"Nie rozumiem ludzi, którzy s
ą
wystraszeni przez nowe idee, ja boj
ę
si
ę
starych.”
John Cage.
8. Umysł i Ewolucja
S
ą
dwa rodzaje pyta
ń
: jak i dlaczego?
Nie wystarczy zrozumie
ć
jak
działa mózg, trzeba poszukiwa
ć
przyczyn, dlaczego pewne funkcje si
ę
rozwin
ę
ły w taki a nie inny sposób.
Dlaczego
ś
wiat jest taki, jaki jest? Prosta odpowied
ź
brzmi:
Wszystko jest takie, jakie jest, bo takie si
ę
zrobiło
.
Czy to znaczy,
ż
e mo
ż
na symuluj
ą
c ewolucj
ę
stworzy
ć
inteligencj
ę
od nowa?
W
ą
tpliwe, przyczyn nie da si
ę
odtworzy
ć
, ewolucja mogła przebiega
ć
całkiem inaczej, ...
8.1. Kosmiczny kalendarz - orientacyjne daty
Załó
ż
my,
ż
e 1 mld lat = ok. 30 dni, co z grubsza odpowiada
wiekowi Wszech
ś
wiata
(ok. 13.7 mld lat, z bł
ę
dem rz
ę
du 0.2 mld);
1,4 mln lat = 1 godzina, 23000 lat = 1 minuta, 386 lat = 1 sek.
01.01
13.7 mld lat
Wielki Wybuch
: powstanie Wszech
ś
wiata.
............................................
07.01
13 mld lat
Powstała
Droga Mleczna
, ok. 400 mld gwiazd powstało ze skupiska wodoru.
............................................
03.08
4.6 mld lat
Powstanie Układu Słonecznego
, najstarsze meteoryty.
01.09
4-4.5 mld lat
Powstanie planet, w tym Ziemi, z popiołu po supernowych;
tabela stratygraficzna
.
09.10
3.8 mld lat
Ko
ń
cz
ą
si
ę
kataklizmy
, najstarsze skały na Ziemi,
ś
lady skamieniałych bakterii,
chromosomy.
16.09
3.5 mld lat
Wirusy,
bakterie prekariotyczne
i
mechanizm fotosyntezy
(Sinice).
01.10
2-3 mld lat
Atmosfer
ę
Ziemi zatruwa tlen, 1.8 mld lat temu było go ju
ż
ok. 15%.
08.11
1.8 mld lat
Rozwijaj
ą
si
ę
komórki z j
ą
drem (Eukaryota)
.
17.11
1.5 mld lat
Pojawiaj
ą
si
ę
organizmy dwupłciowe.
............................................
06.12
800 mln lat
Koniec wielkiego zlodowacenia
(Ziemia-
ś
nie
ż
ka).
13.12
600 mln lat
Metazoa, organizmy wielokomórkowe
(g
ą
bki, ukwiały, robaki).
15.12
570 mln lat
Kambr
: pocz
ą
tkowo plankton, sinice, glony, trylobity, archeocjaty (organizmy
morskie), pó
ź
niej eksplozja form
ż
ycia, powstaj
ą
główne typy organizmów.
16.12
490-450 mln lat
Ordowik
, rozwój flory, głowonogi,
438 mln lat temu wymarło 85% wszystkich
gatunków
.
19.12
440-420 mln lat
Sylur
: ro
ś
liny wychodz
ą
na l
ą
d, pierwsze kr
ę
gowce - bezszcz
ę
kowce i ryby;
wymieranie.
20.12
420-360 mln lat
Dewon
: paprocie, widłaki, skrzypy, stawonogi, ryby dwudyszne i pierwsze zwierz
ę
ta
l
ą
dowe;
364 mln lat temu wymarło 83% wszystkich gatunków
.
21.12
360-300 mln lat
Karbon
: ro
ś
liny szpilkowe, owady skrzydlate, płazy, gady.
23.12
300-250 mln lat
Perm
: drzewa iglaste, miłorz
ę
bowe, gady ssakokształtne;
250 mln lat temu wymarło
90% organizmów morskich, przeszło 60% rodzin gadów i płazów, 30% rz
ę
dów
owadów (wideo z encyclopedia.com
,
kopia lokalnie
).
25.12
250-200 mln lat
Trias
: pierwsze dinozaury - gady króluj
ą
na Ziemi przez nast
ę
pne 4 dni i pod koniec
okresu małe ssaki;
200 mln lat temu wymarło 80% gatunków morskich
.
26.12
200-150 mln lat
Jura: wielkie gady wodne i l
ą
dowe, pierwsze ptaki (archeopteryks) i
prawdopodobnie ssaki
.
27.12
150-65 mln lat
Kreda
: ssaki ło
ż
yskowe,
wielkie wymieranie ok 75% gatunków
(meteor?).
Paleogen
: koniec dinozaurów, wielkie wymieranie gatunków, rozwój ssaków i ro
ś
lin
Inne przykłady
historii
ż
ycia
(Wikipedia), lub
universe timeline
, krótka
historia
ś
wiata
.
Kalendarze holoce
ń
ski
dodaje 10.000 lat do obecnego roku, z grubsza mierz
ą
c czas rozkwitu cywilizacji od ko
ń
ca epoki lodowcowej
(około 12.000 lat temu).
Przez ostatnie 2 mln lat a
ż
90% czasu było w Europie zimno, wi
ę
kszo
ść
l
ą
du pokryta była lodem.
Ś
rednie temperatury podlegaj
ą
powolnym zmianom, np. w latach 1550-1850 panował
mały okres lodowcowy
.
Dlaczego topnienie lodowców jest dla nas tak zaskakuj
ą
ce, skoro topniejn
ą
od 12 tysi
ę
cy lat? Przed 1940 rokiem
topniały
nawet szybciej!
Czemu co ok. 26 mln lat wymierało wi
ę
kszo
ść
gatunków? Mógły to spowodowa
ć
du
ż
e meteoryty
, albo planetoidy, i powstaj
ą
ce w wyniku
tego
superwulkany
.
Wniosek 1: czasu było niezmiernie du
ż
o, wielkie katastrofy stwarzały szans
ę
na pojawianie si
ę
nowych gatunków, które w stabilnych
warunkach klimatycznych i przy zapełnionych niszach ekologicznych nie maj
ą
szans powsta
ć
.
Wniosek 2: wszystkie gatunki musz
ą
by
ć
na gł
ę
bszym poziomie spokrewnione, wida
ć
to na poziomie mechanizmów komórkowych i
genetyki.
Wniosek 3: czas pomi
ę
dzy
kolejnymi wa
ż
nymi wydarzeniami
w historii rozwoju skraca si
ę
bardzo szybko.
Karol Darwin
wydał "O pochodzeniu gatunków" w 1859 roku; jego biografi
ę
(White, Gribbin 1998) naprawd
ę
warto przeczyta
ć
.
Biologia bez ewolucji nie ma sensu; ewolucja krytykowana jest przez tych, którzy jej zupełnie nie rozumiej
ą
.
Dlaczego mamy tyle samo kr
ę
gów szyjnych co
ż
yrafa i kret? Które zwierz
ę
ta mog
ą
zast
ą
pi
ć
człowieka w
badaniach medycznych?
Ż
adna inna teoria na takie pytanie nie odpowie: biologia ma sens tylko w
ś
wietle ewolucji.
Zasady, na których opiera si
ę
proces ewolucji
:
1. Konieczne s
ą
wzorce, np. geny, memy lub ci
ą
gi bitów.
2. Konieczna jest mo
ż
liwo
ść
powielania wzorców.
3. Wzorce czasami powielane s
ą
z bł
ę
dami lub ulegaj
ą
zmianom (mutacjom).
4. Organizmy, powstaj
ą
ce w oparciu o wzorce, konkuruj
ą
ze sob
ą
.
5. Zmienne
ś
rodowisko faworyzuje pewne organizmy (dobór naturalny).
6. Tylko niektóre organizmy przetrwaj
ą
do wieku reprodukcyjnego i ich wzorce zostan
ą
skopiowane.
Modele komputerowe
(
kopia lokalnie
) pokazuj
ą
, jak nieznacznie wi
ę
ksza przydatno
ść
pewnych cech budowy ciała (np. obecno
ść
plamki
reaguj
ą
cej na
ś
wiatło) mo
ż
e w ci
ą
gu kilkuset pokole
ń
doprowadzi
ć
do wykształcenia zło
ż
onych organów, takich jak oko, na wiele
sposobów.
Przyczyny okresowego wielkiego wymierania i du
ż
ej
ś
miertelno
ś
ci organizmów w pocz
ą
tkowym okresie rozwoju
ż
ycia to:
zmienno
ść
klimatyczna,
drastyczne zmiany ekosystemu (np. pojawienie si
ę
tlenu w atmosferze),
działalno
ść
wulkaniczna,
upadki asteroid,
ruch kontynentów, izolacja ekosystemów (wyspy, Australia),
konkurencja mi
ę
dzy gatunkami.
Te czynniki, oraz wielka presja na zajmowanie wolnych nisz ekologicznych i lepsza adaptacja do nowych warunków spowodowały
wymarcie 99% gatunków istniej
ą
cych na Ziemi!
W pierwszym przybli
ż
eniu wszystkie gatunki ju
ż
wymarły ... a na naszych oczach wymiera reszta, ekosystemy bardzo zubo
ż
ały.
30.12
65-28 mln lat
okrytonasiennych.
31.12
28-7 mln lat
Miocen
: jest ju
ż
wi
ę
kszo
ść
obecnie istniej
ą
cych rodzin ptaków i ssaków, niektóre
ssaki wracaj
ą
do wody, pojawiaj
ą
si
ę
drapie
ż
niki i małpy człekokształtne.
31.12
7 mln lat
Praformy ludzkie
, szybki rozwój mózgu, zmiany klimatyczne powoduj
ą
cz
ę
ste
zmiany ekosystemu.
31.12
2 mln lat
Rozwój mózgu (encefalizacja), kamienne narz
ę
dzia;
Homo sapiens sapiens - przed 5 minutami;
ostatnia epoka lodowcowa
, cywilizacja, rolnictwo to 10-12 tys. lat, czyli ostatnie 30
sekund,
spisana historia ludzko
ś
ci to ostatnie 10 sekund roku.
Kilka cz
ę
sto zadawanych pyta
ń
, wynikaj
ą
cych z braku zrozumienia teorii ewolucji:
1. Człowiek jest zbyt zło
ż
ony by mógł powsta
ć
przypadkiem: potrz
ą
saj
ą
c worek z ko
ść
mi nigdy nie uło
ż
ymy szkieletu.
Oczywi
ś
cie,
ż
e nie uło
ż
ymy. Ewolucja nie jest dziełem przypadku, tylko wynikiem doboru naturalnego, skomplikowanych
oddziaływa
ń
.
2. Oko, ucho lub skrzydło jest przydatne dopiero w ostatecznej formie.
Nieprawda, chocia
ż
w sprawie oka nawet Darwin miał pocz
ą
tkowo w
ą
tpliwo
ś
ci. Zwierz
ę
ta maj
ą
9
ró
ż
nych typów
oczu
(por. ró
ż
nice u owadów,
ś
limaków, ryb i ssaków), powstały one około 40 razy niezale
ż
nie w wyniku ewolucji.
