wszystko, co nas tworzy wybuchło kiedyś kruchą gwiazdą

Mgławica Krab. Pozostałość po supernowej zaobserwowanej
w 1054 roku przez chińskich astronomów. Właśnie z takich
miejsc przychodzimy.

Każdy mężczyzna i każda kobieta jest gwiazdą.

Aleister Crowley, Τὸ Μεγα Θηρίον

Aleister Crowley może i odjechał zupełnie nazywając się "Wielką Bestią", prawdopodobnie zaś nieco wcześniej, np. tworząc własny system okultystyczny, tym niemniej, w tym konkretnym zdaniu nie minął się z prawdą wiele. Wtórował mu zresztą sam Carl Sagan z właściwym sobie kunsztem słowa, mówiąc, iż składamy się z materii gwiazd.

* * *

Narodziny nowej gwiazdy.

Jedną z nie do końca rozwiązanych tajemnic wszechświata jest obfitość złota w naszym najbliższym kosmicznym otoczeniu. Dlaczego? Ciężkie pierwiastki (bez których nie ma skalistych planet ani znanego nam życia) nie wzięły się znikąd. Na początku był wodór. Niemal 14 miliardów lat temu, tuż po Wielkim Wybuchu, we wczesnej historii wszechświata, istniały przede wszystkim atomy wodoru - pierwsze pary protonów i neutronów. Towarzyszyły im atomy helu (z dwoma protonami) i litu (trzy protony). Rozszerzający się wszechświat stygł błyskawicznie, stając się zimną, niezmierzoną pustką poprzetykaną tu i ówdzie pojedynczymi samotnymi atomami. Z pomocą przyszła im grawitacja, nieskończenie powoli, ale systematycznie przyciągając do siebie owe pierwsze klocki, tym silniej, im bliżej siebie były. Zbierające się w wyniku tego przyciągania pierwsze skupiska gazu stawały się coraz cięższe i cięższe, przybierając na objętości. Ciśnienie we wnętrzu tych kosmicznych kłaczków rosło i rosło, osiągając z biegiem czasu masę krytyczną, dając w konsekwencji początek pierwszym gwiazdom. Potrzeba na to było całe 100-200 milionów lat. Właśnie w tych kosmicznych tyglach, w wyniku reakcji termonuklearnych zachodzących w piekielnych wnętrzach gwiazd, dochodzi do łączenia się lżejszych pierwiastków w cięższe, przy jednoczesnym uwolnieniu ogromnych ilości energii, za którą m.in. jesteśmy wdzięczni słońcu. Wodór staje się w ich wyniku helem, hel węglem... W jądrach gwiazd powstają w ten sposób pierwiastki lżejsze od żelaza. Gwałtowne i niezwykle jasne eksplozje rozrywające umierające wielkie gwiazdy - wybuchy supernowych - rozsiewają przyrządzone w ten sposób pierwiastki po całym kosmosie, dodając kolejne od siebie, dając początek Tobie, mnie i wszystkiemu innemu. Tym niemniej, wciąż nie do końca wiadomo, skąd wzięła się część pierwiastków bogatych w neutrony. Ich ilości obserwowane w kosmosie nie pasują do obliczeń i każą szukać nowych potencjalnych miejsc ich narodzin.

Artystyczna wizja gwiazdy neutronowej.

Kolejną zagadką kosmosu są tzw. rozbłyski gamma (ang. gamma-ray bursts, GRB), obserwowalne przy pomocy specjalnej aparatury. Pierwsze zaobserwowano w czasie zimnej wojny, przy pomocy amerykańskich satelitów okołoziemskich mających za zadanie poszukiwać rozbłysków gamma towarzyszących hipotetycznym testom nuklearnym na orbicie, o jakie podejrzewano Związek Radziecki. Pojawiają się średnio raz dziennie, trwając od kilku milisekund do kilkunastu minut. Ilość energii uwalniania w ciągu tych potężnych eksplozji równa jest ilości energii uwalnianej przez naszą gwiazdę centralną przez całą długość jej istnienia. Choć obserwujemy je bardzo często, są dość rzadkim zjawiskiem w skali galaktycznej, przydarzając się ledwie kilkukrotnie w skali milionów lat. Ich źródła są od nas nieprawdopodobnie oddalone, zaobserwowane dotąd znajdują się bowiem miliardy lat świetlnych od Ziemi.  Rozbłyski gamma podzielić można na dwie grupy: rozbłyski długie, trwające od 2 do kilkuset sekund a nawet dłużej, oraz rozbłyski krótsze, nie dłuższe niż 2 sekundy. Te pierwsze towarzyszą prawdopodobnie wybuchom supernowych i zapadaniu się największych gwiazd w czarne dziury i gwiazdy neutronowe, małe (rzędu 20 km) i jednocześnie bardzo ciężkie obiekty składające się niemal wyłącznie z neutronów (z pewną dozą uproszczenia można opisać je jako kolosalne jądra atomowe). Gwiazdy neutronowe są nieprawdopodobnie gęste - uszczknięta z niej łyżeczka materii ważyłaby na Ziemi 6 miliardów ton. I to właśnie one odpowiadać mogą za krótkie rozbłyski gamma.

Artystyczna wizja pulsara, szczególnego przypadku gwiazdy neutronowej,
obracającej się nieprawdopodobnie szybko i emitującej fale radiowe.
Phil Plait mówi, że bardzo prawdopodobna. Ja mu wierzę.

Jedną z koncepcji próbujących wyjaśnić pochodzenie owych tajemniczych wysokoenergetycznych błysków gdzieś daleko w kosmosie są kolizje gwiazd neutronowych. Jeśli pojedyncza jest czymś całkowicie niesamowitym, ich zderzenie przekracza wszelkie ludzkie pojęcie. Na szczęście jednak nie do końca, istnieją bowiem fizycy, którzy, analizując teoretycznie modele takich zdarzeń, przewidują że ciała składające się wyłącznie z neutronów potrafią dostarczyć odpowiedniej ich ilości, by tworzyć naprawdę ciężkie (składające się z wielu protonów i neutronów) pierwiastki. Takie jak złoto.

TL;DR: Z czego wynika, że złoto w biżuterii, którą być może masz w tym momencie na sobie np. w postaci obrączki, mogło powstać niewyobrażalnie dawno temu, w postaci gwałtownego złączenia dwóch gwiazd neutronowych, ogromnej eksplozji, której echa miliardy lat wędrują przez czas i przestrzeń, by na jakiś czas stać się niezmiernie cenną ozdobą naszego ciała. Nieźle. Ładna pamiątka po kosmicznej katastrofie. To takie romantyczne.

When Two Stars Collide. Animacja i szczegóły techniczne.

Mówi się, że aby coś dogłębnie zrozumieć, należy spróbować wyjaśnić to siedmiolatkowi. BANG! to ilustrowana historia wszystkiego napisana językiem, który zrozumie każde dziecko i dorosły, dostępna do ściągnięcia, możliwa do zakupienia. Warto mieć to pod ręką, by nie lękać się już dnia, gdy dzieci zapytają o to, skąd wzięło się owe wszystko. 


tytuł pochodzi z wiersza napisanego przez koleżankę; dziękuję, E.

grafika:

kadry z animacji Cosmological Fantasia - Timo Baker

wizualizacja kolizji - domena publiczna, NASA, Dana Berry

podszepty wewnętrznej bioróżnorodności

Zawartość naszego brzucha wpływa na nasze zachowanie, donoszą kanadyjscy naukowcy. Nie mają na myśli składników ostatnio zjedzonego posiłku, choć i te nie pozostają bez wpływu, na przykład poziom cukru we krwi ma duży związek z funkcjonowaniem naszego organu do myślenia. Tym razem chodzi o coś znacznie bardziej subtelnego. Nasza biota jelitowa, składająca się na legendarne dwa kilogramy z wagi dorosłego mężczyzny stanowiące obce komórki, komunikuje się z naszym mózgiem, w pewnym stopniu regulując nasze zachowanie. Nieprawdopodobne?

