Ewolucja i człowiek · siebie bez wartości (w odróżnieniu od ... uboczny efekt właściwości...
Transcript of Ewolucja i człowiek · siebie bez wartości (w odróżnieniu od ... uboczny efekt właściwości...
Ewolucja i człowiek
Spory i dylematy
Eugenika
• Poprawa jakości gatunku ludzkiego poprzez kierowanie rozrodczością
• pozytywna - kojarzenie ludzi o pożądanych cechach
• negatywna - redukcja rozrodczości ludzi o cechach niepożądanych
• Zastosowanie praktyk hodowli zwierząt gospodarskich do człowieka
Francis Galton
• Jako pierwszy zastosował statystykę w antropologii, badał odziedziczalność inteligencji
• Hereditary Genius (1869)
• Eugenics Education Society (1909)
Eugenika w Wielkiej Brytanii
• Nie była organizowana przez państwo, ale była wspierana przez wielu znanych ludzi:
• John Maynard Keynes
• George Bernard Shaw
• Herbert G. Wells
• Winston Churchill
• John B.S. Haldane
• Ustawa Mental Deficiency Act (1913) - przymusowa sterylizacja - nie wprowadzona w życie
Eugenika w USA
~1925
Eugenika w USA• American Breeder’s
Association (1906)
• Eugenics Record Office (1911)
• Charles Davenport:
• ograniczenia imigracji
• przymusowa sterylizacja
• „Musimy osuszyć źródła, zatamować napływ zdefektowanej, zdegenerowanej protoplazmy”
Eugenika w USA
• Henry H. Goddard, 1914
• “Opóźnienie umysłowe” – 1% populacji
• Alexander G. Bell - proponował przymusową sterylizację głuchoniemych
• Na konferencji oftalmologów w latach 20. propozycja wyeliminowania wszystkich noszących okulary
• William Robinson (lekarz, urolog) w 1917 o dzieciach osób niepełnosprawnych
• “Najlepiej byłoby te dzieci delikatnie uśpić chloroformem, albo podać im dawkę cyjanku potasu.”
Eugenika w USA
• Przymusowe sterylizacje - w sumie ponad 65 000 osób
• Ograniczenia imigracyjne
!Carrie Buck z matką w domu opieki społecznej
Przymusowa sterylizacja wyrokiem sądu w 1927
Szwecja
• Ustawa o sterylizacji, 1934
• W latach 1934 - 1975: ponad 62 000 osób
• w Europie więcej tylko w III Rzeszy
Eugenika?
• “Opóźnienie umysłowe” to nie jest jednolita, jednogenowa choroba
• Najczęstsza (w Europie) choroba jednogenowa – mukowiscydoza: 1/2000 urodzeń
• Założenie, że wszyscy chorzy giną bezpotomnie, po 500 latach: 1/4400 urodzeń
• Nie bierze pod uwagę pojawiania się nowych mutacji
• Wniosek: dla rzadkich cech recesywnych sukces reprodukcyjny homozygot ma nieznaczny wpływ na pulę genową!!
Psychologia ewolucyjna
• Szukanie biologicznych (ewolucyjnych) mechanizmów u podłoża zachowań człowieka
• Nasza biologia (ukształtowana przez ewolucję) jest istotna dla naszej psychiki – truizm
Psychologia ewolucyjna
• Problemy
• rozdzielenie mechanizmów kulturowych od biologicznych
• problem odziedziczalności badanych cech (niefrasobliwe stosowanie pojęcia “genów”)
• charakter wyjaśnień “ex post” – problem z falsyfikowalnością i konstruowaniem testowalnych hipotez
• panglosjanizm (traktowanie wszystkich cech jako adaptacji)
Efekty działania doboru
• Adaptacje
• Dostosowania do środowiska
• Egzaptacje
• Cechy, ktorych obecna funkcja jest inna niż pierwotna
• “Spandrele”
• uboczne efekty innych adaptacji
Efekty działania doboru
• Produkty uboczne (spandrel)
• Konieczne ze względu na inne cechy i ogólny plan budowy, ale (początkowo) same z siebie bez wartości (w odróżnieniu od egzaptacji)
Gould, S. J., & R. C. Lewontin. 1979. The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: a critique of the adaptationist program.
Proc. Roy. Soc. London B 205:581-598.
“Panglosjanizm”
• W biologii – skrajny adaptacjonizm
• Przekonanie, że każda powstająca w ewolucji cecha jest adaptacją
Przykład
• Czerwona barwa krwi - uboczny efekt właściwości cząsteczek przenoszących tlen
• Barwa jako taka niczemu nie nie służy
Psychologia ewolucyjna
• Standard badań naukowych psychologii ewolucyjnej jest coraz lepszy
• Istnieją cechy zachowań ludzkich, które mają podłoże ewolucyjne
• zwykle cechy stare, wspólne dla różnych kultur
• Naukowa psychologia ewolucyjna nie neguje wpływu środowiska i kultury
Hipoteza sawanny
• Ewolucja specyficznie ludzkich cech była powiązana ze zmianą środowiska z leśnego na równiny
• zasadniczo zgodne z koncepcjami biologii ewolucyjnej
• Rozszerzenie - obecne przystosowania człowieka odzwierciedlają adaptacje do środowiska sawanny w paleolicie
• ignoruje to, że adaptacje pojawiały się po migracji z Afryki
• ignoruje zmiany kulturowe
• całkowity brak danych co do psychiki człowieka sprzed setek tysięcy lat - pełna swoboda dopasowywania teorii do oczekiwań
Psychologia ewolucyjna - problem
• Nadinterpretacje i wersja “pop”
• np. Satoshi Kanazawa (LSE, Psychology Today)
• Tendencje do rozpatrywania wszystkich zachowań w kategoriach adaptacji ewolucyjnych
• Modularność - traktowanie zachowań jako niezależnych modułów
• Nadużywanie do uzasadniania nierówności społecznych
• między płciami
• rasowych
http://whyevolutionistrue.wordpress.com/2012/12/10/is-evolutionary-psychology-worthless/
Przykład
Podsumowanie
• Błędy są nieuniknionym elementem rozwoju nauki
• Konieczna jest ostrożność przy stosowaniu nowych i nie do końca sprawdzonych koncepcji, zwłaszcza w odniesieniu do człowieka
Natura i kultura
Kwestia “naturalności”
• Tendencja do utożsamiania “naturalnego” z “dobrym”, “zdrowym”
• Przeciwstawianie kultury i cywilizacji naturze
• Na ile uzasadnione?
Co to jest GMO?
• Modyfikacja informacji genetycznej w genomach roślin, zwierząt i mikroorganizmów
• Kierowana przez człowieka dla uzyskania przydatnych dla niego cech
• Taka definicja obejmuje modyfikacje, które człowiek wprowadzał do genomów roślin i zwierząt od zarania cywilizacji rolniczej
• Zmieniają się metody modyfikowania genomów
Co jest naturalne dla człowieka?
• “Natura” dla ewolucjonisty to ukształtowana przez ewolucję nisza ekologiczna gatunku - jego swoisty sposób na przetrwanie, odróżniający go od innych
• Swoistą właściwością człowieka jest tworzenie cywilizacji - przekształcanie środowiska (Homo faber)
• Kultura jest naturą naszego gatunku - nie ma konfliktu
GMO
• Ogromna większość wykorzystywanych gospodarczo odmian to organizmy modyfikowane genetycznie, znacząco różniące się od dzikich
Kiedy?
• Udomowianie zwierząt jeszcze w społecznościach zbieracko-łowieckich
• początki udomowienia psowatych ~30 000 lat temu, pies domowy ~ 19 000 lat temu
• Udomowienie roślin - początki rolnictwa (~10 000 lat temu)
Początki udomowiania
Decydowały właściwości rodzimych gatunków
Jak tego dokonano?
• Udomowienie gatunków dzikich
• Selekcja korzystnych cech
• “inżynieria ewolucyjna”
• Dalsze udoskonalanie metod
• zwiększanie repertuaru naturalnej zmienności
• udoskonalanie selekcji
• zmiany ukierunkowane na poziomie DNA
Dobór sztuczny
Brassica oleracea var. silvestris (brzoskiew) Brassica oleracea odmiany uprawneStopniowe zmiany kierowane przez selekcję mogą dać spektakularne
efekty
Przykłady
Przykłady
Krowy rasy Belgian Blue
• uzyskane w wyniku chowu wsobnego od XIX w. do lat 50. XX w.
• mutacja w genie miostatyny (białko hamujące rozwój mięśni)
Zmiany genetyczne
• Dopiero od niedawna genetyka dysponuje narzędziami pozwalającymi na identyfikację zmian, które człowiek przez tysiące lat wprowadzał do genomów roślin i zwierząt
• Zmian takich nie da się przewidzieć ani zaplanować
???
Efekty uboczne
• Selekcja jednej cechy może doprowadzić do zmian innych cech
• Eksperyment Biełajewa - lisy
• selekcja osobników łagodnych
• efekty uboczne: zmany morfologii, fizjologii, barwy futra
Efekty uboczne
• Udomowienie często wiąże się z utratą cech korzystnych dla organizmów żyjących dziko
• zboża - nasiona nie wysypują się same z kłosów
• U wielu udomowionych zwierząt słabiej rozwinięte zmysły i mniejszy mózg
• np. świnia - osłabiony zmysł smaku
• pstrąg tęczowy - mniejszy mózg
Rozwój technik modyfikacji
• Zwiększenie repertuaru zmienności
• Hybrydy międzygatunkowe
• Mutageneza chemiczna i fizyczna
• Ukierunkowane zmiany w DNA (“inżynieria genetyczna”)
Hybrydy
• Krzyżowanie organizmów należących do różnych gatunków
• Rzadko daje dobre efekty u zwierząt, ale powszechnie stosowane u roślin
• często wiąże się ze zmianami liczby chromosomów
• Przełamywanie bariery reprodukcyjnej - hybrydyzacja somatyczna
Pszenica
• Wielokrotne hybrydyzacje różnych gatunków traw
• Współczesne odmiany heksaploidalne (3 x 2 zestawy chromosomów) lub tetraploidalne (2 x 2 zestawy chromosomów) - odm. durum
samopsza
płaskurka
Nieprzewidywalność hybrydyzacji
Raphanobrassica - hybryda kapusty i rzodkwi
Mutageneza
• Działanie mutagenami chemicznymi lub promieniowaniem
• Następnie selekcja pożądanych cech przez dalsze krzyżówki
• Zgodnie z prawem odmiany uzyskane przez losową mutagenezę nie są GMO i nie podlegają ograniczeniom
Mutageneza
• L. J. Stadler (1928) - jęczmień, kukurydza
• Obecnie - liczne odmiany uprawne
• jęczmień Golden Promise (1965)
• ryż Calrose 76
• grejpfrut Star Ruby
• pszenica durum odmiana Creso
To nie GMO!
Rekombinacja DNA in vitro
• Pierwsze i wciąż najważniejsze zastosowanie - metoda badawcza!
• Praktycznie całą wiedzę o biologii molekularnej Eukaryota (i znaczną część całej biologii molekularnej) zdobyto wykorzystując techniki rekombinacji DNA in vitro
Spór o GMO
• Sprzeciw kierowany jest przeciwko tylko jednej z licznych metod modyfikacji - rekombinacji DNA i transgenezie
• Odmiany uzyskane drogą losowej mutagenezy (np. przez napromieniowanie) są wśród uznawanych za “organiczne”
• Podobnie odmiany uzyskane przez fuzję komórek
Spór o GMO
• Sprzeciw kierowany jest przeciwko tylko jednej z licznych metod modyfikacji - rekombinacji DNA i transgenezie
• Czy słusznie?
Bezpieczeństwo GMO?
• Transgeneza to jedna z metod otrzymywania nowych odmian roślin, zwierząt i mikroorganizmów
• Nie można mówić o bezpieczeństwie samej metody
• Konieczna ocena produktów
• Podobnie jak dla każdej innej metody
Bezpieczeństwo GMO?
• Czy odmiany GMO są bezpieczne (dla zdrowia i środowiska)?
• Złe pytanie - żaden produkt działalności człowieka nie jest w 100% bezpieczny i obojętny dla środowiska
• Właściwe pytanie - czy są mniej bezpieczne od odmian uzyskiwanych dotychczas stosowanymi metodami?
Bezpieczeństwo
• Liczne projekty badawcze nadzorowane przez instytucje naukowe z całego świata
• Brak dowodów na to, że odmiany transgeniczne są bardziej niebezpieczne od konwencjonalnych
Teorie spiskowe
• Typowa cecha pseudonauki - krytyka traktowana jest jako spisek
• antyszczepionkowcy - “lobby farmaceutyczne”
• anty-GMO - Monsanto
• antropogeniczne globalne ocieplenie - “ekolodzy”
Co jest naturalne dla człowieka?
• “Natura” dla ewolucjonisty to ukształtowana przez ewolucję nisza ekologiczna gatunku - jego swoisty sposób na przetrwanie, odróżniający go od innych
• Swoistą właściwością człowieka jest tworzenie cywilizacji - przekształcanie środowiska (Homo faber)
• Kultura jest naturą naszego gatunku - nie ma konfliktu
Zniszczenia w przyrodzie
Odpowiedzialność
• Modyfikowanie środowiska i organizmów żywych przez człowieka przyniosło wiele korzyści, ale i wiele problemów
• Wiele przykładów szkód wyrządzonych przez działalność człowieka
• Niezależnie od metod wykorzystywanych do modyfikacji
• brak przykładów specyficznie powiązanych z metodami rekombinacji DNA in vitro
Odpowiedzialność i przyszłość
• Człowiek od zarania cywilizacji przekształca środowisko i inne organizmy - to jest jego natura
• Obok korzyści może to też powodować poważne problemy
• To, by tych problemów unikać jest zadaniem nauki
• Im bardziej przewidywalne są efekty modyfikacji, tym łatwiej unikać problemów
Przyszłość człowieka
• Ewolucja biologiczna trwa
• Ale jej tempo jest bardzo powolne (4 pokolenia/100 lat) w porównaniu z rozwojem kultury
• Czy człowiek pokieruje swą ewolucją?
• modyfikacje genotypu?
• transhumanizm?