pondělí 23. května 2016

Zub času


Myslím, že lidé si často neuvědomují, jak těžké je zjistit historii nějakého právě vykopaného předmětu jen podle jeho vnějšího vzhledu. Přestože prvky ve fosíliích jsou detekovatelné díky rozdílným frekvencím, které absorbují ze světelného spektra, jejich skutečné složení se mohlo změnit a složitější molekuly už nedestruktivní metody neodhalí. V principu potřebujeme zkrátka nějaký jev, který se ve vesmíru plynule kumuluje na porovnání stáří.
Tahle znalost je klíčová pro správný pohled na historii evoluce. A přestože lidé nacházeli kosti dinosaurů po celém světě; uniformitarianismus, čili myšlenka, že vývoj probíhal vždycky, až do dnes, stejně rychle, přišla až v 19. století (starší jsou například teorie katastrofismu, podle kterých byly staré organismy "tvory minulé éry", které zahubil předchozí konec světa). Před tímto bodem ale zřejmě stáli za mnohými mýty, aztékové je stavěli v posvátných chrámech a v Číně jejich kosti drtili na léčebné polévky. Metoda tkz. molekulárních hodin umožňuje tempo evoluce určovat podle počtu mutací za čas - který se odhaduje pro všechny druhy jako konstantní. V tom je problém nejen pro "plastické" bakterie, pro které jsou mutace v jejich milionovém množství výhodné, ale také v samotné ekologií. Jevy se hromadí i třeba v letokruzích nebo v kostních vrstvách některých korýšů (nejstarší v Čínském moři byly až 600 let staré), díky dlouhé generační době si tak mohou "pamatovat" stovky let staré klimatické podmínky (pokud se množí stále, jejich potomci si mohou "vybrat" nejlepší dobu) Životní strategií slona a myši ale nejsou natolik odlišné - zatímco myš se musí každý rok posunout trochu směrem ke měnícímu se klimatu, u slonů bude selekce silnější a stálejší, takže se ve výsledku budou ve fosilním záznamu měnit rychleji.
A uhlík sice vyzařuje v omezených kvantech energie, ale pokud se například změní atmosférické podmínky, koncentrace se může změnit mimo limity rozpoznání standardní odchylky. Také nemáme mnoho údajů o organismech bez tvrdých kostí.
Aby se totiž fosílie uchovala do dnešních časů, musela být ihned po smrti živočicha přikryta vrstvou popela a zalita magmatem nebo pískem pohybující se pravěké řeky, zmražena nebo usazena ve vápničité propadlině a pak zde zůstat pohřbená 100 milionů let. Jinak totiž byly zkameněliny rozloženy reducenty a vnitřními bakteriemi nebo znehodnoceny fyzikálními a chemickými procesy jako je rozpouštění, rozpad vazeb a mechanické narušování větrem, vlnami nebo ultrafialovým zářením, tak jako všechno, co dnes upustíme na zem. V roce 2006 bylo z diverzity druhů, které byly dosud nalezeny statisticky odhadnuto, že 527 dosud nalezených druhů bylo 28 procent existujících dinosaurů.
Na druhou stranu, živočichové historie zanechali mnoho otisků na tváři Země a z fosilního záznamu se velmi snadno odvodí jejich geografické rozložení v historii, srovnání stáří a rychlost vývoje podle usazených sedimentů. Jak dinosauři skutečně vypadali, jak se chovali nebo co jedli můžeme odhadovat jen obtížně. Ale například z nalezeného trusu, nedávno také (nejspíš) dinosauřího genomu s pigmenty některých dnešních ptáků nebo díky "přechodným článkům" (viz obrázek), není ani to nemožné. 

