Diagrama del mecanismo evolutivo del surgimiento del mimetismo. Esquema universal de evolución

Diagrama del mecanismo evolutivo del surgimiento del mimetismo.  Esquema universal de evolución

1. Indique un fenómeno: un ejemplo de disfraz.

    colorear mariquitas y escarabajos de Colorado

    tigre y ciervo sika para colorear

    manchas en las alas de las mariposas, similares a los ojos de los vertebrados

    similitud del color de la mariposa pierida con el color del helicónido de mariposa no comestible

2. Una adaptación que contribuye a la transferencia de factores abióticos desfavorables de la naturaleza -

    modificación de la hoja del agracejo en espinas

    Raíz larga de espina de camello

    canto de machos en pájaros

    Plumaje de colores brillantes de machos en faisanes, patos y gallinas.

3. Los órganos homólogos en animales son

    extremidades de una cucaracha y una rana

    alas de pájaro y mariposa

    patas de un tigre y un topo

    extremidades delanteras de un topo y un oso

4. La forma de transición entre reptiles y aves fue:

    arqueoptérix

    hoatsins

    extranjeros

    pterodácteles

5. Los órganos similares en las plantas son:

    raíz y rizoma

    vegetales de raíz y raíz

    hoja y sépalo

    estambres y pistilo

6. El establecimiento de formas de transición entre los grupos de organismos más antiguos y modernos es ... evidencia de evolución.

    biogeográfico

    paleontológico

    comparativo anatómico

    embriológico

7. La relación filogenética de organismos se refiere a ... evidencia de evolución.

    embriológico

    comparativo anatómico

    paleontológico

    molecular

8. Las similitudes y diferencias de la fauna y la flora de diferentes continentes se denominan ... evidencia de evolución.

    embriológico

    comparativo anatómico

    paleontológico

    biogeográfico

9. La afirmación de que "la aptitud de los organismos es una manifestación del propósito original, de acuerdo con el plan del Creador", pertenece a

    K. Baer

    C. Darwin

    J.-B. Lamarck

    K. Linnaeus

10. La adaptabilidad de las plantas a la polinización por viento se caracteriza por

    la presencia de filamentos cortos

    polen seco

    la presencia de flores de corola brillantes

    floreciendo de noche

11. Un ejemplo de la adaptabilidad de las plantas a los cambios estacionales de la naturaleza es:

    modificación de hojas en cactus

    hoja cae

    la presencia de una corola brillante y néctar

    la formación de frutas jugosas

12. En el proceso de evolución, los anfibios de un clima templado han desarrollado una adaptación a la transferencia de condiciones ambientales desfavorables - esto es

1) animación suspendida

    almacenar alimento

    descoloramiento

    migración a zonas cálidas

13. Un ejemplo de mimetismo es

    la similitud de la forma del cuerpo de un tiburón y un delfín

    coloración de abejas y abejorros

    la similitud de la forma y el color del cuerpo de la mosca flotante y la avispa

    color verde de la col oruga blanca

14. Las polillas recolectan el néctar de las flores claras, bien visibles por la noche, pero a menudo vuelan hacia el fuego y mueren. Esta es una prueba ... de trucos.

    totalidad

    ineficacia

    relatividad

    universalidad

    serie filogenética

16. Los vestigios humanos son:

1) apéndice

    cabello grueso

    multi-pezón

    cola

17. La aromorfosis no es educación

    dos círculos de circulación sanguínea en anfibios

    espina en cordados

    corazón de tres cámaras en anfibios

    Trompa de Elefante

18. La idioadaptación es pérdida

    raíces dodder

    hojas de cactus

    tallo y hojas de rafflesia

    corofila en escoba

19. La presencia de diferentes tipos de señales luminosas en diferentes tipos de luciérnagas es un ejemplo de ... aislamiento.

    geográfico

    Mecánico

    ecológico
    4) etológico

20. Los híbridos de caballo y burro (mula), burro y semental (mula), beluga y esterlina (bester) son estériles; este es un ejemplo de ... aislamiento.

    genético

    geográfico

    mecánico

    ecológico

Ejemplo

Camino de evolución

1) aromorfosis

B) la formación de una cola prensil en los monos

2) idioadaptación

C) la aparición de un acorde

3) degeneración

D) la aparición de la clorofila

D) la transformación de hojas en espinas en un cactus

E) pérdida de hojas, raíces de lenteja de agua

    Establecer una correspondencia entre los criterios para la especie y las características de la lavandera blanca.

Ver criterio

A) se alimenta de insectos, gusanos

1) morfológico

B) las alas son afiladas

2) ecológico

B) plumas de dirección 12

D) generalmente se asienta cerca del agua

D) un pájaro pequeño y delgado

E) la cola es larga

    Establecer la secuencia de aparición de los grupos de animales enumerados.

    sin cráneo

    peces

    reptiles

    aves

    anfibios

    mariscos

1) Como resultado de la acción de la selección natural, se conservan los individuos con rasgos útiles para su prosperidad. 2) En las especies que viven abiertamente y pueden ser accesibles a los enemigos, se desarrolla el camuflaje, lo que hace que los organismos sean menos perceptibles contra el fondo del área circundante, por ejemplo, saltamontes, urogallo negro, urogallo, perdiz blanca, etc. 3) Orugas de algunas mariposas la forma del cuerpo y el color se asemejan a los nudos; este es un ejemplo de coloración de advertencia. 4) Mimetismo: imitación de organismos desprotegidos de una especie por organismos más protegidos de otra, por ejemplo, serpientes no venenosas e insectos que imitan a los venenosos. 5) Todas las adaptaciones son absolutas y ayudan al cuerpo a sobrevivir en condiciones específicas.

El ornitorrinco es un peculiar animal acuático de tamaño mediano (hasta 65 cm) con una cola de castor y un pico de pato. Hay membranas entre los dedos de los pies, en las patas traseras hay "espolones" con glándulas venenosas. El ornitorrinco se alimenta de pequeños animales acuáticos, principalmente insectos. En las escarpadas orillas de los ríos australianos, cava agujeros largos de hasta 6 m. La hembra construye un nido en esta madriguera, en el que pone 2-4 huevos en una córnea blanda.

    ¿Cuáles son las principales aromorfosis en las aves durante la evolución? Explica la respuesta.

PRUEBA

Sobre biología sobre el tema: "Mecanismos de evolución"

    opción.

Elija una respuesta:

1. Nombra un fenómeno: un ejemplo de mimetismo.

    coloración verde de un saltamontes

    un hoverfly en forma y color es similar a una abeja

    el color de la espalda de un hámster común es similar al color de la hierba quemada

    la similitud de los ojos de cefalópodos y mamíferos

2. Qué no es la adaptación a las condiciones ambiente?

    alta fertilidad

    alta mortalidad

    mimetismo

    coloración de advertencia

3. Un órgano homólogo al cóccix de una persona -

    casco

    ala

    aleta

    cola

4. La forma de transición entre anfibios y reptiles fue:

    dinosaurios

    lagartijas de dientes de animales

    pescado con aletas cruzadas

    estegocefalia

5. Órganos análogos en los animales son las extremidades de un lunar y

1) osos

2) perros

3) patos

4) lagartijas

6. La presencia de órganos homólogos y análogos en varios grupos de organismos se conoce como ... evidencia de evolución.

    embriológico

    comparativo anatómico

    paleontológico

    molecular

7. La presencia de rudimentos y atavismos en varios grupos de organismos se refiere a ... evidencia de evolución.

    embriológico

    comparativo anatómico

    paleontológico

    molecular

8. La existencia de formas de transición (por ejemplo, peces con aletas cruzadas, helechos con semillas) se atribuye a ... evidencia de evolución.

    embriológico

    comparativo anatómico

    paleontológico

    molecular

9. La afirmación de que los organismos tienen una capacidad innata para cambiar bajo la influencia del entorno externo pertenece a

    K. Baer

    C. Darwin

    J.-B. Lamarck

    K. Linnaeus

10. Un ejemplo de la adaptabilidad de los animales a los cambios estacionales en la naturaleza es

    anabiosis de anfibios

    movimiento de las cubiertas branquiales de la percha

    actividad nocturna de erizos

4) búsqueda de presas por lobos

11. En los peces que respiran pulmones, una adaptación a

1) protección contra depredadores

    cambio en la duración del día

    cambios en la temperatura ambiente

    tolerar la sequía estacional

12. ¿Qué tipo de adaptación a las condiciones ecológicas se formó en las aves acuáticas en el proceso de evolución?

    Cuello largo

    membrana de natación

    cubierta de plumas

    capacidad para volar

13. La evidencia anatómica comparativa de la evolución incluye

    órganos homólogos y similares

    estructura celular organismos vivos

    similitud de los embriones de vertebrados

    serie filogenética

14. La coloración verde de un saltamontes, las orugas de mariposa es un ejemplo.

    disfraces

    mimetismo

    coloración condescendiente

    coloración de advertencia

15. La evidencia paleontológica de la evolución incluye:

    órganos homólogos y similares

    estructura celular de los organismos vivos

    similitud de los embriones de vertebrados

    serie filogenética

16. Las serpientes venenosas son peligrosas para muchos animales, pero son devoradas por mangostas y erizos. Esta es una prueba ... de trucos.

    totalidad

    ineficacia

    relatividad

4) versatilidad

17. La degeneración es pérdida

    lana gruesa en un elefante

    extremidades en ballenas

    órganos digestivos en tenia bovina

    cuatro dedos en un caballo

18. La aromafosis es educación

    aletas

    Trompa de Elefante

    acordes

    la cola prensil del mono

19 La idioadaptación es

1) el inicio del proceso sexual

2) la aparición del acorde

3) la formación de la trompa de un elefante

4) aumento de la masa cerebral

20. La fragmentación espacial de las moscas de la fruta hawaianas es un ejemplo de ... aislamiento

    etológico

    geográfico

    mecánico

    ecológico

    Establecer una correspondencia entre el camino y los ejemplos que lo ilustran.

Ejemplo

Camino de evolución

A) el surgimiento de la multicelularidad

1) aromorfosis

B) la aparición de un tallo rastrero

2) idioadaptación

C) pérdida de raíces, hojas, clorofila en la cáscara

3) degeneración

D) la formación de aletas en los sellos

E) la aparición de la fotosíntesis

E) la formación de la trompa de un elefante

G) la formación de un corazón de tres cámaras.

    Coincidir con los criterios para las especies y características del avestruz africano.

Características de la lavandera blanca

Ver criterio

A) Las plantas son el alimento habitual, pero en ocasiones también se alimenta de pequeños animales.

1) morfológico

B) las piernas son poderosas, de dos dedos; plumaje suelto

2) ecológico

C) vive en sabanas abiertas y semidesiertos

D) pájaro grande que pesa hasta 90 kg., Que crece hasta 3 metros

E) pico recto y plano; ojos grandes con pestañas gruesas

E) puede pasar mucho tiempo sin agua, sin embargo, en ocasiones, bebe de buena gana y le gusta nadar

    Establecer una secuencia para reflejar la evolución de las plantas

    algas multicelulares

    algas unicelulares

    helechos

    psilofitos

    floración

    cubierto de musgo

24. Encuentra errores en el texto dado. Indique los números de las propuestas en las que se hacen, corríjalas.

1) Aves descendientes de antiguos anfibios en la era Mesozoica. 2) La forma fósil de transición es Stegocephalus, que se encontró en forma de restos fósiles. 3) Tenía alas, plumaje, clavículas fusionadas. 4) La aparición de las aves fue facilitada por la siguiente alogénesis: corazón de cuatro cámaras, temperatura corporal constante, diferenciación del tracto respiratorio. 5) Los hallazgos de formas de transición fósiles son evidencia paleontológica de la evolución del mundo orgánico.

25. ¿Qué criterios de especies se describen en el texto a continuación? Explica la respuesta.

El pájaro kiwi habita los bosques densos y húmedos de Nueva Zelanda. El kiwi es el más pequeño de todos los ratites (altura 55 cm, peso hasta 3,5 kg). Las alas están prácticamente ausentes, sus restos están ocultos en el plumaje peludo. Las patas son cortas y están muy separadas, por lo que el kiwi se mueve como un juguete de relojería. El pico es largo, las fosas nasales están desplazadas hacia el final. Los kiwis se alimentan principalmente de lombrices de tierra, y encuentran presas con la ayuda de su sentido del olfato. La hembra suele poner un huevo enorme (hasta 500 g) en un nido plano. El macho incuba el huevo.

26. ¿Cuáles son las principales aromorfosis de los anfibios en el curso de la evolución? Indique al menos cuatro aromorfosis.

El surgimiento de adaptaciones como resultado de la selección natural.

Las adaptaciones son las propiedades y características de los organismos que proporcionan la adaptación al entorno en el que viven estos organismos. La adaptación también se denomina proceso de aparición de adaptaciones. Arriba, vimos cómo surgen algunas adaptaciones como resultado de la selección natural. Las poblaciones de la polilla del abedul se han adaptado a las condiciones externas cambiantes debido a la acumulación de mutaciones de color oscuro. En las poblaciones humanas que habitan en regiones palúdicas, la adaptación ha surgido debido a la propagación de la mutación falciforme. En ambos casos, la adaptación se logra mediante la acción de la selección natural.