Biota zamieszkująca układy pokarmowe każdego z nas jest unikalna i tym samym zróżnicowana pomiędzy poszczególnymi ludźmi. Istnieją jednak pewne optymalne poziomy owych żyjących z nami w symbiozie organizmów, umożliwiające nam skuteczne trawienie i produkcję niektórych witamin. Od dawien dawna wiadomo, iż nadmierne ilości pożytecznych bakterii, rozprzestrzeniające się po reszcie organizmu, skutkować mogą pojawieniem się symptomów chorobowych. Konieczność koegzystencji z obcymi organizmami żyjącymi wewnątrz naszych ciał, jak również pełnienie funkcji trawiennych (skutkujących kontaktem z wieloma patogenami pokonującymi nasze linie obrony w drewnianym koniu pożywienia) powoduje powstawanie delikatnych zależności uwzględniających układ odpornościowy, hormonalny a także neurowydzielniczy (działający poprzez wydzielanie odpowiednich hormonów regulujących funkcjonowanie naszego mózgu), służących do koordynacji zadań mózgu i brzucha.

Bardzo istotną rolę w tej komunikacji odgrywa tzw. oś podwzgórze-przysadka-nadnercza - układ nieustannej wymiany informacji wewnątrz mózgu a także pomiędzy mózgiem a gruczołami nadnerczy. Przy jej pomocy organizm reguluje swoje reakcje na stres, kieruje trawieniem, układem odpornościowym a także naszym nastrojem i emocjami czy wydatkowaniem energetycznym i gromadzeniem zapasów. Wiele substancji chemicznych regulujących nasze zachowanie przewija się właśnie przez ten układ, w dużej mierze zresztą wspólny dla wielu organizmów żyjących na Ziemi. Przypuszcza się m.in., że jego zaburzenia odgrywają rolę w powstawaniu niektórych postaci depresji.

Układ odpornościowy w aukcji. Nieustraszone
granulocyty obojętnochłonne otaczają komórki
grzybów.

Zaburzenie komunikacji z naszymi mikroskopijnymi towarzyszami niejednokrotnie prowadzi z kolei do pojawienia się nieprawidłowości w pracy organizmu, *tak jak w wypadku chorób autoimmunologicznych. Badania naukowców z kanadyjskiego McMaster University pokazują, że może chodzić również o zaburzenia zachowania. Wzięły w nich udział wyjałowione myszy, wolne organizmów bakteryjnych zwykle zamieszkujących ich układy trawienne. Obserwowano ich zachowanie w laboratoryjnym labiryncie, co pozwoliło zmierzyć ich zdolność uczenia się i zapamiętywania. Badacze założyli, że komunikacja bioty bakteryjnej z mózgiem, odbywająca się przy pomocy osi podwzgórze-przysadka-nadnercze, ma wpływ na rozwój centralnego układu nerwowego. Kolonizacja jałowego jeszcze organizmu noworodka przez pochodzące od matki i ze środowiska bakterie zbiega się bowiem w czasie z pewnymi krytycznymi dla rozwoju mózgu okresami.

U myszy, oprócz zmian w lękliwości z jaką podejmowały się eksplorowania labiryntu, zaobserwowano m.in. rozregulowanie wydzielania mózgopochodnego czynnika neurotropicznego (ang. brain-derived neurotrophic factor, *BDNF), substancji kluczowej dla rozwoju neuronów i tworzenia się synaps. Niedostateczne ilość tej substancji obserwuje się u ludzi dotkniętych wieloma rodzajami zaburzeń psychicznych, w tym również zaburzeniami wywołanych chronicznym stresem. Sprawa nie jest jednak tak prosta jak mogłoby się wydawać - powiązanie pomiędzy poziomami BDNF a zaburzeniami lękowymi wydaje się być sprawą skomplikowaną i trudno póki co wskazać jednoznaczny mechanizm je łączący. Co ciekawe jednak, poprzednie badania przeprowadzane w podobny sposób, wykazały, że ponowne zasiedlenie myszy przez stosowne bakterie skutkowało odwróceniem się zmian w zachowaniu.

Pałeczki bakterii E. Coli na pożywce agarowej

Sprawa ma się interesująco także z probiotykami. Zaobserwowano, iż pewne szczepy określanych tym mianem bakterii wpływają na obniżenie poziomu lęku i stresu u badanych ludzi, jak również poprawiają nastrój pacjentów dotkniętych zespołem jelita drażliwego (często cierpiących również na zaburzenia natury psychicznej). Nie jest do końca znany mechanizm działania probiotyków na ludzkie nastroje, przypuszczalnie jednak redukują one stany zapalne i redukując stres oksydacyjny (zaburzenia w funkcjonowaniu komórek, mające znaczenie w wypadku wielu chorób, takich jak choroba Parkinsona i Alzheimera), jak również poprawiają ogólne odżywienie organizmu. W wypadku innych szczepów bakterii zaobserwowano redukujący wpływ na produkcję hormonów stresu a także osłabianie biochemicznych mechanizmów obserwowanych u ludzi dotkniętych depresją. Istnieją także przesłanki pozwalające wnioskować o wpływie antybiotyków na ruchliwość potraktowanych nimi myszy.

Odkrycie otwiera zupełnie nowe drogi w leczeniu zaburzeń lękowych. Można wyobrazić sobie odmienne od dotychczasowego podejście w farmakoterapii - w miejsce, mających niekiedy silne skutki uboczne leków działających na poziomie mózgu, możliwe będzie być może leczenie zastosowane do reszty ciała, układu pokarmowego lub odpornościowego.

grafika:

lodowy neuron - © Quidam, użyto za zgodą autorki

neutrofile i pałeczki E. Coli - Wellcome Images; [1] [2]

Źródło:

Neufeld KM, Kang N, Bienenstock J, & Foster JA (2011). Reduced anxiety-like behavior and central neurochemical change in germ-free mice. Neurogastroenterology and motility : the official journal of the European Gastrointestinal Motility Society, 23 (3) PMID: 21054680

Cryan JF, & O'Mahony SM (2011). The microbiome-gut-brain axis: from bowel to behavior. Neurogastroenterology and motility : the official journal of the European Gastrointestinal Motility Society, 23 (3), 187-92 PMID: 21303428

przytul swoją wewnętrzną bioróżnorodność

OM NOM NOM NOM. Tęgoryjec dwunastnicy.

Genocentryczna teoria ewolucji (jednym z jej najsłynniejszych orędowników jest Richard Dawkins) zmieniła nasz sposób patrzenia na organizmy żywe. W myśl takiego spojrzenia, to co żyje, żyje dlatego, iż stanowi skuteczny wehikuł służący do rozprzestrzeniania się genów, funkcjonujący o tyle, o ile sprawdza się w swoim zadaniu. W ewolucji nie chodzi o gatunek, nie chodzi również o pojedyncze osobniki - tym, co tak naprawdę podlega doborowi naturalnemu są geny, stanowiące instrukcje do budowy samopowielających się przetrwalników, takich jak my (postaraj się nie myśleć o tym przy najbliższej randce).

