'7mlnlat naszeJi niezwyklej histo,rii •
,
Więcej na: www. ebook4all.pl
WEZ UDZl:AŁ W KONKURSIE Naullowa Fundacja Polpharmy
NAUKOWEJ FUNDACJI POLPHARMY
WYGRAJ STYPENDIUM
Laureaci czwartej edycji konkursu o
stypendium
doktoranckie, Warszawa, czerwiec 2013 r.
Uwaga studenci studiów doktoranckich uczelni medycznych
i Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego,
od 1 października do 31 grudnia
2014
(liczy się data stempla pocztowego)
Przyjmowane są wnioski na konkurs o stypendium naukowe Naukowej
roku
Fundacji
Polpharmy.
Konkurs jest adresowany do młodych naukowców, urodzonych po 1 stycznia 1985
r.,
a jego celem jest promowanie i nagradzanie najzdolniejszych doktorantów.
Nagrodą jest 10 stypendiów naukowych, każde o wartości
1O
tys.
zł
Założona przez Po�pharmę w 2001 roku Naukowa Fundacja Polpharmy jest jedną z największych w kraju organizacji finansujących badania naukowe. Najważniejsze projekty realizowane przez Fundację to orga nizowany co roku konkurs na finansowanie projektów badawczych w dziedzinie nauk farmaceutycznych i medycznych {dotychczas w 12 edycjach konkursu, przyznano 59 grantów) oraz uruchomiony w 2006 roku program stypendialny. Więcej informacji oraz materiały do pobrania: regulamin konkurs i wniosek o stypendium,
www.polpharma.pl/fundacja Wnioski należy przesyłać na Naukowa Fundacja Polpharmy, ul. Bobrowfecka 6, 60-728 Warszawa.
na stronie internetowej
adres:
„
Więcej na: www. ebook4all.pl
SWIATNAUKI Październik 2014
nr
10 (278)
ł
.ł
I
paidziernik 2014,
świat Nauki
I
Więcej na: www. ebook4all.pl „
STALE RUBRYKI 6
Wokół nauki
Bezpłatana nauka w dwuletnich college'ach
Redakcja Scientific American
8
Skaner Na tropach supersymetrli. Gorycz choroby. Lód w cętki.
Większa szansa na przeszczep. Nawigacja dla nietoperza.
Wybitny ptasi rozum. Pozwólmy spać nastolatkom. Dno zostawmy w spokoja
?·� .
•
I
16
Forum R. Douglas Field.$ Vive la difference
17
TechnoFakty DavidPogue Muzyczne porachunki
18
Złlrowie Jessica Wapner
Cudowny lek - na wagę złota
70
Umysł giętki
Marek Penszko
Sekret starego zegara
73
Głos sceptyka Michael Shermer
Statystyka przetrwania
74
16
Anty(po)waga Steve Mirsky
Wielkie żarcie 7,;
Faktograf Kate Wang Jeden procent różnicy
76
Exlibris
78 Warto wiecbieć 80 Z archiwum Scientific American OKŁADKA
1'1�'31
Cztowiek ewoluował od ponad 7 mln lat i nadal się zmienia. W tj'm numerze spetjalnym przedstawiamy najnowsze naukowe odkiycia dowczące tej fascynującej histońi ludzkiego rodu. Ilustracja: Katy Wiedemann Opracowanie polskiej wersji okładki: Zbigniew Larwa
2
Świat Nauki, październik 2014
I
Więcej na: www. ebook4all.pl
STANISŁAW CIOSEK
WSPOMNIENIA (NIEl
Ciosek
zdradza
kulisy
decyzji władz PRL-u, upadku sys temu i powstania rządu Tadeusza Mazowieckiego. Opowiada również o naszym wschodnim sąsiedzie, o transformacji Związku Radziec kiego w Rosję i o pczyczynach takiej, a nie innej mentalności jej obywateli.
MARCEL H. VAN HERPEN WOJNY PUTINA W końcu 2013 r. nikt nie mógł prze widzieć dramatycznego rozwoju ·wyda rzeń na Ukrainie. Jednak jeden czło wiek był tego bardzo bliski. Podczas gdy
rozmów
z
głównym
b ohaterem,
z czasem narodził się pomysł-wspól ny Wojciecha Jaruzelskiego i autora
- aby s próbować uczynić je kanwą
usilnie starając się dostrzec w Rosji
żeniu obiektywnej. W poszukiwaniu prawdy o człowieku i historii Jan Osiecki rozmawia nie tylko z gene
błyskotliwe anegdoty i mało znane kulisy wydarzeń.
niezmienną cechą polityki. rosyjskiej.
w w w . p r a s zy
Z niezobowiązujących początkowo
przywódcy krajów Unii Europejsldej od lat uprawiali myślenie życzeniowe, demokratyczne państwo, a we Władi mirze Putinie polityka europejski.ego formatu, Marcel H. Van Herpen do szedł do wniosku, że impeńalizm jest
To nie tylko analiza szeroko rozumianych spraw wschodnich, ale również
JAN OSIECKI GENERAŁ
n
s
k
l
biografii generała. Biografii w zało
rałem, ale także ze świadkami wyda
rzeń sprzed lat, i drobiazgowo anali zuje tysiące dokumentów.
.��� p l ����������
Więcej na: www. ebook4all.pl
Wokół nauki Opinie i
analizy redakcji Sclentlfic American
Bezpłatna nauka w dwuletnich college'ach By wzmocnić
kadry techniczne, część szkół
powinna zrezyg nować z czesnego
Stan Tennessee prawie nikomu nie kojarzy się z postępowym podejściem do nauczania przedmiotów ścisłych i technicznych. Do dziś dają tam znać o sobie lokalne sentymenty, które w 1925 roku zaowocowały tzw. małpim procesem - Tennessee oskarżyło
w nim nauczyciela Johna T. Scopesa o łamanie prawa, ponieważ
glosil w szkole publicznej nauki Darwina; stosunkowo niedaw no natomiast uchwalone zostało prawo zachęcające nauczycieli, by podważali teorię ewolucji lub globalnego ocieplenia. A jednak ta ustawa z roku 2012, nazywana przez jej przeciw
Ustawa stanu Tennessee umożliwi studentom 13 stanowych college' ów i 27 szkól technicznych bezpłatną naukę, co ma zwięk szyć liczbę absolwentów Wyiszych uczelni z 32 do
55% do roku
2025 (w skali całego kraju wskaźnik ten obecnie wynosi
41%).
Program będzie finansowany głównie z zysków z loterii stano
ników „małpią" w nawiązaniu do wydarzenia, które przyniosło
wej i będzie WYIDagał nieznacznego obniżema stypendiów przy
mieszkańcom Tennessee blamaż, nie przeszkodziła stanowi
znawanych studentom uczelni z programami czteroletnimi. Na
we wprowadzeniu innowacyjnych rozwiązań edukacyjnych.
wet jeżeli wymaga to pewnych ofiar, inicjatywa jest tego warta;
W kwietniu republikański gubernator Bill Haslam podpisał
dzięki niej powinna wzrosnąć jakość siły roboczej, ocenianej
ustawę, na mocy której lokalne dwuletnie uczelnie publiczne
w jednym z badań jako niska. Inne stany - a także cały sektor
stanu Tennessee oraz uczelnie techniczne będą dostępne nieod
pcywatny - bacznie się temu rozwiązaniu przyglądają. Oregon
płatnie dla każdego absolwenta szkoły średnj.,ej rozpoczynające
i Missisipi także zamierzają zrezygnować z czesnego w cołlege'ach
go studia w 2015 roku.
stanowych. Jednak aby program zakończył się sukcesem, zarów
Lokalne dwuletnie college'e publiczne stanowią fundament
programu edukacyjnego STEM (nauki przyrodnicze, ścisłe
no szkoły; jak i studenci będą potrzebowali wsparcia.
Szkoły dwuletnie od dawna borykają się z trudnym zadaniem
i techniczne). P lacówki te szkołą młodzież w najbardziej za
kształcenia wyrównawczego, ponieważ osoby, które tam zaczy
awansowanych dziedzinach przemysłu i przyznają stopnie
nają naukę, nie mają podstawowych umiejętności. Jednym z po
32% studentów w Tennessee kończy
przedlicencjackie, pozwalające na późniejsze podjęcie studiów
wodów, dlaczego zaledwie
z programami czteroletnimi. W sytuacji, w której rośnie rozpię
z powodzeniem naukę w państwowych college'ach, jest właśnie
tość zarobków absolwentów uczelni i pracowników ze średnim
niewystarczające wykształcenie absolwentów szkół średnich.
wykształceniem, dwuletnie college'e stają się furtką dla osób
Jest to również przyczyną tego, że program Haslama przewiduje
ze środowisk zmarginalizowanych i z pochodzeniem robotni
ustanowienie mentorów, których zadaniem będzie ułatwienie
czym. W USA
procesu implementacji programu.
studentów pochodzących z Ameryki Południowej i Środkowej
tod nauczania. Bill Gates, którego fundacja wyłożyła już dzie
uczęszcza właśnie do takich dwuletnich szkół, a40% wszystkich·
siątki milionów dolarów na usprawnienie działania wyższych
studentów tych uczelni pracuje na pełen etat.
szkół dwuletnich, w zeszłym roku wygłosił przemówienie,
40% studentów dwuletnich college'ów to pierw sze pokolenie, które podjęło naukę w szkole wyższej. Ponad 55%
National Science Foundation (NSF) od dawna miała świado mość znaczenia dwuletnich college'ów jako tych placówek, gdzie ksztalci się kadry dla najbardziej zaawansowanych gałęzi przemy
Powinno się też rozważyć, czy nie należy unowocześnić me
w którym namawiał te szkoły do eksperymentowania z tzw. flip ped classrooms. Polegają one na tym, że studenci w domu oglą dają wykłady typu MOOC (ogólnodostępne kursy internetowe).
słu, takich jak biotechnologia czy nanotechnologia. Co roku Fun
Następnie przychodzą na zajęcia, w których trakcie z pomocą
dacja przeznacza ponad 60 mln dolarów na program Advanced
profesorów i asystentów robią ćwiczenia podobne do tych, które z wykle zadaje się w ramach pracy domowej.
Technological Education - jego celem jest opracowywanie nowych programów kształcenia, które miałyby, na przyklad, zazTI.ajomić
Studenci dwuletnich college'ów muszą stawić czoło wielu wy z
studentów z niuansami takich pojęć, jak kultury komórkowe i od
zwaniom, nim sięgną po dyplom. Wielu
chylenie standardowe. Absolwenci tych programów rozpoczynają
ciężko pracować i jednocześnie uczęszczać na zajęcia. Skupienie
nich jest zmuszonych
karierę w laboratoriach Genentech i w centrach zarządzających
uwagi na tych lokalnych college'ach m<>że mieć kluczowe zna
elektrowniami jądrowymi. Weterani powracający na rynek pracy
czenie dla uzyskania wsparcia, dzięki któremu szkoły te staną
otrzymują wykształcenie przygotowujące ich do zawodów tech nicznych w przemyśle lotniczym i astronautycznym.
6
Świat Nauki, październik 2014
się instytucjami rozwijającymi techniczne umiejętności, tak po •
trzebne gospodarce.
Ilu.stracja Ross MacDonald
asza l«osm . ic:z1n'8
palnota Śm'ieci
ws
- tosmic:zny pr-obllem
�
Elektronika
w
� 1A
sam:ochoda'ch
Zbójeckir=. ·tale- istnieją
ta.kże.:
Robot
- kumpel Owatl
'Z
wt>iska
owadowi
·wdkiEm'
Alma JVlate;r po liftlrtgU
SKANER
Więcej na: www. ebook4all.pl •
� 0�.@�z. ·�· ���' '1-# :W� � � �(�,«gj%@,?(i'.��� Czym żyje nauka
FIZVKA
Czy widać następcę?
Być może dane z największego na świecie zderzacza cząstek kryją ślady supersymetril
Fizyka cząstek znalazła się w impasie. Droga, którą podążano przez kilkadzie siąt lat, znana jako Model Standardowy, dobie gła kresu w 2012 roku wraz z trium falnym potwierdzeniem istnienia bozonu Higgsa, ostatniej nieodkrytej cząstki. Mo del Standardowy poprawnie opisuje wła ściwości znanych cząstek, ale nie można z jego pomocą wyjaśnić chociażby tego, czym jest ciemna materia. Dlatego wielu fizyków zainteresowało się teorią znaną jako supersymetria lub w skrócie SUSY. Super.symetria przewiduje, że każda znana cząstka ma nieznanego cięższego partnera, co tłumaczy, na przykład, za-
8
Świat Nauki, październik 2014
gadk ę ciemnej materii. Niektóre wersje teorii wyjaśniają też, dlaczego masa bozo nu Higgsa, który nadaje innym cząstkom masę, jest taka, a nie inna. Jednak poszukiwania egzotycz nych cząstek w największym na świecie zde rzaczu, jakim jest Wielki Zderzacz Hadro nów (LHC) w ośrodku CERN w pobliżu Genewy, nie ujawniły na razie żadnych śladów supersymetrii. „Wielu z nas popa dło w pesymizm" �przyznaje David Curtin ze Stony Brook University, Dwa zespo ły badaczy rozważały nie dawno, czy możliwe jest, aby fizycy nie dostrzegli śladów SUSY. Mogłoby się tak
stać, gdyby niektóre cząstki przewidy wane przez supersymetrię nie ujawniały swojej ob ecności w dramatyczny sposób, ale dzięki odpowiednim masom zwyczaj nie rozpadały się na znane nam cząstki o typowych energiach, a z kolei inne su persymetryczne cząstki niepostrzeżenie uciekaly. Gdyby w istocie tak było, cząst ki przewidYWane przez SUSY kryłyby się w gąszczu cząstek obserwowanych w procesach opisYWanycb przez Model Standardowy. „Nie widzielibyśmy śladów snpersymetrii, mając je tuż przed nose m" - wyjaśnia Curtin, który należy do jednego ze wspomnianych zespołów.
�
-§ :>:
�
! §
Więcej na: www. ebook4all.pl
Taka hipoteza tłumaczyłaby, na przy
w ramach Modelu Standardowego. „Jest
liczebności
za wcześnie, aby doszukiwać się nowej
dwóch rodzajów cząstek obserwowany
fizyki w dozychczasowych pomiarach" -
kład,
niewielki
nadmiar
podczas pracy LHC w latach 2011-2012,
ocenia Dave Charlton, czlonek jednego
przed wyłączeniem zderzacza w celu jego
z zespołów LHC, które stwierdziły nad
modernizacji. W dwóch niezależnych ar
miar cząstek.
cykułach, których wstępne wersje opubli
Być może wątpliwości uda się wyja
kowano w czerwcu, zespoły przekonują,
śnić, kiedy w 2015 roku jeszcze potęż
a także dwie inne supercząstki mogły
cę. „Wszyscy z niecierpliwością. czekamy
ie supersymetryczny partner kwarka top, wyjaśnić
niejszy zderzacz protonów wznowi pra
obserwowane rozbieżności,
na rozstrzygnięcie - mówi Ann Nelson,
a przy cym ich masy nie byłyby sprzeczne
fizyk teoretyk z University of Washington,
Inni badacze kontrargumentują, że ob
badaniach. - W chwili obecnej zachowa
serwowany nadmiar niektórych cząstek
łabym ostrożność''. I dodaje : „Wielkie od!·
może przynajmmeJ częściowo wynikać
krycia biorą swój początek z drobiazgów?'
by
z wyznaczoną masą bozonu Higgsa.
która nie uczestniczyła w najnowszych
Mag{fie McKee
z niedoszacowania pewnych procesów
Zacznijmy walkę
Receptory smaku w nosie walczą z inwazją bakteryjną
W naszych jamach nosowych :znajdują się receptory goryczy � jednak ich celem nie jest wspomaganie
czucia smaku czy zapachu. Odkąd w roku 2009
L-Ochrktyczny źalviera mnóstwo nyJcjnu..ipoliet;ylenu
badacze z Unlversity of l'owa doszli do tego wniosku, naukowcy próbowali wyjaśnić przyczynę takiej
lokalizacji tych receptorów. W jednej z hipotez
zakłada się, że ostrzegają nas one p11ed szkodliwymi substancjami. Ale mogą także odgrywać inną rolę:
ŚRODOWISKO
pomagać w zwalczaniu infekcji.
Plastik na lodzie
Nosowe receptory gorzkiego smaku reagują
nie tylko na typowe gorzkie związki chemiczne, ale także na cząsteaki, których bakterie używają
do komunikacji. To spowodowało, że Noam Cohen, otolaryngolog z Univers ity of Pennsylvania, zaczął się zastanawiać, czy te recept
Biliony jaskrawo zabarwionych syntetycznych drobin zostały uwięzione przez arktyczny mróz
na
wykrywanie patogenów 'ł.'.YWOłujących infekcje
żatok. W badaniu przeprowadzonym w 2012 roku jego zespól stwierdził, że związki chemiczne
pochodzenia bakteryjnego wywołują dwojakie
· Trudna do oszacowania liczba plastikowych
dla całego drobiazgu, który akurat znalazł się
śmieci trafia każdego roku do oceanów. Nikt
w pobliżu. Powstanie lodu
nie ma pojęcia, co się stanie z tymi odpada
daczka - zwiększa koncentrację plastikowych
�
jak wyjaśnia ba
mi. Większość z nich najprawdopodobniej
fragmentów na powierzchni moria. Inaczej
rozpadnie się na małeńkie płatki o średni
opadłyby one na dno.
cy mniejszej niż 5 mm. Do takich mikrusów
Obbard nie wybra,ła się do Arktyki, aby szukać tam plastiku. Zajmowała się analizą
Znaczna ich część trafi do żołądków zwierząt
czterech rdzeni lodowych pochodzących z od ległych miejsc Oceanu Arktycznego. Intereso
Ku zaskoczeniu badaczy okazuje się, że bi
wały ją jednak glony. Ale gdy rozpuśdła lód
liony tych drobin dotarły także do Arktyki i sta
i przefiltrowała próbki wody, okazało się, że
ły się tam częścią paku lodowego. Tak wynika
z badań opublikowanych w maju tego roku w czasopiśmie Earth's Future. Autorzy artykułu wyliczyli, że w każdym metrze kwadratov.ym
znalazła w nich niebieskie, czeiwone, zielone i czarne drobiny. „Te jaskrawe okruszynki same wpadly mi w ręce" - mówi. Ekstrapolacja
wyników
pomiarów
do
lodu morskiego znajduje się do 240 fragmen
prowadziła Obbard i jej współpracowników
tów plastiku - ich zagęszczenie jest zatem po
do wniosku, że jeśli pewnego dnia w wyniku
nad dwa tysiące razy większe niż w Wielkim
zmian klimatycznych lód morski w Arktyce
Pacyficznym Śmietniku w północnej części
stopnieje ostatecznie, jedną
Oceanu Spokojnego. „Wiemy, że ten plastiko wy brud unosi się wszędzie, a mimo to jestem zaskoczona, że w Arktyce nagromadzi/o się
i górnych dróg oddechowych: ruch wypustek komórkowych, w którego wyniku są usuwane
z organizmu szkodliwe substancje, oraz uwalnianie
tlenku azotu, który zabija bakterie.
chętnie przyczepiają się toksyczne substancje. morskich, w tym ryb i skorupiaków.
działania przeciwbakteryjne w komórkach nosa
z
konsekwencji
będzie uwolnienie około 7 bln plastikowych
drobin. Według niektórych prognoz Arktyka
Odkrycia te można wykorzystać w warunkach klinicznych. Cohen badał ostatnio geny dla receptorów gorzkiego smaku u swoich pacjentów z przewleldyini infekcjan:ii zatok. Stwierdził, że wśród tych pacjentów prakcycznie nie było supersinakoszy (supertasters), chociaż szacuje się, że ta cecha
dotyczy około 25% p opulacji. Supersmakosie są
wyjątkowo wrażliwi na gorzkie sk!adniki pokarmów. ludzi można podzielić na supersmakoszy, osoby mało czule na gorzki smak i grupę pośrednią. Zależy to
od genów dla receptora o nazwie T2R3B.
Cohen uwąia, ie s1Jpersmakosze reagują
gwałtownie na gorzkie związki wytwarzane
przez bakterie w nosie, co czyni ich odpornymi
na infekcje zatok. U osób 111alo czułych na gorzki smak bakterie są w stanie przeżyć i w rezultacie
infekcje się rozwi. jają. Te wyniki sugerują. że proste
będzie wolna od lodu najpóźniej pod koniec
Dart
badanie smaku może pozwolić przewidzieć, kto
XXI wieku. Część badaczy uważa jednak, że
jest w większym stopniu narażony na nawracające
na oceanie formuje się lód, staje się pułapką
Rachel Nuwer
go aż tyle" - mówi Rachel Obbard
z
mouth College, główna autorka badań. Gdy
Ilustracje Thomas Fuchs
stanie się tak już w najbllższych dekadach.
infekcje i wymaga intensywniejszego leczenia.
Jill U.Adams
paździeroJk 2014,
Świat Nauki 9
Więcej na: www. ebook4all.pl
SKANER
�;@;�%?.i-�#0'5J,5g';;�f«:%:Z7f�%'�� ASTRONOMIA
Rzecz
o
początkach:
Potnanie, jak powstały ikoniczne „Filary Stworzenia'; może zmienić podejście astronomów do gwiazd typu O Pamiętacie „fil ary stworzenia"? Odkąd Kosmiczny Teleskop Hubble'a
y.,iykonał tę spektakularną fotografię w 1995 roku, można ją zobaczyć
na plakatach, T-shirtach i komputerowych y.,iygaszaczach ekranu. I choć
zapewne wszyscy już raczej wiedzą, jak one wyglądają, sposób, w jaki doszło do ich powstania, powstawał dotąd zagadką. Być może tajem· nicę tę udało się w końcu rozwikłać dzięki zastosowaniu symulacji kom puterowej. Używając modeli mechaniki płynów, Scott Balfour, astronom
z Cardiff Uni-versity, wraz ze swoimi współpracownikami odtworzył nie mal dokładnie słynne struktury. Trzy gawwe kolumny w obrębie należącej do Drogi Mlecznej mgła
wicy Orzeł zclobyly sobie przydomek „F�arów Stworżenia': ponieważ stanowią obszar narodzin gwlazd. Swój charakterystyczny kształt za wdzięczają pobliskiej gwieździe typu O, będącej źródłem potężnych wia trów gwiazdowych, które „wyrzeźbiły" obłoki gazu. Gwiazdy typu wid mowego O to największe i najgorętsze z gwiazd, które w swym krótkim życiu od'dzia.łują znacząco na otoczenie. Ich intensywne promieniowanie
gwiazd, które bywają obserwowane w ich pobliżu. Z symulacji y.,iynika
jednak, że ekspandujące bąble wokół gwiazdy cypu O często powodu
ją mzproszenie obłoków gwiazdotwórczych, natomiast w pozostałych przypadkach wskutek kompresji otaczającego gazu inicjują proces na
podgrzewa otaczający je gaz, w czego wyniku tworzą się ekspandujące
rodzin gwiazd szybciej niż doszłoby do niego w innej sytuacji, przez
bąble. A według owej najnowszej symu lacji obejmującej okres 1,6 ml n
co gwiazdy te osiągają mniejsze rozmiary. „Było to dla nas bardzo za
,
lat, kolumny wy.glądające niemal dokładnie jak 11Fi1ary Stworzenia" for
,
skakujące" - mówi Balfour. Symulacje przeprowadzone przez Jamesa
mują się w sposób naturalny na obrzeżach tych bąbli, gdy w miarę eks
Edwarda Date'a, astronoma z Obserwatorium Uniwersyteckiego w
pansji dochodzi do poszarpania ich krawędzi.
Monachium, również podważają tezę, jakoby gwiazdy t,ypu O inicjo
Symulacja zaprezentowana w czerwcu przez Balfoura na zorga
wały proces powstawania gwiazd. „Ustaliłem, że rola inicjująca jest tu
nizowanej prżez brytyjskie .Royal Astronomical So ci ety Narodowej
znacznie mniej istotna niż efekty destrukt,ywne, co potwierdzają także
Konferencji Astronomicznej y.,iykazała także, że g�iazdy typu O mają
symulacje Balfoura" - mówi Dale. Wygląda na to, że mamy tu do czy
dość nieoczekiwany wpływ na powstawanie gwiazd. Poprzednie ba�
nienia z uniwersalną prawdą - destrukcja i kreacja zawsze idą ze sobą
dania sugerowały, że gwiazdy typu O inicjują proces narodzin nowych
w parze.
IO
Świat Nauki, październik 2014
Ciara Moskowitz
Ilustracje Thomas Fv.chs
Więcej na: www. ebook4all.pl
SKANER MEDYCYNA
Trwalsze narządy Czas przydatności przechłodzonych narządów do transplantacji mierzony nie w godzinach, ale w dniach
W roku 2013 w USA przeprowadzono około 6400 transplantacji wątroby. Zapo
trzebowanie przewyższa jednak po
daż - na liście oczekujących jest obecnie ponad 15 ooo pa.tjentów.
Brak dostępności dostatecznej
liczby wątrób do przeszczepu dodatkowo pogarsza fakt, że mu
szą one dotrzeć do celu w krótkim czasie. Narządy zachowują świeżość jedynie przez 12 godzin, przechowywane w tym czasie na lodzie, w zimnym roztwcr rze konserwującym.
W wielu przypadkach metodą
na
przedłużenie trwałości jest zamrażanie. Jednak zamrażanie nie wchodzi w grę w przypadku narządów do transplan tacji. Mrożenie powoduje powstawanie kryształów lodu, które rozcinają komór ki narządu podczas jego zamarzania. Naukowcy na Harvard Medical School zarzucają obecnie konwencjonalne tech niki przechowywania na korzyść innej metody - w pracy opublikowanej w lipcu w Nature Medicine opisują utrzymanie wątrób szczurów przez trzy pełne dni. Wykorzystuje się do tego celu specja listyczne urządzenie do uzyskania strefy buforu chemicznego wokół komórek na rządu. Bufor ten chroni błony komórek od zagrożenia, jakie. stwarza lód. Na
stępnie zespół powoli schładza wątroby do temperatury -6"C, nie powodując ich zamarzania - przechładza je. W
ramach
eksperymentu
sześciu
!!
;il2
:!l
� „ �
w przyszłości przechładzanie może także
i u ludzi.
istotnie wspomóc badania nad bardzo
szczurom wszczepiono wątroby utrzy
Zdaniem autorów skuteczność takiego
wyczekiwanymi narządami na chipaeh.
mywane w stanie przechłodzenia przez
podejścia może zwiększyć zasięg dostęp
trzy dni. Wszystkie zwierzęta przeżyły
ności narządów do przeszczepu, popra
Są to zbiorowiska hodowanych w labo ratoriach ludzkich komórek, które mają
wiając dostęp pacjentów do tej metody
symulować narządy naszego organizmu
został zakończony, a szczury poddano
terapii. Mapa dyStrybucji wątrób do prze
i pozwalać na analizę ich funkcjonowania
eutanazji).
i reakcji na leki. Przechładzanie znacznie
trzy miesiące (po tym czasie eksperyment
�
n uje przetestować tę metodę na swiniach
oczekiwaniami
szczepu w USA jest bardzo niejednorod
wszystkie szczury, którym wszczepiono
na. Na przykład, pacjenci mieszkający
ułatwiłoby transport narządów na chi
wątroby przechowywane przez trzy dni
w pobliżu autostrad, gdzie często docho
pach z laboratoriów, w których powstają,
na lodzie, zmarły. Jednak przechładza
dzi do wypadków komunikacyjnych, ma
do badaczy,
nia nie można stosować w nieskończo
ją większe szanse na otrzymanie narządu.
Zgodnie
z
ność. Tylko około 60% szczurów, którym
Korkut
Uygun,
który
Na razie jednak głównym celem pozo
uczestniczył
staje zwiększenie dostępności narządów do przeszczepu. W Stanach Zjednoczo
przeszczepiono wątrobę przechowywaną
w eksperymencie dotyczącym przeszcze
przez cztery dni, żYło jeszcze w chwili
piania narządów i jest adiunktem chirur
nych liczba osób oczekujących przekro
zakończenia badania. Teraz zespół pla-
gii w Harvard Medical School, uważa, że
czyła 122000.
Dina.Fine Maron
październik 2014,
Świat Nauki
11
Więcej na: www. ebook4all.pl
SKANER
��;;;�;,�;fffi%'J?X��;if'.,'{:;.%�i;rf���
odbyła się inauguracja pierwszego
OCHRONA PRZYRODY
Odstraszacze nietoperzy
Jak utrzymać nietoperze z dala od turbin wiatrowych roże niem dla ptaków, mniej natomiast wiadomo na temat niebezpieczeństw, }akie stwarzają dla nietoperzy. W 2012 roku turbiny wiatrowe zabiły więce j tych ssaków niż ptaków: na farmach wia trovvych odnaleziono około 888 OOO martwych nietoperzy w porównaniu do 573 OOO martwych ptaków. Migrujące nietoperze, takie jak kosmat nik srebrzysty Lasiurus cinereus - pokonujący ogro m ne p rzest zen ie pomiędzy północną Kanadą a Argentyną i Chile - są najpowszech niejszymi ofiarami, ponieważ ctęsto pnel atują przez obszary upstrzone farmami wiatrowymi. Jednak badacze odnajdują także martwe nieElektrownie wiatrowe są znanym
r
W LICZBACH
We wrieśniu tego roku w Pekinie
za g
taperze, które nie migrują, lecz zimują w ja skiniach, między in nymi Myotis /ucifugus oraz Myotis septentrionalis - dwa gatunki zdziesiąt kowane przez chorobę g rzybiczą nazwaną syn dromem białego nosa, będące obecnie kandy datami do objęcia ochroną przez amerykańską ustawę o zagrożonych gatunkach (Endangered Species Act). Syndrom białego nosa, rosnąca presja spo łeczna i kontrole agencji zajmujących się ochroną przyrody stały się głównymi powodami, z których filmy energe�czne starają się znaleźć sposoby zapobiegania śmiertelności nietoperzy powodo wanej pJżez turbiny wiatrowe. Obecnie trwają prace nad trzema metodami. Roger Drouin
w histońi cyklu wyścigów samochodów
elektrycznych, należących do tzw.
formuły E, rozgrywanych pod auspicjami Międzynarodowej Federacji Samochodowej (FIA). Zwycięzca cyklu zostanie wyłoniony w czerwcu 201:5 po przeprowadzeniu 10-godzinnych wyścigów, które zostaną rozegrane
na t-0rach ulicznych w różnych miastach na całym świecie. Oto najważniejsze parametry samochodów, które będą ścigać się w zawodach.
l
OSIĄGI Przyspieszenie:
0-IOOkm/s w3s Prędkość maksymalna:
220km/h (ograniczona przez FIA)
p11.m:m1
Jak twierdzi Ed Amett, pionier
badań nad wpływem elektrowni wiatR>wyd1 na Rietoperze, wyłączenia tttroin od lata do późnej jesieni, kiedy wiatr slabo wieje -czyli w okresie największej aieywflości nietoperzy - sąjedną z najbardziej obiectJjących metod ochrony tych ssaków. W trakcie testów prowadzonyclt w ramach projektu Casselman Wind Power w Pensylwanii, niewielkie zmiany terminów użytkowania turbin znacząco redukowały śmiertelność nietoperzy. Podczas nocy od lipca do pai.dziemika w 2008 i 2009 roku operatorzy zatrzymywali turoill)', gdy prędkość wiatni spadała poniżej 6,5 mis. Dzięki temt1 śmiertelność nietoperzy zost:ala zmniejszona od 44 do 93%, podczas gdy roczne straty w zakresie pozyskiwania energii były mniejsi:e niż procent
12 Świat Nauki, październik 2014
.1t111m_,
Urz;idll!nia emitujące dźwięki o wysokiej częstotliwości - od 20
do 100 kHz - zAiedięcają nietoperze do nadmiernego zbliżania się do turbin poprzez zad 1 ócaRie ich sygnałów ecliolokacyjAych. .Odnajdowaliśmy mRiej martwyclt nietoperży pod ll:lroinami zabezpieczonymi w ten sposób" - potwierdza Cńs Hein z Bat Conservation International (BCI). Testy przeprowadzo11e przez tę organizację w 2009 roku pokazały, że turbiny wyposażone w ultradźwiękowe urządzenia odstraszające zabijały od 21 do 51% mniej nietoperzy. Firma General Electric Power & Water realizllje z BCI wspól11y projekt, którego celem jest opracowanie takiego t1rządzenia dostępnego ko111ercyjnie. Nowe badania pokazały, że większość latających zwierząt zbliża się do turbi� od strony zawietrznej, co dało dobrą wskazówkę do optymalnego lokalizowania urządzeń odstraszających.
„,.INli'Ln1
�wiatło UV jest niewidoczne
dla l1:1dzi,jednak większość gatHnkbw nietoperzy jest na nie wi:ażliwa, dlatego kilku badaczy oraz parę fil"IA bada, w jaki sposób wykorzystać je do utrzymaAia -nietoperzy z dala od turbin. National Science Foundation przyznala ostatnio grant w wysokości 150 OOO dolarów amerykańskich firmie Lite Enterprises z Nashua w stanie New Hampshire na testowanie technicznych i komercyjnych zastosowań tej metody.•Zachęcające jest to, że zasięg oddziaływania byłby większy niż w przypadku odstraszania 111tradźwiękami, a sama instalacja byłaby tańsza" - stwierdza Hein. lasięg odstraszaczy ultradźwiękowych wynosi okolo 20-40 m, podczas gdy zasięg urządzenia emitującego światło UV może prtekraczać 50 m, a nawet więcej.
�
NAPĘD Maksymalna moc silnika
(ograniczona):
2ookw (oko/o 270 KM)
Moc rozwijana podczas wyścigu:
kW (1BOKM)
ISS
�
AKUMULATORY Masa:
200kg N apięci e :
BOOV
Czas rozładowania:
25min (oko/o)
Czas ładowania:
90min (około)
t .,,
g
ł i!
..,
�
�
�
:'i
� ::>
� � § .E �
�
i: �
g
�
o
�� �
a:
<
� �
c !:; v<
ji-6 .t� .,,�
��
.!;w
b:'i
�'i �E2
g<
�§ ��
Więcej na: www. ebook4all.pl
SKANER
'/łffi�?"i%0X%'%@(J�%'fJ%3-� KOGNITYWISTYKA
Jeżeli modrowronki byłyby zdolne do meta poznania, jak przypuszcza/ Watanabe, po winny zdawać sobie sprawę z tego, że mogą bez trudu znaleźć pożywienie ukryte przez drugiego z badaczy. Larwy moli musiały się bowiem znaleźć w jedynym otwartym kubku. Powinny natomiast zwracać uwagę na cztery odkryte pojemniki pierwszego eksperymen tatora, ponieważ wiedza na temat tego, gdzie ukryto pokarm, mogła im się przydać w przy szłości. I to właśnie się działo: modrowronki spędzały więcej czasu, obserwując pierw szego badacza. Wyniki badań opublikowano w czerwcowym numerze czasopisma Anima/
Myśliciel
Dowod y wskazują, że ludzie nie są jedynymi stwo rzeniami zdo lnymi do introspekcji Jeśli nie znasz odpowiedzi na jakieś pytanie,
powiedzmy, nie możesz rozszyfrować hasła w krzyżówce, uświadamiasz sobie luki we własnej wiedzy i szukasz sposobu, by zna leźć brakującą informację. Tę zdolność - do myślenia o myśleniu - określa się mianem metapoznania. Trudno powiedzieć, czy któ reś zwierzęta są do niej zdolne, ponieważ nie możemy ich o to zapytać, a dotychczasowe badania nad prymatami i ptaka mi nie dostar czyły wystarczającego wyjaśnienia tego zło żonego procesu. Naukowcy wiedzieli jednak, że niektóre zwierzęta, np. modrowronki kalifornijskie, mo gą planować przys;złe działania. Te ptaki z ro dziny krukowatych występujące w zachodniej części Ameryki Północnej są ulubionym ga tunkiem badaczy zajmujących się kognitywi styką. Jak twierdzi psycholog Arii Watanabe z University of Cambridge, nie żyją „bieżącą chwilą" - czyli mają zdolność do zapamięty wania wydarzeń z przeszłości, np. odnajdują
CO TO
ZNACZV?
ł� =
� �
pokarm ukryty wcześniej w przewidywaniu mogącego nadejść głodu. Pozostaje jednak pytanie: czy one wiedzą, że planują? Watanabe opracował sposób, by to przetestować. Pozwolił pięciu ptakom obserwo wać dwie osoby ukrywające pożywienie, którym były larwy moli woskowych. Pierw szy eksperymentator mógł ukryć pokarm w dowolnym z czterech stojących przed nim w jednej linii kubków. Natomiast drugi mógł umieścić pokarm tylko w jednym z naczyń, ponieważ trzy pozostałe były zamknięte. Podstęp polegał na tym, że obaj ukrywali po karm w tym samym czasie, co zmuszało ptaki do wyboru, na którego z nich będą patrzeć.
Cognition.
·
Friederike Hillemann, który badał kruko wate na Georg-August-Universitat Gottingen w Niemczech, potwierdza, że eksperyment był eleganckim sposobem ustalenia, czy zwie rzęta są zdolne do wnioskowania o własnym stanie wiedzy. Pomimo że w doświadczeniu bezpośrednio nie testowano samoświadomo ści, jego wyniki są niezmiernie ekscytujące, ponieważ dostarczają kolejnych dowodów na to, że ludzie nie są jedynym gatunkiem zdolnym do myślenia o własnych procesach myślowych. Lub, jak określa to Watanabe, „niektóre ptaki przygotowują się do egzaminu podobnie, jak ludzie:' Jason G. Goldman
Sejsmiczność indukowana - trzęsienia ziemi wywołane działalnością człowieka
Do niedawna wstrząsy sejsmiczne były w Oklahomie rzadko ścią. To się ostatnio zmieniło. W 2009 roku zarejestrowano tam 20 drgafi o magnitudzie co najmniej 3,0. W porównaniu z 2008 rokiem, w stanie zanotowano 40-krotny wzrost zjawisk sej smicznych. Przyczyna? Działalność człowieka - informuje ma gazyn Science. Opublikowane w nim badania potwierdziły to, co geolodzy przewidywali już dawno temu: wpompowywanie przez firmy wydobywające gaz i ropę dużej ilości wody pod zie mię może wywołać trzęsienia. W Oklahomie z miejsc, w których pozyskuje się ropę i gaz łupkowy, są odprowadzone każdego miesiąca dziesiątki milio nów litrów ścieków. Następnie firmy wpompowują tę zanie czyszczoną wodę głęboko pod ziemię, co powoduje zwiększenie ciśnienia w warstwach wodonośnych oraz naprężeń w usko kach geologicznych. „Normalnie trzęsienia ziemi występują tam, gdzie poruszają się płyty tektoniczne - mówi Katie Kera nen, profesor geofizyk.i z Cornell University, główna autorka ba dań. - Jeśli jednak wstrzykniemy pod ziemię duże ilości wody,
wtedy możemy zaburzyć sejsmikę". Keranen i jej współpracow nicy wprowadzili do swojego modelu hydrogeologicznego dane dotyczące trzęsień w Oklahomie. Stwierdzili, że cztery ulokowane pod Oklahoma City stud nie, do których pompuje się regularnie olbrzymie ilości ścieków pochodzących z szybów wiertniczych, odpowiadają za serię wstrząsów zwaną rojem Jonesa. Za ich sprawą częstość zjawisk sejsmicznych w środkowej i wschodniej części USA wzrosła w latach 2009-2013 aż o 20%. Badacze twierdzą, że wstrząsy od notowano nawet 30 km od miejsc wstrzykiwania wody - znacz nie dalej, niż sądzono. Geolodzy używają terminu „sejsmiczność indukowana" do opisania drgań ziemi wywołanych przez kopalnie, tamy, podziemne próby nuklearne czy też pojawiających się na skutek pompowania pod ziemię dużych ilości wody. Ponieważ szcze linowanie hydrauliczne staje się powszechnie wykorzystywaną techniką pozyskiwania gazu i ropy, o sejsmiczności indukowa nej będziemy zapewne słyszeli coraz częściej. Annie Sneed
październik 2014, Świat Nauki
13
SKANER
���'.?Gi��;5;���$.:0'�??'.t:
EDUKACJA
Szkol na sen ność
I m później zaczynają się le kcje, t y m \N)'niki w nauce są lepsze Rodzice, uczniowie i nauczyciele często dyskutują, nie operując jednak konkretami, o tym, że
zajęcia szkolne w USA zaczynają się zbyt wcześnie. Tymczasem w ostatnich trzech latach przepro wadzono wiele badań naukowych, które prowadzą do tego właśnie wniosku: późniejsze rozpoczy nanie lekcji jest korzystne. I im później zaczynają się zajęcia, tym lepiej. Badania z zakresu biologii wykazują, że iytm okołodobowy zmienia się w wieku nastoletnim, powodując, że chłopcy i dziewczęta dłużej pozostają aktywni wieczorami i senni rano. Przesunię cie to, powodowane przez zmianę poziomu melatoniny w mózgu, rozpoczyna się w wieku około 13 łat, nasila się w wieku lat 15 i 16, osiągając maksimum w wieku 17, 18 lub 19. Czy to wpływa na skuteczność uczenia? Według Kyłi Wahlstrom, dyrektora Center for Ap plied Research and Educatfonal lmprovement na University of Minnesota, tak. Opublikowała ona w luzym wyniki dużego badania, w którego ramach monitorowała ponad 9000 uczniów w ośmiu szkołach publicznych w stanach Minnesota, Kolorado i Wyoming. Już po jednym semestrze póź niejszego rozpoczynania zajęć - najwcześniej o 8:35
-
oceny uczniów z przedmiotów ścisłych,
angielskiego i nauk społecznych wzrosły średnio o ćwierć stopnia. Autorzy dwóch artykułów, które Wahlstrom recenzowała, ale nie zostały jeszcze opublikowa ne, dochodzą do podobnych wniosków. O podobnej zależności świadczą również wyniki ekspery mentu przeprowadzonego przez U.S. Air Force Academy, w którym grupy kadetów na pierwszym roku studiów rozpoczynały zajęcia o różnych porach. Badanie okręgów szkolnych w Południo wej Karolinie z 2012 roku, które zróżnicowały godziny zajęć z powodu problemów z dowożeniem uczniów do szkół, takźe wykazało, że późniejsze rozpoczęcie lekcji koreluje z wyższymi ocenami z matematyki i czytania. W innych jeszcze badaniach wykazano, :Ze przesunięcie godzin początku zajęć zwiększa irekwencję, zmniejsza odsetek depresji i ogranicza liczbę wypadków samochodo wych wśród nastolatków - wszystko dlatego, że uczniowie mogą spać dłużej. Im później zaczynają się zajęcia, tym lep
Niektóre z amerykańskich szkół, w których zdecydowano o późniejszym rożpocżynaniu lekcji
A V
Nort Olmsted High School Ohio, 8:00 40 minut później
sze rezultaty. W różnych badaniach, w okręgach szkol
i;ch, które przesunęły zajęcia z 7:30 na 8:00
rano, zaobserwowano więcej korzyści niż w tych, w których przesunięto zajęcia z 7:15 na 7:45. Ba dania przeprowadzone w Brazylii, Włoszech i Izraelu wskazały na podobne zależności. Klu czem jest zapewnienie nastolatkom przynajmniej ośmiu godzin snu, a najlepiej dziewięciu. W Euro pie rzadko która szkoła ponadgimnazjalna rozpoczyna lekcje przed 9:00 rano.