Hranolky


Pro evoluci života na Zemi je takřka typická evoluce po skocích. Po pěti velkých vymírání v historii přicházela renesance nových druhů. Nejde jenom o to, že když vymřely staré druhy, uvolnily se staré prestižní niky (nika [nyka] - souhrn prvků prostředí, u živočichů především zdroje potravy, u rostlin i třeba specifická kyselost, stínnost, teplota).
Jistě z části za to může taky ten fakt, že hlavní kroky evoluce řídí náhodné mutace, které se prostě pravděpodobněji vyskytnou jednou za čas. Ale jak si ukážeme níže, mutace často čekají, až jim evoluce dá příležitost.
Hlavní vinu na fenoménu má ale takzvaný frekvenčně závislý výběr. Pod tímto pojmem se skrývá jakákoli evoluce závislá na počtu jedinců toho druhu. Takže například pokud více vlků způsobí kolaps v počtu zajíců, vyzbyde potrava na menší procento vlků. Vzhledem k tomu, že všechny bohaté niky na Zemi byly v průběhu milionu let plně obsazeny a je o ně veden tvrdý konkurenční boj, je každý druh uvězněn ve frekvenčně závislém výběru se svými parazity, predátory i se samotným potenciálem svého prostředí.
Tady je třeba pochopit, že evoluce je v praxi mnohem komplexnejší, než pouhopouhý výběr vzpřímenějších a vzpřímenějších opic. Každý prvek, který třeba jen minimálně působí na druh může radikálně proměnit jeho formu. Veškeré znaky organismu jsou ve statistické závislosti na různých faktorech a evoluce tak působí v mnoha sférách a na mnoha úrovních na jednou.
Tohle také už rýsuje další příčinu skokové evoluce: Organismy jsou svírány mnoha tlaky různých faktorů a jejich počet je udržován v jakési balanci s okolním prostředím, dokud se podmínky prostředí nezmění - a právě to se děje při změně klimatu. Pak už jen například stačí, aby zvířata začala na nějakém místě migrovat a celý potravní řetězec se kaskádovitě hroutí a transformuje na nové niky.
Pokud spočítáte, kolik kalorií musí na své složité procesy vydat mozek, zjistíte, že takový orangutan by musel listy a ovoce jíst 24 hodin v kuse, aby výdej lidského mozku zajistil. Rod Homo se z této smyčky vymanil, když začal využívat oheň a počal potravu zpracovávat tak efektivně, jako žádný z živočichů. Právě po vynálezu ohně můžeme ve fosilním záznamu pozorovat zdaleka největší rozvoj mozku. Možná kdyby si lvi dokázali vařit, začali by v testech IQ dosahovat podobných výsledků - zkrátka silnému selekčnímu tlaku podle inteligence brání mnoho faktorů spojených s metabolismem.
Proto bylo navrženo, že by například pohlavní výběr (selekce nejkrásnějších samců vedená většinou samičkami) mohl vést ke zhoubě druhu, i když je to produkt evoluce. Takzvané evoluční pasti jednoduše "uměle" blokují jinak důležitější vlivy, pokud se v populaci rozšíří rychleji, než stihnout zase mizet.
Z pohledu teorie her lze pozorovat, jak frekvenčně závislá selekce vládne i v ekonomice. Pokud spočítáme, nakolik se jednotlivým aktérům vyplatí investovat do "protiútoku" kupříkladu ve hře jestřába a holubice, dojdeme k takzvané evolučně stabilní strategii - poměru počtu hráčů každého druhu (jestřábů a holubic), ke kterému se bude nutně situace stále více stáčet. Třeba pokud by podvodník každého na trhu v rámci obchodu okradl, může prosperovat. Nicméně čím víc podvodníků bude, tím méně se budou moci na poctivcích přiživovat a postupně budou někteří z nich muset přejít zpátky na samoživnost. K tomuto poměru příroda vždy přirozeně směřuje. Tato teorie je mnohem elegantnější vysvětlení evoluce altruismu a sobectví, než jakou je skupinový výběr a patrně i naše evoluce byla tímto mechanismem značně tvarována.

čtvrtek 19. května 2016

Zákon džungle


Přirozený výběr není ve své podstatě nic jiného, než zákon džungle - silnější vyhrává, ať už silnější z kmene nebo silnější druh. S tímhle pojetím měli ranní evoluční biologové obtíže vysvětlit jevy jako altruismus - je přeci nemyslitelné, aby se zvíře dobrovolně vzdávalo vlastních zdrojů na úkor kompetice - jenže právě tady se dostáváme k samotnému srdci morálky: Nejde jenom o to, že "ty pomůžeš mě a já pomůžu tobě". Rozsáhlé sociální sítě stavějí tento princip ještě do mnohem vyšší vrstvy - pokud totiž všichni udělají maximum pro všechny (skupinu), skupina na tom vydělá ze všeho nejvíc.
Je to onen markantní rozdíl mezi lidmi a šimpanzi: Pokud šimpanze a člověka umístíte na opuštěný ostrov, po měsíci  zřejmě bude v lese lépe přežívat šimpanz, zvyklý na život ve volné přírodě. Pokud ale na ostrov pošlete 100 lidí a 100 šimpanzů, je jisté, že lidé spoluprácí vybudují stabilnější strukturu, a tudíž přežijí spíše.
Tento jev je sice prachsprostou symbiózou, rozdíl je však v tom, že je maximalizována až do "přátelství na život a na smrt" - něco z pohledu lidského hédonismu nepochopitelného. Opusťme ale představu, že takové přátelství se muselo vyvinout na úrovni druhu (spoluprácechtivější skupiny přežily), je to opět důsledek dlouhého a plynulého vývoje. A to platí i pro jinou mimořádně soudržnou strukturu: tělo.
Podle současných znalostí vznikly mutualistické vztahy docela jiným způsobem. Vůbec první symbióza patrně stála za vznikem metabolismu když pravěká buňka pozřela pravěkou mitochondrii - dodnes se proto zřejmě dědí jednoduše dělením od buněk matky.
Jakmile spolu jednotlivé buňky, rozdělené z jednoho předka, začnou spolupracovat, vznikne skutečný mnohobuněčný organismus. Některé kolonie bakterií jsou dosud napůl cesty mezi jednobuněčností a mnohobuněčností: ale můžeme u nich pozorovat již specializaci na různé činnosti.
Mezi dvěma mnohobuněčnými organismy už je vznik symbiózy složitější, ale stále často není potřeba, aby si naráz oba druhy vyvinuly altruismus k tomu druhému. Při evoluci mykorhizy či nitrifikačních a denitrifikačních bakterií jsou látky, které si organismy vzájemně poskytují pouze jejich vedlejšími produkty a z pohledu miliónů let mohou být pro daný biom přímo nutné k přežití (viz Teorie Gaia: Q12). Pokud například stromy začaly profitovat z toho, že jim hmyz mimochodem pomáhá pojídáním nektaru, začnou se vyvíjet znaky, které hmyz přilákají ke zdroji pylu - v nejkurióznejších případech třeba vývin části květu orchideji, který docela věrně napodobuje samičku čmeláka, kterou se samci při návštěvy květu pokouší oplodnit.
Valná část evoluce totiž není postup směrem k lepšímu využívání zdrojů - například stromy se stále zvětšují (i když tempo evoluce stále klesá) jednoduše protože když jsou trochu vyšší, než jejich sousedi, budou přijímat více světla.
Jako příklad evoluce symbiózy se často uvádí takzvaný efekt vzácného nepřítele: Pokud si dva druhy vymezí (ustálí) svá teritoria, přestanou k sobě být tak agresivní. Ani tady nemusí nastat moment, kdy se v obou druzích naráz probudí altruismus - na problém se můžeme dívat jednoduše jako na vězňovo dilema, kde, jak známo, je nejúspěšnější reciproční altruismus. Stačí, aby tento mechanismus proběhl rychleji, než konkurenční vyloučení (viz Q42).
Je ale možné, například, že některé znaky se vyvinuly pouze, aby živočichové pomohly svým druhům s podobnou genetickou výbavou. Například pokud by si živočich vyvinul gen pro zelený vous a "pomáhání zelenovousatým", pravděpodobně se bude exponenciálně šířit. Ve chvíli, kdy tuto myšlenku poprvé Hamilton formuloval museli evoluční biologové také opustit původní model Darwinova výběru: Nejde totiž už o nejplodnější jedince, ale geny s největším potenciálem šíření. Takový výběr se nazývá runaway selection a spadá do něj kromě Sobeckého genu také "bitva pohlaví" nebo rodičovský výběr (viz Q43).

středa 18. května 2016

Kopem' za stejnej tým


V angličtině má evolution trochu širší význam a běžně lze slyšet tento výraz pro vývoj technologií (kladivo, jež dnes známe s jedním koncem na vytahování), společenských postojů (extrémistické jsou nestabilní), designu, médií nebo jazyků. A skutečně, mezi ryzím přirozeným výběrem a např. evolucí zvyků je velmi rozmazaná hranice, u zvířat totiž (bez jazykových prostředků viz Q34) musí být veškeré migrace, námluvní rituály nebo stavba přístřeší zakódovaná geneticky, takže nejen geny ovlivňují jejich zvyky, ale také výhodnost zvyků ovlivňuje budoucí zastoupení v genomu.
To souvisí s doposud velice kontroverzním tématem evoluční biologie, druhová selekci. Znamená princip, podle kterého pomáhání ostatním umožní zvyšování šance se v budoucnosti uchytit vašich vlastních genů. V tradičním pojetí by měla sestávat ze dvou mechanizmů:
1. Kin-selekce (příbuzní mají podobné geny, takže když jim pomáháte, šíříte podobný genom) a
2. Skupinový výběr – rodiny, kmeny nebo národy, které mají nejlepší zvyky, výchovu a techniky mají nejlepší šanci přežít.
Problémem kin-selekce je fakt, že populace živočichů jsou v drtivé většině faktorů prostředí svíráni frekvenčně závislou selekcí (o co je víc je vlků, o to jich bude v příští generaci více hladovět z nedostatku srn – a o co je víc srn, o to se budou „přebytky“ vlků udržovat). A často jsou takové limitující faktory důvodem, proč druhy dlouho zakrsnou v jedné fenotypické podobě. V důsledku toho působí na kmen mnohem větší kompetice v rámci kmene, než z pohledu rozšíření více (geneticky podobných) potomků. Odhaduje se ale, že kin-selekce úspěšně vládnout např. eusociálním včelám, které se rodí z jediné královny, takže jsou genetické rozdíly skutečně minimální.
A problémem skupinové selekce je samozřejmě čas. S méně vzorky (národy) je zkrátka velká pravděpodobnost, že některý z nich měl třeba štěstí na klima nebo snadno lovitelná zvířata (to je někdy uváděno jako důvod úspěchu evropských civilizací). Lépe však funguje na menších škálách – pokud přežívá lepší výchova, výuka lovu nebo zvyklosti.
Přes svou kontroverzi je však zatím jediným vysvětlením mnoha a mnoha zvyků, které „mimochodem“ slouží nějakému účelu – od amazonských „očkování“ včelím jedem, přes domy na stromech afrických kmenů, kde jsou časté povodně, až po spousta kombinací potravin, se kterými dnes vaříme, ale původně jejich příprava souvisela s konzervací či detoxikací.