En este caso, el material para la selección es variabilidad hereditaria acumulados en poblaciones. Dado que diferentes poblaciones difieren entre sí en el conjunto de mutaciones acumuladas, se adaptan a los mismos factores ambientales de diferentes maneras. Así, las poblaciones africanas se han adaptado a la vida en las regiones palúdicas debido a la acumulación de mutaciones de células falciformes. Hb S, y en las poblaciones que habitan en el sudeste asiático, la resistencia a la malaria se formó sobre la base de la acumulación de varias otras mutaciones que, en el estado homocigoto, también causan enfermedades de la sangre y en el estado heterocigoto, brindan protección contra la malaria.

Estos ejemplos ilustran el papel de la selección natural en la configuración de las adaptaciones. Sin embargo, debe entenderse claramente que estos son casos especiales de adaptaciones relativamente simples que surgen de la multiplicación selectiva de portadores de mutaciones "útiles" únicas. Es poco probable que la mayoría de las adaptaciones surgieran de esta manera.

Coloración protectora, preventiva e imitativa. Considere, por ejemplo, adaptaciones tan generalizadas como condescendencia, advertencia y coloración imitativa (mimetismo).
Coloración protectora permite que los animales se vuelvan invisibles, fusionándose con el sustrato. Algunos insectos son sorprendentemente similares a las hojas de los árboles en los que viven, otros se parecen a ramitas secas o espinas en los troncos de los árboles. Estas adaptaciones morfológicas se complementan con adaptaciones de comportamiento. Los insectos eligen lugares para refugiarse donde son menos visibles.

Insectos no comestibles y animales venenosos: serpientes y ranas, tienen un brillo, coloración de advertencia... Un depredador, una vez que se enfrenta a un animal así, asocia este tipo de color con el peligro durante mucho tiempo. Este es utilizado por algunos animales no venenosos. Adquieren un parecido sorprendente con los venenosos y, por lo tanto, reducen el peligro de los depredadores. Ya imita el color de una víbora, una mosca imita a una abeja. Este fenómeno se llama mimetismo.

¿Cómo surgieron todos estos increíbles dispositivos? Es poco probable que una sola mutación pueda proporcionar una coincidencia tan exacta entre el ala de un insecto y una hoja viva, entre una mosca y una abeja. Es increíble que una sola mutación provoque que un insecto de colores condescendientes se esconda exactamente en las hojas que parece. Es obvio que adaptaciones como los colores protectores y de advertencia y el mimetismo surgieron a través de la selección gradual de todas esas pequeñas desviaciones en la forma del cuerpo, en la distribución de ciertos pigmentos, en el comportamiento innato que existía en las poblaciones de los antepasados ​​de estos animales. Una de las características más importantes de la selección natural es su acumulatividad- su capacidad para acumular y mejorar estas desviaciones en varias generaciones, sumando cambios en genes individuales y los sistemas de organismos controlados por ellos.

El problema más interesante y difícil son las etapas iniciales de aparición de adaptaciones. Está claro qué ventajas da la semejanza casi perfecta de una mantis religiosa con un nudo seco. Pero, ¿qué ventajas podía tener su antepasado lejano, que sólo se parecía vagamente a una ramita? ¿Son los depredadores tan estúpidos que pueden ser engañados tan fácilmente? No, los depredadores no son en absoluto estúpidos, y la selección natural de generación en generación les "enseña" cada vez mejor a reconocer los trucos de sus presas. Incluso la semejanza perfecta de una mantis religiosa moderna con un nudo no le da una garantía del 100% de que ningún pájaro lo notará. Sin embargo, sus posibilidades de eludir a un depredador son mayores que las de un insecto con una coloración protectora menos perfecta. Del mismo modo, su antepasado lejano, solo un poco como una perra, tenía una probabilidad de vida ligeramente mayor que su pariente que no parecía una perra en absoluto. Por supuesto, el pájaro que se sienta a su lado lo notará fácilmente en un día despejado. Pero si el día es brumoso, si el pájaro no se sienta cerca, pero pasa volando y decide no perder el tiempo en lo que puede ser una mantis religiosa, o tal vez un nudo, entonces una similitud mínima mantiene vivo al portador de esta similitud apenas perceptible. . Sus descendientes que heredarán esta similitud mínima serán más numerosos. Su participación en la población aumentará. Esto dificultará la vida de las aves. Entre ellos, aquellos que reconocerán con mayor precisión a las presas camufladas tendrán más éxito. Entra en juego el mismo principio de la Reina Roja, que comentamos en el párrafo sobre la lucha por la existencia. Para mantener la ventaja en la lucha por la vida, lograda mediante una similitud mínima, la especie víctima tiene que cambiar.

La selección natural recoge todos esos cambios minúsculos que realzan la similitud de color y forma con el sustrato, la similitud entre las especies comestibles y las no comestibles que imita. Debe tenerse en cuenta que los diferentes tipos de depredadores utilizan diferentes métodos para encontrar presas. Algunos prestan atención a la forma, otros al color, algunos tienen visión del color, otros no. Por tanto, la selección natural realza automáticamente, tanto como sea posible, la similitud entre el simulador y el modelo y conduce a esas asombrosas adaptaciones que observamos en la naturaleza.

La aparición de adaptaciones complejas. Muchas adaptaciones aparecen como dispositivos cuidadosamente pensados ​​y dirigidos. ¿Cómo pudo surgir una estructura tan compleja como el ojo humano por selección natural de mutaciones que ocurren al azar?

Los científicos sugieren que la evolución del ojo comenzó con no grandes grupos células sensibles a la luz en la superficie del cuerpo de nuestros antepasados ​​muy lejanos que vivieron hace unos 550 millones de años. La capacidad de distinguir entre la luz y la oscuridad fue, por supuesto, útil para ellos, aumentó sus posibilidades de vida en comparación con sus parientes completamente ciegos. La curvatura accidental de la superficie "visual" mejoró la visión, esto hizo posible determinar la dirección a la fuente de luz. Apareció un ocular. Las mutaciones que surgen recientemente podrían provocar un estrechamiento y un ensanchamiento de la abertura de la copa óptica. El estrechamiento mejoró gradualmente la visión: la luz comenzó a pasar a través de una abertura estrecha. Como puede ver, cada paso aumentó la aptitud de aquellos individuos que cambiaron en la dirección "correcta". Las células sensibles a la luz formaron la retina. Con el tiempo, se ha formado una lente en la parte frontal del globo ocular, que actúa como una lente. Aparentemente, apareció como una estructura transparente de dos capas llena de líquido.

Los científicos han intentado simular este proceso en una computadora. Demostraron que un ojo, como el ojo compuesto de un molusco, podría emerger de una capa de células fotosensibles con una selección relativamente suave en solo 364.000 generaciones. En otras palabras, los animales que cambian de generación cada año podrían haber formado un ojo completamente desarrollado y ópticamente perfecto en menos de medio millón de años. Este es un tiempo muy corto para la evolución, considerando que edad promedio especies en moluscos equivale a varios millones de años.

Podemos encontrar todas las supuestas etapas de evolución del ojo humano entre los animales vivos. La evolución del ojo fue de diferentes maneras en diferentes tipos animales. A través de la selección natural, han surgido de forma independiente muchas formas diferentes del ojo, y el ojo humano es solo una de ellas, y no el más perfecto.

Si observamos de cerca la estructura del ojo en humanos y otros vertebrados, encontramos una serie de extrañas incongruencias. Cuando la luz entra en el ojo de una persona, atraviesa el cristalino y golpea las células sensibles a la luz de la retina. La luz se ve obligada a atravesar una densa red de capilares y neuronas para alcanzar la capa de fotorreceptores. Sorprendentemente, ¡pero las terminaciones nerviosas se acercan a las células sensibles a la luz no por detrás, sino por delante! Además, las terminaciones nerviosas se acumulan en el nervio óptico, que se aparta del centro de la retina y, por lo tanto, crea un punto ciego. Para compensar el sombreado de los fotorreceptores por neuronas y capilares y deshacerse del punto ciego, nuestro ojo se mueve constantemente, enviando una serie de proyecciones diferentes de la misma imagen al cerebro. Nuestro cerebro realiza las operaciones más complejas, sumando estas imágenes, restando sombras y calculando la imagen real. Todas estas dificultades podrían evitarse si las terminaciones nerviosas se acerquen a las neuronas no por delante, sino por detrás, como, por ejemplo, en un pulpo.

Diagrama de la estructura del ojo de los vertebrados. Las terminaciones nerviosas se asemejan a los fotorreceptores en la parte frontal y las oscurecen.

La misma imperfección del ojo de los vertebrados arroja luz sobre los mecanismos de evolución a través de la selección natural. Ya hemos dicho más de una vez que la selección siempre opera "aquí y ahora". Clasifica las diversas opciones para las estructuras existentes, eligiendo y reuniendo lo mejor de ellas: lo mejor aquí y ahora, independientemente de lo que estas estructuras puedan convertirse en un futuro lejano. Por lo tanto, la clave para explicar tanto la perfección como la imperfección estructuras modernas para ser buscado en el pasado. Los científicos creen que todos los vertebrados modernos descienden de animales como la lanceta. En la lanceta, las neuronas sensibles a la luz se encuentran en el extremo anterior del tubo neural. Frente a ellos hay células nerviosas y pigmentarias que cubren los fotorreceptores de la luz que proviene del frente. La lanceta recibe señales luminosas provenientes de los lados de su cuerpo transparente. Se podría pensar que el antepasado común de los vertebrados tenía una estructura similar a la del ojo. Entonces esta estructura plana comenzó a transformarse en una copa óptica. La parte frontal del tubo neural sobresalía hacia adentro y las neuronas frente a las células receptoras estaban encima de ellas. El desarrollo del ojo en los embriones de vertebrados modernos, en cierto sentido, reproduce la secuencia de eventos que tuvieron lugar en el pasado distante.

La evolución no crea nuevas estructuras desde cero; cambia (a menudo cambia irreconociblemente) estructuras antiguas de modo que cada etapa de estos cambios sea adaptativa. Cualquier cambio debería incrementar la aptitud de sus portadores, o al menos no reducirla. Esta característica de la evolución conduce a la mejora constante de varias estructuras. También es la razón de la imperfección de muchas adaptaciones, extrañas incongruencias en la estructura de los organismos vivos.

Debe recordarse, sin embargo, que todas las adaptaciones, por perfectas que sean, son de naturaleza relativa. Está claro que el desarrollo de la capacidad de volar no va bien con la capacidad de correr rápido. Por lo tanto, las aves con mejor habilidad para volar son malas corredoras. Por el contrario, los avestruces, que no pueden volar, corren maravillosamente. Adaptarse a ciertas condiciones puede ser inútil o incluso dañino cuando surgen nuevas condiciones. Sin embargo, las condiciones de vida cambian constantemente y, a veces, de manera muy dramática. En estos casos, las adaptaciones acumuladas previamente pueden dificultar la formación de otras nuevas, lo que puede conducir a la extinción de grandes grupos de organismos, como sucedió hace más de 60-70 millones de años con los antaño muy numerosos y diversos dinosaurios.

1. Dé una definición de adaptación.

2. ¿Qué factor evolutivo juega un papel decisivo en la configuración de las adaptaciones?

3. ¿Pueden surgir adaptaciones complejas de mutaciones únicas?

4. ¿Podría la deriva genética conducir a adaptaciones?

5. Dé ejemplos de diferentes adaptaciones que conozca y trate de reconstruir la historia de su ocurrencia.

6. ¿Cuál es la razón de la imperfección de algunas adaptaciones?

"…Más fructífero un acercamiento a la unificación transdisciplinar de las ciencias puede ser al tomar la evolución como concepto básico. Una teoría unificada describirá las diversas fases y facetas del proceso evolutivo mediante leyes generales invariantes. Estas leyes permitirán a los investigadores describir el comportamiento y la evolución de cuantos, átomos, moléculas, células, organismos y sistemas de organismos de acuerdo con esquema unificado consistente…".
Erwin Laszlo. Fundamentos de la transdisciplinariedad
teoría unificada.

Basado en las soluciones de problemas inventivos conocidos en Teoría (TRIZ) leyes de desarrollo de sistemas técnicos y mediante el análisis de la evolución de sistemas de diversas naturalezas se ha creado un Esquema de evolución universal.

I. Descripción del esquema universal de evolución

1. Reducida viabilidad del sistema

Identificar un problema que amenaza la supervivencia del sistema. Toda la historia de la naturaleza, los animales y flora, la civilización humana, la tecnología y la ciencia es una historia de rechazo (muerte, liberación, etc.) de organismos, costumbres y fundamentos, mecanismos, ideas y teorías imperfectos. Si te vuelves oral arte popular, luego recuerda inmediatamente: "¡Ay de los vencidos!", "Que llore el perdedor ..." o algo así.

El bloque 1 corresponde a la redacción de la contradicción administrativa según Altshuller: "¡Hay que hacer algo!"

2. Reducción de la idealidad del sistema

La razón que amenaza la supervivencia del sistema es la baja idealidad, que se expresa en un valor reducido de la relación de funciones útiles del sistema a funciones que son costosas y nocivas. En la vida, esta situación ocurre con mucha frecuencia. Evaluamos constantemente los sistemas y sacamos conclusiones: "El juego no vale la pena", "El juego no vale la pena", "Una novilla está en la mitad del mar y se transporta un rublo", "No se alimenta a un caballo "," Ni un sombrero para Senka ... "etc.

Luego de evaluar la idealidad del Sistema, existen 2 formas:

3. Creación de un nuevo Sistema (si el Sistema con las funciones requeridas no existe o el Sistema existente no tiene recursos)

Creación de un nuevo Sistema, para el cual el problema emergente de supervivencia por los factores identificados o desaparece por completo, o no importa, o no es tan agudo.

Al crear un nuevo sistema, es necesario cumplir con los requisitos. La ley de integridad de las partes del vehículo: Proporcionar el conjunto necesario de elementos del Sistema y las conexiones entre ellos, su rendimiento mínimo.

4. Mejora del sistema existente (si el sistema tiene recursos)

Tal cambio en el sistema existente en el que el problema emergente de supervivencia por los factores identificados o desaparece por completo, o no importa, o no es tan agudo.

5. Integración de sistemas existentes

Como regla, usamos esta ruta cuando al menos uno de los sistemas no tiene los recursos (capacidades) para cambiar. Los sistemas de fusión (fusión) pueden ser:

  • exactamente lo mismo;
  • con una diferencia en cualquier característica (por ejemplo, con diferentes principios de acción);
  • heterogéneo;
  • con funciones opuestas.

    El número de sistemas combinados (combinados): 2 → bi-sistema; más de 2 → polisistema.

    Después de la fusión, naturalmente, hay una transición del bloque 5 "Unificación de vehículos" al bloque 3 "Creación de un nuevo vehículo". Después de todo, recibido nuevo sistema , con un nuevo sistémico calidad. Nuevo el sistema, habiendo satisfecho la Ley de la integridad de las partes, comienza un nuevo ciclo de desarrollo como la existencia, que se muestra mediante la transición adicional del bloque 3 al bloque 4.

    Después de analizar el sistema para determinar el grado de viabilidad, idealidad y elegir el camino posterior de su desarrollo, comienza el trabajo concreto para mejorar el sistema.

    6. Identificación de factores nocivos (efectos indeseables - NE) de la interacción del Sistema con el Supersistema

    Busque NE externos entre los componentes (elementos y / conexiones) del sistema y el supersistema.

    7. Identificación de factores nocivos (efectos indeseables) de interacción dentro del propio Sistema.

    Busque NE internos, es decir, desajustes entre elementos y / o conexiones dentro del sistema.

    Una vez identificado en el sistema mediante análisis del número máximo posible de NE, pasamos a tal cambio en los componentes, en el que los NE desaparecen por completo, o no importan, o su efecto no es tan agudo (dañino).

    8. Modificación de componentes (elementos y / o conexiones) del Sistema

    El bloque 8 corresponde La ley de incrementar el dinamismo del vehículo, que se implementa:

  • cambios cuantitativos y / o cualitativos en los elementos y / o conexiones del vehículo - una disminución (o aumento) en el número de componentes, la transición de elementos rígidos a elementos con bisagras y elásticos, la transición del nivel macro al micro ( uso de propiedades cada vez más profundas de la materia), el desplazamiento de una persona del ST
  • cambiar cualquier propiedad del vehículo - manejabilidad, mantenibilidad, etc.
  • cambios en los procesos de tiempo en el TS: la transición de procesos uniformes en el tiempo a periódicos, impulsos, resonantes, etc. transición a las características y propiedades del vehículo (masa, densidad, temperatura, conductividad, Propiedades químicas etc.) con un gradiente de tiempo
  • cambios espaciales del vehículo: la transición de las características y propiedades del vehículo distribuidas uniformemente en el espacio a las que tienen un gradiente espacial

    El cambio se puede implementar sin que aparezcan obstáculos (deterioro, problemas, nuevos NE) del lado del sistema o del supersistema. Pero a menudo el cambio necesario en el componente (su mejora) conduce al surgimiento de un nuevo NE. En este caso, es necesario resolver la contradicción con la ayuda de las herramientas TRIZ.

    Los bloques 6 a 8 muestran el mecanismo para mejorar el sistema.

    9. Eliminación de factores nocivos (NE) de la interacción del Sistema con el Supersistema

    Establecimiento del hecho de que los factores externos nocivos (NE) debido a cambios (dinamización) de los componentes del Sistema desaparecieron o perdieron su significado o su efecto se hizo menos agudo.

    10. Eliminación de factores nocivos (NE) de interacción dentro del propio Sistema

    Establecimiento de que los factores internos nocivos (NE) debido al cambio (dinamización) de los componentes del Sistema o desaparecieron, o no importan, o su efecto se ha vuelto menos agudo.

    Los bloques 9 y 10 muestran el resultado de la mejora del sistema. Los bloques 6 a 10 se pueden "ocultar" en el bloque 4.

    11. Sistema existente mejorado

    Establecimiento del hecho de mejora de todo en el Sistema en su conjunto.

    12. Sistema con mayor idealidad

    Establecer el hecho de incrementar la idealidad del Sistema (incrementando la relación de funciones útiles del sistema a costosas, dañinas).

    13. Sistema con mayor vitalidad

    Establecer el hecho de incrementar la viabilidad del Sistema: el sistema recibe ventajas en relación a otros sistemas que no han cambiado (no cambiado) para mejor.

    Está claro que el diagrama muestra una ciclo de desarrollo una sistemas en ella el nivel de la jerarquía es, de hecho, un caso ideal de desarrollo. En realidad, todo es mucho más complicado, es necesario considerar el desarrollo, según por lo menos, en 3 "niveles" de la jerarquía: el desarrollo del sistema en sí, el desarrollo de sus subsistemas y el desarrollo de su supersistema. Pero esto no disminuye la importancia de utilizar el caso ideal, es como un concepto " gas ideal"o" cuerpo absolutamente negro "ayuda a dar el primer paso correcto para comprender la evolución.

    Está claro que el sistema, habiendo pasado el primer ciclo de aumento de la capacidad de supervivencia, ¡inmediatamente comienza a "morir" de nuevo! Los sistemas técnicos, incluso antes de dejar el tablero de dibujo (ahora, el monitor) del diseñador, ya están desactualizados: han aparecido nuevas soluciones de circuitos, nuevos materiales, nuevas tecnologías ... Por lo tanto, se requiere el segundo ciclo de aumento de la capacidad de supervivencia. , ..., Nth, etc., siempre que la sociedad tenga una necesidad del sistema. Y luego viene y muerte real- la necesidad del sistema, más precisamente, para la función del sistema, ha desaparecido.

    Mientras tanto, un nuevo ciclo, "... el sistema solo sueña con la paz ...":

    Inicialmente, el esquema de evolución se propuso para estructurar las leyes de la evolución de los sistemas de ingeniería reveladas en TRIZ. Pero el esquema resultó ser invariante: procesos similares tienen lugar en la naturaleza inanimada y viva, en sistemas dotados de conciencia o sin ninguno de sus signos.

    La naturaleza inanimada con sus leyes de conservación es un caso extremo de evolución, cuando los objetos que violan las leyes simplemente no pueden surgir. Los objetos violadores no pueden "empezar a vivir y sobrevivir" en principio.

    Dotar a todos los sistemas sin excepción de la capacidad de evolucionar de acuerdo con el esquema propuesto conduce a la aceptación de la universalidad del principio de selección natural con todos sus mecanismos de implementación: mutación, recombinación, competencia, etc. El resultado de la selección en forma de mayor resiliencia, o, aplicado a los sistemas vivos - en forma de supervivencia, no importa - conscientemente o al nivel del instinto, también tiene un carácter universal.

    II. Sistemas, cuyo desarrollo puede representarse utilizando el Esquema Universal de Evolución.

    Naturaleza

    Tomando las ideas de Bertalanffy y trabajando con Ilya Prigogene, el pionero del caos Erwin Laszlo desarrolló una visión amplia de la evolución, resumida en Evolution: The Great Unification (1987).

    Una de las ciencias más importantes de la actualidad es la teoría general de la evolución. Esta evolución de TODAS las cosas - de la materia a la vida de las sociedades, al cosmos en general. E. Laszlo sostiene que un futuro verdaderamente sostenible requiere más que solo soluciones técnicas avanzadas. Nuestra civilización terrenal requiere un cambio de conciencia para sobrevivir. Se requiere una transición de una mentalidad a corto plazo, centrada en el ser humano y orientada a la gestión, a una visión de sistemas a largo plazo, evolutiva, donde las personas son solo una parte de un todo.

    A lo largo de la historia del planeta, la complejidad de la biosfera como sistema ha aumentado continuamente. Tenga en cuenta que no todos los componentes de la biosfera se están desarrollando continuamente, algunos ecosistemas (biocenosis) dejan de desarrollarse y luego se degradan y mueren, incapaces de resistir la competencia. Otras formas de vida se desarrollan en su lugar ...

    Recientemente se publicaron los resultados de un estudio, que por primera vez explica el origen y predominio en la naturaleza de la ley "¿tamaño al poder?" Los investigadores Brown y Enquist han intentado resolver el misterio: por qué la tasa metabólica de las plantas exhibe la misma dependencia de la ley de potencia que se observa en los animales. La ley, conocida como la Ley de Clayber, había existido durante décadas, pero nadie podía entender por qué.

    Los investigadores construyeron el modelo basándose en las siguientes suposiciones:

  • Se requiere una red ramificada similar a un fractal para entregar fluidos vitales a todas las partes del cuerpo.
  • la energía utilizada para transportar recursos a través de la red se minimiza.

    Para minimizar la energía requerida para transportar recursos a través del sistema, la red debe tener una estructura ramificada fractal. Cuando se trata de sistemas de transmisión de energía, el sistema adopta una estructura de árbol.

    La ley de la idealidad creciente en su forma más pura: la energía para transportar nutrientes a través de la red debe ser mínima. Y luego Los animales o plantas que tienen costos mínimos para la entrega de alimentos a las células del cuerpo tendrán ventajas, sobrevivirán. .

    Los sistemas con una red fractal de transmisión y distribución de energía tienen más probabilidades de sobrevivir, ya que son estas estructuras las que minimizan la cantidad de energía requerida para su transporte.

    Enfaticemos un punto importante: la evolución es la selección de organismos con costos mínimos de transferencia y distribución de energía (es decir, más ideales), que se realiza mediante sistemas que se denominan fractales. No es la fractalidad lo que hace que el sistema sea más ideal, pero el desarrollo del sistema en la dirección de la idealidad lo convierte en fractal.

    Entonces, el SSE da una explicación de la razón (¿por qué?) Y el mecanismo (¿cómo?) De la fractalidad de la naturaleza: con competencia en todos los niveles de la jerarquía de la Naturaleza, selección (es decir, supervivencia) del más efectivo (es decir, ideal) se lleva a cabo los sistemas. Manifestación externa el resultado evolución de los sistemas, el resultado de la selección en el curso de la competencia y es un fractal.

    Universo

    Lee Smolin, profesor del Centro de Física Gravitacional y Geometría (Universidad Estatal de Pensilvania), ha propuesto una nueva teoría del universo que es elegante y completa, y radicalmente diferente de cualquier propuesta anteriormente. Smolin cortó el nudo gordiano de la cosmología con una idea simple pero poderosa: "Las estructuras básicas de nuestro mundo deben verse a través de la lógica de la evolución".

    Las leyes de la naturaleza que observamos pueden ser el resultado proceso de selección natural. Nuestro Universo está perfectamente adaptado a la vida porque se desarrolla de esta manera. Es solo uno entre miles de universos que están comprometidos en la lucha cósmica en la que sobreviven los más aptos. "Una nueva mirada al universo es un rayo de luz, en todos los sentidos, porque lo que nos dio Darwin, y lo que podemos luchar al generalizar el cosmos en su conjunto, es la forma de pensar el mundo ...".

    Las ideas de Smolin se basan en los últimos logros en cosmología, Teoría cuántica, relatividad y teoría de cuerdas. Y, al mismo tiempo, todavía ofrecen una visión sin precedentes de cómo todos estos logros se pueden combinar para formar una nueva teoría cosmológica: teoría evolutiva de las estructuras de las galaxias.

    Vida en la tierra

    Durante la evolución de la vida peso total la materia viva aumenta y se vuelve más compleja en su organización. La complejidad de organizar formas biológicas se logra mediante prueba y error. Los formularios existentes se reproducen en muchas copias, pero no son idénticos a los formularios originales. Por el contrario, las copias se diferencian de ellas por la presencia de pequeñas variaciones aleatorias.

    Estas copias luego sirven como material para la selección natural. Pueden actuar como organismos vivos separados, en cuyo caso la selección conduce a la acumulación de cambios beneficiosos, o como elementos de formas más complejas; en este caso, la selección también tiene como objetivo la formación de nuevas formas (por ejemplo, la formación de formas multicelulares). organismos). En ambos casos, la selección es el resultado de una lucha por la existencia, en la que las formas más viables suprimen a las menos viables. Este mecanismo para mejorar la vida, descubierto por Charles Darwin, se puede llamar la ley básica de la evolución.

    Todo el proceso de desarrollo de todos los seres vivos puede imaginarse como el proceso de funcionamiento de un determinado MERCADO. Todos los seres vivos están constantemente inventando nuevas formas de organización, nuevas oportunidades de unificación (cooperación o interacción cooperativa), nuevas formas de actuar, crea e implementa la retroalimentación, es decir. ajusta las reglas de su vida cuando cambian las condiciones externas. Y estas iniciativas son muchas y variadas, y Los mecanismos de selección reinan sobre toda esta diversidad.

    En el proceso de interacción competitiva, algunos de los elementos del sistema perecen inevitablemente. Están siendo reemplazados por otros nuevos, más acordes con las condiciones modernas. Así, el MERCADO actúa como un sistema jerárquicamente organizado de rechazo de las viejas estructuras y su reemplazo por nuevas estructuras que emergen continuamente. La naturaleza no ha inventado ningún otro mecanismo de autoorganización, excepto este mecanismo: el MERCADO. El MERCADO es el único medio natural de comparar la calidad de las diversas formas de organización de la materia viva y su rechazo. Él es el factor principal que determina el desarrollo no solo de la sociedad, sino de todo el mundo viviente.

    El Esquema Universal de Evolución refleja los procesos de este MERCADO generalizado, mostrando las direcciones de los cambios. cada sistemas en cada el nivel de la jerarquía, los procesos de selección de sistemas, es decir su supervivencia o muerte, dependiendo del nivel de idealidad de los sistemas.

    El funcionamiento del sistema endocrino del cuerpo humano.

    El sistema endocrino proporciona una composición constante de fluidos que bañan ciertas células del cuerpo. Incluso pequeños cambios en la composición de estos fluidos y / o en el proceso de su circulación provocan una respuesta correspondiente (retroalimentación negativa) del sistema endocrino, dirigida a restaurar la concentración / circulación normal.

    Todo un organismo o un subsistema específico evoluciona de manera especialmente notable en un momento de peligro. Si "el nivel de la capacidad del cuerpo para sobrevivir disminuye", por ejemplo, si se detecta un nivel de azúcar en sangre peligrosamente bajo, la glándula pituitaria genera inmediatamente una señal para cambiar (disminuir) la productividad del páncreas, lo que reduce la liberación de insulina. Por lo tanto, mediante la dinamización del sistema: una disminución en la actividad del páncreas y una disminución en el nivel de insulina, la concentración de azúcar en la sangre se normaliza. Esto significa el final exitoso de un ciclo de control: la viabilidad del organismo regresó a su nivel inicial, es decir, aumentado.

    Sociedad y organizaciones

    En sociedades con jerarquías estrictas y tradiciones rígidas, el código de conducta era, en principio, siempre el mismo. Tienes que ser honesto, valiente, fiel a la palabra dada, fuerte, trabajador. Se cultivó el comportamiento, lo que permitió resistir y levantarse en la lucha con la naturaleza y los enemigos. Aquello que contribuye a la supervivencia y prosperidad de la sociedad, es decir la mayoría de la gente, y es verdad, de lo contrario todos moriremos. Aquí la práctica actúa como criterio de verdad, todo se aclara y se establece a través de la experiencia de generaciones.

    Teoría de la organización evolutiva

  • Biológico moderno teoría evolutiva se puede utilizar en la investigación organizacional a nivel metateórico
  • Los principios básicos de la evolución son el deseo de preservar la identidad y la adaptación al entorno externo.
  • La empresa evoluciona simultáneamente en varios niveles internos y externos.

    Los investigadores se están volviendo cada vez más hacia la dirección evolutiva: la búsqueda de resultados fructíferos transferir analogías del ámbito de la teoría de la evolución biológica a otras áreas, en este caso, en la teoría de la organización.

    El enfoque poblacional se basa en un modelo estocástico dinámico, partes constituyentes que son tres procesos - modificación, selección y preservación de rasgos útiles. El objeto de la investigación es población de organizaciones.

    En estrecha analogía con la creación de especies en biología, se considera la asignación de ramas, lo que lleva a la formación de organizaciones de un nuevo tipo. La variación de nuevos tipos organizativos es el punto de partida para el proceso de selección en una población determinada. Examina, por ejemplo, la tasa de mortalidad de los tipos de organización. Aquí aparece nuevamente la analogía con el concepto biológico de la teoría de la selección natural.

    La teoría evolutiva penetra en otras disciplinas científicas y filosóficas. Entonces, La dirección evolutiva se manifiesta en el análisis del desarrollo de la ciencia.(teoría del cambio de paradigma).

    Es a esta consideración a la que se dedica el trabajo "Esquema de las ZRS y el desarrollo del sistema de conocimiento - ciencia, teoría, paradigma". En mayo de 1999, el término Esquema Universal de Evolución aún no se había utilizado en el título de la obra.

    Si nos dirigimos a los conceptos de la sociobiología moderna, es fácil ver en ellos el predominio de la idea de similitud de organismos. la sociedad humana... En los años 30. El científico estadounidense del siglo XX W. Cannon escribió sobre la similitud de la regulación y el control en el cuerpo con cualquier tipo de organización creada por personas ( sistemas complejos), incluidos los industriales, económicos y sociales. En los 50. N. Wiener del siglo XX comenzó a desarrollarse cibernética, basada en la similitud de control y comunicación en cualquier sistema organizado, máquina y organismo vivo.

    Habiéndose familiarizado con el trabajo del parlamento inglés en 1689, el zar Pedro I comentó: "Es divertido escuchar cuando los súbditos le dicen abiertamente a su soberano la verdad: esto es lo que necesitas aprender de los británicos". Sin embargo, el zar Pedro no transfirió esto a suelo ruso. La comparación de la trayectoria histórica de desarrollo de las monarquías de los dos países muestra por qué una administrado aunque no sin dificultad, para adaptarse a las cambiantes condiciones internas y externas, sobrevivir y encajar en la estructura de una sociedad que ha sufrido grandes cambios, mientras la otra colapsaba por desconocimiento de la realidad, adhesión ciega al pasado.

    Parece que la supervivencia de la monarquía en Gran Bretaña también se explica por los rasgos nacionales del pueblo inglés, su "educación" en el espíritu de compromisos, armonía social, desarrollado durante los últimos tres siglos.

    El Esquema Universal de Evolución en todos sus detalles: el sistema estatal (el tipo de estado no importa) para sobrevivir es necesario cambiar, ¡adaptarse a las cambiantes condiciones internas y externas!

    Los problemas urgentes del mundo- alimentos, energía, control de armas, población, pobreza, Recursos naturales, ecología, clima, problemas de las personas mayores, desintegración de las comunidades urbanas, la necesidad de un trabajo creativo que traiga satisfacción, - ya no pueden encontrar su solución en el marco de una sociedad industrial.

    Una sociedad industrial no tiene recursos para el desarrollo, por lo que su supervivencia está en duda. Decisión sobre ESS - transición al bloque 3 "Creación de un nuevo sistema" - creación de una sociedad construida sobre nuevos principios, sobre el uso de nuevos recursos.

    Negocio

    En numerosos ejemplos, vemos negocios como un sistema vivo. Con una sólida formación en antropología y economía, el Dr. W. Frederick ha pasado años y años reduciendo los negocios a lo básico, no a la persona, sino al proceso de la vida en general. Todos los seres vivos, como demostró en su obra de 1995, busca ahorrar, obtener más por menos paga. "Esta el proceso de ahorro es el único camino hacia la supervivencia, el crecimiento, el desarrollo y la prosperidad ".

    "El mercado no es una invención del capitalismo, como dijo una vez Mikhail Gorbachev. Es una invención de la civilización". Podría ir más allá en su definición: la civilización es la invención de los negocios y los negocios son la invención de la vida.

    Internet se ha convertido en una ilustración del hecho de que las empresas son un organismo vivo. Los biólogos conocen el crecimiento exponencial; así es como estas curvas describen los sistemas biológicos. Esta es una de las razones por las que La economía en red a menudo se describe con mayor precisión en términos de biología. Está claro que la Red se percibe como una especie de frontera: por primera vez en la historia asistimos al crecimiento biológico de un sistema técnico.

    A principios del siglo XX, en la literatura económica y sociológica, se pueden encontrar intentos de ampliar el alcance de conceptos inicialmente puramente económicos de "óptimo" y "eficiencia" e interpretar historia y actividades sociales de las personas, Por ejemplo, basado en el concepto de extremalidad (es decir, máximo y mínimo).

    En 1922, el sociólogo y economista alemán F. Oppenheimer publicó la obra "Sistema de sociología", en la que formuló esencialmente principio sociológico y económico extremo - "el principio de los medios mínimos". Oppenheimer lo consideró el principio más importante de la sociología y la base de la acción humana racional. Fluyó aún más general - del conocido principio energético de W. Ostwald: "¡No desperdicies energía!" Gracias al principio de Oppenheimer, podemos deducir matemáticamente toda la actividad económica del "impulso humano de utilizar los mínimos medios". En un sentido generalizado, esta formulación expresa la idea de lo óptimo, cuyo criterio es la meta humana, el deseo de salvar y minimizar los medios para lograrla.

    Las primeras obras sobre filosofía de la optimalidad en EE.UU. se realizaron los estudios metodológicos de G. Simon sobre el comportamiento óptimo de las entidades económicas en el mercado.

    Cuando una empresa se convierte en una empresa (empresa) independiente, se aplica lo siguiente condiciones de vida (es decir, la vida):"Adjunto archivo empresa a productos estándar tradicionales, a los mismos mercados y métodos de venta no pueden proporcionarle un éxito comercial a largo plazo, y a veces es la principal razón de su colapso (es decir, no sobrevivir). La empresa debe estar en estado de búsqueda constante nuevos mercados, nuevos clientes, nuevos productos y nuevas aplicaciones para sus productos tradicionales ".

    Evidencia una y otra vez: el negocio se desarrolla de acuerdo con las leyes de los vivos, sobrevive literalmente, tratando de salvar, obtener más por menos está mostrando un crecimiento exponencial.

    Sistemas tecnicos

    Las técnicas tecnológicas, más precisamente, el conocimiento de cómo producir bienes o servicios, son de alguna manera similares especies biológicas, y los cambios en ellos son de naturaleza evolutiva. Una invención, la aparición de un nuevo método tecnológico, equivale a la aparición de una nueva especie.

  • Del océano de objetos artificiales creados por el hombre, solo se han seleccionado unos pocos que se han convertido en parte de la parte material de la sociedad. En la naturaleza, esto se manifiesta como la capacidad de las especies para sobrevivir: un organismo, especialmente una especie, puede florecer y reproducirse en su mundo. Un objeto artificial, podría decirse, también sobrevive y adquiere su forma a través de una secuencia de generaciones de cosas creadas.
  • Los investigadores están cautivados por la idea de que un chip de computadora, como un objeto biológico, puede evolucionar a través de la selección natural de Darwin. Un proceso podría "generar" una configuración de interruptores lógicos que realizan la función deseada, incluso si el programador sabe poco o nada acerca de cómo configurar primero el circuito.
  • El Teramac es una potente computadora paralela experimental construida en un laboratorio de Hewlett-Packard para investigar enfoques amplios de la arquitectura de la computadora. Esta máquina, en cuyos elementos contiene alrededor de 220 mil defectos, funciona 100 veces más rápido que una estación de trabajo monoprocesador de alta calidad con aproximadamente la misma configuración.
  • Resistente a defectos La arquitectura "Teramaca" le permite evitar fácilmente los defectos, tiene un gran atractivo para los futuros paradigmas de la computación nanométrica. Es posible sintetizar químicamente componentes electrónicos individuales con un rendimiento útil de menos del 100%, ensamblar un circuito a partir de ellos con una inestabilidad notable en las conexiones y, al mismo tiempo, crear un circuito de comunicación potente y confiable.
  • Primer Taller de NASA / Departamento de Defensa de EE. UU. Sobre "Hardware en evolución" se llevó a cabo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro del Tech Institute (Pasadena, California). Esta industria en crecimiento es extremadamente importante para sistemas espaciales y de defensa que necesitan sobrevivir y funcionar de manera óptima durante largos períodos de tiempo en condiciones desconocidas, duras y / o cambiantes con frecuencia.

    Rastreemos la evolución milenaria de la tecnología. Al principio, cada innovación encuentra obstáculos cada vez más intensos, tanto en su incapacidad como en la desconfianza del público; pero la publicidad exagera su significado, prediciendo la vida para él y la muerte para los ancianos. Entonces la práctica les da a todos su lugar. Y por eso en todo el tiempo dado vemos misa compitiendo entre ellos trabajos técnicos.

    Todos los fenómenos anteriores hasta tal punto imponen analogía entre evolución invención técnica y la evolución del mundo viviente. La teoría de la evolución moderna cubre las siguientes disposiciones independientes:

    1. A partir de los principios orgánicos que aparecieron por generación espontánea, todo el mundo viviente de nuestro tiempo se formó consistentemente.

    2. Cada organismo hereda de su antepasado alguna parte de sus propiedades.

    3. Las nuevas adquisiciones o se retienen y se transmiten a la descendencia, o desaparecen, dependiendo de su utilidad, indiferencia o daño al organismo en su vida.

    4. Todos los organismos luchan entre sí por la existencia (y cuanto más relacionados están, más encarnizada es la lucha). Solo se retiene lo que se adapta mejor a esta lucha.

    5. A medida que el agricultor elige para la continuación de la raza lo que más cumple con sus objetivos, y esta es la selección artificial, la selección natural también ocurre en la naturaleza. Las modificaciones, apenas perceptibles al principio, crecen y, en suma, producen diversas especies.

    6. Las nuevas formas permanecen estacionarias o cambian más, y es por eso que la escalera evolutiva persiste en un momento dado.

    Sustituyendo en todas partes la palabra "organismo" por la palabra "invención", trasladamos por completo esta fórmula de Darwin a la evolución de la tecnología, que, desde este punto de vista, podría denominarse "darwinismo técnico".

    Durante la civilización de la Primera Ola (civilización agraria), los canales de comunicación, y en 1628 en Europa, el servicio postal expreso "Taxis House" contaba con 25 mil personas, estaban destinados solo a los ricos y poderosos, la gente común no tenía acceso a ellos ...

    La segunda ola (civilización industrial), que involucró a un país tras otro en su ámbito, destruyó por completo este monopolio de la comunicación. Esto sucedió porque tecnología y producción en masa Segunda ola exigió un movimiento masivo de información, que los viejos canales de comunicación simplemente no podían hacer frente.

    En el Esquema Universal de Evolución, vaya al bloque 3 "Creación de un nuevo sistema", es decir en términos de TRIZ, la transición S1 → S2 cuando es imposible desarrollar comunicaciones sobre los viejos principios, en el antiguo marco.

    Se sabe que para realizar una función específica, por regla general, se pueden proponer una gran cantidad de estructuras TS, cada una de las cuales implementará esta función. Pero "eficaz y viable son sistemas cuya estructura se asemeja más a las funciones que se están implementando ".

    Hablamos directamente de idealidad (sinónimo de eficiencia) y viabilidad, es decir, ¡supervivencia!

    Una nueva técnica surge sobre la base de una anterior, por lo que debe poder identificar lo que ya está muriendo, "obsoleto", lo que puede desarrollarse, qué soluciones técnicas son más prometedoras y por qué y en qué condiciones.

    Las habilidades de ingeniería más importantes, más valoradas en el mundo, se consideran diseño e invención. Estos son dos lados del mismo proceso de creación de cosas. Construcción lleva experiencia, conocimiento, antecedentes de la técnica anterior, se basa en lo establecido en la ciencia y la práctica. La invención es una salida para algo nuevo, asegurando la dinámica del desarrollo tecnológico.

    Total coincidencia con el Esquema: bloque 3 "Creación de un nuevo Sistema", es decir invención, acceso a una nueva, y bloque 4 "Mejora del sistema existente, es decir construcción usando experiencia, conocimiento, antecedentes de la técnica anterior.

    Windows 2000. En el nuevo sistema operativo aparecieron menús personalizados: instrumentos que usa con más frecuencia se mueven hacia arriba y no se utiliza durante mucho tiempo y desaparece por completo de la vista.

    El subprograma Agregar o quitar software se ha mejorado mucho. No solo proporciona lista alfabética programas instalados, pero también informa información sobre la frecuencia con la que usó el programa y cuándo accedió a él por última vez, muestra la cantidad de memoria que se liberará después de desinstalar el programa.

    Un ejemplo del esquema evolutivo: en Windows 2000, los iconos de las herramientas que no se utilizan pero que ocupan memoria "mueren" y desaparecen de la pantalla; y el programa también informa sobre los candidatos más preferidos para "morir", es decir para desinstalar el programa.

    La evolución de la informática basada en silicio

    Material de la revisión "El futuro de las computadoras: ¿qué hay después del silicio?" El Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) se considera de acuerdo con las primeras 5 secciones (bloques) del Esquema Universal de Evolución.

    1. Reducción de la viabilidad de la tecnología informática basada en silicio

    Las computadoras han presentado una imagen notable durante las últimas cuatro décadas. Con un fuerte aumento en su velocidad y potencia informática, la misma fuerte caída de precio. El crecimiento exponencial del poder de la computación, predicho por Gordon Moore en la década de 1960, describe el auge de Internet y el auge económico.

    Pero un número especial de "MIT: An Overview of Technique" YA plantea la pregunta: ¿Qué pasará después de que las tecnologías informáticas modernas basadas en silicio comiencen a alcanzar los límites de su tasa de crecimiento? Hoy hay muchas razones para pensar que "la fiesta podría haber terminado".

    Esto último significa la identificación del problema de reducir la viabilidad de la tecnología informática, construida sobre silicio. Esto expresa la incertidumbre de que esta tecnología informática sobrevivirá en el futuro.

    2. Idealidad reducida de la tecnología informática, basada en silicio

    Paul A. Packan, un destacado investigador de Intel, argumentó en Nature (septiembre de 1999) que la Ley de Moore estaba en grave peligro. Identificó tres problemas principales:

  • Usar átomos de impurezas que se inyectan en el silicio para aumentar su capacidad de retener regiones. carga eléctrica... Por encima de cierto límite, los átomos de impurezas comienzan a "pegarse" y forman grupos que son eléctricamente inactivos. Los microchips de hoy están muy cerca de este máximo.
  • Las "puertas" que controlan el flujo de electrones en el microchip se han vuelto tan pequeñas que están expuestas a un efecto cuántico no deseado. La "puerta" en el chip hoy es menos de 2 nanómetros, es decir tan pequeños que permiten que los electrones pasen (hagan un túnel) a través de ellos, incluso cuando están cerrados. Así es como la mecánica cuántica inutiliza los dispositivos de silicio más pequeños que cierto tamaño. "Este no es un desafío de producción ordinario, estamos perplejos en un nivel más fundamental".
  • Cuando los componentes del microchip eran más grandes, las fluctuaciones en la concentración de las impurezas introducidas tenían poco efecto. Pero ahora los transistores son tan pequeños que pueden crearse en zonas ricas en impurezas o pobres en impurezas, lo que afecta su funcionamiento. Y aquí los ingenieros no tienen soluciones conocidas.

    Todo esto significa la identificación de la idealidad reducida de la tecnología informática, construida sobre silicio: la identificación de una baja proporción de funciones útiles y dañinas del sistema. ¡Las funciones dañinas están creciendo!

    Después de evaluar la idealidad de la tecnología informática construida sobre silicio, según el Esquema, hay 2 formas de superar los problemas señalados: crear nuevo sistema y / o mejorar el existente. Exploremos ambos.

    3. Creación de nuevo equipo informático

    Es necesario crear un nuevo sistema si no existe un sistema con las funciones requeridas, o el sistema existente, en nuestro caso, hardware de computadora construido sobre silicio, no tiene recursos de desarrollo.

    Colocar más y más dispositivos en un chip significa hacer las cosas cada vez más pequeñas. El chip más reciente que se ha producido tiene áreas de grabado de aproximadamente 180 nanómetros (nanómetros - 10 -9 metros). Para cumplir con la Ley de Moore, los sitios de grabado deben reducirse a 150 nm en 2001 y 100 nm en 2005.

    Muchos especialistas en semiconductores cuestionan los métodos comercialmente viables para fabricar transistores de silicio de menos de 100 & nbspnm. E incluso si los fabricantes de chips pueden fabricarlos, es probable que los componentes de silicio ultramicrónicos no funcionen. Con un tamaño de transistor de aproximadamente 50 & nbspnm, los electrones comienzan a obedecer las leyes de la mecánica cuántica, vagando donde no se los espera en absoluto.

    Hay varias formas alternativas de crear un nuevo sistema:

    La principal ventaja de una computadora molecular es la capacidad de colocar en un microchip significativamente más circuitos de los que se pueden hacer en silicio, y hacerlo mucho más barato.

    Las moléculas tienen un tamaño de varios nanómetros, lo que hace posible crear un chip con miles de millones, incluso billones, de elementos. Si fuera posible cablear una pequeña cantidad de moléculas, como si los componentes electrónicos individuales se conectan para formar circuitos, este resultado cambiaría por completo el diseño de la computadora. La memoria molecular podría ser un millón de veces más densa que la mejor memoria semiconductora actual, lo que permite almacenar todas las experiencias de la vida en un dispositivo del tamaño de un reloj de pulsera. Una supercomputadora podría ser lo suficientemente pequeña y barata como para caber en la ropa. Desaparecería la preocupación de que la tecnología informática pronto chocara contra una pared.

    El mundo subatómico está lleno de elementos que tienen 2 estados sí-no, lo que lo hace fácil de usar. La mayoría de las partículas (electrones, protones e incluso fotones efímeros) tienen movimiento rotatorio, girar. Una vez codificada la información, el mundo subatómico ofrece una gran cantidad de formas de procesarla. Conduciendo propiedades magnéticas entornos alrededor de electrones, o al pasar fotones a través de polarizadores, espejos y prismas, los bits cuánticos pueden someterse a todas las operaciones necesarias para el procesamiento informático.

    3.3. Computadora biológica

    Los científicos están buscando formas de crear células que puedan calcular, tener genes inteligentes, sumar números, almacenar el resultado de alguna forma, medir el tiempo y tal vez incluso ejecutar programas simples.

    Biocomputadora:

  • Sobre todo, extremadamente rentable. Una vez que se puede programar una sola célula, se puede cultivar en miles de millones a costa de soluciones de nutrientes simples y el tiempo del personal de laboratorio.
  • En segundo lugar, puede ser significativamente más confiable que el "alambre de silicio"; es por esta razón que nuestro cerebro sobrevive y funciona cuando mueren millones de células, mientras que el Pentium falla cuando se rompe un conductor.

    Los enfoques prometedores incluyen el mosaico de ADN inteligente inventado por Eric Winfree. Estos son bloques de construcción microscópicos de ADN que no solo pueden almacenar datos, sino que también están construidos, en otras palabras, programados para realizar operaciones matemáticas combinándolos de una manera especial.

    4. Mejora del sistema existente

    Un sistema existente (hardware de computadora construido en silicio) puede mejorarse si tiene los recursos. Pero, como se señaló, "no existen soluciones conocidas" para superar los problemas fundamentales que surgen.

    5. Consolidación de sistemas

    Los investigadores del MIT se han interesado desde hace mucho tiempo en las técnicas de procesamiento informático que utilizan muchas microcomputadoras en lugar de una ultrarrápida. Cuando ya no se puede reducir el tamaño del procesador, los investigadores creen que la única forma de obtener cálculos rápidos es compartiendo varias computadoras. Este enfoque podría ayudar a superar la barrera en la que pronto se "enterrará" la evolución de los microprocesadores de silicio.

    Muchos investigadores de inteligencia artificial también creen que el único Una salida posible para crear una mente verdaderamente mecánica, utilizando millones de microprocesadores conectados entre sí que simulan con mayor precisión las conexiones de las neuronas en el cerebro humano.

    Está claro que esta es una transición natural del bloque 5 (que combina muchos microprocesadores) al bloque 3 del Esquema (creando un nuevo sistema de microprocesador); después de todo, al combinar, se obtuvo una nueva calidad de sistema, se obtuvo un nuevo sistema de microprocesador . Cumplida la Ley de Completitud del Sistema, este nuevo sistema de microprocesador inicia un nuevo ciclo de desarrollo como el existente. Esto se muestra en la transición del bloque 3 al bloque 4.

    Entonces, obtuvimos 5 posibles direcciones de desarrollo, de acuerdo con la cantidad de tipos de computadoras. Cuál de estas direcciones ganará se decidirá en los niveles de la jerarquía del mercado generalizado. La selección se realizará:

  • a un nivel puramente técnico, en comparación técnico parámetros para la implementación de funciones útiles y dañinas de las estructuras, comparando las capacidades técnicas de creación de supersistemas informáticos (por ejemplo, redes de comunicación)
  • a nivel de la industria informática, en comparación económico indicadores de la creación y uso de supersistemas informáticos, comparando las posibilidades de su integración en otras industrias (en la producción de diversas industrias, equipamiento militar, transporte, ciencia, educación, salud, cultura, ocio, etc.)
  • a nivel de la sociedad - en comparación socialmente beneficioso indicadores de opciones para "industrias informáticas" (comparando los niveles de resiliencia de la sociedad, que proporciona cada "industria informática")

    Otro ejemplo de la evolución de la tecnología: el lanzamiento de un conjunto de CD La antología de los Beatles. Para conservar el auténtico sonido de los 60 en el primer CD doble de esta serie, Tuve que restaurar el famoso estudio No. 2 en Abbey Road y comprar consolas de mezclas hace 30 años.

    La técnica de grabación está evolucionando muy rápidamente, estudio número 2 en su forma original y consolas de mezcla mediados de los 60 "murió" de muerte natural. Y si surgiera la necesidad de reproducir el sonido de los 60, se habrían quedado tan solo en la memoria, en las fotografías, en los registros de esos años ...

    Teoría de control

    CON punto científico visión teoría moderna la gestión debe considerarse como una rama de la teoría de sistemas asociada con un cambio en el comportamiento de un sistema complejo dado bajo la influencia de influencias externas. La gobernanza debe verse como una ciencia de transformación ... en un sentido físico, biológico o incluso social.

    La gestión adaptativa es la capacidad del sistema para modificar su comportamiento para lograr los mejores resultados posibles de comportamiento. De acuerdo con la definición general de control adaptativo, un sistema adaptativo debería poder implementar las siguientes funciones:

  • recibir información constante sobre el estado actual del sistema o proceso
  • comparar el funcionamiento actual del sistema con el deseado u óptimo, y tomar una decisión sobre el cambio (funcionamiento) del sistema para lograr un funcionamiento óptimo dado
  • iniciar un cambio apropiado para llevar el sistema gestionado al óptimo

    Estos tres principios, identificar un estado, tomar la decisión de cambiar y cambiarse a sí mismo, son la esencia de cualquier sistema adaptativo. Recordemos, al menos, el trabajo del sistema endocrino del cuerpo humano. Y como puede ver, estos tres principios son las ideas principales del Esquema Universal de Evolución. Todos los métodos que se utilizan para aumentar la funcionalidad de ∑F y / o reducir el costo de ∑C tienen la misma estructura.

    Uno de los primeros reguladores automáticos en la historia de la tecnología, en el que se implementó por completo Principio general de funcionamiento de cualquier regulador automático de acción directa.- regulador del nivel del agua en la caldera (Polzunov, 1765).

    Un regulador automático generalizado es el regulador centrífugo de la velocidad del eje de una máquina de vapor (Watt, 1784). Este regulador tiene un diseño diferente: un mecanismo centrífugo y una naturaleza diferente de la variable controlada: velocidad angular, pero exactamente el mismo principio general de funcionamiento de un regulador de acción directa.

    La unidad del algoritmo de regulación: el sensor se activa si el parámetro, el número de revoluciones del eje de salida de la máquina de vapor, ha superado los límites de seguridad. En caso de un desajuste muy grande, se emite una señal de corrección: se envía una señal al actuador, que cambia (dinamiza) el sistema para que vuelva a un estado seguro. De aquí El esquema de control automático (algoritmo) coincide con el Esquema de Evolución Universal (USE). Después de todo, los dispositivos de control proporcionan viabilidad sistemas.

    Resulta que en momentos especialmente importantes en la vida de los sistemas (en el momento de un fuerte aumento en el número de revoluciones del eje), o en sistemas especialmente importantes (caldera de vapor, avión), fue posible automatizar la transición de uno estado del sistema, que es peligroso desde un punto de vista, a otro, seguro. Aquellos. logró automatizar la evolución de un vehículo importante en un momento (período) importante de su vida. Y en todos los demás momentos (períodos) de la vida, el ingeniero (inventor) obliga al sistema a evolucionar.

    Pero las leyes de la evolución son las mismas, tanto para el regulador automático como para el inventor: encontrar un desajuste que sea peligroso para la viabilidad del sistema, existente o potencialmente posible, y reducirlo a cero (armonizar el sistema). ¡El regulador y el inventor siguen el mismo algoritmo!

    V autoorganizado sistema de control solo uno u otro específico criterio de rendimiento del sistema o una combinación de criterios para diferentes condiciones externas del sistema. El propio sistema por búsqueda automática usando operaciones lógicas o computacionales elige tal estructura(de los posibles a su disposición), en el que se satisface un criterio dado de la calidad de todo el sistema. Esto se hace conectando y desconectando varios enlaces en una secuencia lógica. con la fijación (memorización) de estructuras más exitosas.

    El propio sistema de control busca su propia estructura, lo que lo hace aún más vivo. Y cuando aparece un mecanismo para heredar estructuras útiles, y más aún ...

    Cuanto más se desarrolle la automatización en la tecnología y el conocimiento en biología, más analogías del funcionamiento de sistemas automáticos y organismos vivos, incluidos los sistemas de mayor actividad nerviosa y el cerebro humano.

    Bueno, aquí aparecieron entre los autores analogías biológicas directas y paralelos con la tecnología, lo cual es bastante natural. Después de todo, ¡las leyes de la evolución son las mismas!

    Las tareas de diseño automático de ACS incluyen la definición factores estructurales. Para esto, se esta construyendo el proceso de encontrar la estructura óptima.

    Si la estructura W del sistema diseñado puede cambiarse de modo que se observen las restricciones S impuestas a la estructura, entonces la síntesis de dicha estructura puede ser implementada por el llamado método evolutivo. El proceso de evolución de la estructura W ocurre en etapas:

  • son generadas estructuras cambiadas(variaciones aleatorias, es decir, mutaciones!)
  • nuevo Las estructuras se evalúan de acuerdo con el criterio de eficiencia y luego se realiza una selección, en cuyo proceso se eliminan las estructuras con un valor mayor del funcional Q minimizado. El algoritmo selección probabilística, en el que una estructura con un valor más alto del criterio minimizado tiene más probabilidades de abandonar que una estructura con un valor más bajo del criterio.

    De tal clase evolución de la estructura será esforzarse por seleccionar estructuras con un bajo valor del criterio de calidad, entre los que se encuentra la estructura óptima. La aleatoriedad de las variaciones en W y la selección proporcionan intencionalidad del proceso evolutivo a la solución óptima W op. Dirección optimización evolutiva se está desarrollando intensamente en la actualidad y recibió el nombre modelado evolutivo.

    Usar en altura completa": aplicación del mecanismo de selección natural para gestionar la optimización estructural.

    Como ha demostrado la cibernética, para sistemas complejos, ya sea una persona, una empresa o la economía en su conjunto, la gestión basada en el principio de los mecanismos de autorregulación y autodesarrollo es la única posibilidad de sobrevivir.

    ¡La supervivencia es el objetivo de todo! Y el mecanismo es el mismo para cualquier sistema.

    Proceso de toma de decisiones

    Aquí se presenta el proceso de toma de decisiones más completo.

    1. Formulación del problema

    2. Formulación de criterios (evaluación) de la decisión

    3. Determinación de ponderaciones de criterios

    4. Desarrollo de alternativas

    5. Análisis de alternativas

    6. Elegir una alternativa

    7. Implementación de la alternativa

    8. Evaluación de la eficacia de la solución.

    El tomador de decisiones, entre varios problemas, elige el que que uno no puede más que decidir aquellos. el que representa el mayor peligro para el sistema. Está claro que un criterio universal para evaluar una solución - beneficio máximo con costo mínimo - es la idealidad en el sentido TRIZ. Aunque puede haber otros criterios, todos ellos pueden, en última instancia, reducirse al valor de la relación "beneficio / costo".

    Desarrollar alternativas de solución no es más que crear una nueva solución, mejorar una existente o fusionar soluciones. Y el análisis de alternativas presupone su evaluación de la idealidad y la elección de la más ideal. La solución más ideal "sobrevive" a través de la implementación, el resto se elimina ...

    Métodos de diseño

    A pesar de los muchos nombres y las diferentes apariencias, no es difícil ver el mismo orden en los métodos de diseño.

    1. Identificación del problema. Identificar un problema real o necesidad de aportar información y formular (problemas) en términos fundamentales.

    2. Identificación y descripción de las características esenciales del diseño requerido, así como las propiedades y limitaciones deseadas. (Tomar) una decisión sobre los costos monetarios en función de la (magnitud del) valor: un precio fijo o la solución más barata que satisface una necesidad básica.

    3. Ideas preliminares. Memoria desinhibida, aumentando el número de técnicas de búsqueda para maximizar el número de posibles soluciones.

    4. Racionalización. Una breve lista de una serie de posibles soluciones. A cada solución se añaden bocetos y notas de ingeniería razonablemente detallados.

    5. Análisis. Aplicación de las leyes de la ciencia para determinar la forma, tamaño y otras características de los componentes y probar la validez general de las soluciones propuestas.

    6. Solución. Selección de las mejores soluciones posibles entre las alternativas.

    En el algoritmo de métodos de diseño dado, es fácil ver todos los pasos secuenciales a lo largo del Esquema Universal de Evolución:

  • atención al sistema, cuya solución no puede posponerse, y
  • "... una descripción de las características esenciales del diseño requerido" en términos de la solución más barata que satisface la necesidad básica - una idealidad inequívoca "al estilo TRIZ", y
  • la llamada demasiado familiar de "liberación de memoria" para aumentar el número de técnicas de búsqueda para maximizar el número de posibles soluciones.

    Esto enfatiza el versatilidad el Esquema de Evolución propuesto: se ajusta tanto a MP&E como a métodos no algorítmicos para activar la búsqueda de soluciones y herramientas TRIZ. Y esto no es sorprendente: Los métodos de creación y transformación de sistemas deben ser coherentes con la evolución natural de los sistemas. Y como se enfatiza constantemente, cualquiera. Es evidente que el orden de estudio de los sistemas debe coincidir con su evolución natural. Este es el momento de pasar al método científico (al proceso) ya la ciencia (al sistema).

    Método científico

    1. Identificar el problema en el conocimiento.

    2. Formulación o reformulación exacta del problema.

    3. Probar (todo) el conocimiento existente buscando uno que pueda ayudar a resolver el problema.

    4. Seleccionar o inventar una hipótesis tentativa que parezca prometedora.

    5. Prueba de la hipótesis a nivel conceptual ...

    Identificar un problema en el conocimiento es una "llamada" sobre la falta de conocimiento, digamos, una teoría. Hay un hecho en el conocimiento existente que ayuda a resolver el problema del problema sin cambiar la teoría; genial, la teoría seguirá viva. Habrá un hecho, pero se necesitará una pequeña reestructuración de la teoría teniendo en cuenta este hecho, bueno, esto servirá. La teoría vive de nuevo.

    Pero puede suceder que no existan tales hechos auxiliares. Luego, se construye una nueva teoría sobre el conjunto de hechos existente (y con la adición de hechos hipotéticos y supuestos), en los que el problema identificado simplemente no existe. Nueva teoria comenzó su vida ...

    Así es como el sistema heliocéntrico copernicano, la ley periódica de Mendeleev y, en general, todo el conocimiento reconocido por la comunidad científica entraron en uso científico. Y ese algoritmo se propone en forma de Esquema Universal de Evolución.

    En el centro del método científico está el experimento, es decir probando un modelo científico recientemente desarrollado para explicar la anomalía. Más tiempo, el resultado del experimento entra en conflicto con el modelo. Por tanto, es importante volver al modelo teórico, dar un paso más profundo y plantear mejores preguntas a la naturaleza.

    La ciencia

    La apertura comienza con detectar anomalías, aquellos. con el entendimiento de que la naturaleza de alguna manera ha violado un paradigma, una expectativa inculcada que impulsa la ciencia normal.

    La revolución científica ocurre cuando un paradigma reemplaza a otro después del período de prueba de hipótesis. El proceso es análogo a la selección natural: una teoría se vuelve la más tenaz entre las alternativas reales en una situación histórica particular.

    Resultado un número de tales selección revolucionaria: un conjunto de herramientas perfectamente adaptado, lo que llamamos conocimiento científico moderno. Y todo proceso completamente, parece hace lo que pensamos que hace la evolución biológica- sin formular un objetivo - constantemente (da a luz a) la verdad científica, porque en cada etapa de desarrollo del conocimiento científico (siempre) hay un mejor ejemplar.

    Los biólogos, físicos, cosmólogos y otros se refieren directamente a modelos, principios y leyes de optimalidad tomadas directamente de las teorías de control óptimo, biología y otras teorías y disciplinas, interpretando los valores correspondientes a su manera. Después de todo, la comunidad es importante, la unidad de las leyes de los sistemas dinámicos complejos!

    Surgió la sinergética general, una síntesis de las ideas de la biología, la sociología, la termodinámica del desequilibrio, la sinergia física, la teoría general de los sistemas, la cibernética, la informática y otras disciplinas y teorías. Es demasiado pronto para hablar sobre la apariencia. teoría unificada de la autoorganización. Solo se puede afirmar la existencia de diferentes conceptos de autoorganización en diferentes disciplinas y en sus uniones.

    ¿Por qué no sugerir que el Esquema Universal de Evolución puede ayudar a generalizar el conocimiento y la experiencia de tantas ramas del conocimiento?

    La forma más elevada de autoorganización es característica de los sistemas que se auto-mejoran sobre la base de innovaciones y evolucionan con el tiempo. Puede ser considerado Optimización de la propiedad de adaptabilidad. El progreso (y la regresión) en la sociedad es un tipo, un tipo especializado de evolución adaptativa. Para los sistemas inteligentes, se puede registrar un tipo mixto de autoorganización. Sentido general, la forma de manifestación y el propósito funcional de dicha autoorganización es maximizar la viabilidad de estos sistemas mientras se minimiza la energía, los medios, el tiempo de acción, etc.

    Bueno, ¿y por qué no es esto una declaración de la Ley de aumentar la viabilidad de un sistema y no una indicación de su mecanismo de acción en forma de un requisito para minimizar el consumo de recursos? Está claro que sabemos más, porque TRIZ indica la forma de incrementar la viabilidad del sistema a través de aumentar el valor de la idealidad del sistema, lo cual se puede lograr no solo disminuyendo el denominador (funciones costosas y dañinas).

    Cultura, arte

    Spengler considera cada cultura como un organismo completo: completamente por analogía con lo biológico. Cada cultura pasa por etapas: nacimiento (infancia), formación (juventud), florecimiento (madurez), declive (vejez) y, finalmente, muerte completamente inevitable.

    Spengler llama "civilización" a la última etapa agonizante de cada cultura. Síntomas de la civilización: dominio y sobreabundancia de tecnología, el desplazamiento de las artes por la artesanía y la ingeniería, la creatividad, por el diseño racional, orgánico - artificial, subordinación de la naturaleza, urbanismo, guerra. La alternancia de etapas de desarrollo, y por lo tanto la extinción final, ocurre exactamente con la misma regularidad que rige sobre todos los organismos vivos. absolutamente objetivo y no sujeto a la naturaleza humana, como cualquier ley de la naturaleza.

    Bueno, ¿qué más decir para confirmar la objetividad de las leyes de la evolución para toda la jerarquía de niveles "Naturaleza - Sociedad - Producción - Tecnología"?

    Descubrí que lo más difícil es la práctica diaria del teatro. Varias veces al mes me quedo con los actores y reviso su trabajo. La obra se puede jugar cien, ciento cincuenta veces, todavía la desarmo. ¡Porque el teatro se destruye cada segundo! Y es necesario volver a armar todo, hacer comentarios, anotar todo y no morir mientras lo hace.

    El teatro desde el punto de vista del Esquema Universal de Evolución: ¡el teatro muere cada segundo! Por lo tanto, para sobrevivir, es necesario identificar las deficiencias y cambiar, cambiar, cambiar.

    Volvamos a The Beatles Anthology. Este es un conjunto de 3 CD dobles que contienen grabaciones de los Beatles inéditas, incl. rechazó duplicados de canciones famosas, borradores, bocetos ...

    Un ejemplo para el gráfico evolutivo: las tomas, borradores y bocetos descartados se Muestras "muertas" de creatividad. Resultaron ser menos perfectos, menos ideales, desde un punto de vista poético o musical, en cuanto al nivel de grabación sonora.

    Mitos, religión

    Como observó el antropólogo Joseph Campbell, el mito sirve para explicar mundo exterior, sirve como hilo conductor para individual desarrollo, indica direcciones a la sociedad y da orientación a las solicitudes espirituales. Los mitos combinan lo que la gente sabe y lo que espera y anhela en una especie de mapas guía que la gente sigue cada vez que tiene que tomar una decisión u otra en la vida.

    El mito es una forma de generar confianza, individual o social, para ayudar a las personas a sobrevivir.

    Pero cuando el mito no da, aunque sea una peculiar explicación del entorno, deja de ser una guía e indica direcciones, se vuelve inútil y, posiblemente, incluso peligroso. Los mitos, al volverse inútiles o engañosos, pasaron imperceptiblemente a un segundo plano y desaparecieron. V Centroamérica hoy se pueden encontrar decenas de templos abandonados de los indios mayas, en Perú - las ruinas de miles de monumentos erigidos por los incas, en Gales hay pirámides hechas de piedras por los celtas, en Kampuchea - estatuas jemer, en Irak - zigurats sumerios , en la Isla de Pascua - cabezas de piedra gigantes. Todos estos son testigos mudos de los mitos que una vez florecieron desaparecido tampoco porque comenzó a engañar a la gente, ya sea porque en medio de ellos han surgido mitos más viables y Cultura.

    ¡El sistema, volviéndose inútil o, además, peligroso, desaparece! Esto se aplica a cualquier sistema: técnico, de producción, social, natural. El mito como sistema de ideas, aunque no muy real, también obedece a las inexorables leyes de la evolución.

    Arnold Toynbee entregó el desarrollo de multiplicidad mundos culturales y su unidad estructural interna sobre una base estrictamente científica, complementaron la idea de la indudable crisis de la "civilización Cristianismo occidental"la idea de que se puede evitar un final triste, por ejemplo," uniéndose en el espíritu "mediante la introducción a la religión ecuménica.

    Incluso si esto es una ilusión, parece ser una de las más importantes. Para el crecimiento y la supervivencia humanos, las ilusiones no son menos necesarias, que una visión clara y despiadada.

    El mito, como el conocimiento exacto, elimina cierta incertidumbre en la comprensión del mundo que nos rodea. Una persona, colectivo o sociedad en su conjunto no puede vivir en un estado de incertidumbre, subestimación, es decir ¡El mito ayuda a no preocuparse, por lo que realmente ayuda a sobrevivir!

    La acción de los mitos puede ser tanto salvadora como destructiva. Se unen, dan fuerza para sobrevivir en las pruebas, esperan alcanzar metas, cumplir deseos. El mito es la experiencia original de una persona en el mundo. El propósito del mito es "eliminar la incertidumbre, tapar los agujeros en la imagen del universo, explique- y por lo tanto, frenar - nuestros miedos, que la mente no puede frenar ".

    Aquellos. el mito es una herramienta para la supervivencia, la sostenibilidad, la estabilidad. Pero todo instrumento nace, se desarrolla y muere en algún momento.

    Formular el principal principio ético necesario para asegurar el futuro de una persona, las religiones dicen casi literalmente lo mismo. Así es como las principales religiones del mundo formulan el principal principio ético:

    Budismo: "No dañes a los demás, como tampoco quieres que te hagan daño".

    Zoroastrismo: "La naturaleza solo es buena cuando no le hace a otro lo que no es bueno para ella".

    Hinduismo: "La esencia de todas las virtudes es tratar a los demás como te gustaría que te trataran a ti".

    Judaísmo: "No le hagas a tu prójimo lo que sea malo para ti. Esta es toda la ley, todo lo demás es comentario".

    Confucianismo: "La máxima bondad es no hacer a los demás lo que no deseas para ti".

    Cristianismo: "Trata a la persona como quieres que te trate a ti".

    Vemos que el núcleo de todas las religiones del mundo, a saber, las religiones, y no los cultos y sectas, es uno y el mismo. Esta aprobación de aquellos principios éticos que son necesarios para que una persona asegure su futuro. Todo lo demás es la formación de ciertos mitos religiosos, de tal o cual filosofía: la estratificación de la historia, el impacto de civilizaciones que vinieron desde tiempos prerreligiosos.

    Todo apunta a incrementar la estabilidad de la sociedad, a su supervivencia.

    La decadencia del papel (y del prestigio) de la religión en la vida de prácticamente todos los pueblos cristianos se ha convertido casi en un axioma. Pero un intento de comprender las verdaderas razones de este fenómeno, la necesidad de modernizar ciertas doctrinas y, lo más importante, la naturaleza de la actividad que satisface las necesidades del mundo espiritual. hombre moderno típico solo de ciertos grupos de líderes Iglesia Católica dirigido por el propio Papa Juan Pablo II.

    Iglesia Ortodoxa, lamentablemente muy dogmático y arcaico. Ella responde mal a las necesidades espirituales cambiantes de las personas y por ello, abre espacio para las actividades de diversas sectas y personalidades, especulando directamente sobre las necesidades espirituales de las personas.

    El esquema de la evolución y la religión: bajo dinamismo de las doctrinas → aumento del desacuerdo con las necesidades espirituales; disminución de la idealidad (crecimiento de la actividad de las sectas) → disminución de la vitalidad (disminución del papel de la religión en la vida de las personas).

    Técnicas creativas de resolución de problemas

    Es interesante comparar la SSE propuesta y las recomendaciones de G. Mageramov. sobre principios generales construyendo un algoritmo para el proceso creativo. Después de todo, SSE representa el enfoque más general y universal para transformar sistemas.

    Una pequeña digresión herética. ¡Con la adopción de la ESS, el proceso de transformación de sistemas deja de ser creativo! Al fin y al cabo, sabemos de antemano, aunque no en detalle, lo que le espera al sistema al que nos dirigimos.

    Según G. Mageramov, el primer principio de creación de un algoritmo: recopilación de la matriz de información requerida. Cuanto mayor sea esta matriz y más diversa sea la información que contiene, más fundamental puede ser la investigación y más eficaz será el algoritmo resultante.

    Bueno, aquí está la completa satisfacción con el principio. El esquema de evolución se basa en:

  • análisis de materiales para TRIZ-ZRTS;
  • procesar el fondo de información, recopilado y organizado en forma de índice de tarjetas, sobre temas científicos y técnicos, económicos, políticos, pedagógicos, filosóficos y otros;
  • experiencia en el uso de TRIZ-ZRTS para el estudio y mejora de sistemas técnicos y no técnicos (organización de la producción, estructura de gestión, pedagogía, seguridad de la información).

    Según el segundo y tercer principio de G. Mageramov: diferenciación de un conjunto de información y definición de un factor de particularidad hay una diferencia interesante. Desde que fue creado Universal Luego se produjo el esquema de evolución "integración" de información, reveló las características de desarrollo más comunes inherentes a todos los sistemas sin excepción. No se trata de una yuxtaposición de los dos enfoques, sino de su complementariedad. Resulta trabajo en el operador del sistema:

  • G. Mageramov entra en el subsistema, considerando formas y detalles específicos de la transformación de sistemas;
  • A. Zakharov va al supersistema, considerando lo más leyes generales Transformación de sistemas.

    Según el cuarto principio: identificación y formalización de la estructura del proceso creativo- completa coincidencia. El Esquema Universal de Evolución posee:

  • consistencia interna: la secuencia de bloques forma varios contornos compuestos por cadenas de causa y efecto
  • integridad: el conjunto de bloques es suficiente para representar el ciclo completo de mejora de los sistemas
  • universalidad: la secuencia de bloques refleja la evolución de cualquier sistema (objeto) de la naturaleza.

    Principios quinto y sexto: suministro de información instrumental y disponibilidad de ejemplos de aplicacióntambién implementado. Dado Descripción detallada SSE (aclaración del significado y llenado de las etapas de transformación de sistemas), y como ejemplos de la aplicación de SSE se realizaron los siguientes trabajos:

    1. Esquema universal y evolución de los sistemas de niveles "Naturaleza - Sociedad - Producción - Tecnología".

    2. Esquema universal de evolución de sistemas y métodos no algorítmicos de activación del pensamiento creativo.

    3. Esquema universal de evolución de sistemas y herramientas TRIZ:

  • Tabla de selección de técnicas para resolver contradicciones técnicas.
  • Sistema de estándares para la resolución de problemas inventivos.
  • Algoritmo para resolver problemas inventivos.
  • Cadena de contradicciones AP →? →? → TP → FP

    4. Esquema Universal de Evolución y desarrollo del sistema de conocimiento - ciencia, teoría, paradigma.

    5. Esquema Universal de Evolución y Ley de Aumento de Conductividad en TS.

    6. Universal Scheme of Evolution como herramienta para mejorar las herramientas TRIZ existentes y crear nuevas.

    Las principales etapas del proceso creativo de resolución de problemas. .

    1. Análisis del medio ambiente. Ser capaz de reconocer el problema y la oportunidad es vital para el éxito. Reconociendo el problema.

    2. Revelación (identificación) de problemas. El resultado de esta etapa es un conjunto de criterios de decisión para evaluar varias opciones. Haciendo suposiciones.

    3.Generación de alternativas. Generar alternativas incluye enumerar opciones conocidas (acto racional) y generar opciones adicionales (actos racionales e intuitivos).

    4. Elección de alternativas. Evaluación sistemática de alternativas según criterios previamente establecidos.

    5. Implementación. Cálculo de detalles, previsión y superación de obstáculos.

    Ver el comentario de la sección "Métodos de diseño": el contenido de las cláusulas allí y aquí coinciden casi literalmente. Esto incluye identificar un problema y establecer criterios para la aceptabilidad de una solución, generar soluciones alternativas y elegir entre alternativas: la solución más adecuada. Y nuevamente enfatizamos - no puede haber otro, esto es un reflejo universalidad de la evolución de los sistemas!

    Michael Leuven, ex presidente de Days Inn: "La creatividad es esencial para la supervivencia en el entorno actual. La innovación es la clave para la supervivencia".

  • Prueba "Características adaptativas de los organismos vivos"

    1. Ampliar el contenido del concepto "adaptabilidad de una especie a las condiciones ambientales".

    2. Enumere los principales tipos de adaptación de organismos al medio ambiente.

    3. Completa el diagrama del mecanismo evolutivo del surgimiento del mimetismo.

    Pequeño positivo - __________________________

    Mimetismo - _____________________________________

    Como resultado, una mirada indefensa - ________________________

    ________________________________________________


    4. Compare colores tales como coloración de advertencia, coloración protectora y mimetismo, prestando especial atención a sus características distintivas. Dé ejemplos de animales con tales adaptaciones. Llena la mesa... 5. Responde si el comportamiento del animal entra dentro del ámbito de la selección natural. En caso afirmativo, dé un ejemplo. 6. Inserte la palabra que falta. La principal consecuencia de la adquisición de adaptaciones es el estado de los organismos _________________ al hábitat.

    Coloración protectora

    Coloración de advertencia

    El surgimiento de adaptaciones como resultado de la selección natural.

    Las adaptaciones son las propiedades y características de los organismos que proporcionan la adaptación al entorno en el que viven estos organismos. La adaptación también se denomina proceso de aparición de adaptaciones. Arriba, vimos cómo surgen algunas adaptaciones como resultado de la selección natural. Las poblaciones de la polilla del abedul se han adaptado a las condiciones externas cambiantes debido a la acumulación de mutaciones de color oscuro. En las poblaciones humanas que habitan en regiones palúdicas, la adaptación ha surgido debido a la propagación de la mutación falciforme. En ambos casos, la adaptación se logra mediante la acción de la selección natural.

    En este caso, el material de selección es la variabilidad hereditaria acumulada en las poblaciones. Dado que diferentes poblaciones difieren entre sí en el conjunto de mutaciones acumuladas, se adaptan a los mismos factores ambientales de diferentes maneras. Así, las poblaciones africanas se han adaptado a la vida en las regiones palúdicas debido a la acumulación de mutaciones de células falciformes. Hb S, y en las poblaciones que habitan en el sudeste asiático, la resistencia a la malaria se formó sobre la base de la acumulación de varias otras mutaciones que, en el estado homocigoto, también causan enfermedades de la sangre y en el estado heterocigoto, brindan protección contra la malaria.

    Estos ejemplos ilustran el papel de la selección natural en la configuración de las adaptaciones. Sin embargo, debe entenderse claramente que estos son casos especiales de adaptaciones relativamente simples que surgen de la multiplicación selectiva de portadores de mutaciones "útiles" únicas. Es poco probable que la mayoría de las adaptaciones surgieran de esta manera.

    Coloración protectora, preventiva e imitativa. Considere, por ejemplo, adaptaciones tan generalizadas como condescendencia, advertencia y coloración imitativa (mimetismo).
    Coloración protectora permite que los animales se vuelvan invisibles, fusionándose con el sustrato. Algunos insectos son sorprendentemente similares a las hojas de los árboles en los que viven, otros se parecen a ramitas secas o espinas en los troncos de los árboles. Estas adaptaciones morfológicas se complementan con adaptaciones de comportamiento. Los insectos eligen lugares para refugiarse donde son menos visibles.

    Insectos no comestibles y animales venenosos: serpientes y ranas, tienen un brillo, coloración de advertencia... Un depredador, una vez que se enfrenta a un animal así, asocia este tipo de color con el peligro durante mucho tiempo. Este es utilizado por algunos animales no venenosos. Adquieren un parecido sorprendente con los venenosos y, por lo tanto, reducen el peligro de los depredadores. Ya imita el color de una víbora, una mosca imita a una abeja. Este fenómeno se llama mimetismo.

    ¿Cómo surgieron todos estos increíbles dispositivos? Es poco probable que una sola mutación pueda proporcionar una coincidencia tan exacta entre el ala de un insecto y una hoja viva, entre una mosca y una abeja. Es increíble que una sola mutación provoque que un insecto de colores condescendientes se esconda exactamente en las hojas que parece. Es obvio que adaptaciones como los colores protectores y de advertencia y el mimetismo surgieron a través de la selección gradual de todas esas pequeñas desviaciones en la forma del cuerpo, en la distribución de ciertos pigmentos, en el comportamiento innato que existía en las poblaciones de los antepasados ​​de estos animales. Una de las características más importantes de la selección natural es su acumulatividad- su capacidad para acumular y mejorar estas desviaciones en varias generaciones, sumando cambios en genes individuales y los sistemas de organismos controlados por ellos.

    El problema más interesante y difícil son las etapas iniciales de aparición de adaptaciones. Está claro qué ventajas da la semejanza casi perfecta de una mantis religiosa con un nudo seco. Pero, ¿qué ventajas podía tener su antepasado lejano, que sólo se parecía vagamente a una ramita? ¿Son los depredadores tan estúpidos que pueden ser engañados tan fácilmente? No, los depredadores no son en absoluto estúpidos, y la selección natural de generación en generación les "enseña" cada vez mejor a reconocer los trucos de sus presas. Incluso la semejanza perfecta de una mantis religiosa moderna con un nudo no le da una garantía del 100% de que ningún pájaro lo notará. Sin embargo, sus posibilidades de eludir a un depredador son mayores que las de un insecto con una coloración protectora menos perfecta. Del mismo modo, su antepasado lejano, solo un poco como una perra, tenía una probabilidad de vida ligeramente mayor que su pariente que no parecía una perra en absoluto. Por supuesto, el pájaro que se sienta a su lado lo notará fácilmente en un día despejado. Pero si el día es brumoso, si el pájaro no se sienta cerca, pero pasa volando y decide no perder el tiempo en lo que puede ser una mantis religiosa, o tal vez un nudo, entonces una similitud mínima mantiene vivo al portador de esta similitud apenas perceptible. . Sus descendientes que heredarán esta similitud mínima serán más numerosos. Su participación en la población aumentará. Esto dificultará la vida de las aves. Entre ellos, aquellos que reconocerán con mayor precisión a las presas camufladas tendrán más éxito. Entra en juego el mismo principio de la Reina Roja, que comentamos en el párrafo sobre la lucha por la existencia. Para mantener la ventaja en la lucha por la vida, lograda mediante una similitud mínima, la especie víctima tiene que cambiar.

    La selección natural recoge todos esos cambios minúsculos que realzan la similitud de color y forma con el sustrato, la similitud entre las especies comestibles y las no comestibles que imita. Debe tenerse en cuenta que los diferentes tipos de depredadores utilizan diferentes métodos para encontrar presas. Algunos prestan atención a la forma, otros al color, algunos tienen visión del color, otros no. Por tanto, la selección natural realza automáticamente, tanto como sea posible, la similitud entre el simulador y el modelo y conduce a esas asombrosas adaptaciones que observamos en la naturaleza.

    La aparición de adaptaciones complejas. Muchas adaptaciones aparecen como dispositivos cuidadosamente pensados ​​y dirigidos. ¿Cómo pudo surgir una estructura tan compleja como el ojo humano por selección natural de mutaciones que ocurren al azar?

    Los científicos sugieren que la evolución del ojo comenzó con pequeños grupos de células sensibles a la luz en la superficie del cuerpo de nuestros antepasados ​​muy lejanos, que vivieron hace unos 550 millones de años. La capacidad de distinguir entre la luz y la oscuridad fue, por supuesto, útil para ellos, aumentó sus posibilidades de vida en comparación con sus parientes completamente ciegos. La curvatura accidental de la superficie "visual" mejoró la visión, esto hizo posible determinar la dirección a la fuente de luz. Apareció un ocular. Las mutaciones que surgen recientemente podrían provocar un estrechamiento y un ensanchamiento de la abertura de la copa óptica. El estrechamiento mejoró gradualmente la visión: la luz comenzó a pasar a través de una abertura estrecha. Como puede ver, cada paso aumentó la aptitud de aquellos individuos que cambiaron en la dirección "correcta". Las células sensibles a la luz formaron la retina. Con el tiempo, se ha formado una lente en la parte frontal del globo ocular, que actúa como una lente. Aparentemente, apareció como una estructura transparente de dos capas llena de líquido.

    Los científicos han intentado simular este proceso en una computadora. Demostraron que un ojo, como el ojo compuesto de un molusco, podría emerger de una capa de células fotosensibles con una selección relativamente suave en solo 364.000 generaciones. En otras palabras, los animales que cambian de generación cada año podrían haber formado un ojo completamente desarrollado y ópticamente perfecto en menos de medio millón de años. Este es un tiempo muy corto para la evolución, considerando que la edad promedio de una especie en los moluscos es de varios millones de años.

    Podemos encontrar todas las supuestas etapas de evolución del ojo humano entre los animales vivos. La evolución del ojo siguió diferentes caminos en diferentes tipos de animales. A través de la selección natural, han surgido de forma independiente muchas formas diferentes del ojo, y el ojo humano es solo una de ellas, y no el más perfecto.

    Si observamos de cerca la estructura del ojo en humanos y otros vertebrados, encontramos una serie de extrañas incongruencias. Cuando la luz entra en el ojo de una persona, atraviesa el cristalino y golpea las células sensibles a la luz de la retina. La luz se ve obligada a atravesar una densa red de capilares y neuronas para alcanzar la capa de fotorreceptores. Sorprendentemente, ¡pero las terminaciones nerviosas se acercan a las células sensibles a la luz no por detrás, sino por delante! Además, las terminaciones nerviosas se acumulan en el nervio óptico, que se aparta del centro de la retina y, por lo tanto, crea un punto ciego. Para compensar el sombreado de los fotorreceptores por neuronas y capilares y deshacerse del punto ciego, nuestro ojo se mueve constantemente, enviando una serie de proyecciones diferentes de la misma imagen al cerebro. Nuestro cerebro realiza las operaciones más complejas, sumando estas imágenes, restando sombras y calculando la imagen real. Todas estas dificultades podrían evitarse si las terminaciones nerviosas se acerquen a las neuronas no por delante, sino por detrás, como, por ejemplo, en un pulpo.

    La misma imperfección del ojo de los vertebrados arroja luz sobre los mecanismos de evolución a través de la selección natural. Ya hemos dicho más de una vez que la selección siempre opera "aquí y ahora". Clasifica las diversas opciones para las estructuras existentes, eligiendo y reuniendo lo mejor de ellas: lo mejor aquí y ahora, independientemente de lo que estas estructuras puedan convertirse en un futuro lejano. Por lo tanto, la clave para explicar tanto las perfecciones como las imperfecciones de las estructuras modernas debe buscarse en el pasado. Los científicos creen que todos los vertebrados modernos descienden de animales como la lanceta. En la lanceta, las neuronas sensibles a la luz se encuentran en el extremo anterior del tubo neural. Frente a ellos hay células nerviosas y pigmentarias que cubren los fotorreceptores de la luz que proviene del frente. La lanceta recibe señales luminosas provenientes de los lados de su cuerpo transparente. Se podría pensar que el antepasado común de los vertebrados tenía una estructura similar a la del ojo. Entonces esta estructura plana comenzó a transformarse en una copa óptica. La parte frontal del tubo neural sobresalía hacia adentro y las neuronas frente a las células receptoras estaban encima de ellas. El desarrollo del ojo en los embriones de vertebrados modernos, en cierto sentido, reproduce la secuencia de eventos que tuvieron lugar en el pasado distante.

    La evolución no crea nuevas estructuras desde cero; cambia (a menudo cambia irreconociblemente) estructuras antiguas de modo que cada etapa de estos cambios sea adaptativa. Cualquier cambio debería incrementar la aptitud de sus portadores, o al menos no reducirla. Esta característica de la evolución conduce a la mejora constante de varias estructuras. También es la razón de la imperfección de muchas adaptaciones, extrañas incongruencias en la estructura de los organismos vivos.

    Debe recordarse, sin embargo, que todas las adaptaciones, por perfectas que sean, son de naturaleza relativa. Está claro que el desarrollo de la capacidad de volar no va bien con la capacidad de correr rápido. Por lo tanto, las aves con mejor habilidad para volar son malas corredoras. Por el contrario, los avestruces, que no pueden volar, corren maravillosamente. Adaptarse a ciertas condiciones puede ser inútil o incluso dañino cuando surgen nuevas condiciones. Sin embargo, las condiciones de vida cambian constantemente y, a veces, de manera muy dramática. En estos casos, las adaptaciones acumuladas previamente pueden dificultar la formación de otras nuevas, lo que puede conducir a la extinción de grandes grupos de organismos, como sucedió hace más de 60-70 millones de años con los antaño muy numerosos y diversos dinosaurios.



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