Elektroniczna ewolucja
Teoria twierdząca, że różne gatunki zwierząt i rośli pochodzą od innych gatunków istniejący wcześniej i że rozróżnialne cechy są wynikiem modyfikacji w kolejnych pokoleniach;
Adrian Thompson w swojej pracy doktorskiej zaproponował i zademonstrował możliwość wykorzystania procesu ewolucji i mechanizmu doboru do projektowania urządzeń elektronicznych. Tym samym został pionierem elektronicznej ewolucji. Thompson wykorzystał programowalne macierze logiczne (FPGA) do ewolucji struktury połączeń;
FPGA
n Rodzaj programowalnego układu logicznego
n zawierają rozmieszczone matrycowo bloki logiczne CLB
n Łączone są ze sobą za pośrednictwem linii traktów połączeniowych oraz programowalnych matryc kluczy połączeniowych umieszczonych w miejscu krzyżowania się traktów poziomych i pionowych
n zawierają od 64 do dziesiątków tysięcy bloków logicznych o bardzo zróżnicowanej budowie. Bloki logiczne mogą być bardzo złożone, jest ich wówczas mniej w układzie, lub względnie proste i jest ich wówczas więcej
n Używane są w cyfrowym przetwarzaniu sygnałów w lotnictwie, wojsku itp.
n Do zaprogramowania układu FPGA służy plik binarny, który zawiera informacje o konfiguracji układu
n Aby zdefiniować zachowanie układu FPGA używa się języka opisu sprzętu takiego jak Verilog czy VHDL.
n Następnie przy pomocy narzędzi syntezy generuje się listę połączeń, która potem w procesie implementacji jest odwzorowywana w konkretnym układzie.
n Należy zwrócić uwagę, że proces syntezy dopuszcza tworzenie układów logicznych dowolnych rozmiarów, podczas gdy proces implementacji jest próbą wpisania go do konkretnego układu FPGA, gdzie może zabraknąć zasobów do realizacji zadanej logiki.
Ekosystemowa teoria ewolucji
• Teoria ta jest całościowa koncepcją ewolucji, oparta na danych z dziedziny:
• ekologii
• geologii
• genetyki
• biologii molekularnej
• Z zaznaczeniem, że jest to hipoteza i wymaga uzasadnienia.
Valentin A. Krasilov-tworca
Podstawowe założenia
• wzajemne oddziaływanie sfer wchodzących w skład atmosfery Ziemi (hydrosfera, litosfera, itd.).
• ich działanie opiera się na występowaniu kryzysu .
• biosfera potrzebuje energii z zewnątrz do swych zmian.
• Ziemia jako planeta na pozór stabilna .
• gęstość gatunkowa wzrasta w kierunku równika.
• w zimnym klimacie biocenozy dosycone, w ciepłym nie dosycone.
• podczas ochłodzenia dochodzi do redukcji gatunków (prosta struktura biocenozy).
• b. nie dosycone (nisze ekologiczne różnorodne, specjalizacja zróżnicowana, złożona struktura,powstawanie różnych typów organizacji,stabilne).
• biocenozy nie dosycone:
przebiega powoli, sukcesja mało widoczna, stabilność biocenozy jest warunkowana przez gat. Dominujące, ma miejsce dobór stabilizujący, genetyczna bioróżnorodność wzrasta.
• biocenozy dosycone:
bioróżnorodność jest mała, populacje często w stanie krytycznym,dla nich charakterystyczna jest kwantowa ewolucja (szybka ewolucja, ratująca populacje przed wymieraniem). W takich ekosystemach istnieje pełny typ ewolucji nazwany niekoherentną ewolucją (nie uzgodniona ewolucja).
-niekoherentna ewolucja charakterystyczna dla niestabilnych epok geologicznych w czasach kryzysów (klimatycznych).
- w okresach wielkich kryzysów powstały eukarionty, wielokomórkowość, rozmnażanie płciowe, rośliny okrytonasienne, stałocieplność, intelekt (allogeneza-rozwój gatunków z zachowaniem gł. cech strukturalnych i fizjologicznych, np. przez uzyskiwanie nowych cech adaptacyjnych, podnosząca je na wyższy poziom organizacji).
