Біосистеми

Екологія: біологія взаємодії. I-20. (доповнення) Філософський лікнеп: що ми знаємо, чого не узнаємо та коли обмежені презумпціями

(у розробці)

Екологія: біологія взаємодії. I-10. (доповнення) Істоти Денієла Деннета: моделювання як головна функція психіки

Єдиними відомими нам грегорієвими істотами є представники Homo sapiens Linnaeus, 1758. Коли ви взаємодієте з даними текстом та схемами, ви реалізуєте саме той спосіб вдосконалення моделей, що є характерним для грегорієвих істот.  До речі, вам зрозуміло, чому на рис. I-10.4 всередині моделі, яка будує зображена там істота, показано й саму цю істоту і побудовану нею модель? Здатність моделювати самого себе має назву рефлексії і є важливим механізмом формування образа «Я».

Усі показані механізми пошуку адаптивної поведінки реалізують спосіб спроб та помилок. У дарвінових істот «спробою» є поява організму, що здатний забезпечувати певну поведінку, а у попперових та грегорієвих істот спроби розв'язання задач, які ставить перед ними середовище, відбуваються у їхній психіці. Зверніть увагу: у сталій назві пошукового алгоритму «спосіб спроб та помилок» не згадано третій компонент: випадкові удачі. Коректніше було б казати про «спосіб спроб, помилок та удач». Саме цей алгоритм забезпечує і дію природного добору, і переміщення навпомацки, і геніальні осяяння людини-творця.   

Екологія: біологія взаємодії. I-17. (доповнення) Чому світ саме такий, який він є? Стійкість, а не оптимальність

 

Погана новина: ми живемо у світі Неша, а не у світі Парето...

 

Екологія: біологія взаємодії. I-18. (доповнення) Рівні добору

Різні рівні біосистем суттєво відрізняються за своїми властивостями. Одна з поширених помилок полягає в очікуванні, що на усіх рівнях добір буде йти однаково на різних рівнях. Якщо на рівні особин добір йде через загибель одних одиниць та розмноженні — інших, то дехто очікує, що на біосферному рівні добір буде йти таким саме чином. Насправді це необов'язково. Добір sensu lato на рівні біосфери може не бути дарвіновським, він може виглядати як оптимізація.  

Екологія: біологія взаємодії. I-19. (доповнення) Сценарії дворівневого добору: Невидима рука, Невидима нога, Невидима голова

Ми використовуватимемо поняття Невидима рука (©Adam Smith) для випадків узгодженості оптимізації на вищому на нижчому рівнях.
У разі суперечності між рівнями ми будемо казати про  Невидиму ногу (©Herman Daly) у разі перемоги нижчого рівня та Невидиму голову у разі перемоги вищого рівня.
У яких випадках в біологічних, соціальних системах тощо реалізується сценарій Невидимої голови?

 

Екологія: біологія взаємодії. I-16. (доповнення) Чому світ саме такий, який він є? Сила еволюційно-екологічного підходу

Наведемо приклад застосування еколого-еволюційного підходу для розуміння того, чому організми є такими, якими ми їх спостерігаємо. Ключ до пояснення властивостей будь-якої біосистеми лежить у розгляді особливостей її стосунків з середовищем протягом її історії. Чому людина має дві руки та дві ноги, а не нагадує кентавра? Тому що вона є прямоходячим представником групи (надкласу) Tetrapoda — Чотириногі. До тетрапод належать наземні (та вторинноводні) хребетні. Чому хребетні, які вийшли на суходіл, зробили це саме на чотирьох (а не, припустимо, на шести, як комахи) ногах? Докладна відповідь на це питання потребує багато місця, але коротко викласти її логіку можна і тут.

 

Екологія: біологія взаємодії. I-09. Моделювання як пізнання — і біосистем, і усього іншого

Як і задачі можна вирішувати за допомогою імітаційного моделювання? Прогнозування динаміки певного процесу на підставі наявних даних. Пошук суперечностей в уявленнях про об'єкт дослідження. Вдосконалення таких уявлень тощо (рис. I-09.1). Один з цікавих типів імітаційних моделей може перевіряти, чи достатньо певного набору причин, щоб викликати у досліджуваної системи властивості, походження яких намагається зрозуміти дослідник. Якщо модель, при побудові якої задано чітко визначений набір факторів, демонструє ознаку, яка досліджується, це доводить, що ця ознака може бути наслідком даного набору факторів. 

Екологія: біологія взаємодії. I-05. Добір як причина доцільності біосистем

Еволюція організмів пов'язана з їх розмноженням. Пристосовані організми поширюються, непристосовані — зникають. Чи може виеволюціонуватися об'єкт, який не утворює свої копії, а просто змінює свої стани? Так. Прикладом може бути ускладнення мозку окремої людини. Мозок розв'язує важливі для нього задачі, вчиться на цьому і стає більш пристосованим. Як це відбувається? Поки задача не розв'язана, відбувається пошук її рішення — перебір різних станів мозку, різних дій, які здійснює людина. Коли рішення знайдене, певний варіант дій спрацював, відбувається його закріплення. Нестійкі стани змінюють один одного, стійкий стан залишається, саме тому, що є більш пристосувальним (таким, що відповідає взаємодії з середовищем). Від аналізу збереження і розмноження (копіювання) систем, що еволюціонуються шляхом змін однієї на іншу, ми перейшли до розгляду станів однієї системи, що можуть змінювати один іншого. У такому разі нам потрібне поняття стійкості, як здатності зберігати свій стан. З іншого боку, ми можемо побачити, що навіть «типова» біологічна еволюція за Дарвіном має розглядатися як розвиток у бік більшої стійкості. Щоб зрозуміти це, слід змінити погляд на самі організми. Будь-який організм принципово відрізняється від неживої системи тим, що він є етапом більш тривалого процесу.

Екологія: біологія взаємодії. I-13. (доповнення) Зв'язок біосистем з середовищем: обмін речовиною, енергією та інформацією

 

 

 

Екологія: біологія взаємодії. I-11. (доповнення) Науковий метод

Роботу гіпотетико-дедуктивної моделі наукового пізнання можна описати наступним алгоритмом:
1. Пошук невідповідностей у ході застосування наукової системи уявлень (моделі дійсності, що будується наукою) для пояснення наявних даних;
2. Висування нових гіпотез, що узгоджують з системою уявлень факти або висновки, що слугували причиною переходу на цей крок;
3. Прогнозування наслідків з висунутих гіпотез (дедукція);
4. Перевірка прогнозів (у багатьох випадках — експериментальна)