Baldwin etkisi - Baldwin effect

Kafanı karıştırmamak Baldwin'in kuralları veya Baldwin etkisi (astronomi).
Baldwin etkisi Lamarck'ın evrim teorisi, Darwinci evrim, ve Waddington 's genetik asimilasyon. Tüm teoriler, organizmaların değişen bir çevreye adaptif kalıtımsal değişimle nasıl tepki verdiğine dair açıklamalar sunar.

İçinde evrimsel Biyoloji, Baldwin etkisi Öğrenilen davranışın evrim üzerindeki etkisini betimler. James Mark Baldwin ve diğerleri sırasında önerildi Darwinizm tutulması 19. yüzyılın sonlarında bir organizmanın öğrenme kabiliyeti yeni davranışlar (örneğin, yeni bir stres etkenine alışmak) üreme başarısını etkileyecek ve bu nedenle türlerinin genetik yapısı üzerinde etkisi olacaktır. Doğal seçilim. Bu süreç benzer görünse de Lamarkçılık Bu görüş, canlıların miras ebeveynlerinin kazanılmış özellikleri. Baldwin etkisi birkaç kez bağımsız olarak önerildi ve bugün genel olarak modern sentez.

"Evrimde Yeni Bir Faktör"

O zaman adı verilmeyen etki, 1896'da Amerikalı tarafından "A New Factor in Evolution" adlı bir makalede öne sürüldü. psikolog James Mark Baldwin, 1897'de ikinci bir kağıtla.[1][2] Makale, genel öğrenme yeteneği için özel seçim için bir mekanizma önerdi. Bilim tarihçisi olarak Robert Richards açıklıyor:[3]

Hayvanlar yeni bir ortama girerlerse - veya eski çevreleri hızla değişirse - yeni davranışlar öğrenerek veya ontogenetik olarak uyum sağlayarak esnek bir şekilde tepki verebilenler doğal olarak korunur. Bu kurtarılmış kalıntı, birkaç nesil boyunca, edindikleri özelliklere benzer kendiliğinden doğuştan varyasyonları sergileme ve bu varyasyonların doğal olarak seçilmesini sağlama fırsatına sahip olacaktı. Elde edilen özellikler, Lamarck tarzında kalıtsal maddeye batmış gibi görünecek, ancak süreç gerçekten Neo-Darwinci.[3]

Seçilen yavrular, genetik olarak kodlanmış, görece sabit yeteneklerle sınırlı olmaktan ziyade yeni beceriler öğrenmek için artan bir kapasiteye sahip olma eğilimindedir. Aslında, bir türün veya grubun sürekli davranışının o türün evrimini şekillendirebileceği gerçeğine vurgu yapar. "Baldwin etkisi" daha iyi anlaşılmaktadır. evrimsel gelişimsel biyoloji bir senaryo olarak edebiyat bir karakter veya kişisel özellik meydana gelen değişiklik organizma çevresi ile etkileşiminin bir sonucu olarak yavaş yavaş asimile olur gelişimsel genetik veya epigenetik repertuarına.[4][5] Bilim filozofunun sözleriyle Daniel Dennett:[6]

Baldwin etkisi sayesinde, türlerin belirli farklı tasarımların etkinliğini, yakın olasılıkların alanlarının fenotipik (bireysel) keşfi yoluyla önceden test ettikleri söylenebilir. Özellikle kazanan bir ortam keşfedilirse, bu keşif oluşturmak yeni bir seçim baskısı: adaptif manzarada bu keşfe daha yakın olan organizmalar, daha uzak olanlara göre açık bir avantaja sahip olacak.[6]

Baldwin efektine yönelik bir güncelleme, Jean Piaget, Paul Weiss, ve Conrad Waddington 1960'lar – 1970'lerde. Bu yeni versiyon, seçilim baskılarındaki değişikliklere atıfta bulunularak, insanlarda sonraki doğal değişimi (hem evrimsel hem de gelişimsel) şekillendirmede sosyal için açık bir rol içeriyordu.[7]

Sonraki araştırmalar Baldwin'in süreci tanımlayan ilk kişi olmadığını gösteriyor; Douglas Spalding 1873'te bahsetti.[8]

