Ewolucja i człowiek. Spory i dylematy

Transkrypt

1 Ewolucja i człowiek Spory i dylematy!1

2 Problem ras ludzkich } Zagadnienie zmienności genetycznej człowieka } Czy biologia uzasadnia podziały rasowe?!2 Nott JC i Gliddon GR (1868) Indigenous Races of the Earth

3 !3

4 Różnorodność genetyczna ludzi jest stosunkowo niewielka Analiza mtdna Analiza ndna Przyczyna szybka ekspansja populacji!4

5 Etyczny aspekt badania zmienności człowieka } Deklaracja Helsińska } Badania nad człowiekiem mogą być prowadzone tylko po udzieleniu przez badanych świadomej zgody!5

6 Zagadnienie ras ludzkich } Argument Lewontina (1972) } zmienność wewnątrz grup większa niż między grupami } cechy jednoznacznie odróżniające rasy - ~6% zmienności!6

7 Kontrargument Edwardsa (2003) } Analiza Lewontina dotyczyła pojedynczych genów } Korelacja zmienności dla większej liczby genów pozwala na rozróżnianie populacji z różnych kontynentów!7

8 Zmienność a rasy } Istnieją cechy, których zmienność wykazuje korelację (kowariancja) } nie tworzą wyraźnych zgrupowań, tylko gradienty } nie dzielą na tradycyjnie pojmowane rasy } dają różne wyniki zależnie od wybranych do analizy genów!8

9 Zagadnienie ras ludzkich } Tradycyjne podziały rasowe oparte na cechach, które nie są dobrą miarą różnorodności genetycznej } kolor skóry (~6 genów), kształt nosa i oczu wpływ doboru!9

10 Rasy a taksonomia } Przy analizie genetycznej wszystkie populacje spoza Afryki są odgałęzieniem jednej z grup afrykańskich } Różnorodność największa w Afryce!10

11 Zagadnienie ras ludzkich } Zmienność i zróżnicowanie genetyczne to fakt } Istnieją genetyczne wyróżniki poszczególnych populacji, związane z ich historią } Łączenie różnych populacji w duże zgrupowania na podstawie koloru skóry, zamieszkiwanego kontynentu itp. nie ma sensu biologicznego } Współcześni biolodzy mówiąc o rasach w istocie mówią o zróżnicowaniu genetycznym, które ma charakter ciągły } Patrz: }

12 Zagadnienie ras } Zmienność genetyczna jest faktem - ma charakter ciągły } Ustalanie absolutnych granic jest arbitralne - rasy to konstrukt społeczny, a nie biologiczny } Rasy u zwierząt odpowiadają znacznie większym różnicom między osobnikami, niż u człowieka } Nie ma dowodów na determinowane biologicznie różnice predyspozycji na poziomie ras (są na poziomie mniejszych populacji)!12

13 Różne geny - różne historie mtdna chr. Y!13

14 Psychologia ewolucyjna } Szukanie biologicznych (ewolucyjnych) mechanizmów u podłoża zachowań człowieka } Nasza biologia (ukształtowana przez ewolucję) jest istotna dla naszej psychiki truizm } 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)!14

15 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!15

16 Psychologia ewolucyjna - problem } Nadinterpretacje i wersja pop } Tendencje do rozpatrywania wszystkich zachowań w kategoriach adaptacji ewolucyjnych } Modularność - traktowanie zachowań jako niezależnych modułów } Nadużywanie do uzasadniania nierówności społecznych } między płciami } rasowych

17 Natura i kultura!17

18 Kwestia naturalności } Tendencja do utożsamiania naturalnego z dobrym, zdrowym } Przeciwstawianie kultury i cywilizacji naturze } Na ile uzasadnione?!18

19 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!19

20 GMO } Ogromna większość wykorzystywanych gospodarczo odmian to organizmy modyfikowane genetycznie, znacząco różniące się od dzikich!20

21 Kiedy? } Udomowianie zwierząt jeszcze w społecznościach zbieracko-łowieckich } początki udomowienia psowatych ~ lat temu, pies domowy ~ lat temu! } Udomowienie roślin - początki rolnictwa (~ lat temu)!21

22 !22

23 Początki udomowiania Decydowały właściwości rdzennych gatunków!23

24 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!24

25 Dobór sztuczny } Stopniowe zmiany kierowane przez selekcję mogą dać spektakularne efekty Brassica oleracea var. silvestris (brzoskiew) Brassica oleracea odmiany uprawne!25

26 !26

27 Dobór sztuczny } Stopniowe zmiany kierowane przez selekcję mogą dać spektakularne efekty!27

28 Przykłady!28

29 Przykłady!29

30 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)!30

31 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???!31

32 Efekty uboczne } Selekcja jednej cechy może doprowadzić do zmian innych cech } Eksperyment Biełajewa - lisy } selekcja osobników łagodnych } efekty uboczne: zmany morfologii, fizjologii, barwy futra!32

33 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!33

34 Rozwój technik modyfikacji } Zwiększenie repertuaru zmienności } Hybrydy międzygatunkowe } Mutageneza chemiczna i fizyczna } Ukierunkowane zmiany w DNA ( inżynieria genetyczna )!34

35 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!35

36 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!36

37 Nieprzewidywalność hybrydyzacji } Raphanobrassica - hybryda kapusty i rzodkwi!37

38 Mutageneza } Działanie mutagenami chemicznymi lub promieniowaniem! } Następnie selekcja pożądanych cech przez dalsze krzyżówki!38

39 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!39

40 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!40

41 Co dalej? } Biologia syntetyczna } } Wykorzystanie wiedzy o systemowych właściwościach układów biologicznych do projektowania organizmów o określonych cechach fenotypowych Nie ogranicza się do pojedynczych genów odpowiadających za wyodrębnione cechy fenotypowe!41

42 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!42

43 Zniszczenia w przyrodzie Obszar śródziemnomorski w starożytności!43

44 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!44

45 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!45

46 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?!46

47 Klinem w Darwina czyli długi marsz kreacjonistów

48 Początki } Pierwotnie wyobrażenia o powstaniu życia były pochodną interpretacji Księgi Rodzaju } 1650 r. chronologia Usshera(-Lightfoota) stworzenie świata w 4004 r. p.n.e. } Postęp geologii w XVIII i XIX w. prowadzi do upowszechnienia kreacjonizmu starej Ziemi } William Paley rozwija teologię naturalną } Termin kreacjonizm wchodzi do użycia dopiero w drugiej połowie XIX wieku!48

49 Początki cd Lamarck pierwsze próby wyjaśnienia zmienności organizmów przez ewolucję Vestiges of the Natural History of Creation (Robert Chambers) Publikacja O powstaniu gatunków Darwina Pojawienie się zwolenników ewolucji teistycznej (zwłaszcza w Ameryce) Po śmierci Darwina (1882 r.) fakt ewolucji powszechnie uznany w środowisku naukowym, pomimo wątpliwości co do jej mechanizmów Ruch kreacjonistyczny od tej pory związany głównie z fundamentalistami chrześcijańskimi w USA

50 Pierwsza połowa XX- tego wieku George McCready Price rozwija geologię potopu wsparcie kreacjonizmu młodej Ziemi I Wojna Światowa podejrzenia o demoralizujący wpływ darwinizmu Zakaz nauczania ewolucjonizmu w szkołach publicznych (m.in. w Kentucky, Tennessee, Mississippi i Arkansas ) Sprawa Johna Scopes a ( Małpi Proces ) Ta sama nauka, która stworzyła gazy bojowe od których dusili się żołnierze głosi, że człowiek miał prymitywnych przodków oraz eliminuje cuda i elementy nadprzyrodzone z Biblii William Jennings Bryan John Scopes

51 Głowna przeszkoda Pierwsza Poprawka Daniel v. Waters omawianie kreacjonizmu na równi z ewolucją również niekonstytucyjne Ukucie terminu creation science 1981 stan Arkansas wprowadza p ra w o d a j ą c y ró w ny c za s n a wykładanie nauki kreacjonistycznej i ewolucji McLean v. Arkansas Edwards v. Aguillard

52 Inteligentny projekt, czyli ewolucja kreacjonizmu Zwolennicy kreacjonizmu dostrzegli potrzebę odcięcia się od motywów religijnych

53 Inteligentny Projekt Promowany przez Discovery Institute w Seattle Pozornie niezależny od kwestii religijnych (tzn. projektant pozostaje bezimienny) Określany jako naukowa alternatywa dla neodarwinizmu Własny podręcznik dla szkół średnich Of Pandas and People

54 Wyrok ws. Edwards v. Aguillard

55 Program minimalistyczny teach the controversy Próba podważenia ewolucji jako teorii niedokładnie sprawdzonej Dążenie do krytycznej analizy ewolucjonizmu na lekcjach biologii

56 A jednak: 45% Amerykanów wierzy, że Bóg stworzył istoty ludzkie w podobnej do dzisiejszej formie w przeciągu ostatnich 10 tys. lat 37% wyznaje pogląd, że ludzie rozwinęli się miliony lat z mniej zaawansowanych form życia, ale Bóg kierował tym procesem Tylko 14% uważa, że człowiek powstał z prostszych form bez udziału Boga

57

58 Polacy nie gęsi