Podobnie zmieniająca sposób patrzenia na świat jest, genialna w swej prostocie, oczywistości i jednocześnie odkrywczości, koncepcja fenotypu rozszerzonego (autorstwa R. Dawkinsa). Fenotypem nazywano dotychczas zespół cech organizmu - cechy fizjologiczne, zachowanie, cykl życiowy, itd., będące skutkiem oddziaływania genotypu ze środowiskiem. Fenotyp, jest więc nazwą na to wszystko, co stanowi sposób genów na przetrwanie. Powodują one wytwarzanie białek, które powodują określone skutki w środowisku. Takim skutkiem jest np. geranium, pchła i będący jej żywicielem pies a także piszący i czytający te słowa. Czasem zdarza się, że instrukcje zawarte w genach sięgają poza to, co w ludzkim postrzeganiu stanowi granice danego organizmu. I tak na przykład, niektóre geny tworzące zespół białek zawartych we współpracujących ze sobą komórkach - skuteczny wehikuł - znany nam jako Mus musculus, mysz domowa, modyfikują swoje otoczenie. Ów zespół białek, wykorzystując elementy otoczenia takie jak odpadki, trociny i kawałki tektury, pociesznie buduje sobie norki w piwnicach całego świata, usiłując zapewnić przetrwanie kolejnym kopiom kodujących go genów, ucieleśnionym w postaci uroczych małych myszek. Instrukcje zawarte w genach bobrów, nakazujące im budowanie tam, powodują radykalne przekształcanie ich środowiska i zmianę krajobrazu. W radykalnej wersji tego rozumowania, blog niniejszy stanowi element rozszerzonego fenotypu wywołanego przez moje geny, szukające dla siebie społecznego uznania. A wszyscy wiemy, do czego jest mi ono potrzebne - toruje ono drogę moim genom.

W niektórych wypadkach, geny jednych organizmów silnie wpływają na fenotypy innych organizmów. Taka sytuacja ma miejsce np. w wypadku pewnego gatunku przywry (pasożyta) i stanowiących jej żywicieli ślimaków. Ślimaki będące nosicielami przywry, na skutek wytwarzanych przez nią substancji, wytwarzają grubsze muszle, co zapewnia im dłuższe życie - w ten sposób geny przywry, dostosowując do swoich potrzeb inny organizm, rozszerzają sferę swoich wpływów i zapewniają sobie większe szanse na replikację. Zachowanie zwierzęcia ma na celu zwiększenie szans przetrwania genów, które to zachowanie spowodowały, niezależnie od tego czy te geny należą do tego zwierzęcia czy nie, konkluduje Dawkins.

Wiemy w rezultacie, że człowiek stanowi konglomerat współpracujących ze sobą komórek, które z kolei stanowią rezultat mającego miejsce dawno temu połączeniu jednokomórkowych organizmów, którego pozostałością jest obecność mitochondriów w naszych komórkach. Nasze DNA pełne jest pozostałości po patogenach z którymi nasi przodkowie mieli styczność. Organizm ludzki stanowi również środowisko życia większej ilości mikroorganizmów niż liczba jego własnych komórek. Jeszcze bardziej uświadamia nam to, jak bardzo zależni jesteśmy od środowiska i jak silnie uwikłani jesteśmy w sieć życia.

* * *

Oko w skoleks z tasiemcem.

Jeszcze do niedawna, nieliczni ludzie byli całkowicie wolni od pasożytów. Przez miliony lat nasi przodkowie koegzystowali z nimi, przyczyniając się do nieustannego wyścigu zbrojeń. Uważa się, że jednym ze szczytowych osiągnięć w walce z pasożytami i innymi patogenami jest wynalazek płci - rozmnażanie płciowe zwiększa różnorodność pośród potomstwa, sprawiając, że organizmy potomne stają się trudniejszym środowiskiem do zamieszkiwania przez kolejne pokolenia pasożytów (i dlatego ładniej pachnie nam pot osób przeciwnej płci zróżnicowanych względem nas w kwestii posiadanego zestawu przeciwciał). Z drugiej strony, z punktu widzenia organizmu, niekiedy bardziej opłacalne mogło okazywać się nie kosztowne całkowite pozbycie się pasożytów a raczej utrzymywanie ich populacji w ryzach lub po prostu minimalizowanie wywoływanych przez nie strat. Lub nawet wyciąganie z ich obecności korzyści.

W pewnym sensie więc, nasze systemy odpornościowe stanowią swego rodzaju interfejs służący m.in. do komunikacji z symbiotycznymi organizmami zamieszkujące fragment środowiska posiadający imię i nazwisko. Hipoteza starych znajomych (Old Friends hypothesis) głosi, że nasze układy odpornościowe nauczyły się funkcjonować ze stałą obecnością sublokatorów i dostosowały się do środowiska jakie stwarzają wydzielane przez nie związki chemiczne (liczone w dziesiątkach, jeśli nie setkach i dostosowane do nosiciela), mające za zadanie osłabić czujność naszych przeciwciał, tak, by życie pasożytów było łatwiejsze.

Jeden z przeprowadzonych niedawno eksperymentów polegał na porównaniu szczurów laboratoryjnych i szczurów żyjących na wolności. Szczury laboratoryjne, od wielu pokoleń poddawane chowowi wsobnemu, żyjące w sterylnych warunkach i pojone czystą wodą żyją w niebotycznie lepszych warunkach, niż ich dzicy krewni, stanowiący rezerwuar pasożytów wewnętrznych i zewnętrznych. Jednakże to komórki śledziony tych pierwszych wykazywały nadaktywność, jeśli chodzi o reakcję odpornościową. Najprościej rzecz ujmując, układ odpornościowy, funkcjonując przy niskim poziomie stresu ze strony patogenów, nie ma nic lepszego do roboty i niejako z nudów atakuje komórki należące do własnego organizmu (ze względu na to, że część alarmujących go białek z konieczności znajduje się także w naszych komórkach).

Rewolucja w higienie, jakiej jesteśmy świadkami właściwie od niedawna, zmieniła tę delikatną równowagę dość diametralnie, co zbiegło się ze znacznym wzrostem zachorowań na choroby autoimmunologiczne - wywoływane przez aktywność naszego własnego układu odpornościowego. 40% populacji cierpi z powodu jakiejś formy alergii, liczba ta przypuszczalnie będzie rosnąć. Pewne badania wskazują także na związek pojawiania się stanów zapalnych w mózgu z autyzmem. Jednym z proponowanych wyjaśnień tego faktu jest hipoteza higieny (Hygiene hypothesis, dziś określana często jako Biome Depletion hypothesis). Ponieważ nasz genom jest jeszcze niedojrzały, środowisko w jakim żyjemy, za sprawą naszej działalności, zmieniło się z kolei nie do poznania, nie jesteśmy więc przystosowani do warunków, w których przyszło nam żyć. Pozbawiliśmy się kontaktu z odwiecznymi towarzyszami, by nie rzecz nawet partnerami. Zmniejszyliśmy bioróżnorodność, tym razem w naszej własnej biocie. To nie pierwsza taka sugestia odnośnie naszego niedostosowania, tym razem dotyczy jednak nieobecności pasożytów w naszych organizmach.

Jaja włosogłówki. Przed użyciem skonsultuj się lekarzem lub farmaceutą.

Czy zatem powinniśmy je tam ponownie sprowadzić? Wbrew temu, czego uczy się nas od najmłodszych lat, przestać myć warzywa i owoce przed spożyciem? Jeść piasek, czym zajmuje się każde dziecko, kiedy nie pilnują go rodzice? Nie tak szybko.

