Ewolucja i człowiek. Spory i dylematy

Transkrypt

1 Ewolucja i człowiek Spory i dylematy

2 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

3 Francis Galton Jako pierwszy zastosował statystykę w antropologii, badał odziedziczalność inteli gencji Hereditary Genius (1869) Eugenics Education Society (1909)

4 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

5 Eugenika w USA ~1925

6 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

7 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.

8 Eugenika w USA Przymusowe sterylizacje - w sumie ponad osób Ograniczenia imigracyjne! Carrie Buck z matką w domu opieki społecznej Przymusowa sterylizacja wyrokiem sądu w 1927

9 Szwecja Ustawa o sterylizacji, 1934 W latach : ponad osób w Europie więcej tylko w III Rzeszy

10 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!!

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

12 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)

13 Efekty działania doboru Adaptacje Dostosowania do środowiska Egzaptacje Cechy, ktorych obecna funkcja jest inna niż pierwotna Spandrele uboczne efekty innych adaptacji

14 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 The spandrels of San Marco and the Panglossian paradigm: a critique of the adaptationist program. Proc. Roy. Soc. London B 205:

15 Panglosjanizm W biologii skrajny adaptacjonizm Przekonanie, że każda powstająca w ewolucji cecha jest adaptacją

16 Przykład Czerwona barwa krwi - uboczny efekt właściwości cząsteczek przenoszących tlen Barwa jako taka niczemu nie nie służy

17 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

18 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

19 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

20 Przykład

21 Podsumowanie Błędy są nieuniknionym elementem rozwoju nauki Konieczna jest ostrożność przy stosowaniu nowych i nie do końca sprawdzonych koncepcji, zwłaszcza w odniesieniu do człowieka

22 Natura i kultura

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

24 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

25 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

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

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

28

29 Początki udomowiania Decydowały właściwości rodzimych gatunków

30 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

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

32

33 Przykłady

34 Przykłady

35 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)

36 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???

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

38 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

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

40 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

41 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

42 Nieprzewidywalność hybrydyzacji Raphanobrassica - hybryda kapusty i rzodkwi

43 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

44 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

45 To nie GMO!

46 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

47 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

48 Spór o GMO Sprzeciw kierowany jest przeciwko tylko jednej z licznych metod modyfikacji - rekombinacji DNA i transgenezie Czy słusznie?

49 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

50 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?

51 Bezpieczeństwo Liczne projekty badawcze nadzorowane przez instytucje naukowe z całego świata Brak dowodów na to, że odmiany transgeniczne są bardziej niebezpieczne od konwencjonalnych

52 Teorie spiskowe Typowa cecha pseudonauki - krytyka traktowana jest jako spisek antyszczepionkowcy - lobby farmaceutyczne anty-gmo - Monsanto antropogeniczne globalne ocieplenie - ekolodzy

53 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

54 Zniszczenia w przyrodzie

55 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

56 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

57 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?