מטרת האבולוציה?

[רני שרוני]

מטרת האבולוציה?

אני יודע שהשימוש במילה מטרה מעורר מחלוקת שלא לומר אנטגוניזם כפי שהשתמע מהתגובות של גידי והמנהל בשירשור הקודם.
ואכן אניטואיטיבי להניח שלתהליך\תכנון לא תבוני אין מטרה או יעד. האם זאת הנחה לא מגבילה?

נתבונן למשל במשחק שחמט בו ניתן לקבוע האם לשחקנים יש מטרה "לא להפסיד" או שלא (למשל משחק אקראי).
אם מדובר בשחקן לא תבוני כמו אלגוריתם סטוכסטי (או כלשהו) לשחמט ועדיין רואים שהוא משחק כדי לא להפסיד אז האם אין לא מטרה?
האם זה משנה אם אותו שחקן שח תוכנן בעצמו ע"י תהליך לא תבוני או עוצב בקפידה ע"י אדם כדי להבין אם יש לו מטרה?

ועכשיו לאבולוציה. אם היא חסרת מטרה אז הרי שלא נוכל למצוא תופעה אחת קונסיטנטית שנגזרת ממנה ולפיכך ראויה להיקרא "מטרה" או "יעד".

אני מזמין את משתתפי הפורום לחוות דעה על ה take home message הבא:
Organism age is the best evidence we have that the replication of genes, not the survival of the organism, is the *object* of evolution

ווידוי - אני בור לא קטן באבולוציה ולכן מנסה לעמוד על כתפיים של מומחים בתחום והאמירה לעיל נאמרה ע"י אחד כזה (לינק לווידאו בקרוב).

 

[Sophalin]

הבעיה עם הרעיון הזה

שזה נראה שאתה לא ככך מבין את תורת האבולוציה. אני מבין את הרצון שלך להשתמש במושגים שמאנישים אבל השימוש במושגים כאלה עשוי להוביל (כמו אצלך) לבילבול ולכן צריך מאוד להזהר איתה.
למשל בעוד שלאלגוריתם סטוכסטי לשחמט יש מטרה (לנצח או לא להפסיד) זו בדיוק אותה מטרה שתשים למכונה שמטרתה לבנות מכשיר מסוים. ההבדל הוא שבעוד שבמשחק השחמט לאלגוריתם יש כמה דרכים להגיע למטרה לרובוט שעובד תחת אלגוריתם בניה - אין לו משבצות תנאי.

האבולוציה לא עובדת בצורה כזו אלא אחרת לגמרי. אין לה מטרה מסויימת והיא לא שואפת לשום דבר - אפילו לא להשרדות הגזע.
האבולוציה מתארת את מה שיש:

יש לך 10000 ארנבים - מתוכם שורדים רק 1000. אילו מתוך ה- 10000 ישרדו? לא הגיעה איזשהי יד נעלמה שבחרה אותם בקפידה או שעשתה אן-דן-דינו, לא. הארנבים שישרדו הם אלו שהכי מתאימים לסביבה. הסיבה ש 9000 הארנבים האחרים לא שרדו זה בגלל שהם לא מתאימים לסביבה.
שים לב - אותם ארנבים שלא שרדו פשוט לא מתאימים. אם יהיו עוד נניח 500 ארנבים ש"כן מתאימים לסביבה אבל פחות" אז הם ישרדו. את קבוצת היצורים החיים בעולם אתה יכול לחלק לשתי קבוצות ברורות - אלו ששרדו (ולכן נגדיר אותם כמתאימים לסביבה - מתוכם כאלו שיותר ומתוכם כאלו שפחות) ואלו שמתו (ולכן נגדיר אותם כלא מתאימים לסביבה).

אין פה שאיפה יש פה תיאור של מצב בהווה.

עכשיו, בעזרת ההסבר המאוד גס הזה, אנחנו יוצרים פרדיקציות. הפרדיקציה זה לא מטרה זה ניחוש לגבי איך הדברים ימשיכו בהנתן החוקים שתארנו. שוב בחוקים האלה אין נסיון להגיע למקום כלשהו כמו במשחק השחמט.
אני מקווה שזה ברור יותר.

 

[רני שרוני]

תודה. מה עם הציטוט?

Organism age is the best evidence we have that the replication of genes, not the survival of the organism, is the *object* of evolution

יש מצב שתוכל להשתכנע שהוא נכון?

 

[Gidi Shemer]

קשה לי לחוות דיעה על המשפט מבלי לקרוא

את הקשרו המלא (הרצאה של לוונטין במקרה?).

רק שאלה אחת. אתה משוכנע שהמרצה השתמש במילה object כדי לתאר מטרה? אתה מודע לכך שלמילה object יש כמה מובנים.

 

[רני שרוני]

הקישור - פרופ' סטרנס

בקורס שהוא כנראה די מתקדם באבולוציה בסיסית:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=RXZxfy1klxg#t=2419s

קצת לפני המסקנה יש דוגמא מאלפת שמראה את המסקנה בצורה אמפירית ושכנעה אותי לפחות שלאבולוציה, כתהליך סטוכסטי של תכנון לא תבוני, מטרה אחת ברורה - מיקסום הפיטנס. אנסה לנסח את התצפית האמפירית בצורה סבירה.

"אתה משוכנע שהמרצה השתמש במילה object כדי לתאר מטרה?"
בניתי עליך בקשר לאנגלית

(אני בטוח שאת המנהל לא קל לשכנע עם סמכות אחרי מה שהוא אמר על אדם סמית')

 

[Gidi Shemer]

אני אשמח ללמוד ולהחכים

אין לי כרגע את הזמן לראות את כל ההרצאה אבל אני מבטיח שאני אעשה את זה בהזדמנות קרובה.

אתה יכול לכוון אותי לדקה שבה הוא אומר את המשפט שציטטת? מעניינת אותי ההתתיחסות שלו בהקשר למילה object.

 

[Gidi Shemer]

יצאתי

עכשיו אני רואה שכבר כיוונת לדקה

 

[Sophalin]

מה שאמרת נכון

פתק שרשום עליו ד"ר או פרופ' לא מרשימים אותי.
גם לי יש כמה כאלה (לא בתחום הזה ) ואני יודע שזה לא אומר הרבה לגבי טענות של אנשים. אני שופט דברים לפי תוכנם ולא לפי מי שאמר אותם.
אני אמנם סומך על פרופ' כזה או אחר שהוא אומר דברים של טעם מתוך ידע אבל גם להם עשויות להיות טעויות.

לגבי הציטוט אני מניח שלא הבנת את הכוונה - מאחר ואין לי הקשר אז אין לי תשובה טובה לתת לך אבל אני רואה שאחרים הצליחו להסביר לך מה עומד מאחורי ה"מטרה" הזו.

אתה צריך להבין שבשביל 'מטרה' או 'כיוון' אתה צריך לראות את העתיד - וזה דבר ש(ככל הנראה) מאפיין בני אדם בלבד. אפילו לא בעלי חיים אחרים (אני זוכר שראיתי פעם תוכנית שאמרה שהיכולת הקוגנטיבית הזו מצריכה יכולת קוגנטיבית אחרת - דמיון וזה יש רק לבני אדם כנראה).
בטח ובטח שלמושד ארטילאי אין תכונות שכאלה.

 

[רני שרוני]

הניסוי המחשבתי

יש לנו זבוב שלא מזדקן\אלמותי שמשאיר 10 צאצאים ביום ויש לו סיכוי של 80% לשרוד בכל יום (המספרים מבושלים).
במקרה זה התוחלת של מספר הצאצאים לכל זבוב נתון הוא 50.

כעת הזבוב חי רק עשרים ימים ואז יוצא שהוא משאיר 49.3 צאצאים כלומר חיי נצח לא נותנים יתרון משמעותי מבחינת פיטנס!
כעת הזבוב מטיל 11 צאצאים ביום הראשון אבל בגלל זה הוא חי רק עשרים יום ואז יוצא שהוא משאיר 50.6 צאצאים.
לכאורה הבדל קטן מאוד של 0.6 מהזבוב האלמותי ובכל זאת הוא יביא את האלמותי להכחדה.

אם מיקסום פיטנס היא "מטרת" האבולוציה אז אנו מצפים (פרדיקציה) לראות את ההתנהגות הזאת בטבע. לכל "למה" אבולוציוני התשובה הבסיסית היא מיקסום פיטנס.
ללא מטרה אין שום סיבה להניח שזה יקרה. למה שהפרט לא יעדיף מדד אחר אם אין למתכנן הלא תבוני שלו שום מטרה?

מההרצאה:
http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=RXZxfy1klxg#t=2119s

ניסוי אמיתי - חפש "An Example of an Empirical Test of the Theory":
http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/life-history-evolution-68245673

 

[Sophalin]

תגובה

אני לא מכיר את המונח - "מספר מבושל"

אני גם לא מבין מה זה אומר ש- 49 צאצאים לא נותנים יתרון מבחינת פיטנס. אני בכלל לא מבין מה הקשר בין מספר הצאצאים שהזבוב משאיר לאורך חייו.
אם נניח הזבוב שלך חי רק שלושה ימים ולא עשרים. ובוא נניח שהוא מטיל 5 ביצים ביום ולא - 10.
זה אומר שכשהזבוב מת - הוא השאיר 5 (ביום הראשון) + 30 ביום השני (כי הוא השאיר 5 ביצים וכל אחד מ5 ילדיו השאיר 5 ביצים) + 155 (כי גם הנכדים השאירו ביצים)
בקיצור אני לא מבין על איזו הכחדה אתה מדבר?

הכחדה תהיה לך רק אם קצב הילודה יהיה קטן מקצב התמותה - מה הקשר בכלל לפיטנס?

חוץ מזה אני לא אמרתי שמיקסום הפיטנס הוא מטרת האבולוציה - אני אחזור שוב ואגיד שאתה רואה את זה הפוך - זה לא שלאבולוציה יש מטרה שהיא (נניח) מיקסום הפיטנס או השרדות או לא משנה מה.
אנחנו רואים התנהגות - תופעה מסוימת בטבע ואנחנו בונים עליה תאוריה שמסבירה אותה. כלומר אנחנו רואים שהפיטנס מתמקסם או שההשרדות מתמקסמת או לא משנה מה מתמקסם במצב העניינים הטבעי בלי שתהיה יד שמכוונת, מורה או מסייעת.
ההתמקסמות המתקיימת קורית בגלל שילוב התנאים שיוצר את המיקסום.
זה בדיוק כמו שבמערכת סגורה השאיפה להגיע למינימום האנרגיה הפוטנציאלית - זו תופעה נצפית זה לא שמישהו מכוון את הכדור הנופל להגיע למטה.

 

[רני שרוני]

הדוגמא היתה מסובכת מדי?

הפרדיקציה לדעתך לא נכונה?

"ההשרדות מתמקסמת"
האם זה סביר לקבוע שזה לא נכון כי יש רק מדד אחד?

That organisms age is the best evidence we have that the replication of genes, not the survival of the organism, is the *object* of evolution

 

[Sophalin]

לא היא לא מסובכת

היא פשוט לא ברורה מבחינת ההקשר שנתת לתחזיות.
כלומר זה כמו שאני אגיד לך שכח המשיכה מושך דברים למרכז כדור הארץ ואז אני אתן לך פרדיקציה שתפוח הוא בצבע אדום.
פשוט אין קשר בין השניים.

אני לא הבנתי מה הקשר בין הציטוט שהבאת לסיפור עם הזבוב?

 

[רני שרוני]

גם המרצה אמר שזה לא טריוויאלי

That organisms age is the best evidence we have that the replication of genes, not the survival of the organism, is the *object* of evolution

הדוגמה עם הזבוב ממחישה ששרידות האורגניזם (חיי אלמוות) פחות חשובה מפיטנס וגם כאשר הסטייה היא קלה ביותר לטובת הפיטנס התופעה השנייה תכחד למרות שהיא לכאורה פנטסטית.

כדי להפריך את ההיפוטזה אתה צריך להביא דוגמה שמראה שפיטנס פחות חשוב ממרכיב התפתחותי אחר. למשל יצור שמביא פחות צאצאים כדי לשרוד יותר טוב.

יש במדד הפיטנס משהו אכזרי - לאבולוציה לא ממש אכפת שהפרט יבלה את שארית חייו הלא פוריים באומללות גמורה אם זה משפר את הפיטנס. והרי לך הזיקנה.

 

[Sophalin]

תגובה

אתה טוען שזקנה משפרת את הפוריות והפיטנס של הפרט?
אבל אני יכול בהחלט להביא לך דוגמא למה שאתה טוען - קח למשל את רוב היונקים הצמחוניים הגדולים - רובם מביאים רק צאצא אחד בכל פעם. לדאוג ליצור אחד גדול שישרוד זה הרבה יותר קל מלהשגיח על כמה קטנים.

מה שלא ברור לי זה למה שאתה חושב שכמות צאצים אינה חלק מאותו פיטנס. (אגב כשאתה אומר פיטנס אני מניח שאתה מתכוון ל- fitness שזה למיטב ידיעתי בעברית נקראה "התאמה" או אם אתה רוצה מונח יותר טוב בהקשר זה "התאמה לסביבה").

אני גם לא מבין מה זה אומר חיי אלמוות? יצור שלא מת מזקנה ולא מביא צאצאים יכחד לבטח. הרי כל הרעיון של צאצאים הוא שיש בהם איזשהי מוטציה - בכולם. אלו שהמוטציה שלהם משפרת את סיכויי ההשרדות (ככל הנראה) ישרדו וכך ה,ממממ, זכרון הגנטי נשמר לאורך הדורות.

 

[רני שרוני]

זאת הפרדיקציה

הזיקנה היא תוצר לוואי של מקסום פיטנס. למה האבולוציה צריכה להשקיע בפרט שלא תורם כלום לפיטנס אם זה כל העניין שלה? איך זה עובד? למשל פרט יש גנים שתורמים לפיטנס כשהוא פורה אבל פוגעים בו שהוא מאבד את הפוריות.

ככל הזכור לי פיטנס זה כשירות שזה מספר הצאצאים שפרט מביא. לפרט שהביא שני צאצאים יש פיטנס 2. למעשה מסתכלים על ממוצע של אוכלוסיה כמו למשל נמלים ששם לרוב האוכלוסיה פיטנס 0 אבל הממוצע גבוה.

"קח למשל את רוב היונקים הצמחוניים הגדולים"
באילוצים זה המקסימום פיטנס....

 

[Sophalin]

לי זה נשמע מוזר.

תראה דברים נהרסים בעולם לאט לאט. גם האדמה לא שומרת על צורתה. והחד-תא הראשון בעולם כבר שונה לחלוטין (ככל הנראה) ממה שהיה לפני מליארדי שנים.
תחשוב שאם לא היית "מזדקן ומת" הרי שהיית מת מנסיבות אחרות.

ואם אתה מדבר על אילוצים ומיקסום פיטנס אז יש לך תאוריה כושלת - כזו שאין דרך להפריכה - זו תאוריה שבעצם אומרת שאי אפשר למצוא משהו שמפריך אותה - לא בגלל שהוא לא קיים אלא בגלל שהממצאים מותאמים לתאוריה במקום להיפך.

 

[רני שרוני]

זאת כבר טענה נחרצת

"זו תאוריה שבעצם אומרת שאי אפשר למצוא משהו שמפריך אותה"
השערת מיקסום פיטנס לא עומדת במבחן ההפרכה?
(האמת שזה כל כך חזק שאפשר לקרוא לזה אקסיומת הפיטנס).

כל מה שצריך זאת דוגמא אחת שבה יש שינוי בתנאי הסביבה ללא תגובה למקסום פיטנס.

הנה איך שנראה אישוש של הפרדיקציה:
flies evolving in a highly dangerous environment responded evolutionarily by speeding up their development, decreasing their age and size at maturity, laying more eggs earlier, and living shorter: they adapted to high levels of random mortality by shifting their reproductive effort to earlier ages and by compressing their entire life history into a shorter lifespan.

http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/life-history-evolution-68245673

 

[Sophalin]

תגובה

שני דברים: א. אתה לא יכול להביא דוגמא שבא שינוי בתנאי הסביבה לא יצור תגובה למקסום הפיטנס מהסיבה הפשוטה שאין לך הגדרה ברורה למהו המקסימום הפיטנס - מקסימום פיטנס הוא הגדרה שתלויה במצב - זוהי בדיוק הסיבה שאתה לא יכול להפריך את זה - כל שינוי שיהיה יכול לקבל את התירוץ של "מקסימום פיטנס".

ב. מי אמר שבאמת המצב הקים הוא מקסימום הפיטנס האפשרי? למעשה אני יכול בקלות להפריך את זה שאין ניסיון למיקסום פיטנס. אם היה אז הייתה צורה עילאית שהיא המקסימאלית ביותר שזה אומר יעילה, חסכונית ונוחה וזו הייתה הצורה שבה כל בעלי החיים בנישה מסויימת היו מקבלים.
בכל זאת אנחנו רואים שבכל נישה אקולוגית יש לך מגוון (גדול) של בעלי חיים, למרות שהם נמצאים תחת אותם תנאים - ובכ"ז כל אחד מתפתח בכיוון אחר.

 

[רני שרוני]

אז תשנה את השערת האפס

"השאיפה היא תמיד למקסם את שרידות הפרט"
בניסוי שהזכרתי היינו מצפים שלא יהיו שינוי בגיל של הפרטים או שאולי הוא יעלה כי אין תחרות אחרי השמדה אקראית של 90% מהפרטים. זה לא קורה ולכן ההשערה לא נכונה. מצד שני יש ירידה בזמן חיי הפרט ועליה בפיטנס. הניסוי לא מספיק ברור?

 

[Sophalin]

רגע על איזה ניסוי אתה מדבר?

אני חשבתי שאתה סתם מציע ניסוי דמיוני. דיברת על זבוב שלא מת מזקנה. על ניסוי דמיוני אתה לא יכול לתאר תוצאה ולהכיל עליה מסקנות לגבי המציאות...