Kim Michelsen’s Weblog

Et spadestik dybere – afmystificer myterne

Er den biologiske udvikling gået i stå

leave a comment »

Der var en artikel i Ingeniøren, “Ugens ekspertspørgsmål: Hvorfor har krokodillen ikke udviklet sig i millioner af år?” der affødte en række interessante kommentarer.

Mette Elstrup Steeman. Ph.D. og overinspektør ved Museum Sønderjylland, Afdeling for Naturhistorie og Palæontologi, svarer:

Faktisk er det reglen og ikke undtagelsen, at velfungerende organismer overlever. Der findes således både encellede dyr, gopler, hajer, padder, krybdyr osv., der i store træk har beholdt en kropsform, som i vores udviklingslinie vil kaldes for oprindelig.

Forklaringen er ganske enkelt at de har fundet en opskrift, der virker! En meget effektiv kropsbygning, som kan klare skærene igennem foranderlige tider. Derfor forandrer formen sig ikke.

I virkeligheden kan man sammenligne evolutionen med træning af et neuralt netværk eller optimering af funktioner med mange variable, på et eller andet tidspunkt vil systemet lægge sig nogenlunde fast på nogle mere eller mindre optimale minima, evt. med skift mellem et par lokale minima, og det kan man sådan set også forestille sig med jordens højere dyreliv, kun store katastrofer hvor højt udviklet dyreliv udslettes vil give plads for ny markant udvikling.

Udviklingsmæssig stilstand

Er vi i dag i en situation som ved sidste katastrofe, at udviklingen stort set er gået i stå, at alle arter i dag, bortset fra mennesket, er stærkt specialiseret til et givet habitat og at denne specialisering gør det vanskeligt for disse arter at indrette sig på ændringer af lidt større art.

Krokodillen som overlever fra en tidligere udviklingsperiode

Krokodillen er et interessant eksempel, et dyr der i en foregående udviklingsperiode fandt sin grundform og udfyldte sin niche. På det tidspunkt kan man gætte på at dyreriget havde fundet en art ligevægt hvor der måske nok var lidt bevægelse i forskellige lokale minima, men stort set havde alle fundet deres niche i en rimelig statisk verden. På et tidspunk sker der en kraftig ændring, hvilket kan være følgen af et gigant meteornedslag, der medfører at store mængder af dyr uddør som resultat af de ændrede livsvilkår. Kun få af de eksisterende dyrearter er så robuste at de kan overleve under de nye forhold og hertil hører krokodillen. Den kan stort set uden tilpasning beholde sin niche, de nye dyrearter tilpasser sig dens plads i naturordenen.

Krokodillen har skabt en kampvogn der kan leve under mange forhold, men den kan ikke umiddelbart simpelt aflære et sæt overlevelsesmekanismer og tillære sig et andet inden for en overskuelig tidsperiode, for hvis den kunne det havde der eksisteret flere og nyere varianter end der gør. Den har nok også for let ved at finde et egnet habitat. Krokodillen er bundet til formering ved nedgravning af store mængder æg, hvoraf kun de hurtigste overlever, dvs. at den udvælgelses parameter der har været med til at forme krokodillen den er der stadig, så der er intet incitament til at ændre krokodillen.

Pattedyrernes udviklingsperiode

Det er interessant at det ikke var de stærkt dominerende dyrearter der også blev dominerende i den nye udvikling, men de var sandsynligvis så specialiserede at de havde svært ved at omstille sig. Det var de varmblodige dyrearter, der på det tidspunkt levede i skyggen af det eksisterende dyrerige, som pludselig eksploderede i en ny udvikling. En del af denne udvikling fremmedes af en ny parameter, yngelpleje, som frigjorde ressourcer til yderligere specialisering. Jo mere udviklede dyr er, des mere yngelpleje er der. Fuglene har yngelpleje og pattedyrerne har det i endnu højere grad. Jo mere yngelpleje des større mulighed for senere og mere sofistikeret specialisering. Menneskene er ekstreme i den henseende, både i årstalsmål og i måde. Bortset fra fødeindtag stilles der ikke overlevelsesmæssige krav til børnene i barndommen, der trænes motorik, kulturelle færdigheder og tænkning, men behovene skifter afhængig af kulturen, og det hurtigere end den biologiske selektion kan indstille sig, hvorfor omstillingsberedthed belønnes. Og det betyder at mennesket stort set ikke har behov for at specialisere sig biologisk.

En til krokodillerne tilsvarende højtudviklet dyregruppe fra pattedyrernes udviklingsperiode er kattedyrerne, der har udviklet sig både som individuelle jægere, som kollektive jægere, som træjagende og som hurtigløbende jægere. Det interessante er her at lige så specialiseret som kattene er lige så uspecialiseret er mennesket.

Katten kan ikke overleve på sydpolen, men mennesket kan, og årsagen til at vi kan er netop fordi vi biologisk set er uspecialiserede, vores uspecialiserede hjerne gør at vi kan bruge hjernen rimelig frit, det samme gælder hænderne. Principielt burde det være muligt for menneskene at overleve på Mars og Månen, mens kattedyrerne ikke engang vil kunne få idéen.

Genetisk eller kulturel evolution

Der er to metoder for adfærdsstyring, hard wired eller programmed, dvs. medfødt eller tillært. Jo mere der er medfødt, dvs. hard coded eller genetisk bestemt, jo færre frihedsgrader, til gengæld er der behov for mindre yngelpleje. Jo mere der er tillært, des mindre betyder generne og des mere betyder opdragelsen og kulturen, jo flere frihedsgrader og jo hurtigere omstillingsevne. Hvad naturen kræver enorme tidsrum til kan kulturen ændre på halve generationer.

Written by Kim Michelsen

16 marts 2010 hos 14:48

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s

%d bloggers like this: