Wiedza i Życie 04/2018
W numerze m.in.:
Temat miesiąca
Biologia; Pasożyty w twoim mózgu  

Himalaizm
Ewolucja wspinacza; Paweł Franczak  

Astrofizyka
Tarantula – żłobek dla olbrzymów; Przemek Berg  

Fotografowanie
Cyfrowe fotocuda; Marek Matacz
Energetyka jądrowa liczy już sześć dekad, a my wciąż nie wiemy, co zrobić z najgroźniejszymi odpadami. Finlandia pierwsza postanowiła umieścić je w skalnym schronie, który ma przetrwać co najmniej 100 tys. lat. Budowa ruszyła, a eksperci zastanawiają się, kiedy naprawdę ów schowek przestanie być szczelny.
Aktualne numery
11/2018
10/2018
Kalendarium
Listopad
13
W 1990 r. pojawiła się pierwsza strona WWW.
Warto przeczytać
Sądzisz, że Wszechświat jest zbudowany z cząstek - bardzo małych okruszków materii, takich jak neutron, proton, czy elektron?

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Marcin Ryszkiewicz | dodano: 2012-06-28
Mniej zwierzęcia to więcej człowieka

Czy o naszym człowieczeństwie decydują geny, które zyskaliśmy w procesie ewolucji, czy wprost przeciwnie - te, których się pozbyliśmy?

Nauka zajmująca się ewolucyjną historią człowieka - paleoantropologia - obfituje w wiele dziwnych koncepcji, próbujących tłumaczyć tajemnice naszego powstania. Niektóre z nich trafiły do publicznej świadomości, gdyż wskazywały na jedną kluczową cechę, która miała nas wyróżniać spośród wszystkich zwierząt (głównie małp). Wszyscy pewnie słyszeli, że jesteśmy małpą zabójczą (killer ape), sportretowaną przez Roberta Ardreya w głośnej kiedyś książce "African Genesis", czy małpą nagą (naked ape), tak barwnie odmalowaną przez Desmonda Morrisa.

Ale takich szczególnych małp jest znacznie więcej: jesteśmy więc małpą "narzędziową" (tool-making ape), symboliczną (symbolic ape), mówiącą (talking ape), gotującą (cooking ape) lub wodną (aquatic ape). I to tylko niektóre z koncepcji, a każda doczekała się przynajmniej jednej książki. Wszystkie mówią coś ważnego o naszym rodowodzie i naszej wyjątkowości - człowiek jest jedynym tak mięsożernym i łowieckim prymatem, jedynym pozbawionym futra, obdarzonym mową i zdolnością symbolicznego myślenia, jedynym wytwarzającym tak skomplikowane narzędzia, jedynym, który ujarzmił ogień i wykorzystał go do przyrządzania potraw i jedynym, który tak silnie związał swoje losy z wodą i skolonizował cały świat wzdłuż wybrzeży.

Niektóre z tych koncepcji zdają się sobie nawzajem przeczyć - np. zabójcza małpa miała być zarazem małpą sawannową (teza, którą rzecznicy małpy wodnej ostro zwalczają), ale często bywa to sprzeczność pozorna, odsłaniająca tylko ogromny zakres naszych przystosowań i ich niebywałą plastyczność, którą po części zawdzięczamy naszej neotenii - bo człowiek to także małpa "zdziecinniała", która zachowuje w swej anatomii i psychice wiele młodzieńczych cech swych małpich przodków.

Dziwny znaczy prawdziwy

istorycznie najstarszą z cech ludzkich, na którą zwrócono uwagę, była dwuręczność, związana z nazwiskiem wybitnego XVIII-wiecznego anatoma niemieckiego Johanna Friedricha Blumenbacha, który podzielił wszystkie naczelne na Quadrumana i Bimana, do tych drugich zaliczając tylko jeden gatunek - człowieka. Nasza wyprostowana postawa i wolne ręce odróżniały nas od wszystkich małp i to odróżnienie pozwalało uchwycić lapidarnie nie tylko naszą wyjątkowość anatomiczną, ale i nasz wyjątkowy status w systematyce żywych istnień (Bimana, czyli ludzie, obejmowały osobny rząd, równy rangą kilkuset gatunkom pozostałych małp).

Pojęcie Bimana utrzymało się długo - odwoływał się do niego, co prawda krytycznie, jeszcze Darwin w swym "Pochodzeniu człowieka" - ale z czasem stało się jasne, że wobec ogromu podobieństw łączących nas z (wielkimi) małpami nie ma co szukać naszej wyjątkowości w systematyce, która spychała człowieka na coraz mniej znaczące pozycje; dziś dla wielu jesteśmy już tylko, by zacytować tytuł - i myśl znanej książki Jareda Diamonda - "trzecim szympansem". Zważywszy, że genetycznie Homo sapiens i Pan troglodytes dzielą ze sobą aż 98,77% wspólnych sekwencji DNA (i to mimo różnic w liczbie chromosomów - my mamy ich 46, one - 48), jest to pozycja, którą powinniśmy przyjąć z pokorą.

Istota naszego człowieczeństwa musi tkwić gdzie indziej. Pytanie tylko - gdzie? Nie musi być to jedna cecha (i niemal na pewno nie jest), ale ich kombinacja. Przekonanie to znalazło odzwierciedlenie w tytułach wielu książek. "Strzelby, zarazki, maszyny" Diamonda czy "Kciuki, paluchy i łzy" Chipa Waltera od razu sugerują, że nasze człowieczeństwo może być wynikiem nietypowego połączenia cech lub warunków, nierzadko całkiem nieoczekiwanych. Kto by pomyślał, że źródłem naszych sukcesów lub osobliwości może być geometryczne ukształtowanie kontynentów - wydłużone ze wschodu na zachód dają dużo większe szanse sukcesu niż te o kierunku N-S.

Czy są jeszcze jakieś "cechy człowieczeństwa", na które nikt nie zwrócił dotąd uwagi? Na pewno jest jedna - najdziwniejsza ze wszystkich, i choćby z tego powodu warto się nią zająć. Kiedyś Max Planck, oceniając którąś z nowych koncepcji fizyki cząstek elementarnych, powiedział, że wydaje mu się ona zbyt mało zwariowana, by mogła być prawdziwa - bo trudno oczekiwać, by tak dziwne twory zachowywały się zgodnie z oczekiwaniami ludzkich obserwatorów. To samo można powiedzieć o tak dziwnym gatunku jak człowiek - dziwny gatunek mógł powstać tylko na drodze dziwnych procesów.

O jednym z nich mówi sformułowana przed trzema laty hipoteza "mniej to więcej" (less is more hypothesis), początkowo odnosząca się zresztą nie do rozwoju organizmów, ale języków (jej autorka, Elissa Newport, sugerowała, że jednym z powodów językowych sukcesów dzieci są ich znacznie mniejsze niż u dorosłych zdolności poznawcze, dzięki czemu mogą one skupiać się na uczeniu nowych słów i konstrukcji gramatycznych). Narodziny tej koncepcji antropologicznej zbiegły się z odczytaniem pełnego genomu szympansa w 2005 roku, co - wraz z odczytaniem pięć lat wcześniej genomu człowieka - pozwoliło na porównanie genomów obu gatunków i wśród 1,23% różnic DNA odszukanie tzw. genów człowieczeństwa.

Takich genów, poza kilkoma, na razie nie znaleziono, ale okazało się coś innego i całkiem niespodziewanego - że w toku ewolucji człowiek utracił znaczną część genów, które u małp są wciąż aktywne. Zrodziło to myśl, że może wyłączając niektóre "zwierzęce" funkcje, człowiek mógł wkroczyć na swoistą i nieprzetartą jeszcze drogę uczłowieczenia. Mając w sobie mniej zwierzęcia - mógł zyskać coś, czego żadne zwierzę nie miało.

Genowa archeologia

Niektóre z tych "strat" są dobrze znane, choć ich funkcje nie zawsze są dla nas jasne: zanik sierści czy utrata ciemnego pigmentu skóry, włosów i oczu (u większości ludów pozaafrykańskich) to przykłady, które od razu się narzucają. Ale takich zwierzęcych braków jest znacznie więcej i wszystkie one mówią nam coś ważnego o naszym człowieczeństwie.

Ciekawa strata dotyczy genów kontrolujących mięśnie szczęk - u człowieka jeden z tych genów został dezaktywowany, co zaowocowało osłabieniem naszego aparatu gryzienia, a w rezultacie i delikatniejszą budową samych kości szczękowych, więc również i zębów. Mogło to wiązać się z rosnącym udziałem mięsa w naszym jadłospisie (materiał roślinny wymaga długotrwałego i obciążającego szkielet czaszki żucia), a także z upowszechnieniem stosowania ognia do obróbki pożywienia. Nieoczekiwanym, ale potencjalnie rewolucyjnym skutkiem ubocznym tych zmian było "wygospodarowanie" zwolnionego w ten sposób miejsca w czaszce na inne potrzeby, np. rozwój mózgu. (...)

Co się dzieje z usuwanymi genami? Otóż, nie znikają one z genomu (ich trwałe wymazanie wymagałoby dodatkowej pracy i - przede wszystkim - świadomego działania), ale nieużywane lub pozbawione już znaczenia gromadzą w sobie przypadkowe błędy (mutacje), prowadzące w końcu do utraty zdolności ich ekspresji.

Narządy nieużywane nieodmiennie w toku ewolucji marnieją (wspomnijmy choćby skrzydła wtórnie bezlotnych ptaków wyspowych czy oczy wszystkich stworzeń jaskiniowych) i to samo odbywa się też na poziomie genów. Wraz z utratą znaczenia ich funkcji znika też konieczność ich stałego monitorowania, wychwytywania błędów i naprawy. Osłabienie gorsetu doboru naturalnego prowadzi zawsze do akumulacji błędów w genach i wreszcie do ich inaktywacji. Same geny jednak pozostają - bo nikt nie usuwa sekwencji ich nukleotydów ("liter" A, C, G i T, z których się składają), ale komendy te z czasem stają się niezrozumiałe i nie mogą być wykonywane. Geny zamierają, ich miejsce zajmują pseudogeny - bełkotliwe zdania przypominające dawne polecenia.

Nasz genom jest dosłownie zapchany pseudogenami (a także "duchami" dawnych wirusów, też już nieczynnymi) - dotąd doliczono się ich 19 tys., a więc niemal dokładnie tyle samo, ile jest genów aktywnych (ok. 22 tys.). Te szczątki dawnych genów (o różnym, zależnym od czasu, stopniu degeneracji) są niczym archeologiczne artefakty: kiedyś używane, a dziś już zarzucone, pozwalają wniknąć w życie naszych przodków, rekonstruować ich zachowania i datować przełomowe momenty ich egzystencji (utrata funkcji genów odzwierciedla zmiany behawioru ich nosicieli).