шт.

 руб.

      
  
 

Базовый теоретический курс
Эволюция 4,6 млрд. лет

Эта предварительная версия для эволюционных биологов, которые возьмутся просмотреть черновик Базового теоретического курса Эволюция.

 

    Уже два года я продвигаюсь к созданию научно-образовательной панели Эволюция в рамках проекта Дискавери. Год назад я понял, что у меня не получится цельная, без логических дыр конструкция, если не разобраться на минимально возможном концептуальном уровне в темах возникновения жизни и основных биологических механизмов. В результате я пришел к необходимости формулирования и оформления минимально достаточного для моих целей базового теоретического курса Эволюция.

     Я предполагаю придерживаться важного технического правила построения БТМ и БТК (базовых теоретических моделей и базового теоретического курса) -- никаких альтернатив, никаких темных мест, там где у науки есть альтернативы, представляется самая вероятная (или самая красивая) версия и идем дальше. В каком-то смысле, главная цель -- построить полную внутренне непротиворечивую рабочую модель.

 

 

     Демонстрационная версия линейной хронологической панели (ЛХП) Эволюция выставлена в Парке Леко  . Она содержит весь БТК Эволюция и сопровождается палеографическими глобусами.   Фанерозой дополнительно сделан в виде ЛХП более крупного масштаба. Далее, предполагается Кайнозой в еще более крупном масштабе, далее Неоген в еще более крупном масштабе и т.д. (но это в будущем).

     БТК Эволюция выложен здесь в обычном электронном "книжном" представлении. От Образования Вселенной и до Последнего общего эукариотического предка удобно знакомиться с этой обычной версией на сайте.

     Ниже в содержании я даю краткие комментарии ко всем разделам и указываю откуда брал основную информацию.

     В процессе оформления БТК Эволюция мы создаем необходимые рисунки, они еще будут добавляться и улучшаться. Если они вам понадобятся, ими можно свободно пользоваться. Если нужны какие-то модификации или исправления, мы с удовольствием сделаем эти варианты. Аналогично по глобусам. Чтобы сотрудничество с нами было взаимовыгодным, мы можем сделать для вас глобусы с любыми необходимыми модификациями. Они всепогодные и могут иметь диаметр 40, 50 и 60 см.

     Я буду очень благодарен за любую критику и замечания и надеюсь на сотрудничество в создании ЛХП Эволюция, которая после научного редактирования сможет быть тиражируемым научно-образовательным инструментом. Стенды ЛХП Эволюция мы также можем изготавливать, в том числе во всепогодном исполнении, передавать и устанавливать бесплатно в целях популяризации эволюционной биологии.

     Тексты будут доадаптированы для целевой аудитории БТК после научного редактирования.

 

 

 

     Минералами и кристаллами мы только начали заниматься, пока все в этом месте. Создаем упрощенную систему наглядной демонстрации элементарной ячейки кристалла. Позже контент будет распределен по разделам БТК Эволюция в соответствии с эволюцией магмы, земной коры, минералов и связи с биологической эволюцией. Пока смотреть это раздел не надо.


 

 

Цвета шрифтов

 

     Черный -- общепринято, прямо написано в литературе или мои формулировки, которые требуют редакции, но вряд ли сильно искажают общепринятые смыслы. Многие численные значения в тексте не точные или совсем не правильные, они будут исправляться позже при редактировании.

     Зеленый -- мои реконструкции, фантазии имеющие целью сделать текст логически связанным, там, где я не нашел информации в источниках.

     Оранжевый -- аналог зеленого, но пока в виде грубого черновика или очень спорной версии с целью постановки вопроса, на примере , скорее всего, неправильного, но внутренне не противоречивого рассуждения.

     Красный -- текст для первичного черновика, для обсуждения с биологами, вопросы и замечания, которые не войдут в окончательную редакцию.

 

 

Содержание с комментариями

 

     Это просто максимально кратко сформулированная базовая физика.

 

 

     Информация взята из интернета. Удивительно, насколько трудно было найти часть информации, много чего я не нашел и придумал сам, включая названия некоторых звезд, чтобы получились обзор характеристик основных типов звезд и вся полнота нуклеосинтеза. Далее попрошу откорректировать Бориса Штерна.

 

 

     Попытка визуализации структуры атомов с выходом на шариково-палочную модель. Многие дальнейшие объяснения органических молекул и минералов базируются на представлении о структуре атомов.

     В ближайшее время предполагается визуализация орбиталей с помощью лазерных моделей, это необходимо как для объяснения органики, так и неорганики и минералов.

     Важное для общей логики курса положение -- очень многие молекулы образуются в газопылевых облаках.

 

 

     Вся представленная органическая теория построена на первой части книги Сергея Ястребова.

     Центральной темой является объяснение уникальности атома углерода.

     Молекулы зарисованы в шарико-палочной модели с соблюдением гибридного масштаба.
     Скелетные формулы модернизированы, не показывается водород не только на углероде, но и на других атомах. Мне кажется, что так скелетные формулы ярче высвечивают химический смысл молекул.

     Одной из целей обширной демонстрации молекул является использование этой начальной части химии в качестве объекта подходящего для  Концепции свободного времени . Мне самому очень интересно рассматривать молекулы на большой панеле. Ну и многие молекулы позже используются в БТК Эволюция и далее будут использоваться в ЛХП, например, будут показаны молекулы запахов -- разнообразные сложные эфиры.
     Я постарался поверхностно показать полноту органической химии, чтобы аминокислоты и азотистые гетероциклы возникали "не из ниоткуда", а были представлены как фундамент пирамиды абиогенного органического мира.

     Сквозной темой для курса является раздел -- ограничение уровня сложности молекул. На идее ограничения уровня сложности и отбора строится большая часть дальнейших объяснений. Уровень сложности молекул в ГПО определен, как доолигомерный.

     Желтые карлики. Частично информация взята из книги Михаила Никитина.

     Для максимальной ясности утрирована детерминированность планетных конфигураций у желтых карликов.

     Сквозной темой второй части этого раздела и следующих разделов является идея, что до стадии возникновения РНК включительно, но до начала Дарвиновской эволюции, эволюция является закономерной однозначно определенной цепочкой этапов усложнения, которая может и должна реализовываться для многих планет пояса жизни для типовых желтых карликов.  Поэтому в рассуждениях не используется Солнце и Солнечная система, все "происходит" на типовом желтом карлике.

     Эта часть панели выставленно параллельно с моделью Солнечной системы экспозиции Вселенная .

     "Сложные аминокислоты" выделены произвольно, надо исправлять. Как и в других аналогичных ситуациях.

     Уровень сложности молекул на планетах с твердой поверхностью и растворителями определен, как дополимерный.

     Задано распределение вещества на первобытной Земле. Предполагается, что позже будет эволюция этого распределения в направлении к современному и связь этой эволюции с эволюцией минералов и биосферы, но пока это не сделано.

     В результате необходимости разобраться с минералами возник и сейчас оформляется БТК Минералы. Предполагается демонстрация образцов минералов. Начата работа над системой упрощенной демонстрации структуры минералов. Надеюсь на упрощенных схемах показать состав и структуру, должна явно демонстрироваться логика нейтральности элементарной ячейки. Вероятно, должна прорисоваться какая-то корреляция состава, условий возникновения, структуры, твердости, географии, редкости, красоты и ценности. Обращусь к Андрею Журавлеву.

     Возможно, сопровождаемая панель коллекция минералов будет не слишком примитивной. Надеюсь договориться с музеем Ферсмана (и/или с Геологическим музеем) о передаче относительно малоценных минералов из запасников. В таком случае коллекция приобретет некоторую научную основательность и одновременно будет способствовать популяризации музея Ферсмана. Такой формат представления минералов может в дальнейшем, как и вся ЛХП Эволюция легко тиражироваться и выставляться, например, в центральных городских парках или в других подходящих местах.

 

     Уровень сложности молекул на планетах пояса жизни с водой определен, как полимерный.

     Ввел "катализаторы структурного действия", это упрощение необходимо для формирования дальнейшей логики движения в сторону возникновения биологических механизмов.

 

 

 

 

 

     В большой мере информация взята из книги Михаила Никитина, но местами переработана до неузнаваемости.
     Это самый странный раздел. Я сфантазировал объяснение возникновения нуклеотидов. Красным шрифтом я объясняюсь по поводу умозрительной придуманной связи устойчивости азотистых гетероциклов при УФ-облучении. Но потом из этой гипотезы у меня удивительно внутренне непротиворечиво сложилась конструкция объясняющая почему именно конкретные 4 азотистых основания только и могли стать основой нуклеотидов.