W, przeprowadzanych na ludziach i zwierzętach, eksperymentach z infekowaniem organizmów pasożytami i podawaniem wydzielanych przez nie substancji, rzeczywiście zaobserwowano zmniejszenie objawów w przypadku cukrzycy typu I, zespołu jelita drażliwego, reakcji alergicznej na orzeszki ziemne czy artretyzmu. W wypadku ludzi dotkniętych zespołem jelita drażliwego, spośród 29 osób, którym medycyna nie potrafiła pomóc w inny sposób, zaordynowanie jajeczek włosogłówki pomogło w 23 przypadkach. Spośród obserwowanych przez kilka lat pacjentów chorych na stwardnienie rozsiane, ci, którzy przypadkowo zasiedleni zostali przez pasożyty mieli mniej objawów. Prowadzi się dalsze badania nad podawaniem pacjentom starannie wyselekcjonowanych, bezpiecznych dla nich i dostosowanych do konkretnego przypadku pasożytów (czy nie powinniśmy zatem pomyśleć nad nazywaniem ich symbiontami?).

Do poczytania:

The worms within (Scientific American)

Reconstituting the depleted biome to prevent immune disorders (The Evolution & Medicine Review)

Wild vs. Lab Rodent Comparison Supports Hygiene (DukeHealth.org)

grafika: 

tęgoryjec - saunderses

tasiemiec - PHIL, domena publiczna, za WikiCommons

jaja włosogłówki - PHIL, domena publiczna, za WikiCommons

żabki ważniejsze dla ludzi

"Co mnie obchodzi jakaś zgnilizna głęboko w lesie?" i tym podobne rozterki częstokroć towarzyszą doniesieniom o działaniach na rzecz ochrony organizmów dalekich od tego, co przeciętny człowiek uważa za estetyczne i istotne. Nie ulega wątpliwości spadek bioróżnorodności dotykający wielu ekosystemów, przejawiający się nie tylko w zagrożeniu wyginięciem takich pokazowych gatunków jak duże ssaki - np. pandy wielkie i tygrysy - ale i maleńkich bezkręgowców (części których pewnie nigdy nawet nie poznamy), stanowiących nieodłączne elementy sieci pokarmowych. Których dobrostan, jak się okazuje, ma ogromny wpływ na dobrostan człowieka.

Tempo wymierania gatunków jest obecnie większe niż kiedykolwiek a przewidywania na najbliższe 50 lat wskazują na 10-100-krotny jego wzrost. Zagrożenie dotyka wiele gatunków bezpośrednio - przez niekorzystne dla nich zmiany w środowisku, konkurencję z człowiekiem o habitat, odławianie i inne czynniki - jak również niebezpośrednio, poprzez ograniczanie liczebności innych gatunków, od których są zależne.

Jednym z gatunków zależnych od innych wciąż pozostaje człowiek. Badacze przyjrzeli się badaniom biorącym pod uwagę wpływ bioróżnorodności na zagrożenie jakie dla człowieka stanowią patogeny. Okazał się on dwojaki.

Po pierwsze, utrata bioróżnorodności powoduje zwiększenie transmisji patogenów pomiędzy systemami ekologicznymi, jak również częstości występowania chorób. Mniejsza bioróżnorodność może oznaczać zmniejszenie udziału w środowisku pewnej ilości gatunków, na rzecz jednego, najlepiej dostosowującego się do zmienionych warunków. Przykładem może być pole uprawne, oznaczające zwycięstwo zbóż (przy nieobecności gatunków uznanych przez nas za niepożądane, nazywanych chwastami), gatunków traw najlepiej dostosowanych do nowych warunków środowiskowych, jakie stworzyło przejście człowieka na osiadły tryb życia i uprawę roli. Nieszczęście zaczyna się wtedy, kiedy gatunek ten jest wektorem (nosicielem) dla groźnego dla nas patogenu - w tej sytuacji pasożytów będzie po prostu więcej, jako, że więcej będzie nosicieli. Większa różnorodność oznacza, iż np. pasożyty mogą trafić na nosicieli, którzy uniemożliwią im dalsze rozprzestrzenianie się (np. na gatunki, których ostateczny żywiciel nie jada).

Porównanie liczby kleszczy będących nosicielami zainfekowanych boreliozą w środowiskach
w których ich żywicielami były myszaki i oposy wirginijskie. W wypadku oposów większość
kleszczy zostaje usunięta, nieliczne stają się nosicielami zarazków.
Grafika: © 2010 Nature Publishing Group

Po co komu jakieś ptaszki? Na co nam gryzonie? Badania wykazały, iż szczególnie narażeni na zakażenie wirusem Zachodniego Nilu byli mieszkańcy tych obszarów USA, w których niskie było zróżnicowanie gatunków ptaków. Innym ciekawym przykładem jest borelioza, której krętki roznoszone są przez kleszcze. Kleszcze roznoszone są przez wiele gatunków ssaków, w tym gryzonie i, należące do dydelfowatych, oposy. Myszaki (ang. white-footed mouse, Peromyscus leucopus) są znacznie lepszymi żywicielami dla kleszczy niż oposy (te potrafią się lepiej przed nimi bronić). Liczebność tych drugich spada, myszaki zaś lepiej radzą w sobie w zmienionych przez człowieka ekosystemach, na czym korzystają kleszcze i zarazki wywołujące boreliozę.

Czym by był świat, ogołocony
Z miejsc mokrych i miejsc dzikich? Niech będą zawsze,
Niech trwają zawsze, dzikie i mokre;
Niech zawsze będą chwasty i zawsze będzie dziko

Gerald Manley Hopkins

Ten kij ma jednak dwa końce. Zauważono, iż szanse na przeskok nowych patogenów ze zwierząt żyjących na wolności na ludzi wzrastają wraz z bogactwem gatunków ssaków w danym środowisku. Innymi słowy, im większa bioróżnorodność ssaków, tym większa szansa, iż w okolicy pojawi się nowa odzwierzęca choroba. Sytuacja jest jednak dość skomplikowana i w grę wchodzi przypuszczalnie wiele czynników. Obecny kontakt człowieka z tym co dzikie obejmuje częstokroć wycinki lasów pod uprawy i polowanie na dziko żyjące zwierzęta, m.in. dla ich mięsa. W rezultacie, niemal połowa chorób zoonotycznych (pochodzących od innych zwierząt) od 1940 roku zaistniała w wyniku podobnej działalności.

Kiedy do takiego przeskoku dojdzie, sytuację pogarsza mniejsza ogólna bioróżnorodność. Przykładem może być wirus Nipah, przeniesiony przez owocożerne nietoperze na udomowione świnie w Malezji. Duże zagęszczenie osobników jednego gatunku na małej przestrzeni pomogło w przenoszeniu się wirusa wewnątrz chlewni, bliski kontakt tych zwierząt z człowiekiem pozwolił zaś na kolejną transmisję. Badacze sugerują także, iż istotne znaczenie dla rozwoju nowych zagrożeń związanych z patogenami może mieć spadek bioróżnorodności pośród ludzkiej bioty mikrobalnej, na skutek nadużywania przez nas antybiotyków.

Co więc począć w związku z tą dwoistością kontaktów człowieka z resztą świata przyrody? Dbać o różnorodność, przede wszystkim przez pozostawienie jej w spokoju, sugerują badacze.


grafika: kadr z filmu Ashes and Snow


Źródło:

Keesing F, Belden LK, Daszak P, Dobson A, Harvell CD, Holt RD, Hudson P, Jolles A, Jones KE, Mitchell CE, Myers SS, Bogich T, & Ostfeld RS (2010). Impacts of biodiversity on the emergence and transmission of infectious diseases. Nature, 468 (7324), 647-52 PMID: 21124449

zwierzęca duchowość

brajta przeżycia duchowe, cz. II

Im lepiej poznajemy świat zwierząt pozaludzkich, tym więcej znajdujemy w nim podobieństw do naszych zachowań. Nieobce są im cierpienie, poczucie humoru, zdolność wytwarzania narzędzi i świadomość własnego istnienia. Kolejne odkrycia z dziedziny etologii, nauki o zwierzęcym zachowaniu, każą nam zrewidować nasz stosunek do naszych mniejszych braci. Jednym z bastionów naszego poczucia wyjątkowości wydaje się być ludzka religijność i zdolność do doświadczania przeżyć duchowych. Czy jest to prawomocne?

