Artykuły Antropogeneza, Mądrość nie popłaca, Mądrość nie popłaca

Głupiutkie muszki owocowe mogłyby być mądrzejsze niż są. Grupa biologów ewolucyjnych pod kierunkiem prof. Kaweckiego od lat eksperymentuje na tych owadach - najpierw na uniwersytecie w szwajcarskim Fryburgu, od roku w Lozannie. Muszki szybko się rozmnażają, łatwo mutują i żyją z reguły nie dłużej niż 50 dni. Dla genetyków są wymarzonym poligonem badań.

- Wyhodowaliśmy muszki o większej zdolności do uczenia się, a także o lepszej (dłuższej) pamięci niż w naturze - mówi prof. Kawecki. W jaki sposób? Owady miały do wyboru szalki z galaretką pomarańczową lub ananasową. Ale jedna z galaretek była doprawiona gorzką chininą - nęciła więc zapachem, ale kiepsko smakowała. Muszki, które potrafiły zapamiętać gorzką lekcję, trzymały się od niej z daleka i składały jaja w drugiej szalce. Nawet długo potem, kiedy podsuwano im galaretki już bez żadnej goryczy. Z ich potomstwem badacze powtarzali cały cykl selekcji i już po 15-20 pokoleniach wyhodowali muszki, które dużo szybciej się uczyły. W mniej niż godzinę potrafiły skojarzyć dany zapach z gorzkim smakiem (zwykłym muszkom zajmowało to kilka razy więcej czasu). Równie szybko zaczynały unikać też innych zagrożeń - np. kiedy wybór jednej z galaretek badacze karali nieprzyjemnymi wibracjami mechanicznymi. Poza tym dłużej pamiętały o swoich kulinarnych uprzedzeniach.

- Jeśli w laboratorium można łatwo selekcjonować rozumniejsze muszki, dlaczego ewolucja nie wykorzystuje tego potencjału w naturze? - pyta prof. Kawecki. Dobór naturalny popiera cechę, jeśli korzyści z niej płynące przewyższają minusy. Badacze domyślali się, że lepsza pamięć i zdolności muszą więc wiązać się u muszek ze zbyt wysokimi kosztami. Ale jakimi?

- Już kilka lat temu wykazaliśmy, że larwy lepiej uczących się muszek mają większą śmiertelność, kiedy przyjdzie im się rozwijać w środowisku, w którym brakuje dostatecznej ilości pożywienia - mówi naukowiec. W trudnych warunkach przeżywa aż 80 proc. larw zwykłych muszek, a tylko połowa tych "rozumniejszych". - Teraz dowiedliśmy, że upośledzone są również dorosłe osobniki: żyją średnio o 15 proc. krócej, a pod koniec życia mają nieco mniejszą płodność. Szczegóły tych badań publikuje w pismo "Evolution".

Kosztowny mózg

Rozwój nieco wyższej inteligencji w jakiś sposób skraca długość życia muszek. Co więcej, istnieje też zależność odwrotna. Badacze zbadali odmianę muszek-matuzalemów i okazało się, że są one mniej pojętne od przeciętnych przedstawicieli swojego gatunku. Dlaczego? - Nie znamy mechanizmów fizjologicznych, które do tego prowadzą - mówi naukowiec. Podejrzewa, że chodzi o koszty związane z rozwojem i utrzymaniem lepszego mózgu: - Proces starzenia przyspiesza wtedy, kiedy organizm nie inwestuje już dostatecznej energii w przeciwdziałanie degradacji tkanek i naprawianie szkód, np. wywołanych przez wolne rodniki. A zasoby energii są ograniczone - można je wydać na wzrost, system obrony, większą płodność albo ulepszenie układu nerwowego. Jeśli bardziej skorzysta jedna z tych funkcji, to inne ucierpią.

Wyprodukowanie i utrzymanie mózgu wyjątkowo dużo kosztuje. U człowieka stanowi on ledwie 2 proc. wagi całego ciała, ale w spoczynku (np. w pracy za biurkiem) zużywa średnio aż 20 proc. energii (a u niemowląt prawie 50 proc.). Oczywiście, dla much te proporcje są mniej dramatyczne, ale niewątpliwie mają znaczenie.

Słowem, muszki owocowe jako gatunek mogłyby usprawnić swój układ nerwowy, ale w naturze nie opłaca im się inwestować w inteligencję, gdyż bilans kosztów i zysków tej ewolucyjnej zmiany jest negatywny. To może być odpowiedź na pytanie, dlaczego inne gatunki nie rozwijają się umysłowo, choć mają taki potencjał.

Antylopa nie może zastanawiać się, czy lew ma złe zamiary - instynkt każe jej uciekać. Gdyby zbyt wiele myślała na sawannie, długo by nie pożyła.

Mózg skutkiem polityki?

Czy to samo dotyczy też człowieka? Prof. Kawecki: - Wyniki naszych badań trzeba interpretować ostrożnie. Żyjemy np. dłużej niż nasi praprzodkowie, mimo że jednocześnie zwiększyła się objętość i możliwości naszego mózgu. Ale niewątpliwie ponieśliśmy jakieś inne koszty, może produktem ubocznym są niektóre choroby. Warto zwrócić uwagę na dużą śmiertelność niemowląt w epoce przedindustrialnej. Była ona większa niż u zwierząt, bo niemowlęciu z powodu dużej objętości głowy było o wiele ciężej przyjść na świat. Co więcej, ludzkie dzieci są bardzo długo niesamodzielne, zaczynają życie bez żadnego "wrodzonego" doświadczenia, wiele lat muszą się uczyć i pozostawać pod opieką rodziców (w Szwajcarii czasem nawet do 40. roku życia - śmieje się badacz).

Czy dojdziemy do jakiegoś progu, kiedy wzrost inteligencji Homo sapiens przestanie być ewolucyjnie opłacalny?

- Najpierw trzeba byłoby odpowiedzieć na pytanie, do czego potrzebny był nam potężniejszy umysł? - mówi naukowiec. - Jest wiele hipotez. Do mnie najbardziej przemawia ta, według której nie chodziło wcale o to, by sprawniej orientować się w terenie, znajdować pokarm, czy też oceniać, jakie zwierzę stanowi dla nas niebezpieczeństwo. Większa inteligencja zapewniała człowiekowi zdobycie pozycji w grupie, zawierania sojuszy, wyrabiania prestiżu. To samo obserwujemy teraz w społecznościach szympansów, gdzie o statusie decyduje nie siła, ale spryt i lepsza inteligencja społeczna. Możliwości naszego mózgu rosły więc w wyniku swoistego "wyścigu zbrojeń" w obrębie gatunku. Chodziło o to, by być lepszym od innych w grupie, bo wyższa pozycja dawała mężczyznom m.in. dostęp do kobiet, a więc większej liczby potomstwa, a kobietom ułatwiała start życiowy ich dzieci. Słowem, co lubię podkreślać, inteligencja była potrzebna Homo sapiens do prowadzenia polityki.

Trudno jednak w to uwierzyć, patrząc na niektórych polityków?

Prof. Kawecki: - (śmiech) Obecnie już nie ma związku między pozycją społeczną i ilością potomstwa. Dobór naturalny przestał w ten sposób działać. Zresztą, jak czytałem relacje z debaty w polskim Sejmie, to również nie miałem wrażenia, by nasi politycy wykorzystywali swój potencjał ewolucyjny w dziedzinie inteligencji. Zwłaszcza ci, którzy negowali sam fakt ewolucji. Piotr Cieśliński