Flaskhalsar, intelligens och kultur

Det är dags att på allvar - medelst introspektion - ta reda på vad vi menar med att YD drev på intelligensutvecklingen hos homo sapiens.

Det anförda claimet är att någon form av kataklysmisk händelse, troligen ett eller flera meteoritnedslag (YDIH), fuckade upp klimatet och starkt bidrog till att utrota megafaunan; samt att detta tvingade människan att bli en mer sofistikerad samlar-jägare. En grym ny värld, utan jättebison och mammut, ska då ha selekterat för en ökad intelligens hos människoarten.

Vi kan då fråga oss vad intelligens är, och varför inte alla har det. Jag följer Godfrey-Smiths Other Minds och pekar på att intelligens - hos bläckfiskar, kråkfåglar och primater - verkar vara förmågan att förutsättningslöst lösa problem. Arter som födosöker i varierade miljöer, eller som livnär sig på en bred palett av föda, kan inte av evolutionen optimeras för ett enda beteende eller en enda miljö. De måste vara generalister, och det kan i någon mening sägas vara just det som är intelligens - förmågan att lösa helt olika typer av problem, snarare än att lära sig att utantill lösa en viss sorts problem perfekt.

Så, en kataklysm som den som initierad YD har inte bara dödat megafaunan och tvingat människan till nya födkrokar. En kataklysm innebär även en större variabilitet i miljöfaktorer, generellt sett. Det är inte bara maten som dör, det är klimatet som skiftar och en hel massa annat. Människan är intelligent eftersom hon är generalist - hon är en framgångsrik generalist för att hon är intelligent. Nu behövde hon plötsligt vara ännu mer generalist, och selekterades då för att bli ännu mer intelligent.

***

Människans unicitet utgår inte primärt från hennes individuella intelligens. Människans unicitet ligger i att hon är den mest utpräglat kulturella arten. Därför är människans hive mind-intelligens' överläge över andra arters många storleksordningar större än hennes individuella intelligens-överläge över individer från andra arter. Med andra ord: Människoarten är mycket mer smartare än schimpansarten, än vad människan som individ är smartare än schimpansen som individ.

Vi kan lätt tänka oss att YD-kataklysmen gav upphov till en större variabilitet i miljöfaktorer och därför selektionstryck för ökad intelligens hos en art som redan hade intelligens som sin huvudsakliga usp. För 12-13 000 år sedan var människan redan spridd över större delen av jordens landmassa, och hade således redan bemästrat generalist-gejmet till fulländning. Tydligen var människan mer lämpad än många andra stora däggdjur att överleva den här perioden. Definitionen av megafauna brukar vara över 45 kilo, vilket alltså inkluderar människan. Så vi är överlevande megafauna.

Men ändå borde YD-kataklysmen och YD varit en bottleneck (flaskhals) för människan. Det är i sig inget märkligt - när vi talar om ökande selektionstryck så menar vi ju att det blev svårare att överleva, vilket allt annat lika torde ha minskat befolkningen. När befolkningen minskar kan minskar även den genetiska diversiteten i en art.

(Inavel blir ett problem för hotade arter. Det är ju nu så att dåliga dominanta anlag selekteras bort direkt, eftersom de manifesterar sig som fenotyper. Recessiva anlag finns dock kvar i genomet, eftersom de ofta är maskerade bakom andra anlag - recessiva anlag manifesterar sig ju som fenotyper endast om de ärvs av båda föräldrarna. Ur avsnitt 2.2 i Frågan på vilken människolivet är ett svar:

"Det är värt att notera att dödliga anlag snabbt selekteras bort ur en population, om de är dominanta. Då uppträder de med hundra procents sannolikhet. Även genotyper som inte är direkt dödliga, men som kodar för fenotyper som är avsevärt negativa för möjligheten att överleva och fortplanta sig, kommer att selekteras bort med hög sannolikhet. Samma typ av anlag som är recessiva, kan emellertid föras vidare, så länge allelerna är heterozygota, och anlagen inte manifesteras.

Recessiva anlag kan därför ackumuleras i en population – fler och fler individer bär på anlagen, som ju inte selekteras bort – vilket gör att populationen blir mer och mer känslig för inavel. Ju vanligare dessa negativa, recessiva anlag är, desto större är nämligen sannolikheten att två föräldrar som bär på samma anlag ger sin avkomma denna genotyp från både mödernet och fädernet, det vill säga säga som homozygot allel. Då manifesteras fenotypen som allelen kodar för. Recessiva anlag selekteras alltså mot först när de blir vanliga i populationen, och har en högre sannolikhet att matchas av en motsvarande genvariant."

