bavi li se nauka razmatranjem buducnosti evolucije zivih vrsta?
Da. Do određenog nivoa, mogu se predvideti fenotipski pravci adaptacija pod jasno definisanim selektivnim pritiscima. Genotipske adaptacije su praktično nepredvidive.
Postoji teza kako savremene okolnosti zivljenja uzrokuju da bioloska evolucija coveka prestaje da se odvija.
To se često čuje, ali nije istinito. Evolucija se ne može izbeći, mada se može usporiti. Mutacije se i dalje događaju, a i dalje je šansa preživljavanja nejednaka u skladu sa varijacijom.
Ono što se desilo je da su selektivni pritisci strahovito umanjeni, i da je njihov pravac promenjen. Recimo, mnoge negativne mutacije koje bi selekcijom odavno bile uklonjene iz genotipa danas uspevaju da ostanu zahvaljujući medicinskim intervencijama. Faktori kao što je nedostatak hrane ili zaštita od prirodnih elemenata danas više nisu značajan selektivni pritisak u većini oblasti. Time je genetska varijabilnost ljudske rase sada u ogromnom porastu.
Kakvi su dugoročni efekti ovoga? Zavisi od suviše promenjivih da bi se moglo jasno reći.
Sa jedne strane, ovaj rast varijabiliteta je potencijalno veoma produktivna stvar. Ljudska rasa pati od veoma malog genetskog varijabiliteta (jedna prosečna grupa šimpanzi iz istočne Afrike ima veću međusobnu genetsku varijaciju nego celokupna ljudska rasa), rezultat dugoročnog populacionog sužavanja koje je prethodilo širenju modernih ljudi kroz svet.
Ovo povećanje varijabiliteta može, dugoročno, da omogući evoluciju potpuno novih osobina, i da poveća šansu da se naleti na izrazito pozitivne kombinacije gena.
Sa druge strane, ovo proizvodi veliki problem u skorijoj budućnosti: katastrofalno gomilanje negativnih mutacija. Naime, ako danas imamo dete sa malkice slabijim imunim sistemom, što bi učinilo da to dete umre u ranijim generacijama, to nije problem: takvo dete može sasvim lepo da preživi uz pomoć moderne medicine. Isto to važi i za dete sa slabijim kostima, ili sa nekim neurološkim deficitom, itd, itd. Ali opstanak tih gena znači da se oni šire kroz populaciju, i kombinuju jedni sa drugima. Neki genetičari zato zastupaju ideju da čovečanstvu preti budućnost u kojoj će ljudi morati da uzimaju pedeset pilula na dan, drže desnu nogu u mlakoj vodi a levu ruku u hladnoj, itd, itd. - da bi preživeli. Ovo zato što su nasledili sve te, jelte, negativne mutacije koje su se nagomilale u populaciji.
Međutim, po meni (i većini genetičara) obe ove priče su besmislene (pogotovo ova druga; mada imamo veliki kapacitet za glupost, nismo uvek i neprestano potpuni idioti). Šanse su da će genetski inženjering potpuno izokrenuti efekte one prve stvari, a sprečiti negativne efekte ove druge. Objasniću to u odgovor na tvoja ostala pitanja.
Koliko kulturoloski faktori mogu, makar posredno, uticati na savremenu evoluciju coveka?
Oni veoma direktno utiču na evoluciju.
Kulturni faktori, recimo, određuju koji geni se selektuju u datoj oblasti kroz seksualnu selekciju.
Dobar primer ovoga je, recimo, da uzmemo gene koji dodaju šansu gojaznosti. Čovek (ili, na žalost diskriminatorno, pogotovo žena) koji teži 200kg će danas teško naći partnera. Ako ga i nađe, taj partner verovatno neće biti neko sa "genetskog vrha" vrste. Otud, geni koji dovode do gojaznosti su predmet negativne selekcije: ili bivaju eliminisani, ili se kombinuju sa drugim negativnim genima, što povećava njihovu šansu eliminacije u budućim generacijama.
S druge strane, imamo primere više kultura u istoriji u kojima je gojaznost bila vrhunac privlačnosti. Tamo imamo suprotnu selekciju: žena od 200kg ne samo što ima velike šanse da ostavi potomstvo, već će to potomstvo ostaviti sa onim muškarcima koji su se probili na čelo vrste.
Kulturni faktori su takođe verovatno oni koji su oblikovali našu sposobnost govora, kao i mnoge druge fenotipske osobine čovečanstva.
Da li se genski inzenjering moze povezati sa pitanjem evolucije?
Itekako. To je ono što sam pomenuo iznad, u okviru odgovora na pitanje o "prestanku evolucije" kod čoveka.
Genetski inženjering je, što se evolucije tiče, ekvivalentan nagloj mutaciji koja uvodi određeni gen u vrstu, što ima a) efekt na tu vrstu, i b) talasni efekt na sve povezane vrste.
Ovo se može lepo opisati na primeru. Danas se intenzivno koriste genetski inženjerisane biljke, u koje je ugrađen gen iz bakterije
Bacillus thuringiensis. Ovaj gen proizvodi protein koji je za ljude samo protein: biva razgrađen kao hrana. Ali za insekte, ovaj protein je smrt: ugrađuje se u ćelijske membrane njihovog stomaka, izaziva smrt tkiva, i na kraju i smrt insekta.
Ova modifikacije je takođe i dobar primer neopravdanosti paranoje po pitanju GM biljaka. Modifikacija sa ovim genom proizvodi biljke koje zahtevaju mnogo manje pesticida, i time su neuporedivo zdravije za ljude nego nemodifikovane ali prskane biljke.
No, kakav je efekt na evoluciju? Prvo, biljka koja sadrži ovaj gen ima prednost nad drugim biljkama iz okoline, pošto je zaštićena od predacije od strane insekata (pa i određenih nematoda). Dakle, ovo je pozitivna osobina koja se širi kroz sve biljke koje mogu da je se dohvate. Ovo može dovesti do potiskivanja drugih vrsta biljaka, i velikih promena u ekosistemima.
Drugo, ovo je novi gen koji je podložan mutaciji i selekciji. Ako bi ljudi sutra nestali i prestali da paze na ovo, biljke sa ovim genom bi doživljavale mutacije u njemu, i mogli bi smo da za par stotina hiljada godina očekujemo čitave kategorije biljaka sa čitavim porodicama sličnih toksina razvijenih od ovog početnog.
Treće, ovo ima efekt na populacije insekata, koje su sada pod snažnim pritiskom da razviju otpornost na Bt toksin. Mnogo napora, vremena i novca se ulaže da se ova evolucija ograniči i uspori, ali ona će se desiti pre ili kasnije. Insekti koji razviju ovu otpornost će imati prednost i na svim drugim mestima gde su prirodno izloženi Bt toksinu, što će dovesti do otvaranja novih niša. Istovremeno, sama bakterija koja koristi ovaj toksin će onda biti pod pritiskom da razvije novi toksin, pošto stari više ne funkcioniše. Itd, itd, itd.
U slučaju čoveka, pre ili kasnije ćemo doći do tačke na kojoj je genetski inženjering neophodan. Razlog je onaj drugi problem koga sam pomenuo iznad: katastrofalan rast grešaka kroz smanjenu negativnu selekciju. Eugeničari i slične psihopate koriste ovaj problem kao razlog da zabrane reprodukicju ljudima sa određenim genetskim problemima. Ali ovo je etički nedopustiv pristup, sa nepredvidivim posledicama.
Daleko bolji i racionalniji pristup je razviti genetski inženjering i tehnike retroviralne genetske manipulacije. Na taj način, možemo da zadržimo pozitivnu stranu povećanja u varijabilitetu: blago negativna mutacija X može biti neophodan prekursor snažno pozitivnoj mutaciji Y, nešto što nikada nećemo saznati osim ako ne dopustimo evoluciji da prođe svojim tokom. Istovremeno, ako u određenom slučaju dođe do katastrofalne kombinacije negativnih mutacija, onda se tu umešamo genetskim inženjeringom i uklonimo najveće probleme.
Ovaj pristup je već donekle u upotrebi. Ljudi koji imaju porodičnu istoriju određenih problema mogu da odu na
in vitro oplodnju, u kojoj mogu da izaberu embrione koji ne nose porodičnu negativnu osobinu (Tay-Sachs bolest je odličan primer; cistična fibroza, porodični Alchajmer, itd, su takođe dobri povodi za ovakav pristup).
, povodom kojeg cini mi se nisam uspeo da isprovociram odgovor sa tvoje strane: