***
"Hej igen Kerstin,
nackdelen med att svara så vänligt och uttömmande på mailfrågor, är att det riskerar att komma fler frågor. Skulle du ha tid och lust att bistå med ytterligare visdom, så undrar jag nu följande:
1. Art och avkomma.
a. Avkomma.
Vet man vad som bestämmer huruvida två organismer kan få avkomma med varandra?
Jag antar att t.ex. 'gräs och kor' inte kan få det pga. rent praktiska aspekter - man har helt olika reproducktionssystem. På den motsatta extremen: I de flesta fall kan 'två människor av olika kön' reproducera sig sexuellt (även om det inte funkar varje gång) - men visst är det större risk för missfall om t.ex. enäggstvillingar försöker skaffa barn ihop?
Var går egentligen gränsen, gentemot respektive extrem? Hur lika eller olika ska varelser vara för att det ska funka? Och vet man hur detta sas. representeras rent genetiskt? Är det några gener som måste matcha; vet man vilka; och varför?
b. Fertil avkomma.
Samma fråga som ovan, men med tillägget att en eventuell avkomma ska bli fertil. Vad avgör att så blir fallet? Var går gränsen mellan tiger, lejon och liger; häst, åsna och mulåsna?
c. Art.
Definitionen av art verkar snurrig. Det här med 'kan få fertil avkomma' verkar ju inte gälla längre, och jag noterar att jag själv har drygt 2 procents neanderthalar-DNA vilket stödjer blandningshypotesen. Två människo-arter har uppenbarligen korsats!
Hur pratar biologer om artbegreppet idag egentligen?
2. Biologiska skal-lagar (scaling laws)
a. Är de sk. biologiska skal-lagarna (scaling laws) en realitet? Är det i genomsnitt så att större djur lever längre än små, och varför är det isf. på det viset? Hur förklarar vi att små hundar lever längre än stora; att jättebläckfiskar har hög energiomsättning och korta liv; att sengångare bajsar knappt en gång i veckan; och att fladdermöss lever längre än förväntat givet sin kroppsvikt? Är evolutionen en optimeringsprocess som oftast spottar ut organismer med en energiomsättning som relaterar på ett förutsägbart sätt till deras kroppsvikt och volym - men som kan åsidosättas när vissa andra typer av nischer eller anpassningar plötsligt gör en avvikande energiomsättningsmodell mer sannolik att överleva och reproducera sig?
b. Givet jättebläckfiskarnas intelligens - skulle det finnas en större möjlighet för att utveckla kultur om bläckfiskarna levde längre? Detta ska ju vara en usp för sapiens, men borde väl gälla likvärdigt för alla andra djur.
c. Kopplat till frågan ovan: Hur relativ är livstid? Är upplevd livstid mer kopplad till energiomsättning än till de facto levda timmar och år? Borde inte ett djur med hög energiomsättning och 'kort' livslängd (i timmar men ej hjärtslag) helt enkelt kunna - t.ex. - utveckla kultur mycket snabbare, och således komma lika långt?
Jag kan få för mig att tolka de biologiska skal-lagarna (scaling laws) som att alla (iaf. däggdjur) i praktiken lever ungefär lika länge, dvs. tolererar samma kroppsliga slitage men olika hastigt beroende på hur snabbt man 'väljer' att omsätta energi - men att snabbare omsatt energi borde kunna göra att livs-upplevelsen blir proportionerligt mycket snabbare.
(d. Och, väldigt mycket en parentes - kan vi säga att 'tid' så som vi upplever den är en subjektiv tolkning av den ökande entropin/termodynamikens andra huvudsats, och att vi borde uppleva tid olika beroende på hur snabbt vi tillåter entropin i våra kroppar att öka? Och att kostnaden för att vara lite hastigare är att entropin ökar lite snabbare, vilket jag antar påverkar antalet reproduktionscykler, eller nåt... Som sagt, den här sista frågan är verkligen parentetisk och jag ber dig att inte låta den avhålla dig från att svara på övriga delar av mitt mail.)
Vänliga hälsningar, [Antropofagi]."
***
"Hej igen [Antropofagi]
Det är spännande med dina utmanande frågor. Här kommer några kortare svar (se nedan), i de fall jag klarar svara alls.
Med vänlig hälsning, Kerstin
1. Art och avkomma.
a. Avkomma.