• teoria Darwina i syntetyczna teoria ewolucji jest charakterystyczna właśnie dla koherentnej ewolucji. Darwin nie objaśnia niekoherentnej ewolucji.
• dobór naturalny nie odgrywa istotnej roli ewolucyjnej, a zmiany w biocenozach odbywają się w prostszy sposób.
• syntetyczna teoria ewolucji rzadko uwzględnia kryzysy geologiczne.
Informacyjna koncepcja teorii ewolucji
Witalij Arnoldovich Kordyum-tworca
„horyzontalny transfer genów”- Zjawisko to jest przeciwieństwem normalnego, wertykalnego, czyli pionowego przekazania genów potomstwu przez rodziców; Horyzontalny (poziomy) transfer genów zwykle obejmuje jedynie kilka genów jednego gatunku, które zostają włączone w genom innego gatunku, czyli umożliwia nabycie nowych genów od innego organizmu, który nie może być rodzicem.
Podstawowe założenia:
Jest to nowa koncepcja, która wyjaśnia wpływ czynnika informacyjnego na ewolucję. Zakłada ona przejście od ewolucji gatunków do ewolucji biosfery.
l Gatunki – to system otwarty dla wymiany informacji praktycznie z całej biosfery
l Ewoluują nie gatunki, nie populacje, a cała biosfera jednocześnie, ponieważ istnieje stała wymiana informacji.
l Podstawowym źródłem i materiałem ewolucji jest egzogenna informacja
l Egzoinformacja jest zmienna i odzwierciedla wygląd całej biosfery
l Koncepcja ta przewiduje wolne istnienie materiału genetycznego i informacji biosfery (koncepcja „wolnego genu”)
l Przewiduje istnienie milczącej informacji – niezrealizowana informacja biosfery (nie ulega doborowi)
l W każdy organizm zawsze wchodzi nowa informacja, która eliminuje w części lub w całości starą informację
l Organizmy mają mechanizmy do włączenia egzoinformacji w genom
l Koncepcja przewiduje istnienie producentów informacji, nośników informacji, mechanizmu przekształcania i konsumentów informacji
l Informacja będzie mieć rezultat jeśli może zmieniać ewolucje taksonów
Udowodniono, że egzoinformacja może zmienić genom każdego organizmu niezależnie od rangi taksonów, stosunków rodzinnych, filogenetycznych. Jest to, zdaniem autora, normalnym, naturalnym procesem biosfery, który można opisać różnymi charakterystykami ilościowymi za pomocą aparatu matematycznego. Ta egzoinformacja wchodzi do genomu, zmienia go, a to oznacza, że zmienia ewolucję całego organizmu.
Kanały przekazu informacji wg Kordyuma (poznane tylko dla bakterii, wirusów i fagów):
1. TRANSDUKCJA
2. TRANSFORMACJA
3. ODWROTNA TRANSKRYPCJA
4. KANAŁ SYMBIOTYCZNY
5. CZĘŚCIOWA WYMIANA CHROMOSOMÓW
6. INFORMACYJNE UDERZENIE
7. TRANSGENEZA
8. INICJATORY REKOMBINACJI
9. ZA POMOCĄ TRANSPOZONÓW
10. WYMIANA PLAZMIDAMI I EPISOMAMI
11. KANAŁ INFORMACYJNY ZA POMOCĄ WIRUSÓW
Hugo Marie de Vries (ur. 16 lutego 1848 w Haarlem, zm. 21 maja 1935 w Lunteren pod Amsterdamem) - holenderski botanik i genetyk, który rozpoczął badania nad dziedzicznością i zmiennością oraz powstawaniem nowych ras i gatunków w procesie ewolucji. Zasłynął jako twórca teorii mutacji, zajmował się ponadto fizjologią komórki (plazmoliza i osmoza).
Twórczość naukowa de Vriesa dzieli się na dwa okresy: pierwszy poświęcony badaniom fizjologii roślin oraz drugi, w którym głównym ośrodkiem zainteresowań stały się problemy zmienności, dziedziczności i ewolucji.
De Vries rozpoczął swoją pracę naukową od badań zjawisk turgoru w komórce roślinnej, w wyniku których wykazał zasadnicze znaczenie turgoru we wzroście i ruchach roślin.
Poczynając od 1880 zainteresowania de Vriesa zaczęły się skupiać wokół zmienności organizmów żywych oraz powstawania nowych ras i gatunków w procesie ewolucji. Był on jednym z odkrywców prac Mendla w roku 1900
WOJTKIEWICZ (1920 - 1997)
Główne kierunki badań: Geochemia, radiologii, kosmologia, geologia. Założycielem nowej dyscypliny naukowej Term - radiogeologii.
Podstawowym dziełem Wojtkiewicza jest „Powstawanie i rozwój życia na ziemi” (1988r); najważniejszymi założeniami poruszonymi w dziele są rozpatrywania na temat powstawania życia przez kosmos; popiera on teorie kosmogeniczną znaną pod inną nazwą jako teorie panspermii. Twierdzi że życie było przyniesione na Ziemię z innych planet; rozpatruje chemizm biologicznej historii ewolucji życia. Wskazuje on na ilości najważniejszych pierwiastków we Wszechświecie, które najbardziej aktywnie uczestniczą w strukturach systemów. Uważa on, że u podstawy wszystkich żywych organizmów są kwasy nukleinowe i rybonukleinowe, które powstały w sposób naturalny jako wynik różnych reakcji chemicznych. W swoich naukowych osiągnięciach opiera się o teze Bernackiego, który jako pierwszy wprowadził termin biosfera i rozpowszechnił całą naukę o niej. Wojtkiewicz rozważa jaka była migracja różnych pierwiastków i ich połączenia we Wszechświecie i na Ziemi; rozpatruje ewolucje samej biosfery, twierdzi, że ważną rolę w tej ewolucji odegrał wolny tlen. Najpierw istniała biosfera, w której żyły organizmy autotroficzne, wszystkie reakcje chemiczne przebiegały bez wolnego tleny, a dalej już powstała atmosfera z wolnym tlenem. W rezultacie tych wszystkich reakcji powstały rożne połączenia organiczne w atmosferze i na Ziemi. Twierdzi, że takie reakcje zachodzą też w kosmosie a komety są podstawowym transportem tych związków organicznych.
Sewercow N. Aleksiej
Ur. 1866 w Moskwie; zm. 1936 w Moskwie.W 1890 ukonczył studia na Uniwersytecie Moskiewskim, pracował głównie w Kijowie, ale też w Estonii. 1935r. założył Instytut Morfologii Ewolucyjnej, który do dziś funkcjonuje w Moskwie. Założyciel morfologii ewolucyjnej zwierząt. Twórca nauki o progresji i regresji biologicznej + regresji morfo fizjologicznej. Twórca nauki zmienności filogenetycznych organów i ich funkcji, o korelacjach i koordynacjach filogenetycznych. Ustalił podstawowe kierunki progresji (i regresji) ewolucyjnej (kierunek aromorfozy i idioadaptacji). Autor teorii filembriogenezy – zgodnie z tą teorią ewolucja może odbywać się także drogą zmienności ontogenetycznej, tzn., że ontogeneza ma wpływ na filogenezę. W 1931r. opublikowano jego dzieło pt: „Prawidłowości morfologii ewolucji”. Badał metamerię zwierząt, ewolucję parzystych kończyn u kręgowców (+ niższych kręgowców). Autor teorii o utworzeniu 5-cio palczastej kończyny i wiele promienistych kończyn przodków, które powstawały od wieków z płetw ryb. Jego badania były kompleksowe (systemowe), dotyczyły porównania charakterystycznej morfologii, embriologii i paleontologii, filogenezy + funkcji systemu organów
ktoskogoznasz