Dlaczego
ucho
ma tak
ą
dziwn
ą
budow
ę
? Ucho, z kowadełkiem, młoteczkiem i reszt
ą
aparatu słuchowego, powstało
z ko
ś
ci szcz
ę
ki gadów, które opuszczaj
ą
szcz
ę
k
ę
by wyczuwa
ć
wibracje.
3. Nie było dostatecznie du
ż
o czasu, by mogły powsta
ć
nowe gatunki.
Modele pokazuj
ą
,
ż
e soczewka rybiego oka mogła powsta
ć
z komórek
ś
wiatłoczułych w czasie krótszym ni
ż
0.5 mln lat (
wideo z PBS
).
Wielkie okresy wymierania zwalniały liczne nisze ekologiczne, tempo ewolucji było zmienne.
4. Dlaczego powstały naczelne a nie inne zwierz
ę
ta? Mo
ż
e jednak był jaki
ś
inteligentny projekt
?
Tr
ą
ba słonia jest niezrównana, macki o
ś
miornicy te
ż
... czyli wszystko jest cudem.
Coraz wi
ę
cej zwraca si
ę
uwag
ę
na bł
ę
dy ewolucji: budowa organizmu jest
daleka od doskonało
ś
ci
, od bł
ę
dów w DNA (Avise, 2010),
problemów anatomicznych (
ś
lepa plamka oka, przebieg nerwów, jelit, przepuklina), po prowizork
ę
w mózgu (Marcus, 2009),
medycyna ewolucyjna (Darwinowska) to niedawny wynalazek (Nesse, Williams, 1995).
Teoria
to spójny system poj
ę
ciowy opisuj
ą
cy jak
ąś
dziedzin
ę
, opisuj
ą
cy i wyja
ś
niaj
ą
cy relacje pomi
ę
dzy obserwacjami.
Nie ma "teorii" inteligentnego projektu, bo niczego konkretnego nie wyja
ś
nia, nie pozwala formułowa
ć
szczegółowych pyta
ń
ani
odpowiedzi.
Teoria inteligentnego spadania
znana od czasów Newtona, głosi,
ż
e wytłumaczenie grawitacji wymaga zewn
ę
trznego, inteligentnego bytu
utrzymuj
ą
cego planety na swoich torach ... czy jest to alternatywna teoria?
Ernest von Häckel
zauwa
ż
ył (1866) podobie
ń
stwo rozwoju embrionalnego wszystkich
zwierz
ą
t.
"Rozwój
ontogenetyczny (formy osobnika)
powtarza rozwój
filogenetyczny (ewolucyjne
zmiany gatunków)
", głosi jego
teoria rekapitulacji
.
Jest to pozorne podobie
ń
stwo, bo zwi
ą
zki onto i filogenetyczne s
ą
znacznie bardziej
skomplikowane, ludzki zarodek nie przechodzi przez wszystkie etapy filogenezy.
Jest zaledwie około 20 planów
budowy organizmu
, np. grzybów, stawonogów,
mi
ę
czaków, ro
ś
lin, owadów, gadów, ssaków itp.
Miliony gatunków to wariacje na niewielk
ą
liczb
ę
tematów. Trudno jest zmieni
ć
raz
ustalony podstawowy plan genetycznej synchronizacji funkcji
ż
yciowych - wynika to z
hierarchicznej natury kontroli genetycznej.
Niewielkie ró
ż
nice w porz
ą
dku i czasie wł
ą
czania si
ę
poszczególnych genów w sieci
interakcji wywołuj
ą
du
ż
e ró
ż
nice w budowie i w zachowaniu si
ę
organizmów.
Taksonomia lub systematyka molekularna
znacznie ulepszyła metody tworzenia
drzew
filogenetycznych
.
Pocz
ą
tkowo teoria ewolucji zajmowała si
ę
drobnymi róznicami (np. kształt dzioba
spokrewnionych ptaków na ró
ż
nych wyspach).
Niesko
ń
czone wariancje skupiaj
ą
si
ę
wokół ograniczonej liczby planów budowy organizmów, wynikaj
ą
cych z przeporz
ą
dkowania,
powtarzania, podziału i zmiany skali.
Przejawia si
ę
to w niewielkich zmianach na poziomie genetycznym, chocia
ż
morfologia mo
ż
e si
ę
zewn
ę
trzne znacznie zmieni
ć
.
Bejan i Marden (2006) pokazali, jak wzorce ruchu zwierz
ą
t pływaj
ą
cych, biegaj
ą
cych lub lataj
ą
cych, od ryb i płazów po ssaki, daj
ą
si
ę
wyja
ś
ni
ć
równaniami uwzgl
ę
dniaj
ą
cymi sił
ę
, energi
ę
, mas
ę
i cz
ę
sto
ść
; s
ą
to ogólne zasady budowy organizmów.
Algorytmy ewolucyjne
,
algorytmy genetyczne
pozwalaj
ą
na komputerowe symulowanie uproszczonych procesów ewolucji.
Sztuczne
ż
ycie
to dziedzina pokazuj
ą
ca rozwój całych populacji ewoluuj
ą
cych sztucznych
ż
yj
ą
tek. Idee ewolucyjne pomagaj
ą
w uczeniu
si
ę
systemów sztucznych.
W 1896 roku
James Mark Baldwin zauwa
ż
ył
,
ż
e procesy uczenia si
ę
wpływaj
ą
na zwi
ę
kszenie szans prze
ż
ycia, ewolucja kulturowa mo
ż
e
wi
ę
c zmieni
ć
ewolucj
ę
biologiczn
ą
.
Zachowania wyuczone mog
ą
w dłu
ż
szym okresie czasu sta
ć
si
ę
zachowaniami instynktownymi, s
ą
wi
ę
c przekazywane z pokolenia na
pokolenie; przypomina to
dziedziczno
ść
według Lamarcka
(i Łysenki), chocia
ż
mechanizm przekazu nie jest zwi
ą
zany z dziedziczeniem.
Bibliografia efektu Baldwina
jest spora.
Liczne
gatunki psów
i innych udomowionych zwierz
ą
t powstały w ci
ą
gu ostatnich 30.000 lat, prawdopodobnie pocz
ą
tkowo były to wilki
podobne do Husky.
Patrz
ą
c na wilki, przodków psów, trudno byłoby sobie wyobrazi
ć
,
ż
e tak szybko powstan
ą
bernardyny, chihuahua czy pudelki. Rasy
małych psów powstały w wyniku mutacji jednego genu.
Wilki
ż
yły z praludzmi ju
ż
około 135.000 lat temu
.
Ko-ewolucja człowieka i wilka: człowiek upodobnił si
ę
do wilka dzi
ę
ki jego udomowieniu, ale zaszło to w czasach gdy ludzkie wspólnoty
nie znały jeszcze "domu" (McGhee, 2002; Schleidt i Shalter, 2003).
Wilki współpracuj
ą
w stadach nie tylko w czasie polowa
ń
, ale opieki nad potomstwem, kopania nor itd.
Dzieki współpracy ludzki w
ę
ch uległ znaczemu osłabieniu.
Ewolucja dzieje si
ę
na naszych oczach.
Legenda o japo
ń
skim klanie Heike
, który przegrał (w 1185 r) z klanem Minamoto, a duch samurajów Heike
wszedł w ciała krabów; od tego czasu rybacy wyrzucali do morza kraby z plamami na grzbiecie
przypominaj
ą
cymi ludzkie twarze i mamy teraz japo
ń
skie kraby (
Heike-gani
) z całkiem ładnymi wizerunkami
twarzy!
Ć
my szybko ewoluuj
ą
w halach przemysłowych; bakterie zmieniaj
ą
si
ę
najszybciej.
Ile jest gatunków
organizmów
ż
ywych?
Bakterii około 10 mln
Insektów ok. 1 mln
Grzybów ok. 100 000.
Ro
ś
lin 300 000.
Mi
ę
czaków 81 000, skorupiaków 40 000
Ryb 29 300
Ptaków 9 956
Gadów 8 240, płazów 6 199
Ssaków
jest 5 416, w tym gryzoni ok. 2200, nietoperzy ok. 1100,
naczelnych
424 gatunki.
Ko
ś
ciół Katolicki (ale poza tym niewiele innych organizacji religijnych)
uznał teori
ę
ewolucji
za "co
ś
wi
ę
cej ni
ż
hipotez
ę
".
Jednak człowiek uznawany jest za wyj
ą
tek który stoi poza ewolucj
ą
.
Czy droga od komórki do szympansa nie jest znacznie dłu
ż
sza ni
ż
od szympansa do człowieka?
8.2. Czy zwierz
ę
ta maj
ą
umysły?
Co oznacza mie
ć
umysł? Je
ś
li mie
ć
umysł "oznacza mo
ż
liwo
ść
do nauczenia si
ę
operowania symbolami w taki sposób, by własna
aktywno
ść
nadawała im znaczenie i czyniła je symbolami", to
taniec pszczół
mo
ż
e spełnia
ć
takie kryterium.
O istnieniu umysłów innych ludzi wnioskujemy na podstawie ich zachowania.
Obserwacje zwierz
ą
t prowadzone przez
etologów
pozwalaj
ą
zrozumie
ć
ś
wiat zwierz
ą
t.
Obraz
ś
wiata tworz
ą
cy si
ę
w umysłach zwierz
ą
t i ludzi jest odmienny od naszego, bo ich zmysły s
ą
odmienne, a mózgi filtruj
ą
z otoczenia
inne informacje ni
ż
te, na które my reagujemy.
Zło
ż
ono
ść
form zachowania wyra
ź
nie ro
ś
nie wraz ze wzrostem stopnia zło
ż
ono
ś
ci mózgu.
Normalne ludzkie zachowania s
ą
znacznie bardziej zło
ż
one ni
ż
zwierz
ę
ce, ale mo
ż
na dostrzec podobne formy zachowa
ń
i podobny
poziom zło
ż
ono
ś
ci u ró
ż
nych zwierz
ą
t i ludzi cierpi
ą
cych na ró
ż
ne formy niedorozwoju mózgu.
Inteligencja ptaków
.
Ptaki (kruki, papugi, kormorany, goł
ę
bie i inne) potrafi
ą
:
Niektóre cechy organizmu mog
ą
by
ć
przypadkowe, inne s
ą
istotne dla
prze
ż
ycia.
W
ś
ród cech koniecznych do przetrwania wyró
ż
nia si
ę
cechy sprzyjaj
ą
ce
doborowi płciowemu: mo
ż
e to by
ć
pokaz inteligencji, jak u
altanników
, lub
pawi
ogon
. Do czego taki wielki i ci
ęż
ki ogon jest przydatny?
Paw pokazuje, jakie ma silne geny, pomimo takiego ogona dobrze sobie radzi,
ka
ż
da samica powinna to doceni
ć
.
Trudno dociec, jakie znaczenie maj
ą
niektóre cechy, bo warunki
ż
ycia
zmieniały si
ę
szybko i takie cechy mogły by
ć
kiedy
ś
przydatne.
Przykład koewolucji: paski zebry i muchy tse-tse.
Dlaczego
zebry
maj
ą
paski? Najbardziej prawdopodobna teoria jest taka:
Rozkład pasków zebr
ró
ż
ni si
ę
w ró
ż
nych cz
ęś
ciach Afryki.
Zebry przybyły na tereny afryka
ń
skie około 2 milionów lat temu, bydło ponad
10 mln lat.
Zebry nie s
ą
odporne na uk
ą
szenia much
tse-tse
, bydło zd
ąż
yło si
ę
uodporni
ć
ewoluuj
ą
c jednocze
ś
nie z muchami.
Uk
ą
szenia much tse-tse wywołuj
ą
panik
ę
w
ś
ród zebr i oboj
ę
tno
ść
u bydła.
Oko zło
ż
one
(fasetkowe) muchy nie widzi pasiastej zebry przez faluj
ą
ce
powietrze.
Paski s
ą
te
ż
przydatne do rozpoznawania si
ę
i koordynacji ucieczki w grupie;
jest wi
ę
c wiele współdziałaj
ą
cych czynników.
liczy
ć
do około 6,
kojarzy
ć
skomplikowane sygnały wizualne i słuchowe z nagrodami,
wykazuj
ą
znakomit
ą
orientacj
ę
przestrzenn
ą
,
potrafi
ą
obej
ść
przezroczyste przeszkody oddzielaj
ą
ce je od po
ż
ywienia,
potrafi
ą
uczy
ć
si
ę
nowych zachowa
ń
przez wzajemn
ą
obserwacj
ę
;
kruki japo
ń
skie zrzucaj
ą
orzechy na szos
ę
by je rozjechały samochody;
obserwowano kruki u
ż
ywaj
ą
ce gał
ą
zek do wyci
ą
gania insektów z drzew,
kruk Betty
zgi
ą
ł nawet drut i u
ż
ył go jako haczyka.
Wiele bada
ń
przeprowadzono
nad goł
ę
biami
, które wykazuj
ą
ró
ż
norakie inteligentne zachowania.
Zaskakuj
ą
ce wyniki z
papug
ą
ż
ako o imieniu Alex
osi
ą
gn
ę
ła Irene Pepperberg: papuga nauczyła si
ę
rozpoznawa
ć
pi
ęć
dziesi
ą
t
przedmiotów, rozró
ż
nia
ć
siedem kolorów, pi
ęć
geometrycznych kształtów, nazywa
ć
relacje przestrzenne, oraz liczy
ć
do sze
ś
ciu,
posługuj
ą
c si
ę
w sensowny sposób 150 słowami.
Arielle, wielka papuga Ararauna
, zna około 4000 zwrotów; Another Kind of Mind: A Talking Bird Masters English, Arielle Publishing, 2007.
Fundacja Alexa
i
mówi
ą
ce ptaki
.
Julia Fischer z German Primate Center nauczyła Rico, psa rasy collie, odró
ż
nia
ć
nazwy 200 zabawek, które potrafi przynie
ść
; rozumie te
ż
prost
ą
składni
ę
(Word Learning in a Domestic Dog: Evidence for "Fast Mapping," by J. Kaminski, J. Call and Julia Fischer, Science, June
8, 2004).
Dialekty i rozwini
ę
ty j
ę
zyk komunikacji piesków preriowych zbadał
Con Slobodchikoff
: ró
ż
ne okrzyki alarmowe odpowiadaj
ą
ró
ż
nym
rodzajom drapie
ż
ców; okrzyki zmieniaj
ą
si
ę
w zale
ż
no
ś
ci od rozmiaru, koloru i szybko
ś
ci poruszania si
ę
zagro
ż
enia; odgrywanie tych
okrzyków prowadzi do specyficznych reakcji ucieczki.
Rozwój
neuronów lustrzanych
, pozwalaj
ą
cych na imitacje, mo
ż
e by
ć
kluczem do powstania inteligencji, chocia
ż
zło
ż
one
ż
ycie społeczne i
zmiany klimatyczne, wymuszaj
ą
ce szukanie nowych sposobów na prze
ż
ycie na pewno te
ż
gra rol
ę
.
Ś
winie s
ą
bardziej inteligentne
od psów.
W testach, które prowadził Stanley Curtis (Penn State University) u
ż
ywano joysticków i gier wideo,
ś
winie uczyły si
ę
abstrakcyjnych
rozró
ż
nie
ń
typu "wska
ż
na okre
ś
lony obiekt", podczas gdy psy mogły si
ę
nauczy
ć
tylko miejsca (np. lewy górny róg).
Ś
winie nauczyły si
ę
równie
ż
polece
ń
"siad, skocz, przynie
ś
" i pamietały je przez lata uogólniaj
ą
c nauczone zachowania na ró
ż
ne
przedmioty.
Ś
winie prowadz
ą
zło
ż
one
ż
ycie społeczne, mrucz
ą
do swojego potomstwa by je uspokoi
ć
, maj
ą
sny, dobr
ą
orientacj
ę
przestrzenn
ą
, ucz
ą
si
ę
na podstawie wzajemnej obserwacji, potrafi
ą
zwodzi
ć
inne
ś
winie zapewniaj
ą
c sobie po
ż
ywienie.
Nie ma w
ą
tpliwo
ś
ci,
ż
e zwierz
ę
ta
wykazuj
ą
du
żą
inteligencj
ę
, reaguj
ą
w
ś
wiadomy sposób, zdolne s
ą
do nauki abstrakcyjnych rozró
ż
nie
ń
,
rozpoznawania indywidualnych osobników ró
ż
nych gatunków, potrafi
ą
w celowy sposób rozwi
ą
zywa
ć
problemy,
u
ż
ywa
ć
narz
ę
dzi
.
Mózgi zwierz
ą
t do pewnego stopnia ró
ż
ni
ą
si
ę
od mózgów ludzi, ale przetwarzaj
ą
informacj
ę
w podobny sposób.
Badacze s
ą
obecnie bardzo ostro
ż
ni by nie da
ć
si
ę
nabra
ć
na syndrom
m
ą
drego Hansa
jak i
szybkich ocen
, które mo
ż
na pomyli
ć
z
liczeniem.
Ko
ń
Hans
,
ż
yj
ą
cy na pocz
ą
tku XX wieku, potrafił dodawa
ć
i literowa
ć
wyrazy, przekonał o tym grono ekspertów. Znaki dawał
mu pod
ś
wiadomie jego wła
ś
ciciel.
Ko
ń
nie nauczył si
ę
dodawa
ć
, ale robił co
ś
, czego nie potrafi
ą
ludzie, zauwa
ż
ał subtelne zmiany ich zachowania.
Inteligencja zwierz
ą
t w jednym obszarze przekracza ludzk
ą
, a w innych jest daleko w tyle.
Samo
ś
wiadomo
ść
u zwierz
ą
t
:
eksperymenty z lustrami
prowadzone przez Gordona Gallupa
ś
wiadcz
ą
o zdolno
ś
ci rozpoznawania
siebie.
W czasie snu umieszcza si
ę
bezwonn
ą
plam
ę
na ciele zwierz
ę
cia i obserwuje jego zachowanie przed lustrem, w którym zwierz
ę
sie
wcze
ś
niej ogl
ą
dało.
Koty, psy, konie i wi
ę
kszo
ść
innych zwierz
ą
t nie potrafi rozpozna
ć
siebie w lustrze, traktuje odbicie jako inne zwierz
ę
. Niektóre terytorialne
ryby widz
ą
c swoje odbicie traktuje je jako konkurenta i rozpoczynaj
ą
zachowania godowe (postawcie lustro przed bojownikiem
syjamskim!).
Test lustra przeszły szympansy (zwykłe i bonobo), orangutany, delfiny, orki, słonie (nie wszystkie),
ś
winie, goł
ę
bie, sroki, kruki, sowy,
niektóre papugi i dzieci, ale zwykle dopiero w 18-24 miesi
ą
cu
ż
ycia, ale nie zdaj
ą
go koty, psy czy małpy poza człowiekowatymi.
Goryle unikaj
ą
kontaktu wzrokowego uznaj
ą
c to za działanie agresywne, ale Koko te
ż
przeszła test.
Delfiny s
ą
zainteresowane plamami narysowanymi na nich, ale nie ogl
ą
daj
ą
si
ę
wzajemnie, mało zwracaj
ą
uwag
ę
na swój wygl
ą
d.
Niektóre małpy przed lustrem robiły do siebie miny, upi
ę
kszały si
ę
, zachowuj
ą
c podobnie do ludzi;
makaki przez par
ę
dni
potrafi
ą
chodzi
ć
z lustrem i stroi
ć
do niego miny.
Młode koty bawi
ą
si
ę
ze swoim odbiciem ale po paru dniach przestaj
ą
si
ę
nim interesowa
ć
, by
ć
mo
ż
e
dlatego,
ż
e przewiduj
ą
wszystkie ruchy odbitego kota, oraz nie czuj
ą
jego zapachu i brakuje im
informacji akustycznej. Je
ś
li porusza
ć
lustrem kot b
ę
dzie si
ę
interesował par
ę
dni dłu
ż
ej swoim
odbiciem, ale nie rozpoznaje siebie.
Słonie i
ś
winie potrafi
ą
znale
źć
pokarm widzany tylko w lustrze (Povinelli, 1989).
Zwierz
ę
ta - od mrówek po szympansy - nie tylko walcz
ą
o terytorium ale prowadz
ą
zorganizowane
działania wojenne.
Mit "szlachetnego dzikusa" jest fikcj
ą
, normy nieagresywnego współ
ż
ycia w
ś
ród ludzi s
ą
akceptowane powoli, ale wida
ć
tu pewien post
ę
p.
8.3. Mo
ż
liwo
ś
ci umysłowe naczelnych.
Istnieje ponad 400
gatunków małp
naczelnych, w tym
4 człowiekowate
(antropoidalne), najbli
ż
ej spokrewnione z człowiekiem: orangutany
w jednej podrodzinie, i szympansy (dwa podgatunki), goryle oraz ludzie w drugiej podrodzinie, oraz liczne wymarłe gatunki pokrewne.
Szympansy oddzieliły si
ę
od przodków człowieka ok. 6 mln lat temu, goryle ok. 7 mln. lat temu, a człowiekowate od małp ogoniastych 35
mln lat.
Ze wzgl
ę
du na podobie
ń
stwa budowy ciała i
struktury DNA
biolodzy nazwali człowieka "trzecim szympansem".
Badanie pokrewie
ń
stwa człowieka z naczelnymi jest nadal kontrowersyjne.
J. Grehan i J.H. Schwartz (2009) krytykuj
ą
wyniki bada
ń
DNA i twierdz
ą
,
ż
e orangutany s
ą
bli
ż
ej spokrewnione z lud
ź
mi ni
ż
szympansy;
po
ś
ród 63 cech unikalnych dla człekokształtnych ludzie maj
ą
a
ż
28 cech wspólnych z orangutanami a tylko dwie z szympansami i 7 z
gorylami.
Długoletnie
obserwacje zachowania orangutanów
(Carel van Schaik) doprowadziły do przekonania,
ż
e kluczow
ą
rol
ę
w rozwoju ich
inteligencji pełni kultura, czyli umiej
ę
tno
ść
uczenia si
ę
od innych przez obserwacj
ę
.
Podobie
ń
stwo genetyczne człowiekowatych
, w procentach:
Takie tabele daj
ą
tylko
bardzo przybli
ż
one porównanie
, , podobie
ń
stwo jest ró
ż
ne w zale
ż
no
ś
ci od badanego obszaru genomu.
Podobie
ń
stwo okre
ś
la si
ę
w skomplikowany sposób ró
ż
nymi metodami, za pomoc
ą
tempa mutacji, czyli "zegara" DNA i
mitochondrialnego DNA, zmian pojedynczych genów, zmian sekwencji amniokwasów w białkach, jak równie
ż
na podstawie wykopalisk.
Genom człowieka i szympansa ró
ż
ni ok. 35 mln
polimorfizmów pojedynczych nukleotydów
(SNP, single nucleotide polymorphism).
Ok. 76% dokładnie zbadanych sekwencji ludzkiego genomu ró
ż
ni si
ę
w 1.2% SNP od szympansa.
Ok. 3% ró
ż
nic genomów to usuni
ę
cia i powtórzenia, ale tylko niewielka cz
ęść
tych ró
ż
nic ma wpływ na budow
ę
organizmu; mniej ni
ż
połowa zmian nast
ą
piła u człowieka, nieco wi
ę
cej u szympansa.
Zgodno
ść
DNA mi
ę
dzy małpami człekokształtnymi i innymi małpami to znacznie mniej, około 92.7%.
Rodzina małp człekokształtnych dzieli z lud
ź
mi około 97% DNA i wykazuje zdolno
ś
ci do komunikacji symbolicznej
i prostych zachowa
ń
kulturowych.
W rozwoju mózgu szympansa jest o 3 podziały neuronów mniej ni
ż
u człowieka, w efekcie jest kora jest 8 razy
mniejsza i zdolno
ś
ci intelektualne odpowiednio mniejsze.
Za zmienno
ść
dziedziczn
ą
człowieka i innych gatunków odpowiadaj
ą
drobne zmiany, rz
ę
du 0.2% nukleotydów, z
tego 85% to SNP.
Całkowite ró
ż
nice genetyczne pomi
ę
dzy lud
ź
mi s
ą
rz
ę
du 0.2%, ale zwi
ą
zane s
ą
w wi
ę
kszym stopniu z
odmiennym uporz
ą
dkowaniem fragmentów sekwencji (CNV, copy-number variants), czyli powtórzeniami i inwersjami. Takie zmiany
strukturalne oceniane s
ą
na 0.12%, a zmiany na poziomie nukleotydów na 0.08%.
Zmiany w sekwencjach regulatorowych genów mog
ą
mi
ę
c dalece id
ą
ce konsekwencje dla budowy mózgu, białek z któryc składaj
ą
sie
komórki glejowe i neurony, szybko
ś
ci przewodzenia imulsów i liczby synaps, a wi
ę
c równie
ż
dla inteligencji.
Mowa
wykracza poza prosty system sygnalizacji, znany zwierz
ę
tom.
Ptaki maj
ą
rozbudowany system sygnalizacji i chocia
ż
ich pie
ś
ni
s
ą
zró
ż
nicowane to ucz
ą
si
ę
ich przez imitacj
ę
z drobnymi bł
ę
dami i
znaczenie jest zwykle jednoznaczne: jestem silny, gło
ś
no
ś
piewam bo mam swoje terytorium i czekam na samic
ę
.
Podobnie z
pie
ś
niami wielorybów
: jest du
ż
o wariacji (ta sama sekwencja nigdy si
ę
nie powtarza), wspólne
tematy na pobliskich obszarach i całkiem odmienne na odległych, ale nie ma w nich nowych znacze
ń
(tak
przynajmniej s
ą
dz
ą
eksperci).
Małpy nie na
ś
laduj
ą
wokalnych d
ź
wi
ę
ków, nie ł
ą
cz
ą
ich w sekwencje o zmiennej strukturze.
Czy mowa musi by
ć
liniowa?
By
ć
mo
ż
e istnieje j
ę
zyk obrazowy u delfinów? Czy echosonda pozwala przesyła
ć
im obrazy?
Jak by rozwijało si
ę
nasze my
ś
lenie, gdyby było czysto obrazowe, a nie opatre na sekwencyjnej mowie?
Próby
uczenia szympansów j
ę
zyka migowego
(ASL)ko
ń
cz
ą
si
ę
na maksymalnie 200-250 symboli, konstrukcje zdaniowe maj
ą
do 7
znaków.
Szympansy porozumiewaj
ą
si
ę
j
ę
zykiem migowym
mi
ę
dzy sob
ą
i z lud
ź
mi.
Wyniki bada
ń
nad u
ż
ywaniem j
ę
zyka migowego do komunikacji z małpami znalazły interesuj
ą
ce zastosowania w opiece nad dzie
ć
mi
autystycznymi.
Sz. pospolity Sz. bonobo Człowiek Goryl Orangutan
Sz. pospolity 100
99.3
98.8
97.6
96.4
Sz. bonobo
99.3
100
98.4
97.7
96.4
Człowiek
98.4
98.4
100
97.6
96.5
Goryl
97.6
97.7
97.7
100
96.5
Orangutan
96.4
96.4
96.4
96.5
100
Pocz
ą
tki powstania j
ę
zyków
naturalnych to temat kontrowersyjny, od 1866 roku Akademia Francuska nie przyjmuje prac na ten temat.
Lingwistyka ewolucyjna
zrobiła w ostatnich latach post
ę
py dzieki badaniom genetycznym, lingiwstycnzym jak i symulacjom
komputerowym obrazuj
ą
cym proces nabierania sensu wymienianych symboli pomi
ę
dzy grup
ą
robotów pracuj
ą
cych nad jednym
zadaniem.
Tradycyjna szkoła "skokowa" pochodzenia j
ę
zyka: tylko człowiek ma "instynkt j
ę
zyka",
protoj
ę
zyk
powstał 50-200 tysi
ę
cy lat temu.
Szkoła "stopniowa": j
ę
zyk człowieka to udoskonalona forma komunikacji zwierz
ę
cej, mógł rozwin
ąć
si
ę
z mowy gestów.
Utrata owłosienia zmusiła ludzi do u
ż
ywania mimiki twarzy, gestów i d
ź
wi
ę
ków do kumunikacji ("Naga Prawda", N.H. Jablonski,
Ś
wiat
Nauki, marzec 2010
)
Czy mowa małp to tylko syndrom "m
ą
drego Hansa"?
Sama reakcja na polecenie nie wystarczy. Czy małpy mog
ą
zrozumie
ć
składni
ę
?
Kanzi
, szympans-pigmej (bonobo), rozumie całkiem zło
ż
one polecenia przekazywane mu przez słuchawki.
Np. na pytanie "Czy mo
ż
esz tak zrobi
ć
by pies ugryzł
ż
mij
ę
?", którego nigdy nie słyszał, Kanzi znalazł psa-
zabawk
ę
i wło
ż
ył w jego pysk
ż
mij
ę
-zabawk
ę
, zamykaj
ą
c pysk psa swoj
ą
rek
ą
. W te
ś
cie zło
ż
onym z 600
skomplikowanych gramatycznie pyta
ń
jego zachowania były w 74% poprawne.
Kanzi nauczył si
ę
rozbija
ć
kamienie by tworzy
ć
ostre kraw
ę
dzie i u
ż
ywa
ć
ich do otwierania skrzynek.
Inne szympansy, które nauczono porozumiewania j
ę
zykiem migowymi i za pomoca symboli na tablicy to
Washoe, Vicki, Sarah
i
Nim Chimpsky
; kilka innych nie udało si
ę
wiele nauczy
ć
.
Nie wydaje sie by poziom szympansa mógł przekroczy
ć
poziom dwulatka. Pewne sukcesy odniesiono te
ż
z
gorylem Koko i orangutanem Chantek.
Szympansy robi
ą
sobie proste narz
ę
dzia, zarówno "w
ę
dki" do wyci
ą
gania termitów, jak i
dzidy (zaostrzone kije) do polowania
.
Szympansy potrafi
ą
planowa
ć
przyszłe działania. Szympans Santino z Zoo w Furuvik zbierał przed otwarciem ZOO kamienie, by du
ż
o
pó
ź
niej rzuca
ć
nimi w turystów.
M. Osvath, Spontaneous planning for future stone throwing by a male chimpanzee. 19(5), R190-R191, 2009. Current Biology 2009.
Inteligencja społeczna
Szympansy
:
urz
ą
dzaj
ą
grupowe polowania;
porozumiewaj
ą
si
ę
mi
ę
dzy sob
ą
w trakcie polowa
ń
i podziału łupów;
maj
ą
ustalon
ą
hierarchi
ę
w stadzie;
podział ról podobny jak u ludzi - polowanie i ochrona terytorium to domena samców, zbieranie owadów i wychowanie dzieci to
zaj
ę
cia samic;
dzieci przebywaj
ą
8 lat pod opiek
ą
matki ucz
ą
c si
ę
zachowa
ń
społecznych (w niewoli
ż
yj
ą
do 60 lat);
niektóre ich zachowania (np. wynik łaskotania) mo
ż
na interpretowa
ć
jako
ś
miech;
u
ż
ywaj
ą
i robi
ą
narz
ę
dzia, np. przygotowuj
ą
kije do robienia dziur i cie
ń
sze jako
w
ę
dki na termity i mrówki, oraz kije z zaostrzonym ko
ń
cem jako dzidy do polowania;
jedz
ą
a
ż
300 gatunków ro
ś
lin i owoców;
znaj
ą
równie du
ż
o gatunków, które nale
ż
y omija
ć
;
znaj
ą
rado
ść
odkrycia, reakcj
ę
"Eureka" - po okresie my
ś
lenia rozwi
ą
zuj
ą
nietrywialne problemy, np. wlewaj
ą
c wod
ę
do cylindra by orzeszek wypłyn
ą
ł do góry ;
potrafi
ą
si
ę
nauczy
ć
robi
ć
prymitywne narz
ę
dzia kamienne;
prowadz
ą
wojny plemienne;
mimika małp naczelnych jest bardzo bogata, cho
ć
nie potrafi
ą
ukry
ć
swoich
prawdziwych uczu
ć
;
potrafi
ą
współpracowa
ć
w czasie polowa
ń
;
maj
ą
poczucie sprawiedliwo
ś
ci;
ucza si
ę
przez obserwacj
ę
innych szympansów i ludzi;
zachodzi u nich ewolucja kulturowa: "wynalazki" przekazywane z pokolenia na pokolenie;
lokalne obyczaje, sposoby pozdrowie
ń
, zachowania, sposób u
ż
ywania narz
ę
dzi, czyli
kultura
, ró
ż
ni si
ę
u grup szympansów
ż
yj
ą
cych
na ró
ż
nych terytoriach.
Film PBS Nova, pokazywany przez National Geographic, "
Małpa geniuszem
" (Ape Genius) pi
ę
knie ilustruje wyniki bada
ń
nad
szympansami.
Problemem człowieka i w znacznie wi
ę
kszym stopniu małp człekokształtnych jest regulacja emocjonalna, du
ż
a impulsywno
ść
, brak
motywacji, brak wzajemnej stymulacji emocjonalnej.
Klik
ę
pawianów w ZOO w Bronx cechuje wysoka inteligencja społeczna.
Przykład z ksi
ąż
ki
Vitusa Dröschera
, który opisuje: wyrafinowane formy powita
ń
, intrygi, walka o władz
ę
, kliki, etykieta "dworu"
przywódcy, taktyczne oszustwa, rado
ś
ci i stresy, konieczno
ść
odreagowania, instytucja "chłopca do bicia", pomaganie silniejszemu,
sojusze i zdrady, bunty i rewolucje.
Propozycja dyskutowana na Nowej Zelandii uznania antropoidów za "osoby" w sensie prawa,
Projekt Wielkich Małp
porównuje ich
sytuacj
ę
do umysłowo upo
ś
ledzonych.
Ró
ż
nice pomi
ę
dzy lud
ź
mi i człekokształtnymi
.
Maj
ą
c znacznie wi
ę
ksze mózgi umysły ludzkie s
ą
znacznie bardziej zorientowane na
ż
ycie wewn
ę
trzne, zajmuj
ą
c si
ę
własnymi
wytworami, podczas gdy umysły zwierz
ą
t zorienotwane s
ą
na analiz
ę
zdarze
ń
"teraz i tutaj", pozwalaj
ą
c
ą
im prze
ż
y
ć
.
"Teoria umysłu"
, pozwalaj
ą
ca dziecku w wieku 4-5 lat spojrze
ć
na
ś
wiat z czyjego
ś
innego punktu widzenia (i przekonywuj
ą
co kłama
ć
, by
manipulowa
ć
rodzicami), jest ju
ż
unikaln
ą
cech
ą
człowieka.
Małpy człekoszktałtne maj
ą
słabo rozwini
ę
t
ą
teori
ę
innych umysłów, nie pod
ąż
aj
ą
wzrokiem za wskazówkami, nie maj
ą
potrzeby dzielnia
si
ę
odkryciami z innymi.
Teoria umysłu? Przybli
ż
ona racjonalno
ść
bez symbolicznych odniesie
ń
(Pavinelli).
Ludzie wnioskuj
ą
na temat intencji obserwowanych zwierz
ą
t lub ludzi oceniaj
ą
c ich działania w okre
ś
lonym
ś
rodowisku, co pozwala im
zrozumie
ć
stany mentalne i cele stoj
ą
ce za zachowaniami.
Wood i inn (2007) pokazali,
ż
e rezusy, tamarynki i szympansy w spontaniczny sposób te
ż
wyci
ą
gaj
ą
takie wnioski na podstawie kontekstu
działa
ń
.
Wyklucza to proste skojarzenia percepcji i działania; skojarzenia s
ą
konieczne, ale nie wystarczaj
ą
do zrozumienia inteligencji.
Mechanizm nagrody i cierpliwo
ść
(Rosati i inn 2007).
Ludzie mog
ą
sobie wyobrazi
ć
przyszło
ść
i podejmowa
ć
decyzje, które s
ą
dla nich korzystne w dłu
ż
szym okresie czasu.
Zwierz
ę
ta zorientowane s
ą
na tera
ź
niejszo
ść
, s
ą
impulsywne, co utrudnia im współdziałanie wykraczaj
ą
ce poza ewolucyjnie wykształcone
zachowania grupowe.
Szympansy (bonobo i zwykłe) s
ą
tu wyj
ą
tkiem: wykazuj
ą
du
żą
cierpliwo
ść
, czekaj
ą
c na nagrod
ę
w postaci jedzenia dłu
ż
ej ni
ż
doro
ś
li
ludzie, co nie jest zaskakuj
ą
ce bo ludziom na jedzeniu nie zale
ż
y tak bardzo jak szympansom.
Ludzie wykazuj
ą
wi
ę
ksz
ą
cierpliwo
ść
je
ś
li chodzi o nagrody pieni
ęż
ne, maj
ą
odmienny mechanizm nagrody.
"Genom, w ogóle układ chromosomów, zawiera wr
ę
cz niewiarygodnie bogat
ą
skarbnic
ę
informacji, które zostały nagromadzone
wskutek przebiegu w najwy
ż
szym stopniu pokrewnego uczeniu si
ę
metod
ą
prób i bł
ę
dów" (
Konrad Lorenz
).
Instynkt
to wrodzona predyspozycja do pewnych zachowa
ń
, jest wynikiem mikroprogramów w mózgu steruj
ą
cych zachowaniem.
U ludzi do instynktów
zaliczy
ć
mo
ż
na instynkt samozachowawczy, moralny, motywacyjny, poczucie sprawiedliwo
ś
ci; s
ą
te
ż
liczne rekacje
instynktowne dotycz
ą
ce percepcji, poczucia wstr
ę
tu, uczenia si
ę
mowy czy chodzenia na dwóch nogach.
Instynkty zwierz
ą
t mo
ż
na wyzwoli
ć
pobudzaj
ą
c pr
ą
dem fragmenty
ś
ródmózgowia, lub zmieni
ć
instynkty gatunkowe przeszczepiaj
ą
c
embrionom fragmenty mózgu innego gatunku - tworz
ą
c
chimery
.
Chimery kurczaków i japo
ń
skich przepiórek (1997): postawa i sposób nawoływania zamienia si
ę
je
ś
li przeszczepi
ć
fragment
ś
ródmózgowia i fragment tylnej cz
ęś
ci pnia mózgu.
Przeszczep przedniej cz
ęś
ci
ś
ródmózgowia wywołuje preferencje do reakcji na głos ptaka od którego przeszczepiono komórki. Chimera
chodziła jak kurczak ale wydawała i reagowała na odgłosy przepiórki. Mózgi musz
ą
by
ć
dostatecznie podobne by transplantacja si
ę
udała.
Na uniwersytecie Sun Yat Sena stworzono
chimery ró
ż
nych gatunków
gryzoni wykorzystuj
ą
c komórki macierzyste.
Geep
= koza + owca, wyhodowana w 1984 roku, zmieszane komórki na poziomie embrionalnym, ma kawałki skóry z sier
ś
ci
ą
i kawałki z
wełn
ą
.
Naturalnie pocz
ę
te chimery to
liger
= lew + tygrysica (wielka!), oraz
tiglon
= lwica + tygrys.
Jest te
ż
osłomuł
,
zebroid
i
zebrula
,
zedonk
i inne krzy
ż
ówki.
Czy powstan
ą
chimery ludzkie?
Poł
ą
czono DNA człowieka z DNA królika, krowy i owcy, na razie tylko na poziomie niewielu komórek, embriony rozwijały si
ę
do 3 dni,
sko
ń
czyło si
ę
na 32 komórkach, ale kto wie co si
ę
stanie w przyszło
ś
ci.
Badania te motywowane s
ą
ch
ę
ci
ą
stworzenia przydatnych do przeszczepu ludzkich narz
ą
dów w ciele zwierz
ą
t.
Opisano
mikrochimeryzm
, ponad 30 przypadków ludzi, którzy maj
ą
niektóre narz
ą
dy z innymi chromosomami ni
ż
w komórkach z innych
cz
ęś
ci ciała, co mo
ż
e si
ę
zdarzy
ć
w wyniku podwójnego zapłodnienia.
Warto pami
ę
ta
ć
, jak hipokrytyczny jest stosunek ludzi do zwierz
ą
t (czyli "mi
ę
ska").
Wysoka inteligencja
ś
wi
ń
- wy
ż
sza ni
ż
psów - nie chroni ich przed złym traktowaniem, chocia
ż
"ty
ś
winio" jest mo
ż
e mniej pogardliwe ni
ż
"ty psie".
Psy potrafi
ą
lepiej nam si
ę
podlizywa
ć
(
odczytywa
ć
ludzkie intencje
), wi
ę
c s
ą
uwa
ż
ane za inteligentne i s
ą
rzadko zjadane.
8.4. Paleoantropologia ludzkiego umysłu.
Praprzodkowie człowieka - ale co nale
ż
y uzna
ć
ju
ż
za człowieka?
Ramapithecus, człekopodobny, jest praprzodkiem orangutana.
Wspólny przodek hominidów i małp naczelnych
ż
ył ponad 7 milionów lat temu.
S
ą
dowody na
mieszanie si
ę
genów pra-ludzi i szympansów
około 5.5 mln lat temu.
99% procent czasu człowiek
ż
ył na sawannie, przez miliony lat był my
ś
liwym-zbieraczem; dopiero od 10.000 lat, po ostatnim okresie
lodowcowym, zacz
ą
ł prowadzi
ć
rolniczy tryb
ż
ycia.
Najstarszy hominid: Ardipithecus ramidus, szcz
ą
tki czaszki, 4.4 mln lat, dwuno
ż
ny, ok. 120 cm.
Australopithecus anamensis, 4.2-3.9 mln lat, mi
ę
dzy człowiekiem a małp
ą
.
Historia praczłowieka znana jest stosunkowo dobrze.
Prawdopodobnie były inne
człeko-podobne gatunki
, ale przegrały konkurencj
ę
z człowiekiem współczesnym, np. odkryty w 2004 roku na
Australopithecus afarensis, 3.9-3 mln lat, dwuno
ż
nym, płaski nos, cofni
ę
t podbródek, małpia twarz, 375-550 cm
3
,
ludzkie z
ę
by, 150 cm.
Australopithecus africanus, 3-2 mln lat, 420-500 cm
3
Australopithecus aethiopicus, 2.6-2.3 mln lat, tylko jedna czaszka.
Australopithecus robustus, 2-1.5 mln lat, ok. 530 cm
3
, pierwsze narz
ę
dzia?
Australopithecus boisei, podobny do robustus
Homo habilis, 2.4-1.5 mln lat, ogólnie podobny do australopiteków, ale 500-800 cm
3
, bardziej ludzki, narz
ę
dzia,
mowa (
ś
lady o
ś
rodka Broki), 130 cm, 45 kg.
Homo erectus, 1.8-0.3 mln lat, 750-1225 cm
3
, silny,
ż
ył w Afryce i Azji, u
ż
ywał ju
ż
ogie
ń
.
Homo sapiens (archaiczny), 500-100 tys. lat, 1200 cm
3
, kształt czaszki przypomina ludzki, czoło cofni
ę
te, brwi
wysuni
ę
te.
Homo sapiens neanderthalensis, 230-35 tys. lat, 1450 cm
3
, ok. 168 cm, grube ko
ś
ci, robili narz
ę
dzia, bro
ń
,
rozwin
ę
li kultur
ę
, chowali zmarłych.
Homo sapiens sapiens: wczesny ok. 120.000 lat, 1100-1400 cm
3
, współczesny około 40.000 lat temu, kultura
Cro-Magnon, narz
ę
dzia z ko
ś
ci i rogu, rze
ź
ba, dekoracje, malunki na
ś
cianach jaski
ń
, paciorki, figurki z gliny,
muzyczne instrumenty.
wyspie Flores mały
homo florensis
, wymarł ok 12.000 lat temu a loklane legendy
o małych ludziach Ebu Gogo
mog
ą
by
ć
wspomnieniem z
tego okresu.
Neandertalczycy znikn
ę
li ok. 35-30 tys. lat temu, najmłodszy znaleziony szkielet liczy 37.000 lat, prawdopodobnie nie nosimy ich genów.
34.000 lat temu znikł te
ż
Homo erectus.
Człowiek współczesny prawdopodobnie krzy
ż
ował si
ę
z innymi gatunkami, znane s
ą
szkielety miesza
ń
ców [ref?].
Kulutra aszelska
istniała od 1.5 mln lat do ok. 50.000 lat temu.
Nawet niewielka przewaga jakiego
ś
gatunku zajmuj
ą
cego t
ę
sam
ą
nisz
ę
ekologiczn
ą
co drugi wystarczy by po kilku tysi
ą
cach lat pozostał
tylko ten jeden.
Przykłady: torbacze Ameryki Południowej, wyt
ę
pione całkowicie przez gatunki przybyłe z północy w ci
ą
gu kilku tysi
ę
cy lat. Wyt
ę
pienie
wielkich ptaków, np.
dodo i moa
, prawdopodobnie było wynikiem pojawienia si
ę
ssaków.