Wabash High School Indiana, 8:35 50 minut później
A V
Little Elm High School Teksas, 9:00 25 mi nut później
Badania wskazują również, że popularne ar gumenty przeciwko późniejszemu rozpoczyna niu zajęć są wątpliwe. W setkach okręgów, które
wprowadzYy zmiany, uczniowie nie mają więk szych problemów ze znalezieniem czasu na po
zaszkolną działalność, taką jak sport czy praca w niepełnym wymiarze godzin. „Gdy tylko okręgi wprowadzą zmiany, nie chcą się już z nich wyco fywać" - mówi Wahlstrom. Nawet .problem autobusowy" daje się
Bufon:! Middle School Wirginia, 8:30 50 minut później
z
po
wodzeniem rozwiązać. Wiele dzielnic organizuje . najpierw transport uczniów do szkól ponadgim nazjalnych, a następnie do szkól podstawowych. Zmiana kolejności pozwoliłaby na dowoi:enie uczniów szkół ponadgimnazjalnych później i by
Elmira High School NowyJork, 8:50 65 minut później
łaby korzystna również dla ich młodszych sióstr i braci; inne badania wykazały bowiem, że małe dzieci są bardziej rozbudzone i gotowe do nauki wcześnie rano.
14
Swiat Nauki, październik 2014
Mark Fischetti
Więcej na: www. ebook4all.
BIORÓŻNORODNOŚĆ
Nie sięgajmy dna Trałowanie głębinowe zmniejsza bioróżnorodność d na morskiego i uwa lnia dwutlenek węgla do atmosfery Łodzie rybackie ciągnęły sieci po dnie morskim, łowiąc żerujące tam ryby i skorupiaki, już od czasów średniowiecza. W ostatnich dziesięcioleciach flotylle kutrów silnikowych, dzięki subsydiom
z tych organizmów stanowią pożywienie krewetek, głównego
rządowym, zarzucają cięższe sieci coraz głębiej i dalej od brzegu.
gatunku poławianego przez trawlery tam, gdzie Pusceddu pro
Według danych z 2010 roku, wartość rocznych połowów na wo dach międzynarodowych Wyniosła ponad 600 mln dolarów.
wadził swoj e badania. Inne z kolei pochłaniają dwutlenek wę
gla, zatrzymując go w warstwie dennej .
Aby zbadać wpływ trałowania przydennego na dno morza,
Według Wyników badań opublikowanych w czerwcu w cza
ekolog Antonio Pusceddu z Universita Politecnica delle Mar
sopiśmie Proce edings of the Royal Society B, już same żerujące
che w Ankonie wraz ze swoim z espołem pobrał próbki osadów
przy dnie ryby u wybrzezy Wysp Brytyjskich przechwytują rów
-wschodnich Wybrzeży Hiszpanii z głębokości od 500 do 2000 m
ingerencja w środowisko podwodne, tego rodzaju biologiczne
dennych na odławianych i dziewiczych akwenach u północno
pod powierzchnią morza, a następnie zliczał zarówno poszcze gólne organizmy, jak i gatunki występujące w tych próbkach
noważność miliona ton dwutlenku węgla rocznie. Gdyby nie przetwarzanie pozwoliłoby wielu krajom łatwiej utrzymać się
w granicach WYZnaczonych kwot emisji dwutlenku węgla.
Sprawą tą należy się zająć bardzo pilnie - silniejsze trawle
oraz WYZnaczal zawartość węgla w osadach. Wyniki ukazały fatalny stan rzeczy. Trałowanie obniżało
ry przeprowadzają połowy coraz głębiej, wydobycie ropy z dna
poziom bioróżnorodności o 50% i zmniejszało ilość materii or
morskiego jest dokonywane na coraz większą skalę, a Pap ua No
ganicznej o 52% w porównaniu z dnem akwenów dziewiczych,
wa Gwinea właśnie podpisała pierwszy kontrakt na komercyjną
jednocześnie spowalniając obieg węgla o 37%. Dwutlenek wę
eksploatację dna morskiego. Ponadto z innych badań wynika,
gla, jeśli nie wejdzie w skład osadów, podwyższa kwasowość wo
że mieszkańcy największych głębin należą do najbardziej długo
dy morskiej bądź ulatnia się do atmosfery. Zespól opublikował
wiecznych organizmów, a zatem najtrudniej odtwarzają się po
swoje wyniki w czerwcu w Proceedings ofthe NationalAcademy
stratach wyrządzonych przez polowy przydenne. Szansę na ode
of Sciences USA.
granie tutaj głównej roli ma Unia Europejska, której nowo wy
Pomimo że na wykonanych przez pierwsze ekspedycje pod
brany parlament zajmuje się właśnie projektami ustaw zmie
morskie zdjęciach widać piaszczyste dno pokryte upiornym bia
rzających do wprowadzenia ograniczeń na polowy głębinowe.
łym pyłem, głębiny morskie nie są bynajmniej pustynią, mówi
Elliott Norse, główny specjalista naukowy Marine Conservation
Pusceddu. Nawet w tych rejon ach, gdzie brak imponujących ko ralowców czy też urwistych gór podwodnych, mogą występować ważne, choć mikroskopijnych rozmiarów, formy życia. Niektóre
Institute w Seattle, uważa, że najnowsze ustalenia pokazuj ą do
bitnie decydentom, iż „muszą oni znaleźć sposób, by rybołów stwo nie było aż tak szkodliwe dla §rodowiska''.
� pgCHOLOGIA � �„ % PSY � �� ·ważna n ie tvlko treść 'J Mózg różnie reaguje na głosy - jedne zapadają �% w pam ięć, inne nie %� � ff;
�� ;;::;
f;} 'f5
��-
� i:;ft: � �
�
Chociaż zazwyczaj głos jest jedynie narzędziem
testowej,
komunikacji, więc występuje tylko jako tło dla
wiedzi różnych osób, zarówno znanych z wcze-
treści wypowiadanych słów, sam w sobie również stanowi wizytówkę właściciela. Już ateński mówca
Demostenes zdawał sobie z tego sprawę i, według legendy, zwalczał wadę wymowy, ćwicząc mówie-
nie z ustami pełnymi kamieni. Ajak nowe głosy są
odbierane przez mózg?
To pytanie stało się przedmiotem zainteresowań naukowców z Friedrich Schille� Universitllt Jena.
W ramach eksperymentu 24 badanych słuchało wypowiedzi innych osób. W pierwszej fazie eksperymentu uczestnikom zaprezentowano wypowiedzi 48 innych osób. Każdy dwunastokrotnie
słyszał po sześć różnych głosów. W drugiej faiie,
�:<::::(�::'.�
uczestnicy słuchali wypo-
śniejszego etapu, jak i nowych. Osoby znane
z poprzedniej fazy wypowiadaly zarówno te same zdania, co wcześniej, jak i zupełnie inne, co umożliwiało sprawdzenie, czy mózg reaguje na znajomy
bodziec, czy też rozpoznaje sam głos, niezależnie od treści wypowiedzi. Aktywność mózgu osób
badanych była monitorowana metodą elektroencefalografii. Eksperyment wykazał, że jedne głosy były łatwe do zapamiętania, podczas gdy inne iostały szybko zapomniane. Jak się okazało, już podczas pierwszej
fazy eksperymentu, uczenia się, można było zaob-
serwować odmienną reakcję mózgu w zależności
Lucas Laursen
���% ���
�
od tego, czy głos miał zostać rozpoznany przez mózg w późniejszej części badania. Jak mówi dr Rom i Zaske z Instytutu Psycho-
logii Fńedrich Schiller U niversitllt Jena, dźwięk głosu pozostawia ślad w pamięci, dzięki czemu, w momencie ponownego jego uslyszenia, zostaje wyda-
byty z pamięci epizodycznej i zidentyfikowany jako znajomy. Podobny efekt zaobserwowano w ramach wcześniejszych badań w przypadku rozpoznawania ludzkich twarzy. ZHske uważa, że dźwięk głosu zdradza wiele na temat jego właściciela, jego osobowości, wie-
ku, płd, nastroju i tożsamości. Brzmienie głosu jest niepowtarzalne, jak odciski palców. W przyszłości naukowcy zamierzają zbadać, co decyduje o tym, które głosy zapamiętujemy lepiej od innych. Artykuł na temat badania ukazał się 13 sierpnia
na łamach The Joruna/ of Neurosdence.
Ariadna Ciąże/a
�
?0
�� ��� m� ill&
���
� � ��
V,@��
październik 2014, Swiat Nauki
15
Więcej na: www. ebook4all.pl
Forum
R.
Douglas Relds
Komentarze ekspertów
l 'il e
R. Douglas Fields jest neurobiologiem. w Bethesdzie w stanie Maryland oraz autorem książki The Other Brain (Inny mózg) na temat komórek, które przeważają w mózgu - komórek glejOllo)'Ch, komunikujących się ze sobą bez udzialu elektryczności. Nalefy do komłte�u doradczego Scientific American Mim!.
. _
..,,;.
trolna) otrzymuj e pigułki z cukru. Po okresie leczenia badacze oceniają średnią wartość ciśnienia krwi w każdej grupie oraz poziom zmienności każdej ze średnich. Ważny jest rozkład war tości wokół średniej - zwykle w kształcie dzwonu. Im większa jest zmienność wyników, tym trudniej stwierdzić, czy ewentual ne różnice pomiędzy grupą kontrolną i grupą badaną są istotne.
Dlatego naukowcy przywiązują dużą wagę do minimalizowania stopnia zmienności - na przykład wykorzystując tylko określo ne, wsobne linie zwierząt w tym samym wieku, a często także tej samej płci (męskiej lub żeńskiej, w zależności od tego, która płeć oznacza najmniejszą zmienność w określonym badaniu) . Jeśli badacze muszą w swoim eksperymencie uwzględnić kolejny czynnik - płeć - dzieją się dwie rzeczy: wielkość gru py zmniejsza się o połowę i wzrasta poziom zmienności. Oba
Vive la difference Wymaganie, aby w każdym ekspery mencie medycznym uwzg lędn iano
te zjawiska ograniczają możliwość wykrycia różnic pomiędzy grupą badaną i kontrolną. Jedną z przyczyn wzrostu zmienności jest prosty fakt, że mężczyźni i kobiety różnią się od siebie. Te różnice zwiększaj ą zakres, w jakim mieszczą się wyniki, w taki
sam sposób, jak gdyby mężczyźni i kobiety współzawodniczy
li ze sobą w dźwiganiu ciężarów podczas Igrzysk Olimpijskich.
W rezultacie jednoczesne uwzględnienie samców i samic mo
osob niki płci męskiej i żeńskiej , wydaje
że doprowadzić do tego, że naukowcy nie wyk.ryją korzystnego
się rozsądne, ale nie jest to dobry pomysł
ciśnienie krwi równie skutecznie u mężczyzn i u kobiet.
Różnice płciowe leżą u podstaw biologii. Są si lit- napędową ewo
naukowcy wykluczają kobiety „tradycyjnie" lub w celu uniknię
lucji, a w wielu przypadkach mają kluczowe znaczenie dla zdro
wia i medycyny. Badania nad różnicami płciowymi są ważne i po winny być pogłębiane. Jednak nowa polityka National Institutes of Health, która miała wesprzeć te badania, to krok w złą stronę. Zgodnie z tą koncepcją naukowcy finansowani przez NIH mu
działania leku - na przykład takiego, który akurat redukowałby W komentarzu w czasopiśmie Nature władze NIH twierdzą, że
cia zmienności spowodowanej przez ich cykle hormonalne. Nie jest to do końca prawdą. Naukowcy maj ą ogromną motywację praktyczną i finansową, aby wykorzystywać w swoich badaniach zwierzęta obu płci: takie postępowanie zmniejsza koszty o poło wę. Szczególnie zwierzęta transgeniczne są rzadkie, trudne w ho
szą wykorzystywać w swoich badaniach równie liczne grupy zwie
dowli i mogą kosztować kilka tysięcy dolarów za sztukę. Dlatego
rząt lub komórek męskich i żeńskich. Chodzi tu jednak nie o na·
naukowcy wykluczają jedną pleć z udziału w badaniu tylko wte
ukę, lecz o politykę. W styczniu członkinie Izby Reprezentantów;
dy, kiedy jest to konieczne - jeśli jest powód, aby podejrzewać,
Nita Lowey z Nowego Jorku i Rosa DeLauro z Connecticut, na
że wyniki uzyskane dla poszczególnych płci będą się różnić. Cza
pisały do Francisa Collinsa, dyrektora NIH, list, w którym przed
sami wynika to z trywialnych faktów - na przykład szczury płci
stawiają swoje obawy, że zdrowie kobiet jest wystawiane na ry
męskiej mogą przebiec przez labirynt szybciej niż samice.
zyko, ponieważ naukowcy z dziedziny biomedycyny często wolą
Poznanie biologicznych różnic między płciami ma krytyczne
używać do doświadczeń zwierząt płci męskiej. List najwyraźniej
znaczenie. Ale poznanie różnic wynikających z odmiennej płci
zrobił swoje. W maju Collins i Janine Clayton, zastępca dyrektora
to temat znacznie bardziej złożony, niż to sugeruje zalecenie
do spraw badań nad zdrowiem kobiet w NIH, ogłosili w czasopi
NIH. Modyfikacja eksperymentów w taki sposób, aby obejmo
śmie Nature, że we wszystkich badaniach eksperymentalnych fi
wały zarówno osobniki płci męskiej, jak i żeńskiej, kosztuje
nansowanych przez tę agencję naukowcy muszą używać w równej
i wymaga dwukrotnie więcej czasu oraz wysiłku. Zarazem rzad
liczby zwierząt lub komórek płci męskiej i żeńskiej oraz oceniać
ko ma to sens praktyczny lub naukowy. Znacznie lepszym po
różnice w zależności od płci. Th dyrektywa będzie miała wpływ
dejściem jest szukanie możliwości prowadzenia badań ukierun
na niemal wszystkich badaczy. „Wyj ątki będą naprawdę wyj ątka
kowanych na różnice między płciami. Jeśli NIH uzna badania
mi" - stwierdził Clayton podczas konferencji prasowej.
nad płcią za priorytet i przeznaczy pieniądze na realizację tego
Pozornie ten wymóg wydaje się dosyć rozsądny. Dlaczego nie
celu, naukowcy podążą w tym kierunku. Precedensem może
mielibyśmy uwzględniać mężczyzn i kobiet w każdym bada
być zainicjowany ostatnio przez administrację Obamy projekt
niu? W rzeczywistości jednak przestrzeganie tej reguły będzie
BRAIN Initiative, o szacowanej wartości 4,5 mld dolarów, który
ogromną stratą zasobów.
doprowadził do powodzi badań nad mózgiem. Nowe zalecenia
Powiedzmy, że badacz chce przetestować lek przeciwko nadci
działają dokładnie odwrotnie: zmuszają wszystkich naukowców
śnieniu. Jedna grupa laboratoryjnych szczurów (grupa badana)
do badań nad płcią, niezależnie od celu projektów, bez zapew • nienia dodatkowych funduszy.
jest leczona nowym związkiem, druga natomiast (grupa kon-
16
Świat Nauki, październik 2014
Ilustracja Scott Brundage
Więcej na: www.ebook4all.pl
-� -
DavidPoguejestfelietonistąYah�Tech ; ;;oda��m �lku ---
,.
� � · ,,.-\ -
- ---:_,..
1
programów z serii NOVA nad;i.wanych przez telewizję PBS.
Muzyczne porachunki Czy żywych muzyków za stąpią na
koncertach elektroniczne orkiestry?
W sierpniu tego roku w Hartford, w stanie Connecticut, plano wano wystawić Pierścień Nibelunga, cykl czterech oper Richar da Wagnera. Odłożono jednak realizację tego projektu. Producent Charles M. Goldstein nie zamierzał zatrudniać or kiestry. Śpiewakom miał akompaniować komputer grający mu zykę złożoną z sampli dźwięków poszczególnych instrumentów. Nie chodziło o odtworzenie muzyki z płyty ani granie jej n a syn
Z kolei producenci dowodzą nieraz, że bez elektronicznej
tezatorze, tylko o komputer sterujący odtwarzaniem każdej po
„orkiestry" spektakli w ogóle nie będzie: teatr muzyczny z ar
jedynczej nuty, a ściślej sampla będącego nagraniem dźwięku
tystami graj ącymi na żywo jest kosztowny. Wystarczy spojrzeć
wydanego niegdyś przez prawdziwy instrument.
na listę amerykańskich oper, które w ciągu ostatnich paru lat
Muzycy i - jakżeby inaczej - ich związek zawodowy zareago
przestały istnieć: Opera Cleveland, Opera Pacific, San Antonio
wali na ten pomysł szybko i ze wściekłością. Przewodniczący no
Opera, wreszcie - i to był szok - New York City Opera.
wojorskiego związku Local 802 nazwa} zamysł Goldsteina ope
Czy naprawdę chcemy wyeliminować operę albo słuchać
rowym karaoke. Posypały się nienawistne e-maile. W rezultacie
śpiewaków, którym towarzyszy tylko akompaniament fortepia
dyrektor muzyczny opery oraz dwoje spośród śpiewaków obsa
nu, tradycyjnego substytutu orkiestry? Ani jedno, ani drugie ni
dzonych w głównych rolach wycofali się z całego przedsięwzięcia.
komu nie służy, także melomanom. W obliczu pojawienia się nowych technik muzycy stracili dwa
Doskonale wiem, co musi teraz czuć pan Goldstein. Przez pierwsze
IO
lat po ukończeniu studiów licencjackich pracowa
spośród swoich argumentów: ten, że komputerowa muzyka nie
łem na Broadwayu jako kierownik i aranżer muzyczny. W 1993
brzmi tak dobrze, j ak grana na żywo, oraz ten, że publiczność
roku stowarzyszenie właścicieli teatrów (obecnie pod nazwą
domaga się prawdziwych orkiestr.
Broadway League) chciało mi zlecić zademonstrowanie światu, że komputery i samplery mogą z powodzeniem akompaniować występującym na scenach aktorom.
_
Obecnie nie da się rozróżnić uchem graj ącej na żywo, ale
wzmocnionej przez nagłośnienie orkiestry, Qd najwyższej klasy muzyki granej przez komputer odtwarzający sample dźwięków.
Taka propozycja złożona skromnemu trzydziestolatkowi przez
A co więcej, choć uważam, że to okropne, mimo wszystko nie
wpłYwowych producentów'? Uznałem ją za zaszczyt. Całym sercem
wydaje się, żeby widzom aż tak bardzo zależało na słuchaniu
chciałem wykonać zadanie... do czasu, aż zacząłem odsłuchiwać
orkiestr. W 1993 roku, podczas strajku muzyków, dyrekcja wa
anonimowe groźby nagrywane na moją automatyczną sekretarkę.
szyngtońskiego John F. Kennedy Center for the Performing Arts
Okazało się, że znalazłem się w samym środku targów pomię
ogłosiła, że w realizowanej przez nią produkcji Upiora w operze
dzy Broadway League a Locał 802. Właściciele teatrów chcieli
muzyka będzie odtwarzana z nagrania. Ponad 90% osób, które
pokonać przeciwnika za pomocą nowoczesnej techniki. Powie
wykupiły już bilety, i tak przyszło na spektakle.
dzieć związkowcom: „Jeśli się nie dogadamy, i tak będziemy wy stawiać spektakle - bez muzyki na żywo". Grzecznie wycofałem się z urnowy. Sam byłem członkiem Lo
Historia nie stoi po stronie muzyki granej na żywo. Dźwię ki
z
pudełka w znacznym stopniu zastąpiły żywych artystów
grających na imprezach tanecznych, w restauracjach, podczas
cal 802, a równocześnie moim pracodawcą był jeden z broad
szkolnych spektakli czy w lokalnych instytucjach kultury. I nie
wayowskich producentów. Nie moglem więc sobie pozwolić
wygląda na to, żeby ktoś z tego powodu protestował.
na opowiedzenie się po którejkolwiek ze stron. I nawet dziś je stem pełen zrozumienia dla obydwu. Muzycy oraz melomani twierdzą, że orkiestry grające na ży wo są nie do zastąpienia. Nikt nie kupuje biletu po to, żeby po
Co więcej, wydajność i taniość technik cyfrowych zniszczy ła też dotychczasowe modele funkcjonowania innych dziedzin związanych z twórczością artystyczną. Mam na myśli rynek
książek, filmowy, muzyki popularnej itd.
słuchać sobie płyty. Obcowanie z muzykami współtworzącymi
Wojna pomiędzy techniką a muzyką na żywo będzie trwała
wykonanie dzieła to coś ekscytującego. Rzecz jasna, związkom
i obie strony będą zacięcie walczyć. Jednak, j ako muzyk oraz
zawodowym muzyków przyświeca także mniej górnolotny cel: utrzymanie miejsc pracy dla swoich członków - a pracy dla nich jest coraz mniej .
Ilustracja Thomas Fuchs
meloman, stwierdzam z bólem serca, że perspektywy dla muzy
ków zasiadających w kanale orkiestrowym nie rysuj ą się nazbyt • obiecująco.
październik 2014, ŚWiat Nauki l7
Więcej na: www.ebook4all.pl
Zdrowie
Jessica Wapner
Jes.5ica Wapner jest niezależną pisari<ą, autori<ą wznowionej ostatnio książki The Phiiadelphia Orromosoine: A Genecie Mystery. a t.ethal Canrer. and the lmprobable lnvention of a Life·Saving Treatment (Chromosom Philadelphia: zagadka genel}czna, śmiertelny nowotwór i nieprawdopodobne odkiycie leczenia ratująi;ego życie).
Cudowny lek - na wagę złota Długotrwałe, trudne i kosztowne
badania zaowocowały nowym lekiem przeciwko zapa leni u wątrobytypu
C
Trwające dziesiątki lat poszukiwania lepszych metod leczenia wyniszczającej choroby wątroby zaczynają wreszcie dawać re� zultaty. Najprawdopodobniej jeszcze w tym roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków FDA zatwierdzi nowe leki, które szybciej będą leczyć wirusowe zapalenie wątroby typu C (WZW C) - przewlekłą chorobę zakaźną, która dotyczy około 170 mln ludzi na całym świecie i za.bija rocznie 350 OOO. Nowa terapia ma przy tym wywoływać mniej działań niepożądanych niż dotychczasowe. Przełomowe leczenie jest jednak tak drogie, że może pozo stać poza zasięgiem większości pacjentów. Terapia będzie obej mowała dwa leki - jeden z nich jest już dostępny. Pojedyncza dawka kosztuje 1000 dolarów amerykańskich, a pełna, 12-tygo dniowa terapia - 84 OOO dolarów. Połączenie dwóch leków bę dzie prawdopodobnie kosztowało jeszcze więcej. Spowodowało to oburzenie zarówno lekarzy, jak i rzeczników praw pacjentów: Trudno jednak kwestionować bezprecedensową skuteczność leku. Jego powstanie jest bardzo istotnym osiągnięciem. Bliższe spojrzenie na złożone problemy chemiczne, które wymagały rozwiązania, zanim powstał ten lek, wszystko wyjaśnia.
SZYBKI I NIEWIDOCZNY CZASAMI LEKI POWSTAJĄ na skutek szczęśliwych zbiegów oko liczności. Wystarczy pomyśleć o pleśni wytwarzającej penicy linę, rosnącej na zapomnianej szalce Petriego. Częściej jednak wymagają lat badań, dotyczących przede wszystkim przyczyny
18
Świat Nauki, październik 2014
-
problemu. Zrozumienie naukowych podstaw nowego leku prze ciwko zapaleniu wątroby typu C zaczyna się od rozszyfrowania znaczenia nazwy wirusa, który je wywołuje. „Zapalenie wątroby" to ogólny termin, który dotyczy poważ nego obrzęku lub zapalenia wątroby w odpowiedzi na określone leki, toksyny, nadmierne spożycie alkoholu lub infekcje - zarów no pochodzenia bakteryjnego, jak i wirusowego. Litera C ozna cza, że jest to trzeci z kolei wirus wyizolowany przez naukowców, ukierunkowany swoiście i uszkadzający wątrobę. W połowie lat 70. XX wieku badacze mieli do dyspozycji badania krwi w kie runku zapaleniawątroby typu A, którego wirus przenosi się wraz z wodą i żywnością, oraz zapalenia wątroby typu B, które jest często przenoszone podczas stosunków płciowych, na skutek wspólnego używania igieł lub kontaktu ze skażoną krwią. Niedługo potem naukowcy zorientowali się, że po świecie cicho rozprzestrzenia się trzecia postać wirusowego zapalenia wątroby, wykazująca większy niż wzw A i B potencjał trwałe go uszkodzenia narządu. Badania prowadzone przed 1989 ro kiem pozwoliły zidentyfikować wirus, który wywołuje tę cho robę. Stwierdzono także, że geny tego wirusa bardzo szybko mutują. Proces ten uniemożliwiał dotąd stworzenie skutecznej szczepionki. Wirus zapalenia wątroby typu B nie ewoluuje tak szybko, a szczepionka przeciwko niemu jest dostępna od lat 80. 1akże zakażeniu wirusem zapalenia wątroby typu A, którego ob jawy rozwij aj ą się zwykle w ciągu paru dni, można zapobiegać za pomocą szczepionki. Standardowe leczenie zapalenia wątroby typu C przez lata opierało się na iniekcjach z syntetycznego interferonu - jednego z najsilniejszych białek wytwarzanych przez układ odpornościo wy - w połączeniu z lekiem przeciwwirusowym, rybawiryną. Ta kie połączenie sprawdza się u około 25-75% pacjentów, w zależ ności od genotypu wirusa. Jednak działania niepożądane, w tym ciężkie objawy grypopodobne, zmęczenie, depresj a i anemia, są często nie do zaakceptowania. Ponadto wirus nierzadko nabywa oporności na leki, tak że choroba może się nasilać. DROGA DO SUKCESU OPRACOWANIE SKUTECZNEGO LECZENIA przeciwko wirusowi wy magało poznania struktury białek tworzących jego zewnętrzną powlokę oraz precyzyjnego sekwencjonowania jego materiału genetycznego, zbudowanego z RNA. Proces ten trwał przez więk szość lat 90., a brali w nim udział badacze z całego świata, pracu jący w jednostkach rządowych, akademickich i przemysłowych. Mając już te informacje, naukowcy nadal musieli zmierzyć się z długą i kosztowną fazą prób i błędów. Wybrali cząsteczkę, która wydawała się obiecującym celem: enzym należący do pro teaz, którego wirus potrzebuje do wytwarzania własnych kopii. Po wielu nieudanych próbach naukowcy z Vertex Pharmaceu ticals, we współpracy z innymi, opracowali inhibitor proteazy o nazwie telaprewir, zaś badacze z firmy Schering-Plough (która w 2009 roku połączyła się z Merck) stworzyli boceprewir. W ba daniach klinicznych u 60-75% pacjentów otrzymujących stan dardowe leczenie - rybawiryną z interferonem - w połączeniu z tymi dwoma nowymi lekami nie wykrywano obecności wiru-
Ilustracja Oliver Munday
Więcej
na: www. ebook4all.pl
Zdrowie sa we krwi. Wynik taki uzyskiwano u niecałych 44% pacjentów otrzymujących wyłącznie standardowe leczenie. FDA zatwierdziła nowe l!eki w 2011 roku. Poczucie sukcesu, odczuwane przez wielu członków społeczności medycznej, szyb ko przerodziło się w rozczarowanie. Leki wykazywały poważne działanie niepożądane i byly skuteczne tylko u pacjentów ma jących określoną genetyczną odmianę wirusa, tak zwany geno typ 1. Jest to najczęstszy typ w USA i Kanadzie, jednak rzadko występuje w wielu innych krajach, gdzie dochodzi do epidemii zapalenia wątroby typu C. Ponadto poważną wadą była koniecz ność dalszego podawania interferonu i rybawiryny, czemu także towarzyszyły działania niepożądane. W miarę j ak słabł entuzjazm wywołany przez telaprewir i boceprewir, rosły nadzieje pokładane w innych białkach wiru sa, które mogłyby stać się obiecuj ącym celem działania leków. Jednak na podstawie wcześniejszych badań naukowcy nauczy li się, że sama dezaktywacja enzymu lub białka nie wystarcza. Lek, który miałby skutecznie powstrzymać zapalenie wątroby typu C, musiał także wbudowywać się w kod genetyczny wiru sa i powstrzymywać możliwość wytwarzania nowych kopi.i jego genów, a w ten sposób powstawanie nowych wirusów. Ponadto, dla uniknięcia wyniszczających skutków ubocznych, lek powi nien szybko i bezpośrednio trafiać do wątroby, w miarę możli wości omijając jak najwięcej innych narządów. Firma o nazwie Pharmasset badała od początku tego wieku grupę leków nazywanych analogami nukleotydów, które spełnia ły niektóre z tych kryteriów. Leki te powstają poprzez połączenie cząsteczek przypominających elementy składowe DNA i RNA z tzw. resztami fosforanoWYmi). Wbudowują się one w geny wi rusa, gdzie szybko się rozpadają, zaburzając replikację wirusa. Naukowcy natknęli się na kilka dużych problemów bioche micznych. Analogi nukleotydów były rozpuszczalne w wodzie, w związku z czym nie mogły przedostać się przez tłuszczową wyściółkę jelit (tłuszcze nie mieszają się z wodą.), tak aby mo gły dotrzeć do układu krążenia, a następnie do wątroby. Do datkowo grupa fosforanowa miała podwójny ujemny ładunek elektryczny, co j eszcze bardziej ograniczało możliwość przejścia przez obojętną elektrycznie błonę jelita. Wreszcie, inne enzy my obecne w wątrobie bez trudu oddzielały grupy fosforanowe od analogu nukleotydu, tak że lek stawał się nieskuteczny. Michael Sofia, wówczas pracownik Pharmasset, rozwiązał te problemy, dodając do analogów dwa związki, tzw. estry. W ten sposób osłonił ujemne ładunki i sprawił, że łek nabrał charakte ru tłuszczowego, dzięki czemu mógł wydostać się poza jelita. Po jego dotarciu do komórek wątroby enzymy, które wcześniej od cinały grupy fosforanowe, trafiają na cząsteczki estrowe. W re zultacie dochodzi do uwalniania aktywnej postaci leku. Nowy lek został na cześć Sofii nazwany sofosbuwirem. Firma została wykupiona w 2011 roku przez Gilead za 11 mld dolarów. W dużYm badaniu u 295 spośród 327 pacjentów leczonych sofosbuwirem oraz rybawiryną i interferonem nie stwierdzono po 12 tygodniach śladów wirusa we krwi. W innym, bardziej za. awansowanym badaniu, stosowanie przez 12 tygodni sofosbuwi ru w połączeniu z rybawi.ryną przyniosło takie same efekty, jak 24 tygodnie leczenia interferonem z rybawiryną: u 67% pacjen tów nie stwierdzono śladów wirusa we krwi (choć działania nie pożądane, takie jak gorączka i depresja, obserwowano rzadziej wśród pacjentów, którzy nie otrzymywali interferonu). Pod ko niec 2013 roku FDA zatwierdzila sofosbuwir do stosowania w te rapii zapalenia wątroby typu C w ;połączeniu z rybawiryną.
Ale naukowcy starali się o dalsze ulepszenia. Podczas tworze
nia soiosbuwiru badali inne leki, które hamowaly różne białka
•
wirusa i mogłyby pozwolić na wyeliminowanie konieczności dal szego stosowania interferonu i rybawiryny. Przepł'owadzili więc kolejne badanie, w którym podawali sofosbuwir wraz z pomoc niczym iekiern, daklataswirem, produkowanym przez Bristol-Myers Squibb. W efekcie ·wyleczono niemal wszystkich pacjentów, przy znacznie mniejszej niż wcześniej liczbie działań niepożąda nych. Od tego czasu Gilead przeprowadził trzy kolejne badania nad sofosbuwirem w połączeniu z innym lekiem, ledipaswirem. Taka kompilacja dawała wyleczenie co najmniej 94% pacjentów z chorobą spowodowaną przez genotyp 1 wirusa. Właśnie to połączenie, w postaci jednej pigułki do przyjmo wania raz na dobę, ma zostać za:twj.erdzone przez PDA w paź dzierniku 2014 roku. Jest to zapowiedź uowej ery w terapii zapalenia wątroby typu C. Obecne są na ukończeniu badania kliniczne podobnych leków, działających równj.e skutecznie na wszystkie genotypy wirusa. PRZESZKODY
FINANSOWE
OCZEKIWANA WKRÓTCE ŁĄCZONA TERAPIA leczy zapalenie wątro
by w ciągu zaledwie 12 tygodni, eliminując konieczność ponosze nia kosztów leczenia choroby przewlekłej. Możliwe więc, że osta tecznie nowa metoda okaże się tańsza niż wcześniejsze metody leczenia. (Prawdopodobnie Gilead nie poda ceny detalicznej łączo nego leku, dopóki nie uzyska on akceptacji FDA.) Oczywiście, nie znaczy to, że wszyscy pacjenci będą mogli sobie na nią. pozwolić. David Thomas, dyrektor zakładu chorób zakaźnych w Johns Hopkins University, uważa, że na całym świecie cena będzie stanowiła utrudnienie w dostępie do leczenia, pomimo poten cjalnych oszczędności. W Stanach Zjednoczonych wielu chorych z zapaleniem wątroby typu C to ludzie ubodzy. Kilkaset tysię cy jest osadzonych w więzieniach. „Lek, który kosztuje ponad 100 OOO dolarów, nie zmieni ZJbytnio sytuacji w rosyjskich wię zieniach czy wśród narkomanów w Pakistanie" - mówi Thomas. W Stanach Zjednoczonych system współpłacenia może spowo dować, że leczenie będzie poza zasięgiem większości chorych. Kwestia ceny wywołała także poruszenie wśród ubezpieczy cieli i innych płatników. „Nigdy dotąd nie mieliśmy do czynienia z tak drogim lekiem dla tak licznej populacji - mówi Brian Hen ry, rzecznik firmy Express Scripts, zarządzaj,ącej zyskami ponad 3500 firm. - Leczenie jednego pacjenta z zapaleniem wątroby typu C może w przypadku małego przedsiębiorstwa pochłaniać znaczną część budżetu przeznaczonego na leki". Producent uważa, że koszty nie ograniczą. dostępności lecze· nia. Podobnie, jak w przypadku leków firmy Gilead przeciwko Hrv, także w odniesieniu do nowego leku firma planuje wsparcie dla pacjentów w Stanach Zjednoczonych, licencjonowanie (za opłatą) w celu wyboru producentów generycznych odpowiedni ków poza Stanami Zjednoczonymi oraz obniżenie ceny w kra jach o niskich i średnich dochodach. W Egipcie, gdzie częstość występowania zapalenia wątroby typu C jest najwyższa na świe cie, trwająca 28 dni terapia sofosbuwirem kosztuje 300 dolarów. Podczas spotkania FDA poświęconego analizie sofosbuwiru j ako kandydata do zatwierdzenia, Sofia wysłuchał historii pa cjenta, który został wyleczony za pomocą tego leku praktycznie w ostatniej chwili. „Takie przypadki nadają naszym wszystkim działaniom odpowiednią perspektywę" - mówi Sofia. Przyszłość pokaże, ilu pacjentów będzie mogło opowiedzieć podobne • historie.
październik 2014, Świat Nauki
19
Więcej
na: www.ebook4all.pl •
EKSPLORUJĄCY. JASKINIE BADA.CZE, tacy jak
doktorantka na University of Iowa K Lindsay Eaves (z kwej odkopali ponad 1500 skamieniałości należących
u góry)'
do wczesnych homininów (z prawej u góry) w krasowym
systemie Rising Star w RPA. Badacze wykonali skany
wszystkich znalezionych okazów (z prawe;).
transportowanych do rozbitego w pobliżu namiotu badawczego, gdzie były wstępnie katalogowane i w końcu wypełniały kolejne skrzynie aż po wieko. A przecież, choć tI'l1.dno w to uwierzyć, zaledwie rozpoczęli prace wykopaliskowe - niezmierzone bo gactwo kości wciąż pozostawało w namulisku. Przy tym tempie•
prac Rising Star ma szanse stać się jednym z najbogatszych sta nowisk paleoantropologicznych na świecie
.
Dokładne znaczenie tego znaleziska pozostaje na raz:ie nieznane. Choć zespól opublikował wstępne opracowanie, to wiele naukowych szczegółów nie ujrzało jeszcze światła dzien nego. Te szczątki mogą należeć do nieznanego nauce gatunku, podobnie jak skamieniałości, które Berger wraz ze wspólpra· cownikami odkryli kilka lat wcześniej w nieodległej jaskini
ly się kluczowe zdarzenia nas zej ewolucji, badania naczelnych ujawniły, na czym polegają różnice między psychiką naszych najbliższych małpich krewnych a naszą, a analizy genetyczne
Malapa. I podobnie jak one mogą rzucić nowe i nieoczekiwane
pozwoliły zrozumieć relacj e między wymarłymi gatunkami
światło na wciąż nierozpoznany problem pochodzenia pierw
hominin6w i pokazały szlaki, którymi ewolucja naszego ga
szych prawdziwych ludzi należących do rodzaju Homo. :Być
tunku wciąż podąża. Pod naporem tej lawiny nowych odkryć
moż e, dzięki nagromadzeniu tak wielu osobników, uda się po
i przemyśleń naukowcy muszą zweryfikować dosłownie każdy
znać strukturę społeczną. Możliwe też, że dzięki znalezieniu
rozdział ludzkiej historii, od pojawienia się rodzaju ludzkiego
licznych szczątków zwierzęcych w tej samej jaskini dowiemy
po triumf Homo sapiens nad neandertalczykami i innymi ar
Na odpowiedź nie trzeba będzie chyba długo czekać - zespól
tak intensywnie się me rozwijała. Nigdy ta historia nie była tak
Bergera już przygotowuje formalny opis i analizę dotychczaso
fascynująca.
się, w jaki sposób te wszystkie skamieniałości się tam znalazły:
chaicznymi gatunkami. Nigdy nauka o początkach człowieka
Aby zrozumieć, jak daleko już zaszliśmy, spróbujmy na chwi
wych znalezisk. My, którzy obserwujemy to wszystko z zewnątrz, nie domy
ślamy się jeszcze, jak te odkrycia wpłyną na nasze postrzega
lę przyjrzeć się sytuacji z końca lat 90., gdy nasza wiedza w:vda wała się już zaawansowana i okrzepła. Zapis kopalny był bar
nie pochodzenia człowieka, choć dotychczasowe doświadcze
dzo obfity (zwłaszcza w porównaniu z praktycznie nieobecnymi
nia podpowiadają, że zmiany będą doniosłe. Rising Star to
skamieniałościami naszych najbliższych krewniaków - afrykań
na razie ostatnie z lawiny nowych odkryć, jaka przetoczyła się
sldch małp człekokształtnych), a dane genetyczne, gdy tylko dawało się je wykorzystać, zdawały się potwierdzać opowieści
w ostatnich latach
i wstrząsnęła posadami wiedzy o ewolucji
człowieka. Na naszym drzewie rodowym przybyły nowe gałę
paleontologów. Mówią<: w skrócie: panowało przekonanie, że
zie, paleoklimatolodzy określili warunki, w których dokonywa-
najwcześniejsze homininy pojawiły się w Afryce Wschodniej
2Z Świat Nauki, pażdziemik 2014
, �, '1� �j �OO'o \
przed ponad 4,4 mln lat, a pierwsze Homo wyłoniły się z nich
naszych prymitywnych kuzynów w zupełnie nowym świetle.
2 mln lat temu. Milion lat pófaiej nasi przodko
A odkrycie, że malowali swoje ciała barwnikami, nosili ozdoby
nieco ponad
wie po raz pierwszy opuścili Afrykę i zaczęli z wolna eksplo
z paciorków i piór świadczą, że zdolni byli do symbolicznego
rować nieznane obszary Starego Świata. Oswoiwszy się z tymi
myślenia, które dotąd rezerwowaliśmy dla nas samych. Obraz
nowymi warunkami, przekształcali się w nowe gatunki, takie
neandertalczyków, jako brutalnych jaskiniowców, możemy mię
j ak H. erectu.s w Azji czy neandertalczyk w Europie i na Bliskim
Wschodzie. Gatunki te rozwijały się przez setki tysięcy lat, kie dy to nowy aktor z afrykańskiej sceny ewołucyjnej zaczął ko
lonizować cały świat. Nadzwyczajnie uzdolniony, dysponuj ący najnowszą technikią i posługujący się mową, Homo
sapiens
wziął przeboj em cały świat w posiadanie, unicestwiaj.ąc napoty
dzy bajki włożyć. '
Jakby na potwierdzenie tej rehabilitacji neandertalczyków badania genetyczne pokazują, że oni i my wymienialiśmy się genami - i to na tyle skutecznie, że dziś w genomach nie-Afryka nów około 3% DNA ma neandertalskie pochodzenie. Zważywszy zaś, że u różnych ludzi znajdujemy różne fragmenty neandertal
kanych po drodze neandertalczyków i inne archaiczne gatunki
skiego DNA, ogólna zawartość tego neandertalskiego dziedzic
Homo. Nie było krzyzowania się, nie rodziły się mieszane dzieci
twa może być znacznie większa i wedle niedawnych szacunków
z neandertalskimi genami, po prostu "starzy" zastępowani byli
może dochodzić do co najmniej
20%.
przez „nowych", którzy - w najlepszym razie - skutecznie z nimi
Nasze intymne związki mogły dotyczyć nie tylko neandertal
konkurowali, a w najgorszym - po prostu ich wyrzynali w swym
czyków. Niedawne odkrycie denisowian - ludzi zidentyfikowa z
triumfalnym pochodzie przez świat. Przed około 30 tys. lat to
nych dzięki DNA
dzieło zniszczenia dobiegło kresu i zostaliśmy sami na świecie.
dach sprzed 40 tys. lat w jaskini na Ałtaju - pokazuje, ze i oni
A przynajmniej - tak się ta narracja układała.
zagadkowego paliczka znalezionego w osa
nie stronili od naszych przodków. Co więcej, z tych przygodnych
Nowe odkrycia paleontologiczne i genetyczne, jak się miało
związków mogliśmy odnosić konkretne korzyści, nabywaj ąc ge
okazać, podały w wątpliwość łub doszczętnie zniszczyły niemal
nów, które pomogły nam w przeżyciu: po neandertalczykach,
wszystkie elementy tej układanki. Na przykład, skamieniałości
na przykład, odziedziczyliśmy wzmocniony układ odpornościo
z północnego Czadu, datowane na 7 mln lat, przesunęły zapis
wy, a Tybetańczycy mogą żyć w wysokich górach dzięki genowej
kopalny człowieka o dobre 2 mln lat wstecz, podważając zara
pożyczce od denisowian.
łącznie z terenami na wschód od Wielkiej Doliny Ryftowej. A li
mininami, niektóre cechy są tylko nam właściwe. W tym nume
zem przekonanie, że nasza linia rodowa związana była nieod
czące prawie 2 mln lat skamieniałości z Malapy w RPA mogą też
Przy wszystkich tych więzach, które łączą nas z innymi ho
rze specjalnym Świata Nauki zostaną ukazane właśnie te cechy,
przyczynić się do zakwestionowania wschodnioafrykańskiego
dzięki którym jesteśmy ludźmi - od narodzin naszej dwunożno
pochodzenia naszego własnego rodzaju - Homo.
ści i WYProstowanej postawy, aż po naszą wyjątkową skłonność
Z kolei znaleziska z Dmianisi w Gruzji, datowane na 1,78 mln
do współpracy. Ta opowieść składa się z trzech części. Pierwsza
lat, pokazują, ze Homo opuścił Afrykę setki tysięcy lat wcześniej,
dotyczy drzewa rodowego i czynników; które sprawiły, że nasz
niż dotąd sądzono, na długo przed powstaniem długonogich,
gatunek wyeliminował pozostałe. W drugiej zajmiemy się tymi
wielkogłowych i zaopatrzonych w zaawansowane narzędzia
cechami, które różnią człowieka od pozostałych naczelnych,
ludzi, którzy właśnie
i dociekaniami, jak te cechy pomogły mu przetrwać. Trzecia
tym
biologicznym i technologicznym in
nowacjom zawdzięczać mieli swą zdolność do ekspansji. A zdu
część to rozważania na temat naszej dalszej ewolucj i we współ
miewające odkrycie karłowatego człowieka z indonezyjskiej wy
czesnym świecie, w którym wszystkie problemy - od samotności
spy Flores, sprzed 17 tys. lat, może sugerować, że nasz przodek
po choroby - usiłujemy rozwiązywać za pomocą osiągnięć nauki
opuścił Afrykę na.wet wcześniej, niżby to z gruzińskich znalezisk
i techniki.
resiensis (jak nazwano te indonezyjskie szczątki) zdaj ą się ce
wiście, nie ma ona zakończenia. Tak jak nasza ewolucja zdaje się
gli op uścić Afrykę
wych odkryć. I tak właśnie powinno być.
wynikało: nadzwyczaj małe rozmiary ciała i mózgu Homo flo chami odziedziczonymi wprost po australopitekach, którzy mo·
i skolonizować południowo-wschodnią Azję
Mamy nadzieję, ze ta historia się Czytelnikom spodoba. Oczy
przyśpieszać, tak samo tez przyspiesza tempo pojawiania się no
na długo przed pierwszymi Homo. Znaleziska zaawansowanych narzędzi neandertalskich, ta kich jak polerowane skórami kościane ostrza, pokazuj ą tych
Kate Wong jest starszym redaktorem Scientific American i redaktorem
prowadzącym tego numeru.
CZl�,.;, ( 1 SKĄD PRZYCHODZIMY
€ZĘ.$(�i
SUC.Z_E�O J E§�J:l'M� WV.J�Tl(OWI
CZl� s(· :3 DOKĄD ZM I ERZAMY
Witajcie w rodzin.ie
Jeden za wszystkich
Naczelny w Sieci
Pod presją klimatu STRONA 32
To „coś" STRONA 50
Ewołu({ja trwa STRONA 64
STRONA 26
Gdyby tak mieć młotek
STRONA 38
STRONA 46
o
•
STRONA 60
ó
...
październik 2014, Świat Nauki
23
Więcej
na: www.ebook4all.pl
Homo neanderthalensis
. . ,
� . ..
..·
?
-' E
PRZY(CHODZIMY -i... ; o
. • . . „ . „ • . . „ „ „ „ „ . „ „ . „ . „ . „ „ . „ „ „ . . „ „ „ „ „ „ „ . „ •.. „ „ „ „ •. „ • . . •
„ „ „• •„ „ . „ „ „ „ . „ „
o
Orrorm
·"· ':·.
ó 24<
ŚWiat Nauki, październik 2014
Ilustra.cja Katy Wiedemann
Więcej na: www.ebook4all.pl
······· · ·-
I
Dzisiaj
milion lat temu (mit)
2 mlt
3 mlt
4 mlt
LUDZKIE DRZEWO GEN EALOGICZNE było w przeszłości bardzo ubogie. Dopóki naukowcy musieH opierać się na stosunkowo niełicznych skamieniałościach, m ogli w na�epszym razie stwierdzić, że wszystkich osobników
5 mlt
można zaliczyć do jedynie dwóch 1łinfi, z których jedna wymarła, a druga doprowadztła z czasem do naszego powstania. Odkrycia, jakich dokonano w ciągu ostatnich kilku dekad, dowiodły, że nasze drzewo genealogiczne jest znacznie bardziej rozgałęzione, obfitujące w konary i gałęzie, które z czasem wymarły. Ta nowo odkryta różn orodn ość pozwala odmal ować znacznie bardziej · ·-·-·-·- ·-
interesujący obraz naszych początków. Sprawia jednak, że znacznie trudniej jest odróżnić naszych bezpośrednich
6 mlt
przodków od wymarłych finn bocznych. Paleontolog Bernard Wo od wyjaśnia to na kolejnych stronach. * Homo ergaster jest również nazywany afrykańskim Homo �us. Na tym schemacie nazwy H. esectus użyto w odniesieniu do skamieniałości z Azji. SliAM�N!AtOSCI NIE ZOSTA\V PRlEDSl'AWIONE PROPOROONALNIE OO fAKTYCZHEJWIELKOSCI
październik 2014, Świat Nauki 25
Więcej na: www. ebook4all.pl
,
' · · ·
SKĄD PRZYCHODZIMY ·
· ··
·..
..
..
..
. ·· ·
··
·
·
··
·
··
·
·
·
··
··
·
··
.
.. ..
/
. . .
··
··
I
IT�JCIE
0······
·
· „ · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · „ . . „ .. . . . .. „.„ . . . „„ . . .
.
.
„.. .
.
.....
.
....
.
.............
Naj nowsze odkrycia
molekularne i znaleziska kopalnych szczątków pokazuj ą, że ewolucj a człowieka jest znacznie
1. �
.
„ .. . . . .. . . . . . .. .. . . . . . . . . „ . . . . . . . . . . . . „ . . .. . . . . . . . . 0
i
bardziej złożona i ciekawsza - niż się komukolwiek wydawało
1
Bernard %od
I o
-
· ·--- -
·
- ·-.
J
w
SKRócrn
[_
__
-- ---·1
Masza genealogia wydawała się kiedyś względnie prosta: Australo
pithecus spłodzi! Homo erectus, ten spłodził neandertalczyka, który z kolei splodzil nas.
.
W ciągu ostatnich 40 lat nowe znaleziska m.in. z Afryki Wschod
i
Najnowsze odkrycia pokazują, że w naszych dziejach na Ziemi
niej kompletnie odmienily ten obraz.
wspólistniało wiele różnych gatunków homininów. Odczytanie
stopnia ich pokrewieństwa i odnalezienie w tym gąszczu linii rodo-
wych naszych bezpośrednich przodków da zajęcie paleontologom
1
na wiele lat
flystracja Chri,stian Northeast
październik 2014,
$wiat Nauki 27
Więcej na: www. ebook4all.pl
,
Bernard Wood jest paleoantropologiem o medycznym wykształceniu pracującym na George Washington Univer.iity. Ewołutją człowieka Zilinterescwal się w roku 1968, gdy - jako student medycyny dołączył do kierowanej przez Richarda Leakeya v.yprav.y w północnej Kenii.
-
\l
o o tym myślisz?" - zapytał Lee Berger.
a ��•'1J ��
����-(
otworzyć wieka drewnianych
skrzyń, kryj ących
w RPA. Te dwa osobniki, które wydały z siebie zami�szania w paleoantropologii.
Większość skamieniałości to izolowane
• I
znaleziska - j akieś kawałki szczęk, poj edyncze kostki stóp itd. Badacze muszą się wtedy wielu osobników. To tak, jakbyśmy idąc
„ �...,
t
��i T
rozbitego samochodu - a to pocięte kawałki
l!, ;,,
{ I
ii
wzdłuż szosy, napotykali fragmenty
r �I
•
głowić, czy należały one do jednego czy
lf
"'-� •""
;�
,/i'r. fti,\ "\
-
J'
1i
� '
� '1ł·
szkieletów praczłowieka z jaskini Malapa
n iez łego
...
tr'
dwóch wielkich
w sobie starannie ułożone skamieniałe kości
już
.
t;:
··-· .
r•�ł·
Właśnie zdążył
ostatnie tchnienie przed 2 mln lat, narobiły
.
;;i ··'
.......
�
·Il '�'
•
\
-
i·
( ,
'
\
!:Jl. Jl
.el
„
.�} ,
I
..
.
T I
1
l
błotnika, a to resztki skrzyni biegów itp. Czy były kiedyś częścią tego samego
modelu lub w ogóle samochodu? A może należały raczej do ciężarówki,
a nie pojazdu osobowego?
moich dziadków, a nawet pozostały mi jeszcze mgliste wspo mnienia trojga pradziadków. Mam też bliskich krewnych, którzy nie są moimi bezpośredni przodkami. Nie jest ich wielu - i ja, i mój ojciec jesteśmy j edynakami - mam jednak wujów i ciot
ki. Choć stanowią oni część drzewa rodowego mojej rodziny, to Kości z Malapa - choć nie w pełni kompletne - są wystar
nie przynależą do mojej gałęzi. tego drzewa - są, w nawiązaniu
czająco dobrze zachowane, by wykluczyć tego typu wątpliwości.
do samochodowej paraleli, odpowiednikiem „opcjonalnych czę
Podobnie j ak „Lucy" (szkielet australopiteka odkryty w Etio
ści zamiennych" pojazdu. Pytając mnie o zdanie, Berger chciał
pii w roku 1974) czy „chłopiec z Turkany'� znaleziony w Kenii
więc, bym przestał podziwiać szczegóły zębów i kości, które
w roku 1984, mogą one nam powiedzieć znacznie więcej niż
miałem przed sobą, i powiedział mu, czy uważam te szczątki
pojedyncze znaleziska. Ale swoją sławę zawdzięczają nie tyle
za ewolucyjny odpowiednik moich rodziców i dziadków czy ra
stanowi zachowania czy kompletności, ile przekonaniu Bergera,
czej wujów i ciotek. Innymi słowy - czy należały one do popu
paleoantropologa z University of the Witwatersrand w Johan nesburgu, że musiały należeć do populacji, z której wywodzi się nasz rodzaj
- HorM.
Wszyscy mamy jakichś przodków. Moi rodzice wciąż jeszcze żyją. Miałem też szczęście, że udało mi się poznać całą czwórkę
28 Świat Nauki, październik 2014
lacji bezpośrednich przodków czy może kuzynów dzisiejszych ludzi.
Gdy przed prawie 50 laty rozpoczynałem badanie szczątków
ludzkich we Afryce Wschodniej, panowało przekonanie, że nie
mal wszystkie one naleźały do naszych przodków i że - cofa-
... Xi \'"""'1 a l:pl n� Więcej' �ok ....
' "'
' '
WITAJCl.E W RO DZ I N I E
�;�)�� � �)� SKĄD . \...
·' ..•
. PRZYCHO DZIMY „...-
· · · ·· · · · · · · · ·· · · · · ·· · · · · · · ·· ·· · · · ·
KOPALNY SKARBIBC. Badacze prowadzą prace wykopaliskowe w jaskini Malapa (powyże;), gdzie odkryto dwa prawie
kompletne szkielety (z le:we;) należące być może do bezpośrednich przodków człowieka współczesnego.
jąc się coraz głębiej w czasie - napotykać będziemy na istoty coraz mniej podobne do ludzi i coraz bardziej przypominające
Gdy chodzi o ludzi współczesnych i żyjące dziś małpy człeko
dań genetycznych i skamieniałości neandertalczyków oraz tak
kształtne, zasada ta oznacza, że jedynymi gałęziami i gatunkami
zwanych hobbitów z Flores, że nasi bezpośredni przodkowie przez kilkaset tysięcy lat dzielili Ziemię z wieloma kuzynami.
na naszym fragmencie drzewa powinny być te, które łączą nas z naszym wspólnym z szympansami i bonobo przodkiem, a więc
Odkrycia paleontologiczne pokazują również, że i znacznie
istotą żyjącą - jak dziś uważamy - między ośmioma a pięcioma
wczesniej (między 4 a 1 mln lat) zdarzały się okresy, gdy nasi
milionami lat temu.
obszary Ziemi. Obecność w jednym czasie wielu gałęzi drzewa rodowego bardzo utrudnia identyfikację tych, których możemy
.ł
f.ł
�t; i
lopithecus, małpolud którego szczątki paleoantropologowie
odkopywali w jaskiniach południowej Afryki od połowy lat 20.
paleontologowie jeszcze 20 lat temu. Sprawia to, że nasza ewo
Australopitek, zgodnie z tą koncepcją, dał początek większe
dotąd sądziliśmy.
:J ł
W latach 60. gałąź prowadząca do ludzi współczesnych wy dawała się bardzo prosta. U jej podstawy znajdował się Austra
uznać za naszych bezpośrednich przodków i o których mówili lucj a staje si� znacznie bardziej zagmatwana - i ciekawsza - niż
'b
gałęzienia.
małpy człekokształtne. Dziś jednak wiemy, na podstawie ba
przodkowie i kuzyni w tym samym okresie przemierzali różne
łf
częściach tych gałęzi - wszystkie pozostałe stanowią ślepe od
GDY
CORAZ BARDZIEJ ROZŁOŻYSTE DRZEWO ROZPOCZ'YN.AŁEM SWOJE BADANIA
w roku 1968, poglądy Darwina na temat Drzewa Życia wydawały się nie do podwa żenia. Darwin utrzymywał, że wszystkie gatunki powiązane są ze sobą na podobieństwo gałęzi drzewa. Żyjące dziś gatunki
tworzą skrajne gałązki korony, gatunki wymarłe położone są bli
mu i inteligentniejszemu Homo erectus z Azji, który przedostał się do Europy, gdzie przekształcił się w neandertalczyka, a ten z kolei wyłonił z siebie Homo sapiens, czyli człowieka współcze snego. Wszystkie te ogniwa to bezpośredni przodkowie dzisiej
szych ludzi - tak jak moi rodzice, dziadkowie i pradziadkowie. 'fylko jeden rodzaj homininów (grupy łączącej dzisiejszych ludzi i wszystkich ich wymarłych i bliżej spokrewnionych z nimi niż
z szympansami krewnych), zwany;ch masYWUymi australopite
kami,
miał znajdować się na krótkiej i odrębnej gałęzi naszego
żej pnia. Tak jak każdy z żyjących dziś ludzi ma swokh własnych
drzewa i odpowiadać moim wujom i ciotkom.
dziś gatunki. Teoretycznie więc, jedynymi gałęziami (liniami ro
dowymi) Drzewa Życia są te, które prowadzą od współczesnych
Leakeyowie zaczęli odkrywać szczątki homininów w kanionie Olduvai w Tanzanii, co skiernwalo uwagę badaczy na wcze
gatunków w dół, a gatunki wymarłe położone są na pośrednich
sne człowiekowate żyjące ponad milion lat temu na obszarze
przodków, tak samo też swoich przodków mają wszystkie żyjące
Ten sposób
myślenia zmienił
się, gdy Louis
i Mary
październik 2014, Świat Nauki
29
·
/
Więcej na: www. eboo
WITAJCI E W RODZI N I E
I:„„ .,, .,,. "'*l:,flF 11.b"" (Jgr '-..I
'' • • o o o o o • • • • '' ' •
wschodniej i południowej Afryki. Ta zmiana nastąpiła nie tylko dlatego, że wąski początkowo strumień odkryć przeistoczył się wkrótce w rwącą rzekę, ale także dlatego, że kontekst znalezisk
r
ze wschodniej Afryki - zwłaszcza w odniesieniu do ich datowa nia - był b ardzo odmienny od tych na południu kontynentu.
neandertalczyka i H. s apiens, to znacznie większe różnice anato
miczne mi ędzy P. boisei i H habilis wykluczają, moim zdaniem,
by między nimi również mogło dochodzić do intymnych kon
taktów. A nawet, jeśli to się zdarzalo, to nie zmniejszyło różnic między obu gatunkami. Innyroi słowy, dawny obraz pojedynczej
Znaleziska w RPA były - i wciąż są - dokonywane w jaski niach wyrze żb ionych w skałach dolomitowych (to bogata w ma
i prostej gałęzi nie przystaje już do wiedzy, jaką. mamy na temat ewolucji homininów sprzed kilku milionów lat. Naszą wczesną
gnez odmiana wapieni). Chodaż badacze znajdują. tam czasem
ewolucję łatwiej przedstawić w postaci wiązki
dobrze zachowane szkielety (takie jak te z Malapy), to większość skamieniałości wczesnych homininów w tych jaskiniach sta
bardzo rozlożYstej
nowiły resztki posiłków pozostawionych przez lamparty i inne drapieżniki. Te niezjedzone szczątki kości i zębów znoszone były do j.ask.ini wraz z osadami powi erz chniowymi , które
- wymie
szane - formowały tak zwane stożki napływowe. Ponieważ two rzyły się one l okalnie i nie zawsze pokrywały cale dna jaskiń, ich sukcesja nieraz odbiegała od ogólnej zasady stratygrafii,
wedle której warstwy n aj niższe są najstarsze, a te l eżące najwy
- najmłodsze. Jakby tego było mało, badacze nie Wiedzieli do niedawna, jak datować osady j askiniowe, tak że do początku
żej
- może nawet - niż p oj edynczej linii (rys. na s. 24-25).
Podobny obraz rysuje się dla znacznie późniejszych czasów.
Na przykład, neandertalczycy, którzy żYli w okresie od 300
do 30 tys. lat temu i których status jako odrębnego gatunku roz poznano już przed 150 laty, okazują. się coraz bardziej odrębni od naszego własnego gatunku. Wiemy już również, że H. erectus
przeżył znacznie dłużej, niż kiedyś sądzono, i że w ciągu ostat nich 100 tys. lat żył na Ziemi co najmniej jeszcze jeden homi nin - Homo floresiensis, choć zapewne ograniczony do wyspy Flores. Niedawne odkrycie DNA w paliczku z jaskini na Ałtaju wskazuje, że przed 40 tys. lat żył jeszcze j eden gatunek ludzi,
lat 60. można było jedynie z grubsza przypisywać znaleziska homininów do sekwencji zdarzeń opar tej na sz czątkach zwierzęcych, znajdowanych w ja skiniach razem z ludzkimi.
Zupełnie inaczej jest we wschodniej Afryce,
gdzie skamieniałości pochodzą ze stanowisk poło żonych na obszarze dołin ryftowych rozciągaj ących się od Morza Czerwonego na północy aż pO brzegi
jeziora Malawi na południu. Inaczej też niż w RPA znaleziska te nie pochodzą z jaskiń, ale z osadów
na brzegach jezior i rzek. Wiele z tych warstw
przechowuje zapis
zmian położenia biegunów
magnetycznych, a ponieważ osady gromadziły się na powierzchni, zawierają pyły wyrzucane. z licz nych wulkanów, które tworzyły się w pobliżu dolin
Obecność w jednym czasie wielu gałęzi drzewa rodowego bardzo utrudnia identyfikację tych, których możemy uznać za naszych bezpośrednich przodków i o których mówili paleontologowie jeszcze 20 lat temu.
ryftowych, powstających pod wpływem nacisków tektonicznych na granicach płyt litosfery. Dzięki temu badacze mogli na każdym stanowisku określić wiek warstw niezależnie
nazywanych nieformalnie denisowianami. A badania DNA ludzi współczesnych ujawniły, że przed 100 tys. lat żył jeszcze inny,
od zawartych w nich skamieniałości. Mogli też korelować ska
zupełnie tajemniczy gatunek człowieka. Nasze całkiem niedaw
mieniałosci pochodzące z terenów oddalonych od siebie o setki,
ne losy ewolucyjne były więc nieporównanie bardziej złożone,
a nawet tysiące kilometrów.
niż się wydawało jeszcze 10 lat temu. skamieniałościami
Nasza „linia", która stała się drzewem, okazuje się teraz
wschodnioafrykańskimi - w basenie Omo-Turkana i dalej ku pół
„krzewem" i chyba nie powinno nas to dziwić. W koncu współ
nocy wzdłuż biegu rzeki Awash - zawiera warstwy obejmujące
występowanie wielu spokrewnionych gatunków było zawsze
Wiele
najbogatszych
stanowisk
ze
miliony lat dziejów. Dlatego dla każdej grupy homininów można określić minimalne daty określające początek i koniec ich
egzy.
stencji. Dzięki temu dało się ustalić, że we wschodniej Afryce
regułą, a nie wyjątkiem, wśród Wielu grup ssaków. Krytycy tej krzaczastej od.miany zwracają jednak uwagę, że paleoantropo
logowie mają tendencję do nadmiernego rozdrabniania takso
- a może nawet na całym obszarze od wschodu po południe kon
nomii - identyfikują nieraz nowe gatunki z głęboko ludzkiej
tynentu - między 4 a 1 mln lat temu kilkakrotnie współwystępo
potrzeby sławy lub dla zdobywania funduszy na dalsze badania.
wały dwa (lub więcej) gatunki homininów. Na przykład między
W moim przekonaniu to, co inni postrzegają jako niepo
około 2,3 a 1,4 mln lat temu na tym samym obszarze wschQdniej
trzebne mnożenie bytów, odzwierciedla jednak prawdziwe zja
Różnice są tak Wyraźne, że nie sposób ich pomylić, nawet jeśli
że interpretacja zapisu kopalnego zawsze zaniża faktyczną li
znajdowane ich szczątki - kości i zęby - są. bardzo fragmenta
czebność gatunków. Po drugie, jak wiemy z badań nad żyjący
ryczne. Nie ma też wątpliwości, że szczątki ze wschodu Afryki
mi zwierzętami, niektórych autentycznych gatunków nie da się
Afryk.i żyły dwa bardzo odmienne gatunki - P. boisei i H. habilis.
wisko. Po pierwsze, istniej ą istotne i logiczne powody, by sądzić,
różnią się bardzo od tych z południa kontynentu - o czym dalej .
łatwo wyróżnić na podstawie kości i zębów, czyli tak zwanych
Znaleziska P. boisei i H. habilis w warstwach obejmujących
twardych części, które - jako jedyne - zachowują. się w stanie
homininów spotykały się przy jednym wodopoju. ŚWiadczy to
dzy trzema a milionem lat temu nie pozostawiła po sobie po
wiele tysięcy lat nie oznaczają, rzecz jasna, że oba te gatunki jednak, że jeden z nich, a może i oba, nie był przodkiem człowie
kopalnym. Co więcej, większość gatunków ssaków żyjących mię
tomków w dzisiejszym ś wiecie . Dlatego też obecność współist
ka współczesnego. Mimo że świadectwa z późniejszych etapów
niejących obok siebie różnych gatunków wczesnych homininów
ewolucji człowiek a wskazują na ograniczone krzyżowanie się
nie byłaby niczym dziwnym.
30
ŚWiat Nauki, październik 2014
Więcej na: www. ebook4all.pl
wcale oznaczać, że ich niedawna historia ewolucyjna była rów nież podobna. Przyczyna może leżeć w zbliżonych WYmogach ekologicznych i podobnych na nie odpowiedziach. Australijscy Aborygeni i dawni Europejczycy używali podobnych kamien nych toporków, co wcale nie musi świadczyć, że jedni przejęli je od drugich - do ścinania eukaliptusów w Australii i drzew iglastych w północnej Europie mogły po prostu przydawać się 'takie same narzędzia. Wiemy też, że morfologia nie jest w peł ni plastyczna - na każde ekologiczne wyzwanie może być tylko ograniczona liczba ewolucyjnych odpowiedzi. Dlatego odkrycie . w dwóch gatunkach kopalnych jakiejś konkretnej wspólnej ce chy nie musi oznaczać ich wspólnej ewolucyjnej historii
�
może
być raczej przejawem konwergencji, czyli wspólnej odpowiedzi na podobne wyzwanie.
Jakie są więc szanse odkrycia naszych bezpośrednich przod
ków? Samo stwierdzenie
faktu wspólistnienia różnych ga
tunków homininów chyba już nie WYStarczy. Mam głębokie przekonanie, że obserwowane dziś zróżnicowanie homininów w przedziale ostatnich 4 mln lat zostanie rozciągnięte na kolej ne miliony. Uważam ·tak po części dlatego, że badacze nie zaj mowali się dotąd z równą dociekliwością wydarzeniami, które miały miejsce we wcześniejszych okresach. Ich znajomość hi storii sprzed ponad 4 mln lat jest znacznie słabsza niż losów późniejszych. To prawda, zadanie jest trudne. Homininy nale żą do rzadkich okazów w materiale kopalnym. Zanim dotrze my do
jakiejś zbłąkanej kości hominina, musimy przekopać
się przez setki szczątków należących np. do świniowatych czy CHŁOPIEC ZNAD JEZIORA TURKANA: skamieniała
czaszka młodego Homo ergaster, który żył w Kenii przed 1,6
mln lat.
antylop. Jeśli jednak podejmiemy wspólny wysiłek, na pewno osiągniemy sukces. Inny powód jest taki, że zapis kopalny zawiera tyleż świa dectw różnorodności powszechnych grup ssaków żyjących
Jeśli zróżnicowanie homininów było naprawdę większe w przeszłości, biolog�m pozostanie tylko ustalić naciski ewolu cyjne, jakie za to odpowiadają. Jednym z oczywistych kandyda
J>rzed z górą 3 mln lat, co i późniejszych; dlaczego mielibyśmy więc uważać, że homininy byly tu Wyjątkiem?
tów jest klimat. Warunki zewnętrzne i środowiska zmieniaj ą się
szaru Afryki. Trudno przypuszczać, by tak skąpe „próbkowanie"
w czasie i przyjmują postać trendów, wokół których stale oscy
tego kontynentu miało rzetelnie odzwierciedlać prawdziwe geo
lują. W czasach, o których tu mówimy, d<>minowala tendencja
graficzne zróżnicowanie naszych wczesnych przodków.
dość regularnie w przewidywalny sposób - czasem robiło się
szą pewność możemy mieć, co do naszych sądów. Zbliżając się
miczna, dieta, czy sposób poruszania się naszych przodków i ku
niej przychodzi nam rozróżnić naszych i ich przodków, a
zynów musiały podążać za
że istot:v, które nie mają dziś swoich żyjących potomków. Jeśli
do oziębienia i osuszenia, ale w Jej obrębie klimat zmieniał się
zimniej i suszej, kiedy indziej cieplej i wilgotniej. Budowa anato
tymi zmianami. Innym czynnikiem
Im bardziej jednak zagłębiamy się w przeszłość, tym. mniej do punktu rozejścia się linii ludzkiej i szympansiej, coraz trud
paleoantropologia nie daje dziś jednoznacznych odpowiedzi
dzy nimi - gdy dwa ich gatunki współistniały na jednym obsza
- wciąż nie mogę się zdecydować, czy szkielet z Malapy należał
Zjawisko to, zwane rozchodzeniem się cech, może tłumaczyć, dlaczego H hamlis
i P. boisei tak bardzo różniły się pod wzglę
dem budowy szczęk i zębów: w jednej grupie faworyzowany był
do naszego bezpośredniego przodka, czy też nie - to nie mo
żemy oczekiwać, że w przyszłości będzie lepiej. Ale może wła śnie ta niepewność sprawia, że jest to tak fascynująca dziedzina •
wiedzy.
pokarm twardy i wlóknistY, taki jak traWY, w drugiej miększy, ale trudniejszy do zdobycia - owoce. Co więcej, gdy homininy rozwinęły różne praktyki kulturowe,
ich odmienne przekonania
i obyczaje utrudniały krzyżowanie się i przyWracanie jedności
genetycz,nej gatunku.
Współcześni badacze potrafią analizować skamieniałości zarówno pod względem anatomii, jak i na poziomie moleku
'J
larnym i na tej podstawie oceniać ich podobieństwa i różni
�
wujów może być trudnym zadaniem. Jeśli w dwóch okazach
] � if1
tak
sprzyjającym zróżnicowaniu homininów była konkurencja mię rze wymuszała ona przyjęcie odmiennych strategii życioWYch.
.li
W końcu - znane
dziś stanowiska z horoininami obejmują nie więcej niż 3% ob
ce. Gdy jednak chodzi o szczątki wczesnych homininów - dla których dane genetyczne są wciąż niedostępne - rozróżnienie między odpowiednikami rodziców czy dziadków i ciotek czy znajdujemy podobnie zbudowane szczęki i zęb:v, to nie musi to
�� �
��
� �� :2
� -?
<' /.
J E Ś L I C H CESZ W I EDZIEĆ W I ĘCEJ '-----
Fossils Ralse Ouestions about Human Ancestry. Ewen Callaway. Nature. v.yd. internetowe z.a wtieinia, 2011. Human •Evol�tion: Fifty Years alter Homo habilis. Bemafd Wood. Nature, tom 508, s. 31-33; 3 kwietnia,ZOl4. Wł\ilt Does-łt'Mean;J:ó Be H uman? Smithsonian Institution·s National Museum of Natura! Hl�tbcy: h\tp:fhumanorigins.si.edu
Z A R C H fWU M
_ _ _
Nieud1wytn i przodkowie. Katherine Harman: marzec2013. Secomin.g Human: Our Past, Present and Future. Editors of Scientific American; Scientific American eBooks. 23 września. 2013.
�Z//fXf& 1'/Xt7///.Z ////& Y/ .Y ; ;. j-z . -t-' // Z: /. � �?:W 0 Z1' Z ( 6// 7 /;;X' #' / październik 2014, Swiat Nauki 31
Więcej na: www. ebook4all.pl
r
� r-
p-,o , · . . ·n · (P " " -, s--J ' . . r 'R E I
�·
'
.:r:
�
.
'
-�
-
,
,,,�
Zmienfi8:j�e si� wi�lolh"otJiie w� środowiska z wilgctOycft oo Stiche i od otnie sprawiły, że jedni rtasi przodkowie wykształcili wsp6łcaesne @G� i. l,)x:oo�,Jł�de�s '.gely Htttt �łllt„li -
--
-
:Pefft/r $ (/d/e'flt.i!J'ą_ai •
.
Więcej na: www. ebook4all.pl
Więcej na: www. ebook4all.pl
r
tl
Żar leje się
z
Peter B. deMenocal jest profesorem na \\'.ydziale Nauk o Ziemi i Srodowisku w l.amont-Doheny Earth Observatory pcy Columbia Universi1;y w Novom Jorku. Jest wspólautorem opublikowanego przez National Academy of Science raportu .Understanding Oimate's Influence on Human Evołution."
nieba. W poludnie jest j ak w środku rozgrz:ane
go pieca. Słońce ostro grzeje z góry, skaliste podłoże promieniu je cieplem. Patrząc na ten nagi krajobraz, z połyskującym w od
dali jeziorem, jakoś nie potrafię sobie wyobrazić, że kiedyś nie było tu pustyni. Ale wokół pozostało wiele śladów z tamtych znacz:nie bar dz:iej wilgotnych czasów. Choćby ten pagórek, na którym stoj ę. Zbudowany jest z dawnych osadów jeziornych liczących 3,6 mln lat. Wtedy jezioro Turkana było o wiele większe, głębsze i potęż niejsze. W warstwach jasnego piasku z tamtego okresu znajdują się liczne pozostałości glonów jeziornych i skarnienialości ryb. Ta kamienista pustynia w przeszłości wiele razy pokrywała się
analizom chemicznym zębów należących do wczesnych człon
trawami, drzewami oraz siecią małych jezior.
ków rodziny ludzkiej możemy ustalić zmiany w ich diecie, bę
Coraz więcej badaczy jest zdania, że te wahania klimatu mo
dące konsekwencją zmian zachodzących w środowisku. Sukces
gły odegrać ważną rolę w ewolucji człowieka. W tej części Afry
odniosły te osobniki, które przystosowywały się do tych zmian
ki, wokół jeziora Turkana oraz w kilku miej scach we wschodniej
- elastycznie zmieniały dietę i miejsce zamieszkania. Elastycz
i południowej części kontynentu, znaleziono większość kości
ność w obliczu wyzwań ekologicznych odegrała kluczową rolę
najwcześniejszych przodków człowieka, dokumentujących ewo
w naszej ewolucji. Te grupy, które nie dostosowały się na czas,
lucyjną drogę, jaką przebyliśmy w ciągu ostatnich 7 mln lat,
wymarły. Rick Potts, paleoantropolog ze Smithsonian Institu
od momentu oddzielenia się od afrykańskich małp.
tion, nazywa to „wyborem różnorodności" (variability selection).
Przede wszystkim godne uwagi jest to, że największe meta morfozy afrykańskiego klimatu zbiegają się w czasie z dwoma kluczowymi momentami w dziejach ludzi, które zaszły w odstę pie miliona lat, a ich konsekwencją były ważne zmiany w wy� glądzie naszego drzewa genealogicznego. Pierwsza ewolucyjna
JUŻ
KLUIAT Z!UIENIA ŻYCIE CHARLES DARWIN ROZWAZAŁ związki pomiędzy klimatem
a ewolucją. Uznał, że w WYJriku załamania klimatu mogą znik
nąć dotychczasowe źródła pokarmu, miejsca schronienia i inne
cezura miała miejsce 2,9-2,4 mln lat temu. Wymarła wtedy linia
dobra. Taka presja finalnie prowadzi do adaptacji, wyginięcia
reprezentowana przez słynną „Lucy" i jej krewniaków (Austra
lub ewolucji różnych gatunków. Uzależnione od wahań klimatu
lopithecus ąfarensis) . W jej miejsce poj awiły się dwie nowe, wy
środowisko faworyzuje osobniki z bardziej pożądanymi cecha
raźnie różniące się od siebie. U jednej z nich można dostrzec
zalążki cech typowych dla ludzi współczesnych, np. większe mózgi. Ich posiadacze byli już pierwszymi przedstawicielami naszego rodzaju Homo: Druga grupa wyglądała odmiennie. Jej przedstawiciele mieli krępą budowę i molilną szczękę, nadano im nazwę rodzajową Paranthropus. Ostatecznie wyginęli.
mi, na przykład z większym mózgiem. Z czasem te osobniki i ich geny zaczynają dominować. W dziele O pochodzeniu gatunków Darwin zauważył, że w okresach ekstremalnego chłodu lub su szy odbywał się na Ziemi swoisty remanent gatunków. Zmiana nie zawsze przebiega subtelnie i łagodnie. Każdemu z pięciu największyćh wymierań organizmów, które wystąpiły
Drugi moment zwrotny nastąpił 1,9-1,6 mln lat temu. Wów
w ostatnich 540 mln łat, towarzyszyła katastrofa środowiskowa.
czas na scenie dziejów pojawił się Homo erectus (zwany przez
Znikało wówczas od 50 do 90% gatunków, ale potem następowa
większy mózg i żywiący się mięsem. Wysoki i sprężysty szkielet
nowe, inne organizmy. W księdze ziemskiego żYcia otwierał się
niektórych badaczy Homo ergaster), wYPosażony w jeszcze
ła eksplozja biologiczna, w której wyniku na Ziemi pojawiały się
tego osobnika prawie nie różnił się od szkieletu ludzi współcze
nowy rozdział, w którym rozkwitały nowe światy biotyczne. My,
snych. To ten gatunek jako pierwszy wychylił nosa poza Afry
ssaki, zawdzięczamy swoją karierę. meteorytowi wielkości Man
kę, zasiedlając Azję Południowo-Wschodnią i Europę. Jemu za
hattanu, który około 60 mln lat temu uderzył w półwysep Juka
wdzięczamy znaczny postęp w produkcji narzędzi kamiennych:
tan w dzisiejszym Meksyku. Z Ziemi zniknęły wtedy dinozaury
wraz z nim pojawiły się pierwsze protopięściaki, a także pierw
(i wiele innych, mniej popularnych zwierząt), a ssaki, które oca
sze duże starannie obrabiane z obydwu stron ostrza.
lały, zaczęły się błyskawicznie rozprzestrzeniać i różnicować.
Dlaczego te ewolucyjne kamienie milowe zwiastuj ące póź
Z jednej z tych grup ssaków, po wielu podziałach i bardzo
niejszą ewolucję człowieka były skoncentrowane we względnie
długim czasie, wyłoniliśmy się my. Badacze zaproponowali kilka
krótkim czasie? Wielu badaczy przypuszcza, że odpowiadają
hipotez wyjaśniających, w jaki sposób środowisko mo gło wpły
za to szybkie zmiany klimatu. Nastąpowały po bardzo długich
nąć na ewolucję homininów (rodzina obejmująca nas i naszych
okresach stagnacji. Konsekwencją była zmiana środowiska ży.
wymarłych krewniaków). Jedną z nich była „hipoteza sawanny�
cia naszych przodków, którzy stali się mieszkańcami suchej ,
Jej pierwsza wersja mówiła, że dzięki dwunożności, dużym mó
bezleśnej sawanny. Podczas tych przetasowań środowiskowych
zgom oraz umiejętności wytwarzania narzędzi nasi praprzod
klimat tego zakątka Afryki zmieniał się jednak wielokrotnie
ko""ie okazali się lepiej przystosowani do życia na szybko
•
okresy suche przeplatały się z wilgotnymi. Aby przetrwać, nasi
po
większających się sawannach, gdzie rywalizacja o zasoby była szczególnie zażarta. Dlatego opuścili kurczące się lasy, zostawia
przodkowie musieli zaadaptować się do zmiennych warunków. Świadczą o tym zebrane w ostatnim czasie dowody. Mówią
jąc w nich małpich krewniaków.
nam one, w jaki sposób i z jakich powodów zmieniał się klimat
Ten pogląd, choć wciąż pojawia się w niektórych podręczni
oraz szata roślinna w Afryce w okresach, gdy u naszych pra
kach, jest błędny. Nie było żadnej jednorazowej przeprowadzki
przodków dochodziło do przyspieszonych zmian ewolucyjnych.
z lasów na sawanny, ale wiele krótkich cykli wilgotno-suchych
Dziś potrafi.my odzyskać i poddać analizom zapis molekularny
wiodących, w wyraźnych odstępach, ku generalnie suchemu kli
dawnej roślinności afrykańskiej, który zachował się w dawnych
matov.i. Nie nabyliśmy cech ludzkich w jednej chwili, lecz pod
osadach jeziornych
czas kilku faz, które przypadly na okres transformacji klimatu.
341
- takich, na których właśnie stałem. Dzięki
Świat Naułd, pażdziernik 2014
- ···Więcej -1:�.Yęna: .:w0w )�') I "".ebook a I.pl
POD PRESJĄ KLI MATU
1�� S KĄD -�x: . .)�
. . --e�����.�.���r.... .
KONSlJMENCI Z EPOKI KA.MIENNEJ': Nasz odległy przodek Paranthropus bosei (z lewę1) zamieszkiwał sawannowe równiny, żywiąc się głównie trawami, jak ustalono dzięki analizie izotopowej jego zębów. Natomiast Homo erectus (zprawe;), czasem
nazywany Homo ergaster, przedstawiciel naszego rodzaju, który żył w tym. samym środowisku, preferował bardziej zróżnicowaną
dietę i to przystosowanie prawdopodobnie pomogło mu w odniesieniu sukcesu ewolucyjnego.
DOWODY NA TE
CYKLE DESZCZU I SUSZY FAZY PRZEMIAN krajobrazowych i ewolucyjnych
pochodzą nie tylko z lądu, ale też z morza. Badania osadów
Po ułożeniu długiego rdzenia na stole w obszernym pomiesz
lądowych w Afryce są często utrudnione, z powodu erozji i in
czeniu na statku przystępowaliśmy do analiz. Jedną z pierw
nych procesów niszczących powierzchnię kontynentu. Jednak
szych rzeczy, jaka rzucała się w oczy, były sekwencj e jaśniejszych
na dnie mórz osady J>ł'Zechowuj ą się doskonale. Dzięki nawier
i ciemniejszych warstw powtarzających się średnio co metr, co
ceniu dna oceanu w pobliżu Afryki mogliśmy otworzyć kapsułę
odpowiadało około 23 OOO lat. Już wtedy, w połowie naszej eks
czasu z kompletną informacj ą o zmianach środowiska Afryki
pedycji, pojęliśmy, że historia afrykańskiego klimatu składała
w ostatnich milionach lat. Niezbędny do tego celu okazał się
się z sekwencji suchego i wilgotnego klimatu. żadnego nagłego
specjalny statek wiertniczy. Jesienią 1987 roku wraz z 27 innymi
przejścia ku sawannie nie było.
badaczami spędziłem dwa miesiące na 140-metrowej jednostce badawczej JOIDES Resolution. „Rdzef1 na pokładzie" - wolał wiertacz z wyraźnym teksań skim akcentem. Wtedy my, naukowcy, wstawaliśmy z foteli, za
kładaliśmy sztywne kapelusze i wychylaliśmy się z klimatyzo
wanych, komfortowych laboratoriów na oślepiające, arabskie słońce. Z pokładu zabieraliśmy kolejny, mający 9 m długości,
t
.! i'l
�� !� s�
�� 15 § � <
�G
3� �� �� i:l � �� :z iJI � O
�N
dy reprezentuje suchy okres. Gdy wygląda lżej i jest jaśniejsza, oznacza to, że powstała w okresie wilgotnego klimatu.
Regularność wahnięć potwierdzała, że monsunowy klimat Azji i Afryki jest wrażliwy na rozchybotanie osi ziemskiej two rzące cykl o długości około
23 tys. lat. Zjawisko to zwane prece
sją wpływa na ilość światła słonecznego docierającego do Ziemi w poszczególnych porach roku. W przypadku Afryki Północnej i Azji Południowej większa lub mniejsza dawka takiego ciepła podczas lata nasila lub też osłabia intensYWDość deszczy mon
fragment rdzenia osadów głębokomorskich, aby poddać go ana-
sunowych. W pierwszym przypadku klimat staje się bardziej
lizom. JOIDES Resolution jest finansowanym przez społeczność
wilgotny, w drugim - podatny na susze .
międzynarodową statkiem zaprojektowanym po to, aby badać
Jak bardzo wilgotny może stać się klimat Afryki Północnej ,
i nawiercać dno morskie, rekonstruując w ten sposób dzieje Zie
widać na przykładzie wspaniałych malowideł naskalnych po
mi. My wierciliśmy w osadach na dnie Morza Arabskiego, które
wstałych przed 10 000-5000 lat. Sztuka ta rozprzestrzeniła się
miało tu głębokość ponad 2 km. Nasz rdzeń miał łącznie długość
na całą Saharę. Przedstawia sawanny zamieszkałe przez sło
ponad pól kilometra. Od momentu, gdy około 7 mln lat temu ro
nie, hipopotamy, żyrafy i krokodyle oraz grupy łowców polują
zeszły się drogi ludzi i innych człowiekowatych, na dnie oceanu,
cych na gazele. Pustynia, dziś pokryta wydmami, miała wtedy
w jego otchłani powstała warstwa osadów o grubości prawie
gęstą sieć rzek, strumieni i jezior. Olbrzymi Nil odprowadzał
300 m. Akumulowały się w tempie około 4r cm na 1000 lat.
do Morza Śródziemnego gigantyczne ilości bogatego w składni
Osady te składaj ą się z jasnych warstw składających się z wę-
ki organiczne osadu zwanego sapropelem. Ciemne warstwy tego
glanowych skorupek wytworzonych przez dawny oceaniczny
mulu opadały na dno. Występują tam na przemian z jasnymi
plankton oraz z ciemnych, mulastych warstw zbudowanych
warstwami akumulującymi się w okresach susz. Tak jak osady
z pyłu zwianego przez wiatry monsunowe z Afryki i Półwyspu
Arabskiego . Gdy warstwa jest ciemniejsza i bardziej sypka, wte-
z Morza Arabskiego pokazują, afrykańskie cykle klimatyczne są bardzo stare.
paZdziernik 2014, Świat Nauki 35
__
Więcej na: www. ebook4all.pl
WYNIKI
BA.BAN
Przełomowe momenty Dwa momenty w naszej ewolucyjnej histońi pokazują znamienną zbieżność pomiędzy wahaniami klimatu i y.,rymarciem lub przeżyciem członków drzewa rodowego człowieka. Zaledwie po trzech milionach lat istnienia y.,rymarl Autrlopithecus afariensis, a pojawiły się Paranthro pus i Homo (nasz rodzaj). Przez ten czas zmiany w stosunku izotopów węgla w osadach na lądzie i w oceanach pokazują, że szybko rozprze strzeniały się suche obszary trawiaste i kurczyły wilgotne lasy. Dwa miliony lat temu pojawi! się i zaczął emigrować z Afryki Homo erectus, jeden z naszych bezpośrednich przodków. t znów izotopy węgla pokazują, że nastąpiła wtedy kolejna ekspansja obszarów trawiastych. Jed nak węgiel w zębach H. erectus świadczy o jego mieszanej diecie i umiejętności pozyskiwania pokanmu z różnych źródeł, nawet wtedy, gdy obszary zajmowane przez tray.,ry zwiększały swój zasięg. Zęby Paranthopus natomiast pokazują, że dieta tej grupy (podobnie jak wcześniej y.,rymarłego Kenyanthropus) była ograniczona do roślin pozyskiwanych z obszarów trawiastych.
Khfttęwi prz9Pko,w� �
Zliplśoz·osadó):łlląJfol'fY,dl � Więcej otwartych
oi;ea�icznych ą Zapis Zcosd�w
�
_ '' i,_ n.i t H·_ '"'� ·�µ_ Dzisiaj " łll
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Więcej otwartych obSlaróW trawiastych -
obszarów trawiastych -
--
�·•-·
H. erectus
Węgiel i� . ó'w �qminiri�w �
Dieta:
R6ine rośliny
-
Trawy
�.��"
·'" „„�·· . ·-. „.,...•...,., •
--···�
....„ .
.
,____,, ._
- ..=:t'"'
3 mlt
.
.
.
�· 1··· ·••· 1 ·· · ·� �_ .,.__.,
� ·
....„„.. . „. .. ..„.•.„.. ..„•...„ .. ...„„.•...........„......... „ .....•„. . • „ . .
4 miliony lat temu (mit)
Rodzaj:
• Homo • Paranthropus
/
A afarensis
.
-� �·�1„.„„.„„ . . . . te
„.
_.,...
I
-·ee - · -
.
„
M�h d�iiych
-�
� -· ·· ··· ·· · " ·'· ··- · · „
Kenyanthropus
Australopithecus
- soki Niski ----Wy 3 Stosunek 1 C do 12C
•.;: -n. .„ „„
Niski ----- Wysoki Stosunek 13C do 12C
·--- --
POŻEGNANIE Z LUCY wilgotnych i suchych faz nałożyły się inne, znacznie bardziej rozległe zmiany klimatyczne. Stopniowo doprowadziły one do powstania sawann. Ta formacja roślinna pojawiła się w Afryce około 8 mln lat temu. Zajmowała niewiel ką powierzchnię. Prawdziwe, rozlegle równiny sawannowe, ta kie jak Serengeti, uformowały się dopiero jakieś 3 mln lat temu. Mniej więcej wtedy w historii naszej ewolucji zanotowano po ważny wstrząs. Straciliśmy Lucy. Fantastycznie radzący sobie gatunek A. afarens'is, do którego ona należała, przetrwał w Afryce około 900 tys. łat. Pojawił się około 3,8 mln lat temu. Ale mniej niż 3 mln lat temu Lucy i jej pobratymcy znikają z zapisu kostnego. Za to z mroku dziejów wylania się Paranthropus, po którym przed około 2,6 mln lat meldują się na Ziemi pierwsi wytwór cy narzędzi otoczakowych, a po upływie kolejnych kilkuset lat - wcześni przedstawiciele rodzaju Homo. Dzięki doskonałej pracy detektywistycznej, którą wykonali ba dacze, wiemy, że te przełomy w naszej ewolucji i umiejętnościach wytwórczych przypadły na okres szybkich zmian klimatycznych. W tym naukowym dochodzeniu kluczową rolę odegrały ślady po zostawione w warstwach geologicznych przez rośliny typowe dla klimatu wilgotnego oraz przez takie, które dobrze znoszą suszę. Sawanna jest otwartym ekosystemem tropikalnym, w których dominują trawy i turzyce, urozmaiconym skupiskami drzew. Ga tu:iki traw porastających sawannę dobrze radzą sobie w suchym, gorącym klimacie, ponieważ do pobierania węgla z atmosfery wykorzystują specjalny rodzaj fotosyntezy zwany C4. Ten łań.-
NA TEN
ORBITALNY RYrM
36 �at Nauki, październik 2014
..„
Ctli5TI
„_„:··�„.
Ausrralopitl1ea1$ "
___
.. . . ,„._
Wysoki
Niski Stosunek 13C do 12C
·--- · ---- -----
cuch reakcji chemicznych jest odpowiedzią na niedostatek wę gla i wody w środowisku. Dzięki tej adaptacji roślina może prze trwać tam, gdzie jest sucho i brakuje dwutlenku węgla. Rośliny drzewiaste, takie jak drzewa (i niektóre trawy) szukają bardziej wilgotnych ekosystemów, a to dlatego, że opanowały inny rodzaj fotosyntezy zwany C3, do którego potrzeba znacznie więcej wody. Thure E. Cerling i jego współpracownicy z University of Utah opracowali metodę rekonstruowania zmian roślinności w daw nym środowisku. Kilka lat temu odkryli, że trawy z grupy C4 mają większą ilość cięższego, lecz rzadziej występuj ącego izoto pu węgla 13C, w stosunku do lżejszego i bardziej rozpowszech nionego izotopu 12C. Natomiast rośliny z grupy C3, m.in. drze wa i krzewy, mają znacznie niższy stosunek 13C do 12C. Badacze doszli do wniosku, że mogą pobrać próbki gleby lub ziarna skal z jakiegoś miejsca, poddać je analizom izotopowym, a następnie na tej podstawie oszacować proporcję traw C4 do roślin drze wiastych C3, jaka niegdyś występowała na tym terenie. W ten sposób zbadali osady pochodzące z kilku miejsc w Afry ce Wschodniej, gdzie znaleziono kostne pozostałości wczesnych ludzi. Dowiedzieli się, że jeszcze 8 mln lat temu lasy i zarośla utworzone przez rośliny typu C3 dominowały w tym regionie świata. Potem udział traw C4 powoli wzrastał, aż 3 mln lat temu ruszyły one na podbój kontynentu, a ta ekspansja trwała około miliona lat. W tym okresie sawanny zajęły dzisiejsze tereny Kenii, Etio pii i Tanzanii. Zjawisku towarzyszył raptowny wzrost populacji ssaków trawożernych, o czym świadczy olbrzymia liczba ich skamieniałości w warstwach geologicznych z tego okresu. Oko-
POD PRESJĄ KLIMATU
� �� ,,�'.)�)� } . / SKĄD
..
'
• ••,
' , , , , , ,•• • • u • • • • •••••• '•' ' ' • •
ło 2 mln lat temu afrykańskie antylopy - ich rogi o niepowta
zwolilo wydajniej korzystać z różnych źródeł pokarmu. Nadal
rzalnym dla każdego gatunku kształcie dobrze się przechowują
nie wiemy, co dokładnie jadali pierwsi ludzie, ale wiemy, która
w osadach - zaczęły się szybko różnicować, adaptować i wymie
strategia zwyciężyła.
rać, podobnie jak znacznie mniej liczebni przodkowie człowieka. Krętorogie - rodzina, do której należą te parzystokopyt ne ssaki - reprezentuje jedną trzecią wszystkich afrykańskich
ZAPEŁNIANIE B IAŁYCH PLAM HISTORIA ODTWORZONA dzięki proporcji C3/C4, choć intrygu
znalezisk paleontologicznych. Dlatego stanowią one znacznie
jąca, ma dziury, liczące nawet po kilkanaście tysięcy lat w przy-
lepsze źródło informacji o środowisku niż rzadko występujące
. padku zapisu zachowanego na lądach. W zapełnieniu tych
homininy. Paleontolog Elisabeth Vrba z Yale University anali
białych plam ponownie mogą pomóc badania osadów wydoby
zowała ewolucję afrykańskich krętorogich w ciągu ostatnich
tych z dna oceanu. W zeszłej dekadzie zaproponowano nową,
6 mln lat. Ustaliła okresy, gdy tempo różnicowania się i wymie
obiecującą metodę rekonstruowania zmian w szacie roślinnej.
rania gatunków bylo wyższe od normalnego. Dwa główne ta kie epizody miały miejsce 2,8 i 1,8 mln lat temu, czyli dokładnie wtedy, gdy sawanny szybko się powiększały, choć, jak twierdzą Rene Bobe i Kay Behrensmeyer w swojej nowej pracy, tempo
Rośliny lądowe pokryte są woskiem chroniącym je przed utratą
wody i mechanicznymi uszkodzeniami. Gdy roślina umiera, wo
ski te są przenoszone przez wiatr wraz z pyłem i innymi cząstka
mi. Często lądują na dnie morza. Woskowa pokrywa składa się
zdarzeń nie było aż tak duże, jak początkowo sądzono. Bada
z niezwykle trwałych ła:ńcuchów cząsteczek związków organicz
nia kości krętorogich sugerują, że niektóre z nich WYkorzystały
nych zwanych lipidami. Nie ulegają one rozpadowi i zachowują
zmianę w krajobrazie do ekspansji. Pojawiło się, na przykład,
izotopowy ślad swojej rośliny - C3 lub C4. Po wyizolowaniu wo
wiele gatunków wyposażonych w specj alne zęby trzonowe prze
sku z osadu dennego można okreSlić źródło jego pochodzenia,
znaczone do żucia traWY.
a następnie oszacować, w jakim stopniu szata roślinna na pobli skim lądzie składała się z traw, a w j.akim
-
z drzew i krzewów.
Sarah J. Feakins, obecnie z University of Southern California,
KRAJOBRAZ Z DIETĄ W TLE
TE SAME ZMIANY w WEGETACJI miały oczywiści
wykorzystała tę metodę, by zrekonstruować środowisko życia
na naszych przodków, szczególnie że jesteśmy nie tylko elemen
homininów. Analiza osadów wydobytych z odwiertu w Zatoce
tem środowiska, ale też jego konsumentem. Wielu cennych in
Adeńskiej potwierdziła, że pomiędzy 2-3 mln lat temu formacje
formacji o wpływie zmian w krajobrazie na homininy dostarczy
trawiaste w Afryce Wschodniej zwiększyły swój zasięg aż o około
ły badania nad ich paleodietą. Skoro izotopy w glebie pokazały,
połowę. Feakins odkryła też, że ilość tych woskowych biomarke
że w Afryce Wschodniej zaczęły dominować trawy, inni badacze
rów wykazuje krótkookresowe cykliczne oscylacje nawiązujące
postanowili poddać analizie izotopowej. zęby naszych przodków.
do rytmu precesyjnego osi ziemskiej i WYStępowania monsunów.
Taka analiza w przypadku współczesnego mieszkańca Amery
Towarzyszyła im ekspansj a albo wycofywanie się lasów wypie
ki Północnej niewątpliwie wykazałaby względną nadwyżkę C4
ranych przez trawy. Amplituda wielu takich wahnięć dorówny
w diecie, ponieważ większość naszej diety - od wołowiny przez
wała wielkością całemu długookresowemu trendowi wiodące
napoje
i przekąski po słodycze - opiera się na ziarnach zbóż,
czyli trawie C4.
mu od lasów do sawanny, Badacze Clayton Magill i Katherine Freman, oboje wówczas z Pennsylvania State University, odkryli
Zmiany w paleodiecie były ważnym składnikiem drugiego
takie oscylacje biomarkerów również na słynnym stanowisku
z przełomowych momentów w dziejach człowieka, który na
w wąwozie Olduvai w Tanzanii, gdzie ludzie żyli 1,9 mln lat temu.
Coraz więcej możemy powiedzieć o tym, jak i dlaczego pojawił
stąpi1 około 2 mln lat temu, wraz z pojawieniem się osobni ków Homo podobnych do nas. Cerling i jego współpracownicy
się Homo. Z pewnością nie było tak, że oto pewnego dnia nasi
zbadali zęby homininów znad jeziora Turkana. W zeszłym ro
przodkowie wyłonili się mrocznych lasów i zapanowali nad sa
ku opublikowali wyniki tych ważnych badań. Pokazuj ą one, że
wannami. Dowody wskazują na cykliczne wahania klimatu oraz
2 mln lat temu rozjechały się diety naszych przodków z rodzaju
dwie fazy głębokich zmian w środowisku, w których wyniku
Hania i ich krewniaków z rodzaju Paranthropus. Jeden z przed
w Afryce pojawiła się i rozprzestrzeniła sawanna w postaci, jaką
stawicieli tej drugiej grupY, Paranthropus boU;ei, zwany jest
dziś znamy, Sukces ewolucyjny odnieśli ci z naszych przodków,
czasami dziadkiem do orzechów (Nutcracker Man) z powodu swoich potężnych zębów trzonowych i masywnej żuchwy. .Ana liza izotopowa zębów pokazała,
że preferował on dietę C4. Jed
nak mikrorysy na zębach sugerują, że jadał trawy i turzyce, ale orzechy omijał.
którzy elastycznie reagowali na te zmiany. W tej chwili prowa
dzone są badania, których celem jest bardziej szczegółowe zbada nie związku między klimatem a ewolucją człoWieka. Odpowiedź •
na pytanie „Skąd się wzięliśmy?" jest już w nasZym zasięgu.
Niespodziankę przyniosły wyniki badań zębów wczesnych Homo. Oni także częściej spożywali trawy, co było konsekwencją
zmian w krajobrazie, jednakże ich dieta pozostała znacznie bar dziej zróżnicowana. W 65% bazowała na roślinach z grupy C3, a tylko w 35% na roślinach C4. Widać, że Homo starał się wynaj dywać różne źródła pokarmu w środowisku, które było coraz bardziej zuniformizowane. Pierwszy Homo odżywiał się zatem elastycznie i cechę tę przekazał nam w genach. Paranthropus, który jadł wyłącznie rośliny C4, w końcu WYmarł. Kusząca Jest hipoteza, że pojawienie się, wraz z pierwszym przedstawicielem rodzaju Homo, bardziej skomplikowanych narzędzi � pięściaków, ostrzy i innych WYmagających większych umiejętności wytwarzania, ale też bardziej uniwersalnych - po-
i � � � � �
�� t
z; �'
�?,'
�
J EŚ L I C H C ESZ WI E DZ I E Ć Wl � CEJ Climate and Human Evolljtion. Peter B. deMenocal. Science, tom 33t s 540-542: 4 lutego
2011.
Stable lsotope-Based Diet Reconstructions ofTurkana Basin Hominins. Thure E. Cerling
i in„ Proceedings of the National Academy of Sciences USA. tom 110, nr 26, s.10,501-10,506; 25 czerwca 2013. Evolution of Early Homo: An I ntegrated Biologica! Perspective. Susan C. Antón i in., Science, tom 345, s. 1236828-l - 1236828-13. 4 lipca 2014.
z
A R C H IWUM
L_ -
..
---·.-.· PRZYCHODZIMY . .„·
.
Człowieczeństwo zapisane w genach. Katherine S. Pollard; Świat Nauki. czerwiec 2009. How Have Hominids Adapted to Past Oimate Change? Gayathri Vaidyanathan i Clima· tewire: ScientificAmerican.com. 13 kwietnia 2010.
. .. ,.,_, " , '.·�>. · r;.••·• .'l // ; .-:·;;•: ·�·�.-, ; ··;u no ., " "/ ·· · ' / h '.'.-'.� ./·;.'l ·; /'"" �,,.../ .'-< · "'l / / /;• .,„/� �·, „ -;..,;„„„ �-".·"< �.�•�-:_•.'.·1.... - �/ .:v /. �·/ ..->' /.-··, : ..t ,/.·.:";/„;. 'l'/ �< .''i' #. ,·(�/„ .//;:r/".�'l ··>e:„oz
październik 2014, Świat Nauki 37
.
Więcej na: www. ebook4all.pl
Więcej na: www. ebook4all.pl
SKĄD PRZYCHODZIMY ··..
· ..
·
· ·
. ···· . . . . . .
. .
.
. . . . · ···· .. · .
BY
O
• r· ��;��:··:�:·��:::j::��· . . . ·
·
ewolucji człowieka uświadamia
nam, że nasi przodkowie oprócz
nadzwyczaj istotnej umiejętności wytwarzania narzędzi mieli po prostu szczęście Ian Tattersall
L._ Nowa teoria wskazuje na polącrenie zdobyczy kulturo wych i nieprzewidywalnych zmian klimatycznych jako przy czynę nadzwyczaj szybkiej ewolucji pierwszych ludzi.
Pogorszenie się warunków klimatycznych prowadzilo wie lokrotnie do fragmentacji populacji homininów na mniejsze grupy, które pozwalaly na szybkie zakorzenienie się inno wacji genetycznych i kulturowych, przyspieszając specjację.
Nasz własny gatunek, anatomicznie odmienny Homo sapiens, narodził się w takich okolicznościach około 200 OOO lat temu. Mniej więcej 100 OOO lat później w obrębie afrykańskiego .izolatu" naszego gatunku zaczęto posługiwać się symbola
mi. Niemal na pewno ta jedyna w swoim rodzaju zdolność 1
poznania symbolicznego pozwoliła w krótkim czasie wyefiminować wszelkich konkurencyjnych homininów.
; - · ·-··---·
·-- -·
- - · -··· ·
.... ···-·
Ilustracja Christian Northeast
····-
.
..
-·-
· - · · · · · -··
1
- - ---··-·
._ I październik 2014, Świat Nauki 39
O
Więcej na: www,ebook4a1Lpl
Ian Tattersall jest paleoantropologiem i emerytOWilnym ·kustoszem w American Museum of Natura! History w Ncr.\YTTI Joń
� $'łflł, l�( �7: � ��� "\-; ,
�
Y, LUDZIE, JESTEŚMY BARDZO
szczególnymi przedstawicielami naczelnych. Chodzimy w postawie
� wyprostowanej, balansując
i J.�ttj A�
To zupełnie naturalnie nasuwające się py tania, a jednak, co dziwne, żadne z nich nie zainteresowało w znaczniejszym stop krótkich stopach. Nasza głowa ... niu nastawionych głównie na analizę za °jest nieproporcjonalnie duża, pisu kopalnego badaczy ludzkiej ewolucji. Niemal na pewno jednym z elementów z drobną twarzą i niewielką odpowiedzi jest zdolność naszych przod żuchwą z przodu balonowatej mózgoczaszki. Bodaj najbardziej ków do sprostania codziennym wyzwa wyróżnia nas to, że przetwarzamy informacj e w absolutnie niom poprzez wytwarzanie narzędzi ka miennych, odzieży, sclironienia, ognia bezprecedensowy sposób. O ile wiadomo, jesteśmy j edynymi i innych dóbr zaliczanych do kultury organizmami, które używaj ąc umysłu, przekształcaj ą zarówno materialnej, ponieważ odzwierciedlają elementy swojego otoczenia, j ak i swoj e doznania wewnętrzne sposób, w jaki żyją używający ich ludzie. Naukowcy od dawna utrzymują, że proces na zasób abstrakcyjnych symboli, by następnie żonglując doboru naturalnego uprzywilejowywał nimi, tworzyć alternatywne wersj e rzeczywistości - nie tylko tych z pierwszych ludzi, którzy potrafili opisujemy to, co jest, ale i wyobrażamy sobie, co mogłoby być. wprowadzać innowacje i dzielić się do robkiem kulturowym. Jednakże tego rodzaju doskonalenie, z pokolenia na poko Nasi poprzednicy nie byli aż tak wyjątkowi. Świadectwa ko lenie, nie byłoby dość szybkie, by diametralnie odmienić linię palne wyraźnie pokazują, że niewiele dawniej niż siedem mi lionów lat temu nasz praprzodek był podobną do małpy, za ludzką w ciągu siedmiu milionów lat. W miarę jak coraz więcej dowiadujemy się o przeobrażeniach klimatu w okresie ostat mieszkującą głównie na drzewach istotą, która poruszała się na czterech kończynach, miała ciężki korpus, dużą, wysuniętą nich dwóch milionów lat, wylania się całkowicie nowy obraz, część twarzową i potężną żuchwę z przodu mózgoczaszki bar w którym raptowne fluktuacje klimatyczne działały równolegle dzo niewielkich rozmiarów. Jego zdolności poznawcze były z innowacjami w zakresie kultury materialnej na rzecz przyspie najprawdopodobniej na poziomie mniej więcej współczesnego szenia ewolucji naszych przodków. Wydaje się prawdopodobne, że nowe narzędzia i techniki pozwoliły pierwszym homininom szympansa. Jakkolwiek niezaprzeczalnie inteligentne, pomysło na zapuszczanie się na zupełnie nowe tereny, choć, kiedy wa we i potrafiące rozpoznawać, a nawet zestawiać ze sobą sym bole, obecnie żyjące małpy nie wydają się zdolne do tworzenia runki ulegały okresowo pogorszeniu, mogły one nie gwaranto z nich odmiennych kombinacji, które opisywałyby inną rzeczy wać przeżycia. W rezultacie wiele populacji uległo fragmentacji wistość. Zatem przejście od owego przodka do naszego wła na mniejsze społeczności, dzięki czemu genetyczne i kulturowe snego gatunku Homo sapiens wymagało wielu zachodzących modyfikacje ugruntowywały się znacznie szybciej, niż miałoby to miejsce w większych grupach, co przyspieszało ewolucję. Inni w krótkim czasie modyfikacji ewolucyjnych. Siedem milionów lat może się wydawać czasem długim, ale po prostu ginęli. A gatunek, który ostatecznie przetrwał - my - zawdzięcza swój sukces w równej mierze zdarzeniom loso w przypadku tego rodzaju transformacji jest to niewiele. Aby wy robić sobie pojęcie, jak szybka to jest zmiana, zważmy, iż blisko wym, jak wspomniane zmiany klimatu, co swoim talentom.
'ł
ciężkim korpusem na dwóch
� �b11"'„ Cl:
ze sobą spokrewnione gatunki naczelnych - dotyczy to zwłaszcza należących do tego samego rodzaju - zazwyczaj nie różnią się zbyt nio pod �zględem cech fizycznych czy zdolności poznawczych. Co więcej, naukowcy szacują średni czas przetrwania gatunku ssa ków na 3-4 mln lat - mniej więcej połowę czasu, od którego ca la gromada homininów istnieje, zmieniając się w tym okresie nie do poznania. Jeśli historie ewolucyjne polegają na tym, że gatunek wcześniejszy ustępuje miejsca gatunkowi późniejszemu, a wiemy; że tak właśnie jest, to tempo specjacji, czyli powstawania no>vych gatunków, musiało w linii ludzkiej gwałtownie wzrosnąć, aby dało się v1yjaśnić radykalne zmiany; jakie obserwujemy. Dlaczego ewolucja w obrębie naszej rodziny przebiegała tak szybko? Jaki mechanizm leżał u podstaw tego przyspieszenia?
40 Świat Nauki, październik 2014
ZE.JŚCIE NA ZIEMIĘ POMIMO OGROMNIE ISTOTNEJ ROLI, jaką odegrała kultura ma
terialna w powstaniu tego niezwykłego zjawiska, jakim jest obecnie Homo sapiens, stanowi ona dość późny etap naszego rozwoju ewolucyjnego. Na ponad cztery miliony lat, zanim nasi przodkowie nauczyli się posługiwania narzędziami, musieli naj pierw porzucić życie na drzewach i spróbować żyć na ziemi, co jest nie lada wyczynem dla istoty o czterech chwytnych kończy n ach. Wymagało to zaistnienia małpy; która już wyrobiła sobie nawyk przybierania pozycji pionowej, czy to zawieszając swe ciężkie ciało na ramionach, czy to stając na nogach. I faktycznie, wiadomo, że postawa ta występowała u pierwszych hominidów
�� �k4a .pl
SKĄD G DYBY TAK M I EC. M Ł o-T�EK -�__,., _ PRZVCHODZ .
.
• • ·· · · · -• •.• . • • . . „ .• . •. • • -· · · ··· • ·
WYGRAWEROWANY kawałek skały (po lewej) z jaskini Blombos w Południowej Afryce (pon-iżej)
j e st jednym z dwóch uważanych za najstarsze przedmioty o charakterze zdecydowanie
symbolicznym, których tworzenie przyjmowane jest za cechę odróżniającą nasz gatunek od wszystldch innych. Regularność wyrytego wzoru świadczy
o tym, że stanowi on jakąś zakodowaną informację.
- członków nadrodziny, do której należą zarówno małpy człeko kształtne, j ak i homininy.
Porzucenie życia na drzewach legło u podstaw doniosłych
modyfikacji naszej anatomii
i
niezaprzeczalnie przygotowało
grunt dla późniejszych zmian adaptacyjnych w obrębie ludzkiej linii rozwojowej, lecz jako takie nie przyspieszyło procesu ewo lucyjnego. Przez pięć milionów lat z okładem po wyłonieniu się homininów ewoluowali oni w tempie bardzo zbliżonym do in nych grup naczelnych, które pomyślnie przetrwały. Od początku ludzkie drzewo genealogiczne było rozłożyste - to znaczy w każ dym momencie istniało jednocześnie wiele gatunków i każdy z nich testował nowy potencja} stworzony przez chód dwunożny.
Pierwotnie te eksperymenty ewidentnie nie pociągały za sobą żadnych transformacji; w okresie tym wszystkie homininy sta nowiły j akby wariacje na ten sam temat. Jako istoty egzystują ce z arówno na drzewach, j ak i na bardziej otwartej przestrzeni,
ta padłe czy też aktywnie na nie polowano. Bogatsza dieta warun
miarami korpusu i mózgu, zachowując przy tym archaiczne pro
energii mózgu wśród członków rodzaju Homo.
praprzodkowie człowieka charakteryzowali się niewielkimi roz porcj e ciała, z krótkimi nogami i wysoce ruchliwymi ramionami. Tempo ewolucji zaczęło wzrastać gwałtownie dopiero po po
j awieniu się naszego rodzaju
Homo około dwa miliony lat te
mu. Jednakże na co najmniej pół miliona lat przed nastaniem
kowała szybsze upowszechnienie się potrzebuj ącego dużej ilości
Biolodzy zażarcie debatują nad tym, które ze skamieniałości
reprezentują najwcześniejszych przedstawicieli Homo, niemniej
zgadzają. się, co do tego, że pierwsze homininy o proporcj ach cia ła zasadniczo podobnych do naszych poj awiły się około dwóch
nas samych narodziła się kultura materialna w postaci"kamien
milionów lat temu. W mniej więcej tym samym czasie homininy
nych narzędzi, co stanowi silne wsparcie dla idei, że to właśnie
przeemigrowaly z Afryki do wielu miejsc Starego świata. Osob
ona była czynnikiem napędowym przejścia od następujących
kolejno po sobie gatunków mieszkających na drzewach małp
człekokształtnych do gwałtownie ewoluuj ącej linii stąpających po ziemi ludzi. Naukowcy natrafili w Afryce na prymitywne na
rzędzia kamienne, datowane na 2,6 mln lat, oraz ślady narzędzi na kościach zwierzęcych, pochodzące z jeszcze dawniejszych czasów. Te proste narzędzia - maleńkie, płaskie ostrza odłupane
nicy ci chodzili tak, jak my, krocząc w postawie wyprostowanej, mieszkali na otwartych sawannach, z dala od zapewniających ochronę lasów, i niemal na pewno ich dieta obfitowała w stra wę pochodzenia zwierzęcego. Najwcześniej si Homo mieli mózgi jedynie nieznacznie większe od pierwszych istot dwunożnych, lecz już przed milionem lat ich wielkość się podwoiła, a 200 ooo lat temu stały się znów niemal dwa razy większe.
z kamiennego rdzenia wielkości pięści - niemal na pewno zosta ły wykonane przez dawnych h0mininów. Pomimo archaicznej budowy ciała ci pierwsi wytwórcy narzę dzi znacznie wykroczyli poza możliwości poznawcze małp. Na wet po poddaniu intensywnemu treningowi współczesne małpy człekokształtne nie są w stanie nauczyć się, jak uderzać jednym kawałkiem kamienia w drugi, aby celowo odłupać z niego pla
ski kawałek, jak robiły to pierwsze homininy. Takich kamiennych
WYŚCIG ZBROJEŃ EPOKI LODOWEJ? TAK ZNACZNE TEMPO powiększania się mózgu jest ze wszelkich miar zdumiewaj ące i zostało stwierdzone dla co najmniej trzech niezależnych linii rozwoj owych w obrębie
Homo, a mianowicie Homo neanderthalensis w Europie, do późniejszego Homo erectus we wschodniej Azji oraz do na szego własnego Homo sapiens w Afryce. Te równolegle ciągi tej, która prowadziła do
ostrzy używano m.in. do rozbioru mięsa ssaków trawożernych, co
ewolucyjne świadczą zarówno o tym, że duży mózg stwarzał
oznacza, że dieta łlomininów szybko się urozmaiciła, od czysto
obdarzonemu nim gatunkowi większą szansę przetrwania, jak
wegetariańskiej do opartej bardziej na tłuszczach i białkach zwie
i o tym, że zwiększenie mózgu dotyczyło całego rodzaju, a nie
rzęcych - choć na razie nie wiadomo, czy jadano jedynie zwierzę-
tylko linii prowadzącej bezpośrednio do
Homo sapiens. Można
październik 2014, Świat Nauki
./
__
IMY .. .. -
41
Więcej na: www.ebook4all.pl
LINIA Ż YCIA.
to sobie wyobrażać jako swego rodzaju wy ścig zbrojeń, ponieważ zastosowanie broni miotanej czyniło grupy ludzkie największym zagrożeniem dla siebie nawzajem, gdy współ
'Istot)'. dwµ,nQĘne
� �
zawodniczyły ze sobą o cenne zasoby. Tradycyjne wyjaśnienie gwałtownego roz rostu mózgów u homininów, rozpowszech nione wśród psychologów ewolucyjnych, nosi nazwę
koewolucji
genetyczna-kulturowej .
Proces ten polega na nieustannym działaniu doboru naturalnego przy silnym dodatnim sprzężeniu zwrotnym pomiędzy innowacjami w sferze biologicznej i kulturowej . W miarę
Historia innowacji
sperowały w kolejnych pokoleniach, poziom
Grupa homininów, do której przynależą ludzie, w ciągu ostatnich czterech milionów lat uległa znaczącym transformacjom pod względem anatomicz nym, behawioralnym i poznawczym. Na początku tego okresu nasi egzy stujący na drzewach przodkowie zaczęli eksperymentować z życiem na ziemi. Około 2,6 mln lat temu pojawiły się prymitywne narzędzia kamienne; ślady nacięć na kościach ssaków świadczą o tym, że homininy zaczęły roz bierać mięso martwej zwierzyny nawet wcześniej, co dało początek coraz większemu udziałowi białek zwierzęcych w ich pożywieniu. Ta zmiana die ty w konsekwencji wspomogła szybkie powiększanie się rozmiarów mózgu po tym, jak pojawili się wyraźnie rozpoznawalni przedstawiciele naszego gatunku Homo sapiens mniej więcej dwa miliony lat temu.
jak osobniki o większych mózgach lepiej pro inteligencji populacji jako całości podwyższał
się, co z kolei sprzyjało wytwarzaniu narzę dzi i innym innowacjom, które pozwalały
na lepsze przystosowanie do środowiska.
jąca zasadnicze znaczenie w tym
Ma
modelu in
terakcja pomiędzy aspektami genetycznymi a kulturowymi w niemal nieunikniony spo sób sprawiała, że ludzcy przodkowie stawali się coraz bardziej inteligentni, i predestyno wała ich do szybszych zmian ewolucyjnych. Chwila zastanowienia wystarczy jednak, by zdać sobie sprawę, że w grę musiało wcho-
dzie jeszcze coś innego. Jedną z problematycznych cech tego sce
różnych rzeczy zwykle wprowadzane były od cza.su do czasu i to
nariusza jest założenie, że presja doboru naturalnego - stresy,
wcale nie jednocześnie z ukształtowaniem się nowego gatunku,
którym gatunek musiał podołać - pozostawała na jednakOWYill
lecz w okresie trwania już istniejących. W szczególności, ślady
poziomie przez długi czas. W istocie jednak Homo ewoluowali
zdecydowanie nowoczesnego posługiwania się symbolami po
w okresie epok lodowych, kiedy to czapy polarne na półkuli pół
jawiły się raptownie i w istocie stosunkowo niedawno. Pierw
nocnej sięgały aż po współczesny Nowy Jork i.północną Anglię,
sze przedmioty o charakterze WYTażnie symbolicznym - dwie
a z kolei w obszarze zwrotnikowym zdarzały się co jakiś czas
wypolerowane płytki skały pokryte geometrycznymi wzorami
ekstremalne susze. Przy tak zmiennych warunkach środowi
skowych nie mogła występować jednoznacznie ukierunkowana presj a selekcyjna. Im więcej dowiadujemy się o tych wahaniach klimatycznych,
tym bardziej
uświadamiamy sobie, jak radykal
znalezione w jaskini Blombos w południowej Afryce - pochodzą sprzed 77 OOO lat, czyli powstały znacznie później, niż wkroczył
na scenę anatomicznie odmienny Homo sapiens (około 200 OOO
lat temu) [wstawka powyże:;] . Ponieważ wzory te są wysoce regu
nie zmienne było otoczenie, w jak.im przyszło żyć naszym pra
larne, badacze są przekonani, że nie maj ą charakteru losowego,
przodkom. Próbki rdzeniowe pobrane z odwiertów w czapach
lecz stanowią zakodowaną informację. Tak.ie nagle przełomy nie
lodowych i w osa.dach na dnie morskim wykazuj ą, że gwałtowne
są bynajmniej oznaką postępu intelektualnego dokonującego się
przejścia od ocieplenia do ochłodzenia i na odwrót nasiliły się
w sposób ciągły, z pokolenia na pokolenie.
począwszy od mniej więcej 1,4 mln lat temu. W konsekwencji we wszystkich miejscach, gdzie żyły populacje homininów, zmu· szone one były do szybkiego przystosowywania się do nagłych zmian warunków. Inny problem ze standardoWYffi wyjaśnieniem dotyczy sa
NISKI POTENCJAŁ POPULACYJNY
ZATEM, chcąc wytłumaczyć szybkość zmian noto wanych u homininów epok.i lodowej, musimy wyj�ć poza proce EWIDEN1NIE
sy zachodzące w poszczególnych liniach rozwojowych. Niemniej
mych pozostałości materialnych. Zamiast schematu nieustannie
czynnik.i występujące w scenariuszu koewolucji genetyczna-kul
wzrastającej złożoności technicznej, znaleziska archeologiczne
turowej mogły również odgrywać jakąś rolę, tyle że po prostu
wykazują, że innowacje miały wysoce sporadyczny charakter.
oddziaływały w sposób odmienny, niż się to do tej pory przyj
Nowe typy narzędzi, na przykład, wprowadzane były jedynie
mowało. Aby zrozumieć, jak ich interakcja wywoływała zmianę
w odstępach setek tysięcy, a nawet milionów lat, a w między
ewolucyjną, musimy najpierw uświadomić sobie, że jeśli w po
czasie dokonywano co najwyżej nieznacznych udoskonaleń.
pulacji ma doj ść do jakiejkolwiek znaczącej innowacji, czy to
Hornininy na
genetycznej czy kulturowej, musi ona być niewielkich rozmia
tym
etapie wydawały się reagować na wyzwa
nia środowiskowe poprzez adaptowanie istniejących narzędzi
rów. Duże, gęste populacje mają po prostu zbyt wielką inercję,
do odmiennego użytku, a nie wynajdowanie całkiem nowych.
by cokolwiek mogło je popchnąć w wyraźnie innym kierunku;
Kolejną wątpliwością dotyczącą koncepcji stopniowej ewolu
natomiast małe, izolowane łatwo ulegają zmianom.
cji jest brak dowodów na to, by zdolności poznawcze homininów
Dzisiejsza populacja ludzi jest osiadła, olbf'lYill.ia i równomier
doskonaliły się nieustannie. Nawet po pojawieniu się dysponują
nie rozmieszczona na wszystkich nadających się do zamieszkania
cego większym mózgiem gatunku Homo utrzymywały się wciąż
obszarach kuli ziemskiej. Jednakże w epoce lodowej homininy
dotychczasowe techniki i sposoby życia; nowe metody robienia
były mobilnymi myśliwymi
42
Świat Nauki, październik 2014
i zbieraczami,
żywiącymi się darami
.)
G DYBY TAK M l EĆ MŁOTEK-
Pojawia się Homo sapiens Dzisiaj
Swiadectwa posługiwania się
symbelami, początkowo · . w Afryce 00 100 ooo � \, a, . ' { - 1, :, ,doBO OOO lat temu , . ''""
,
I�
� "
o
�., - �' ,0. -
fl
...-; ,.,
'
.·
-
'
'
,
�:, � natury i występującymi w niewielkiej liczbie na obszarze Starego
padkowi beneficjenci szczęśliwego zbiegu postępu poznawczego,
Świata. Te małe lokalne grupy nieustannie były nękane przez nie
innowacji kulturowych i zmian klimatycznych, który w zdumie
korzystne zjawiska klimatyczne. Duże zmiany temperatury i wil
wająco krótkim czasie pozwolił nam wyeliminować bądź prze
gotności, a nawet wahania poziomu mórz i jezior, miały istotny
trwać wszelkich innych homininów w obrębie Starego Świata.
wpływ na dostępność lokalnych zasobów, upośledzając procesy
Taka wizja naszej ewolucji, według której nasz niezaprze
wegetacyjne i zmuszając zwierzynę do migrowania. Dotychczaso
czalnie wyjątkowy gatunek powstał w rezultacie sekwencji na
we tereny pobytu stawały się wrogie dla homininów, czasem wręcz
stępujących szybko jedno po drugim przypadkowych zdarzeń,
niemożliwe do zamieszkania, dopóki warunki nie uległy poprawie.
a nie szczególnych przymiotów naszych praojców, jest znaczą
Pomiędzy milionem a 500 OOO lat temu homininy dysponowa
co mniej wzniosła aniżeli tradycyjna koncepcj a stałego dosko
ły szerokim zakresem technik - od wytwarzania narzędzi poprzez
nalenia w skali eonów. Jeśli jednak bliżej przyjrzeć się końco
obróbkę cieplną iywności po umiejętność zapewniania sobie
wemu wytworowi, zmuszeni jesteśmy przyznać, że jest to jak
dachu nad głową - które pozwalały im efektywniej wykorzysty
najbardziej możliwe - nie trzeba wcale dużej dozy introspekcji,
wać warunki środowiska niż wcześniejszym gatunkom i pokony
by zdać sobie sprawę, że przy wszystkich swoich imponujących
wać ograniczenia o czysto fizjologicznym charakterze. Techniki
cechach Homo sapiens jest gatunkiem dalece niedoskonałym
te przypuszczalnie umożliwiły ekspansję homininów w mniej przyjazne rejony, które w innym przypadku pozostałyby poza
- na ten temat powstały już całe tomy, w tym również autorstwa psychologów ewolucyjnych.
ich zasięgiem. Ale gdy warunki klimatyczne ulegały pogorszeniu,
Wszakże dostrzeżenie, że nasż niezwykły gatunek nie jest
do czego co jakiś czas dochodziło, kultura nie zapewniała wystar
wcale ewolucyjną koniecznością, stanowi dla nas istotną lekcję.
czającej ochrony przed groźnymi żywiołami. W rezultacie liczeb
Albowiem skoro nie zostaliśmy z góry przeznaczeni przez ewo
ność wielu populacji spadała i ulegały one podziałowi.
lucję, by być wyjątkowi - dokładnie dopasowani do środowiska
Powstałe w ten sposób niewielkie, izolowane grupy stwarzały
i zdolni do realizacji wyznaczanych sobie celów - przysługuje
idealne okoliczności zaró\vno dla utrwalenia się nowatorskich
nam wolna wola w stopniu nieosiągalnym dla innych gatunków.
elementów genetycznych i kulturowych, jak i ewentualnej spe
Mamy nieograniczoną swobodę wyboru drogi swojego postępo
cj acji. Gdy warunki się poprawiały, zmodyfikowane populacje
wania, a to oczywiście oznacza, że ponosimy za ten wybór pełną
ponownie ekspandowały i nawiązywały kontakt z innymi. Jeśli
odpowiedzialność.
•
wystąpiła specjacja, dochodzilo przypuszczalnie do rywaliżacji
i selektywnej eliminacji. Gdy natomiast specjacja była niekom pletna lub nie za.szla w ogóle, wszelkie innowacje genetycżne upowszechniały się w obrębie zjednoczonych populacji. Tak czy owak, końcowym efektem była zmiana. W niestabilnych warun
kach epoki lodowej proces ten powtarzał się raz po raz w krót kich odstępach czasu, skutkując niespotykanie szybką ewolucją,
maj ącą mocne oparcie w zdobyczach kultury materialnej . Gdy sytuacja w końcu się uspokoiła, ostaliśmy się jedynie my, przy-
Ilustracja Partia Sloan Rollings
� � �� ?a� � fa
J EŚ L I CH CESZ W I E DZ I EĆ W I Ę CEJ :
Masters oftl:ie Planet T�e Search for Our Human Origins. lan Tattersall. Palgrave Mac· millan, 2012. Z NASZEGO A R C H I W U M
j
___ --··
__
_
·----·
_
Nie zawsze byliśmy sami. Ian Tattersall; Sw1at Nauki, INjdanie specjalne, nr 3, 2003. Dlaczego staliśmy się ludimi. la� Tattersall: Sw1at Nauki, 'lrydanie speąalne. nr 1. 2006.
. � M .& 1� / , ?t l/ 0 f � W L 0 Z. 1 U � 0 Z -0 x:;; . ':;'X-:.Y'-:':�;� ::- ?:«:-::�:: ? październik 2014, Swiat Nauki 43
�c l
\
ł Duży mózg l mit
l
I
l
O•""'''l""""""'""" .
-
•
„.
'
'
I
„„ ,
1
1 ··
I
.
rn N
::J "'
Niskie ramiona
i
2 mlt
I
"'
O" o o
-Mocny nadgarstek 1,4. mit '---WllA--- Długi kciuk a,2 mit
Przesunięty ku przodowi otwór dla rdzenia kręgowego 7 mit klatka piersiowa
t.6 mit
ó
Długa, giętka talia I,9 mit
- "'l·
....
"'
�
· Dzisiaj
·· -· 1 milion lat temu (mit)
Reprei:enta\)'Wne cechy, związane z chodzeniem/ biegaAiem w pozycji wyprostowanej
Krótka, szeroka miednica ti,2
mit
Większa głowa kości udow�j 1,9
mit
Długie nogi
1.9
mit
/ ·-
2 rRlt
I
Adaptacja do wykonywania i stosowania narzędzi
CECHY CHARAKTERYSTYCZNE ludzkiego ciała nie 'vV)'stąpiły jednocześnie wraz z powstaniem nowego gatunku. Pojawiały
- 3 mlt Inne istotne cechy
się stopniowo u naszych przodków na przestrzeni milionów lat. Wydaje się, że wiele z tych cech sprzyjało umacnianiu się dwóch najistotniejszych trendów w naszej ewolucji: pionowej posta'vV)'
„_
4 mit
··
S mlt
.„„.
6 młt
---
7 młt
i stosowa nia narzędzi.
'<:l
� fr �· ::I
� ""
*
�
�. � z i:l ii "' QI
�/��H/1'ł',f/i/ 1�91���:;p�� •/11!1J?1/J/li/,//J/1/J/!lf/IJJIJ111 CORSIS
Więcej na: www.ebook4all.pl
„�, .„ . . . t·
. .. .-·.�t• . .. . . , .„.ę-„ :.;:;:?'. ' " '. �:-:·: :.:: ,• ·�· · :: -: • �·„ . "�-<:> .... f....··· ····-·· · •. •.„, , .., � . '·' . • :::. ._., „,,, (.„„,„.·.i-,.:; • ' "
+'łH
��!..„Ili>
r�·
6�i>6i>C,b'I
= ::
. ):01
„j;&,.qQi•
"
•
„„:.„ r.i.o•e. �br.. • .·
·:� '\�t�-, Ir:.•.-:·
��.
Więcej na: www. ebook4all.pl
DLACZEGO JESTEŚMY WYJĄTKOWI ··.. .
· · · ····· · · · ·· ·· · · · · · · ·· ·
.·· ···
..
.·
...
.
, ,
·
?
JEDENl ZA
SZYSTKICH o
.... .
. . „.„„ . . „ .. „ . „ „ . „ ..••
'
.
. .
. . . . . . „.„ . . .„ ... „„ . . . „.. . „ .. „ . „„ .
.
. . . „ „ „ „ „ .. „„„„ ••.••. „.„ „ .•... „........„ „ .•.. „.. „.„ ..•••••• o
Nasza umiejętność współpracy w rozbudowanych społecznościach ma głębokie korzenie w ewolucj i Frans de Waal ó
��� ��il!
z
�„\�� f �Jt , F
� '!.!� �� ), ��24...
��,: "�f\; � Jt J.�-.,.
��
�d'�,-,-
WYKLE w DYSKUSJACH o tym, j ak człowiek stał się dominuj ącą formą
życia z ustawicznie rosnącą populacją, na pierwszy plan wysuwa się
kwestia współzawodnictwa. Powszechnie uważa się, że nasi przodkowie opanowali Ziemię, sprowadzili zagładę na inne gatunki - również naszych braci neandertalczyków - i przyczynili się do wymarcia wielkich drapieżników. Mieliśmy podbić świat natury za pomocą kłów i pazurów.
Jednak to mało prawdopodobny scenariusz. Nasi przodkowie byli zbyt mali i bezbronni, by rządzić sawanną. Musieli żyć w ciągłym strachu przed polującymi w stadach hienami, 10 różnymi gatunkami wielkich kotów i innymi niebez piecznymi zwierzętarni. Prawdopodobnie nasz sukces zawdzięczamy w większym stopniu umiejętności współpracy niż stosowaniu przemocy. Nasza sklonność do współdziałania jest mocno osadzona w procesie ewolucji, a przy tym jest bez wątpienia cechą typowo ludzką. Jedynie ludzie łączą się w grupy, które są zdolne do wielkich osiągnięć. Jedynie czło wiek kieruje się złożonymi zasadami moralnymi, które każą mu wywiązywać się z obowiązków wobec innych i których przestrzeganie jest wymagane pod groźbą kary bądź utraty reputacji. Bywa, że nasze dokonania zadają kłam wyobraże niu, że ludzie dbają jedynie o własny interes. Weźmy choćby zdarzenie z 2007 roku: w nowojorskim metrze Wesley Autrey, pięćdziesięcioletni robotnik budowalny
ocalił życie choremu na epilepsję człowiekowi, który spadł na tory tuż przed nadj eżdżaj ącym pociągiem. Było za późno,
!lWJtra.cja Martin O'Neill
październik 2014, Świat Nauki 47
I
Więcej na: www. ebook4all.pl
Frans de Waal jest profesorem badającym zachowania naczelriych, C H. Candler Professor of Primate Behavior, na Emory Univer.;ity i dyrektorem ośrodka Living Links Center w centrum badań nad naczelnymi Yei'Afls National Primate Research Center. Jest autorem m.in. Our /nnerApe (Rivertiead. 2005) i The Bonobo and theAtheist fY'/.W. Norton, 2013).
by go wyciągnąć, więc Autrey wskoczył pomiędzy szyny i poło żył się na nim, przytrzymując go, podczas gdy wagony przejeż dżały nad ich głowami. Autreya okrzyknięto bohaterem, jednak on bagatelizował swój wyczyn. Co nim powodowało, że gotów był narazić swoje życie, by pomóc nieznajomej osobie? Szukając odpowiedzi na to i inne pytania, np. jakie czynniki zadecydowały o tym, że zaczęliśmy współpracować na różnych płaszczyznach, należy przyjrzeć się podobnym zachowaniom u ewolucyjnych kuzynów człowieka, a w szczególności u naszych najbliższych żyjących krewnych: szympansów i bonobo.
WSPÓŁPRACA U NACZELNYCH
PRACUJĄC W CENTRUM BADAŃ nad naczelnymi Yerkes National
Primate Research Center przy Emory University, regularnie stykam się z przypadkami bezinteresownej pomocy wśród tych zwierząt. Okna mojego gabinetu wychodzą na wielki, ogrodzo ny, porośnięty trawą teren, gdzie starzejąca się samica, Peony, wyleguje się na sloficu \vraz z innymi szympansami. Ma proble my z chodzeniem i wspinaniem się, gdy zaostrzają się objawy artretyzmu, na który choruje. Jednak ilekroć Peony, dysząc i sa piąc, pró�e gdzieś się wdrapać, niespokrewniona z nią młoda samica ustawia się tuż za niedomagającą szympansicą i ją pod sadza. Na tym nie koniec. Szympansy dostarczają także wodę Peony, dla której spacer do kranu jest zbyt wyczerpujący. Gdy inne małpy zauważą, że Peony kieruje się w stronę wodopoju, wyprzedzają ją, nabierają wody w usta, a potem stają przed star szą „ panią" i j ą poją. Wiele z ostatnich badafi starannie dokumentuje współpra cę naczelnych, co pozwoliło na sformułowanie trzech głównych wniosków. Po pierwsze, współdziałają ze sobą nie tylko osobniki spokrewnione. Choć zwierzęta te faworyzują krewnych, współ pracują również z osobnikami spoza rodzYJ.y. DNA uzyskane z szympansich odchodów zebranych w afrykańskim buszu po zwoliły sprawdzić, które zwierzęta wspólnie polują i wędrują. Okazało się, że większość bliskich relacji partnerskich nawiązy wali niespokrewnieni ze sobą osobnicy. Po drugie, współpraca często opiera się na zasadzie wza jemności. Eksperymenty pokazują, że szympansy pamiętają wyświadczoną im przysługę. W jednym z badań naukowcy ob serwowali poranne zwyczaje pielęgnacyjne przetrzymywanych w niewoli szympansów przed porą karmienia. Gdy dostarczano zwierzętom pożywienie, kilku szczęśliwych posiadaczy artyku łów żywnościowych otoczył wianuszek „żebraków", którzy wy ciągali dłonie, skomląc i lamentując. Badacze odkryli, że osob nik, który wcześniej iskał szympansa będącego w posiadaniu żywności, miał większe szanse, by otrzymać porcję pożywienia wlaśnie od niego. Po trzecie, współpraca może być motywowana empatią, cechą charakterystyczną dla wszystkich ssaków, począwszy od gryzoni, a skończywszy na naczelnych. Utożsamiamy się z innymi w po trzebie, jednoczymy w bólu i cierpieniu. Ta identyfikacja wzbu dza uczucia, które sprzyjają chęci niesienia pomocy. Naukowcy obecnie uważają, że w szczególności naczelne idą o krok dalej,
··------------·--·
---- ---
Człowiek ma wyjątkową umiejętność współpracy w grupach i stosuje się do złożonego systemu moralne·
go pod groźbą utraty reputacji bądź kaiy.
48
Swiat Nauki, październik 2014
ŁOWCY z wioski Lamalera, którzy współpracują
w warunkach zagrażających życiu, mają niezwykle silne poczucie sprawiedliwości.
ponieważ dbają również o dobre samopoczucie innych. W ty powym eksperymencie umieszcza się dwie małpy obok siebie, wręczając jednej z nich zestaw żetonów w dwóch kolorach. Wy branie żetonu w jednym kolorze oznacza nagrodę tylko dla zwie rzęcia, które dysponuje krążkami, natomiast wyciągnięcie żeto nu o innej barwie skutkuje nagrodą dla obu osobników. Po kilku rundach małpa podejmująca decyzję zaczyna najczęściej wybie rać żeton „prospołeczny". Wybór nie jest spowodowany lękiem przed drugą małpą, ponieważ dominujące osobniki (które wła ściwie nie mają czego się bać) są najbardziej wspaniałomyślne. Bywa, że dbałość o innych nic nie kosztuje, tak jak w opisa nym badaniu. Jednak naczelne pomagają sobie również, pomi mo że ponoszą przy tym znaczne straty, tak jak wtedy, gdy tracą połowę swojego pożywienia na rzecz innego osobnika. Szym pansy żyjące na wolności są znane z tego, że biorą pod opiekę osierocone młode lub bronią innych osobników przed lampar tami - takie zachowanie jest niezwykle kosztownym przejawem altruizmu.
KORZENIE AJ,TRUIZłlU SKŁONNOŚĆ NACZELNYCH DO OPIEKUŃCZOŚCI prawdopodob
nie ewoluowała z obligatoryjnej opieki matczynej, wymaganej w przypadku wszystkich ssaków. Każda matka - czy to sami-
W � KR (lCI E
1 __
_ _
Jednak cechy, które leżą u podłoża współpracy - takie jak empatia i altruizm - można rówAież znaleźć
u innych nac:;:elnych, naszych krewnych.
Wyjątkowe zdolności Homo sapiens do wspólpracy zadecydowały o tym, że nasz gatunek stal się dominu· jącym na Ziemi.
J. EE>f:N- Z:A'WSlYSTKI €H ca myszy, czy to słonica - musi reagować na sygnały wysyłane
rymenty, w których kapucynki i bonobo wchodzą w interakcj e
przez głodne, cierpiące bądź przestraszone potomstwo. W prze
z nieznanymi osobnikami spoza grupy, pokazały, że małpy te są
ciwnym razie osesek może nie przeżyć. Ta wrażliwość (jak rów
zdolne do wyświadczania sobie nawzajem przysług i dzielenia się
nież procesy nerwowe i hormonalne, które tę cechę wzmac
niają) była. następnie przyswajana i uaktywniała się w innych
pożywieniem. Innymi słowy, gotowość do współpracy z obcymi jest obecna u innych gatunków, nawet jeśli w świecie przyrody rzadko stykaj ą się z sytuacjami, które skłaniają je do podjęcia ta
relacjach. Współpraca przynosi znaczne korzyści, nie dziwi zatem, że ta
kiego działania.
strategia przyjęła się i jest stosowana na większą skalę. Wszech
Jednak to, co czyni ludzi wyj.ątkowymi, to wysoce zorganizo
obecną formą współzależności w królestwie zwierząt jest mutu·
wany charakter naszej współpracy. Mamy zdolność do tworze
alizm. Prawdopodobnie jest tak bardzo powszechny, ponieważ
nia hierarchicznych relacji opartych na współdziałaniu, dzięki
daje natychmiastowe korzyści, np. dostęp do poiywienia bądź
którym jest możliwa realizacja zakrojonych na wielką skalę pro
ochronę przed drapieżnikami. Charakteryzuje się tym, że zwie
jektów o złożoności i rozmachu niespotykanych w świecie przy
rzęta działają razem, by osiągnąć określony cel, który przynie
rody. Wezmy choćby tarasowe pola ryżowe w delcie Mekongu
sie pożytek wszystkim. Tego typu relację można zaobserwować
cey też Wielki Zderzacz Hadronów w CERN pod Genewą.
na przykład wtedy, gdy hieny razem polują na antylopę lub kiedy
W większości przypadków współpraca wśród zwierząt jest
kilkanaście pelikanów; stojąc w półokręgu, zagania ryby w pułap
oparta na samoorganizacji - jednostki wypełniają funkcje zgod
kę, by się nimi wspólnie pożywić.
nie z ich zdolnościami i możliwościami. Czasami zwierzęta dzielą
Ten rodzaj kooperacji może zaowocować bardziej subtelnymi altruistycznymi zachowaniami, jak choćby umiejętnością dziele� nia się. Gdyby jeden osobnik zawłaszczył całą zdobycz, system by się zalamał. To wyjaśniałoby, dlaczego zarówno ludzie, jak i zwierzęta są tak bardzo wyczuleni na kwestię sprawiedliwego
podziału. Eksperymenty dowodzą, że małpy, psy i niektóre ptaki stadne odrzucają nagrodę, jeśli jest gorsza od tej, którą otrzymał
się rolami i ściśle współpracują, jak w przypadku zsynchronizo
wanych działań orek, by wytworzyć falę, która zmiecie fokę z kry lodowej, lub wówczas, gdy kilka samców szympansawspólnie po luje na grupę małp, ścigającje wśród koron drzew; przy czym jed ne naganiają, a inne blokują drogę ucieczki, jak gdyby wcze.§niej
uzgodniły, co kto robi. Nie wiemy, jak zwierzęta ustalają i komu
nikują zasady tego rodzaju współpracy, lecz nie wydaje się, by
ich towarzysz wykonujący to samo zadanie; szympansy i ludzie
wspólne cele były określane przez przywódców; jak ma to miejsce
idą o krok dalej, wpływając w taki sposób na podział wspólnie
w przypadku ludzi.
pozyskanych nagród, by zapobiec frustracji u innych. Nasze po
Ponadto ludzie mają sposoby na narzucanie współpra
czucie sprawiedliwości zawdzięczamy długiej historii wzajemnej
cy, czego dotąd nie zaobserwowano u zwierząt. Groźba kary zniechęca jednostkę do oszukiwania systemu. W ekspery
współpracy.
mentach laboratoryjnych ludzie karzą darmozjadów, nawet
CO NAS WYRÓŻNIA
jeśli wiąże się to ze stratami dla nich samych. Takie działanie
NA NASZVM PRZYKLADZIE WIDAĆ DOSKONALE, jak przetrwanie
w dłuższej perspektywie promowałoby współpracę w popula
Jest uzależni-one od umiejętności dzielenia się. Mieszkańcy indo
cji. Trwa dyskusj a na temat tego, jak typowe jest takie postę
nezyjskiej wioski Lamalera polują na wieloryby, przemierzając
powanie w prawdziwym życiu, poza laboratorium. Jednak nie
wody oceanu w dużych canoe. Gdy dostrzegą potencjalną zdo
mamy wątpliwości, że w naszym systemie moralnym mieszczą
bycz, podpływaj ą do niej, a jeden z mężczyzn uzbrojony w har
się oczekiwania dotyczące współpracy, i że jesteśmy wyjątko
pun wskakuje na grzbiet walenia i zadaj e cios. Łowcy krążą
wo wrażliwi na opinię publiczną. Uczestnicy jednego z ekspe
w pobliżu, czekając aż zwierzę wykrwawi się na śmierć. W przy
rymentów dawali większe datki na zbożny cel, gdy na ścianie
padku, gdy całe rodziny są zaangażowane w zagrażające życiu
umieszczono zdj ęcie pary oczu.
prżedsięwzięcie, kwestia podziału łupu jest bardzo ważna. Nie
Ta dbałość o opinię otoczenia mogła być pierwotnym spo
dziwi więc, że mieszkańcy Lamalery są mistrzami w sprawie
iwem, które umożliwiło wczesnemu Homo sapiens trzymanie się
dli"Wym podziale korzyści, co zmierzyli antropolodzy za pomocą
razem w rozrastających się społecznościach. Przez większą część
gry w ultimatum - narzędzia badawczego, za którego pomocą
prehistorii nasi przodkowie wiedli życie nomadyczne, bardzo
szacuje się predylekcję do dzielenia się na równych zasadach.
podobne do tego, jakie prowadzą współcześni łowcy i zbieracze.
W społecznościach w większym stopniu samowystarczalnych,
Te ludy demonstrują dużą skłonność d-0 zachowań pokojowych
na przykład tam, gdzie każda rodzina uprawia swoje poletko,
i wymiany handlowej pomiędzy różnymi społecznościami, co
sprawiedliwość jest mniej istotna.
sugeruje, że wczesny H. sapiens również miał te cechy.
Jedną z często wymienianych różnic między ludzmi i inny
Niewątpliwie, uciekanie się do przemocy jest obecne w na
mi naczelnymi jest fakt, że jesteśmy jedynym gatunkiem, który
szej naturze, jednak jestem przekonany, że to jednak skłonność
współdziała z osobnikami z zewnątrz, z obcymi. Choć nasza
d-0 współdziałania sprawiła, że zaszliśmy tak daleko.
gotowość do współpracy uzależniona jest od okoliczności (rów nie dobrze możemy zabić tych, którzy nie należą do naszej gru py), naczelne żyjące na wolności głównie konkurują z innymi grupami. Jednak nasza otwartość nie wymaga żadnego specjalnego wy jaśnienia ewolucyjnego. Najprawdopodobniej współpraca między obcymi jest nasileniem się tendencji, które pojawiły się na użytek grupy. W świecie przyrody wykorzystywanie istniejących umie jętności poza pierwotnym kontekstem nie jest rzeczą niezwykłą, np. naczelne używają rąk (sprawność, która ewoluowała, by moż na bylo wspinać się na drzewa), aby trzymać s:ię matki. Ekspe-
��
•
J ESLI C H CESZ W I E DZ I EĆ WI ĘCEJ
The Human Potentia! for Peace. Douglas P. Fiy. Oxford Universiły Press. 2005. 0. The Age of Empathy. Frans de Waal. Harrnony Books. '2fm.
� �� �
��
Prosocial Primates: Selfish and Unsełfish Motivations. frans B. M. de Wa� i Malini Su· chak; Philowphica/ Trall5iłctions of the Royal Sodely 8, toni 365, nr 1553, s. 2711-2ill: 12 września. 2010.
Z NASZEGO A R C H I W U M '· -- _
· Dlaczego sobie pomagamy. Martin A. Nowak: sierpień. 2012.
--- _ ..-----
�#7/&::i:.'?.'l::-x;�;.zw�·: � ::-x:;;-:-:-::z:-:..;-;;�� październik 2014, Świat Nauki
49
Więcej na: www. ebook4all.pl
..
.
'' · -
I •
'
\ i
Więcej na: www. ebook4all.pl
DLACZEGO J ESTEŚMY WYJĄTKOWI
�
,.
I,----�-�
��(.. ,���� ·· .. DLACZEGO JESTEŚMY _„/ -. . · · · .„.„����-����----,...,;:. ·I
TO
•'
,
11
I
l
..
. · COŚ"
„
Gary Stix jest starszym redaktorem Scientific Ametican.
- ·
)� .� w• �r ';;,J�� F'�� .�„• ��fi� ' � ł
ł
1, �
·� ),"���
?"'l.' "'1(7'(7 ...
Więcej na : www . ebcmr4a11T
-w �, �
�
�
�
,
...,.� ..
,
LABORATORIUM PSYCHOLOGII w LIPSKU, w NIEMCZECH,
dwoje małych
dzieci przypatruje się żelowym misiom, które leżą n a desce poza ich zasięgiem. Aby zdobyć smakołyki, oba maluchy muszą zgodnie ciągnąć za dwa końce liny. Jeżeli tylko jedno dziecko pociągnie, lina wysunie się i łasuchy zostaną z pustymi rękami.
Kilka mil dalej w Pongol and w pomieszczeniu dla małp
przed pierwszymi urodzinami - od chwili nazywanej przez nie
ale tym razem z udziałem dwóch szympansów. Jeżeli naczelne
zaczynają mieć świadomość tego, co dzieje się w głowach ich
stYch winogron.
rzenia rodziców i patrzenie tam, gdzie oni. Szympansy rów
,
w zoo w Lipsku, naukowcy powtarzaj ą identYczny eksp eryment
z dadzą test typu lin a i deska, każdy z nich dostanie kilka soczy
Poprzez testowanie w ten spos6b dzieci i szympans6w, bada
cze mają nadzieję na rozwiązanie intrygującej zagadki: dlacze go ludzie j ako gatunek odnoszą tyle sukcesów? Homo sapiens
których psychologów rewolucj ą dziewiątego miesiąca - dzieci matki i oj ca. Przejawiają tę nową zdolność. przez śledzenie spoj nież potrafią zorientować się do pewnego stopnia, co dzieje
się w umyśle towarzysza, ale ludzie idą o krok dalej : niemowlę
i osoba dorosła również maj ą zdolność po dj ęcia wsp6lnego na
i szympans zwyczajny (Pan troglodytes) mają wspólne prawie
mysłu i skupienia się na wspólnym zadaniu. Dzięki tej subtelnej
99% materiału genetycznego. Dlaczego wobec tego ludzie zdoła
przewadze poznawczej jest możliwa prosta czynność. osoby do
li zasiedlić każdy z akątek planety - budując po drodze wieżę Eif
rosłej i dziecka polegająca na toczeniu piłki w tył i w przód.
fla, Boeing 747s i bombę wodorową? I dlaczeqp szympansy nadal
poszukują kolacji w gęstych lasach Afryki Środkowej, tak j ak ich
przodkowie jakieś siedem milionów lat temu, gdy archaiczni lu Podobnie jak w kwestii innych zdarzeń, kt6re pojawily się na czasowej skali ewolucji - setkach tysięcy lub milionów lat
rozwoju - naukowcy być może nigdy nie dojdą do zgody, jak
rzeczywiście było. Przez lata dominował pogląd, że tylko ludzie
korzystają z narzędzi oraz rozumują, UŻY\Vając liczb i innych sym boli . Ale ta idea została porzucona, gdy dowiedzieliśmy się więcej
. ,
o tym, co potrafią nacz elne. Szympans, odpowiednio trenowany,
potrafi dodawać liczby, obsługiwać komputer i zapalić papieros a
dlaczego
miejsce setki tysięcy lat temu i które ukształtowało późniejszą ewolucję człowieka. Zdolność niewielkich grup łowiecko-zbie
dzie i małpy człowiekowate rozdzielili się na różne gatunki?
Problem,
Niektórzy psychologowie i antropolodzy sądzą, że to poł ą czenie umysłów może być kluczowym zdarzeniem, które mi ał o
i jak bardzo zachowanie ludzi różni się
rackich do zgodnej współpracy ostatecznie uruchomiła kaskadę
zmian poznawczych, kt6re doprowadziły do rozwoju języka i roz powszechnienia się różnych ludzkich kultur na całym świecie.
Ta wizja psychologicznej ewolucji człowieka, zsyntetyzowa
na z okruchów i fragmentów badań nad dziećmi i szympans a
mi, jest hipotetyczna i ma swoich przeciwników. Dostarcza ona
jednak prawdopodobnie zdumiewająco pełnego, obej muj ącego
.
szeroki zakres zagadnień obrazu p ochodzenia zdolności po
znawczych, które czynią człowieka wyj ątkowym
od za-chowania małp człowiekowatYch, wciąż pozostaje przed
miotem dyskusji. Jednak eksperymenty, takie jak ten w Lipsku
EFEKT ZAPADKI
prowadzone pod patron atem Max-Planck-Institut fiir evołu
MAX-PLANCK-INSTITUT zarządza największym na świecie obiek
się przypuszcze
tem badawczym przeznaczonym do badania różnic w zachowa
do przeoczenia aspektem ludzkiego aparatu poznawczego. Już
dzonych wiele eksperymentów. Naukowcy mogą wybrać badane
tionare Anthropologie, ujawniły
narzucające
nie. Zidentyfikowan o to, co może być wyjątkowym, ale
ludzie
-
, jak kiedyś sądzono - różnili się od inf!)'ch
zwierząt używaniem narzędzi i zdolnością_ złożonego
rozumowania z wykorzystaniem liczb i innych symboli.
Bliska obserowacja szympansów i pozostałych malp
człekokształtnych dowiodla, że te poglądy są mylne.
Szympansy osiągają równie wysokie wyniki w testach
52 Świat Nauki. paźdiliernik 2014
łatwym
.
niu człowieka i homini dów Jednocześnie może tam być prowa
w s K 1tit r r n
1 ______
_
_
.
_____________
---- ---·
___ _
-�
Porównanie psychologii ludzi i malp ukazuje, że
na ogólną inteligencję, jak małe dzieci, ale brakuje im wielu umiejętności społecznych, które przychodzą
rozstrzygająca różnica w poznawczych zdolnościach
z latwością ich ludzkim kuzynom. W przeciwień-
obu gatunków może być wynikiem ewolucyjnej
stwie do ludzi, szympansy nie współpracują chętnie w dużych grupach, niezbędnych do tworzenia złoża-
adaptacji, która pozwala jednej osobie odgadnąć, co
nych społeczeństw.
cele.
! j
2
�
�
myśli druga, tak że obie mogą wypracować wspólne
I
�
�
2
Więcej na: www. ebook4all.pl
NAGRODA. ZA WSPÓŁPRACĘ: Dzieci i szympansy poddaje się czasami tym samym testom w celu porównania, jak blisko
przedstawiciele obu gatunków ze sobą współpracują. Dwaj partnerzy muszą współpracować, ciągnąc zgodnie końce liny,
by zdobyć smakołyk: misie-żelki w dziecięcym laboratorium w Max-Planck-Institut fiir evolutionii.re Anthropologie albo banany bądź inne owoce w pobliskim zoo. Jeżeli jeden członek zespołu pociąga za linę, a drugi nie, para pozostaj e głodna.
październik 2014,
Świat Nauki
53
Więcej na: www. ebook4all.pl
osoby z baz danych ponad 20 OOO dzieci i pozyskać szympansy lub przedstawicieli jakiegoś innego gatunku małp człowiekowa tych - orangutanów, bonobo i goryli - z Wolfgang-Ki:ihler-Prima ten-Forscbungszentrum w zoo w Lipsku kilka kilometrów dalej. Instytut rozpoczął działalność 17 lat temu, krótko po zjed noczeniu Niemiec. Założenie instytutu wymagało uporania się z haniebnym dziedzictwem niemieckiej antropologii - i jej po wią�ń z nazistowskimi teoriami rasowymi i w szczególności, z eksperymentami na ludziach prowadzonymi w Oświęcimiu przez Josefa Mengele, lekarza z doktoratem z antropologii. Or ganizatorzy instytutu włożyli szczególny wysiłek w zatrudnie nie jako liderów zespołów z zakresu genetyki, prymatologii, lingwistyki i innych dyscYPlin osób, które nie były rodowitymi Niemcami. Jednym z nich był Michael Tomasello, wysoki, bro daty psycholog i prymatolog. Naukowiec, dziś 64-letni, dorastał w małym mieście w centralnej Florydzie znanym z uprawy cy trusów. Rozpoczął karierę naukową na University of Georgia; jego praca magisterska dotyczyła uczenia się przez dzieci języ ka. W latach 70., gdy pracował nad doktoratem, lingwiści i psy chologowie często przywoływali język jako najważniejszą cechę decydującą o wyjątkowości człowieka w świecie zwierząt. W pracy doktorskiej Tomasello relacjonował, j ak jego prawie dwuletnia córka uczyła się pierwszych czasowników. Wyłania nie się protosłów - „play play" czy „ni ni" - uwidaczniało na turalną skłonność małego dziecka do zajmowania się testowa niem elementówjęzyka metodą prób i błędów - ćwiczenie, które stopniowo prowadziło do obowiązujących struktur gramatycz nych - w szczególności składniowych. Ten proces uczenia się przeczył poglądom Noama Chomsky'ego i innych lingwistów, którzy twierdzili, że gramatyka jest w j akiś sposób genetycznie zakodowana w naszych mózgach - wyjaśnienie, które wydało się Tomasello redukcj onistyczne. „Język jest tak skomplikowaną rzeczą, że nie mógł wyewoluować podobnie.,jak przeciwstawny kciuk" - mówi. Praca badawcza nadjęzykiem poszerzyła jego myślenie na te mat relacji między kulturą i ewolucją człowieka. Tomasello zdał sobie sprawę, że same tylko siły selekcyjne (mechanizmy selek cyjne w procesie ewolucji) oddziałujące na cechy fizyczne, nie wyjaśniaj ą powstania złożonych narzędzi, języka, matematyki i rozbudowanych instytucji społecznych w stosunkowo krótkim przedziale na ewolucyjnej osi czasowej, od momentu kiedy dro gi łudzi i szympansów się rozeszły. Jakieś wrodzone zdolności umysłowe rozwinięte u praludzi, ale nieobecne u zwierząt z rzę du naczelnych, musiały umożliwić naszym przodkom postępo wanie w sposób, który niezmiernie przyspieszył umiejętność odżywiania się i ubierania, a także funkcjonowania i rozwoju w różnych środowiskach, nawet najbardziej niesprzyjających. Gdy Tomasello w latach 80. objął profesurę w Emory Univer sity, korzystał z potencjału uniwersyteckiego Centrum Badań nad Naczelnymi im. Roberta Yerkesa, by w trakcie badań porów nawczych zachowania dzieci i szympansów zidentyfikować owe zdolności. Ten krok zapoczątkował wieloletnie poszukiwania kontynuowane przez niego w Max-Planck-Institut od roku 1998. W badaniach nad zdolnością szympansów do uczenia się, To masello zauważył, że małpy nie wzorują się na sobie nawzajem, tak jak robią to ludzie. Szympans może naśladować drugiego szympansa, używając patyka do wydobywania mrówek z kopca. Inne w grupie mogą robić to samo. Ale gdy Tomasello przyjrzał się sprawie bliżej, doszedł do wniosku, że szympansy wprawdzie rozumieją, że patyk może posłużyć do pozyskiwania mrówek, lecz nie są zainteresowane naśladowaniem innych techniki, .
54 ŚWiat Nauk.i, październik 2014
M I Ę D ZYGA.'l' U N KOWE BADANIA. IQ.
Mądry jak szympans? Szeroko rozpowszechniona hipoteza sugeruje, że ludzie różnią się od innych naczelnych z powodu większej inteligencji ogólnej. Porównanie z szympansami prieprowadi:one przez naukowców
i Lipsk.a wykazało, że szympansy i
małe dzieci (ale nie oranguta
ny) mają taki sam iloraz inteligencji
(u góty) w zakresie orientacji
przestrzennej i analizy ilościowej, ale dzieci przychodzą na świat wyposażone w lepsze umiejętności społeczne, takie jak zdolność uczenia się od innych.
Rezultaty teksu w zakresie od 25. do 75. centyla
Ogólne rozumowanie �Czlowiek Szym ans p
- · · --
-
-·
..„.„.„„-.„„._„._____
.„.„„.-„.„_„„.„„.„„___
i---·
1
I
Najgorszy wynik Człowiek
-
- ·
---1· ----
1-----ł:::i=l ---t·· ···„···„„ .„„ „...„. _
Oranguta n ·-·--·- ···- -···-·· ······-·
I
· -·
Szym ans ·-··-------- - 1-o p
Najlepszy wunik
I
--+ ----- -- ··· Mediana · ··-----·····
Orangutan ·· ł------ł ··--·„-······-------·-··--------„--·.--��....� .. �---.���������---. 100 40 o 20 80 60 Właściwe odpowiedzi [%]
·
J
które mogłyby być wykorzystane do polowania na owady. I, co ważniejsze, nie usiłowały zmajstrować nowej, ulepszonej pułap ki na mrówki. Dla ludzkich społecznościach taki rodzaj innowacji jest cechą wyróżniającą. Tomasello nazywa to „efektem zapadki". Ludzie ulepszają swoje narzędzia, a następnie przekazują tę wiedzę swoim potomkom, którzy z kolei sami je ulepszają, na skutek czego wynalazek staje się stopniowo coraz doskonalszy. To, co bylo prymitywnym pociskiem z kamienia służącym do zabijania mastodonta, przekształca się przez tysiąclecia w procę, potem w katapultę, następnie w nabój i międzykontynentalny pocisk balistyczny. Ta kulturowa zapadka wyjaśnia sukces ludzi jako gatunku, ale prowadzi do kolejnego pytania: jakie konkretnie procesy umysłowe były zaangażowane w przekazywaniu tej wiedzy in nym? Odpowiedz należy zaczął od rozważenia zmian w fizjologii i zachowaniu praludzi, które mogły zajść setki tysięcy lat temu. Jeden pomysł to hipoteza mózgu społecznego, zaproponowana przez Robina Dunbara antropologa z University of Oxford - gło sząca, że wielkość grupy i, co za tym idzie, złożoność kulturowa wzrasta, gdy mózgi stają się większe. Naukowcy wiedzą z badań nad liczącą 400 OOO lat skamieniałością odkrytą w jaskini Qe sem w Izraelu, że Homo heidelbergensis, prawdopodobnie nasz bezpośredni przodek, miał w tym czasie mózg praWie tak duży, jak nasz. Tomasello postuluje, że wyposażeni w większy mózg i skon frontowani z potrzebą wykarmienia rosnącej populacji, wcześni praludzie zaczęli uważnie kształtować strategie tropienia i prze chytrzania zwierzyny. Polowanie z włóczniami (nowy wynalazek w tym czasie) samo w sobie nie było wystarczającą praktyką. Oko liczności wywierały silny selekcY,jny nacisk na współpracę: każ dy członek polującej grupy, który nie był graczem zespołowym - przyjmującym starannie zdefiniowaną rolę podczas tropienia i osaczania - zostałby wykluczony z polowań i miałby przed sobą marną przyszłość. „Jeżeli jesteś złym partnerem - zauważa To masello - reszta grupy nie będzie chciała z tobą pracować". Jego
�-�,;'�)��� ... DLACZEGO JESTEŚMY ../
···.
.
····.... WYJĄTKOWI • •• • • • · .•• • .
•••
„
••
• • .• • ••• • ••
tym, co wyróżniało ludzi z szeregu innych hominidó'v,
de z nich ma to, co psychologowie nazywają „teorią umysłu".
Paleoarcheologiczne świadectwo kości i artefaktów jest zbyt
na piłkę lub klocek i nim się bawią. Każde ma w myślach ob
zdaniem,
była ewolucyjna adaptacja do bycia hiperspołecznym.
Każde jest świadome tego, co wie drugie, gdy patrzą razem
skromne, by dostarczyć wsparcia dla hipotezy Tomasella. Opie
raz piłki lub klocka, tak samo jak grupa Homo heidelbergensis
ra on swoją argumentację na komparatywnych badaniach dzie
widziała w jeleniu przyszły obiad. Ta zdolność do angażowania
konfrontując naszego najbliższego naczelne
się we wspólną grę lub osiągnięcie wspólnego celu jest tym, co
go krewnego z dzieckiem, które musi jeszcze opanować język
Tomasello nazywa dzieloną intencjonalnością (termin zapoży
ci i szympansów
•
i rozpocząć naukę. Studium dziecka przed rozpoczęciem eduka
czony przez niego z filozofii) . Zdaniem Tomasella, dzielona in
cji umożliwia naukowcom oszacowanie zdolności poznawczych,
tencjonalność jest przystosowaniem ewolucyjnym cechującym
które nie zostały jeszcze w pełni ukształtowane przez wpływy
wyłącznie ludzi - drobna różnica pociągająca za sobą daleko
kultury, wobec czego mogą zostać uznane za wrodzone. Badania w Lipsku przez ostatnią dekadę ukazały więcej podobieństw niż różnic między ludźmi i szympansami, ale
idące konsekwencje, zakorzeniona w dziedzicznych predyspo zycjach do współdziałania społecznego, która nie występuje u szympansów ani u żadnych innych zwierząt.
uwydatniają również to, co Tomasello nazywa „małą różni cą, która spowodowała wielką". Jedno imponujące przed
KORZYŚCI Z CZYTANIA W MYŚLACH z INSTYTUTU ZAUWAŻYLI, że szympansy również,
sięwzięcie realizowane przez Esterę Hermann z wydziału
BADACZE
psychologii rozwojowej i porównawczej w Max-Planck-Insti
do pewnego stopnia, potrafią odczytywać mysli innych osob
tut fiir evolutionare Anthropologie pod opieką Tomasella trwało
ników. Ale m ają też naturalną skłonność by to, czegokolwiek w ten sposób się dowiedzą, wykorzystać do rywa lizacji z innymi i zyskiwać przewagę w poszuki
Ludzie mają szczególną zdolność do
waniu pożywienia lub partnera. Umysl szympan-
„czytania w myślach" innej osoby. Używają
makiawelistycznej machinacji. „Jeżeli ja zrobię
tego wnioskowania do planowania wspólnych
sa, jak się okazuje, jest zaangażowany w rodzaj to, to czy on zrobi tamto?" - wyjaśnia Tornasel lo. „To jest niewyobrażalne - powiedział w paź
działań - czy będzie to przenoszenie kłody,
dzierniku 2010 roku w rozmowie na University
czy budowanie drapacza chmur.
razem kłodę".
I
of Virginia - by zobaczyć dwa szympansy niosące Badacze z Lipska oficjalnie zademonstrowali różnice charakterologiczne dzielące dwa gatun
od roku 2003 aż do publikacji w Science w roku 2007. Wymaga
ki w eksperymencie z liną i deską, w którym dwa szympansy
ło przeprowadzenia złożonych testów poznawczych z udziałem
z lipskiego zoo mogły uzyskać winogrona tylko wtedy, gdy oba
106 szympansów w dwóch afrykańskich rezerwatach, 32 oran gutanów w Indonezji i 105 dzieci w wieku dwóch i pól roku
zgodnie ciągnęły za sznur przymocowany do deski. Jeżeli owoce
W Lipsku.
leżące najbliżej nich. Jeżeli natomiast leżały pośrodku, domi
Badacze podjęli się rozstrzygnięcia, czy ludzki większy mózg
znajdowały się na obu końcach deski, małpy brały winogrona nująca małpa chwytała jedzenie i po kilku próbach druga zwy
oznacza, że dzieci są mądrzejsze od małp człowiekowatych, i,
czajnie przestawała współdziałać. W laboratorium dziecięcym,
jeżeli tak jest faktycznie, co właściwie znaczy być mądrzejszym.
dzieci współpracowały bez względu na to, czy żelki umieszczo
Trzy gatunki badano w zakresie orientacji przestrzennej (szuka
ne były pośrodku, czy po obu końcach deski. Kiedy smakołyki
nie nagrody), umiejętności odróżniania dużych ilości od małych
znajdowały się na środku, trzylatki negocjowały, tak by każde
i rozumienia związków przyczynowo-skutkowych. Okazało się,
dostało tyle samo.
(orangutany nie poradziły sobie tak dobrze).
trzebne do wykonania zadania, położyło podwaliny pod inte
że zarówno dzieci, j ak i szympansy, osiągnęły podobne wyniki Jeśli chodzi o umiejętności społeczne, nie było żadnej rywa· lizacji.
Dzieci zostawiły daleko
w tyle zarówno szympansy, jak
i orangutany w testach (dostosowanych do nieporozumiewa
j ących się językiem małp), które sprawdzały umiejętności ko
Wzajemne rozumienie przez naszych przodków tego, co po rakcje społeczne i opartą na kulturze współpracę - przekonuje
Tomasello. Ten „wspólny grunt", jak on to nazywa
-
pozwala
jący członkom grupy domyślać się wiele z tego, co wiedzą inni - mógł utorować drogę do rozwoju nowych form komunikacji.
munikacji, uczenia się od innych i analizowania ich spostrzeżeń
Zdolność do obmyślania i uświadamiania sobie wspólnych ce
i życzeń. Badacze zinterpretowali te wyniki następująco: ludz
lów - jak również do natychmiastowego intuicyjnego odgadywa
kie dzieci nie rodzą się z wyższym IQ (inteligencją ogólną), ale
nia, co myśli polujący partner - najwyraźniej pozwoliła naszym
są wyposażone od urodzenia w swoisty zestaw zdolności - „inte
praludzkim przodkom poczynić znaczący postęp w rozwijaniu
ligencję kulturową'', j ak zostało to ujęte w Science - który przy
innych zdolności umysłowych, np. większej precyzji w komuni
gotowuje je do uczenia się od dorosłych, nauczycieli i kolegów.
kacyjnym uiytkowaniu gestów niż u naszych małpich kuzynów.
„To było pierwszy raz, kiedy naprawdę wykazano, że społeczno
Podstawowy repertuar gestów naszego homininowego rodu
·poznawcze zdolności są kluczowe i czynią nas wyjątkowymi
mógł być kiedyś podobny do repertuaru małp czlekokształtnych.
w porównaniu z innymi zwierzętami" - mówi Hermann.
Archaiczni ludzie mogli wskazywać palcem, tak jak szympansy
Rozwinięcie tej teorii WYffi agało dokładnych badań nad
dzisiaj, by wydawać polecenia („Daj mi to" lub „Zrób to") - forma
określonymi procesami psychologicznymi, które tkwią w pod
komunikacji skoncentrowana na potrzebach jednostki. Szym
staw ludzkich ultraspołecznych tendencji. Badania Tomasello
pansy, być może przypominające ludzi z pradawnej przeszłości,
wykazały, że około dziewiątego miesiąca życia, rodzic i dziecko
w dalszym ciągu jednak nie próbują wykorzystać tych gestów
angażują się w metaforyczną formę czytania. w myślach. Kaź-
do przedstawiania lub przekazywania złożonych informacji.
październik 2014, Swiat Nauki
55
.. .. .„·
•
Więcej na: www. ebook4all.pl
tworzenie narracji, takich jak to, że „antylopa pasie się po dru giej stronie wzgórza'', poprzez utworzenie za pomocą rąk litery
.l
V na czubku głowy, by przedstawić zwierzę, a następnie przez podniesienie i opuszczenie dłoni dla nakreślenia wzgórza. Ta
I:
k.ie scenariusze pochodzą z porównawczych eksperymentów, udowadniających, że małe dzieci mają zdolność intuicyjnego rozumienia ikonicznych gestów dla wielu znanych czynności, a szympansy nie.
Niektóre z tych sygnałów przejawiały się nie tylko poprzez ruch ręki lub głowy, ale również przez wokalizację służącą przedstawieniu konkretnych przedmiotów lub czynności. Te gardłowe dźwięki mogły przekształcić się w mowę, dalej zwięk szając zdolność do kierowania bardziej złożonymi relacjami społecznymi, w miarę, j ak populacj a rosła
-
i poj awiła się rywa
lizacja między plemiennymi grupami. Grupa zdolna do współ pracy miała przewagę nad tymi grupami, których członkowie się ze sobą sprzeczali. Rozwijające się zdolności poznawcze u ludzi mogły promo wać specyficzne praktyki dotyczące polowania, rybołówstwa, zbieractwa roślin lub małżeństw, które z czasem stały się kul turową konwencją - sposobem, w jaki „my" robimy te rzeczy - której przestrzegania oczekiwano od grupy. Zbiór norm spo łecznych wymagał, by każda jednostka była świadoma wartości podzielanych przez grupę - „grupowa umysłowość", w której ra MICHAEL TOMASELW zapoczątkował badania
porównujące „kilka małych różnic,
które powodują dużą różnicę" w zdolnościach poznawczych ludzi i szympansów.
mach każdy członek grupy dostosowywał się do przypisanej mu roli. Normy społeczne stworzyły zbiór zasad moralnych, które ostatec-znie stworzyły podwaliny ram instytucjonalnych - rzą dów, armii, systemów praWńych i religijnych - by egzekwować zasady, według których żyją ludzie. Tysiącletnia podróż, którą
Dla ludzi, gesty nabrały nowego znaczenia, gdy ich zdol ności przetwarzania mentalnego wzrosły. Myśliwy wskazał
zapoczątkował pewien rodzaj mentalności potrzebny grupom myśliwych, rozszerzył się na całe społeczeń.stwa.
by na polanę w lesie, by poinformować, gdzie pasie się jeleń
Szympansy i inne człowiekowate nigdy nie poszły tą drogą.
- gest natychmiast zrozumiały dla towarzw;za. Sposób, w jaki
Gdy szympansy polowały na małpy gerezy na Wybrzeżu Kości
takie wskazywanie może nabrać nowych znaczeń, jest oczywi
Słoniowej, ta czynność, j ak interpretuje Tomasello, wymagała
sty we współczesnym świecie. „ Jeżeli pokazuję palcem, by za
od każdego szympansa, by pierwszy WYtropi1 gerezę i zdobył jak
komunikować: 'Chodźmy tam na kawę', to nie jest to wyrażone
najwięcej mięsa, podczas gdy grupy łowiecko-zbierackie, nawet
językiem - mówi Tomasello. - Znaczenie 'tamta kawiarnia' jest
współcześnie, blisko współpracują, gdy śledzą zwierzynę, a póź
w palcu, a nie w języku''.
niej sprawiedliwie dzielą się łupami. Tomasello wnioskuje, że
Małe dzieci rozumiej ą ten rodzaj wskazywania, natomiast
społeczności małp i drapieżników, takich jak lwy, wydają się
szympansy nie. Różnica stała się widoczna w eksperymencie,
współpracować, ale dynamika, która zachodzi wewnątrz grupy
w którym eksperymentator kładł na talerzu kolejne klocki, po
wciąż ma zasadniczo charakter rywalizacji.
trzebne dziecku do budowy wieży. W którymś momencie eks perymentator nie dołożył klocka i dziecko zaczęło wskazywać na pusty talerz, dając do zrozumienia, że chce klocków, których
WIELKA DEBATA
HISTORIA EWOLUCJI WEDŁUG TOMASELLA nie jest ogólnie przyję
już tatn nie było. Wiedziało, że dorosły wywnioskuje właściwie
ta, nawet w jego instytucie. Na piętrze nad jego gabinetem na wy
- zdolność odwołania się do rzeczy nieobecnej jest charaktery
dziale prymatologii Catherine Crockford opowiada mi o wideo,
styczną cechą języka ludzi. W zoo szympansy poddane podob
które zostało nagrane w m arcu przez jej doktorantkę Liranę Sa
nemu ćwiczeniu - zabawki zastąpiono jedzeniem - nigdy nie
muni. Przedstawia ono młodego szympansa w Tai'. National Park
używały palca, gdy talerz był pusty.
na Wybrzeżu Kości Słoniowej niedaleko granicy z Liberią.
Tylko nieznacznie starsze dzieci zaczynają rozumieć gesty,
Szympans, nazwany przez badaczy Shogunem, złapał wła
które imitują akcję - np. sięganie ręką do ust, by wyrazić głód
śnie dużą, czarnobialą małpę gerezę. Shogun ma problem
lub pragnienie. Szympansy nie rozumiej ą takiego gestu. Małpa
ze zjedzeniem wciąż żywej i wijącej się zdobyczy i wydaje serię
pojmuje, co się dzieje, gdy człowiek użyje młotka do orzechów,
przeraźliwych „nawołujących wrzasków'', by wezwać na pomoc
by wydobyć jądro, ale nie zrozumie, gdy ta sama osoba wykona
dwóch starszych myśliwych siedzących w koronach drzew. Ku-
naśladujące tłuczenie ruchy na swojej dłoni, by zobrawwać tę
ba, jeden z nich, przybywa niebawem na miejsce, Shogun uspo-
samą czynność.
kaj a się nieco i odgryza swój pierwszy kawałek. Potem Shogun
Ten rodzaj gestów - przedłużenie ludzkich zdolności po
krzyczy dalej, do czasu, aż pojawi się drugi myśliwy, Ibrahim.
znawczych na dzieloną intencjonalność - mógł stanowić pod·
Młodsza małpa wsadza palec do ust Ibrahima, co jest formą
stawę przekazywania abstrakcyjnych idei potrzebnych do utwo
małpiego przybicia piątki, by zapewnić, że wszystko jest w po-
rzenia bardziej złożonych grup społecznych - czy to plemienia,
rządku. Nie gryząc palca, Ibrahim udziela Shogunowi oczekiwa-
czy narodu. Pantomimiczne obrazowanie umożłtwiło ludziom
nego emocjonalnego wsparcia. Następnie cała trójka spożywa
56
Świat Nauki, paMziernik 2014
§ ';(
�
� � -§:>: �
�§
l'O „COŚ"
wspólnie posiłek. „To interesujące, że zwraca się do tych dwóch
- przeniosła nas nad drugi brzeg rzeki, gdzie życie społeczne
dominujących samców, którzy mogliby zabrać mu całą. małpę - mówi Crockford. - Jednak, jak Pan widzi, nie zabierają. mu jej.
jest zupelnie inne". Rozwiązanie tej debaty będzie wymagało więcej badań w zoo,
On wciąż może jeść".
laboratorium i w terenie - być może dzięki nowym badaniom nad
gać wnioski na temat stopnia, w jaki szympansy ws półpracuj ą.
Jednak następne, już trwające badanie przeprowadzane przez
Crockford przekonuje, że jest nadal zbyt wcześnie, by wycią
„Nie sądzę, byśmy wiedzieli o wszystkim, co robią szympansy - mówi. - Myślę, że jego [TomaseUaJ argumenty są. błyskotliwe
stopniem, w jakim szympansy wyobrażają. sobie umysły innych.
'
grupę Tomasello, ma na celu ustalić, czy wnioski na temat ludz kiego zachowania wyciągnięte z testów na niemieckich dzieciach
i naprawdę klarowne z punktu widzenia naszej obecnej wiedzy,
można uogólnić, jeżeli podobnym testom podda się dzieci w Afry
ze sobą w teren, dowiemy się, czy znane granice są faktycznie
laki podzielają. swoje zbiorowe poczucie tego, co jest dobre, a co
granicami tego, co szympansy potrafią lub czego nie potrafią".
złe, z Sambur u - częściowo wędrownym ludem z północnej Kenii.
ale sądzę, że za pomocą. nowych narzędzi, które zabierzemy
ce lub Azji. Jedno z badań sprawdz a, czy niemieckie przedszko
Crockford pracuje z kilkoma innymi badaczami n ad doskona
Niewykluczone, że będzie to również okazja do przyjrzenia
leniem testów, które zidentyfikowałby hormon odpowiadający za tworzenie więzi społ ecznych, oksytocynę, w moczu szympan sów. Niektóre badania wykazały, że poziom hormonu wzrasta,
się głębiej różnicom między ludźmi i małpami. Jeden z bliskich
współpracowników TomaseUa, Joseph Call, który kieruj e Wol fgang Kohler Primate Research Center w zoo w Lipsku, uważa, że sama dzielona intencjonalność może nie wy
Poszerzanie programu badań międzygatunkowych poza komparatystykę ludzkiej i małpiej psychologii może obejmować analizowanie różnic w kodzie genetycznym między szympansami, ludźnń - a nawet naszymi najbliższymi ewolu,c)jnymi krewnymi, neandertalczykami. gdy szympansy dzielą. się jedzeniem - znak, że przy posilaniu się mogą współpracował .
Crockford r obił a swój doktorat w instytucie w Lipsku, we współpracy zarówno z Tomasello, jak i z Christopherem Boe schem, szefem wydziału prymatologii w Max-Planck-Institut fur
starczyć do pełnego wyjaśnienia, co czyni ludzi wyjątkowymi. Inne zdolności poznawcze mogą również odróżniać człowieka od pozostałymi na
czelnych - był może umysłowa podróż w czasie" - nasza zdolność wyobrażenia sobie, co może stać się w przyszłości. Szersze spojrzenie na to, co wspólne między ludźmi i szympansami, może wynikać z wglądu we wnętrze ludzkiego mózgu - dążenie, ktoce j est realizowane na jeszcze innym piętrze Insty tutu Maksa Plancka. Svante Paabo kierownik zespołu, który zakończył wstępne odtworzenie genomu neandertalczyka w roku 2009, wyraża w swojej ostatniej książce przypuszczenie, że pogląd Tomasella na temat wyjątkowości ludzkiego myślenia może w końcu zo stać rozstrzygnięty przez analizy genetyczne. „
Gdyby rozpoczęły się te badania, logicznym początkiem by łoby połączenie analiz z achowań szympansów i ludzi z próbą
evolutionare Anthropologie. Boesch kwestionuje wnioski Toma
poznania interakcji między setkami genów powiązanych z au
sella, przeciwstawiając im wyniki własnych obszernych badań w Ta'i National Park, dowodzących, że szympansy mają. opartą na ścisłej współpracy strukturę spoleczną - jeden szympans z agani a małpę, na którą polują, w pożądanym kierunku, a in ne bloku�ą jej drogę. Poglądy Boescha na współpracę szympan sów podziela Frans de Waal z Centrum Badań nad Na<:zelnymi im. Roberta Yerkesa w Emory [.2'obacz „Jeden za wszystkich'; strona 46]. Jednak inni krytykują. Tomasell a z zupełnie inne go punktu widzenia. Daniel PovineHi z University of Louisiana w Lafayette twierdzi, że Tomasello przecenia zdolności poznaw cze szympansów, sugerując, że mają one umiejętność zrozumie nia psychologicznych stanów innych szympansów w grupie. Tomasello wydaje się czerpać przyj emn ość ze znajdowania się w centrum akademickiej potyczki. ,,Moim zdaniem - mówi - Boesch i de Waal uczlowieczają. małpy, a Povinelli traktuje je jak szczury, a one nie są ani jednym, ani drugim". I dodaje, żar· tobłiwie: „Jesteśmy pośrodku. Skoro atakuj e się nas po równo
tyzmem. Dzieci cierpiące na autyzm, podobnie jak małpy, mają
z obu stron, to musimy mieć raeję".
Ostrą. krytykę ze strony niektórych badaczy rekompensuje
głęboki szacunek okazywany przez in nych . „Myślałem kiedyś,
że ludzie są bardzo podobni do szympansów - mówi Joh n Ha
idt, naukowiec sp ołe czny z New York University Stern School of
Business. - Na przestrzeni lat, w dużej mierze dzięki pracy To
masella, zacząłem wierzyć, że ta niewielka różnica, którą. badał i opisał
�
typowo ludzka zdolność do dzielonej intencj onalności
problem ze zrozumieniem sygnałów społecznych. Porównanie
genów autystycznych dzieci z genami dzieci bez tego zaburzenia - a następnie z DNA szyropansów i być może nawet n e ander
talczyków, naszych najbliższych ewolucyjnych kuzynów - może
przynieść lepsze zrozumienie genetycznych podstaw ludzkie go uspołecznienia. Te badania m-0gą również pomóc wyjaśnić, dlaczego przez tysiąclecia przeksztakiliśmy się z grup poszuki waczy w społeczeństwa, które nie tylko zapewniają pożywienie i schronienie bardziej skutecznie niż stado szympansów, ale również oferują nieustanną mo żliwo ść kontaktów społecznych
- szanse dotarcia w każdy zakątek p1anety w ciągu jednego dnia
lub dostarczenie wiadomości do Tucson lub Timbuktu tak szyb • ko, j,ak myśli przychodzą do głowy.
J EŚ L I C H C ESZ W I E D Z I EĆ WI ĘCEJ
Cultural Origins of Human Cogn ition. Midlael Tomasello. HaMrd University l'res>. 1999. Humans Have Evolved Specialized Skills of Social Cognition: The Cultural Intelligence 'l kyptitbesis. Esther Hen-mann. Josep Call. Ma1faVictoria Hemandez-Lloreda. Bńan Hare and 'Mi.Chael Tomasello. Science. tom 31Z s.1360-1366; 7 września 2007. 1 A Niit�i:a1 History of Human Thinking. MichaełTomasello. Harvard University Press, 2014.
p
�
Z ARCHIWUM
Kiedy czloWJel nauczyl się myśleć? Kate Wang. Swiat Nauki, lipiec 2005. "./ . M�· �.W#/ .?',,,(//}/ / :'"W .,„/&.;;· /. ·, �.„ ".1'$.4.� :%':. "'C
październik 2014, $wiat Nauki 57
Więcej na: www. ebook4all.pl
Więcej na: www. ebook4all.pl
- 6'7 � k �
;i
!r3$
sb-$38
!łl.(9 J-.3n 9 ·i :be l E1t O ' U NUS 11 • E C.-O M DS łBS:O oh e � a o s2 . 2
i. ebf.:2 . 4:?0 (.)(
D
.
d:
2
•
Więcej na: www. ebook4all.pl
DOKĄD ZMIERZAMY
'•.
· ·· · ·
· .··
..„ .... · ··
r
ri
O······ ······················ � ···············„ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . „ .... . . .. „ .... . . ... „„ . . ....... . . . .. „ . • . . . . . . . . • . . . • . . . . . . . . . . . „ • . • . o
Po raz pierwszy w dziejach naszego gatunku nigdy nie j esteśmy sami i nigdy się nie nudzimy. Czy nasze człowieczeństwo na tym cierpi? Rozmawia Mark Fischetti
r
W SKRÓCIE
lMIĘ I NAZWISKO
SHćRRY TURKLE
PRACA/HOBBY Socjolog MIEJSCE
Massachusetts Institute of Technology CEL
BADA�
Jak człowiek i technika oddziałują na siebie nawzajeAi i jak ta interakcja wpływa na relacje międzyludzkie.
IDEA
Portale społecznościowe czynią nas istotami aspołecznymi.
flustra,cje Ma.rtin O'Neill
ó
Smarifon w ręku, profil na Facebooku i konto na Twitterze - pochlonięci wirtualną komunikacją łapiemy się na tym, że ignorujemy przyjaciół i członków ro&iny, mimo że siedzą tuż obok. Dzięki zdobyczom techniki nigdy nie czujemy się samotni ani znu&eni. Jednak, o ironio, to za ich sprawą zaniedbujemy bliskie nam osoby i nie możemy wytrzymać sami ze sobą. Wielu z nas boi się do tego przyznać. Sherry Turkle z Massachusetts Institute of Technology twier&i, że: „Nadaljesteśmy ząfascynowani nowymi technologiami, leczjednocześnie jesteśmy niczym młodzi kochankowie, którzy boją się, że gdy zaczną mówić o swoim romansie, czar pryśnie''. Turkle przeprowadziła szczegółowe wywiady z setkami osób w różnym wieku na temat tego, jaką rolę odgrywają w ich życiu smarifony, tablety, media społecznościowe, awatary i roboty. Wprzeciwieństwie do poprzednich brzemiennych w skutki wynalazków, takichjak prasa drukarska czy telewizja, najnowsze zdobycze techniki „są zawsze włączone i nieodłączne'; mówi Turkle, i stanowią zagrożenie dla tych przymiotów człowieka, które należy pielęgnować. W naszej rozmowie socjolożka mówi o swoich obawach i z ostrożnym optymizmem 'Wypowiada się o najmłodszych, którzy mogliby stawić czolo wyzwaniom.
październik 2014, świat Nauki 61
Więcej na: www. ebook4all.pl
SCIENTIFIC AMERICAN:
Co wzbudza Pani największy niepokój, w kwestii naszej bezustannej interakcji z mediami społecznościowymi? TURKLe: Niepokoi mnie zmiana, która objawia się tym, że wła
ściwie nie tolerujemy samotności. Często obserwuję ludzi sto
poczucia niezależności, autonomii. Nie będzie w stanie zadbać o związki osobiste bądż zawodowe relacje, ponieważ nie będzie się czuł w pełni kompetentny, by samemu radzić sobie z proble mami. Jeśli poddajesz wszystko glosowaniu, prędzej czy później ·wpadniesz w tarapaty.
jących na przystanku lub w kolejce do kasy. Okazuje się, że gdy tylko mają wolną chwilę, niezwłocznie sięgają po telefon. Bada
Poddajemy ocenie nasze życie i oczekujemy propozycji rozwiązań.
nia potwierdzają, że zdolność ludzi do przebywania w samot
Zdajemy się na innych, gdy chodzi o podejmowanie ważnych
ności zanika. Czym to grozi? Traci się te momenty, kiedy moż
decyzji. Jednak mam nadzieję, że kiedy te osoby - już nie dwu
na pomarzyć lub wejrzeć w siebie. Zamiast tego zwracamy się
dziesto-, lecz trzydziestokilkuletnie - podej mują pracę, takie
ku swiatu zewnętrznemu.
podejście staje się coraz mriiej komfortowe i wówczas rozwijają emocjonalne umiejętności, nad którymi wcześniej nie pracowały.
Czy ma to znaczenie w każdym wieku? Tak. Jednak szczególnie dzieciom potrzebna jest samotność.
A nasze relacje z cyfrowymi asystentami głosowymi i robotami?
'fylko w odosobnieniu można porozmawiać z własnym „ja". Ta
Kiedy w latach 70. zaczęliśmy się przyglądać temu zagadnie
umiejętność bycia z sobą samym i odkrywania siebie jest funda
niu, doszliśmy do wniosku, że nawet jeśli symulowane myśle
mentem rozwoju. Jednak dziś nasi najmłodsi - nawet dwu-, trzy
nie może być myśleniem, to symulowane uczucie nie jest uczu
lub czteroletnie dzieci - dostają w ręce narzędzia, które eliminują
ciem. Symulowana miłość nigdy nie była miłością. Teraz słyszę
samotność i rozpraszają, dostarczając zewnętrznych bodźców.
od różnych osób, że gdyby Siri bardziej przypominała człowie
Paradoksalnie, sprawia to, że trudniej jest nawiązywać i utrzymy
ka, z chęcią by się z nią rozmawiało.
wać prawdziwe relacje.
Czy to nie przypomina filmu Ona [Her]?
Może po prostu nie lubimy się nudzić.
Bezsprzecznie. Obecnie ludzie są zdania, że jeśli robot potrafił
Ludzie mówią, że nie potrzebują ciszy. Gdy tylko zapada milcze
by ich zwieść, udaj ąc zrozumienie, wówczas mógłby zostać ich
nie, zerkają na telefon; staj ą się niespokojni. Nie potrafią pro
kompanem. To znacząca zmiana w naszych oczekiwaniach, co
wadzić rozmowy, w której silą rzeczy pojawia się milczenie.
do natury relacji, nawet tych intymnych. Dostrzegam to zarów no u dzieci, jaki i dorosłych. Nowe roboty są tak zaprojektowa
Czy wobec tego relacje z innymi są dla nas coraz mniej ważne?
Ludzie zaczynają po trosze traktować innych przedmiotowo. Ła
ne, byś czul, że jesteś rozumiany. Jednak nikt nie udaje, że któ rykolwiek z nich cokolwiek rozumie.
two wyobrazić sobie takie zachowanie dwojga ludzi na randce: „Hej, mam pomysł. Zamiast patrzeć sobie w oczy, może załóż
Jaka granica zostaje przekroczona? Nie ma empatii?
my wirtualne okulary -·jeśli powieje nudą, będę mógł spraw
Nie ma żadnej autentycznej wymiany. Mówisz, że empatia nie
dzić pocztę. A ty nawet nie będziesz o tym w_l$!dzieć". To zjawisko
jest potrzebna, żeby czuć się zrozumianym. Rozmawiałam z ko
wpływa również negatywnie na rodzinę. Kiedy Nudna Ciotka
bietą, która powiedziała mi, że nie ma nic przeciwko temu, żeby
zaczyna ględzić przy obiedzie, jej mała siostrzenica wyciąga
mieć chłopaka robota. Chce jednego z tych zaawansowanych ro
telefon i zagląda na Facebooka. Nagle jej świat wypełnia się
botów japońskich. Spojrzałam na nią i spytałam: „Masz świado
bitwami na śnieżki i baletnicami. Pomysł rodzinnego obiadu
mość, że on cię nie rozumie?" Odparła: „Chcę jedynie odrobiny
spalił na panewce. Kiedyś ten główny posiłek był utopijnym ide
uprzej mości w domu. Nie chcę czuć się samotna".
ałem amerykafiskiej rodziny, której trzy pokolenia spotykały się
Wielu uważa, że roboty sprawdziłyby się jako towarzysze senio
przy wspólnym stole. Teraz tę rolę przejął Facebook.
rów. Ja jednak sądzę, że z moralnego punktu widzenia starsza oso
Dlaczego część osób kładzie się do snu z telefonem pod ręką? Przecież we śnie samotność im nie doskwiera?
kto rozumie, czym ono jest. Tacy ludzie często tracą współmałżon
Przeprowadziłam wiele rozmów z dzieciakami z gimnazjum
czemuś, co nie ma pojęcia, czym jest życie i czym jest strata.
ba zasługuje na to, by opowiedzieć historię swojego życia komuś, ków, tracą dzieci. Sugerujemy; by opowiedzieli koleje swego losu
i liceum. Pytałam: „Czy odpoWiadacie na wiadomości tekstowe
Kluczową kwestią jest zrozumienie, że ta zmieniająca się na
otrzymane w środku nocy?" Ki:wali głowami twierdząco. Okre
tura interakcji nie wynika jedynie z rozwoju techniki. To histo
ślam ten styl bycia [parafrazując Kartezjusza]: „Udostępniam,
ria o tym, jak ewoluujemy, gdy mamy do czynienia z czymś pa
więc jestem''.
sywnym. Mam nadziej ę, że przyjrzymy się wnikliwie gotowości
Jeśli udostępniamy informacje o sobie i odpowiadamy na we
człowieka do widzenia w robocie ludzkiej istoty i akceptowania
zwanie innych osób w środku nocy, to znajdujemy się w alterna
fasady empatii jako rzeczywistego uczucia, ponieważ moim zda
tywnej rzeczywistości. Wszyscy ci ludzie czują się zobowiązani
niem takie interakcje prowadzą donikąd. Czy naprawdę oczeku
odpowiedzieć. Oczekuje się, że będziemy ciągle dostępni. Wszy
jemy więcej od techniki, a mniej od siebie nawzajem?
scy konsultują wszystko ze swoimi rówieśnikami. Prowadzę stu śledzi 2 tys. osób. Zada pytanie o godzinie dziewiątej wieczorem,
Czy awatary i wirtualna rzeczywistość rodzą podobne wątpliwości?
a o drugiej nad ranem otrzymuje odpowiedzi. Nie kładzie się
W tym przypadku nasze życie staje się mieszanką prawdziwe
dium przypadku młodej kobiety, której konto na Instagramie
spać, bo czeka na informacje zwrotne. Również wiele dzieci nie
go i wirtualnego. Pewien młody człowiek zwięzle to zobrazo
śpi o drugiej nad ranem.
wał: "Prawdziwe życie to jedno z okien - i niekoniecznie oferu je najlepszy widok". Ludzie na chwilę zapomnieli o wirtualnej
Do czego może doprowadzić taki tryb życia?
rzeczywistości, ale zakup firmy Oculus [produkującej okulary
Człowiek, który w porę nie powie: „Stop!", nie rozwinie w sobie
wirtualnej rzeczywistości] przez Facebook znów zwraca uwagę
62
Świat Nauki, październik 2014
- X)'\:) ' Wi ęcej na: www � . -)� ok411i'.p'l
NACZnNY W SI ECI
x:��)� �� DOKĄD
)
'.·. .. .
. ···.... .
na tę kwestię - ożywia fantazję Marka Zuckerberga, obiecującą,
ZMIERZAMY
. ·-.. .• .. •.•
..•
. „. • ... • . •.. .·•· .
Jak możemy temu zaradzić?
że spotkasz się ze swoimi przyjaciółmi w wirtualnym świecie,
„Niedostępność" musi stać się powszechną praktyką. Sądzę, że
gdzie wszyscy WYglądają j ak Angelina Jolie i Brad Pitt, mieszka
firmy zdadzą sobie sprawę, że nie jest dobrze, gdy pracownicy są
ją w pięknych domach i pokazują tylko to, co sarni chcą ujawnić.
ciągle „podłączeni". Zmieni się nasza etykieta; dziś, gdy otrzymu ję wiadomość i nie odpowiem w ciągu
24 godzin, nadawca mar
Ale niektórzy utrzymują, ż:e nasz awatar nie różni się od nas
twi się lub jest wściekły, że nie odpisałam. Myślę, że z czasem
samych.
przestaniemy oczekiwać od innych, by byli nieustannie dostępni.
Ciągle odgrywamy j akąś rolę. Teraz, na przykład, próbuję poka zać się od jak najlepszej strony. Ta Sherry Turkle jest trochę inna
Czy ma Pani jakieś sugestie, od czego moglibyśmy zacząć?
od Sherry Turkle w piżamie. Różnica między takim zachowaniem
Powinny być rzeczy święte: rodzinny obiad, jazda samochodem.
a awatarem lub Facebookiem polega na tym, że w tym drugim
Niech to będzie czas poświęcony na rozmowę, ponieważ jest
przypadku można edytować treści. Kobieta umieszcza w Interne
ona antidotum na wiele problemów, które przedstawiłam. Je
cie swoje zdjęcie, a następnie dokonuje w nim zmian kolorystycz
śli rozmawiasz z rodziną, sąsiadami, w mniejszym stopniu do
nych, modyfikuje tło, oświetlenie. Dlaczego? Ponieważ chce, żeby
świadczasz negatywnych skutków postępu techniki.
WYglądalo w określony sposób. Wcześniej nie byliśmy w stanie de cydować o swoim zdjęciu. A teraz możemy. Ludzie to uwielbiają. Zapytałam osiemnastoletniego młodzieńca: „Dlaczego roz
Powinniśmy więcej o nich n:>zmawiać? Mój przekaz nie jest skierowany przeciwko zdobyczom techniki.
mowa jest zła?" Odparł: „Odbywa się w rzeczywistym czasie. Nie
Opowiadam się raczej za komunikacją werbalną. i za potrzebami
możesz kontrolować tego, co powiesz". Trafił w sedno.
ludzkiej duszy. Kwestionuję dominujące trendy w naszej kultu
Z
tego
właśnie powodu bardzo duża liczba osób lubi załatwiać sprawy
rze, które mówią: więcej, lepiej, szybciej. Musimy bronić tego,
drogą e-mailową - nie chodzi tu jedynie o przesunięcie w czasie,
co sprzyja myśleniu, własnemu rozwojowi, dobrym relacjom
lecz
o to, że wtedy lepiej się wypowiemy.
z naszymi dziećmi, lokalną społecznością, naszymi partnerami. Jeśli zaś chodzi o roboty, to mam nadzieję, że ludzie zdadzą sobie
Rod�j ludzki odniósł sukces między innymi dlatego, że ludzie,
sprawę, że najbardziej jesteśmy rozczarowani sobą nawzajem.
funkcjonując w grupach, mieli większe szanse powodzenia.
Nie rozmawiamy ze sobą. i nie dotrzymujemy sobie towarzystwa.
Czy krok ku życiu online pozbawi nas tych korzyści?
To właśnie dlatego mówimy do robota, choć wiemy, że nie zrozu
Musimy się nad
mie ani słowa. Przynosimy sobie nawzajem zawód. Tu nie chodzi
tym
zastanowić. Osłabiamy czy wzmacniamy
naszą przewagę konkurencyjną? Wielu moich kolegów powie
o roboty, lecz o nas.
działoby, że ją zwiększamy. Internet stwarza nowe możliwości łączenia się w grupy, tworzenia sojuszów. Lecz jesteśmy obec·
To kto wreszcie zatrzyma ten n:>zpędzony pociąg?
nie w szczególnym momencie. Zauroczeni światem wirtualnym,
Optymizmem napawają mnie młodzi ludzie, którzy dorastali z ty
lekceważymy świat reapiy, czyli prawdziwe życie. Musimy zna
mi zdobyczami techniki, lecz nie są nimi tak bardzo zafascynowa
leźć równowagę między fascynacją. światem wirtualnym a rze
ni. Widzą, jak bardzo taki styl życia wpłynął na ich wyniki w szko
czywistością. - egzystencją w tym konkretnym ciele i na tej wła
le. Z nieśmiałą nadzieją patrzę w stronę takich właśnie osób. Znam wiele dzieci, które, rozmawiając z rodzicami, protestu
śnie planecie. Tak łatwo zmieniać się w wirtualnym świecie. Czy stać nas na to, by zmieniać się na lepsze w rzeczywistym?
ją, gdy ci pędzą do komputera w poszukiwaniu potrzebnych im informacji: „Tato, przestań guglować. Chcę z tobą porozmawiać".
Krytycy twierdzą, że nie ma powodów do zmartwień, ponieważ
Będąc w parku, często jestem świadkiem sytuacji, kiedy dziecko,
obecna sytuacja nie jest tak naprawdę nowa. Już to przerabialiśmy,
stoj ąc na drabince, wola mamę, a ta nie zwraca nań uwagi. Pię
gdy pojawiła się telewizja. Mówiono, że telewizja pn:>wadzi do
cio-, ośmio-, dziewięcioletnie dzieci protestują, gdy się je igno
zaniedbań w wychowywaniu dzieci - sadza się malucha pr%ed
ruje. Jednak nastolatki mają na ten temat własne przemyślenia.
telewizorem i nie tri:eba się nim zajmować.
Mówią.: „Będę wychowywać własne dzieci w inny sposób, niż ja
Przede wszystkim oglądanie telewizji może być grupowym. zaję
bylem wychowywany". Chcą. wprowadzać zasady - na przykład
ciem. Dorastałam w rodzinie, gdzie wszyscy siadali przed telewizo
zakaz używania telefonów komórkowych podczas posiłków. Widzę również, że korzystanie z niektórych nowych technik
rem i wspólnie oglądali programy; kłóciliśmy się o to, co będziemy
jak
oglądać, komentowaliśmy. Tego nie ma, gdy każdy ogląda swój pro
jest dla nich niczym praca -
gram w swoich czterech ścianach. Urządzenia telekomunikacyjne,
ciągle aktualizować swoje konto na Facebooku. Sądzę, że naj
które są „zawsze włączone i nieodłączne" przyniosły dramatyczną
prawdopodobniej to dzieci wskażą nam drogę. Widzą, z jakimi
zmianę. Zgadzam się, że już wcześniej mieliśmy do czynienia z tak
choćby świadomość, że muszą
wiąże się to kosztami. Myślą.: „Nie muszę rezygnować z tych •
wielkimi zmianami zainicjowanymi, na przykład, pojawieniem się
zdobyczy, lecz mogę mądrzej z nich korzystał".
włączone, to właściwie nie mamy wyboru, czyż nie?
Mark Fischettljest starszym redaktorem Sdentific Ameńcan.
książki. Problem jednak w tym, że skoro to wszystko jest zawsze
Można wyłączyć telewizor i nadal normalnie funkcjonować.
W moim życiu zawodowym i prywatnym nie mogę się już obejść bez telefonu lub poczty elektronicznej. Moi studenci nie otrzymają planu zajęć, gdy zostaną pozbawieni tych narzędzi. Nie mamy opcji wypisania się ze świata, w którym króluje ta technika. Pytanie brzmi, jak zamierzamy wieść sensowne życie z czymś, co jest z awsze włączone i nieodłączne? A co się będzie działo, gdy znajdzie się to w naszych uszach, kurtce, okularach?
i�
�
J E S LI C H C ESZ W I E DZ I EĆ WI Ę CEJ , ·---
· - -- · --- --� ·
Alone Together: Why We Expect More from Technology and Less from Each Other. Sherry Turl
� Z NASZEGO A RC H I WU M �� Jak Google !mienia nasz mózg. Daniel M. Wegner i Adrian F. Ward; styczeń 2014. . � �//)'///;-0/.�' _ _
�
_
· -- - - - -
_
- - ·· -
··--
październik 2014, $wiat Nauki 63
. ../
... . .
Więcej na: www. ebook4all.pl
il
I!
l'i I� i
(MIMO !WSZVSTKO)
o„..... „„.„.„„.„ „„.„ „.„.„... +.„„„.„.„„„.„„.„„.„.„ ..„ .. „..„.„ ........„.„„ .. „ „„.„.„.„..... „„„„„.„.. „ . .. •.
•..
. . .•
W ciągu ostatnich 30
OOO
.
„
„.„.
o
lat
człowiek podlegał szybkiej
_}
___ __ _ _
W S łt.KÓCU :
ewolucji i proces ten będzie
· ---· --,
postępował
Niektórzy naukowcy i
'!
!
I
I , l !
' ' I
popularyzatorzy twierdzą, że człowiek nie podlega jui dzialaniu doboru naturalnego, a nasza ewolucja się 1 skończyła. W rzeczywistości zmiany ewolucyjne w ciągu ostatnich 30 OOO lat były szybkie i głębokie i nic nie wskazuje, by miały wyhamować. Ciemne i proste włosy, niebieskie or::zy i tolerancja laktozy to trzy przykłady nowych cech, które powstały w nieodległej przeszłości. Do tak szybkiej ewolucji doprowadziło wiele r::zynników, w tym przejście ze zbieracko-łowieckiego na osiadly tryb życia, co spo wodowalo gwałtowny wzrost ludzkich populacji. Im więcej ludzi rozmnaża się w populacji, tym większe szanse na pojawienie się nowych, korzystnych mutacji. Nasza ewolucja z pewnością się nie zakończyła. Choć może się wydawać, że zmierzamy do stanu pełnego wymieszania genów, przyszle pokolenia będą ukazywać zadziwiającą mozaikę cech, któ re nabywaliśmy w ciągu całej naszej przeszlości ewolucyjnej.
64 Swiat Nauki, październik 2014
John Hawks
6
ilustracja Christian Northea.st
Więcej na: www. ebook4all.pl
<
�i ����y
---�=����=�--�---...----
··.,
//
.;,.. · ....--==�•• '-·„� • .....�„ • • ' ·.;�·ie�·'r •„. ••"o!>�
( 4ali:/""'I :pf" C6f'(7 -więcefna: www.ebO' EWOLUCJA TRWA ·
... John Hawks jest antropologiem i specjalistą od ewolucji czlowieka
na University of Wisconsin-Madison.
UDZIE SĄ BARDZO KREATIWNYMI
istotami. Żaden inny gatunek na Ziemi nie potrafi tak bardzo wpływać na swoje własne losy. Zneutralizowaliśmy niezliczone zagrożenia, które kiedyś pochłaniały miliony ofiar, nauczyliśmy się chronić przed siłami przyrody i groźnymi drapieżnikami, znaleźliśmy lekarstwa i sposoby na zwalczanie wielu śmiertelnych chorób, przekształciliśmy drobne ogródki naszych rolniczych przodków w ogromne pola agrarnej monokultury i
-
mimo
wszelkich przeciwności - znacznie zwiększyliśmy szanse na odchowanie zdrowego potomstwa. Wielu ludzi uważa, że zdobycze techniki - nasza zdolność
10% większe niż obecnie. Tam, gdzie nasi przodkowie zaczęli
do podboju i władzy nad naturą - uwolniły ludzi od wpły
jeść miękkie, gotowane pokarmy, wymagające krótszego rozgry
działania doboru naturalnego i zahamowały lub całkiem
zania, ich zęby i szczęki zaczęły się stopniowo kurczyć. Choć an
wstrzymały naszą ewolucję. „Przeżywanie n jlepiej dostosowa
tropologowie wiedzieli o tym od dawna, dopiero ostatnie 10 lat
wu
;
nych", wedle tych przekonań, nie może już wpływać na nasze
Badania genetyczne pokazują znaczące obszary genomu, któ
ku. I nie jest to tylko modna opinia utrwalona w powszechnej
re w niedawnej przeszłości znalazły się pod wpływ·em działania
świadomości. Hołdują jej też poważni uczeni, jak Steven Jones
doboru naturalnego. Okazuje się, na przykład, że dziś potomko
z University College w Londynie, czy wybitni komentatorzy, jak
wie rolników produkują znacznie większe ilości amylazy ślino
David Attenborough, którzy głoszą koniec ewolucji człowieka.
wej (ptialiny), czyli kluczowego enzymu służącego do rozkładu
Ale to nie tak. Ewolucja kształtowała nas w nieodległej prze
11
uświadomiły im, jak bardzo nowatorski był to proces.
losy, skoro praktycznie każdy ma szansę dożyć późnego wie
skrobi w pożywieniu. Większość współczesnych ludzi ma wiele AMYJ . Dzisiejsi łowcy i zbiera
szłości i będzie na nas wpływać, póki pozostaniemy na Ziemi.
kopii genu kodującego amylazę
Jeśli porównamy 7 mln lat, które upłynęły od czasu pojawienia
cze, tacy jak Datooga z Tanzanii, mają ich zwykle znacznie mniej
-
się naszego wspólnego przodka z szympansami, do 24-godzin
niż ludzie, których przodkowie byli rolnikami, czy to w Afryce,
nego dnia, to owe 30 OOO lat zajmuje zaledwie około
Azji czy w obu Amerykach. Ten udoskonalony sposób trawienia
6 min. Ale
to właśnie wtedy nastąpiły brzemienne w skutki zmiany w na
mącznych produktów musiał przynosić korzyści wczesnym far
szych dziejach: skolonizowaliśmy całkiem nowe środowiska, za
merom, gdy zaczynali uprawę bogatych w skrobię roślin.
częliśmy odżywiać się zupełnie nowy sposób, a liczba ludności
Inną z naszych dietetycznych innowacji jest tolerancja lakto
zwiększyła się ponad tysiąckrotnie. I każdy z tych nowych lu
zy, jeden z najlepiej przebadanych przykładów niedawnej ewo
dzi wniósł jakiś swój wkład genetyczny do naszej ogólnej puli
lucji człowieka. Niemal każdy z przychodzących na świat ludzi
genowej. W rezultacie - zwiększył się znacznie wpływ doboru
ma wrodzoną zdolność do produkowania enzymu laktazy, roz
naturalnego. Nasza ewolucja się nie zatrzymała. Raczej - wciąż
kładającego zawarty w mleku cukier laktozę, dzięki czemu może
ulega przyspieszeniu.
łatwiej uzyskiwać energię z mleka, co dla noworodków ma oczy wiste znaczenie przystosowawcze. W naszej nieodległej prze na mleku pokarmów, co najmniej pięć razy zdarzyły się genetycz
11 ooo lat, gdy ludzie zaczęli porzucać ło
do późnej starości. Trzy z nich zaszły w różnych miejscach subsa
niektóre z naszych cech powstały szybko i w nieodległej prze
iI
szłości ewolucyjnej, gdy ludzie zaczęli odkrywać zalety opartych
ANTROPOLO G I CZ N E DZI E DZ ICTWO KOPALNE KOŚCI NASzycH PRZODKÓW od dawna pokazywały, że szłości. Przed około
wiecko-zbieracki tryb życia na rzecz rolnictwa, nasza anatomia
ne mutacje, które wydłużyły okres aktywności genu laktazy aż
haryjskiej Afryki mających długą historię hodowli bydła mlecz
się zmieniła. Dziesięć tysięcy lat temu, na przykład, zęby miesz
nego. Inna z tych mutacji jest dziś pospolita na obszarze Arabii
kańców Europy, Azji i północnej Afryki były średnio o około
i ma - jak się zdaje - związek z hodowcami wielbłądów i kóz.
66 Świat Nauki, październik 2014
Więcej na: www. ebook4all.pl
WIELE Z WAŻNYCH
CECH biologii człowieka
powstało w nieodległej
przeszłości. Niebieskie oczy, proste, grube i czarne włosy, zdolność trawienia laktozy przez dorosłych, a także
. mutacje odpowiedzialne za jasną skórę - wszystkie te cechy pojawiły się w ciągu ostatnich 30 OOO lat.
Piąta i najpospolitsza z nich występuje wśród ludzi zamiesz kujących obszary rozciągające się od Irlandii aż po Indie, osiąga jąc największą częstość wśród mieszkańców północnej Europy. Mutacja ta musiała zdarzyć się u pojedynczego człowieka przed ku tysięcy lat w obie strony). W roku
8000 lat (choć ta liczba może wahać się w granicach kil 2011 naukowcy przebadali
nie częstsze są poza Afryką. Większość jednak to nowe mutacje,
DNA Oetziego (człowieka z lodu), czyli naturalnej mumii sprzed
które pojawiły się po opuszczeniu Afryki: jedna z nich, w ge
5500 lat, znalezionej w lodowcu na granicyAustrii i Włoch.
nie zwanym TYRPJ, odpowiada za obecność blondynów wśród
około
około
W jego genomie brak bylo mutacji zapewniającej tolerancję lak
wlosów, a mutacja genu SLC24A5, odpowiadająca za jasną skó
5000 lat, i u żadnego z nich nie zna
mutacja ta jest powszechna i występuje u ponad
&'
{ ł �
�
75% ludzi. To
j
g �
rę, obecna jest dziś u
95% Europejczyków. Tak j ak w przypadku
laktazy, wiek tych mutacji można ustalić dzięki badaniom daw nego DNA. Niebieskie oczy pojawiły się u ludzi żyj ących przed z górą
9000 lat, ale upowszechnienie tej mutacji zajęło wiele
nie paradoks, a zgodny z oczekiwaniami efekt działania doboru
tysiącleci, gdyż geny ze szkieletów z tego czasu często jej nie
naturalnego. Każda korzystna mutacja rozprzestrzenia się wy
wykazują. Zmiany pigmentacji skóry, włosów i oczu zachodziły
kładniczo i musi minąć wiele pokoleń, zanim osiągnie zauważal-
w błyskawicznym, j ak na ewolucyjne standardy, tempie. Zmiany ubarwienia są najbardziej uchwytnymi różnica
ny w populacji poziom. Kiedy jednak stanie się dość pospolita, jej dalszy wzrost przyśpiesza i wkrótce staje się dominująca.
PŁYTKI E KORZEN I E LUDZKICH RAS
TO, co NAJBARDZIF.J ZDUMIEWA w
mi między ludźmi i - w pewnym sensie - naj łatwiejszymi do badania. Ale badacze zajmowali się też znacznie dziwniej szymi i mniej oczywistymi cechami ludzkiej anatomii. Weź
naszej niedawnej ewolucji,
my pod uwagę zmienność występującej w uszach woskowiny.
to fakt, jak wiele z naszych najpospolitszych cech pojawiło się
U większości z nas występuje ona w postaci zwartej, ale wielu
w całkiem nieodległej przeszłości. Grube, czarne i proste wło
wschodnich Azjatów ma woskowinę suchą, niewykazującą ten
sy; występujące u większości wschodnich Azjatów, pojawiły się
dencji do tworzenia zbitej masy. Fakt ten znany był antropolo
30 OOO lat, dzięki mutacji genu EDAR, który
gom od ponad stu lat, ale dopiero niedawno genetycy rozszyfro
na wczesnym etapie rozwoju człowieka wpływa na cechy skóry,
wali jego przyczynę. Suchość woskowiny wynika z mutacji genu
włosów, zębów i paznokci. Ten nowy wariant genetyczny przy
zwanego ABCCll. Th młoda mutacja, która zaszła między 30 OOO
w ciągu ostatnich
wędrował wraz z kolonistami do Ameryki, której wszyscy miesz
ł
odpo
upływu kilku tysięcy lat od jej pojawienia się. W późniejszych
leziono genów tolerancji laktozy. Dziś na tym samym obszarze
ł
-
wiada za błękit oczu, mutacja genu MCJR warunkuje rudy kolor
żyli w Europie przed z górą
]'.
mieszkańców wysp Salomona, inna - w genie HERC2
tozy, co świadczy, że nie dotarła ona jeszcze na ten teren, mimo latach zsekwencjonowano DNA ze szkieletów rolników; którzy
:li
obecne już były sporadycznie wśród Afrykanów, ale dziś znacz
kańcy wywodzą się
ze
wschodnioazjatyckich populacji.
a
20 OOO lat temu, wpływa także na gruczoły apokrynowe, pro
dukujące pot. Jeśli cierpisz na nieprzyjemny zapach pod pacha
Ewolucyjne losy pigmentacji skóry, włosów i oczu są nad
mi i masz zbitą woskowinę, jesteś zapewne nosicielem wyjścio
zwyczaj płytko zakorzenione w naszej historii. Na najwcześniej
wej wersji genu ABCCJJ. Jeśli jednak masz suchą woskowinę
szych etapach ewolucji człowiekowatych wszyscy nasi przodka
i nie musisz często korzystać z dezodorantu, masz już zapewne
wie mieli ciemne skóry, włosy i oczy. W późniejszych czasach
zmutowaną wersję tego genu.
zdarzyły się dziesiątki mutacji, które spowodowały częściowe
Kilka tysięcy lat przed pojawieniem się suchej woskowiny
pojaśnienie tych elementów naszej anatomii. Niektóre z nich
u wschodnich Azjatów, inna i najwyraźniej prosta mutacja za-
październik 2014, ŚWiat Nauki
67
Więcej na: www. ebook4all.pl
O D KRYCIA
Mleczne mutacje Możliwość korzystania z pokarmów mlecznych przez osoby dorosłe pojawiła się stosunkowo niedawno. Trawienie zawartego w mleku białka
laktozy odbywa się dzięki laktazie, ale produkcja tego enzymu z wolna zanika po osiągnięciu dojrzałości p tciowej. W istocie, większość dorosłej
populacji na świecie nie jest zdolna do tolerancji laktozy. W ciągu ostatnich 10 OOO lat w różnych populacjach zaszły jednak co najmniej pięć
.
razy mutacje, które wydłużyły okres produkcji laktazy aż do wieku dojrzałego. Te nowe przystosowania pojawiły się wśród ludów, których dieta
była bogata w produkty mleczne, i do dziś są obecne na tych obszarach.
-- .,_
Jedna z m uta� ������----.. odpowiadających za tolerancję laktozy pojawiła się około 7500 l at temu wśfód hodowców bydła mlecznego na obszarze rnlęd:zy Europą Srod.kową a p6łnocr:iy111i Balkanami. To najpospolitsza tego typu mutacja w dzisiejszej Europie.
il i 1
11
...
��, ,..
\.._
• •.
Trzy różne mlltacje, utrzy111ujące produkcję laktazy aż do późnego wieku, powstały w subsaharyjskiej Afryce i rozprzestrzenily się w ciągu ostatnich 7000 lat
Najwcześniejsze populacje rolników produkujących pokarmy mleczAe powstały na Bliskim Wschodzie i w pólnocnej Afryce pomiędzy 10 OOO a 8000 lat tem11. Byli oni główn ie hodowcami owiec, kóz i bydla, ale przyn ajm ni ej jedna
Tolerancja laktozy wśród ludzi dorosłych (w procentach) i- : ;;;;;;;J E#„
Miejsce pobierar:1ia próbek (czerwone kropki)
:
taka mutacja narodzila się wśród hodowców wielbłądów.
· "'
częla chronić miliony Afrykanów przed niechybną śmiercią. Gen DARC odpowiada za produkcję specjalnych cząsteczek
z końcem jego długiej kariery, poświęconej badaniu genetycz nych podstaw odporności na malarię. Ponad 3000 lat temu
na powierzchni czerwonych krwinek, które zbierają nadmiar
w Afryce i Indiach narodziła się mutacja genu koduj ącego biał
krążących we krwi białek układu odpornościowego zwanych
ko krwi transportujące tlen, zwane hemoglobiną.
chemokinami. Przed około 45 tys. lat mutacja DARC przyczy
rzy odziedziczyli dwie kopie tego zmutowanego genu (hemoglo
niła się do powstania odporności na
Pl,asmodium
vivax
-
jed
U ludzi, któ
bina S, Hb S), rozwijała się choroba zwana anemią sierpowatą,
nego z dwóch najczęstszych zarodźców malarii, wywołujących
charakteryzująca się zatykaniem naczyń krwionośnych przez
u dzisiejszych ludzi tę chorobę. Zarodźce vivax wnikaj ą do czer
zniekształcone komórki krwinek. W normalnej postaci czerwo
wonych ciałek krwi za pośrednictwem cząsteczek kodowanych .
ne ciałka krwi są wystarczaj ąco elastyczne i miękkie, by móc
przez gen DARC, więc zakłócenie ekspresji tych genów utrudnia
przeciskać się przez wąskie naczynka włosowate, ale ich zmu
patogenom życie. Ale wywołane przez tę mutację ubóstwo czą
towane wersje stają się sztywne i przyjmują nietypowy „ sierpo
steczek DARC zwiększało też obfitość krążących w krwiobiegu
waty" kształt. Jak się okazało, ten zmieniony kształt krwinek
chemokin, wywołujących zapalenia, co z kolei wiązać można
utrudniał lub wręcz uniemożliwiał zarodźcom malarii zaraża
ze wzrostem częstości raka prostaty, obserwowanym u Afroame
nie tych komórek.
rykanów. Ogólnie jednak mutacja DARC okazała się tak korzyst na, że dziś notuje się ją u 95% ludzi mieszkających na południe od Sahary, wobec zaledwie 5% u Europejczyków i Azjatów.
Inna mutacja, którą interesował się Livingstone, nosi nazwę hemoglobina E (Hb E). Występująca dziś powszechnie w Azji Południowo-Wschodniej mutacja ta zapewnia znaczącą ochro nę przed malarią, nie wywołując przy tym przykrych skutków
POTĘGA PRZYPADKU
PRZYWYKLIŚMY ·uwAŻAć,
że ewolucja jest procesem zastępo
ubocznych, typowych dla hemoglobiny S. „Skoro posiadanie hemoglobiny E wydaj e się o tyle korzystniejsze od posiada
wania „złych" genów „dobrymi", ale najmłodsze etapy ludzkiej
nia hemoglobiny S - zauważyłem na jednych z zajęć - to dlacze
ewolucji dostarczają raczej przykładów na potęgę przypadku
go nie pojawiła się we wschodniej Afryce?".
niż determinizmu. Korzystne mutacje nie są wcale „skazane
„Widocznie po prostu tam się nie zdarzyła" - usłyszałem.
na sukces". Wszystko zależy od czasu i wielkości populacji.
Ta odpowiedź Livingstone'a mnie zdumiała_ Wydawało mi
Po raz pierwszy dowiedziałem się o tym od antropologa
się dotąd, że dobór naturalny j est najpotężniejszym narzędziem
Franka Livingstone'a. Początek mojej nauki zbiegł się w czasie
ewolucji. Ludzie przez tysiące lat stykali się w Afryce z zabój-
68
Świat Nauki, październik 2014
Mapa XNR Productions
EWOLUOA TRWA
J�����' \.„. :��DOKĄD ��:��� .. .,..-/ · ·„.
.
„
„
„
. -
czym patogennym Falciparum. Dobór naturalny - jak sądziłem
-
.„
ochroną zdrowia, by stwierdzić, które trendy mogły korelować
- musiał z czasem odsiewać mniej korzystne mutacje i w koń
z dzietnością. W ciągu ostatnich 60 lat względnie niskie i korpu
cu trafić na tę właściwą. Frank wyjaśnił mi, jak to się stało, że
lentne kobiety w USA, o niskiej zawartości cholesterolu we krwi
obecność hemoglobiny S w populacji mogla utrudnić rozprze
miały średnio nieco więcej dzieci niż kobiety o cechach przeciw
strzenienie się hemoglobiny E. Malaria rozwij a się tylko w tych
nych. Przyczyny tego stanu rzeczy są na razie nieznane.
populacjach, w których dominują nosiciele normalnych wersji
Dzięki nowym analizom trendów zdrowotnych, opartych
hemoglobiny. Każda nowa mutacja, dostarczająca choćby czę
na przykład na archiwach UK Biobank, można będzie prześle
ściowej ochrony, ma szansę szybko się w niej utrwalić. W popu
dzić zmiany stanu zdrowia zachodzące w ciągu całego życia
lacji, w której „ ochronna" mutacj a Hb S już się utrwa1ila, śmier
u setek tysięcy osób. Badania takie prowadzi się dlatego, że za
telność jest wyraźnie obniżona. Nosiciele sierpowatych komórek
leżności między genami są bardzo złożone i musimy znać tysią
są wprawdzie narażeni na poważne ryzyko, ale ta mocno niedo
ce wyników, by zrozumieć, które zmiany genetyczne wpływają
skonała ochrona sprawia, że Hb E staje się - względnie - mniej
na ludzkie zdrowie. Śledząc losy mutacji, dostajemy do ręki po
atrakcyjna. Paradoksalnie, tym, co liczy się najbardziej, jest nie
tężne narzędzie do obserwacji ewolucji przez setki pokoleń, ale tracimy zarazem z pola widzenia subtelne interak cje zachodzące między środowiskiem, przeżywal nością a płodnością. Znamy zwycięzców wielkich
Zamiast wspólnego ubarllienia typu kawa z mlekiem obserwujemy nieskończoną gradację kolorów - czarnoskórzy przeplatają się z piegowatymi blondynami, a ci spokoj nie mijają posiadaczy zielonych oczu i oliwkowej karnacji.
zmagań ewolucyjnych, na przykład tych, którzy zachowali zdolność do trawienia laktozy, ale dzie je się to kosztem krótkoterminowej dynamiki tego procesu. Ludzkie populacje staj ą się najlepiej po znanym obiektem eksperymentów ewolucyjnych zachodzących w długiej perspektywie. Jaka będzie ewolucyjna przyszłość naszego gatunku? W ciągu ostatnich tysięcy lat różne po pulacje podążały własnymi drogami, ale gatunek jako całość zachował zdumiewającą jedność. No we korzystne mutacje rozprzestrzeniały się w po pulacjach, ale nie wyparły ostatecznie starszych
tyle posiadanie właściwej mutacji, ile czas, kiedy ów szczęśliwy
wersji genów. Dziś miliony ludzi przemieszczaj ą się rokrocznie
traf się wydarzył. Częściowa ochrona, połączona ze szkodliwymi
między kontynentami, a wymiana i mieszanie się genów zacho
skutkami ubocznymi, może zwyciężyć i przetrwać przez tysiące
dzą na nienotowaną nigdy wcześniej skalę. Przy tak wysokim tempie hybrydyzacji można zasadnie ocze
lat, jako przeciwmalaryczne zabezpieczenie. Od czasu, gdy ludzie zaczęli borykać się z malarią, pojawiło
kiwać, że wiele cech, na przykład pigmentacja skóry (kodowana
się wiele różnych mutacji zwiększających odporność na tę cho
często przez niezależnie działające geny), ulegnie w przyszłości
robę - w różnych miejscach były to odmienne mutacje. Każda
znacznemu ujednoliceniu. Czy mamy pogodzie się z myślą, że
z nich była przypadkowa i każda mogla utrwalić się w populacji,
przyszłością człowieka będzie pełna homogenizacja, która za
mimo że z początku była bardzo rzadka. Każda z nich, pojedyn
stąpi obecną barwną mozaikę odziedziczonej zmienności?
czo, miała niewielką szansę na utrwalenie się, ale szybki i zna
Odpowiedź jest przecząca. Wiele cech odróżniaj ących ludzi
czący wzrost zaludnienia wśród naszych przodków w istotny
od siebie ma charakter trwały. Nawet kolor skóry nie zachowuje
sposób zwiększał ich szanse. Gdy ludzie kolonizowali nowe lądy
się w sposób łatwy do przewidzenia, j ak to widać na przykł adzie
i gqy rosła ich liczebność, każda z populacji przystosowywała się do nowych środowisk
wała pulą genową.
- tym szybciej, im większą dyspono
mieszanych populacji w Stanach Zjednoczonych, Meksyku czy Brazylii. Zamiast wspólnego ubarwienia typu kawy z mlekiem obserwujemy nieskończoną gradację kolorów - czarnoskórzy przeplataj ą się z piegowatymi blondynami, a ci spokojnie mijają
EWOLUCYJNA PRZVSZŁOŚĆ CZŁOWI EKA EWOLUCJA CZŁOWIEKA SIĘ NIE SKOŃCZTIA. o ile o selekcji w od
posiadaczy zielonych oczu i oliwkowej karnacji. Każdy z naszych •
potomków będzie żywą mozaiką naszej wspólnej historii.
ległej przeszłości możemy sądzić tylko na podstawie jej efektów w dzisiejszych genomach, o tyle współczesną ewolucj ę obser wować możemy „na żywo", na przykład analizując trendy doty· czące zdrowia lub płodności. Choć dzięki medycynie, higienie i szczepionkom oczekiwana długość życia znacznie się zwiększy ła, to dzietność w wielu populacjach wciąż podlega wahaniom. W subsaharyjskiej Afryce kobiety mające specyficzną odmia nę genu FLTI i będące w ciąży w okresie rozwoju malarii mają nieznacznie większą szansę na urodzenie dziecka niż ciężarne pozbawione tego allelu, gdyż jego obecność zmniejsza ryzyko zakażenia łożyska przez zarodźca malarii. Nie wiemy wciąż, jak gen ów wpływa na ochronę łożyska przed malarią, ale efekt jest znaczący i da się zmierzyć. Stephen Stearns z Yale University wraz ze współpracowni
kami przebadali wieloletnie spisy instytucji zajmujących się
��; : %�
�0 ;.,; ),:_
0.
� � .� �� (� ''·
;�
}� . „
J ES L I C H C ESZ WI E D Z I Eć WI �CEJ Are Human B eings Stili Evolving? lt Would Seem That Evolution Is lmpossible Now That the Ab ility to Reproduce Is Essentially Universally Available. Are We Nevertheless Changing as a Species? Meredith F. Smali: Ask the Experts, ScientificAmerican.com, 21
października. 1999.
African Adaptation to Digesting Milk ls"Strongest Sig nal of Selection Ever� Nikhil Swa minathan: ScientificAmerican.com.11 grudnia. 2006. Did Lactose Tolerance fjri;t Evolve in Central, Rather Tuan Morthern Europe? Lynne Peeples; ScientificAmerican.com. 28 sierpnia, 2009.
Z ARCHIWUM I Evolution in the Future. Henry M. Lewis, Jr.; kwiecień W41. The Evolution of Man. Sherwood L. Washburn; wrresień 1978. The Future of Human EvolutioA. John Rennie; Frorn the Editors, marzec 2001.
�{:;:�:��;�:::'i:::{-�.:::;z;·-:,_°1:///';;;:::,j-.1;:�;:,;.�';.,;/;�.··1;"',:�;;-�„.�:�/:;-.::;�::-':.·:::;({;>;.���'.:X:'::;_:��:·;�„�.-...
październik 2014, Świat Nauki
69
„
„
Więcej na: www. ebook4all.pl
LJ mysf giętki ..
-
.
Marek Penszko
· · --
Marek Penszko. z W}i
Teoria grafów
z wieloma czasopismami. m.in.
pisze blog dla Polityki.
Sekret starego zegara „Stawianie pasjansów - u l u biona rozrywka naszych babć i dziad ków - jakimś cudem p rzetrwało do naszych czasów. Te karciane krzyżówki mają w sobie d użą moc uspokajającą, idealnie odprężają, są naprawdę dobrym wypoczynkiem. A tego n iejed nem u z nas trzeba"* tralny stos jest królewski. Rozgrywkę zaczynamy od odwróce nia wierzchniej karty z centralnego stosu i umieszczenia jej, obrazkiem do góry, pod spodem stosu, oznaczającego godzi nę zgodną z jej wartością. Na przykład: piątka trafi pod stos na godzinie piątej, walet - pod stos na j edenastej, as - pod stos na pierwszej itd Następnie ze stosu, pod który trafiła karta, zdejmujemy wierzchnią kartę i postępujemy z nią identycznie, czyli umieszczamy obrazkiem do góry pod właściwym godzi nowo stosem. Rozgrywkę prowadzimy dalej w taki sam spo sób. Ujawniane króle należy lokować pod środkowym stosem. Pojawienie się odkrytego czwartego króla i umieszczenie go pod centralnym stosem kończy zabawę. Jeżeli do tego momen tu wszystkie karty zostaną odkryte, uważa się, że pasj ans wy szedł. Ujawnienie czterech króli przed odkryciem 48 pozosta łych kart oznacza porażkę.
Ten cytat z książki wydanej przed ponad półwieczem chyba
O strategii zegara nie może być mowy, bo układanka jest
czysto mechaniczna, jak dzierganie na drutach. Trzeba tylko
nie stracił na aktua1ności. Układanki z kart trafi1y na duże
uwa:lać, aby każde „oczko" znalazło się na właściwym miejscu.
i małe ekrany, ale wie1e osób nadal preferuje stolikową formę
Warto natomiast zastanowić się nad dwoma zagadnieniami:
w stylu retro.
jakie jest prawdopodobieństwo happy endu oraz czy można
Pasjanse są czasem zaliczane do łamigłówek wielochodo wych, choć określenie „łamigłówki" nie wydaje się w tym przy
w prosty sposób przewidzieć, czy „end" będzie „happy", czy nie. Pozycj a każdej karty na początku jest ściśle określona - zaj
padku zbyt trafne. Z reguły ruszanie głową sprowadza się bo
muje ona konkretne miejsce w danym stosie. A zatem liczba
wiem do prostych decyzji i wyborów - którą kartę odkryć albo
możliwych układów - permutacji z powtórzeniami (kolory
którą i gdzie przełożyć. Dawne, klasyczne pasj anse, są często
pomijamy, bo nie maj ą znaczenia, więc każda karta występuje
rozrywką niemal mechaniczną, czyli, mówiąc Wprost, prawie
czterokrotnie) - jest taka sama, jak liczba możliwych uk1adów
bezmyślną. Nawet jednak te najprostsze wymagaj ą spostrze
kart w talii. Jakie jest prawdopodobieństwo, że ostatnią kar
gawczości i skupienia, a przede wszystkim są skuteczną formą
tą w talii będzie król? To jedna z 13 możliwości, a więc 1/13.
relaksu.
Takie też będzie prawdopodobieństwo, że król uj awni się jako
Łamanie głowy pojawia się wówczas, gdy pasjans potrak tuj emy jak model matematyczny i spróbujemy odpowiedzieć
ostatni w zegarze, a to stanowi warunek, by pasjans wyszedł. Szansa na happy end jest więc niewielka.
na pytanie: jakie jest prawdopodobieństwo, że wyjdzie, oraz
Czy rozgrywka zawsze za
jaką strategię zastosować, aby tak się stało - zakładając, że jest
kończy się odkryciem czwar
to możliwe. Szczególnym pasjansem - takim, którego mecha
tego
nizm można „rozszyfrować" - jest co najmniej wiekowy zegar.
tego, w jakim momencie to
Korzystamy z pełnej talii, czyli 52 kart, które po potasowa
niu rozk1adamy na 13 zakrytych stosów - po
4 karty w każdym.
króla,
niezależnie
od
nastąpi? Czy nie może być tak,
że
podsuniemy
kartę
Dwanaście rozmieszczonych jest koliście, j ak godziny na tarczy
pod j akiś
godzinowy stos,
zegara, trzynasty znajduje się w środku (rys. 1). Pozycja każ
w którym wszystkie karty
dego stosu na okręgu odpowiada określonej godzinie, a prak
będą odkryte, a więc zabawa
tycznie wartości karty: pierwsza godzina to as, druga - dwójka,
się skończy, bo na wierzchu
trzecia - trójka, ... , jedenasta - walet, dwunasta - dama; cen-
stosu nie będzie nic do od krycia? Nie jest to możliwe,
*
Edyta ZabierLowska, 45 pasjansów, „Sport i Turystyka", Warszawa 1957
70 Ś\\oiat Nauki, październik 2014
ponieważ po umieszczeniu
Rys. 1
Ilustracje Marek Penszko
Więcej na: www. ebook4all.pl
----- ·
Umysł giętki
ROZWIĄZANIE ZADAŃ Z NUME RU SIERPNIOWEGO 1. Kierunek wyjścia króla z środkowego pola
2. Długość trasy -
-
NW.
113,5 (64+35\12).
3. Kolejne liczby w trzecim wierszu od góry: 17-64-13-62-51-
60-48-43.
Za poprawne rozwiązanie przynajmniej dwóch zadań nagrodę, książkę Silniki grawitacji. Jak czarne dziury rządzą galaktykami
i gwiazdami Caleba Scharfa, ufundowaną przez wydawnictwo Prószyński Media, otrzymują: Damian Grabowski, Bartosz
karty pod każdym godzinowym stosem zawsze pojawia się
Misełis, Jan Rzymkowski, Paweł Świeboda i Zbigniew Zydor.
w nim pięć kart, więc wierzchnia musi być zakryta. Tylko środkowy stos królewski może składać się z czterech odkry tych kart po umieszczeniu pod nim czwartego króla. Z kolei
warunek dostateczny, zapewniający sukces. Właściwa zagad
odsłonięcie króla jako ostatniej karty może nastąpić tylko wte
ka sprowadza się więc do wyjaśnienia decydującej roli cyklu.
dy, gdy znajdzie się on na początku pod spodem jednego z 12 godzinowych stosów (może być też przedostatnim odkrytym,
W tym celu najlepiej zacząć o d minicyklu, który pojawia się
wówczas, gdy wartość dolnej karty (k) równa jest godzinie,
ale wtedy ostatni król powinien być w środku). Czy to oznacza,
na której jest ona umieszczona, a więc np. as znaj duj e się
że wystarczy na początku zajrzeć pod spód zegara, aby mieć
na godzinie pierwszej, czwórka na czwartej lub walet na jede
pewność, j aki będzie wynik? I tak, i nie. Tak, bo jeśli nie zauwa
nastej. Linia w grafie stanowi wówczas pętlę - wychodzi i wra
żymy króla, to możemy się od razu poddać. Nie, bo jeśli będzie
ca do tego samego punktu - czyli jest cyklem. W takiej sytuacji
król, to zakończenie pozostaje zagadką. Można ją jednak łatwo
pasjans nie wyjdzie, bo stos z tak umieszczoną dolną kartą ni
rozwiązać bez potrzeby rozgrywania pasj ansa. Wystarczy sko
gdy nie zostanie całkiem odkryty. Będzie tak dlatego, ponieważ
rzystać z teorii grafów. Załóżmy, że dolne karty godzinowych stosów będą takie jak na rys. 2a. Każdą z nich łączymy linią z godziną, odpowiadają cą j ej wartości. Po zakończeniu tej czynności wystarczy przyj
pełne odkrycie stosu następuje tylko wtedy, gdy czwarta karta
k - odkryta i wzięta z innego stosu - wsuwana jest pod stos z kartami k; natomiast w tym przypadku czwarta karta k po zostanie zakryta w stosie k. A co się stanie, jeśli cykl utworzą
rzeć się otrzymanemu grafowi, czyli układowi linii i łączących je punktów (rys. 2b). Jeżeli graf obejmuje 13 punktów oraz jest tzw. drzewem, czyli linie nigdzie nie tworzą cyklu, to pasjans wyjdzie. Na rys. 2b cykl się, niestety, pojawił - oznaczony jest na czerwono, czyli happy end nie nastąpi. Natomiast w in nym układzie (rys. 3a) wszystko gra, bo w odpowiadającym mu grafie (rys. 3b) cyklu brak, czyli pasjans wyjdzie. Łatwo to sprawdzić, konstruuj ąc zegar, czyli umieszczaj ąc 12 spodnich kart tak, jak na rys. 3a (kolory nie są oczywiście istotne), a 40 poz�stałych dowolnie. Dlaczego rozmieszczenie ponad 3/4 kart nie wpływa na efekt końcowy? - oto zagadka, która w pierwszej chwili mo że się wydać nieprosta. Wystarczy jednak uświadomić sobie,
dwie dolne karty, jak w przykładzie na rys. 4? Rozumując po
że jeśli mamy wygrać, to musimy się dobrać do spodnich kart,
dobnie, jak w przypadku minicyklu, dojdziemy do wniosku,
a jeśli się dobierzemy, to wśród nich musi być król (warunek konieczny). Dopóki to nie nastąpi, dolne karty nie odgrywają żadnej roli, a gdy nastąpi, wtedy nieobecność cyklu stanowi
że żaden ze stosów z tymi kartami nie zostanie całkowicie od
kryty
- każda ze spodnich kart „blokuje" bowiem możliwość
pełnego odkrycia stosu z drugą kartą. Analogiczne wzajemne cykliczne blokowanie występuje w dłuższych cyklach, czyli każdy stos, którego dolna karta znajdzie się w cyklu, pozosta nie do końca z zakrytą. kartą. Pasj ans nie wyj dzie. Ujawnienie tajemnicy zegara odbiera pasj ansowi sporo uroku. Nie każdy ma ochotę się bawić, wiedząc, że może usta lić, jak zakończy się zabawa. W ramach rekompensaty propo nuję więc nowy zegar - nie tak schematyczny i niepozbawiony
strategii. W
tym przypadku karciana tarcza tworzona jest w trak
cie układania pasjansa. Na początku oznaczany jest tylko jej
„szkielet", czyli miejsca odpowiadające godzinom, na których układane będą stosy (rys. 5a). Karty wykładamy z pełnej zakry tej talii, odkrywając kolejno po jednej - zaczynamy od poloże-
październik 2014, Świat Nauki 71
Więcej na: www. ebook4all.pl
�I
U mysł giętki a
dzo mało prawdopodobne, aby każda z dziewięciu wylicza
b
i>"\. XII '\.
.l
�
t-1 t-1 ,....,
>< t-1
�.l�
'?
I/l
'I>
>< t-1
�
� XII ��
�.l�
�
s�
I/l
�
� ·�
Rys. 5
nia pierwszej na godzinie pierwszej . Drugą i każdą następną umieszczamy albo na jednej z poprzednio wyłożonych kart, albo na dotąd pustej kolejnej godzinie. Na pustej godzinie kar I
I I
tę możemy położyć zawsze, natomiast na jednej z poprzednio
nek kończyła się na zakrytej karcie, czyli aby zostały odkry te wszystkie karty (przyjmuje się, że minipasjans wyszedł, jeśli odkryjemy sześć kart). Załóżmy, że układ kart - wi dziany od spodu - jest zgodny z kolejnością liczb (rys. 6b) ' i zaczynamy od odwrócenia asa. Wówczas odkrytych zosta łoby pięć kart (rys. 6c), bo piąte odliczanie zakończyłoby się na odwróconej już dwójce. Zadanie polega na zmianie
rozpoczynający się od wr6ceniem asa, zakończył się odkryciem wszystkich kart. układu z rys. 6b tak, aby pasjans,
Jak będzie wyglądał nowy układ, jeśli powinien on spełniać dwa warunki: -
as, czwórka i ósemka pozostaj ą na swoich miejscach
(rys. 6d) ; - wartości żadnych dw óch sąsiednich kart nie różnią ; się o 1? 2. Z 16 figur wyjętych z talii ułożono cztery rzędy po cztery
wyłożonych kart tylko wtedy, gdy ma mniejszą wartość (as=l,
karty w każdym rzędzie (rys . 7). Na rysunku ujawniono ko
walet=ll, dama=l2, kró1=13). W przYPadku równych wartości
lory wszystkich kart oraz rodzaj jednej (as). Należy ustalić
o kolejności decyduje brydżowe starszeństwo kolorów (tre
rodzaj każdej z pozostałych 15 kart, korzystając z podanych
fl
przy brzegach informacji - każda wskazuje, jakie karty leżą
kier, ale nie na treflu.
w danym rzędzie lub kolumnie.
Załóżmy, że siódemka rozpoczyna pierwszą godzinę, potem na drugiej pojawia się walet, a następnie piątka ląduj e na sió demce. Przy kolejnej karcie - szóstce, trzeba decydować, czy położyć j ą na waleta, „marnując" spory odstęp między karta mi, czy zacząć kolejny stos na godzinie trzeciej, zostawiając waleta na lepszą okazję. Wybieramy drugą ewentualność i chy ba słusznie, bo kolejną ujawnioną kartą okazuj e się dziesiątka. Następnie odkrywamy drugiego waleta, który zaczyna godzinę czwartą (rys. Sb) itd. Pasjans wyjdzie, jeżeU. pozbędziemy się wszystkich kart, nie przekraczając godziny dwunastej. Szanse na powodzenie są spore, zwłaszcza jeśli skorzysta się z odpo wiedniej strategii, która nie jest zbyt trudna do samodzielnego ustalenia: przede wszystkim trzeba pamiętać o figurach, dla których nie powinno zabraknąć miejsca. ZADANIA
I. Z talii wybieramy 10 kart: asa (będzie pełnił rolę jedyn
ki), osiem blotek (od dwójki do dziewiątki) i dziesiątkę.
3. Dziewięć kart ułożonych tak, j ak na rys. 8, styka się tylko
Z wszystkich zakrytych, po potasowaniu, ukladamy niety
bokami. Każdy as styka się z królem i z damą. Każdy król
pową IO-godzinną tarczę zegara (rys. 6a) i rozpoczynamy i.1
styka się z damą i waletem. Każda dama styka się z wale
rozgrywkę pasjansową złożoną z 10 ruchów. Pierwszy ruch
tem. Wśród tych kart są przynajmniej dwa asy, dwa króle,
polega na odwróceniu dowolnej karty i odliczeniu w kie
dwie damy i dwa walety. Jaka karta leży w środku?
runku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, zaczynając od następnej karty, tylu kart, j aka liczba jest na odwróco
, I
Rys. 8
Rys. 7
nej . Od karty, na której zakończy się liczenie, wykonywany
Rozwiązania prosimy nadsyłać do 31 października br.
jest drugi analogiczny ruch, czyli odwrócenie karty, a potem
pocztą elektroniczną (swia;
[email protected]),
odliczanie do tylu kart, ile wskazuje liczba na karcie od
wpisując w temacie e-maila hasło
wróconej . Dalej w taki sam sposób następuj ą kolejne ruchy
Świat Nauki, ul. Rzymowskiego
(ostatni, dziesiąty, jest tylko odwróceniem karty). Jest bar-
UGJ0/14, lub listownie: 28,
02-697 Warszawa. Prosimy o podawanie swojego adresu! Spośród nadawców poprawnych rozwiązań przynajmniej dwóch zadań w.11lonimy pięciu zwycięzców i nagrodzimy ich książką Historia
Ziemi. Od gwiezdnego pyłu do żyjącej planety Rogera M. Hazena ufundowaną Rys. 6
72 Świat Nauki, październik 2014
przez wydawnictwo Prószyński Media.
Więcej na: www. ebook4all.pl
G ł o s s ce p tyka
� _ _ _ _ _ _ _ -
Michael Shermer
Racjonalne spojrzenie na świat
Micliael Shermer jest wydawc.ą czasopisma
Skeptic (www.skeptic.com). Jego najnowszą
ksiąikąjest The Mora[ Arc ofScience. Na Twitterze
dostępny jako @michaelshermer
Statystyka przetr-wania Jak n iektóre błędy poznawcze zn iekształcają rzeczywistość Kiedy kupiłem
swój ostatni samochód, do
stałem tablicę rejestracyjną 6NWL485. Jakie jest prawdopodobieństwo otrzymania akurat takiej konfiguracji? Szanse na to wynosiły j ak 1 do 175 760 OOO (liczba wszystkich liter do po tęgi liczby liter na tablicy pomnożona przez liczbę wszystkich cyfr do potęgi liczby cyfr na tablicy: 263 x 104). Jednakże już po
sześć wspólnych atrybutów 43 „doskonałych" firm. Od tego cza
fakcie prawdopodobieństwo to równe jest dokładnie jedności.
rocie publicznym, 20 notowanych było poniżej średniej rynko
To właśnie Gary Smith, ekonomista z Pomona College, na
su, wskazuje Smith, z 35 firm, których akcje pozostawały w ob wej .
zywa „błędem ocalałych" (survivor bias) i przytacza jako jeden
Błąd ocalałych wystąpił wyraźnie w odbiorze bestsellerowej
z wielu związanych ze statystyką błędów poznawczych w swojej
biografii Steve'a Jobsa napisanej przez Waltera Isaacsona, gdy
nadzwyczaj wnikliwej książce Standard Deviations [Odchyle
czytelnicy starali się usilnie dojść, co sprawiło, że nieprzewidy
nia standardowe] (Overlook, 2014). Jako przykład Smith podaj e
walny geniusz odniósł taki sukces. Chcesz być nowym Steve'em
rozdanie kart zawierające trójkę trefl, ósemkę trefl, ósemkę ka
Jobsem i stworzyć nowy komputer Apple? Porzuć studia i za
ro, damę kier i asa pik. Szanse otrzymania tej konkretnej kon
łóż wraz z kumplem firmę w garażu w dornu swoich rodziców.
figuracji wynoszą mniej więcej jeden do trzech milionów, lecz
Ilu ludzi poszło podobną drogą i poniosło porażkę? Czy ktoś to
Smith mówi: „Po tym, jak popatrzę, jakie karty mi przypadły,
w ogóle wie? Nikt nie pisze książek o nich i o ich bankructwie.
prawdopodobieństwo, że mam akurat te pięć kart, wynosi je
Natomiast fundusze venture capital (VC) dysponują danymi do
den, a nie 1 do 3 mln".
tyczącymi prawdopodobieństwa, że garażowy start-up stanie się
Wniosek ten wydaje się oczywisty, lecz większość z nas no torycznie pada ofiarą błędu ocalałych. Weźmy, na przykład,
kolejną Wielką Rzeczą i tutaj mamy do czynienia z efektem oca leńców innego typu.
pod uwagę multum książek opisuj ących firmy, które odniosły
David Cowan z Bessemer Venture Partners w Menlo Park
sukces na rynku (pełno ich na każdym stoisku z książkami
(Kalifornia) napisał mi w e-mailu: „ Droga, którą podążają ga
na 1,otniskach). Smith analizuje dwa bestsellery z tego gatunku.
rażowi przedsiębiorcy, by pokonać próg dzielący ich od 1% naj
W książce z 2001 roku Good to Great [Od dobrego do wielkiego]
bogatszych w Ameryce, nieodmiennie polega na zebraniu kapi
(sprzedanej w ponad 4 mln egzemplarzy) j ej autor, Jim Collins,
tału typu venture, a następnie doprowadzeniu przedsiębiorstwa
wybrał 11 spośród 1435 firm, których akcje utrzymywały kurs
do pierwszej oferty publicznej (IPO) bądź wykupienia za dobrą
powyżej średniej rynkowej w okresie 40 lat, a następnie starał
cenę przez inną firmę. Jeśli ich garaż znajduje się w Silicon Val
się znaleźć ich wspólne cechy, stanowiące jego zdaniem podsta
ley, być może uda im się przekonać do siebie nawet 15 inwesto
wę sukcesu. Smith twierdzi, że Collins powinien był wyjść od li
rów, lecz na 200 przedstawianych im pomysłów nasi inwestorzy
sty firm istniejących na początku okresu testowego, a następnie
decydują się finansować jeden, zatem zaledwie jeden na trzy
zastosować „rozsądne kryteria, by wybrać 11 firm rokujących
naście start-upów pozyskuje niezbędny kapitał, a przed nim
lepiej od pozostałych . .Kryteria te muszą być stosowane w obiek
wciąż jeszcze wiele trudności do pokonania. Według danych
tywny sposób, bez uwzględniania tego, j ak firmom
skrupulatnie zbieranych przez National Venture Capital Asso
tym wiodło
się przez następne 40 lat. Nie jest ani uczciwe, ani sensowne,
ciation ze źródeł pierwotnych i publikowanych na ich stronie
przewidywać, które firmy odniosą sukces, po sprawdzeniu, że
internetowej, ubiegły rok był dość typowy pod tym względem
tak się stało! To nie jest żadne przewidywanie, tylko analiza hi
- 1334 start-upy zostały dofinansowane kapitałowo, lecz jedy
storyczna". W istocie, zauważa Smith, od 2001 do 2012 roku ak
nie 13% z nich osiągnęło etap IPO (81 przypadków) lub zostało
cje sześciu z 11 „wielkich" firm Collinsa notowane były poniżej
przejętych w ramach transakcji na tyle dużej, że wymagała pu
średniej rynkowej, co oznacza, że taka metoda analizy post hoc
blicznego ujawnienia ceny (95 przypadków). Zatem na każde
jest fundamentalnie błędna.
go założyciela start-upu, który doszedł do znacznego majątku,
Podobny problem stwierdził Smith w przypadku wydanej w 1982 roku książki In Search of Excellence [W poszukiwaniu doskonałości] , w której Tom Peters i Robert Waterman podali
Rysunek Izhar Cohen
przypada 100 innych przedsiębiorców, którym pozostał jedynie zagracony garaż. Zniechęcająca statystyka. . .
•
październik 2014, Świat Nauki 73
Więcej na: www. ebook4all.pl
Anty(po)waga
Steve Mirsky
Na tropach farsy
------------ ·- --
-
--
. .
;f-
- -- ·---- --·-··
Steve Mirsky pisze felietony do tej rubiyki od czasu, gdy pólnocnoamerykańska plyta tektoniczna była oddalona o okolo 84 cm od miejsca. gdzie spoczywa obecnie. Prowadzi również firmowany przez ScientificAmeric:an podkast Science Talk.
f....,_
zt', .
.
I
!1
I i I
I
Ii I ,! I
I·
Wielkie żarcie Głodny? Złap sobie świerszcza! Przepis na ńsotto. Składniki: ryż, czosnek, posiekana cebula i bulion warzywny. Do tego mieszanka „leśna" (dla niektórych zaś smakoszy - wybuchowa), w której skład wchodzą: pól funta prawdziwków, czosnek, masło, tymianek, 12 koników polnych bez odnóży i skrzydeł, dwie trzecie szklanki larw pleśniakowca lśniącego, szczypta soli i świeżo zmielonego pieprzu. Przepisy .Julii Child są już niemodne. Na topie są teraz Arnold van Huis i Marcel Dicke, entomolo dzy z holenderskiego uniwersytetu Wageningen UR, oraz Henk van Gurp, szef pobliskiej szkoły turystyki i hotelarstwa Rij n IJs sel Vakschool. Przepis na risotto jest jednym z 32 zamieszczo nych w nowej książce kucharskiej Holendrów: The lnsect Cook book: Food for a Sustainable Planet.
Dla wielu z nas te dania obfitujące w koniki polne i larwy skądinąd ładnego chrząszcza pleśniakowca lśniącego mogą wy dawać się nie do przełknięcia. Stąd stanowiące esencję książki eseje, które przedstawiają korzyści, jakie przyniosłoby wzboga cenie kultury kulinarnej o owady. Ponad 1900 gatunków insektów znajduje się w menu wielu regionów świata. „Insekty są powszechnie spożywane przez mieszkańców Azji, Afryki i Ameryki Łacińskiej nie z powodu niedoborów żywności, lecz dlatego, że uważane są za specjał" - zachęcają autorzy publikacji. Istotnie, owady w tych rejonach mogą być droższe od mięsa. Holendrzy nie dają za wygraną i zwracają uwagę, że analogiczna sytuacja występuje w Euro pie, gdzie mięso może być tańsze od krewetek. A krewetkom, które podobnie jak insekty zaliczane są do stawonogów, o wiele bliżej morfologicznie do owadów niż do krów bądź kurczaków. Pomimo to z jakichś powodów skorupiaki nie wzbudzają w nas obrzydzenia. Naturalnie, już dziś zjadamy wiele z tych budzących naszą odrazę stworzeń. Autorzy nie omieszkali nam o tym przypo mnieć: „Trafiają się robaczywe jabłka - larwy są mielone wraz z miąższem i stają się częścią sosu bądź soku z jablek. To sa rno dotyczy pomidorów i ketchupu, zbóż i chleba, ziaren kawy
74
Świat Nauki, październik 2014
'l i
I
-
>
I
i kawy zmielonej i mnóstwa innych produktów żywnościowych". Okazuje się, że najzdrowszym skladnikiem hamburgera z frytkami mogą być kawałki owadów w bułce i sosie. W Stanach Zjednoczonych obowiązują praw ne ograniczenia, tłumaczą trzej Holendrzy: „Dopuszczalne maksimum to sześćdziesiąt ka walków insektów na sto gramów... czekolady, 30 fragmentów owadów w 100 gramach masla orzechowego i pięć muszek owocówek w jed nym kubku. . . soku owocowego. Z szacunków wynika, że każdy z nas nieświadomie zj ada około pół kilograma owadów rocznie". Wyliczenia te nie obejmują takich produk tów żywnościowych, jak czerwone dropsy czy jogurt truskawkowy, które zawierają kar minowy barwnik - tzw. koszenilę (zwaną też karminą) - organiczny związek chemiczny pochodzący ze zmielonych ciał pluskwiaków zwanych czerwcami kaktusowymi. W 2012 roku, by ostudzić nieco emocje, które rozpalila informacja o obecności karminy aż w sześciu produktach oferowanych przez Starbucks, kawowy gigant zdecydował się przerzucić na inny barwnik - uzyskiwa ny z pomidorów. Ja osobiście zachowałbym karminę, a wyrzucił większość innych składników wchodzących w skład starbuck sowych wypieków, takich jak ciasto malinowe, pączki z różową polewą i czerwone ciastka Red Velvet. Presja, by zwiększyć atrakcyjność owadów jako potencjalne go źródła pożywienia dla ludzi, wynika z dwóch wskaźników. Po pierwsze, szacuje się, że populacja naszej planety wyniesie dziewięć miliardów w połowie tego stulecia. Po drugie, popu lacja owadów może osiągnąć dziesięć trylionów. Choć autorzy podali te dane statystyczne w nieco bardziej przystępny sposób, niemniej jednak informacja: „Na każdego człowieka na Ziemi przypada od 200 mln do 2 mld owadów" wciąż brzmi szokująco. Uwaga! Odłóż ten spray na owady! Jesteś otoczony! Owe dziewięć miliardów ludzi będzie potrzebowało białka, a hodowanie insektów jest znacznie efektywniejsze niż produ kowanie wszelkich innych zwierzęcych produktów żywnościo wych, szczególnie wołowiny, zarówno w zakresie wykorzystywa nej przestrzeni i wody, jak i współczynnika konwersji paszy: by wyhodować kilogram jadalnych świerszczy, potrzebujemy mniej więcej dwóch kilogramów paszy. Dla porównania, ponad 22 ki logramy paszy potrzebne są do wyprodukowania kilograma wo łowiny. .Jeżeli chcemy powrotu małych producentów żywności, szansą jest popularyzacja produkcji takich właśnie maleńkich stworzeń. Zatem, jak zaleca książka Insect Cookbook, wyobraźmy sobie, że pasikoniki to takie lądowe langustynki. Szarańczę nazwijmy podniebnymi krewetkami. Użyjmy francusko brzmiącej nazwy sauterelle, a pasikoniki w czekoladzie w mig zeskoczą z pólek sklepowych. Jak mawiała moja mama na wieść, że znalazłem robala w zupie: „To po prostu dodatkowa porcja białka". Bon • appetit.
Ilustracja Matt Collins
Więcej na: www. ebook4all.pl
Faktograf
Jeden procent rozn1cy ,
.
.
Analizy genomów ujawn iają DNA odróżniące Homo sapiens od jego przodków W roku 1871 Charles Darwin sformułował hipotezę, że
ludzie są ewolucyjnie bliżsi afrykańskim małpom niż
Goryl ----
Ogółem, kodująca część naszego genomu różni się od genomu goryla bardziej niż od genomu szympansa lub bonobo. Odzwierciedla to fakt, że przez dłuższy czas ewoluujemy po oddzielnych trajektoriach. Jednak około 15% ludzkiego genomu przypomina bardziej genom goryla niż szympansa lub bonobo.
jakiemukolwiek innemu żyjącemu gatunkowi. Prze prowadzone ostatnio
sekwencjonowanie
genomów
goryla, szympansa i szympansa karłowatego bonobo potwierdza to założenie i dostarcza jaśniejszych wska zówek: szympans i bonobo są naszymi najbliższymi ży jącymi krewnymi, dzielącymi z nami 99% DNA; goryle zajmują kolejne miejsce z wartością 98%. Jednak ta mała część odmiennego DNA jest źródłem ogromnych różnic: pozwala nam na przykład chodzić na dwóch nogach i planować misje na Marsa. Naukow cy nie wiedzą jeszcze, w j aki sposób większość naszego unikatowego DNA wpływa na funkcjonowanie genów. Potrafią jednak przeprowadzać analizy całego geno mu, uzyskuj ąc intrygujące wyniki. Na przykład porów nanie 33% naszego genomu, kodującego białka, z ge nomami naszych krewnych, ujawnia, że chociaż liczba różnic między nimi j est niewielka, to różnice promie
Szympans Naukowcy od lat traktowali szympansy, tworzące patriarchalne spoleczności, jako naszego najbliższego żyjącego krewnego. Z tego powodu uważano je za najlepszy model podczas odtwarzania życia wymarłych przcxlków czlowieka. Jednak najnowsze badania z dziedziny sekwencjonowania genomu kwestionują ten pogląd.
niują na resztę genomu, wpływając w pewien sposób na wszystkie chromosomy.
Kate Wong
Bonobo Szympans Drzewo genealogiczne
Bonobo
Neandertalczyk Denisowianin Czlowiek
Każda kropka przedstawia sekwencję okola 500 OOO par chemicznych zasad - liter A, T, C i G naszego genetycznego kodu - w części ludzkiego genomu kodującej białka, w takiej kolejności, w jakiej występują w naszych chromosomach. ATGCCCGTTCTGAA
Genom bonobo których struktura spoleczna koncentruje się wokół samic - wskazuje, że są one spokrewnione z nami równie blisko, jak szympansy, chociaż różnice między nami a tymi dwoma gatunkami nie są takie same. To odkl)'cie może zmusić naukowców do zakwestionowania dotychczasowych poglądów na model życia naszych dawnych przodków.
• • •
Denisowianin Kolor kropki wskazuje, na ile sekwencja genomu czlowieka jest zgodna z odpowiednią sekwencją u porównywanego gatunku. Im jest on czerwieńszy, tym większa między nimi różnica. Odsetek różniących się lub inaczej uporządkowanycli zasad (w procentach)
-++ + +e+•0,2 0,5 1,5 3,0 6,0
Grafika Martin Krzywinski, flustmcja Portia Sloan Rollings
Denisowianie - grupa archaicznych ludzi blisko spokrewnionych z neandertalczykami - wykazują w porównaniu z nami znacznie mniej różniących się sekwencji niż którekolwiek z małp afrykańskich. Wspólny przodek denisowian i H. sapiens żyl w znacznie mniej odleglej przeszłości, okola 400 OOO lat temu.
październik 2014, Świat Nauki
75
Więcej na: www. ebook4all.pl
Ex libris
Przyszłość umysłu. Dążenie nauki do zrozumienia i udoskonalenia naszego umysłu Michio Kaku
Tytuł oryginału: The Future of the Mind: The Scientific Quest to Understand, Enhance, and Empower the Mind Przekład: U rszula i Mariusz Seweryńscy
Wydawnictwo Prószyński Media
Dwie największe zagadki natury to
wionej techniki niektórzy ludzie twier
na krawędzi wielkich odkryć, które cał
umysł i Wszechświat. Korzystając z bo
dzą, że nigdy nie zrozumiemy tajemnicy
kowicie nas oszołomią.. Pewnego dnia
gatego arsenału narzędzi technicznych,
świadomości, gdyż pozostanie ona poza
czymś normalnym stanie się kontrolo
byliśmy w stanie sfotografować galak
zasięgiem naszych możliwości poznaw
wanie siłą myśli przedmiotów z nasze
tyki oddalone o miliardy lat świetlnych,
czych.
zdaniem
go otoczenia, wprowadzanie do mózgu
manipulować genami sterującymi pro
świadomość j est czymś bardziej podsta
wspomnień, leczenie chorób psychicz
cesami życiowymi, dotrzeć do wnętrza
wowym od atomów, cząsteczek czy neu
Prawdę
mówiąc,
ich
nych, wzmacnianie inteligencji, pełne
atomu, jednak umysł i Wszechświat
ronów i determinuje samą naturę naszej
wciąż nam się wymykają i kuszą. Stano
rzeczywistości.
świado
nie, tworzenie kopii zapasowych mózgu
wią rubieże naukowego poznania, skry
mość jest bytem fundamentalnym i to
i komunikowanie się za pomocą tele
wające się za mglą najgłębszych i naj
z niego powstaje świat materialny. Aże
patii. Świat przyszłości będzie światem
bardziej fascynujących taj emnic.
by dowieść swoich racji, powołują się
umysłu.
Aby doświadczyć tajemnic
naszego
na największy paradoks w nauce, który
umysłu, wystarczy spojrzeć na swoje od
podważa naszą. definicję rzeczywisto
Michio Kaku
bicie w lustrze i zadać sobie pytanie: Co
ści: problem kota SchrOdingera. Wobec
prominentnych
kryje się za tymi oczami? Rodzą się wów
tego, że nawet laureaci Nagrody Nobla
nych naszych czasów, piastuj e katedrę
czas niedające spokoju pytania w rodza
przyjmują w tej sprawie odmienne sta
fizyki w City University of New York.
ju: Czy mamy duszę? Co dzieje się z nami
nowiska, do dziś nie wypracowano po
Jest autorem światowych bestsellerów:
po śmierci? Kim jestem? I co najważniej
wszechnego konsensusu. Stawką jest ni
„Fizyki rzeczy niemożliwych", „Wizji",
sze, prowadzi nas to do fundamentalnego
-.mniej, ni więcej, tylko sama natura rze
pytania: W jaki sposób jesteśmy cząstką
Według
nich
czywistości oraz naszych myśli.
mapowanie mózgu, neuron po neuro
-
jeden z najbardziej
i szanowanych uczo
„Wszechświatów
równoległych",
perprzestrzeni",
„Fizyki
„Hi
przyszłości"
W nadchodzących deka.dach rozwój
i „Kosmosu Einsteina", a także podręcz
postępów
neurobiologii może osiągnąć wymiar
ników akademickich, obowiązujących
w skanowaniu mózgu i wysoko posta-
gwałtownej eksplozji. Znajdujemy się
na wielu wiodących uniwersytetach.
wielkiego kosmicznego planu? Mimo
niewiarygodnych
przekształcenia naszej planety, od jej szybkiej rotacji w nie
Historia Ziemi. Od gwiezdnego pyłu do żyjącej planety
mowlęctwie, kiedy Słońce wschodziło co pięć godzin, a Księ życ wypelniał
250 razy więcej nieba niż teraz, do skąpanej
Robert M. Hazen
w morzu młodości, zanim powstaly pierwsze kontynenty;
Tytuł oryginału: The Story of Earth.
ła się czerwona, do działalności wulkanicznej, która zmieniła
The first 4.5 Billion Years, from Stardust
od Wielkiego Utlenienia, które spowodowało, że Ziemia sta Ziemię i mogła być prawdziwym zabój cą dinozaurów. Dzięki
to Living Planet
teorii Hazena o koewolucji dowiadujemy się, w jaki sposób
Przekład: Zofia Łomnicka
reakcje pomiędzy organicznymi cząsteczkami i kryształami
Wydawnictwo Prószyński Media
skalnymi mogły przyczynić się do powstania pierwszych orga nizmów na Ziemi, które z kolei są odpowiedzialne za istnienie
Robert M. Hazen, naukowiec z Carnegie Institution for Scien
większości minerałów na naszej planecie, tysięcy różnych ro
ce i autor bestsellerów, w swoim radykalnie nowym ujęciu bio
dzaj ów kryształ ów, które nie mogłyby zaistnieć w świecie po
grafii Ziemi odkrywa, w jaki sposób koewolucj a geosfery i bio
zbawionym życia.
sfery - skal i materii ożywionej - ukształtowała naszą planetę
Hazen jest błyskotliwym i ciekawym przewodnikiem tej
w niepowtarzalny sposób, jako jedyną tego rodzaju w Układzie
wielkiej podróży po powierzchni i wnętrzu naszej planety. Kla
Słonecznym, jeśli nie w całym kosmosie. Z wyobraźnią astrobiologa, perspektywą historyka i pasją,
rowna, wielowątkowa i stymulująca „Historia Ziemi" jest lite raturą popularnonaukową najwyższej próby.
Hazen tłumaczy, jak zmiany na poziomie atomowym prze kładają się na dramatyczne przeobrażenia Ziemi przez prze szlo
4,5 mld lat jej istnienia. Przywołuje ekscytują.ce nowe
odkrycia, by przedstawić w bogatych szczególach kolejne
76 Świat Nauki, październik 2014
Robert M. Ha.zen jest profesorem nauk o Ziemi na George Mason University oraz wykładowcą w Carnegie Institution's Geophysical Laboratory.
Więcej na: www. ebook4all.pl
Ex l ibris Dlaczego ewolucjonizm - „niebezpieczna idea Darwina" -
Darwin, Bóg i sens życia
stał się tak wielkim wyzwaniem dla naszej wizji samych siebie?
Steve Stewart-Williams
Jak zmienił nauki o człowieku i jak zmienił religię? W książce Bóg, Darwin i sens życia na te pytania kompetentnie i wyczer
Tytuł oryginału: Darwin, God and the
pująco, a przy tym z niekłamanym talentem pisarskim i po-
Meaning of life
. czuciem humoru, odpowiada dr Steve Stewart-Williams, wy
Przeklad: Piotr Szwajcer
kładowca psychologii
Wydawnictwo CiS
ewolucyjnej
na
Swansea
University,
absolwent biologii i filozofii na Massey University i McMaster
Dlaczego teoria ewolucji zmienia wszystko, co (wydawało się
University, autor kilku książek i licznych publikacji poświęco
nam, że) wiemy? Czy religia i nauka są skazane na konflikt? Czy
nych m.in. filozofii, biologii i ewolucji altruizmu.
można wierzyć w Boga i w pełni akceptować wszystkie wnioski wypływające z teorii ewolucji (i na odwrót)? Czy w świetle od
Przydatna (i zajmująca) lektura dla wszystkich, którzy
kryć współczesnej biologii - i innych nauk - człowiek nadal jest
chcieliby zrozumieć implikacje teorii ewolucji dla naszej wie
„ ukoronowaniem stworzenia", a życiu ludzkiemu przysługuje
dzy o naturze czlowieka, o naszym miejscu we Wszechświecie,
„przyrodzona świętość"? Czy bez Boga nie ma moralności, a ży
a wreszcie o moralności i religii.
cie ludzkie jest bezcelowe i jałowe? Czy sens życiu nadaje tylko
Stephen Boulter, Oxford Brookes Univeristy
wiara religijna, czy też nauka mówi nam o nim coś ważnego? Te - i podobne - pytania ludzie zadają sobie od wieków, ale po Darwinie musieliśmy nauczyć się odpowiadać na nie w zu
To wa.żny i potrzebny glos w toczącej się dyskusji o relacjach między nauką a religią.
pełnie nowy sposób. I wierzący, i niewierzący.
George Liiziiroiu,
Mit maszyny. T. 2. Pentagon władzy
.Jeżeli
mamy
zapo
Review ofContemporary Philosophy
dów „niebezpiecznych': czyli nieortodoksyj
biec dalszemu wypacza
nych. W odróżnieniu od normalnej rozmowy
niu i nadzorowaniu przez
ten system komunikacyjny wyklucza zarówno
Tytuł oryginału: The Myth of the
megamaszynę wszystkich
szerszą konwersację, jak i dialog, a prowadzo
Machine, vol. 2: The Pentagon of Power
aspektów
Lewis Mumford
kultu
na za jego pośrednictwem debata ma na ogól
Przekład: Michał Szczubialka
ry, to będziemy w stanie
charakter drobiazgowo zaaranżowanego mo
Wydawnictwo Naukowe PWN
tego dokonać, opierając
nologu, nawet jeśli na ekranie [telewizora]
się wyłącznie na zasad
występuje kilka osób. Społeczność - zdana wyłącznie na komunikację ustną - choćby
Pentagon
władzy
naszej
jest drugim tomem
niczo odmiennym modelu zaczerpniętym nie
„ Mitu maszyny" Lewisa M umforda i rozwinię
z dziedziny maszyn, lecz wprost z królestwa
uczestniczyli w niej wszyscy mieszkańcy świa
ciem idei zarysowanych w tomie pierwszym
organizmów i żywych kompleksów (ekosys
ta - nie tyl ko znajdzie się na łasce panującej
- pracą napisaną, jak sam autor stwierdza,
temów). Wszystkie te obserwowalne, możli
mniejszości, lecz szybko pogrążać się będzie
pod presją obserwacji „znieksztalceń, zbioro
we do wyabstrahowania i zmierzenia aspekty
w analfabetyzmie i wkrótce przestanie się
wych obsesji i kompulsji powstałych w pol u
świata musimy wzbogacić o wiedzę o życiu,
wzajemnie rozumieć.
meg'atechniki, przekierowujących nasze ener
którą można zdobyć wyłącznie w ramach sa
A minęło zaledwie pól wieku„. To skłania
gie i podważających naszą zdolność do życia
mego procesu życia. Jest ona zatem częścią
do refleksji. Podobnie jak lektura całej książki,
pełnego i duchowo satysfakcjonującego" („Mit
doświadczenia nawet najskromniejszych orga
która nie bez kozery została wydana w serii
maszyny. T.
nizmów żywych".
. Myśleć': Polecam.
1.
Technika a rozwój człowieka':
PWN, Warszawa 2012).
Elżbieta Wieteska
Przedstawiona w książce analiza i płynące usiłuje
z niej wnioski mogą być dla współczesnego
Lewis Mumford (1 895-1990) to amerykański
zburzyć nasze proste wyobrażenie o techni
czytelnika szczególnie ciekawe, jeśli uwzględni
intelektualista: historyk, filozof, badacz postę
W pierwszym
tomie
Mumford
ce, jako procesie wytwarzania i wykorzysty
się czas powstawania „Pentagonu" (lata 60.).
pu naukowego i technicznego, socjolog, kry
wania narzędzi. Wprowadza pojęcie mega
To okres zimnej wojny, rzutujący niewątpliwie
tyk literacki, niezwykle płodny autor i wszech
maszyny, której elementami są ludzie. Tom
na postrzeganie instytucji władzy, a w dziedzi
stronny
drugi jest rozwinięciem tej myśli, obejmują
nie techniki - pierwszych lotów załogowych
oryginalnej interpretacji dziejów cywilizacji.
cym czasy najnowsze. Mumford , prawdziwy
i rozwoju telewizji. Właśnie upowszechnianie
W 1931 roku opublikował w Scribner's Maga
erudyta, którego zainteresowania obejmują
się tego ostatniego medium skłoniło zapewne
zine tekst „The Drama of the Machines': dzięki
niemal każdy obszar ludzkiej działalności,
Mumforda do napisania zadziwiającej (z pe
czemu otrzymał zaproszenie do wygloszenia
stawia oryginalną diagnozę rozwoju ludzkiej
speki;ywy epoki internetu) prognozy:
cyklu wykładów o epoce maszyn na Columbia
myśliciel
o
dużej
erudycji,
autor
cywil izacji. Nie jest ona optymistyczna, ale
„Media elektroniczne nie tylko nie służą
University. Stały się one podstawą do napisa
autor oferuje rozwiązanie - w pewnym sen
spontanicznej komunikacji, lecz jako łatwe do
nia ,;rechniki i cywilizacji" (1934), pionierskiej
sie nadal aktualne, choć w całości dla wielu
nadzorowania już są w istocie pilnie nadzoro
pracy z historii i kultury techniki, która wywar
kontrowersyjn e - będące jednocześnie głów
wane w imię zapobieżenia przeniknięciu do
ła duży wplyw na późniejszych badaczy (wyd.
ną tezą rozważań:
obiegu informacyjnego jakichkolwiek poglą-
poi. PWN 1966).
październik 2014, Świat Nauki
77
Więcej na: www. ebook4all.pl
Warto wiedzieć Wydarzenia, osiągnięcia, nowości
Naukowa Fundacja Polpharmy wręczyła granty i nagrody za rok 2013 Laureatką XI I kon kursu Naukowej Fundacji Polpharmy
na finansowanie projektów badawczych z dziedziny medycyny
i farmacji w 2013 roku została prof. Agnieszka Słowik z
Uniwersytetu Jagiel lońskiego w Krakowie
Pani profesor (na zdjęciu) otrzymała grant
wpływ na zwiększenie odsetka osób samo
wartości 325 tys. zł n a realizację projektu
dzielnych po udarze mózgu i zmniejszenie
„Czy wdrożenie nowatorskiej struktury or
kosztów związanych z leczeniem udaru
ganizacyjnej dedykowanej terapii ostrego
i j ego skutków.
Naukową Fundację Polpharmy nagrody zwycięzcom w Ogólnopolskim Konkursie
udaru mózgu (w Centrum Interwencyjnej
Od kilku lat w przodujących ośrodkach
Terapii Ostrego Udaru Mózgu) poprawi
Europy i USA, ukierunkowanych na lecze
Prac Magisterskich Wydziałów Farmaceu
skuteczność leczenia tej choroby?"
nie udaru niedokrwiennego mózgu, jest
tycznych PTFarm w roku akademickim
proponowane leczenie wewnątrznaczynio
2012/2013.
Postanowil'iśmy wesprzeć prace profe sor Agnieszki Słowik, bo są one szczegól nie ważne dla pacjentów, u których udar został zdiagnozowany zbyt późno. Jest to wy;'ątkowy projekt dla naszej fundacji, gdyż nie wspieramy rozwiązania farma kowgicznego, a systemowe powiedział -
we (endowaskularne) . Polega ono na me
Uroczystemu wręczeniu grantu i wy
chanicznym usunięciu zakrzepu ze światła
różnień dla studentów towarzyszyła de
mechaniczna)
bata pt. „Preparaty biopodobne i możli
i może być wykonane nawet do ośmiu go
wości ich rozwoju w Polsce". Wzięli w niej
naczynia
(trombektomia
dzin po zachorowaniu. Jest to skompliko
udział dr Piotr Zieft (Polpharma Biologics),
wana procedura inwazyjna, a Uniwersy
prof. Paweł Grieb (Zakład Farmakologii
prof. Piotr Kuna, przewodniczący Rady Na
teckie Centrum Terapii Interwencyjnych
Doświadczalnej IMDiK PAN), prof. Witold
ukowej Fundacji Polpharmy podczas wrę
Ostrego Udaru Mózgu (CITO) w Szpitalu
Tłustochowicz
czania grantu 25 czerwca br. w Warszawie.
Uniwersyteckim w Krakowie, które dzia
prof. Mieczysław Szalecki (Klinika Endo
ia od 1
(Instytut
Reumatologii),
stycznia 2013 roku, jest jedynym
krynologii i Diabetologii CZD) i Wojciech
finansowanego przez fundację jest spraw
w Polsce ośrodkiem wykonującym tę pro
Matusewicz, prezes Agencji Oceny Tech
dzenie, czy wdrożenie nowej struktury or
cedurę w sposób ciągły, tzn. 24 godziny
nologii Medycznych (AOTM). Debatę po
ganizacyjnej (CITO) zwiększa odsetek cho
na dobę, siedem dni w tygodniu.
prowadził prof. Zbigniew Gaciong (Klinika
Prof. A. Słowik dodała, że celem badania
rych leczonych przyczynowo (za pomocą
Podczas czerwcowej uroczystości wrę
mechanicznej trombektomii) oraz czy ma
czone zostały również ufundowane przez
Coraz
lepiej
RN Fundacji Polpharmy).
Więcej pieniędzy dla nauki
Nasi matematycy odnieśli kolejny sukces na Międzynarodowych Mistrzostwach Gier Matematycznych i Logicznych w Paryiu - przywieźli 11 krążków, w tym pięć złotych. To najlepszy wynik w historii startów Polaków w tych zawodach
W 2015 roku nakłady na naukę będą wyźsze aź o 690 mln złotych. To ponad 1 0% więcej niż w tym roku
Podstawowych Problemów Techniki Politechniki Wrocławskiej.
cza wzrost o 690 mln, czyli o 10,2% w porównaniu z rokiem
Opiekooem naszej kadry jest doc. dr Janusz Górniak z Wydziału
W projekcie przyszłorocznego budżetu planowane wydatki na naukę w 2015 roku mają WYUieść 7 mld 438 mln zł, co ozna
W imprezie startują zawodnicy i zawodn iczki z całego świata w różnych
2014. W relacji do PKB będzie to wzrost z poziomu 0,39% w tym
podstawówki, gimAazjum, szkół średnich, stwdenci oraz rywalizujący
roku do 0,42%. Trwają też rozmowy z Ministerstwem Skarbu
kategoriacłl wiekowych - zadania rozwiązują ucz11iowie pierwszych klas
o możliwościach zwiększania nakładów na B+ R przez spółki
w kategorii open. Matematycy z Politech niki Wrocławskiej przez cały
rok przygotowują zawodników do startu w mistrzostwach. Chętnych jest
wiel11. W każdym roku zgłasza się około 800 osób pragnącyd1 zmierzyć
się w tych, zawodach. W minionym roku Polacy również osiągnęli doskonały rezultat - zdobyli 10 medali. W cym roku poprawili swój rekord. Międzynarodowe Mistrzostwa Francji w Grach Matematycznyclil
są w Paryżu od 1987 roku. Polska reprezentacja uczestniczy w nich od 1992 roku.
Świat Nauki, październik 2014
skarbu państwa oraz z Ministerstwem Obrony Narodowej o po trzebie zwiększania wydatków na badania nad obronnością. W 2015 roku mają też wzrosnąć nakłady na szkolnictwo wyż sze. W projekcie budżetu zaplanowano na nie 14 mld 954 mln zł, a z uwzględnieniem środków w rezerwach celowych - 16 mld
11 mln zł. W porównaniu z rokiem 2014 oznacza to wzrost
i Logicznych, zwa11e także Mist12ostWami Swiata, organizowane
78
Nadciśnienia Tętniczego WUM, członek
•
o 900 mln zl, czyli o 6%. Przewidziano ro.in. pieniądze na trzeci etap podwyżek dla pracowników naukowych - 1 mld 40 mln zł. •
•
Więcej na: www. ebook4all.pl
Warto wiedzieć
-
,_______
Wydarzenia, osiągnięcia, nowości
Aby promować naj lepszych
Od 2015 roku zmieni się system finansowania jednostek naukowych
Wszystkie publiczne instytucje w Polsce,
Wyższego prof. Lena Kólarska-Bobińska. - No
zmiana całej filozofii finansowania nauki w Pol
które prowadzą badania naukowe - inst;ytuty
wy system finansowania będzie premiował
sce" - podkreśla prof. Kolarska-Bobińska.
Polskiej Akademii Nauk, i nst;ytuty badawcze
najlepszych. Tylko tak państwo będzie w rze
Na największą premię finansową mogą li
czy wydziały uczelni - otrzymują z budżetu
czywisty sposób stymulowało poprawę jakości
czyć elitarne jednostki badawcze z kategorią
państwa tzw. dotację statutową.
nauki w Polsce''.
„A+" - jest ich teraz w Polsce 3Z
Podstawą jej wyliczania jest wysokość dofi
Nowy system finansowania nauki zacznie
nansowania z budżetu państwa z poprzednie
obowią-zywać już od przyszłego roku. Zniknie
temu trwają prace nad udoskonaleniem i do stosowaniem do nowych wyzwań zasad oceny
W związku z wprowadzeniem nowego sys
go roku. I ten system obowiązuje od wielu lat.
stała przeniesienia. Podstawą do naliczania do
W 2014 roku ta „stała przeniesienia" wynosiła
tacji będzie kategoria naukowa obrazująca po
(parametryzacji) jednostek. Prowadzi je Komi
średnio 77% dotacji dla jednostek naukowych,
tencjał jednostki i jakość prowadzonych przez
tet Ewaluacji Jednostek Naukowych.
jednak w niektórych przypadkach było to na
nią badań.
wet 90% dofinansowania z ubiegłego roku.
„Zwiększy się w tej ocenie znaczenie mię
Takiej oceny co cztery lata dokonuje Komi
dzynarodowych grantów badawczych, zwłasz
„Nauka polska zmienia się, ale system fi
tet Ewaluacji Jednostek Naukowych złożony
nansowania jednostek naukowych nie nadążał
z wybitnych naukowców. Najleps-zym insty
ropejskiego programu naukowego Horyzont
za tymi zmianami. Opart;y na zaszłościach hi
tucjom naukowym przyznaje kategorie „A+"
2020" - zaznacza prof. Kolarska- Bobińska
„A:; dobre otrzymują kategorię „B': najsłab
storycznych spowodował, że niektóre bardzo
lub
dobre jednostki, które wybiły się, dostawaly
sze kategorię „C''.
mniej pieniędzy niż te dużo słabsze. Chcemy
„Oparcie
systemu
Zmiany zostaną skonsultowane ze środo wiskiem naukowym, a nowy system w finan
tej
sowania nauki będzie wprowadzany stopnio
ocenie spowoduje, że radykalnie wzrośnie jej
wo. W okresie przejściowym - do 2017 roku
powiązać wysokość przyznawanych z budżetu
znaczenie. Wysokość dotacji będzie premio
- wprowadzone zostaną maksymalne progi,
państwa dotacji z jakością pracy jednostek na
wała rzeczywiste osiągnięcia naukowe i jakość
o jakie może się zmniejszyć lub zwiększyć do
ukowych - mówi Minister Nauki i Szkolnictwa
prowadzonych prac badawczych. To ogromna
tacja dla jednostki naukowej.
Chcesz studiować infor matykę, historię albo
budownictwo? Sprawdź, jaka uczelnia oferuje te studia i jak oceniają je eksperci
Ministerstwo Nauki i Szkohńctwa Wy78.zego uruchamia portal Wybierz Studia. To pierwsza w Polsce interaktywna
baza prezentująca ofertę wszystkich 435 uezelni. ·
„
Mł odzi ludzie coraz rozważniej podejmuj ą decyzje o kh
dalszej edukacj i. rantuje im
Zastanawiają się, która uczelnia zagwa najwyższą jakość ksztalcenia zgodnie z ich zain
teresowaniami, po wymarzoną
,j akich
studiach mają szansę znaleźć
pracę. Wierzę, że zawarte na naszym portalu
informacje uJatwią maturzystom dokonywanie słusznych
na
cza tych uzyskiwanych z największego eu
więc znieść stalą przeniesienia i bardzo mocno
Wybieraj z głolvą!
finansowania
·
•
miotów maturalnych do wymagań uczelni czy znaleźć studia w pobliiu miejsca zamieszkania. Dostępne będą na nim również informacje, które kierunki zostały wyrói nione przez Polską Komisję Akredytacyjną, a które z powo du negatywnej oceny zawieszają nabór czy n awet zostaną zlikwidowane. Portal będzie też
informować o tym, jakie
są oceny Komitetu Ewaluacj.i Jednostek Naukowych doty czące potencjału naukowego, a także pokaże, które jed
nostki cieszą się mianem Krajowych Naukowych Ośrod ków Wiodących. Portal będzie zawierał informacje m.in. o liczbie stu
diuj ących, o liczbie studentów wyjeżdżaj ących za granicę
w ram ach programu Erasmus czy liczbie nauczycieli, któ
rzy do szkalają się poza granicami Polski. Użytkownicy będą
mogli wyszukiwać informacje według sześciu kategorii,
wyborów, które zaważą na ich przyszłosci" - mówi minister
które można ze sobą łączyć: nazwa uczelni, lokalizacja, kie
nauki i szkolnictwa wyższego prof. Lena Kolarska-Bobińska.
runek studiów, przedmioty maturalne oraz rodzaj uczelni
Oficjalnie
portal
http://wybierzstudia.nauka.gov.pl
wystartuje 30 września. Integrować będzie informacje z róż nych źródeł, tak aby młodzi ludzie, wybierając studia, mogli dowiedzieć się jak najwięcej o wybranym kierunku.
(np. publiczna lub niepubliczna) i tryb studiów.
Wybierz Studia to portal stworzony przez Ministerstwo
Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Ośrodek Przetwarzania Informacji. Na realizację projektu przeznaczono 408
tys. zł.
Na uczelniach powstaj ą bardzo duie zmiany. Mogą poja
Na portalu znajdują się tylko sprawdzone i rzetelne dane
wiać się autorskie programy i kierunki studiów. Studia
pochodzące z czterech źródeł: stale aktualizowanych danych
stają się coraz bardziej specjalistyczne. Młodym ludziom
z oficjalnych baz o szkolnictwie
coraz trudniej jest zorientować się w tak szerokiej i zróż·
runków studiów dokonyWanych przez Polską Komisję Akre
nicowanej ofercie. Nowy po rt al MNiSW jest adresowany
dytacyjną, ocen działalności naukowej dokonyWanych przez
zgodne z ich zainteresowaniami, dostosować wybór przed-
przesłanych przez
przede wszystkim do licealistów. Pomoże im wybrać studia
wyiszym P OL-on, ocen kie
Komitet Ewaluacji Jednostek Naukowych oraz informacji
uczelnie.
•
październik 2014, Świat Nauki
79
, ,
Więcej na: www. ebook4all.pl
z archiwum Scientiftc American
wybór Daniela C. Schlenoffa
Innowacje i odkrycia
Październik
nazwano go Elektryczną Szkołą Średnią.
1964
Rupert jest główną miejscowością Rzą dowego Projektu Irygacyjnego Minidoka
---- -·-·-···-·--
Ewolucja a kreacjonizm „Biblijni
nad rzeką Snake, w rejonie, gdzie osiem lat temu była jeszcze pustynia porośnięta kępami bylicy, a teraz jest to gęsto
fundamen
zasiedlony
taliści ponownie we szli w konfrontację z biologami, tym
teren
rolniczy.
Osadnicy
sprowadzeni w ramach tego projektu
razem przy okazji akcji National Scien-
są nadzwyczaj postępowi i zdecydo
ce Foundation mającej na celu pod
wani zapewnić sobie oraz swoim dzie
niesienie poziomu nauczania biologii
ciom wszelkie możliwe udogodnienia,
w szkołach średnich. Po pięciu latach
zwłaszcza w zakresie edukacji". Szkoła ta służyła uczniom do 1956 roku.
przygotowań i lekcji próbnych zapropo nowano szkołom stanowym i innym pla cówkom edukacyjnym w całym kraju trzy
•&1au.m1.
nowe podręczniki, opracowane kosztem
5 mln dolarów w ramach projektu Biolo
Październik 186-1
gica! Science Curriculum Study (BSCS).
Wyroby z żelaza
Wszystkie one prezentują teorię ewolucji j ako logiczne wyjaśnienie znanych fak
„Ogromny postęp do
tów z biologicznej historii świata. Wbrew
konał się w ostatnich
praktyce niektórych wydawców, żaden
latach w zakresie lek
z nich nie został opublikowany w regio
kich wyrobów kutych.
nalnych mutacjach, mających na celu
Zamiast polegać na wprawnej ręce i oku
uniknięcie konfliktu z lokalnymi przesą
kowala, wprowadzono sztance, dzięki cze
dami. W ciągu roku szkolnego 1963-1964
jennej. To w kategoriach moralnego pre
mu gotowe produkty odznaczają się do
250 OOO egzemplarzy
stiżu, a nie strat materialnych zadanych
kładnością dorównującą odlewom, mając
tych trzech podręczników - liczbę wy
wrogowi, należy rozpatrywać wartość tego
jednocześnie znacznie większą wytrzyma
starczającą do zaopatrzęnia w nie 12%
niemieckiego sukcesu".
uczniów szkół średnich uczących się bio
Pokaz slajdów o walkach morskich
sprzedano około
łość. Zastosowano również prasy opado w
1914
logii w USA. Wszystkie trzy zostały zaofe
�ku znaleźć można pod adresem http:!
rowane i zaaprobowane przez stanowe
ScientificAmerican.com/oct2014/naval-warfare
komisj e do spraw podręczników w Geor gii i na Florydzie. W Arizonie grupie ko
we, jak i szybko repetujące młoty spado we, lecz te robią tak przeraźliwy hałas, że jest praktycznie niemożliwe przebywanie w ich pobliżu".
Wyginięcie gołębia wędrownego
ścielnej, która wystąpiła z inicjatywą, by
„Stalo się oczywiste, że ani jeden goląb
Profity z łamania blokady
przy okazji wyborów w przyszłym miesią
wędrowny (Ectopi.�tes mig;ratorius) nie
„Liverpoolski Courier publikuje niektóre
cu przeprowadzić referendum przeciwsta
pozostał na wolności w naszym kraju,
dane statystyczne dotyczące zysków, ja
wiające się «ateistycznemu nauczaniu»,
gdzie przedtem przemieszczały się one
kie przynosi łamanie blokady. Poj edynczy
nie udało się zebrać wymaganych 55 OOO
w miliardowych stadach. Jedynym zacho
rejs, jak wynika z rzetelnego rozliczenia,
podpisów pod petycją".
wanym przedstawicielem tego gatunku
kosztuje
była gołębica z zoo w Cincinatti, która
tysięcy poszło dla kapitana za całomie
Październik 1914.
80 265 dolarów. Z tej sumy pięć
przeżyła dwadzieścia dziewięć długich
sięczną służbę, trzy tysiące za pilotowa
lat, zanim nie padła, ewidentnie ze sta
nie tam i z powrotem. Ta spora kwota
Wojna pod wodą
nie
wcześniejszymi ustaleniami, zosta
800 beli 40 OOO dolarów; 800 beli bawełny dla właścicieli - 40 OOO dola
„Jest pewne, że począw
ło przesłane do Smithsonian Institution
rów; fracht w drodze powrotnej dla rządu
szy od samego wypowie
w Waszyngtonie. W bocznym widoku gło
- 40000 dolarów; fracht w drodze powrot
dzenia wojny, niemiec
wy ptaka [ilustracja] odtworzyłem oko,
nej dla właścicieli-
rości. Nastąpiło to o pierwszej w nocy
1 września 1914 roku i jej truchło, zgod
kie łodzie podwodne pływają, jak chcą po Morzu Północnym i ostatnio wreszcie uda ło im się zatopić trzy brytyjskie krążowni
z
aby wyglądał bardziej jak żywy".
P ubliczna elektryczność
przynosi następujące korzyści:
bawełny dla rządu
wóz pasażerów -
-
40 OOO dolarów; prze 12000 dolarów; w sumie
172 OOO dolarów. Zatem w przypadku po myślnie odbytego rejsu miesięczny czysty
12 OOO t, co
„Szkole średniej w Rupert w stanie Idaho
zysk przemytników wynosi 91 735 dola
należy uznać za największy triumf osią
przypadł zaszczyt bycia pierwszym dużym
rów. Należy jednak pamiętać, że nader
budynkiem na świecie pobierającym ener
często statki biorące udział w
podczas obecnej wojny i co za jednym za
gię wyłącznie w postaci elektryczności.
derze zatrzymywane są już przy pierwszej
machem unaocznia zabójczą skuteczność
W budynku tym elektryczność jest uży
próbie przepłynięcia, co pociąga za sobą
tego naj nowszego nabytku marynarki wo-
wana również do innych celów i dlatego
poważne straty".
ki opancerzone o ·wyporności
gnięty do tej pory w działaniach na morzu
80
Świat Nauki, październik 2014
tym
proce
Więcej na: www. ebook4all.pl
niewia!}'..gędne1cfonies,ienie
-
�o r.::rn
jili.er.wszy
Q�an�"tclle gra��taeyjj;l e, które• �o�ł� w jpietw�cli .;:hwilacf;l' p'O' Wielki ni W:Y0i,.mh'l!.l.
za©�se
Edarai.em fl.ęyka (..awrene�a M. 1<1rauasa,
gdj.ł;>y "lośtałt! ,to ·p'©twferCl;Eo11e, .„stinm�if©pJ 1<1ajd0ni��)ęjsze ę<:ł�li!Yd�0d w(eh.u dziesi�}:i0leef': WJ�eęj n·ą -te'rn" ter.ma:t: w ·�0lejhym raJrmet.zę, w kt0rym p>C!inadfa: ·
�RaRert o st,aoie r:iauki. dl��§b wą;?;MjJest plurąlill'iFQ? �M da się ur.atow-ać kawę?
Jak r6?;rik:uj9. sję kew6rld JrrnblematyGZny metan
�s�emrnieoie o m1arttiraie
Gar;ehetze
SC ! g;>.;T I F I Cl SWIATNAUJ{J AMEll l CH N I
C�na dz1u�
u
poc
!ku .
_ _
.
w
WWW.SW'I ATNAU Kl . f> L
,_'.
:_a ·. ł - � � - .J ...... - - - �1.)'tł�'.}'
czasu
l1oiłl9ra'hr:znym rni-ri.:ii.I'