Что филогенетика говорит нам о научной неполноте

Nov 24 2022
Принятие неопределенности в науке и в жизни
Изучая биологию в Университетском колледже Лондона, первая крупная курсовая работа, которую мне поручили, — это написать эссе на 1500 слов под названием «Что могут рассказать нам филогенетические деревья о том, как сложная эукариотическая клетка произошла от прокариот?» Читая эту тему, я понял, что филогенетика, довольно нишевая техника, используемая в биологии, не только позволяет нам понять биологические системы, но и выявляет области «научных пустот» во многих областях науки. Эссе о филогенетике Для тех, кто по понятным причинам запутался в названии эссе, вот некоторый простой контекст для этой статьи.

Изучая биологию в Университетском колледже Лондона, первая крупная курсовая работа, которую мне поручили, — это написать эссе на 1500 слов под названием «Что могут рассказать нам филогенетические деревья о том, как сложная эукариотическая клетка произошла от прокариот?» Читая эту тему, я понял, что филогенетика, довольно нишевая техника, используемая в биологии, не только позволяет нам понять биологические системы, но и выявляет области «научных пустот» во многих областях науки.

Эссе о филогенетике

Старое древо жизни, взято с https://en.wikipedia.org/wiki/Tree_of_life_%28biology%29

Для тех, кто по понятным причинам запутался в названии эссе, вот некоторый простой контекст для этой статьи. Прокариоты — довольно простые клетки, первые формы жизни, существовавшие на Земле. Однако эукариоты — это Боинги-747 по сравнению с бумажными самолетиками прокариот. Они произошли от прокариот, став гораздо более сложными, со многими чертами, отличными от прокариот. Просто поверхностно взглянув на их черты, нельзя было сказать, что они связаны между собой. Однако, если вы посмотрите немного глубже, вы обнаружите, что некоторые участки их ДНК или определенные белки похожи, что говорит вам о том, насколько связаны две группы организмов. Это концепция филогенетики ., который стал полезным инструментом в биологии, особенно в эволюционной теории.

На самом деле все, к сожалению, не так просто. Нам еще предстоит найти промежуточных звеньев в эволюционном процессе, так как они, вероятно, вымерли. Следовательно, биологи-эволюционисты стремятся выяснить, как прокариоты так резко изменились, чтобы стать эукариотами, сравнивая прокариоты, наиболее тесно связанные с эукариотами, с универсальными чертами, которыми обладают все эукариоты. Однако, поскольку два сравниваемых типа организмов настолько различны, существует множество возможных механизмов этого эволюционного процесса. Было предложено много, но ни одно из них не было доказано.

Схема перехода от прокариот к эукариотам. Последний общий предок эукариот (LECA) — примитивный эукариот, обладающий всеми универсальными чертами эукариот.

Если действительно больше не существует каких-либо эволюционных промежуточных звеньев, значит ли это, что мы никогда не узнаем, как возникла сложная эукариотическая клетка?

Научная пустота

Буквальное представление научной пустоты, взятое с https://www.iflscience.com/a-giant-hole-in-the-universe-just-what-is-the-botes-void-64689.

В науке рассеяны кажущиеся незаполненными научные пустоты. Происхождение жизни, происхождение Вселенной и эволюция эукариот являются примерами этого. Удивительно, но это также можно увидеть на универсальном языке математики, что метко объясняется в видеоролике на Youtube, сделанном Veritasium .

В этом видео д-р Дерек Мюллер рассказывает о теоремах Гёделя о неполноте , которые показывают, что невозможно установить полный и непротиворечивый набор аксиом для всей математики, что приводит к тому, что истинность некоторых истинных утверждений никогда не может быть доказана.

Учитывая, что в науке существуют философские аксиомы, должны существовать определенные теории и гипотезы в различных научных областях, которые могут быть и никогда не будут доказаны, создавая описанные выше научные пустоты. Тем не менее, ученые продолжают упорствовать, не зная, разрешима ли проблема.

Люди часто связывают науку с принципом «знания» или «понимания», что делает науку последовательной и надежной. Например, поняв ньютоновскую физику, мы смогли придумать и построить надежные машины, которые приносят пользу в нашей повседневной жизни. С другой стороны, наука на самом деле происходит от научного метода, процесса «выяснения». Наука процветает в среде неизвестного, поскольку именно там делаются некоторые из величайших научных открытий. Наука признает, что мы никогда не узнаем всего, но все еще пытаемся выяснить и достичь больших высот, стоя на плече гигантов.

Наука и религия

Комикс о науке и религии, взятый с https://www.churchtimes.co.uk/articles/2018/26-october/comment/opinion/there-is-one-thing-that-unites-science-and-faith

Принято считать, что наука и религия — это сильно различающиеся идеологии, которые прямо противостоят друг другу. Их обычно натравливали друг на друга: стойкие атеисты и сильно религиозные приверженцы яростно спорили друг с другом в Интернете и лично. Атеисты часто используют аргумент, что наука опирается на наблюдаемые истины вселенной и, следовательно, заслуживает большего доверия по сравнению с теологическими теориями. Однако, учитывая неполноту и непоследовательность науки, это не обязательно может быть правдой. На самом деле наука и религия не доказывают, что они ошибочны друг для друга, и не доказывают, что они правы. Как бы банально это ни звучало, у Вселенной нет неправильных или правильных ответов. Верьте во что хотите, при условии, что вы не нападаете на других за их убеждения или настойчиво навязываете свои убеждения другим.

Наличие религиозных убеждений имеет свои преимущества. Вера в то, что существует разумное существо, которое ведет вас по жизни и в загробную жизнь, дает чувство уверенности и стабильности, а также цель. Это существо действует как постоянная опора, на которую всегда можно положиться, независимо от обстоятельств. С другой стороны, вера в аксиомы науки и научный метод позволяет человеку чувствовать себя комфортно в неведении, принимая тот факт, что мы не знаем всего и никогда всего не узнаем. Тем не менее, мы постоянно размышляем об этих научных пробелах, поскольку прекрасные тайны неизведанного дают нам силы продолжать идти вперед.

Я утверждаю, что религия и наука различаются не тем, «что», а руководящими принципами, лежащими в основе этого. Никто не может точно доказать, как возникла Вселенная или жизнь на Земле, поэтому спорить об этих концепциях довольно бессмысленно. Как атеист, я горжусь тем, что ценю красоту сложности и неопределенности. Всегда так интересно смотреть на реальность с научной точки зрения.

«Религия — это культура веры; наука — это культура сомнения».

— Ричард Фейнман

Заключительные мысли

Сделав шаг назад и взглянув на неопределенность в более широкой перспективе, мы можем извлечь из нее ценные уроки. Во-первых, важно иметь чувство смирения при восприятии окружающего мира. Несмотря на то, что мы являемся доминирующим видом на этой планете, мы по-прежнему слуги природы и всего лишь крошечное пятнышко в огромной неизвестной вселенной вокруг нас. Во-вторых, готовность выйти из своей зоны комфорта и сделать все возможное, чтобы разобраться во всем, — это когда мы лучше всего можем узнать как о самих себе, так и о вещах вокруг нас.

«Где-то нечто невероятное ждет, чтобы о нем узнали».

— Шэрон Бегли

Используйте свою внутреннюю Эльзу и продолжайте погружаться в неизвестность!