Ostatnie 100,000 lat: delikatniejsze z
ę
by i ko
ś
ci, w porównaniu z okresem górnego paleolitu (30,000 lat) ok. 20-30%.
Im wi
ę
kszy mózg, tym bardziej przetworzona
ż
ywno
ść
i potrzebna mniejsza siła fizyczna.
Tendencje w ostatnich 30.000 lat (G. Cochrane, J. Hawkins): zwi
ę
ksza si
ę
procent białej materii (wi
ę
cej poł
ą
cze
ń
w stosunku do liczby
neuronów), zwi
ę
ksza si
ę
obszar czołowy a całkowita obj
ę
to
ść
mo
ż
e nieznacznie zmale
ć
(optymalizacja kształtu przy fizycznych
ograniczeniach zwi
ą
zanych z narodzinami).
Zmiany genetyczne mog
ą
ludzi cofn
ąć
do wczesnego poziomu ...
zespół Uner Tan
, zanotowany w południowej Turcji , to brak dwuno
ż
nej
lokomocji, prymitywna mowa, powa
ż
ny niedorozwój.
Zmiany genetyczne nadal zachodz
ą
: gen
MCPH1 mikrocefalin
, a zwłaszcza
haplotyp
D,
ś
wiadczy o tempie zmian komórkowych.
Ewolucja mózgu człowieka
: wielki skok nast
ą
pił 100.000 lat temu. Co go spowodowało?
Okresy lodowcowe - silna presja selekcyjna;
konieczno
ść
polowa
ń
grupowych,
wyt
ę
pienie wielu zwierz
ą
t i konkurencyjnych człekokształtnych,
postawa dwuno
ż
na i uwolnienie r
ą
k,
rozwój stereoskopowego widzenia w kolorze (łatwiej widzie
ć
dojrzałe owoce i rozró
ż
nia
ć
gatunki traw),
rozwój mowy i j
ę
zyka gestów.
Teoria
Williama Calvina
(z ksi
ąż
ki The Throwing Madonna): rzucanie ostrymi kamieniami w stada
zwierz
ą
t wymaga du
ż
ego mózgu.
Słu
ż
ył do tego paleolityczny
pi
ęś
ciak (tłuk pi
ęś
ciowy)
, odłupany z krzemienia lub innych twardych
skał.
Obrabianie kamienny narz
ę
dzi nie jest łatwe, chocia
ż
mo
ż
na tego nauczy
ć
szympansa. Przy okazji
poci
ą
gn
ę
ło to za sob
ą
rozwój innych uzdolnie
ń
, ł
ą
cznie z gramatyk
ą
i muzyk
ą
.
Małpy naczelne nie potrafi
ą
precyzyjnie rzuca
ć
, ale chłopcy cz
ę
sto rzucaj
ą
kamieniami do celu ...
Dwuno
ż
no
ść
- 5-10 mln lat, narz
ę
dzia 2 mln lat, ogie
ń
- 700.000 lat temu.
Zbieracko-my
ś
liwska kultura mustierska w Afryce - 200.000 lat.
Hipoteza "
mitochondrialnej Ewy
" - wszyscy ludzie współcze
ś
ni wywodz
ą
si
ę
od jednej populacji
afryka
ń
skiej sprzed 150.000 lat, ale to tylko nieprzerwana linia
ż
e
ń
ska, m
ę
skie mogły by
ć
ró
ż
ne.
Oceny kiedy ludzie mieli
wspólnego pra...pradziadka
pokazuj
ą
,
ż
e było to zaledwie 5-15 tys. lat temu.
Projekt Genographics
, National Geographic: zbadaj swoj
ą
odległ
ą
przeszło
ść
.
Atlas migracji ludzi
z projektu Genographics.
Sztuka paleolityczna sprzed 30-40.000 lat: malowidła z Altamiry uznawane były przez 20 lat za mistyfikacj
ę
; przedstawienia symboliczne
w sztuce poprzedzały realizm.
Produkcja narz
ę
dzi z kamienia, rogu i ko
ś
ci.
Instrumenty muzyczne i dobra akustyka jaski
ń
sprzyjała zabawom z d
ź
wi
ę
kami.
80% malowideł sztuki jaskiniowej pochodzi z czasów kultury magdale
ń
skiej, 18-11.000 lat temu. Przedstawiaj
ą
zwierz
ę
ta, płaskorze
ź
by
ludzi, hybrydy ludzi i zwierz
ą
t - mo
ż
e to wizje, jak w kulturach szama
ń
skich?
Rozwój mózgu w okresie płodowym i w dzieci
ń
stwie jest bardzo szybki.
Ssaki zu
ż
ywaj
ą
musz
ą
kilkadziesi
ą
t razy wi
ę
cej energii ni
ż
gady.
Mózg ma tylko 2% masy ciała, ale zu
ż
ywa 20-25% energii.
Du
ż
y mózg wymaga obfito
ś
ci po
ż
ywienia.
Konieczne było odpowiednie po
ż
ywienie, polowania by przetrwa
ć
zim
ę
.
Mi
ę
so
ż
ercy mog
ą
ż
y
ć
na dowolnym dostatecznie du
ż
ym obszarze, ro
ś
lino
ż
ercy s
ą
ograniczeni terytorialnie.
Du
ż
y mózg to du
ż
y kłopot (K. Vonnegut, Galapagos).
Wielkie rozmiary mózgu noworodka wymagały poszerzenie miednicy, jedynie u człowieka wyst
ę
puj
ą
ce bóle porodowe oraz wyj
ą
tkowo
długi okres dojrzewania.
Medycyna ewolucyjna
Jaki jest sens bólu z
ę
ba? Odpowied
ź
jest mo
ż
liwa tylko w kontek
ś
cie ewolucyjnym.
Dlaczego istniej
ą
wirusy i dziedziczne choroby? Czemu ewolucja ich nie wyeliminowała?
Niestety przeciwnik jest inteligentny ... ale czasami choroby maj
ą
pozytywne strony i ujawniaj
ą
si
ę
stosunkowo pó
ź
no. Np.
pozytywne
spojrzenie na zaburzenia uwagi
lub
na schizofreni
ę
.
Medycyna ewolucyjna
odkryła,
ż
e choroby dziedzicznie przekazywane maj
ą
czasem pozytywne własno
ś
ci, np. najcz
ę
stsza z nich
hemochromatoza
(nadmierne wchłanianie
ż
elaza), daje cz
ęś
ciow
ą
odporno
ść
na d
ż
um
ę
oraz gru
ź
lic
ę
, a choroby te dziesi
ą
tkowały
populacj
ę
w Europie.
Mutacja genu apoE4 jest rozpowszechniona na północy Europy, podwy
ż
sza poziom cholesterolu ale pozwala na sprawniejsz
ą
produkcj
ę
witaminy D.
Niektóre dolegliwo
ś
ci s
ą
rezultatem wczesnej ewolucji, która nie cofa si
ę
i nie projektuje organizmu od nowa.
Układ nerwów daleki jest od optymalnego, np. unerwienie przepony, które zamiast odchodzi
ć
krótk
ą
drog
ą
od kr
ę
gosłupa
przechodzi przez cał
ą
klatk
ę
piersiow
ą
w dół.
Skomplikowana droga nasieniowodu, powoduj
ą
ca przepuklin
ę
, jest pozostało
ś
ci
ą
schematu budowy ciała u ryb, gdzie miała sens
(sperma powinna by
ć
przechowywana w ni
ż
szej temeraturze ni
ż
temperatura ciała ssaków);
Czkawka jest pozostało
ś
ci
ą
po kijankach, które wytwarzaj
ą
taki odruch by blokowa
ć
dost
ę
p do płuc kiedy zalewaj
ą
skrzela wod
ą
.
Szkielet człowieka wykazuje pozostało
ś
ci rozwi
ą
za
ń
lepiej dostosowanych do
ż
ycia w wodzie ni
ż
na l
ą
dzie, chodzenie dwuno
ż
ne
jest przyczyn
ą
licznych urazów.
O przeszło
ś
ci człowieka mo
ż
na te
ż
wnioskowa
ć
na podstawie
archeoparazytologii
, czyli rozwoju jego paso
ż
ytów.
Człowiek utracił owłosienie, co zmniejszyło szans
ę
paso
ż
ytów, które przyczepiaj
ą
si
ę
do zwierz
ą
t.
Na człowieku
ż
yj
ą
trzy rodzaje wszy, w tym wszy odzie
ż
owe, co pozwala oceni
ć
,
ż
e homo sapiens zacz
ą
ł u
ż
ywa
ć
ubrania 40-70 tysi
ę
cy
lat temu.
Ewolucja człowieka nie wydaje si
ę
wcale bardziej zaskakuj
ą
ca ni
ż
ewolucja
ż
yrafy, słonia czy delfina, a powi
ę
kszenie mózgu od makaka
do szympansa porównywalne z powi
ę
kszeniem od szympansa do człowieka.
Dlaczego mamy tylko dwie płci?
Organizmy jednopłciowe s
ą
w wi
ę
kszo
ś
ci prymitywne: bakterie, grzyby, rzadko inne.
Dwie płci przyspieszaj
ą
adaptacj
ę
do zmiennych warunków
ś
rodowiska, krzy
ż
owanie jest bardziej efektywne ni
ż
mutacje, daj
ą
c wi
ę
ksze
szanse w wy
ś
cigu z wirusami i paso
ż
ytami.
Wi
ę
cej płci umo
ż
liwia jeszcze wi
ę
ksze zró
ż
nicowanie ale zwi
ę
ksza koszty udanej reprodukcji; modele matematyczne biologii populacyjnej
pokazuj
ą
,
ż
e dwie płci s
ą
optymalnym rozwi
ą
zaniem.
Wi
ę
kszo
ść
ryb rafowych zmienia płe
ć
przynajmniej raz w
ż
yciu.
Hermafrodytyzm wyst
ę
puje u ro
ś
lin, robaków, mał
ż
, ryb i ludzi.
Istniej
ą
trzy-płciowe mrówki (
Pogonomyrmex
), których królowa płodzi potomstwo z dwoma rodzajami samców, by spłodzi
ć
robotnice i
królowe, do przetrwania kolonii potrzebne s
ą
3 linie DNA.
Istniej
ą
te
ż
ś
piewaj
ą
ce ryby z gatunku
plainfin midshipman (Porichthys notatus)
, u których s
ą
dwa rodzaje samców!
8.5. Memy i ewolucja kulturowa.
Cywilizacja
"Cywilizacja", od łaci
ń
skiego "civilis" = obywatelski, albo "cyvis" = miasto.
Mity hebrajskie słusznie wywodz
ą
cywilizacj
ę
od wynalazcy rolnictwa Kaina, ale te
ż
przypisuj
ą
mu złe cechy - dlaczego?
Uprawa roli zacz
ę
ła si
ę
przed ok. 10.000 lat kiedy udomowiono pierwsze zbo
ż
a.
Kultura zbieracko-łowiecka była zdrowsza, ale mniej liczna.
Wprowadzenie zbó
ż
spowodowało szybki wzrost ludno
ś
ci, ale pogorszenie stanu zdrowia. Pojawiły si
ę
zarazy i choroby spowodowane
monotematycznym od
ż
ywianiem. T
ę
skniono za złotym wiekiem lub rajem.
Wielkie skupiska ludzi musiały mie
ć
w czasie przerwy w rolniczych pracach jakie
ś
zadania do wykonania, by stłumi
ć
agresywne pop
ę
dy.
Có
ż
lepszego jak budowanie megalitycznych struktur, piramid, rysunków na pustyni, oczywi
ś
cie uzasadnianie potrzebami religii.
Rozwój społeczny nast
ę
pował w harmonii z przyrod
ą
, du
ż
e znaczenie miały cykle roczne, st
ą
d np.
ś
wi
ę
to wiosny.
Rozwój obyczajów i form zachowania cz
ęś
ciowo wzorowany był na rytuałach zwierz
ę
cych, co wida
ć
w staro
ż
ytnych ta
ń
cach ludowych.
P
ę
d do władzy, ambicje polityczne to genetycznie uwarunkowane pozostało
ś
ci atawistyczne do dominacji nad stadem.
Czynniki kulturowe stały si
ę
równie wa
ż
ne jak czynniki genetyczne w dalszej ewolucji.
Ewolucja genetyczna człowieka gra coraz mniejsz
ą
rol
ę
, ewolucja kulturowa zmieniła zachowanie i wpływa na ewolucj
ę
genetyczn
ą
(
efekt
Baldwina
).
Za ró
ż
norodno
ś
ci
ą
form organizmów doszuka
ć
si
ę
mo
ż
na gł
ę
bszych, wspólnych i niewiele si
ę
ró
ż
ni
ą
cych struktur genetycznych;
podobnie za ró
ż
norodno
ś
ci
ą
kultur mo
ż
na si
ę
doszukiwa
ć
prostszych, ukrytych mechanizmów (Hauser, w druku).
8.5. Kultura i ewolucja.
Pismo powstało ok. 6.000 lat temu.
Czy był to dobry wynalazek?
Krytyczny okres rozwoju mózgu przypada na okres przed narodzinami i pierwsze miesi
ą
ce
ż
ycia.
"Imprinting"
, czyli natychmiastowe wpojenie wzorca matki po narodzinach, odkryte zostało przez Konrada Lorenza, który matkował
g
ę
siom g
ę
gawym.
Istnieje te
ż
płciowy imprinting, niektóre zwierz
ę
ta preferuj
ą
partnerów z gatunku, który si
ę
nimi opiekuje, a nie swojego własnego. Byc
mo
ż
e fetyszyzm jest rodzajem imprintingu.
Edward O. Wilson
stworzył w 1975 roku
socjobiologi
ę
, nauk
ę
b
ę
d
ą
ca syntez
ą
próbuj
ą
c
ą
wyja
ś
ni
ć
obserwowane zachowanie zwierz
ą
t i
ludzi za pomoc
ą
ewolucyjnych przyczyn. Sk
ą
d si
ę
wzi
ą
ł ten pomysł?
Idea "walki o byt" i prze
ż
ywania najbardziej przystosowanych to jeden z efektów ksi
ąż
ki "
O pochodzeniu człowieka i doborze
płciowym
" (1871)
Karola Darwina
.
Sir Francis Galton
, pionier statystycznych metod badania dziedziczno
ś
ci, przyczynił si
ę
do powstania
eugeniki
, idei "poprawy" rasy ludzkiej przez
ś
wiadomy wpływ na reprodukcj
ę
, a wi
ę
c
ś
wiadomego ukierunkowania eugeniki.
Brytyjska arystokracja przekonana była o wy
ż
szo
ś
ci rasy Anglo-Saxo
ń
skiej; Niemcy - rasy aryjskiej.
Eugenika była bardzo popularna w USA na przełomie 19/20 wieku, w stanie Connecticut zakazano mał
ż
e
ń
stw umysłowo upo
ś
ledzonym,
chorym na padaczk
ę
, zaostrzono przepisy imigracyjne.
Pocz
ą
tkowo eugenika nie była rasistowska, zmierzała tylko do likwidacji chorób dziedzicznych.
Genetyka populacyjna
: genetyka poł
ą
czona z teori
ą
ewolucji, rozwin
ę
ła si
ę
pod koniec lat 1920, w pracach S. Wrighta, J.B.S. Haldana i
R. Fishera.
Teza: wszystkie zachowania społeczne kontrolowane s
ą
przez dobór naturalny i płciowy.
W.D. Hamilton
(1964) przedstawił nowe spojrzenie na ewolucj
ę
: geny steruj
ą
zachowaniem organizmów
realizuj
ą
c swoje długofalowe strategie.
Zachowania altruistyczne mrówek, pszczół podporz
ą
dkowuj
ą
ż
ycie jednostki całkowicie interesom ogółu.
Dla genów strategia altruizmu odwzajemnionego jest bardzo korzystna i stabilna, ale dla poszczególnych
nosicieli niekoniecznie ...
Powstanie płci było korzystne bo pozwalało na mieszanie materiału genetycznego utrudniaj
ą
c działanie
paso
ż
ytom (teoria "czerwonej królowej").
Edward O. Wilson
, "Socjobiologia. Nowa synteza" (1975): wła
ś
ciw
ą
podstaw
ą
dla socjologii jest biologia. W
1978 Wilson napisał popularn
ą
ksi
ąż
k
ę
"O naturze ludzkiej", przedstawiaj
ą
c socjobiologi
ę
kultury ludzkiej, a
wi
ę
c próbuj
ą
c poda
ć
biologiczne uzasadnienia wszystkich cech kultury! Spotkały go za to liczne
prze
ś
ladowania.
Zachodzi obecnie "ko-ewolucja" biologiczna i kulturowa.
Psychologia ewolucyjna
twierdzi,
ż
e biologia i ewolucja determinuje zachowania społeczne i psychologi
ę
jednostki.
Rozwój j
ę
zyka = zjawisko kulturowe + rozwój struktur mowy mózgu => zmienił społecze
ń
stwa ludzkie i wpłyn
ą
ł na psychologi
ę
jednostek.
J
ę
zyk wymaga nie tylko fonologicznych etykiet dla stanów wewn
ę
trznych ale pomaga w lepszej kategoryzacji tych stanów, a wiec w
procesach my
ś
lenia i kojarzenia.
Rozwój j
ę
zyka wymagał równie
ż
zdolno
ś
ci do imitacji odgłosów wokalnych, której nie maj
ą
małpy naczelne.
Wszyscy ludzie rozpoznaj
ą
twarze, emocje, status społeczny, wi
ę
zy rodzinne, koncepcje pi
ę
kna, wyobra
ź
nia, mapy mentalne, skłonno
ś
ci
do zabawy, plotkowania, humor ...
Ewolucji ulega j
ę
zyk, obyczaje, moda, architektura, sztuka, technologia, tradycje kulinarne...
Szybkie tempo ewolucji kulturowej, koewolucja to jeden z wielu mechanizmów rozwoju mózgu.
Pokrewie
ń
stwo genetyczne => pokrewie
ń
stwo kulturowe.
W 1569 roku Johannes Goropius Becanus, lekarz i naturalista z Antwerpii, opublikował ksi
ąż
k
ę
, w której argumentował,
ż
e Adam i Ewa w
raju rozmawiali po flamandzku z antwerpskim dialektem i wszystkie inne j
ę
zyki z tego si
ę
wywodz
ą
.
W lingwistyce podobne rewelacje ogłaszane s
ą
do dzisiejszego dnia, dlatego na pami
ą
tk
ę
Becanusa przyznawane s
ą
nagrody Becky
za
najgłupsze wypowiedzi na temat j
ę
zyka, przez redakcj
ę
Language Log
.
Zbytnia stabilno
ść
cywilizacji mo
ż
e doporwadzi
ć
do jej upadku gdy zmieni
ą
si
ę
warunki
ż
ycia.
Zło
ż
ono
ść
cywilizacji sprzyja jej niestabilno
ś
ci, gdy
ż
do jej upadku wystarczy, by jedna z kluczowych grup posiadaj
ą
cych niezb
ę
dn
ą
wiedz
ę
wymarła.
By
ć
mo
ż
e jeste
ś
my wła
ś
nie na drodze ku upadkowi: coraz mniej ludzi wie, jak działaj
ą
telefony, komputery czy systemy konieczne do
utrzymania działania infrastruktury miasta.
Ż
aden człowiek nie potrafi zbudowa
ć
telefonu komórkowego: potrzeba do tego du
ż
ej grupy
specjalistów od wielu zagadnie
ń
.
Nigdy w historii tak wielu głupich ludzi nie
ż
yło tak dobrze. Mark Bauerlein,
Dumbest generation
, analizuje przyczyny intelektualnego
upadku naszych czasów.
Czemu nadal istniej
ą
społeczno
ś
ci pierwotne, dla których czas si
ę
zatrzymał?
Tempo ewolucji nie jest wsz
ę
dzie jednakowe, zale
ż
y od warunków lokalnych.
Na drodze ewolucji jest wiele do
ść
stabilnych rozwi
ą
za
ń
i społecze
ń
stwa izolowane mog
ą
w nich utkn
ąć
na całe wieki ...
Jarred Dimond analizował np. wpływ geografii na rozwój cywilizacji: te kraje, które były izolowane (np. w obu Amerykach, rozci
ą
gaj
ą
cych
si
ę
z Północy na Południe, gdzie warunki zmieniaj
ą
si
ę
mocno) poczyniły znacznie mniejsze post
ę
py.
Memetyka
Memy to porcje informacji "wbite do głowy" w okresie wczesnego dzieci
ń
stwa (zwi
ę
kszonej plastyczno
ś
ci mózgu) silnie zakorzeniaj
ą
si
ę
w
strukturze poł
ą
cze
ń
neuronów w mózgu i zachowuj
ą
si
ę
podobnie do genów.
Richard Dawkins
(1976) nazwał takie obiekty "memami" (greckie mimeme = na
ś
ladownictwo). Symbole graficzne, tradycje, reguły
zachowania, sposoby u
ż
ywania narz
ę
dzi, tabu, nakazy religijne czy melodie ptaków.
Memetyka ma by
ć
teori
ą
form zachowa
ń
ludzkich, dawa
ć
spójny paradygmat kulturoznawstwa,
religioznawstwa, socjologii i innych nauk społecznych.
Główne zadania to: identyfikacja memów, zbadanie sposobu ich powielania si
ę
(replikacji),
rozprzestrzeniania i ewolucji.
Replikacja - papier, TV, liczy si
ę
tylko wierno
ść
kopiowania memu z umysłu do umysłu, szybko
ść
tworzenia nowych kopii (płodno
ść
), czas
ż
ycia (trwało
ść
) memu.
Geny - powoli, memy - szybko.
Geny - wierne kopie, memy zmienne.
Moda - zara
ź
liwy mem.
Mutacje, rekombinacje memów walcz
ą
o miejsce w umysłach ich nosicieli, jak wirusy. Współdziałanie
symbiotycznie, reakcje alergiczne.
Prze
ż
ywalno
ść
genu/memu - stabilno
ść
cech czy form zachowania. oddziaływanie z innymi, wa
ż
na jest cała pula.
Memobot
- nosiciel całkowicie oddany rozprzestrzenianiu kontroluj
ą
cego go memu.
Memoid to nosiciel, który zatracił instynkt samozachowaczy (kamikaze, terrory
ś
ci, m
ę
czennicy).
Mem "Bóg" ci
ą
gle ulega ewolucji, wywołuje gł
ę
bokie zmiany w psychice nosicieli.
Skuteczne działanie memu to łatwe rozmna
ż
anie.
Pocz
ą
tkowo memy powodowały wyodr
ę
bnienie grup społecznych, ale mem tolerancji nieco osłabił t
ę
tendencj
ę
.
Kompleks = zespół działaj
ą
cych symbiotycznie wielu memów, obejmuje szeroki zakres zagadnie
ń
, porz
ą
dkuje obraz
ś
wiata, np. tradycje,
styl, ruch społeczny, religijny.
Kompleks silnie oddziałuje, ale jego ewolucja jest wolniejsza.
Kompleksy memetyczne składaj
ą
si
ę
na memotyp osoby, społecze
ń
stw na socjotyp.
Reakcje alergiczne memów prowadz
ą
np. do potrzeby walki politycznej itp.
Memy egzotoksyczne: zwalczaj
ą
wszystkie inne (rasizm, nazizm, fundamentalizm, nacjonalizm).
Skrajne stanowiska prowadza do arogancji, która nie dopuszcza my
ś
li o ogrnaiczeniach wiedzy na
danym etapie.
Ideologia nazistowska i eugenika wynikały z przekonania,
ż
e licz
ą
si
ę
tylko geny, pochodzenie, a wi
ę
c
nic si
ę
nie da zmieni
ć
przez wychowanie.
Ideologia komunistyczna zakładała dokładnie przeciwnie,
ż
e geny s
ą
nieistotne a liczy si
ę
tylko
wychowanie.
W obu przypadkach był to przejaw arogancji, pozornej wiedzy, przed któr
ą
trzeba si
ę
strzec.
Modele matematyczne rozwoju procesów kulturowych zacz
ę
to tworzy
ć
w latach 1980.
Ogólny wniosek: zmiany memów zachodz
ą
w krótkim czasie w porównaniu z okresem ich trwania i s
ą
trudne do zaobserwowania.
Przystosowanie memów: pozytywny wpływ na sytuacje nosiciela, eliminacja zachowa
ń
bezu
ż
ytecznych, niebezpiecznych.
Dobry mem: łatwo przyswajalny, niezbyt skomplikowany, łatwo transmitowalny, samolubny,
usuwaj
ą
cy konkurencj
ę
, zintegrowany z grup
ą
.
Memy kr
ążą
w Internecie, np. "virus hoax": wczoraj Microsoft ogłosił ... je
ś
li nie ma dokładnej daty to
prawie na pewno wygłup, a nie prawdziwy wirus.
Memy przyjmuj
ą
posta
ć
mitów miejskich
.
Memy w komputerach mog
ą
by
ć
wirusami.
Memy - u
ż
yteczna koncepcja, pisma memetyczne, jak to powi
ą
za
ć
z neurobiologi
ą
?
Identyczne zachowanie pomimo ró
ż
nych mózgów.
Memy mozna rozpatrywa
ć
jako przybli
ż
one stany atraktorowe neurodynamiki sieci realizuj
ą
cych pami
ęć
.
Zbiór stanów pami
ę
ci autoasocjacyjnej, realizowanych za pomoc
ą
sieci neuronów, której pobudzenia zachowuj
ą
si
ę
tak, jak aktywni
agenci programowi, wpływaj
ą
c na skojarzone ze sob
ą
ś
lady pami
ę
ci (czyli innych agentów).
Z tego punktu widzenia mo
ż
na zinterpretowa
ć
obecnie "prawo umysłu" Charlesa Peirce'a (1892).
Człowiek mo
ż
e "zbuntowa
ć
si
ę
przeciwko tyranii samolubnych replikatorów" (Dawkins), uwolni
ć
si
ę
od genetycznie uwarunkowanych
pop
ę
dów i memetycznie uwarunkowanych form zachowa
ń
.
Genetyczny determinizm jest szczególnie dobrze widoczny w przypadku mutacji prowadz
ą
cych do chorób, niedorozwoju, specyficznych
zaburze
ń
, np. płciowych, ale i wra
ż
liwo
ś
ci zmysłów (słuch absolutny, smaki). Działa powoli, tworzy trudne (czasami niemo
ż
liwe) do
przezwyci
ęż
enia tendencje do zachowa
ń
.
Neuronalny determinizm jest wynikiem do
ś
wiadcze
ń
ż
yciowych, wychowania, prania mózgu; nie mo
ż
emy my
ś
le
ć
inaczej, niełatwo jest
zmieni
ć
fizyczn
ą
struktur
ę
poł
ą
cze
ń
mózgu, kształtuj
ą
c
ą
si
ę
w dzieci
ń
stwie.
"Ja" jest czym
ś
wi
ę
cej ni
ż
modelem siebie, z którym si
ę
zwykle uto
ż
samiamy, "ja" jest jednym z wielu procesów, realizowanych przez
mózg, wi
ę
kszo
ś
ci z nich nie mo
ż
emy do
ś
wiadcza
ć
w
ś
wiadomy sposób bezpo
ś
rednio, st
ą
d trudno jest "pozna
ć
samego siebie", czyli
stworzy
ć
dobry model tego, czego chce nasz mózg.
Czemu człowiek zachowuje si
ę
cz
ę
sto irracjonalnie?
Psychologia ewolucyjna odpowiada: poniewa
ż
człowiek znajduje si
ę
w bardzo nienaturalnych sytuacjach z punktu widzenia
przystosowania ewolucyjnego - wrócimy jeszcze do tego.
Dlaczego rozwijaj
ą
si
ę
pewne zachowania kulturowe? Mog
ą
za nimi sta
ć
potrzeby odpowiedniej stymulacji mózgu, konieczne do rozwoju.
Nauka kaligrafii, muzyki, rysunku, wierszy sprzyjały rozwojowi nie tylko specyficznych umiej
ę
tno
ś
ci, ale podstawowych mechanizmów, od
których zale
ż
y inteligencja.
Potrzeba szybkiej i precyzyjnej synchronizacji procesów w mózgu mo
ż
e doprowadzi
ć
do wykształcenia si
ę
form muzycznych, które
sprzyjaj
ą
rozwojowi takiej synchronizacji, np. polifonicznych fug Bacha, lub szybkiej recytacji w rapie, która wymaga szybkich i
precyzyjnych synchronizacji - nic dziwnego,
ż
e starsze pokolenie nie rozumie młodzie
ż
y.
Interestuj
ą
ce linki:
Cognitive Evolution Group
.
Cognitive Evolution Lab
, Harward.
J
ę
zyk u zwierz
ą
t
.
Canine cognition lab
.
Literatura
Avise John, Inside the Human Genome, Oxford University Press 2010
Biedrzycki M,
Genetyka kultury
, Prószy
ń
ski 1998.
Blackmore S
, Maszyna Memowa. Rebis 2002.
Bejan, A. & Marden, J.H. Unifying constructal theory for scale effects in running, swimming and flying. The Journal of Experimental
Biology 209, 238-248, 2005.
Bonner J, The Evolution of Culture in Animals (Princeton University Press, Princeton 1980)
Calvin William
, Jak my
ś
li mózg. Wydawnictwo CIS, Warszawa 1997
Dawkins R,
Samolubny gen
, Prószy
ń
ski 2007
Dawkins Richard
,
Ś
lepy Zegarmistrz. PIW, W-wa 1994
Dawkins Richard, Wspinaczka na szczyt nieprawdopodobie
ń
stwa, Prószy
ń
ski 1998
Diamond J, Trzeci szympans (PIW 1992)
Dröscher V. B, Reguła przetrwania (PIW, Warszawa 1982)
Grehan J.R, Schwartz J.H,
Evolution of the second orangutan
: phylogeny and biogeography of hominid origins. Journal of
Biogeography, 2009
Goodall J, Przez dziurk
ę
od klucza. 30 lat obserwacji szympansów (Prószy
ń
ski i Ska 1995)
Hauser, M.D. The illusion of biological variation:
a minimalist approach to the mind. W: M. Piattelli-Palmarini, J. Uriagereka & P.
Salaburu (Eds.) "Of Minds and Language: The Basque Country Encounter with Noam Chomsky" Oxford University Press (w druku).
Hauser, M.D., Chomsky, N, Fitch, W.T. (2002). The faculty of language: What is it, who has it, and how does it evolve? Science,
298, 1569-1579.
Leakey R
, Pochodzenie człowieka. Wydawnictwo CIS, Wwa 1995
Marcus G, Prowizorka w mózgu. O niedoskonało
ś
ciach ludzkiego umysłu. SAW Smak Słowa 2009
McGhee, Robert. (2002): Co-Evolution: New Evidence Suggests That To Be Truly Human Is To Be Partly Wolf. Alternatives, 28 (1).
Moalem S, Prince J,
Survival of the sickest
. A Medical Maverick Discovers Why We Need Disease. HarperLuxe 2007.
Nesse, R.M, Williams, G.C. Why We Get Sick: the New Science of Darwinian Medicine. Times Books, 1995.
Povinelli, D.J. (2000). Folk physics for apes: The chimpanzee's theory of how the world works. Oxford: Oxford University Press
Penn, D.C, Povinelli D.J.
On Becoming Approximately Rational
: The Relational Reinterpretation Hypothesis. Rational Animals,
Irrational Humans. S. Watanabe, A. P. Blaisdell and L. Huber. Tokyo, Keio University Press (w druku).
Penn, D.C, Holyak KJ, Povinelli D.J.
Darwin’s mistake
: Explaining the discontinuity between human and nonhuman minds.
Behavioral and Brain Sciences 2008
Pyysiäinen I, Hauser M. (2010)
The origins of religion
: evolved adaptation or by-product? Trends in Cognitive Sciences 14(3), pp
104-109
Reichholf J. H, Zagadka rodowodu człowieka (Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1992)
Rosati, A.G., Stevens, J.R., Hare, B., & Hauser, M.D. (2007). The evolutionary origins of human patience: Temporal preferences in
chimpanzees, bonobos, and human adults. Current Biology. 17(19): 1663-1668.
Ryszkiewicz M, Nieodł
ą
czni towarzysze.
Ś
wiat Nauki 2/2009.
Savage-Rumbaugh E.S, Lewin R. Kanzi: The Ape at the Brink of the Human Mind (John Wiley & Son 1996)
Schleidt W.M, Shalter M.D. (2003):
Co-evolution of Humans and Canids
: An Alternative View of Dog Domestication, Evolution and
Cognition Vol. 9, No. 1.
Schwartz J.H, The Red Ape: Orangutans and Human Origins, Revised and Updated. Westview Press, 2005.
Shubin N.H, Nasze zimnokrwiste ciała.
Ś
wiat Nauki 2/2009.
Shreeve J, Zagadka neandertalczyka. W poszukiwaniu rodowodu współczesnego człowieka. Prószy
ń
ski 1998.
Temple G, Johnson C,
Animals in Translation
, Using the Mysteries of Autism to Decode Animal Behavior. Harvest Books 2006.
White M. Gribbin J, Darwin -
ż
ywot uczonego. Prószy
ń
ski i S-ka, Warszawa 1998
Wood, J, Glynn, D, Phillips, B. i Hauser, M. (2007). The perception of rational, goal-directed action in nonhuman primates. Science.
317(5843):1402-1405.
Nast
ę
pny wykład
|
Jak działa mózg - spis tre
ś
ci