Majomként, önzetlenül

Az önzetlen segítőkészséget, azaz altruizmust, az egyik legpozitívabb emberi tulajdonságnak tartjuk, és egyben nagyon emberinek is. Mert az még csak-csak megmagyarázható, az "önző gén" elmélettel, hogy sok fajban egy-egy kisebb (többnyire rokoni szálakkal kapcsolódó) csoport tagjai, a csoport érdekeit sokszor saját maguk fölé helyezik. De a vadidegeneken való, haszon nélküli segítés, más tésztának tűnik.  

Arról már írtam korábban, hogy a csimpánzok képesek segítő kezet nyújtani gondozóiknak, ha úgy ítélik meg, utóbbiak rászorulnak. Az azonban eddig nem volt tudott, hogy ugyanezt a segítőkészséget idegenekkel szemben is tanusítanák-e. A legújabb megfigyelések szerint igen: ha két felnőtt a kísérleti alany ketrece előtt (látszólag) összeveszett egy boton, majd az egyikük azt a másik által elérhetetlen helyre tette, akkor a csimpánz kézségesen odaadta a botot (mindez videon) az utánna nyújtózkodó kísérletezőnek. (Ebben csak kicsit voltak hatékonytalanabbak, mint azok a másfél éves gyerekek, akik hasonló kísérletes helyzetben, egy tollhoz segítették a kísérletező "nénit". [video])

Persze az igazi kérdés, hogy a majmok egymás között is képesek-e hasonló trükkre, mert annak van/lenne csak igazán jelentősége. A válasz (természetesen ;-)) ismételten igen: ha egy három osztatú ketrec egyik részébe zárjuk az egyik csimpánzt, ahonnan csak úgy tud átmenni a szomszédos szobába, hogy a harmadik ketrec-részben levő társa kinyit egy ajtót, akkor az esetek túlnyomó többségében elég az első csimpánznak jól láthatóan bénáznia az ajtóval, és a második hamar a segítségére siet [video]. (Fontos ismét hangsúlyozni, hogy ez nem kondicionálás, azaz nincs jutalom a jól végrehajtott feladatért: a megfigyelés arról szólt, hogy mit tesznek emberszabású rokonaink maguktól.)

Ergo bármennyire is emberinek tűnik az altruizmus, és bármennyire is mi magunk alkalmazzuk ezt az viselkedés formát az állavilágban a leggyakrabban, a viselkedés gyökerei a jelek szerint már ott figyeltek csimpánzokkal való közös ősünkben is.    





Warneken F, Hare B, Melis AP, Hanus D, Tomasello M (2007) Spontaneous
Altruism by Chimpanzees and Young Children. PLoS Biol 5(7): e184 doi:10.1371/journal.pbio.0050184

Sietős tavasz

Ha a klímaváltozás hatásait akarjuk megfigyelni (hogy megértsük a jelenség logikáját és mechanizmusát), akkor a legcélszerűbb az arktikus régiók fele venne az irányt. Mára már alig van talán valaki, aki ne látott volna letaglózó képsorokat a tengerbe zuhanó jégfalakról, vagy "egykor és most" típusú képeket a vékonyodó gleccserekről; mindez a látványosság pedig annak "köszönhető", hogy a sarkoknak (a szó szoros értelmében) duplán kijárt a globális felmelegedés kétes áldásaiból, s itt emelkedik leggyorsabban a hőmérséklet.

És ennek persze ezer hatása van az élettelen jégtömegeken túl a helyi élővilágra is. Most éppen arra született elég egyértelmű bizonyíték, hogy a rövidülő telek egyre korábbra tolják a tavasz beköszöntét (ma átlagban 14.6 nappal hamarabb kezdődik az olvadás mint tíz évvel ezelőtt), amihez kapkodva igyekszik a helyi élővilág is alkalmazkodni. Grönland ÉK részén, Zackenberg területén a különböző növény, rovar és madárfajok megjelenése (ill. utóbbiaknál a fészekből való kikelés) szinte kivétel nélkül korábbra tolódott az elmúlt évek során, esetenként akár 30 nappal is (a mínuszos tartomány mutatja, hogy mennyivel is következik be ez az esemény hamarabb, a piros pontok statisztikailag szignifikáns (>95%) eseményeket jelölnek).

Elsőre ez akár pozitív dolognak is tűnhetne, hiszen kinek ne esne jól a hideg tél után a meleg tavasz megérkezése. Csakhogy itt nem szubjektív, egyedi érzetekről van szó, hanem egy teljes ökoszisztémáról, ahol hoszzú évszázadok alatt alakult ki a termelők, elsődleges és másodlagos fogyasztók életvitele között egy törékeny egyensúly. Ha pedig az egyensúly megbomlik, mert a rendszer különböző tagjai különböző módon próbálnak az időjárás gyors változásához alkalmazkodni (lesz aki 30 nappal korábban "kel", lesz pedig aki csak kettővel), az a rendszer minden szintjére nézve komoly következményekkel jár: ha egy növény hamarabb virágzik, mint ahogy beporzó rovara megjelenik, az azt jelenti, hogy nem lesz képes szaporodni, beporzója pedig egy fontos – szélsőséges esetben az egyetlen – táplálékforrástól esik el. Ha egyes madárfajok táplálékául szolgáló ízeltlábúak nem lesznek elegen a költés idején (vagy mert maguk sem jutottak elég táplálékhoz, vagy pedig mert még nem bújtak elő), az pedig a fiókák éhkoppját és a faj populációjának csökkenését vetíti előre. Ha az első dominó kidől, akkor hol fog vajon megállni a sor…



Høye, TT, Post, E, Meltofte, H, Schmidt, NM, Forchhammer, MC (2007) Rapid advancement of spring in the High Arctic. Curr Biol 17: R449-R451.

 

“A kreacionizmus veszélyei az oktatásban”

"The theory of evolution is being attacked by
religious fundamentalists who call for creationist theories to be
taught in European schools alongside or even in place of it. From a
scientific view point there is absolutely no doubt that evolution is a
central theory for our understanding of the Universe and of life on
Earth.

Creationism in any of its forms, such as
“intelligent design”, is not based on facts, does not use any
scientific reasoning and its contents are pathetically inadequate for
science classes."

Kivételesen nem frusztrált kutatók a szerzői a fenti mondatoknak, hanem az Európa Tanács Kulturális, Tudományos és Oktatási Bizottságának tagjai. A kemény (de korrekt) szövegű ajánlat-tervezetet a Pharyngulán szúrták ki, remélhetőleg minimális változással fut majd végig az Európa Parlamenten is. (Érdemes lesz figyelni, ki próbálja majd felhígítani és milyen sikerrel.) Oh, és rossz hír az magyar kreacionID-sek számára, hogy az ÉRTEM sajnos még nem érte el azt az ingerküszöböt, hogy megemlítést nyerjenek a dokumentum európai kreacionista szervezeteket és próbálkozásokat összesítő felsorolásában ;-).

Rükverc élettan

Michael Brecht cucc
klasszikus idegelettani kiserlet: elektrodat allat fejebe, allat csinal valamit, megnezzuk mit csinal az idegsejt
korrelaciokon alapul, keves hard proof
forditsuk meg: elektrodat allat fejebe, csinaljunk valamit az idegsejttel, mit csinal az allat?
Brocca mar csinalta, de ma mar egy sejtet is tudunk kezelni
jel/zaj arany nagyon rossz (sok idegsejt, egy allat)
whisker/barrel cikk – al jazeera link 🙂

Szinapszisok eredete

A (kémiai) szinapszis azon kevés biológiai fogalmak egyike, amely feltehetőleg mindenki számára valamilyen minimum homályos jelentéssel bír. A kifejezés azt a struktúrát takarja, amely két idegsejt (neuron) találkozásánál jön létre, és ahol az egyik (preszinaptikus) neuronból érkező elektromos jel kémiai jellé alakulva a sejtek közötti téren áthatol, majd stimulálja vagy gátolja a másik (posztszinaptikus) sejtet. Ahhoz, hogy a dolog működjön mind két sejt oldalán bonyolult molekuláris komplexekre van szükség: a preszinaptikus partnernél apró kis hólyagocskákban (vezikulákban) levő ingerületátvivő anyagok (neurotranszmitterek), amelyek az elektromos impulzus érkezésekor a sejtközti térbe ürülnek, majd a posztszinaptikus partner megfelelő receptoraihoz kötődve fejtik ki hatásukat. Itt (a “túloldalon”) egy mikroszkópos képeken sötét vonalként megjelenő struktúra kapcsolódik a receptorok sejten belüli részeihez. Ez posztszinaptikus denzitás néven fut a tudományos irodalomban, és mindazon fehérjék gyűjtőneve, amelyek itt elhelyezkedve és együttműködve, a neurotranszmitterek által közvetített jel feldolgozásáért felelősek.

Egy kattintás ide a folytatáshoz….

A tűzzel játszani

Az emberi evolúció legmeghatározóbb lépése, jelen ismereteink szerint, a megnagyobbodott agyméret és az ezzel járó komplexebb szellemi tevékenység kialakulása volt. Az Australopithecusok kora óta eltelt cirka négy millió év alatt, az emberi koponya agytérfogata közel háromszorosára növekedett, amely átalakulás azonban fogas energetikai kérdés elé állíthatta őseinket: mert szép és jó dolog a több agyszövet, csakhát azt valahogy táplálni is kell.

Az agy a legenergiaigényesebb szervünk: egy pihenő újszülött energiájának 60%-át emészti fel, de ez az arány még egy felnőtt esetében is 25%. S mivel legközelebbi rokonain, a csimpánzok esetében egy-egy jól kifejlett példány csak energiájának 8%-át fordítja szürke- (és fehér)állományának táplálására, a kérdés adott: a mi őseink miképpen engedhették meg maguknak a hasonló energiabevitel melletti többszörös ráfordítás luxusát.

A válasz egyik része egy máik energiaigényes szervrendszerünk, az emésztőrendszer méretének csökkenésében keresendő: az emberi emésztőrendszer mérete csak 60%-a egy hasonló méretű főemlősben előfordulónak. (Így több energia maradt az agy jólakatására.) Ami persze újabb kérdést vet fel: miért volt ez lehetséges? Hiszen, ha lecsökken az emésztőenzimeket termelő szervek mérete és a tápanyagok felszívódását lehetővé tevő bélfelület, akkor az értelemszerűen kevésbé hatékony tápanyagfelvételt eredményez. Ennek ellensúlyozásához pedig arra van szükség, hogy a bevitt táplálék olyan formában legyen, ami már eleve hatékonyabb feldolgozást tegyen lehetővé – például meg legyen főzve.

A hominin evolúció során két nagy ugrás figyelhető meg az agytérfogat alakulásában: úgy 1,9 millió éve, a Homo erectus megjelenésekor (ekkor kvázi megduplázódott 500 cm3-ről, 1000 cm3-re az agykapacitás), és szűk fél millió éve, a modern ember feltünésekor (ekkor alakul ki az 1300 cm3-s agykapacitás). Arról többé kevésébe konszenzus van, hogy valamelyik ugrásban szerepe volt a tűz megszelídítésének és a főzés megjelenésének, arról azonban már kevésbé, hogy pontosan melyikben is. Kutatók egy csoportja a régebbi dátum mellett kardoskodik, egyebek mellett arra hivatkozva, hogy a H. erectus foga kisebb volt, mint az elődeié, márpedig ha csak annyival biztosítja az extra tápanyagot, hogy hatékonyabban vadászik, akkor épp ellenkező előjelű változás lett volna elvárható. A logika jól hangzik, az egyetlen baj azzal van, hogy a legősibb bizonyíthatóan emberek által rakott tűzhelyek csak 300,000 – 500,000 évesek, vagyis inkább a második ugráshoz állnak közel. És ugyan vannak feltételezések 1,4 millió éves tűzrakásokról is, ezek egyelőre nem tekinthetők bizonyítottnak.



Bárhogy is volt, a "konyhaművészet" kialakulása döntő fontosságú volt. A nagyobb energiaráfordítás lehetővé tette a nagyobb agy kialakulását, de utóbbihoz ahhoz is szükség volt, hogy az idegrendszer fejlődése kitolódjon. Ez pedig hosszabb csecsemő- és gyermekkoral járt, magyarán tovább tartott a szülőkre való utaltság; ez több és bonyolultabb szociális kapcsolat kialakulását feltételezte, ami pedig több szellemi ráfordítást igényelt. Mindezek eredményeként egy formás kis pozitív visszacsatolás alakul(hat)ott ki: a nagyobbodó agy egyre több információt kellett feldolgozzon. Már, ha valóban így történt a dolog.



Gibbons, A (2007) NEWSFOCUS: Food for thought. Science 316: 1558-1560.
Gibbons, A (2007) NEWSFOCUS: Swapping guts for brains. Science 316: 1560.

Gigantoraptor erlianensis

Újabb "tollas dinó" és honnan máshonnan mint Kínából. De egy dologban mindenképpen különleges: méretében. A Gigantoraptor erlianensis ugyanis nagy. Nagyon nagy. A Belső-Mongóliából előkerült 11 éves – kvázi fiatal felnőtt – egyed csontváza fejtetőtől farokig 8 m hosszú, csípőben 3.5 m magas, és mintegy 1,400 kg-t nyom. Nagyobb, mint egy hasonló korú Tyrannosaurus, a viszonyítás miatt. És elképzelhető, hogy az idősebb példányok még nagyobbak voltak.

A Theropodákhoz tartozó Oviraptorosauria csoport (ahova a Gigantoraptor is tartozni látszik) eddig ismert tagjai alkatban és méretben a Tyrannosaurus-ok és mai madarak között helyezkednek el, így méret szempontból a Gigantoraptor kilóg a sorból és azt igazolja, hogy a méretcsökkenés nem törvényszerű volt.

Ugyan a neve (és ergo az azt kiötlő kutatók) szerint a G. erlianensis ragadozó volt, nem sokat tudunk arról, hogy valójában mit is ehetett: kis feje és hosszú nyaka növényevőt sugallnak, de karmai ragadozó karmoknak tűnnek. Az sem tisztázott, hogy ez a 85 millió éve élt lény tollas volt-e vagy sem: bár csoportjának kisebb tagjai rendelkeznek tollakkal, a ma elő emlősök között nem ritka, hogy a méretnövekedés a szőrzet elvesztésével járt (gondoljunk csak az elefántokra). A kínai paleontológus-csoport vezetőjének véleménye szerint mindenesetre tollasok voltak.

(Megelőlegezem, hogy további tudnivalókat majd primavis fog a kommentekben szolgáltatni. ;-))


Xu X, Tan Q, Wang J, Zhao X, Tan L (2007) A gigantic bird-like dinosaur from the Late Cretaceous of China. Nature 447: 844-847.

Az álcázás mesterei

Bár a köztudatban a kaméleon él a rejtőzködés nagymestereként, a valóságban a műfaj igazi tehetségei mégcsak nem is a gerincesek közül kerülnek ki: ezek a lábasfejűek (Cephalopoda) csoportját alkotó polipok, kalmárok, tintahalak és tsaik. És még ha nem is mindegyik képes a rejtőzködés olyan fokára, mint a közönséges polip (Octopus vulgaris), az álcázás progizmusa, akkor is sokszor zavarbaejtő.

Mivel a puhatestűek (ahova a lábasfejűek is tartoznak) csoportjának (Mollusca) idegrendszere radikálisan különbözik a sokat tanulmányozott gerinces vagy akár rovar idegrendszertől, nem egészen tudjuk, hogy “mi jár a fejükben”, álcázás közben.

Hogy megértsük ahhoz egy egszerűbb példával érdemes kezdeni, erre jó pl. a tintahal. A baloldali kép második sorában látható, hogy mennyire tökéletesen tud egy tintahal alkalmazkodni a saját környezetében gyakorta előforduló mintákhoz, de ha egy kicsit tüzetesebben kezdjük a jelenséget vizsgálni az derül ki, hogy a látszólag ördöngős képesség mögött egész pontosan három mintázat figyelhető meg: egy, ami “egyenletes” környezetben – pl. homok – előnyös; egy, amely a kisebb kavicsok alkotta “foltos” környezetben és végül egy harmadik, ami a nagyobb kövek által fémjelzett “tagolt” tengerfenéken alkalmazandó.

A tintahal alapvetően ezeket a környezettípusokat képes felismerni és ehhez alkalmazkodik, akár igen gyorsan is (ami önmagában sem megvetendő teljesítmény). Azonban, ha az említett környezetekhez hasonló, de velük nem teljesen azonos – mesterséges – aljzatra helyezünk egy-egy kísérleti alanyt, akkor látható, hogy a mintázatot képesek felismerni, de nem tudják tökéletesen lemásolni. És nemcsak a forma pontos utánzásával nem birkóznak meg (ami nem meglepő révén utóbbiakra a természetes szelekció aligha tudott válogatni), de a színek felismerésével is gondjaik vannak: ez azért van így, mert a tintahalak szeme egyetlen vizuális pigmentet tartalmaz, az pedig fizikailag kevés a színlátás megvalósításához.

(Ami viszont lenyűgöző, az az, hogy a tintahal valahogy tudni fogja, hogy a “tagolt” mintázatban kb. mekkora a hátán a fehér pötty, és csak akkor veszi fel ezt a mintát, ha valóban van értelme – s mivel az életük során a testméret a sokszorosára nő, csak egyre nagyobb foltokkal tagolt környezetben veti be ezt a trükkjét.)

Ha pedig netán túl hamar napirendre térnek afelett, hogy egy tintahal könnyen alkalmazkodik az élettelen aljzathoz, akkor időszerű tehetségesebb rokonai a polipok felé vetnünk tekintetünket: ők már nemcsak egy-egy háttér lemásolására képesek, de a mimikri, vagyis más tárgyak ill. élőlények utánzásának is a nagymesterei. Lehet szó vízinövényekről, tengeri kígyóról, vízbe esett kókuszdióról, vagy éppen lepényhalról (utóbbi itt is, meg a képen alul: jobb oldalt a valódi lepényhal, középen egy polip lepényhal-imperszonációja látható).


Hanlon, R (2007) Cephalopod dynamic camouflage. Curr Biol 17: R400-R404.
Norman, MD, Finn, J, Tregenza, T (2001) Dynamic mimicry in an Indo-Malayan octopus. Proc R Soc Lond B Biol Sci 268: 1755-1758.