     Для упрощения итак сложного объяснения написал, что обе спирали должны иметь одинаковую сахорофосфатную основу.

     Еще раз оговорюсь, что понимаю всю фантазийность этого раздела и моей "критики" интерпретации реакции Сазерленда.

  

     Важным является доказательство принципиальной однозначности взаимодействия азотистых оснований. 
     Еще более важным мне кажется объяснение значимости разности химических свойств комплиментарных цепочек.

 

 

     Следую общей логике Михаила Никитина.

     Вероятно, для того, чтобы подчеркнуть "оптимизируемость" по виду сахара, можно добавить еще на 6-ти углеродном сахаре и тогда указать на недостаточность разницы комплиментарных цепочек за счет, наоборот, более активного химического поведения в ущерб способности хранить информацию. Но это фантазия, скорее всего, таких сахаро-фосфатных цепочек не существует.

 

  

     Только в этом разделе я "возвращаюсь" на Землю. Все, что было до этого -- на планете пояса жизни типового желтого карлика.

     Вольные рассуждения на тему Дарвиновской эволюции и сложности ее восприятия. Введено понятие молекулярного робота -- МР.

 

 

     Попытка скомпоновать на основе книги Михаила Никитина специальную искаженную, но максимально упрощенную версию появления генетического кода и схемы образования белков.

     Древний генетический код показан условно, его надо сделать нормально эволюционно оправданным.

  

     Максимально упрощенная версия по Михаилу Никитину.

 

   

     Максимально упрощенная версия по Михаилу Никитину. Процессы показаны модельно, их надо уточнять и адаптировать для целевой аудитории БК Эволюция.


   

     Максимально упрощенная версия по Михаилу Никитину.


    

     Максимально упрощенная версия по Михаилу Никитину.


   

     Введено понятие "энергетическое упрощение". Наверное, слишком упростил. Надо разобраться "натриевый" насос или "калиево-натриевый".

     Надо разобраться, с балансом АТФ при работе натриевой АТФ-синтазы и натриевого насоса.

     В конце моя формулировка, что такое дыхание.

 

  

     Следую логике книги Михаила Никитина. Упрощение -- клеточная стенка только у бактерий. Упрощенная привязка появления бактериофагов к возникновению клеточной стенки.

     На рис.17.8 два варианта трансформации стандартного филогенетического дерева в эволюционное. Подробный вариант для бактерий, сокращенный для архей. Для обсуждения.

     В конце про граниты. Идея из книги Андрея Журавлева. Тектонику плит, сборку и распад континентов напрямую связал с субдукцией.


  

     Придерживаясь линии показывать эволюцию везде где можно от молекул, показал порфины, скорее всего, слишком грубо упростил, надо редактировать.

 

  

     Пытался придерживаться логики Михаила Никитина, но, наверное, слишком сильно упростил. В результате связал жестко виды фотосинтеза с видами бактерий и месторождениями. Много чего при этом написал в демонстрационном формате, "от фонаря", надо все исправлять.

 

   

     Начало Гуронского оледенения -- по книге Кирилла Еськова.   

     Конец Гуронского оледенения связал с появлением эукариотической клетки.
     Так же с появлением эукариот связал скучный миллиард. Базировался на представлении о низком количестве кислорода по Андрей Журавлев.

 

  

     Упрощенная формулировка невозможности для эукариот реагирования на ухудшение условий таком же способом, как реагируют прокариоты. Описание мейоза крайне упрощено, не рассматриваются никакие этапы мейоза. Оставлена только суть -- создание гаплоидных клеток (размножение вынесено за скобки). Я бы не решился на такое упрощение мейоза, если бы не увидел, что так поступил в "Занимательной микологии" Юрий Дьяков.

 

 

     Вирусная гипотеза по книге Михаила Никитина.

     Идея возникновения полов основана на необходимости передачи митохондрий только от одного родителя, чтобы не усугублять сложности взаимодействия и адаптации друг к другу геномов в зиготе (кажется, идея из "Вопрос жизни" Ника Лейна).

 

  

     После раздела Последний общий эукариотический предок БТК Эволюция не имеет "книжного" варианта и представлен только в виде электронной хронологической панели ЭХП Эволюция. ЭХП Эволюция хронологическая, но не линейная. Линейность при просмотре на компьютере теряет смысл, а нелинейность дает возможность разместить любой объем информации, неравномерность плотности информации во времени не является проблемой.
     Версиями рассчитанными на аудиторию БТК Эволюция будут физические, выставляемые в парке, линейные хронологические панели (ЛХП). Технический вопрос - как перевести электронную версию с текстами и филогенетическим деревом (ФГД) в физические панели, не прост, пока в Парке это сделано в пробном режиме для ветви Динозавры.

     Пока в качестве пробы предпринята попытка продемонстрировать необходимый формат ФГД на трех участках:
1 -- от предка заднежгутиковых до первичноротых и вторичноротых (выделено обводкой),
2 -- от челюстноротых рыб до лабиринтодонта (выделено обводкой),
3 -- от архозавра по диапсидам до конца мезозоя (выделено цветом ветвей).

     ФГД эукариот с его начальными основными ветвями -- по книге Сергея Ястребова.
     ФГД от предка заднежгутиковых до первичноротых и вторичноротых -- по обзорам Сергея Ястребова и Александра Маркова из Элементов. Эта часть уже имеет достаточную с точки зрения принципов создания базового теоретического курса полноту, которая здесь специально явно и даже утрировано продемонстрирована. Обозначенная полнота не противоречит тому, что эта часть частично придумана и содержит много ошибок, которые надо исправлять. В этой части демонстрируется формат необходимый для всего ФГД в БТК. Обязательные упрощения:
 -- любая новая группа появляется благодаря возникшей новой ниши, т.е. всегда "оправдана" биологическим смыслом или географической изоляцией (но изоляция уже в Фанерозое),
 -- образ потомка должен логично следовать из образа предка, частью образа является размер,
 -- как везде в БТК -- никаких альтернатив, выбирается самая вероятная, логичная и красивая версия.

     Фанерозой -- общая логика и ФГД по книге Кирилла Еськова с корректировками и расширениями по книге Андрея Журавлева.
     От челюстноротых рыб до завроморфов и тероморфов, и далее по завроморфам диапсидам до конца мезозоя еще два раза демонстрируется формат необходимый для всего ФГД в БТК с его тремя обязательными упрощениями.
     От челюстноротых рыб до лабиринтодонтов достигнута хорошая полнота образов и биологических смыслов.
     Для четкой фиксации биологического смысла не раскрываются разности строений черепов анаспид, диапсид, эвриапсид и синапсид. Вместо этой палеонтологически оправданной разницы определены экологические специализации для ананпсид, диапсид и эвриапсид: медленное передвижение, быстрое передвижение, плавание.
     По завроморфам диапсидам до конца мезозоя ФГД построено по "Динозавры. Иллюстрированный атлас". Автор Майкл К. Бретт-Шуман. С уточнениями по википедии. Не показано не имеющее ясного с последствиями биологического смысла разветвление на ящеротазовые и птицетазовые. Применена демонстрация географической изоляции. Ветвление ФГД -- функция трех параметров: начальные пищевые специализации, размеры и географическая изоляция. Я не считаю эту очень грубую реконструкцию ФГД приемлемой, но без специалистов здесь мы двигаться не можем.
     Динозавры сопровождаются выставкой макетов относительно высокого качества исполнения, чтобы не считать их более, чем игрушками.

     В перспективе я хочу развить ФГД до уровня подробности такой, как в книгах "Похождения видов" Андрея Журавлева и "Палеонтология антрополога" Станислава Дробышевского. Самостоятельно по этим книгам составить ветви ФГД я не смог.

     В ФГД я предполагаю обязательным только раздвоения. При этом параллельно должны показываться не только биологические смыслы каждого ответвления, но и представляться вновь возникающие принципиальные биологические механизмы. В результате вся базовая биология должна быть полностью наложена на ЛХП Эволюция.

     В некотором смысле ФГД, построенное на принципах БТК, заставляет представлять эволюцию с эволюционной, а не с палеонтологической точки зрения.

     В начале и конце каждого геохронологического периода будут заглавные и финишные абзацы (выделенные в книге жирным шрифтом) из трехтомника Станислава Дробышевского (при получении разрешения автора).  

  
 

     Библиотека в формате уличных книжных боксов  с кьюар-кодами для он-лайн-скачивания.

 

 

Автор БТК Эволюция Константин Могильницкий