úterý 10. května 2016

Strhující destinace


Dá se předpokládat, že za 530 milionů let se život na Zemi promění stejně, jako se vyvinul před 530 miliony let s prvními strunatci. Tato doba není zanedbatelná ani z perspektivy vesmíru – samotný život existuje zhruba čtvrtinu doby života vesmíru. A přestože byste asi těžko přirozeně zařadili vorvaně a roztoče do stejné kategorie (zvířata), stále v principu sdílí většinu orgánových soustav. Nicméně i pokud bychom chtěli definovat, co hledáme na exoplanetách, máme více možností, než pouze porovnávat nálezy se zelenými mužíčky.
Jistě, definice života nám mohou dát dobrý odhad toho, co má život společného a jak funguje. Ale zatím zůstává skrytý komplexní termodynamický a informační model, který v posledních letech vědci počítají, včetně počítačových simulací, které vysvětlují fundamentální mechanismy za biologickou evolucí. Teoreticky tak lze vypočítat nejen to, jestli se mohl život v nějakých (méně horkých/více horkých) podmínkách vyvinout, ale také s jakou pravděpodobností se musel vyvinout, čistě jako organizovaný disipační systém uprostřed chaosu. Taková pravděpodobnost však není jedno jednoduché číslo, pokud se systém stane stabilní, je rázem mnohem větší šance, že třeba začne formovat dlouhé řetězce, než kdyby jsme pouze počítali pravděpodobnost výskytu několika milionů aminokyselin v potřebné kombinaci, aby vytvořili nějaký systém, který dokáže vyrobit sám sebe. Existuje mnoho modelů a ne vždy se vzájemně překrývají. Primární teorie je jasná: Jak už si všiml Aristoteles, ve vesmíru se hromadí stabilní systémy (všechno se snaží dostat do klidu). A statisticky vzrůstá entropie, jak tepelná (rozložení rychlých částic na ploše), tak informační (zanikání vzorů ústící v homogenní), takže částice se musí uchýlit buď do molekul, kde se pozitivní a negativní náboje a kinetická energie vyrovnají do jednotného (pravidelného) kmitání, nebo se rozpadnout na nejjednodušší části. Nejpravděpodobněji však bude energie rovnoměrně rozkládána.
Byly navržené modely, jak vůbec v první řadě život umožnil předávat genetickou informaci. Ještě před samotným objevením, čtyřpísmenného kódování DNA se zjistilo například, že v DNA musí existovat určité mechanizmy, které pomáhají vybírat z genomů některé geny, protože výsledky produkce některých proteinů by byly nesmyslné. Jiné například uvádí, že živé systémy jsou jednoduše malé homeostázní ostrůvky, obaly se specifickými podmínkami, ze kterých se pak vyvinuly veškeré seberegulující mechanizmy.
Dnes uvažované teorie zahrnují třeba takzvané „živé jíly“, teorii, která počátek vysvětluje pomocí jílů, které ve vhodném prostředí samovolně rostou a následně se dělí. Většina dnes uvažovaných teorií zahrnuje látky, které umožňují vznik komplexních struktur. I když rostou jíly, pouze vyrovnávají potenciál okolí, takže informačně spojené stabilní systémy s větší pravděpodobností umožní skrze složitější proces sebereplikace – vždyť i třeba vyrovnávání entropie na Zemi je jen podmnožinou vyrovnávání obrovského energického nepoměru Slunce a vakua kolem. Nicméně od komplexity (chaosu) k organizovanost, kterou vykazují živé systémy je ještě daleko.

neděle 8. května 2016

V jednoduchosti


Krása a její vnímání z dálky vypadá, jako něco mimo dosah evoluce, a v mnohém možná opravdu je "vedlejším produktem", při bližším pohledu ale můžeme i zde vidět miliony let práce evolučních mechanismů.
Standardní vysvětlení evoluce vnímání krásy spočívá v pohlavním výběru. To znamená selekci takových jedinců, kteří se nejvíc líbí samicím. Pokud samice dokážou rozeznat mezi zdravé a silné samce od slabých a zchátralých, jejím potomkům se pravděpodobně bude dařit lépe. Ve výsledku vzniká koevoluce samců a samiček, jak se snaží jedni přelstít druhé a rozšířit se v populaci na úkor třeba skutečně silných jedinců. Ale o tom jindy.
Proto jsou ideály krásy blízko ideálům zdravého jedince - což od pravěku až do poloviny minulého století znamenalo kromě svalů a nepoškozeného těla také tukové zásoby. Třeba pro srny to znamená vznosné rohy nikoli proto, že by někdy sloužily k odhánění medvědů, ale proto, že jedinec, který si může dovolit celý rok nasbírat tak ohromné množství vápníku musí zřejmě dobře vyhledávat zdroje a pravděpodobně není napaden žádnými parazity. Sekundárně pak nabily funkce zbraně v námluvních bojích mezi samci. U dvoumetrového rohu narvalích samců zase zřejmě primárně hrála roli možnost provrtat se ledem na kyslík a sekundárně vznikl jako znak dobře živeného jedince.
Časté jsou také obrazce. Evoluce ornamentů je dlouhá a velice komplikovaná, protože jsou vnějším projevem skládání DNA rodičů, který se objevil na různých částech kůže potomka podle dominance toho kterého rodiče. Samice zřejmě podle ornamentů nějak dokáží poznat genetickou výbavu samce, ale jistě se to liší druh od druhu a proces má mnoho úrovní (např. pokud si vyvinou silnější samci levný způsob, jak dát svou zdatnost najevo, partnerky, které tento trik odhalí a budou si je vybírat, uspějí).
Další roli hraje fakt, že na barevné ornamenty skutečně reálně potřebujete více látek (zdrojů). Samice si také kupodivu někdy raději vyberou excentrického jedince, který v populaci vyniká. To může dát prostor vzniku rozsáhlých struktur - nejdříve byl "jiný" ten samec s červeným ocasem, ale když se v populaci začali objevovat pouze samci s červeným ocasem, "jiný" začal být ten s červeným ocasem a žlutou tečkou.
To může dát prostor vzniku rozsáhlých struktur - nejdříve byl "jiný" ten samec s červeným ocasem, ale když se v populaci začali objevovat pouze samci s červeným ocasem, "jiný" začal být ten s červeným ocasem a žlutou tečkou. Takže ve finále znaky na kůži zvířat nám řeknou více spíš o jich adresáti, všechny jsou totiž určené pro nějaké oko. Většina dravců zřejmě dokáže dobře rozpoznat žlutou a černou, takže se snadno naučí se jí vyhýbat, květy jsou zase barevné, kulaté a symetrické pro oka opylovačů. Barva na kůži je ale jen zlomek ze všech způsobů, jak zvíře může projevit svůj genom (feromony, chování, ptačí dialekty, námluvní rituály), barva se ale dá jednoduše pozorovat, rozumíme ji a sami ji používáme, takže bez problému rozeznáme "krásné" vzory (barevné květy) od nekrásných (výstražné u vosy).
Nicméně odhalit celou podstatu krásy u člověka je téměř nemožné. Naše oko je například velmi odlišné od klasické světločivné kamery i skládáním barev (třeba ženy mají o jeden čípek na vnímání červené víc a modrá s červenou by vůbec neměla dávat fialovou), jenže dosud nelze určit, jestli za to může krása. A je klidně možné, že stálým mícháním genů se vnímání krásy přizpůsobilo jakémusi náhodnému průměru, protože zde funguje autoelexe - pokud se rozšíří úspěšný samec, pravděpodobně jejich potomci budou také vnímat úspěšné samce podobně jako jejich babičky a prababičky.
Ukázalo se, že některé druhy amazonské láčkovky (masožravé) dokáží vábit mouchy díky vypouštění chemikálií, které zapáchají podobně, jako hnijící maso. Pokud to mouchy vnímají jako krásné, je krása intuici mnohem vzdálenější a záhadnější, než se může zdát.
S dostatečným vzorkem výpovědí ale ani krása není subjektivní hodnotou a odráží naši evoluční minulost - vezměme si v úvahu, že žádná nepříjemná scéna (násilná/patogenní/kde je hrozba) by za krásnou považována nebyla (možná s výjimkou adrenalinových sportů). Když ale byly prováděny výzkumy, které měly zjistit společné rysy představy příjemné krajiny po celém světě, model docela seděl pro africké savany se zvěří a příjemnou říčkou, tam, kde se měla poprvé projevit chůze po dvou a ztráta ocasu a srsti, pro počátek "moderního člověka" jak ho vnímáme dnes.

úterý 12. dubna 2016

Země Nezemě


Ať už se diskutuje etika zacházení se zvířaty v jakékoliv souvislosti, debata vždy skončí u jednoho: Zvířata nemají žádný způsob jak nám cokoli o sobě sdělit, a proto je zbytečná diskuse o jejich stavu vědomí.
Jakkoli je pravda, že o vědomí zvířat nemůžeme vědět stoprocentně nic, správnou vědeckou metodou by bylo nikoli jakýkoli výzkum zavrhnout, ale, jako vždy porovnat známky, které u zvířat připomínají lidské chování s lidskou mentalitou.
Je velice těžké odhadovat, co se odehrávalo v hlavách prehistorických lidí, ale je téměř jisté, že zemědělství bylo jedním z prvních projevů kreativní adaptability, kdy člověk vysledoval přírodní proces a záměrně se rozhodl ho napodobit. Například u výroby zbraní nebo stavby přístřešků ještě mohlo jít o plynulou evoluci, kdy například rodiče raději spávali pod velkými větvemi a jejich potomci se je snažili napodobit přisouvání zrovna takových, ale zemědělství je podle antropologa Miroslava Kutílka prvním zřejmým příkladem racionální úvahy za účelem užitku. Nicméně ani tady není nic jisté. První domestikovaná zvěř byla pravděpodobně brána jako potravina skladována na útlejší časy, jak byla držena v nějaké ohradě, pravěcí nomádi jistě potřebovali něco na způsob trávy, čím by mohli drženou zvěř krmit, a když začali takovou nosit k ohradě, nevědomky také možná položili základní kameny agrokultury - to by také částečně vysvětlovalo proč prvními domestikovanými plodinami nebylo ovoce nebo zelenina, ale plodiny, které dnes používáme na výrobu pečiva.
Jistě, velikost mozku je asi největším oddělujícím znakem zvířat a lidí. Nicméně všechno, co dnes lidé považují za kulturu, co staví a vyrábějí není výsledkem evolucí těch, co to takto dělali. Kdyby nebyl člověk vychováván ve společnosti, která ho naučila mluvit a užívat nástrojů, neměl by docela jistě moc daleko k divoké zvěři.
Skutečně, mnozí antropologové přikládají velký význam jazyku ne jako prostředku komunikace nebo upevňování společenských vztahů, což je většinou jen věc velmi základní gestikulace, ale jako prostředku k myšlení. Je to jakási zkratka. Podle teorie X lze i matematicky vypočítat, že pokud nějaký řetězec informací nahradíme za kratší vyjádření, výrazně si ušetříme práci v předávání informací. A opravdu, tento jev můžeme i pozorovat každý ve svém individuálním procesu učení - důvod, proč děti nechápou koncepty, o kterých se baví dospělí, je většinou, protože nemají žádnou představu pro konkrétní slova, a tak než by se dostaly k pochopení jedné části mechanismu, zapomněli by jinou. A ukazuje se skutečně, že hlavním faktorem inteligence člověka je schopnost zapamatovávat si dosud učiněný proces, a přesně to je vlastnost, kterou si muži zřejmě vyvinuli lépe. Sami se můžete otestovat v IQ testech, kde jde často například o manipulaci 3D objektu v představě. To, co potřebujete je "přesunout" si v hlavě jednotlivé kostičky tak, abyste nezapomněli, kam jste umístili ty první.
Pravým důvodem, proč zvířata nemají tak vyvinutou civilizaci jako my je jednoznačně to, že nemají žádný způsob, jak si nabyté znalosti předávat. Ano, i bohatství civilizací samo je výsledkem směsice pokroku a dosud budovaného materiálního bohatvství. A vzhledem k tomu, že k nějakému takovému předávájí je zapotřebí složitý komunikační prostředek, je možné, že kdyby zvířata dokázala komunikovat něčím, jako je lidský jazyk, její vyvinutost by se stala srovnatelnou. Skutečně, v poslední době byl nalezen i gen FOXP2, který v lidech vytváří vývoj memetických svalů potřebných k vytváření řeči. Ale zdá se, že tento projev je jen vrcholem ledovce, jímž je velmi základní a velmi stará struktura fungování mozku.

Do hlavy mi nevidíš


Mnoho z filozofické práce osvícenských empiriků bylo později vědeckou komunitou zavrženo jako slepý tip, ale minimálně jeden model se v dnešní filozofii biologie stále drží. Descartes se pokusil obhájit lidský přístup ke zvířatům docela zajímavou úvahou, která má přesah i do biologie: Pokud lidská kultura je to, co nás vzdaluje od přirozenosti - od staré genetické směrnice, jak by naše životy měly vypadat, pak svoboda člověka se skutečně vyznačuje tím, že se dokáže odpoutat od veškerých biologických potřeb. V Descartově pojetí je pak hřích takový skutek, který se nechává unášet zvířecími pudy jednajícími sobecky a prvoplánově a duše jsou svobodná rozhodnutí, která člověk, který se neřídí jen zvířecími pudy, vytváří.
V lidské kultuře existuje mnoho prvků "zvířeckosti", prvků, které nám nevědomky pomáhají zvítězit v evolučním zápase. Tyto prvky jsou výsledkem takzvané makroevoluce - evoluce, která je zápasem mezi rodinami, kmeny, smečkami a hejny. Filozofický koncept homo duplex říká, že postupným výběrem soudržnějších a spoluprácechtivějších jedinců se v člověku vyvinulo jakési "druhé patro" vnímání. Je to touha po tom být součástí kolektivu, kterou mají podle teorie naplňovat náboženské systémy, jejich cílem je mystické sjednocení s jakousi vyšší entitou a mohla by být docela dobrým vysvětlením mnoha psychologických jevů spojených s náboženským praktikováním.
Podle některých antropologů skutečně existuje toto prázdné místo v lidské psychice a potřeba uměleckého vyjádření nebo náboženské příslušnosti je vyplavením velmi starého evolučního principu: že totiž altruismus je pro skupinu jako celek výhodnější.
V tomto ohledu skutečně zřejmě existuje i to, čemu se lidově říká "pud sebezáchovy", jakýsi lidský reflex, který ve výjimečných situacích nenechá signál projít racionálním koncovým mozkem. Stejně fungují všechny reflexy - jsou přímou spojkou od impulsu k reakci, která neprochází stejnými částmi mozku jako logické uvažování nebo vytváření rozhodnutí a často (jako například Babinského reflexy) nám umožňují spatřovat některé staré neurální cesty zakódované už od dob, kdy jsme se pohupovali na stromech.
Podle mého názoru je ale naprosto neuvěřitelné, že něco takového můžeme vůbec uvažovat, že je tedy jasné, kde je ona hranice vědomého rozhodnutí (přestože je velice rozmazaná). Přes všechny ty evoluční pozůstatky, které byly rozebírány v minulých dílech se člověk může zastavit a vědomě se rozhodnout - bez ohledu na to, co moje rozhodnutí znamená pro budoucnost mých genů. Nesporně existuje prvek vědomí, který nám umožňuje zhodnotit veškerou situaci naprosto svobodně - mohu si napsat všechna pro a proti a moje rozhodnutí bude čistým výsledkem racionální úvahy.
Anebo alespoň to dělá mozek tak dobře, že to jako svobodná rozhodnutí pociťujeme. Je totiž sporné, jestli čin, který provedete pod nátlakem je činěn svobodně. A z pohledu lidských rozhodnutí je tomu právě tak: V mozku nás k tomu, abychom plodili potomky a sdíleli zdroje, motivují stále stejné látky, jako všechny ostatní zvířata - možná jsme tedy ty opice, které se rozhodovaly ve prospěch svých potomků, a proto přežily. Bylo by totiž absurdní, aby se dnešních dob dožil mozek, který má například silné přirozené sebevražedné sklony.
Tento fenomén velice zajímavě vystihuje český biolog Jaroslav Flegr: Ano naše rozhodnutí jsou maximálně svobodná - můžeme dělat, co chceme. Nemůžeme však chtít co chceme. Z tohoto pohledu je irelevantní, že determinismus nám diktuje, že dnes odpoledne budeme chtít jít do kina, protože ta možnost, která se stane je přesně ta, kterou chceme, bez ohledu na to, co bylo první (totiž co rozhodlo, co chceme).
Ať tak či tak, svobodné rozhodnutí je něco, čemu stále filozofie úplně nerozumí a kupodivu je to podivná vlastnost vesmíru, která možná ani materialisticky zodpověditelná není.

úterý 8. března 2016

Moudra věků


Přestože vědecké revoluce už několikrát v dějinách obrátili směr bádání o 180°, máme dobrou šanci, že to na čem současná věda stojí se v budoucnu pravděpodobně potvrdí. Statisticky bylo zjištěno, že čím více mají lidé informací z určitého oboru, tím se rapidně snižuje jejich sebevědomí v tomto oboru (mají za to, že o dané věci vědí méně). To stvrzuje jeden dlouho známý fakt: Dokud má člověk o něčem málo informací, zřejmě asi ani neví, jaké informace by mohl získat, neví ani co by mohl vědět. Jelikož se ale množství našich znalostí v posledních staletích mnohonásobně zvětšilo, škála našich znalostí se zdá být daná. Přesto, musíme počítat s tím, že nemůžeme vědět, co ještě nevíme.
Před podobnou revolucí stáli i vědci na počátku minulého století. V té době došlo k rozvoji do té doby nevídaných oborů: kvantové mechaniky a teorie relativity. Tyto teorie vyvracely všechno, co do té doby materialistická empirická věda dokázala a dokonce znamenaly průlom i ve filosofii, nyní byl reálný koncept náhody, čas a prostor se vzájemně ovlivňovaly, částice se chovaly jinak, když je nikdo nepozoroval a veškerý pohyb ve vesmíru začala omezovat tajemná rychlost světla, veškerá hmota ve vesmíru se koncentrovala do jakýchsi nerozdělitelných částic.
Matematika přinesla v průběhu historie mnoho šílených teoretických konceptů, které byly považovány za obyčejnou myšlenkovou hříčku. Komplexní čísla, teorie grup, hypertělesa nebo limity však dnes své uplatnění našli, v matematice černých děr, M-teorii i právě v relativistickém zakřivení prostoru.
Stejně tak i zmíněné nové fyzikální obory dnes tvoří nedílnou součást výpočtů pro mnohé technologie, ačkoliv byly objeveny téměř náhodou. Teorie relativity pomohla vývoji GPS a jaderné energetiky, kvantová teorie zase umožnila zrodu laserů, polovodičů nebo některých radiofarmak.
A i přestože teorie relativity byla v době svého vzniku teorie relativity obdivována především intelektuály, kteří věřili ve "vědu pro vědu", která se jen snaží pochopit zákony vesmíru a zkoumala malé odchylky v astronomických číslech kosmických objektů, dnes je fakt že hmota zakřivuje časoprostor využíván například při mapování jeskyní v terénu. A i když možná některé poznatky vědy vypadají jako marné tápání v prazvláštních přírodních zákonech, máme dobrou šanci, že všechny budou jednou využity.

pondělí 7. března 2016

Boží mlýny


«návaznost na Qartán 30
Dnes již existuje celá řada studií, které dokládají, že základy našeho vnímání, chování i osobnosti úzce souvisí s naším raným dětstvím. Erik Erikson tento poznatek vysvětloval jako důsledek psychologických rozporů (tlaků z různých stran), které člověk v tom kterém věku musí řešit (např. ve věku 4-5 let by to byl rozpor mých vlastních zájmů oproti cizím).
Současná neurologie by k tomuto poznatku mohla dodat ještě hlubšího. Jak totiž evoluce postupuje dopředu, nosíme si sebou hromadu velmi starých genů, které prostě jen nejsou dostatečně škodlivé na to, aby byly vymýceny selekčním tlakem, případně jsou umístěny na chromosomech blízko nějakých důležitých genů. Pro tak složitý systém, jako je lidský mozek je zřejmě tento efekt ještě výraznější.
Na ontogenetickém vývoji člověka jsou vidět rostoucí (a zanikající) žábry, blány i ocas. Stejně tak se nejdříve vyvíjí část, kterou více méně sdílíme se zvířaty: mícha a mozkový kmen, části zodpovědné za (většinu) funkcí těla, kterou nekontrolujeme myslí.
Když se po narození důkladněji vyvíjí koncový mozek, zodpovědný za racionální myšlení nebo ukládání vzpomínek, mohou rozhodovat maličkosti. Tím, že mozek je skutečně pouze komplikovaný systém zaznamenaných vzpomínek - vjemů a emocí co se cestou mozkem formují ve smysluplné myšlenky, první vjemy, které dítě zaznamená dají postupně základ veškerému dalšímu mozku.
Nemám teď na mysli "efekt přimknutí", který mají některá zvířata schopná aktivního pohybu již od prvního nádechu, ale vývoj základního rozvržení, které u dítěte vznikne během prvních měsíců, které vypadají jako plynulý pasivní příjem informací. Zpomalení růstu neuronů v pozdějším věku je skutečně částečně důsledkem "příliš mnoha" dat. Pokud se jedinec učí v raném dětství pouze jedním jazykem, termíny z tohoto jazyka v centru řeči začnou převažovat a po příchodu dalšího jazyka již bude dominantní jazyk součástí myšlení.
Bylo i ukázáno, že dětský, plastický mozek je, mnohem organizovanější než komplexní (tj. chaotický) chod mozku dospělého. Pokud má dítě v brzkém věku pouze několik zájmů jako potrava, teplo a ochrana, má na rozdíl od dospělého mnohem méně podnětů ke spojování. Podle některých neurologů je plasticita umožněna tkz. efektem Kevina Bacona: I přesto, že systém propojené sítě je mimořádně důmyslný (od vjemu bratranec Jiří po vjem mlékárna se dostanete přes několik málo mezikroků), síť ve které je málo vjemů je na propojení výrazně snazší.