Tartışma ve kabul

Başlangıçta Baldwin'in fikirleri, kalıtsal bilginin aktarım mekanizması hakkında geçerli, ancak belirsiz fikirlerle bağdaşmıyordu ve en az iki diğer biyolog 1896'da çok benzer fikirler öne sürdüler.[9][10] 1901'de, Maurice Maeterlinck Farklı arı türlerinde hüküm süren iklimlere davranışsal adaptasyonlardan, "sadece bir fikir olan ve içgüdüye karşıt olan, bu nedenle yavaş derecelerde içgüdüsel bir alışkanlık haline geldi" şeklinde bahsedilmiştir.[11] Baldwin etkisi teorisi daha sonra daha tartışmalı hale geldi, bilim adamları "Baldwin güçlendiriciler" ve "Baldwin şüpheciler" arasında bölündü.[12] Teori ilk olarak "Baldwin etkisi" olarak adlandırıldı. George Gaylord Simpson 1953'te.[12] Simpson, fikrin teorik olarak tutarlı olduğunu, yani modern sentez ",[12] ancak fenomenin çok sık meydana geldiğinden veya böyleyse meydana geldiğinin kanıtlanabileceğinden şüpheliydi. Baldwin-etki teorisinin kabulüne ilişkin tartışmasında Simpson, teorinin bir neo-Darwinci ve bir neo-Darwinci arasında bir uzlaşma sağladığına işaret ediyor. Neo-Lamarkçı yaklaşımı ve "Mendelizm ve daha sonraki genetik teori, uzlaşmanın gereksiz görünmesine neden olan aşırı neo-Lamarckçı konumu kesin olarak dışladı".[13] 1942'de evrimsel biyolog Julian Huxley bu kavramın evrimciler tarafından gereksiz yere ihmal edildiğini söyleyerek, modern sentezin bir parçası olarak Baldwin etkisini destekledi.[13][14][15]

1960'larda evrimsel biyolog Ernst Mayr Baldwin etkisi teorisinin savunulamaz olduğunu çünkü

  1. argüman bireysel genotip açısından ifade edilirken, seçim baskısına gerçekten maruz kalan şey fenotipik ve genetik olarak değişken bir popülasyondur;
  2. fenotipin modifikasyon derecesinin kendi içinde genetik olarak kontrol edildiği yeterince vurgulanmamıştır;
  3. fenotipik sertliğin seçici olarak fenotipik esnekliğe üstün olduğu varsayılır.[16]

1987 yılında Geoffrey Hinton ve Steven Nowlan, bilgisayar simülasyonuyla öğrenmenin evrimi hızlandırabileceğini gösterdi ve bunu Baldwin etkisi ile ilişkilendirdiler.[17][18][19]

Paul Griffiths[20] Baldwin etkisine olan ilginin devam etmesi için iki neden öneriyor. Birincisi rol zihin etkisinde oynadığı anlaşılmaktadır. İkincisi, arasındaki bağlantıdır gelişme ve etkideki evrim. Baldwin'in nörofizyolojik ve bilinçli zihinsel faktörlerin etkiye nasıl katkıda bulunabileceğine dair açıklaması[21][22][1] bilincin olası hayatta kalma değeri sorusunu odak noktasına getirir.[23]

ev ispinozu Kuzey Amerika'nın kolonileşmesi Baldwin etkisinin ampirik kanıtını sağladı.[24]

Yine de David Depew, 2003 yılında "kendilerini Modern Sentez'in destekçileri olarak gören oldukça çeşitli çağdaş evrim teorisyenlerinin son zamanlarda" Baldwin güçlendiricileri "haline gelmeleri çarpıcıdır" gözlemini yaptı.[12] Bunlar

tipik olarak evrimsel psikologlar İnsan beyninin, dilinin ve zihninin hızla birlikte gelişebileceği uygunluk manzarasının "bulunması zor" bir kısmına davranışsal deneme yanılma yoluyla bir popülasyonun kendisini alabileceği senaryolar arayanlar. Ne arıyorlar Daniel Dennett Kendisi de bir Baldwin güçlendiricisi, "evrimsel vinç" diyor, ağır işleri hızlı bir şekilde yapmak için bir araç.[12]