Głęboko w sercu lasu, dorosły samiec szympansa zmierza w stronę majestatycznych wodospadów. Jego sierść jeży się delikatnie, co znamionuje podekscytowanie. W miarę jak zbliża się do celu a huk spadającej wody staje się coraz głośniejszy, tempo jego kroków przyśpiesza. Sierść staje się całkowicie zjeżona. Gdy dociera do strumienia, stając u stóp wodospadu, rozpoczyna swoje przedstawienie. Staje wyprostowany i, kołysząc się z nogi na nogę, tupie, brodząc w płytkiej, lecz bystrej wodzie. Podnosi z dna duże kawałki skał i ciska nimi dookoła. Taki zapamiętały taniec trwać może nawet piętnaście minut. Innym razem wspina się na pnącza zwisające z drzew rosnących u szczytu wodospadu i buja się na nich, w tę i z powrotem, przez mgiełkę rozpryskującej się wody. Niekiedy szympans siada później na kamieniu, długo wpatrując się w spadającą wodę.

Świadkiem takich przedstawień była Jane Goodall, słynna prymatolog, kiedy studiowała życie szympansów zamieszkujących park narodowy Gombe. Inne opisywane przez nią niezwykłe zachowania szympansów wiązały się z deszczem. Szczególnie dużą ulewę witały one niekiedy kolejną formą tańca, czy też klepiąc ziemię dłoni i tupiąc nogami, jak również ciskając skałami. Czy doświadczały one zachwytu, któremu próbowały dawać wyraz we właściwy sobie sposób? Czy może próbowały w ten sposób wejść w kontakt z żywiołami, których działanie obserwują? A może jesteśmy świadkami narodzin jakiejś początkowej formy animizmu?

* * *

Jedno z najczęściej opisywanych przeżyć duchowych, wyjście poza ciało (OBE, out-of-body experience) ma swoje źródło przypuszczalnie w zaburzeniach pracy mózgowego układu pobudzenia, regulującego rytmy snu i czuwania. Badania, przeprowadzone pod kierownictwem Kevina Nelsona, pokazały, iż ludzie donoszący o doświadczeniu wyjścia poza ciało w czasie doświadczania śmierci klinicznej (NDE, near-death experience) znacznie częściej doświadczali również zakłóceń przejścia w fazę REM. Jedną z form takich zakłóceń jest paraliż senny, przejmujące doświadczenie utraty kontroli nad własnym ciałem, połączone z halucynacjami wzrokowymi i słuchowymi, pojawiające się niekiedy na pograniczu snu i jawy - tuż przed zaśnięciem lub wybudzeniem - wynikające z niefortunnego momentu rozłączenia ciała i umysłu na czas snu. Badacze wysnuli wniosek, iż niektóre mózgi mają predyspozycje do tego typu doświadczeń. Kevin Nelson stwierdził później, iż, ze względu na to, że doświadczenia tego typu *wywołać można stosunkowo łatwo, niczym za naciśnięciem odpowiedniego przycisku, a odpowiadające za to obszary są dość prymitywnymi, nie ma powodu, by sądzić, że w wypadku innych ssaczych mózgów jest inaczej.

Badacz przypuszcza także, że podobnie rzecz ma się w wypadku doświadczenia świetlistego tunelu w czasie NDE. Wysuwanym wyjaśnieniem dla tego fenomenu jest zanikanie widzenia peryferycznego, w miarę jak maleje przepływ krwi w żyłach unaczyniających oko, na skutek załamania się akcji serca. Logicznym wydaje się, że podobne zjawisko ma miejsce również w wypadku innych zwierząt, kwestią otwartą pozostaje to, co w związku z tym dzieje się w ich mózgach.

Nelson wskazuje również, iż emocjonalny aspekt przeżyć mistycznych - poczucie doświadczania tajemnicy i cudowności - powstaje przy udziale *układu limbicznego. Kiedy usuwano zwierzętom poszczególne części tego układu, przestawały one być podatne na środki psychoaktywne takie jak LSD. Jako, że u wielu gatunków ssaków istnieją podobne struktury funkcjonujące w ramach układu limbicznego, przypuszczalnie nie są im obce podobne efekty jego funkcjonowania, zwłaszcza w stanie fizjologicznej traumy; niewiadomą jest oczywiście ich zdolność do interpretacji owych przeżyć.

Okazuje się, że to najprymitywniejsze obszary naszego mózgu odpowiadają za niektóre przeżycia mistyczne a mechanizm ich powstawania nie musi być tak skomplikowany, jak chciałaby tego ludzka natura. Problem w uznaniu zwierzęcej duchowości polega przede wszystkim na pokonaniu bariery jej komunikowalności pomiędzy gatunkami. Nie na tym, by zwierzęta uczyć języka ludzkiego, a raczej ludzi np. szympansiego. Czy zyskamy w ten sposób na zdolności głębszego postrzegania świata? Czego mogą nas nauczyć inne zwierzęta?


tekst opublikowano oryginalnie na łamach serwisu Badania.net

grafika:

Tomasz Tatarczyk, Bez tytułu

Gabriel von Max, Małpa przed szkieletem (Affe vor Skelett), rok nieznany; za Nie-zła sztuka

twoje zewnętrzne zwierzę

albo Nigdy nie jesteś sam

Jest niemała szansa, że uroczy roztocz widoczny na zdjęciu po lewej właśnie w tej chwili żyje sobie na Twoich rzęsach, skórze lub wewnątrz gruczołów łojowych. Jeśli czytasz za dnia, prawdopodobnie tkwi zagłębiony w skórze, by pod osłoną nocy wyjść na żer. Czym się żywi? Twoim łojem, innymi wydzielinami gruczołów łojowych i komórkami Twojego naskórka. To nużeniec ludzki (Demodex folliculorum, drugi żyjący na człowieku gatunek to D. brevis), pasożytniczy roztocz bardzo rozpowszechniony pośród ludzkiej populacji. Według niektórych szacunków, niemal każdy dorosły może mieć na sobie kilka nużeńców, zwłaszcza na terenach wiejskich. Badanie przeprowadzone na kilkuset mieszkańcach Nowego Jorku pokazało, iż dzieci i młodzież mają go w ⅓, dorośli ½ a ludzie starsi ⅔ przypadków.


Nużeniec mierzy sobie ledwie 0,1-0,4 mm. Ma półprzezroczyste ciało składające się z dwóch połączonych segmentów. Jego powierzchnie pokrywają łuski służące do zakotwiczania się w mieszkach włosowych. Cztery pary odnóży umożliwiają mu poruszanie się z prędkością 8-16 km/h, co wykorzystuje np. do ucieczki przed światłem. Nużeńce żyją ledwie kilka tygodni - po wewnętrznym zapłodnieniu odbywającym się w romantycznej scenerii ujścia mieszków włosowych, samice składają jaja (do 25) w ich wnętrzu lub we wnętrzu gruczołów łojowych. Kilka dni później wykluwają się larwy które dorosłość osiągają tydzień później i szukają własnego mieszka włosowego, by założyć własną rodzinę. 

Gotów, by przytulić cały świat

Nużeniec jest bardzo kulturalnym gościem w naszych progach. Jego metabolizm pozostawia tak małą ilość produktów ubocznych, że nużeńce nie posiadają nawet otworu wydalniczego - nie ma więc obaw o nieczystości. Jego ulubionym środowiskiem życia jest skóra dookoła naszych rzęs i brwi, nosa, policzków i czoła. Zwykle nasza koegzystencja przebiega stosunkowo bezproblemowo - zazwyczaj nużeńce są po prostu niegroźnymi komensalami i nie wywołują poważniejszych objawów chorobowych. Podobnie jak biota fizjologiczna człowieka - m.in. 10¹⁴ bakterii (których jest więcej, niż komórek naszego ciała) stanowi doskonałe przypomnienie, iż człowiek nie funkcjonuje w oderwaniu od środowiska w którym żyje i nie jest wyjątkiem, jeśli chodzi o głębokie uwikłanie w sieć życia.

W niektórych przypadkach - zwłaszcza osłabienia układu odpornościowego organizmu w wyniku przebytej choroby, stresu czy dużego wysiłku - wielkość populacji nużeńców znacząco wzrasta. Pomaga także stosowanie mocnego makijażu, tłusta cera (lub stosowanie kosmetyków zbytnio natłuszczających skórę) i niedostateczna dbałość o higienę. Zbyt wiele nużeńców w jednym miejscu może powodować zapalenie gruczołu łojowego lub mieszka włosowego co prowadzi do pojawienia się niewielkiego świądu (ze względu na nieagresywny sposób pozyskiwania pokarmu przez nużeńce) i przezwlekłych zapaleń skóry twarzy. Tę dysproporcję nazywamy  demodekozą (demodeciodozą) lub nużycą (w wypadku innych zwierząt). Badania wskazują również na możliwy związek pomiędzy bakteriami żyjącymi na nużeńcach a trądzikiem różowatym.

Podobno wystarczy pooglądać własne brwi i rzęsy pod mikroskopem, by sprawdzić, czy mamy własnego nużeńca. Inny sposób to przyjrzenie się skórze startej przez pocieranie okolic brwi. Skąd wziąć własnego zewnętrznego zwierzaka? Nużeńce przenoszą się pomiędzy ludźmi wraz z kurzem, przez bezpośredni kontakt czy współdzielenie kosmetyków, ręczników lub ubrań.

źródła zdjęć:

filmik Demodex folliculorum, R. Salamatin, D. Cielecka

S. J. Upton, za Kansas State University

życie w czasach mechaniki kwantowej

o tym, co wydaje mi się, że zrozumiałem z tego, co usłyszałem o fizyce kwantowej

The 'paradox' is only a conflict between reality and your feeling of what reality ought to be

Richard Feynman

Dzięki takim eksperymentom sypie się nasz tradycyjny obraz świata. Być może przeprowadzałeś go na lekcji fizyki w szkole średniej.

Już w szkole uczy się, nas, iż światło ma naturę korpuskularno-falową. Co oznacza, iż w pewnych warunkach, przy użyciu określonego instrumentarium badawczego, możemy wykazać zarówno, iż składa się ono z cząstek, jak też, że jest ono falą (jak wtedy, gdy ulega dyfrakcji). W zależności od tego jakie doświadczenie przeprowadzamy, światło wydaje się być jednym lub drugim. Nieprawdopodobne? Jakie szczęście, że dotyczy to tylko światła? Otóż nie, wydaje się, że dotyczy to także materii - Ty także, Czytelniku, masz naturę korpuskularno-falową - co udało się już wykazać eksperymentalnie na fullerenach, cząsteczkach składających się z 60 atomów węgla, które trudno nazwać inaczej, niż materią. Każdy z nas ma swoją długość fali materii, jest ona jednak tak mała, iż nie da się jej zmierzyć i sprawia, że na co dzień nie przejawiamy efektów kwantowych, sprowadzających się niekiedy do łamania praw klasycznej fizyki. Co za ulga. Tym niemniej możemy przypuszczać, iż to co nazywamy materią, i co wydaje nam się synonimem czegoś realnie istniejącego - jest użyteczną nazwą na to, co dzieje się w momencie gdy fale materii wchodzą w kontakt z receptorami którymi posługuje się nasz mózg. Rzeczywistość jest więc brzęczeniem detektora.

* * *

To be, or not to be: that is the question

Wiliam Shakespeare, Hamlet, akt III

Mleko. Tylko czeka aż się odwrócisz, aby wykipieć.

Wyobraźmy sobie kota, w imię nauki zamkniętego w pudełku wraz z zabójczą dla niego trucizną. O wypuszczeniu trucizny decyduje licznik Geigera reagujący na rozpad znajdującego się wewnątrz promieniotwórczego izotopu. Izotop ten ma na starcie takie samo prawdopodobieństwo rozpadnięcia się jak też i nie. Atom istnieje w stanie superpozycji, w której obie możliwości są ze sobą wymieszane i równie prawdopodobne. Matematyczny model obu stanów opisuje tzw. funkcja falowa, która, tak długo jak nikt nie patrzy, zmienia się w czasie. W oczywisty sposób wzrasta prawdopodobieństwo zaistnienia stanu, w którym atomu ulega rozpadowi (na co reaguje licznik, co powoduje uwolnienie trucizny...). O atomie możemy powiedzieć, że istnieje w dwóch stanach jednocześnie, do momentu, kiedy ktoś wreszcie dokona obserwacji i jedno z prawdopodobieństw wyniesie 1 a drugie 0, dla atomu "wybrany" zostanie jeden ze stanów. Co przekłada się na kota jednocześnie żywego i martwego, tak długo jak nikt nie odważy się zajrzeć do pudełka.
Ten eksperyment myślowy znany jest jako kot Schrödingera, od Erwina Schrödingera, twórcy równania które każe nam zapomnieć o poukładanym świecie jaki znamy. Eksperyment, wybacz sformułowanie, intensywnie drze koty ze zdrowym rozsądkiem i wydawać by się mogło, że powinien mieć zastosowanie tylko do obiektów w skali mikro. Niestety. Podobne efekty zaobserwowano już w wypadku rzeczy dostrzegalnych.

Lolkot Schrödingera

Psychologia mówi nam, że pojawienie się obserwatora *wpływa na zachowanie ludzi. Facylitacja społeczna sprawia na przykład, że sportowcy osiągają lepsze wyniki przed publicznością (podobnie szybciej biegają karaluchy w obecności innych karaluchów). Z drugiej strony, pojawienie się kierownika na hali produkcyjnej błyskawicznie motywuje do pracy, ale szef-nad-biurkiem każe nam niekiedy rozpocząć pracę od początku, tak by nie pochwalić się jej rezultatami zbyt szybko. Nie inaczej (choć nieprawdopodobnie dziwniej) jest w skali mikro.

Zerknięcie na atom zmierzający ku rozpadowi i zastanie go nierozpadłym, w teorii i na papierze powoduje zresetowanie układu do stanu oznaczonego i wzrost funkcji ku rozpadowi od początku. W rezultacie, jeśli mierzyć odpowiednio często, teoretycznie atomowi nigdy nie uda się rozpaść (mimo, iż nadejdzie czas najwyższy). Paradoks ten nazywa się kwantowym paradoksem Zenona i... udało się już zaobserwować go eksperymentalnie na pojedynczym atomie. Inny efekt z wesołego świata fizyki kwantowej, nazwany poetycko kwantowym efektem Hamleta, polega na tym, że odpowiednia skomplikowana sekwencja pomiarów może sprawić, iż równania Schrödingera przestaną być stosowalne dla układu i w rezultacie w żaden sposób nie będziemy w stanie powiedzieć o nim czy jest, czy też nie jest (rozpadły).

* * * 

So close, no matter how far 
Couldn`t be much more from the heart

Metallica - Nothing Else Matters

Coś dla cierpiących z powodu rozłąki z bliską osobą. Splątanie kwantowe, czyli niewinnie brzmiące nielokalne połączenia kwantowe.

Okazuje się, że cząsteczki mogą być ze sobą połączone (tak, że zmiana stanu kwantowego jednej wpłynie na zmianę stanu kwantowego drugiej) mimo, iż nie będą miały ze sobą fizycznego kontaktu. Jakie to romantyczne. Wyobraźmy sobie atom któremu mierzymy spin (kręt, moment pędu; do momentu, kiedy dokonamy obserwacji, kręt pozostaje błogo niezdeterminowany, patrz kot Schrödingera). Wyniki zdają się być przypadkowe, raz uzyskujemy dodatni, raz ujemny - ich rozkład zbliża się do przewidywalnego równego podziału. Jeśli jednak zaczniemy dokonywać pomiarów cząsteczek nielokalnie splątanych kwantowo, okaże się, iż pomiar jednej pozwoli przewidzieć wynik pomiaru drugiej. Okaże się, iż są one skorelowane dodatnio (oba spiny będą dodatnie lub oba będą ujemne) lub ujemnie - spiny będą sobie przeciwne. Odległość będzie w tym wypadku bez znaczenia. Badania przeprowadzone w 2008 roku pokazały, że ewentualna informacja w tym wypadku porusza się z minimalną prędkością 10 000c - dziesięć tysięcy razy większą od prędkości światła, o której wiemy, że jest największą możliwą we wszechświecie i od której szybciej poruszać się zwyczajnie nie można.

Chociaż zgodnie z fizyką klasyczną i zdrowym rozsądkiem splątanie kwantowe nie ma prawa istnieć, jest ono szeroko stosowane w pracach nad informatyką kwantową - między innymi nad stworzeniem kwantowego komputera, co zdecydowanie przyśpieszy rozwój kwantowej kryptografii, dzięki której nasze ściśle tajne hasła przestaną mieć jakiekolwiek znaczenie. Podczas gdy w tradycyjnym komputerze bit ma wartość 0 lub 1, qubit ("bit kwantowy") ma obie te wartości jednocześnie. Klasyczny zapis w ośmiu bitach to wybór jednej z 256 możliwości, zapis w 8 qubitach to 256 możliwości naraz. Skomplikowane hasła, które kiedyś wydawały się nie do złamania w rozsądnym czasie, będą łamane wyliczeniami w superpozycji, co zajmie pewnie tylko chwilę.

O splątaniu uwielbiają także pisać zwolennicy prawdziwości zjawisk paranormalnych takich jak prekognicja, telepatia, jasnowidzenie czy synchroniczność. Jest ono jednym z głównych fundamentów kwantowego mistycyzmu, czyli rosnącej w siłę nowej wersji New Age.

* * * 

Co ciekawe, kolejny przykład wyniesienia fizyki kwantowej z laboratorium i notatek autorstwa szalonych umysłów żyje sobie od dawien dawna na tym świecie. Niektóre gatunki bakterii od dawien dawna korzystają bowiem z efektów kwantowych przy fotosyntezie. Niektórzy badacze postulują zaś kwantowe wyjaśnienie fenomenu ludzkiej świadomości i kwantową naturę naszego umysłu. Choć to już chyba zwyczajny znak (kwantowych) czasów...
Albo i nie.

wykłady dla odmiany wyjaśniające fizykę kwantową

na podstawie: Seven wonders of quantum world, New Scientist

grafiki:

dyfrakcja światła - szkic T. Younga, grafika w domenie publicznej, za WikiCommons

lolkot Schrödingera - icanhascheezburger.com

osoby nie-ludzkie

Wyobraź sobie taki wypis z przewodnika po Drodze Mlecznej:

Ziemia (Terra) ⊕:
układ: Sol
średnia odległość od gwiazdy: 149 597 890
rok gwiazdowy: 365,256 dni
atmosfera: azot (70%), tlen (20%), inne
występujące rasy: Ludzie (Homo sapiens sapiens), Delfiny (Delphinidae), Szympansy (Homo troglodytes*)

Prawdopodobnie żyją na Twojej planecie osoby nie należące do Twojego gatunku i być może nadszedł wreszcie czas przyjąć to wiadomości.

If chimpanzees have consciousness, if they are capable of abstractions, do they not have what until now has been described as “human rights”? How smart does a chimpanzee have to be before killing him constitutes murder? What further properties must he show before religious missionaries must consider him worthy of attempts at conversion?

Carl Sagan, Dragons of Eden, wyd. polskie Rajskie smoki

* * *

Wszyscy słyszeliśmy o inteligencji wielkich małp. Próbujemy się nawet z nimi komunikować, szympansy korzystają z narzędzi, istnieją przesłanki wskazujące na to, iż potrafią one planować na przyszłość. To jednak nie koniec. Inteligencja delfinów od dawien dawna wzbudza emocje. Niedawne badania pozwalają przypuszczać, iż są one drugimi najinteligentniejszymi zwierzętami na Ziemi, za ludźmi i przed innymi naczelnymi.

Przede wszystkim, Delfiny mają duże mózgi, w niektórych przypadkach nawet większe od naszych. Sama ich bezwzględna wielkość nie mówi nam jeszcze zbyt wiele, choćby słoń ma mózg większy od naszego (a największy mózg należy do kaszalota) - to, co ma znaczenie, to relatywna wielkość mózgu, EQ, czyli współczynnik encefalizacji (Wiki, en.Wiki). Największy należy do człowieka (nasze EQ=7,44), wielkie małpy pozostają daleko w tyle - dla szympansa EQ=2,49. Podium nie należy jednak do nich - dla orki EQ=2,57 a dla delfina EQ=5,31. Dodatkowo, delfini mózg jest w wysokim stopniu pofałdowany, co w wypadku ludzi wiązane jest z naszą inteligencją. Warto zauważyć, iż jest to swego rodzaju ewenement a nasze linie ewolucyjne rozdzieliły się dawno temu.

Mózg delfina ma bardzo rozwiniętą i złożoną korę nową, część mózgu która prawdopodobnie zadecydowała o naszym sukcesie. Odpowiada ona za rozwiązywanie problemów, samoświadomość i kilka innych przydatnych umiejętności odpowiadających za to co ludzkie (co nie jest nam obce). Czaszka tych stworzeń skrywa także neurony Von Economo, typ komórek nerwowych przez jakiś czas uważanych za unikalne dla rodzaju ludzkiego, potem dla naczelnych, teraz odnalezionych również w mózgach waleni i słoni (prawdopodobnie koniecznych dla dużych mózgów). Przypuszczalnie odpowiadają one za odczuwanie emocji, orientowanie się w interakcjach społecznych i teorię umysłu - zdolność, do uświadamiania sobie, iż inni także myślą (ludzkie dzieci przez długi czas tego nie potrafią).

Delfiny są w wysokim stopniu świadome swojego istnienia - wiedzą, że żyją - i, podobnie jak szympansy, zdają test z rozpoznawaniem siebie w lustrze (a niektórym z nas nie udaje się to np. po ciężkiej nocy) i chętnie lubią w nim oglądać różne części swojego ciała. Okazuje się także, iż delfiny przejawiają coś, co moglibyśmy określić mianem osobowości i przejawiają zachowania samosterowne - możliwe, że podobnie jak my mają poczucie wolnej woli. Są również w stanie nauczyć się prostego języka symboli (a może to my powinniśmy próbować uczyć się języka delfiniego?). Są kreatywne i wielką przyjemność sprawia im rozwiązywanie problemów z którymi mają do czynienia po raz pierwszy - ludzie rozwiązują je w podobnym czasie. Uwielbiają zabawę, same wypuszczają w tym celu pęcherzyki powietrza i wytwarzają zawirowania wody.