En intressant twist på detta är att arter som genomgått en population bottleneck - dvs. under en period varit väldigt få - och då drabbats av inavel,  kommer att "renas" från negativa recessiva anlag. Dessa kommer ju då i hög utsträckning manifesteras och selekteras mot i en utsträckning som närmar sig negativa dominanta anlags.

Som ytterligare kuriosa kan nämnas den här studien [n=18...] som indikerar att inuiterna genomgått en 20 000 år lång population bottleneck: "[T]he Inuit population carries fewer deleterious variants than other human populations, but those that are present tend to be at higher frequency than in other populations.")

Människoarten synes ha gått igenom ett antal population bottlenecks, även om det verkar finnas en oenighet om huruvida dessa varit momentana eller om vi helt enkelt utvecklats som en liten spillra hominider under hundratusentals års i Afrika. En teori säger att Toba-vulkanutbrottet för 70 000 år sedan reducerade människoarten till mellan tio- och trettiotusen individer, men jag uppfattar att sentida studier motsäger detta och påvisar blomstrande människosamhällen även i de direkt påverkade sydostasiatiska regionerna. (Återigen dyker teorin upp att kataklysmen ifråga tvingade fram nya adaptiva strategier hos homo sapiens - somliga menar att Toba-utbrottet kan vara en bidragande förklaring till att vi konkurrerade ut andra människoarter.) 

Bottlenecks synes också ha inträffat vid migration. Så pekar studier på en bottleneck-händelse när människan lämnade Afrika, och när hon korsade Berings sund. Jag orkar inte gå in på detaljer här, men jag uppfattar det som att det är få individer som genomför migrationen, och att få individer därmed är förfäder till alla efterföljare som sedan befolkar de nya landområdena.

***

Genetiska flaskhalsar har lite olika intressanta implikationer, kopplat till genetisk drift och founder effects, som vi inte ska gå in på nu. Det jag vill komma till i det här sammanhanget är att en lägre genetisk variation rimligen borde göra fitness mer stokastiskt. Det jag menar är: Om genuppsättningen är mycket lik mellan olika individer, borde inte skillnad i genuppsättning förklara så mycket av skillnader i utfall sett till överlevnad och reproduktion.

Låt oss göra ett tankeexperiment: Vi tänker oss att vi har en uppsättning genetiskt identiska individer som utsätts för ett visst selektionstryck. Givet att inte exakt alla dör och inte exakt alla överlever, så kommer selektionsvariansen inte kunna förklaras av de genetiska skillnaderna mellan individerna (det föreligger ju inga sådana skillnader). Det kommer vara sk. "slump" som förklarar skillnader i fitness. Fitnessfunktionen kommer vara slumpmässig.

Men, slump är bara alla de där andra faktorerna som vi inte hade koll på. För en kulturell art finns det en nivå av faktorer som inte egentligen hör ihop med genetiken. Visst, det är våra gener som ger oss förmågan att vara en kulturell art, och vår kultur är tillyttermera visso ett selektionstryck på våra gener. Men i vårt tankeexperiment kan de genetiskt identiska individerna vara icke-identiska i termer av den kulturella nivån. De kan ha olika teknologier, sedvänjor och trosföreställningar. De kan vara inordnade i grupper med olika organisation. Fitnessfunktionen består då plötsligt i någonting annat än gener. Det finns plötsligt selektionsvarians på en nivå över genetiken; det finns kulturell evolution.

***

Nu har vi inte att göra med genetiskt identiska individer. Men om vi tänker oss att den genetiska variationen minskar i och med en bottleneck, så kan vi också tänka oss att skillnaden i utfall - variationen i fitness - i ökande utsträckning bestäms på den kulturella nivån. Därför kan vi också tänka oss att bottlenecks - som YD-kataklysmen och YD-perioden - förutom att driva utvecklingen av intelligens på individnivå, också driver metautvecklingen mot mer kulturell evolution. Och med "mer kulturell evolution" menar jag att kulturell variation blir viktigare relativt genetisk variation, när världen blir svårare att leva i samtidigt som det genetiska underlaget blir mer homogent.

Kanske blev människan smartare under YD. Och kanske allokerades ännu mer selektionsvarians till kultur-nivån från individnivån, för denna kultur-apa.