Dennett'e göre, yine 2003 yılında, son çalışma Baldwin etkisini "artık ortodoks Darwinizm'de tartışmalı bir kırışıklık olmaktan çıkardı" hale getirdi.[6] Baldwin etkisinin altında yatan potansiyel genetik mekanizmalar, doğal (genetik olarak belirleyici) antikorların evrimi için önerilmiştir.[25] 2009 yılında, Baldwin etkisi için ampirik kanıtlar, Kuzey Amerika'nın sömürgeleştirilmesinden sağlandı. ev ispinozu.[24]

Genetik asimilasyon ile karşılaştırma

Daha fazla bilgi: Genetik asimilasyon

Baldwin etkisi, farklı bir evrim teorisi ile karıştırılmış ve bazen birleştirilmiştir. fenotipik esneklik, C.H. Waddington 's genetik asimilasyon. Baldwin etkisi, bir türü genetik asimilasyon olan genetik konaklamayı içerir.[26]

Ayrıca bakınız

  • Evrimleşebilirlik - uyarlanabilir evrim için bir sistemin kapasitesi
  • Anne etkisi - annenin çevresi ve genotipinin yavruların fenotipi üzerindeki etkisi
  • Meme - bir gene benzer şekilde paylaşılabilecek düşünce veya fikir
  • Pangenesis - kalıtımın vücudun her yerinden parçacıklara dayandığına dair eski teori
  • Weismann bariyeri - gamet üreten germ hücre soyları ile somatik hücreler arasındaki ayrım

Notlar

  1. ^ a b Baldwin 1896.
  2. ^ Baldwin 1897.
  3. ^ a b Richards, Robert J. (1987). Darwin ve Evrimsel Zihin ve Davranış Teorilerinin Ortaya Çıkışı. Chicago Press Üniversitesi. s.399. ISBN  978-0-226-71199-7.
  4. ^ Simpson 1953.
  5. ^ Newman 2002.
  6. ^ a b c Dennett, Daniel (2003), "The Baldwin Effect: a Crane, not a Skyhook" in: Weber, Bruce H .; Depew, David J. (2003). Evrim ve Öğrenme: Yeniden Düşünülen Baldwin Etkisi. MIT Basın. s. 69–106. ISBN  978-0-262-23229-6.
  7. ^ Burman, J.T. (2013). "Baldwin Etkisinin Güncellenmesi: Piaget'in yeni teorisinin arkasındaki biyolojik seviyeler". Psikolojide Yeni Fikirler. 31 (3): 363–373. doi:10.1016 / j.newideapsych.2012.07.003.
  8. ^ Noble, R .; Noble, D. (2017) Saatçi Kör Müydü? Yoksa Tek Gözlü müydü? Biyoloji 2017, 6 (4), 47; doi: 10.3390 / biology6040047, alıntı Bateson, P. Uyarlanabilirlik faktörü: Davranış ve evrim arasındaki bağlantı. Biol. Teori 2006, 1, 342–345. Ayrıca bakınız Stigler yasası.
  9. ^ Morgan, C.L. (1896). "Değişiklik ve varyasyon hakkında". Bilim. 4 (99): 733–740. Bibcode:1896Sci ..... 4..733L. doi:10.1126 / bilim.4.99.733. PMID  17735249.
  10. ^ Osborne, H.F. (1896). "Ontojenik ve filogenik varyasyon". Bilim. 4 (100): 786–789. Bibcode:1896Sci ..... 4..786O. doi:10.1126 / science.4.100.786. PMID  17734840.
  11. ^ Materlinck, Maurice (1901). Arının Hayatı. Dodd, Mead and Co. s. Bölüm VII bölüm 102.
  12. ^ a b c d e Depew, David J. (2003), "Baldwin Boosters, Baldwin Skeptics": Weber, Bruce H .; Depew, David J. (2003). Evrim ve Öğrenme: Yeniden Düşünülen Baldwin Etkisi. MIT Basın. s. 3–31. ISBN  978-0-262-23229-6.
  13. ^ a b Simpson, George Gaylord (1953). "Baldwin etkisi". Evrim. 7 (2): 110–117. doi:10.2307/2405746. JSTOR  2405746.
  14. ^ Scheiner, Samuel M. (2014). "Baldwin Etkisi: İhmal Edilmiş ve Yanlış Anlaşılmış". Amerikan Doğa Uzmanı. Chicago Press Üniversitesi. 184 (4): ii – iii. doi:10.1086/677944. ISSN  0003-0147. PMID  25354416.
  15. ^ Belew Richard K. (2018). Gelişen Popülasyonlarda Uyum Sağlayan Bireyler: Modeller ve Algoritmalar. Taylor ve Francis. s. 100. ISBN  978-0-429-97145-7.
  16. ^ Mayr, Ernst (1963). Hayvan Türleri ve Evrimi. Harvard Üniversitesi Yayınları. ISBN  978-0-674-03750-2.
  17. ^ Hinton, Geoffrey E.; Nowlan Steven J. (1987). "Öğrenme evrimi nasıl yönlendirebilir?" Karmaşık Sistemler. 1: 495–502.
  18. ^ Maynard Smith, John (1987). "Öğrenme evrime rehberlik ettiğinde". Doğa. 329 (6142): 761–762. Bibcode:1987Natur.329..761S. doi:10.1038 / 329761a0. PMID  3670381. S2CID  5476916.
  19. ^ Puentedura, Ruben R. (2003). "Hesaplama çağında Baldwin etkisi". Weber, Bruce H .; Depew, David J. (editörler). Evrim ve Öğrenme: Yeniden Düşünülen Baldwin Etkisi. MIT basın. pp.219 –234.
  20. ^ Griffiths, Paul E. (2003). "Baldwin etkisinin ötesinde: James Mark Baldwin'in 'sosyal kalıtımı', epigenetik kalıtım ve niş yapısı". Weber, Bruce H .; Depew, David J. (editörler). Evrim ve Öğrenme: Yeniden Düşünülen Baldwin Etkisi. MIT Basın. s. 193–215.
  21. ^ Baldwin, J. Mark (1896). "Kalıtım ve içgüdü". Bilim. 3 (64): 438–441, 558–561. Bibcode:1896Sci ..... 3..438B. doi:10.1126 / science.3.64.438. PMID  17780356.
  22. ^ Baldwin, J. Mark (1896). "Bilinç ve evrim". Psikolojik İnceleme. 3 (3): 300–309. doi:10.1037 / h0063996. PMID  17835006.
  23. ^ Lindahl, B.I.B. (2001). "Bilinç, davranış kalıpları ve biyolojik evrimin yönü: zihin-beyin problemi için çıkarımlar". Pylkkänen, Paavo'da; Vadén, Tere (editörler). Bilinçli Deneyimin Boyutları. John Benjamins. sayfa 73–99. ISBN  978-90-272-5157-2.
  24. ^ a b Badyaev, Alexander V. (Mart 2009). "Yeni ortamlarda fenotipik uyumun evrimsel önemi: Baldwin etkisinin deneysel bir testi". Royal Society of London B'nin Felsefi İşlemleri. 364 (1520): 1125–1141. doi:10.1098 / rstb.2008.0285. PMC  2666683. PMID  19324617.
  25. ^ Anderson, Russell (1996). "Adaptif antikorlar doğal antikorların evrimini nasıl kolaylaştırır". İmmünoloji ve Hücre Biyolojisi. 74 (2): 286–291. doi:10.1038 / icb.1996.50. PMID  8799730. S2CID  20023879.
  26. ^ Crispo, Erika (2007). "Baldwin etkisi ve genetik asimilasyon: fenotipik esnekliğin aracılık ettiği iki evrimsel değişim mekanizmasının yeniden gözden geçirilmesi". Evrim. 61 (11): 2469–2479. doi:10.1111 / j.1558-5646.2007.00203.x. PMID  17714500. S2CID  9292273.

Referanslar

Dış bağlantılar