Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Не путать с правилами Болдуина или эффектом Болдуина (астрономия) .
Эффект Болдуина по сравнению с теорией Ламарка эволюции , дарвиновской эволюции , и Уоддингтон «s генетической ассимиляции . Все теории предлагают объяснения того, как организмы реагируют на измененную среду адаптивными наследственными изменениями.

В эволюционной биологии , то эффект Болдуина , фенотип-первая теория эволюции , описывает влияние усвоенного поведения на эволюцию. Джеймс Марк Болдуин и другие предположили во время затмения дарвинизма в конце 19 века, что способность организма учиться новому поведению (например, адаптироваться к новому стрессору) будет влиять на его репродуктивный успех и, следовательно, будет влиять на генетический состав его виды путем естественного отбора . Хотя этот процесс кажется похожим на ламаркизм , эта точка зрения предполагает, что живые существа унаследовалиприобретенные характеристики их родителей. Эффект Болдуина независимо предлагался несколько раз, и сегодня он общепризнан как часть современного синтеза .

«Новый фактор эволюции» [ править ]

Эффект, тогда еще не названный, был выдвинут в 1896 году в статье американского психолога Джеймса Марка Болдуина «Новый фактор эволюции» , а во второй статье 1897 года [1] [2] был предложен механизм особого отбора. для общей обучаемости. Как объясняет историк науки Роберт Ричардс : [3]

Если животные войдут в новую среду - или их старая среда быстро изменится, - те, которые могут гибко реагировать путем обучения новому поведению или онтогенетической адаптации, будут естественным образом сохранены. Этот сохраненный остаток через несколько поколений будет иметь возможность проявлять спонтанно врожденные вариации, аналогичные их приобретенным чертам, и эти вариации будут выбраны естественным образом. Это выглядело бы так, как будто приобретенные черты погрузились в наследственную субстанцию ​​ламарковским способом, но на самом деле процесс был бы неодарвинистским . [3]

Отобранное потомство будет иметь тенденцию иметь повышенную способность к обучению новым навыкам, а не ограничиваться генетически закодированными, относительно фиксированными способностями. По сути, он делает акцент на том факте, что устойчивое поведение вида или группы может формировать эволюцию этого вида. «Эффект Болдуина» лучше понимается в литературе по эволюционной биологии развития как сценарий, в котором изменение характера или черты, происходящее в организме в результате его взаимодействия с окружающей средой, постепенно ассимилируется в его генетический или эпигенетический репертуар развития. [4] [5] По словам философа науки Дэниела Деннета :[6]

Можно сказать, что благодаря эффекту Болдуина, виды предварительно проверяют эффективность конкретных различных дизайнов путем фенотипического (индивидуального) исследования пространства ближайших возможностей. Если таким образом будет обнаружена особенно выигрышная среда, это открытие создаст новое давление отбора: организмы, которые ближе к этому открытию в адаптивном ландшафте, будут иметь явное преимущество перед более удаленными. [6]

Обновление эффекта Болдуина было разработано Жаном Пиаже , Полем Вайсом и Конрадом Уоддингтоном в 1960–1970-х годах. Эта новая версия включала явную роль общества в формировании последующих естественных изменений у людей (как эволюционных, так и связанных с развитием) со ссылкой на изменения давления отбора. [7]

Последующие исследования показывают, что Болдуин не был первым, кто идентифицировал этот процесс; Дуглас Сполдинг упомянул об этом в 1873 году [8].

Споры и принятие [ править ]

Первоначально идеи Болдуина не были несовместимы с преобладающими, но сомнительными идеями о механизме передачи наследственной информации, и по крайней мере два других биолога выдвинули очень похожие идеи в 1896 году. [9] [10] В 1901 году Морис Метерлинк упомянул о поведенческом поведении. адаптация к преобладающему климату у разных видов пчел, поскольку «то, что было просто идеей, поэтому, в отличие от инстинкта, постепенно превратилось в инстинктивную привычку». [11] Теория эффекта Болдуина впоследствии стала более противоречивой, и ученые разделились на «сторонников Болдуина» и «скептиков Болдуина». [12] Теория была впервые названа «эффектом Болдуина».Джордж Гейлорд Симпсонв 1953 г. [12] Симпсон «признал, что идея была теоретически последовательной, то есть не несовместимой с современным синтезом » [12], но он сомневался, что это явление происходит очень часто, или, если так, можно было бы доказать, что оно имеет место. В своем обсуждении восприятия теории эффекта Болдуина Симпсон указывает, что эта теория, по-видимому, обеспечивает примирение между неодарвинистским и неоламаркистским подходами, и что «менделизм и более поздняя генетическая теория столь убедительно исключают крайнюю нео- Ламарковская позиция о том, что примирение стало казаться ненужным ». [4] В 1942 году биолог-эволюционист Джулиан Хакслипродвигал эффект Болдуина как часть современного синтеза, говоря, что эволюционисты чрезмерно пренебрегли этой концепцией. [4] [13] [14]

В 1960-х годах биолог-эволюционист Эрнст Майр утверждал, что теория эффекта Болдуина несостоятельна, поскольку

  1. аргумент выражается в терминах индивидуального генотипа, тогда как то, что действительно подвергается давлению отбора, - это фенотипически и генетически изменчивая популяция;
  2. недостаточно подчеркивается, что степень модификации фенотипа сама по себе контролируется генетически;
  3. предполагается, что фенотипическая жесткость выборочно превосходит фенотипическую гибкость. [15]

В 1987 году Джеффри Хинтон и Стивен Новлан продемонстрировали с помощью компьютерного моделирования, что обучение может ускорить эволюцию, и связали это с эффектом Болдуина. [16] [17] [18]

Пол Гриффитс [19] предлагает две причины непрекращающегося интереса к эффекту Болдуина. Во-первых, считается, что разум играет роль в эффекте. Второй - связь между развитием и эволюцией эффекта. Оценка Болдуина того, как нейрофизиологические и сознательные психические факторы могут способствовать этому эффекту [20] [21] [1], привлекает внимание к вопросу о возможной ценности сознания для выживания. [22]

В мексиканской чечевице колонизация «сек Северной Америки предоставила эмпирическое доказательство эффекта Болдуина. [23]

Тем не менее, как заметил в 2003 году Дэвид Депью, «поразительно, что довольно разные современные теоретики эволюции, большинство из которых считают себя сторонниками современного синтеза, в последнее время стали« сторонниками Болдуина »». [12] Эти

обычно являются эволюционными психологами , которые ищут сценарии, в которых популяция может путем поведенческих проб и ошибок попасть в «труднодоступную» часть фитнес-ландшафта, в которой человеческий мозг, язык и разум могут быстро эволюционировать. Они ищут то, что Дэниел Деннетт , сам бустер Болдуина, называет «эволюционным краном», инструментом для быстрого выполнения тяжелой работы. [12]

По Деннету, а также в 2003 году, последняя работа не оказала эффект Болдуина «больше не спорные морщины в ортодоксальном дарвинизме». [6] Возможные генетические механизмы, лежащие в основе эффекта Болдуина, были предложены для эволюции естественных (генетически детерминантных) антител. [24] В 2009 году эмпирические доказательства эффекта Болдуина были получены в результате колонизации Северной Америки домашним зябликом . [23]

Сравнение с генетической ассимиляцией [ править ]

Дополнительная информация: Генетическая ассимиляция

Эффект Болдуина смешивалось с, а иногда сплавлены с, другой эволюционной теории также основаны на фенотипической пластичности , CH Waddington «s генетической ассимиляции . Эффект Болдуина включает генетическую аккомодацию, одним из типов которой является генетическая ассимиляция. [25]

См. Также [ править ]

  • Эволюционируемость  - способность системы к адаптивной эволюции.
  • Материнский эффект  - влияние окружающей среды и генотипа матери на фенотип потомства.
  • Мем  - мысль или идея, которыми можно поделиться, по аналогии с геном
  • Пангенезис  - бывшая теория о том, что наследование основывалось на частицах из всех частей тела.
  • Барьер Вейсмана  - различие между линиями зародышевых клеток, производящих гаметы, и соматическими клетками

Заметки [ править ]

  1. ^ a b Болдуин 1896a .
  2. ^ Болдуин 1897 .
  3. ^ a b Ричардс, Роберт Дж. (1987). Дарвин и появление эволюционных теорий разума и поведения . Издательство Чикагского университета. п. 399 . ISBN 978-0-226-71199-7.
  4. ^ а б в Симпсон 1953 .
  5. Перейти ↑ Newman 2002 .
  6. ^ a b c Деннет, Дэниел (2003), «Эффект Болдуина: журавль, а не небесный крючок» в: Вебер, Брюс Х .; Депью, Дэвид Дж. (2003). Эволюция и обучение: пересмотр эффекта Болдуина . MIT Press. С. 69–106. ISBN 978-0-262-23229-6.
  7. Перейти ↑ Burman, JT (2013). «Обновление эффекта Болдуина: биологические уровни, лежащие в основе новой теории Пиаже». Новые идеи в психологии . 31 (3): 363–373. DOI : 10.1016 / j.newideapsych.2012.07.003 .
  8. ^ Благородный, R .; Ноубл, Д. (2017) Был ли часовщик слепым? Или она была одноглазой? Биология 2017, 6 (4), 47; DOI: 10.3390 / biology6040047, цитируя Бейтсона, П. Драйвер приспособляемости: связи между поведением и эволюцией. Биол. Теория 2006, 1, 342–345. См. Также закон Стиглера .
  9. ^ Морган, CL (1896). «О модификациях и вариациях» . Наука . 4 (99): 733–740. Bibcode : 1896Sci ..... 4..733L . DOI : 10.1126 / science.4.99.733 . PMID 17735249 . 
  10. Перейти ↑ Osborne, HF (1896). «Онтогенная и филогенная изменчивость» . Наука . 4 (100): 786–789. Bibcode : 1896Sci ..... 4..786O . DOI : 10.1126 / science.4.100.786 . PMID 17734840 . 
  11. ^ Матерлинк, Морис (1901). Жизнь пчелы . Dodd, Mead and Co., стр. Глава VII, раздел 102.
  12. ^ a b c d e Депью, Дэвид Дж. (2003), «Болдуинские ускорители, болдуинские скептики» в: Вебер, Брюс Х .; Депью, Дэвид Дж. (2003). Эволюция и обучение: пересмотр эффекта Болдуина . MIT Press. С. 3–31. ISBN 978-0-262-23229-6.
  13. ^ Шайнер, Сэмюэл М. (2014). «Эффект Болдуина: игнорируемые и непонятые». Американский натуралист . Издательство Чикагского университета. 184 (4): ii – iii. DOI : 10.1086 / 677944 . ISSN 0003-0147 . PMID 25354416 .  
  14. ^ Белью, Ричард К. (2018). Адаптивные особи в развивающихся популяциях: модели и алгоритмы . Тейлор и Фрэнсис. п. 100. ISBN 978-0-429-97145-7.
  15. ^ Майр, Эрнст (1963). Виды животных и эволюция . Издательство Гарвардского университета. ISBN 978-0-674-03750-2.
  16. ^ Хинтон, Джеффри Э .; Новлан, Стивен Дж. (1987). «Как обучение может направлять эволюцию». Сложные системы . 1 : 495–502.
  17. ^ Мэйнард Смит, Джон (1987). «При обучении руководит эволюцией». Природа . 329 (6142): 761–762. Bibcode : 1987Natur.329..761S . DOI : 10.1038 / 329761a0 . PMID 3670381 . S2CID 5476916 .  
  18. ^ Puentedura, Ruben R. (2003). «Эффект Болдуина в век вычислений». В Weber, Bruce H .; Депью, Дэвид Дж. (Ред.). Эволюция и обучение: пересмотр эффекта Болдуина . Пресса MIT. стр.  219 -234.
  19. ^ Гриффитс, Пол Э. (2003). «Помимо эффекта Болдуина:« социальная наследственность »Джеймса Марка Болдуина, эпигенетическое наследование и построение ниши». В Weber, Bruce H .; Депью, Дэвид Дж. (Ред.). Эволюция и обучение: пересмотр эффекта Болдуина . MIT Press. С. 193–215.
  20. ^ Болдуин, Дж. Марк (1896b). «Наследственность и инстинкт» . Наука . 3 (64): 438–441, 558–561. Bibcode : 1896Sci ..... 3..438B . DOI : 10.1126 / science.3.64.438 . PMID 17780356 . 
  21. ^ Болдуин, Дж. Марк (1896c). «Сознание и эволюция» . Психологический обзор . 3 (3): 300–309. DOI : 10.1037 / h0063996 . PMID 17835006 . 
  22. ^ Линдаль, BIB (2001). «Сознание, поведенческие модели и направление биологической эволюции: последствия для проблемы разум-мозг». В Пюлькканене, Пааво; Ваден, Тере (ред.). Измерения сознательного опыта . Джон Бенджаминс. С. 73–99. ISBN 978-90-272-5157-2.
  23. ^ a b Бадяев, Александр В. (март 2009 г.). «Эволюционное значение фенотипической аккомодации в новых условиях: эмпирический тест эффекта Болдуина» . Философские труды Королевского общества Лондона B . 364 (1520): 1125–1141. DOI : 10.1098 / rstb.2008.0285 . PMC 2666683 . PMID 19324617 .  
  24. ^ Андерсон, Рассел (1996). «Как адаптивные антитела способствуют развитию естественных антител». Иммунология и клеточная биология . 74 (2): 286–291. DOI : 10.1038 / icb.1996.50 . PMID 8799730 . S2CID 20023879 .  
  25. ^ Криспо, Эрика (2007). «Эффект Болдуина и генетическая ассимиляция: пересмотр двух механизмов эволюционных изменений, опосредованных фенотипической пластичностью» . Эволюция . 61 (11): 2469–2479. DOI : 10.1111 / j.1558-5646.2007.00203.x . PMID 17714500 . S2CID 9292273 .  

Ссылки [ править ]

  • Бейтсон, Патрик (2004). «Активная роль поведения в эволюции». Биология и философия . 19 (2): 283–298. DOI : 10.1023 / B: biph.0000024468.12161.83 . S2CID  85267141 .
  • Болдуин, Дж. Марк (1896a). «Новый фактор эволюции» . Американский натуралист . 30 (354): 441–451. DOI : 10.1086 / 276408 .
  • Болдуин, Дж. Марк (1897). «Органический отбор» . Наука . 5 (121): 634–636. Bibcode : 1897Sci ..... 5..634B . DOI : 10.1126 / science.5.121.634 . PMID  17781159 .
  • Кокран, Грегори; Харпендинг, Генри (2009). 10 000-летний взрыв: как цивилизация ускорила эволюцию человека . Основные книги. ISBN 978-0-465-00221-4.
  • Холл, Брайан К. (2001). «Органический отбор: непосредственное влияние окружающей среды на эволюцию морфологии и поведения». Биология и философия . 16 (2): 215–237. DOI : 10.1023 / а: 1006773408919 . S2CID  80821399 .
  • Ньюман, Стюарт А. (2002). «Помещая гены на их место» (PDF) . Журнал биологических наук . 27 (2): 97–104. DOI : 10.1007 / bf02703765 . PMID  11937679 . S2CID  1162454 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 декабря 2008 года.
  • Осборн, Генри Ф. (1896). «Онтогенные и филогенные вариации» . Наука . 4 (100): 786–789. Bibcode : 1896Sci ..... 4..786O . DOI : 10.1126 / science.4.100.786 . PMID  17734840 .
  • Симпсон, Дж. Гейлорд (1953). «Эффект Болдуина». Эволюция . 7 (2): 110–117. DOI : 10.2307 / 2405746 . JSTOR  2405746 .
  • Снайдер, Б .; Сабелис, МВт; Эгас, М. (сентябрь 2012 г.). «Как адаптивное обучение влияет на эволюцию: обзор теории эффекта Болдуина» . Эволюционная биология . 39 (3): 301–310. DOI : 10.1007 / s11692-011-9155-2 . PMC  3423563 . PMID  22923852 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Балдвинская эволюция
  • Список используемой литературы