NASA

(na gór

ze)

; RY

AN REHMEIER

K

ansas State University (na dole)

Gilbert V. Levin, by∏y astrobiolog pracujà-

cy przy dwóch misjach marsjaƒskich NASA,
uwa˝a jednak, ˝e zespó∏ naukowy misji Ge-
nesis przesadza z optymizmem. Zdaniem
Levina, który obecnie jest prezesem firmy
biotechnologicznej Spherix w Beltsvill w
stanie Maryland, „to niemo˝liwe, by jakiekol-
wiek metody oczyszczania próbek nie bu-
dzi∏y kontrowersji”. èród∏em jego sceptycy-
zmu jest historia marsjaƒskiego meteorytu
ALH 84001. W 1996 roku niektórzy naukow-
cy uznali, ˝e znajdujà si´ w nim skamienia-
∏oÊci niezwyk∏ych bakterii, podczas gdy dla
innych te same fragmenty meteorytu by∏y
zwyczajnymi zanieczyszczeniami pochodze-
nia ziemskiego. Wed∏ug Levina „marsjaƒ-
ska debata zapowiada równie goràce spo-
ry o jakoÊç próbek wydobytych z Genesis”.

Âledztwo w sprawie katastrofy potrwa kil-

ka miesi´cy. Na razie nie jest jasne, w jaki
sposób wypadek Genesis odbije si´ na przy-
sz∏ych misjach, w czasie których b´dà spro-
wadzane na naszà planet´ próbki materii
pozaziemskiej. Ustalenie, dlaczego zawiód∏
spadochron, mo˝e byç bardzo u˝yteczne w
odniesieniu do sondy Stardust, która 15
stycznia 2006 roku ma dostarczyç na Zie-
mi´ cenne próbki komety Wild 2. Wpraw-
dzie nie planuje si´ przechwycenia jej w po-
wietrzu (Stardust nie jest tak czu∏a na
uderzenie jak Genesis), ale i tak kluczowà

rol´ podczas làdowania odegra spadochron.
Wed∏ug Donalda Brownlee, kierownika
naukowego misji Stardust, ∏adunki wybu-
chowe wyrzucajàce spadochron kapsu∏y
powrotnej sà podobne do tych, które zawio-
d∏y na Genesis. Brownlee zdradza, ˝e „ze-
spó∏ naukowy Genesis uwa˝nie studiuje od-
czyty temperatury baterii s∏onecznych
dokonane w trakcie zbierania próbek”. Ba-
terie mog∏y si´ przegrzaç, co spowodowa∏o-
by ich wadliwe dzia∏anie. Wprawdzie urzà-
dzenia Stardust nie wykazywa∏y dotychczas
˝adnych anomalii temperaturowych, ale nie-
pokój o losy sondy utrzyma si´ co najmniej
dopóty, dopóki komisja badajàca wypadek
Genesis nie ustali jego przyczyn.

n

* Katastrofa Genesis b´dzie zapewne po˝ywkà dla wy-
znawców teorii spiskowej, którzy od dawna skupiajà
uwag´ na poligonie Dugway. Od II wojny Êwiatowej na
tym liczàcym ponad 3 tys. km

2

obszarze prowadzi si´

prace nad systemami ostrzegania o atakach biologicz-
nych i chemicznych oraz testuje Êrodki i ubiory ochron-
ne. Wprawdzie nie odbywajà si´ tam zabronione umo-
wami mi´dzynarodowymi testy ofensywne, a jedynie
defensywne (i to wy∏àcznie w zamkni´tych pomieszcze-
niach), ale wiele osób jest zdania, ˝e rozró˝nienie mi´dzy
defensywnoÊcià i ofensywnoÊcià jest co najmniej dysku-
syjne. Poligon, z którym wià˝à si´ liczne mniej lub bar-
dziej niewiarygodne historie, ciàgle budzi niepokój miesz-
kaƒców stanu Utah. Ich obawy uzasadnia choçby
wypadek z 1968 roku: zgin´∏o wtedy ponad 6 tys. owiec;
jak si´ póêniej okaza∏o – pora˝onych gazem bojowym
VX. Wiele osób obawia si´, ˝e pozaziemska materia do-
starczona przez Genesis i Stardust mo˝e stanowiç real-
ne zagro˝enie dla ˝ycia na naszej planecie.

ETOL

OGIA

Przepis na wiernoÊç

CO DECYDUJE O NASZEJ OSOBOWOÂCI: GENY CZY INTERNET? RAFA¸ DERLACZ

W

ystarczy jedna kontrowersyjna pu-
blikacja, by toczàcy si´ od wielu lat
spór o to, jak kszta∏tuje si´ psychi-

ka cz∏owieka, rozgorza∏ na nowo. Badania
przedstawione w marcowym Neuroscience
i Nature z 17 czerwca przez zespó∏ Larry’ego
J. Younga z Emory University w Atlancie zda-
jà si´ potwierdzaç opini´ zwolenników deter-
minizmu genetycznego, których zdaniem na-
wet najbardziej z∏o˝one zachowania socjalne
majà pod∏o˝e genetyczne. Idealnym obiek-
tem doÊwiadczalnym okaza∏y si´ dwa gatun-
ki norników: monogamiczne norniki prerio-
we (Microtus ochrogaster) oraz prowadzàce
rozwiàz∏y tryb ˝ycia norniki ∏àkowe (Micro-
tus pennsylvanicus).

Zespó∏ Younga, analizujàc

ró˝nice mi´dzy obydwoma
gatunkami, odkry∏, ˝e u nor-
ników ∏àczàcych si´ w sta∏e
pary aktywnoÊç genu kodu-
jàcego receptor wazopresy-
ny V1aR w cz´Êci brzusznej
ga∏ki bladej przodomózgo-
wia jest na znacznie wy˝-
szym poziomie ni˝ u poli-
gamistów (wysoki poziom
V1aR zaobserwowano tak-
˝e u monogamicznych my-
szy z rodzaju Peromyscus
oraz ˝yjàcych w Amazonii
ma∏pek nazywanych mar-

GRUDZIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

9

SZUKAJ WIATRU

w... kosmosie

.

Sonda Genesis w konfiguracji,
w jakiej przez trzy lata
pieczo∏owicie zbiera∏a czàstki
wiatru s∏onecznego. Obok – Andy
Stone z Jet Propulsion Laboratory
prezentuje jeden z paneli
kolektora czàstek. SzeÊciokàty
ze z∏otej folii magazynowa∏y
izotopy azotu, które byç mo˝e
rzucà nieco Êwiat∏a na obraz
ewolucji atmosfer planetarnych.
Koncentrator s∏u˝y∏
do wy∏apywania izotopów tlenu.

pano

rama

TYLKO JEDEN GEN

sprawia,

˝e norniki preriowe (poni˝ej) sà
monogamiczne, a ich kuzyni
– norniki ∏àkowe – nie.

10

ÂWIAT NAUKI GRUDZIE¡ 2004

pano

rama

mozetami). Amerykanie przekonujàco udo-
wodnili znaczenie receptora V1aR w two-
rzeniu wi´zi partnerskich mi´dzy nornikami.
Najpierw do ga∏ki bladej monogamicznych
norników preriowych wstrzykn´li zwiàzek
selektywnie blokujàcy wiàzanie wazopresy-
ny z receptorem, co sprawi∏o, ˝e gryzonie
przesta∏y dobieraç si´ w pary. Nast´pnie za
pomocà wirusa AAV wprowadzili dodatkowe
geny V1aR w ten sam rejon mózgu norni-
ków ∏àkowych, zmieniajàc je z rozwiàz∏ych
w wierne do grobowej deski.

Wazopresyna jest neuroprzekaênikiem wy-

twarzanym w podwzgórzu i magazynowa-
nym w tylnym p∏acie przysadki mózgowej.
Poczàtkowo jej funkcj´ kojarzono wy∏àcznie
z regulacjà gospodarki wodnej organizmu.
Póêniej stwierdzono, ˝e wspólnie z oksyto-
cynà wp∏ywa tak˝e na opiek´ nad potom-
stwem, obron´ rewiru oraz agresj´ wobec
intruzów. Najwidoczniej do zadaƒ wazopre-
syny nale˝y tak˝e utrzymywanie monoga-
micznoÊci u ró˝nych ssaków za poÊrednic-
twem receptora V1aR w jàdrze brzusznym
ga∏ki bladej. Trudno odpowiedzieç na pytanie,
czy podobny mechanizm decyduje o zacho-
waniu ludzi, jednak analiza rozmieszczenia
V1aR u osób cierpiàcych na autyzm, które z
powodu tej choroby majà trudnoÊci w na-
wiàzywaniu kontaktów z innymi ludêmi,
mo˝e Êwiadczyç, ˝e jest to prawdopodobne.

Dominujàcy wp∏yw pojedynczego genu na

powstawanie okreÊlonych zachowaƒ nie powi-
nien dziwiç. W genach zapisana jest przecie˝
informacja o budowie wszystkich struktur na-
szego organizmu, w tym tak˝e neuroprzekaê-
ników i rozpoznajàcych je receptorów, które
regulujà dzia∏anie obwodów neuronalnych
mózgu. JeÊli jakaÊ struktura mózgu odpowia-
da za pewne zachowania, to uszkodzenie do-
wolnego genu kodujàcego elementy tej struk-
tury zmieni jej funkcj´. Czy jednak oznacza
to, ˝e badane zachowanie jest determinowa-
ne przez ten w∏aÊnie gen? A co z genetycznym
pod∏o˝em autyzmu, alkoholizmu, schizofre-
nii czy anoreksji? JeÊli choroby te sà skutkiem
wytworzenia nieprawid∏owych po∏àczeƒ mi´-
dzy komórkami nerwowymi, to jest doÊç oczy-
wiste, ˝e znajdziemy co najmniej kilka genów
za nie odpowiedzialnych.

Gdyby o osobowoÊci cz∏owieka decydowa-

∏y wy∏àcznie geny, to bliêni´ta jednojajowe,
wyposa˝one w jednakowy zestaw genów, po-
winny nie tylko identycznie wyglàdaç, ale
tak˝e mieç takie same zdolnoÊci intelektual-
ne, charakter, tembr g∏osu, a nawet poglàdy.
A jednak tak nie jest. Przeprowadzone czte-
ry lata temu przez zespó∏ Paula Thompsona
z University of California w Los Angeles ba-
dania pokaza∏y, ˝e choç mózgi bliêniàt jed-

nojajowych sà ukszta∏towane identycznie w
ponad 95%, to wspó∏czynnik IQ dzieci wy-
chowanych razem zgadza∏ si´ tylko w 85%,
a wychowanych osobno – w 70%. Co wobec
tego z pozosta∏ymi 15–30%?

Richard Dawkins, przedstawiajàc prawie

30 lat temu teori´ samolubnego genu (Sa-
molubny gen; Prószyƒski i S-ka 1996), wpro-
wadzi∏ niejako na jej marginesie termin
„mem” i sta∏ si´ mimowolnie ojcem meme-
tyki zyskujàcej zwolenników z szybkoÊcià
epidemii. Trudno oprzeç si´ wra˝eniu, ˝e
Dawkins, poczàtkowo przekonany o decy-
dujàcej roli genów w naszym ˝yciu, dostrzeg∏
luk´ we w∏asnych za∏o˝eniach – aby wyja-
Êniç wyjàtkowà pozycj´ cz∏owieka, uzna∏ za
konieczne wprowadzenie nowego poj´cia.
O ile gen to zapisana w sekwencji DNA jed-
nostka kodujàca informacj´ o strukturze i
funkcji organizmu, o tyle mem jest tkwiàcà
w naszych umys∏ach jednostkà przekazu kul-
turowego czy, jak chce Susan Blackmore,
jednostkà naÊladownictwa (Maszyna memo-
wa; Rebis 2002). Memem mo˝e byç wszyst-
ko: plotka, twierdzenie naukowe, reklama,
religia, piosenka, uÊcisk d∏oni, nawet spo-
sób lepienia garnków z gliny. I ka˝dy przy-
swojony mem mo˝e mieç wp∏yw na wzorce
zachowaƒ przekazane genetycznie. Spór o
to, czy na nasze zachowanie wp∏ywajà odzie-
dziczone po rodzicach geny, czy Êrodowi-
sko, przyjà∏ zatem form´ pytania: geny czy
wychowanie? (nature or nurture?). Tak te˝
zatytu∏owane jest polskie wydanie ksià˝ki
Judith Rich Harris The Nurture Assumption.
Why Children Turn Out the Way They Do
(Santorski & Co. 2000), w której autorka do-
wodzi, ˝e wychowanie oczywiÊcie tak, ale to
nie rodzice, a rówieÊnicy sà najwa˝niejszym
êród∏em memów. Dziecko, mimo genetycz-
nego dziedzictwa, rodzi si´ jako czysta kar-
ta, na której zapisywane sà wszelkie infor-
macje pochodzàce z otoczenia.

Kultura i wszystkie informacje uzyskiwane

z otoczenia, to zdaniem Dawkinsa „rozsze-
rzony fenotyp”, który nale˝y traktowaç jako
przed∏u˝enie tego, w co wyposa˝y∏y nas ge-
ny. I choç „ewolucja kulturowa zwierzàt to
jedynie interesujàce osobliwoÊci”, a wed∏ug
Blackmore naÊladownictwo jest charaktery-
styczne przede wszystkim dla ludzi, to jest
wiele przyk∏adów pokazujàcych funkcjono-
wanie przekazu kulturowego tak˝e u zwie-
rzàt. Przekazu rozumianego jako zdolnoÊç
do naÊladowania i zapami´tywania podpa-
trzonych zachowaƒ. Bodaj najbardziej
niezwyk∏ego przyk∏adu dostarcza sama
Blackmore, piszàc w pierwszym rozdziale
Maszyny memowej o delfinie, który potrafi
powtórzyç ruchy swojej trenerki. Opisy wie-

Tydzieƒ po tym, jak Young na

∏amach Nature og∏osi∏ rewelacje

dotyczàce ˝ycia socjalnego

norników, w Science ukaza∏a si´

znacznie bardziej spektakularna

praca w∏osko-francuskiego

zespo∏u Franceski R. D’Amato

z Consiglio Nazionale delle

Ricerche w Rzymie. Wynika

z niej, ˝e nowo narodzonym

myszkom wystarczy wyciszyç

gen Oprm kodujàcy receptor

opioidowy

µµ, by brak lub

obecnoÊç matki sta∏a si´

dla nich ca∏kowicie oboj´tna.

Zmutowane noworodki okazywa∏y

strach z powodu zimna lub

obecnoÊci samca, nie piszcza∏y

jednak, gdy przenoszono je do

miejsca pozbawionego zapachu

matki. Oznacza to, ˝e wy∏àczenie

genu Oprm nie zmieni∏o ogólnej

kondycji myszek, a jedynie

zaburzy∏o wytworzenie wi´zi

mi´dzy m∏odymi a matkà. W ten

sposób kosmetyczna modyfikacja

genomu zburzy∏a wykszta∏cony

w toku wielopokoleniowej

ewolucji system chroniàcy m∏ode

przed Êmiercià, bo trudno sobie

wyobraziç, by nagie, Êlepe

i ca∏kowicie bezbronne

poradzi∏y sobie bez matki.

WI¢ZI RODZINNE

ZAGRO˚ONE

lu innych odnajdziemy w lipcowym nume-
rze Science, w którym Etienne Danchin, Luc-
-Alain Giraldeau, Thomas J. Valone i Richard
H. Wagner dowodzà, ˝e dziedziczenie ge-
netyczne to nie jedyna forma przekazu
determinujàca zachowanie. Równie wa˝ne
jest podpatrywanie sàsiadów, które jest mniej
kosztowne ni˝ ryzykowna metoda prób i b∏´-
dów: samice gupików, popularnych rybek
akwariowych, dokonujà wyboru partnera nie
dzi´ki genetycznie zakodowanej s∏aboÊci do
najbardziej kolorowych osobników, ale w wy-
niku naÊladowania tego, co robià inne. Wie-
le ptaków, podpatrujàc konkurentów, zmie-
nia melodi´ Êpiewanej pieÊni (robià tak samce
kanarka i kurobroda); mewy z kolei wybie-
rajà na gniazdo miejsca „sprawdzone” wczeÊ-
niej przez inne osobniki; sikorki nauczy∏y si´
otwieraç kapslowane butelki z mlekiem; a
sójki podpatrujà i zapami´tujà miejsca, w
których ukryte jest po˝ywienie, kradnàc je,
gdy tylko nadarzy si´ okazja. Nieco dalej po-
sun´∏y si´ szympansy, które uczà si´ od siebie
pos∏ugiwania ga∏àzkami i êdêb∏ami trawy
podczas jedzenia mrówek i termitów.

Wiele zmian behawioralnych obserwo-

wanych u zwierzàt i ludzi jest tak szybkich,

˝e z pewnoÊcià nie mogà byç nast´pstwem
dzia∏ania genów. Mogà byç natomiast efek-
tem funkcjonowania zdeterminowanego
genetycznie mechanizmu kontrolujàcego
sposób post´powania w zale˝noÊci od infor-
macji wyniesionych z podpatrywania innych
przedstawicieli gatunku.

Analizujàc teori´ sa-

molubnego genu, mo˝na
dojÊç do wniosku, ˝e cz∏o-
wiek powsta∏ wy∏àcznie
dlatego, i˝ geny potrzebo-
wa∏y doskona∏ej „maszy-
ny przetrwania”. JeÊli
przyjmiemy, ˝e memy sà
naturalnà konsekwencjà
doskonalenia si´ owych
maszyn, b´dziemy mogli
równie˝ pokusiç si´ o od-
powiedê na pytanie: dla-
czego powsta∏ Internet?
Powsta∏, poniewa˝ samo-
lubne memy potrzebowa∏y platformy umo˝-
liwiajàcej im nieograniczone rozprzestrze-
nianie. Czy wobec tego racj´ ma Blackmore,
twierdzàc, ˝e nawet nasza wolna wola to ilu-
zja stworzona przez memy?

n

pano

rama

SAMICZKOM GUPIKÓW

zazwyczaj

najbardziej podobajà si´ ˝ywo
ubarwione samce (powy˝ej),
ale obserwacja wyborów rywalek
mo˝e zupe∏nie odmieniç ich gusta.

www

.acquaportal.it

GRUDZIE¡ 2004 ÂWIAT NAUKI

11

STRA

TYGRAFIA

Porzàdki w tabeli

BADACZE OG¸OSILI UPADEK CZWARTORZ¢DU. MARCIN MACHALSKI

Z

pewnoÊcià sà rzeczy ciekawsze ni˝
tabela podzia∏u dziejów Ziemi. Paleo-
zoik, ordowik, trias, paleocen, eocen,

czwartorz´d... Trudno zapami´taç te termi-
ny, a jeszcze trudniej ich kolejnoÊç. Pokole-
nia uczniów i studentów biadolà, gdy przy-
chodzi im wkuwaç t´ litani´ nazw i dat.
Wielu sàdzi, ˝e tabel´ wymyÊlili niegdyÊ zna-
ni z kart podr´czników ojcowie geologii, i ˝e
póêniej nic si´ ju˝ w niej nie zmieni∏o.

Tymczasem tabela wcià˝ ˝yje. Komisja

stratygraficzna dzia∏ajàca w ramach Mi´-
dzynarodowej Unii Nauk Geologicznych
stale jà aktualizuje. Powody sà dwa. Po
pierwsze, w s∏u˝àcej do definiowania jedno-
stek czasu geologicznego stratygrafii, czyli
nauce o czasowych i przestrzennych rela-
cjach mi´dzy warstwami skalnymi (∏ac. stra-
tum – warstwa, grec. grafo – pisz´), stale coÊ
si´ dzieje. Oprócz tradycyjnej biostratygrafii,

czyli wzgl´dnej chronologii ska∏, która ba-
zuje na poszukiwaniu Êladów pojawiania si´
lub znikania gatunków, stratygrafowie wy-
korzystujà w swej pracy zapisane w ska∏ach
zmiany ziemskiego pola magnetycznego,
zwiàzane z klimatem fluktuacje sygna∏ów
izotopowych, a tak˝e cyklicznoÊç osadzania
warstw na skutek zmian osi obrotu planety.
Do ustalenia bezwzgl´dnego, czyli liczonego
w latach wieku ska∏, stosujà coraz dok∏ad-
niejsze metody radiometryczne. A dzi´ki
wyrafinowanym i wcià˝ udoskonalanym me-
todom statystycznym i technikom kompu-
terowym mo˝na lepiej interpretowaç wyni-
ki. Drugi powód ciàg∏ych zmian podzia∏u
czasu geologicznego jest bardziej prozaicz-
ny: w tabeli nadal panuje spory ba∏agan.
Wiele starych definicji nie wytrzyma∏o pró-
by czasu, inne wymagajà mniejszych lub
wi´kszych korekt.

Dzieje Ziemi od kambru
do dziÊ naukowcy podzielili
na okresy i ery na podstawie
zapisanej w warstwach skalnych
ewolucji Êwiata ˝ywego.
Natomiast w prekambrze
na naszej planecie królowa∏y
bakterie, które majà zbyt
prostà budow´, by wystàpiç
w roli geologicznych
czasomierzy. Dopiero
pod koniec tej ery pojawi∏y si´
organizmy nieco bardziej
skomplikowane – fauna
z Ediacara.

GEOLOGICZNE

CZASOMIERZE