Delfinia inteligencja społeczna przewyższa małpią. Złożoność ich zachowań stadnych bywa przedmiotem wielu opowieści, ich grupowe polowania odbywają się zaś z wojskową precyzją. Znany jest nawet udokumentowany przypadek, gdy Delfiny próbowały pomóc wielorybom wyrzuconym na brzeg. Delfiny mają swoją kulturę - uczą się od siebie nawzajem różnych sposobów wykonywania czynności, nie tylko koniecznych do przetrwania, ale także sprawiających im przyjemność. Znana jest historia uratowanej samicy delfina, którą w czasie trzech tygodni spędzonych w niewoli nauczono akrobacji tailwalking; krótko po jej wypuszczeniu zaobserwowano żyjące na wolności młode Delfiny bawiące się w podobny sposób. Zaobserwowano także osobniki wykorzystujące wyłowione gąbki do ochrony dzioba przed pokaleczeniem w czasie przeszukiwania dna oceanicznego.

o tym, jak delfiny tworzą dźwiękowe reprezentacje świata - "widzą" świat przy pomocy echolokacji

* * *

Określenie prawa człowieka powinno stać się częścią pojęcia o szerszym zakresie - prawa istoty świadomej swojego istnienia (długie nazwy nie mają w zwyczaju się przyjmować, proponuję skrót do praw istoty świadomej). Należałoby się poważnie zastanowić, czy mamy prawo decydować o ich losie dla naszych własnych korzyści. 

W wypadku Delfinów, zabieramy je z naturalnego środowiska, gdzie do swojej dyspozycji mają kawałek oceanu o powierzchni 100 km2 i wciskamy je do oceanariów stanowiących maleńki ułamek tego obszaru, dla naszej rozrywki. Wykorzystujemy je w pozbawionej naukowych podstaw terapii, najprawdopodobniej ze względu na to, iż wydają nam się "takie sympatyczne", nie zważając na to, iż może to być potencjalnie niebezpieczne dla ich psychiki. Urządzamy doroczne rzezie tych istot dla godnych pożałowania powodów. Co więcej, ich mięso trafia na nasze talerze. Setki giną przez przypadek, w czasie połowów ryb.
Oh, the humanity.

Nasza moralność, jeśli rzeczywiście miałaby coś znaczyć, powinna uwzględnić także inne osoby, z którymi dzielimy tę planetę - nasz gatunek nie jest w żaden sposób uprzywilejowany wobec innych istnień. Prawdopodobnie wiele czasu minie, nim wreszcie uznamy ich nienaruszalne prawo do życia równoważne z naszym.

A jeszcze więcej, nim uświadomimy sobie, że nic tutaj nie jest nasze na wyłączność.


*- nazwa proponowana, nie obowiązuje

źródła:

Is a Dolphin a Person?, ScieneNOW

Dolphins: Second-Smartest Animals?, Discovery News

Scientists say dolphins should be treated as 'non-human persons', Times Online

(zwróć uwagę na przejście od pytania do stwierdzenia w artykule w Timesa)

grafika: jurvetson

byliśmy gatunkiem zagrożonym wyginięciem

z badań nad trzecim szympansem:

Dowolna populacja szympansów jest bardziej zróżnicowana genetycznie niż cała ludzkość - choć wydajemy się sobie tak bardzo różni, jesteśmy do siebie bardziej podobni, niż sobie wyobrażasz. Dlaczego? Może dziś odpowiadamy za Szóste Wymieranie, największe w dziejach Ziemi i wraz z hodowanymi przez nas zwierzętami stanowimy większość biomasy tej pięknej planety, ale kiedyś to naszym przodkom groziło wyginięcie. To, że dzisiaj czynimy sobie Ziemię zanieczyszczoną to właściwie cud i wiele nie brakowało, byśmy podzielili los milionów innych gatunków, które wyginęły.

Zawzięcie dobijamy do siódmego miliarda a co trzy sekundy na świecie rodzi się dziecko ale kiedyś nie było tak różowo. Ledwie 1,2 miliona lat temu, kiedy nasi przodkowie (wtedy jeszcze należący do gatunku Homo erectus) po raz pierwszy wychodzili z Afryki, było nas na świecie tylko 18 500 (moje rodzinne miasteczko ma mniej więcej taką populację, trudno ukryć tam cokolwiek), wynika z badań genetycznych. Naukowcy pracujący nad odnawianiem populacji zagrożonych wyginięciem prymatów - m.in. szympansów i goryli, odpowiednio 22 i 25 tysięcy osobników na wolności - obawiają się, że jest ich zbyt mało, by być spokojnym o przetrwanie ich gatunków. W rywalizacji o przestrzeń życiową (oj, bo zabrnę w nieuchronne porównanie z działalnością nazistów) nie mają szans z dumną Koroną Stworzenia.

 Kolejne wąskie gardło, przez które nasi przodkowie musieli przejść, miało miejsce 70 000 lat temu i było skutkiem niewyobrażalnie potężnej erupcji superwulkanu Toba - przypuszczalnie miała ona moc 1 gigatony TNT (50 000 x Fat Man zrzucony na Nagasaki). Nie tylko my mieliśmy wtedy kłopoty, jako, że cały ziemski ekosystem został zdewastowany kiedy w skutek odcięcia dopływu światła słonecznego przez pyły wyrzucone w czasie wybuchu nastąpiła niesławna nuklearna zima. Przypuszcza się, że afrykańska populacja, wtedy już Homo sapiens, została ograniczona do 15 000 osobników (według niektórych - 5-10 tysięcy). Zagładę wraz z nami przetrwali Neandertalczycy, Hobbici z wyspy Flores i indyjska populacja Homo erectus, reszta gatunku H. erectus prawdopodobnie nie miała tyle szczęścia.

Jesteśmy potomkami tej populacji małego miasteczka. Dzieli nas od nich ledwie kilka tysięcy pokoleń w czasie których zdołaliśmy uzurpować sobie wyłączne prawo własności *trzeciej planety od Słońca. Nasz ostatni wspólny przodek w linii żeńskiej (Mitochondrialna Ewa) żył mniej więcej 140 000 lat temu zaś ostatni wspólny dla wszystkich żyjących na Ziemi ludzi przodek linii męskiej, Y-chormosomalny Adam, żył ok. 60-70 tysięcy lat temu, co zbiega się z kataklizmem spowodowanym przez erupcję Toba i naszego wyjścia z Afryki. Ziemię zamieszkiwało wtedy kilka inteligentnych gatunków hominidów, do czasów współczesnych najprawdopodobniej* dotrwaliśmy tylko my. Możliwe, że dlatego, że polubliśmy frutti di mare (podczas, gdy podstawowym źródłem białka w diecie naszych kuzynów były coraz rzadsze wielkie ssaki) , rozważa sie też (mało prawdopodobny) powolny ale systematyczny holokaust innych gatunków (jadaliśmy ich dzieci i robiliśmy sobie z nich ozdoby). Być może mieliśmy po prostu szczęście a Neandertalczycy nie podnieśli się po podobnym ewolucyjnym wąskim gardle.


* odrażający człowiek śniegu, Sasquatch, Wielka Stopa, orang-pendek i inne małpoludy widywane w różnych częściach świata miałyby być jakoby ostatnimi przedstawicielami innych gatunków człowiekowatych

grafika: Banksy, zdjęcie atomicShed