Vet man vad som bestämmer huruvida två organismer kan få avkomma med varandra? Jag antar att t.ex. 'gräs och kor' inte kan få det pga. rent praktiska aspekter - man har helt olika reproducktionssystem. På den motsatta extremen: I de flesta fall kan 'två människor av olika kön' reproducera sig sexuellt (även om det inte funkar varje gång) - men visst är det större risk för missfall om t.ex. enäggstvillingar försöker skaffa barn ihop?
Enäggstvillingar kan inte få barn ihop eftersom de ju alltid är av samma kön. Men tänker du på tvåäggstvillingar som är lika som syskon så det stor risk för det vi kallar inavelseffekter. Detta problem förklaras ganska enkelt genom att vi alla bär dubbla anlag (ett vi ärvt ifrån mamma och ett från pappa). Om den ena anlaget är trasigt så funkar det oftast ändå eftersom vi har ett friskt anlag. Men om två personer som är väldigt nära släkt får barn så kommer det med hög sannolikhet finnas anlag som är trasig i båda sina kopior och det kan det bli allvarliga fel. (Biologerna kallas detta för homozygota recessiva skadliga anlag).
Var går egentligen gränsen, gentemot respektive extrem? Hur lika eller olika ska varelser vara för att det ska funka? Och vet man hur detta sas. representeras rent genetiskt? Är det några gener som måste matcha; vet man vilka; och varför?
Det du beskriver här är gränsen mellan två arter. För det första är dessa artgränser inte alltid absoluta, dvs. det kan vara så att två närbesläktade arter kan få barn ihop men att dessa barn ändå inte blir riktigt lika bra som barn inom respektive art. Om det är på dessa sätt kommer naturligt selektion att gynna de individer som parar sig inom arten och inte mellan, och då växer gränsen sig starkare. (Kallas på engelska reinforcement - förstärkning)
Artgränser kan upprätthållas av inre barriärer - som t.ex. gener som inte funkar ihop. Försök koppla ihop en PC och en Mac - trots att de sköter sina uppgifter lika bra var och en på sitt håll, så funkar det inte alltid så bra om man försöker koppla ihop systemen. Systemen är i sig komplicerade och man har hittat specifika lösningar i respektive miljö som funkar bra, men lösningarna är inte kompatibla.
Artgränser kan också upprätthållas av yttre barriärer. En art klarar en viss miljö men inte en annan, där den andra arten lever. Ofta kan det här handla om lokal anpassning till en viss miljö som på sikt gör två bestånd så olika att det inte längre kan få bra avkomma ihop. Den snäckan jag jobbar med i min forskning visar exakt detta. I den ena miljön är det bra att vara stor och i den andra är det bra att vara liten. När sedan snäckorna skiljer väldigt mycket i storlek kan de inte längre para sig med varandra utom i undantagsfall (en extremt stor individ av den lilla arten me[d] en extra liten av den stora arten funkar fortfarande bra.)
b. Fertil avkomma.Samma fråga som ovan, men med tillägget att en eventuell avkomma ska bli fertil. Vad avgör att så blir fallet? Var går gränsen mellan tiger, lejon och liger; häst, åsna och mulåsna?
Fertil eller inte handlar ofta om detta med gener som funkar ihop. Att du första generationen kan funka (mulåsna) och till och med bli bättre i förmågor än föräldrarna handlar om att denna generation har minst ett bra anlag, och egentligen totalt flera varianter att väja mellan. Men när sedan nästa generation får anlag parade ihop som inte funkar ihop så blir avkomman infertil (som mulåsnan).
c. Art.
Definitionen av art verkar snurrig. Det här med 'kan få fertil avkomma' verkar ju inte gälla längre, och jag noterar att jag själv har drygt 2 procents neanderthalar-DNA vilket stödjer blandningshypotesen. Två människo-arter har uppenbarligen korsats!
Under min karriär som forskare jag har följt utvecklingen av art-definitioner. När jag var student var det endast detta med fertil avkomma som gällde (från Ernst Mayr), men på 80-90 talen följde en svallvåg av alternativa definitioner, men ingen lyckades slå igenom och ena biologerna. Slutsatsen idag är nog att det inte går att ha ett artbegrepp som håller i alla lägen utan att det i slutändan får blir konventioner om vad som är arter och inte. Anledningen är ju egentligen ganska enkel. Linné som uppfann artbegreppet var ju kreationist. Han tänkte sig att Gud skapat alla arterna fixa och färdiga och att en art inte alls förändrades. Det var då ganska naturligt för honom att arter av diskreta enheter. (Han blev på ålderns höst väldigt bekymrad när han hittade en hybrid mellan två blomarter.)
