И ещё раз о погрешностях

d_catulus — 17.01.2023 Мне тут сказали, что в своём предыдущем посте я, возможно, излишне резок по отношению к авторше. Ну так понедельник - день хейта :))) Однако же - исправляюсь. Есть в этой куче... кхм... букв и чисел и любопытные моменты.

Так, например, существует классическая работа Джерисона (Jerison, 1969), посвящённая размеру динозавровых мозгов. Там он тоже пытается обосновать, что динозавры не были такими уж глупыми, но на ином уровне - не "такие же умные, как бабуин", а "такие же умные, как ящерицы". Автор полемизирует с популярной точкой зрения, что динозавры были невероятно глупыми, ну вы знаете, "мозг стегозавра размером с грецкий орех", вот это вот всё, это и до сих пор можно во всяких детских энциклопедиях встретить.

Джерисон же аккуратно и точно подсчитывает зависимость массы мозга от массы тела у различных позвоночных и приходит к выводу: ничего уникального в динозаврах нет, их зависимость размеров мозга от размеров тела отлично ложится на линию пресмыкающихся. Ну то есть если ящерку увеличить до размеров стегозавра, то и её мозг увеличится до размеров грецкого ореха (на самом деле, больше, конечно - масса мозга стегозавра порядка 80 г, это 3 грецких ореха). Данные Джерисона представлены на левом графике на прикреплённой картинке.



Впоследствии Джерисон обобщил все свои наработки по промерам мозга в фундаментальной монографии "Эволюция мозга и интеллекта" (Jerison, 1973), во многом до сих пор не утратившей актуальности. И вот через полвека выходит та самая работа Эркулано-Узель про тираннозавров и бабуинов, где снова измеряются мозги динозавров, и делается следующий шаг - некоторые динозавры действительно обладали типичным мозгом пресмыкающихся (по относительным размерам), но некоторые - приближались к птицам!

Лично мне довольно сложно поверить в это. Я видел живьём и череп тарбозавра, и череп страуса, и, хотя мозг страуса действительно не впечатляет размерами (по сравнению с продвинутыми птицами), он выглядит гораздо больше, чем у тарбозавра. Но мой глазомер несовершенен, а наука контринтуитивна, так что всё может быть - возможно, и вправду, аккуратные измерения показывают сходное соотношение массы мозга и тела у тираннозавров и страусов. Другой вопрос, как этого в своё время не увидел Джерисон, он всё-таки, в отличие от меня, на измерении мозгов собаку съел...

По сути, именно это и есть исходные данные, на которых строятся дальнейшие зыбкие рассуждения авторши. Именно они по-настоящему представляют собой наибольший интерес в её работе, и именно их хорошо было бы проверить. Пришла ли пора окончательно прощаться с морфометрическими монографиями полувековой давности, или кто-то преувеличил свои данные в угоду сенсационности? Время покажет.

Ну а ещё в качестве примера плохой аллометрической экстраполяции, где наглядно видна погрешность, возникающая уже при однократном её применении, хотел бы привести работу Хирта со товарищи (Hirt et al., 2017) - это правый график на прикреплённой картинке. Авторы изучали скорость бега различных животных и её зависимость от массы тела, и в итоге получили следующую зависимость - чем животное крупнее, тем быстрее оно бегает, но только до определённого момента - дальше животное становится слишком массивным, и скорость бега снижается.

В общем-то, результат получился довольно тривиальным. Получившееся облако точек авторы аппроксимировали соответствующей линией (и, похоже, что это правда именно такая линия и должна быть), а дальше они сравнили данные по скоростям бега динозавров, рассчитанные через всякие соотношения длин конечностей, с полученным графиком - и эти точки тоже легли внутрь исходного облака! Авторы заключают, что, дескать, их модель отлично работает и её можно использовать для предсказания скорости бега вымерших животных, зная только их массу (собственно, ради этого вся работа и затевалась).

Вот только даже поверхностный взгляд на биоразнообразие позволяет увидеть, что погрешность таких расчётов составляет плюс-минус лапоть. Волк и гепард примерно одной массы, однако гепард бегает гораздо быстрее, значимо быстрее. А болотная черепаха, будучи гораздо меньше слоновой, ощутимо проворнее последней (вы когда-нибудь гонялись за болотной черепахой? Сама постановка вопроса уже намекает на её реальные скорости). И если мы попробуем что-то посчитать по этой модели, то увидим её погрешность - так, скорость животных в области "перелома" графика (то есть животных одной и той же массы) колеблется от 30 до 110 км/ч. Ну то есть 70±40 км/ч... Опять же, график в целом хороший, он показывает общий тренд, но предсказывать что-то по нему довольно проблематично.

И это ещё не говоря о том, что абсолютная скорость бега вообще мало о чём говорит. Понятно, что лошадь быстрее таракана! Куда важнее относительные скорости, характеризующие то, как устроена локомоторная система животного, как и в каком режиме она способна работать и т.п. Об этом я в своё время писал в материале "Какие животные самые быстрые?". И вот в анализе относительных скоростей можно было бы вскрыть гораздо более любопытные закономерности, чем просто "чем животное крупнее, тем быстрее оно бегает". И эти закономерности были вскрыты Александером и прочими известными биомеханиками прошлого.

Как жаль, что юнцы не читают старые работы.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив