | Ewolucja=przebieg procesu w czasie. A że próbujemy opisać to matematycznie- przycież to najlepsze wyjście.
|
|
Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów
|
 |
|