Men ifrån Darwin och evolutionsteorin förstår vi ju idag att inget är fast utan bestånd och arter hela tiden förändras och att alla nu levande organismer har ETT gemensamt ursprung. Om man följaktligen tänker sig organismvärlden över tiden som ett träd med massor av grenar och kvistar så kommer man lite närmare, men ska liknelsen bli riktigt bra så bör man också tänka sig att de kvistar som växer ut ifrån en gren och bildar nya enheter kan göra detta på olika sätt, några kanske bara delar upp sig ifrån huvudgrenen medan andra delar sig för att senare växa ihop igen och sedan kanske dela sig igen osv. osv. Och att avgöra exakt när det skett en artbildning är då inte självklart. Man kan långt senare se att det skett, men att se just NÄR är svårt.
Hur pratar biologer om artbegreppet idag egentligen?
Se ovan. Ett tillägg är att vissa artbildning görs om flera gånger - s.k. parallel artbildning. Idag vet vi också att många sker under det att det sker parningar (alltså utan isolering mellan de blivande arterna). Annars är den klassiska varianten att en lång tid av isolering är ett första steg i en artbildning.
2. Biologiska skal-lagar (scaling laws)
(Detta är inte min kompetens, och jag är själv ganska skeptisk. Det finns ju så mycket data i naturen så det är nog ganska lätt att hitta samband om man vill - men då kanske man måste se om urvalet av materialet för studien verkligen är slumpvis.)
(Ett exempel i motsatt riktning som du kanske skulle kolla upp lite är Hubble’s neutralhypotes - dvs. att de arter som lever idag inte alls är bättre eller sämre än arter som inte längre lever, utan att allt bara handlar om slump. Dvs. arter skulle inte alls finnas därför att de är anpassade för en viss nisch. Tänk själv på exemplet lövens form på olika träd. Varför har olika arter av träd så olika form på löv? De fyller ju precis samma funktion i alla träd och det borde då finnas en perfekt form som alla skulle ha….)
[Antropofagis kommentar: Det är ju exakt det som analoga strukturer-diskussionen handlar om! Se Lyells återupprättelse samt Undervattensgiraffer FTW, del 1, 2 och 3.]
a. Är de sk. biologiska skal-lagarna (scaling laws) en realitet? Är det i genomsnitt så att större djur lever längre än små, och varför är det isf. på det viset? Hur förklarar vi att små hundar lever längre än stora; att jättebläckfiskar har hög energiomsättning och korta liv; att sengångare bajsar knappt en gång i veckan; och att fladdermöss lever längre än förväntat givet sin kroppsvikt? Är evolutionen en optimeringsprocess som oftast spottar ut organismer med en energiomsättning som relaterar på ett förutsägbart sätt till deras kroppsvikt och volym - men som kan åsidosättas när vissa andra typer av nischer eller anpassningar plötsligt gör en avvikande energiomsättningsmodell mer sannolik att överleva och reproducera sig?
b. Givet jättebläckfiskarnas intelligens - skulle det finnas en större möjlighet för att utveckla kultur om bläckfiskarna levde längre? Detta ska ju vara en usp för sapiens, men borde väl gälla likvärdigt för alla andra djur.
Detta med kultur är ju en intressant fråga - jag kan rekommendera boken “Sapiens” av en amerikansk författare som jag nu glömt namnet på - här presenteras en rad intressant förklaringar till varför människan skiljer sig för alla andra djur (i vissa avseenden). Språket och möjligheten att dela en gemensam berättelse (inbillad eller verklig) är ett led-tema. Men läs gärna boken. Den väcker en del tankar.
[Antropofagis kommentar: Tror jag har läst den! Se Sapiens-frågor del 1, 2, 3, 4 och 5, samt "sapiens" och "Harari".]"
***
Stort tack återigen till Kerstin Johannesson vid Göteborgs Universitet.
Älska Den Tredje Uppgiften, och när någon tar den på allvar!
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar