2019. október 16., szerda

A választott vezetőket indkább követik, de jó példát kell mutatniuk

Nem is tudom miért ragadott meg ez a cikk így egy önkormányzati választást követően. Mostanában egy kutatás miatt sok olyan, zömében közgazdasági tanulmányt olvasok, amelyben az úgynevezett Közjó Játékot játsszák és ebből következtetnek az emberek együttes viselkedésére.


A Közjó Játékban 4 fős csoportok vannak és mindenki kap 10 zsetont. Ezt követően mindenki eldönti, hogy mennyi zsetont tart meg magának és mennyit ad be a közösbe. A közösbe beadott zsetonok összegét megduplázza a kísérletvezető és egyenlően szétosztja a játékosok között. A zsetont végül valós pénzre váltják, tehát a kísérletben részt vevők döntése befolyásolja, hogy mennyit visznek haza.


Ebben a játékban mindenki megduplázhatja a kezdeti zsetonjainak számát, ha mindenki mindenét beadja a közösbe. Viszont, aki nem ad be semmit, az is megkapja a többiek beadásából keletkező közjó rá eső részét és így még több zsetonra tehet szert. A racionális (amit csak annyit jelent, hogy a saját bevételét maximalizálni óhajtó) játékos nem ad be semmit. Mert így elkerüli, hogy a többi semmit nem beadó kihasználja. Ez persze messze van attól, hogy akár több pénzt is szerezhetne, ha együttműködik.


Az emberek 40–60%-ot adnak be reflexszerűen egy ilyen szituációban.


A bemutatandó kísérlet (Levy et al. 2011) azt járja körül, hogy mennyit ér egy választott vagy véletlenszerűen választott vezető szava egy ilyen szituációban. A játék megegyezik a fentivel, de 5 kör ilyen játék után, amely alatt nem tudja senki, hogy kivel játszik, csak azt, hogy másik három emberrel, mindenki ír egy üzenetet. Ez az üzenet egyfajta program, hogy mit ajánl a többieknek, mit kéne csinálniuk közösen. Ezt mindenki megkapja (azaz mindenki, mindenkiét) és szavaznak. Magára nem szavazhat senki, csak valaki másra. Aki a legtöbb szavazatot kapja, az lesz a vezető. A vezető minden kör elején üzenhet, hogy szerinte mennyit kéne berakni a közösbe. Ezt csak egy üzenet, nincs semmi eszköze, hogy betartassa, és neki sem kell betartania. A játékok után mindenki tudja, hogy mennyit adott be ő maga és a többiek, de nem tudja, hogy a vezető mennyit adott be (mert nem lehet a beadásokat játékosokhoz kötni).


Ez az elrendezés volt szembeállítva azzal, hogy véletlenszerű üzeneteket kaptak, hogy mennyit adjanak be (tudták, hogy ez az üzenet nem valamely társuktól jön), illetve egy olyan elrendezéssel, ahol a vezetőt véletlenül kisorsolták (azaz nem megválasztották).


Érdekes, hogy az első 5 körben nagyjából 50% volt a beadás, majd minden esetben megugrott 65–80%-ra. Ezt én annak tudom be, hogy szinte minden, ami tudatosítja, hogy más emberekkel játszanak, növeli az együttműködés szintjét. Fajtársakkal egészen normálisan tudunk bánni. Minden esetben csökken viszont a következő 10 körben a beadott pénz mennyisége. Ez is egészen szokványos ezekben a játékokban. A legkevésbé viszont a választott vezetővel rendelkező csoportban tapasztalható csökkenés. Itt a legutolsó körben is nagyjából annyit adtak be, mint a választás előtti körökben (50%), míg más esetekben olyan 30% körülre esik az együttműködés szintje.


A vezetők, akár választottak, akár véletlenül jelölték ki őket, 65–95% beadására ösztönözték a társaikat. A választott vezetők átlagosan egy kicsit több beadását kérték a többiektől.


A választott vezető ajánlását a játékosok általában betartották.


Érdekes módon, ha ugyanazt a magas beadásra való felszólítást kívülről kapták (a véletlen üzenetnél a korábbi csoportok vezetőnek üzeneteiből vettek véletlenszerűen, ezek is zömében magas beadásra buzdítottak), akkor azt nem igazán követték a játékosok. Fontos volt továbbá a választott vezető konzisztens, együttműködő magatartása. Azon csoportokban, ahol a választott vezető mindig közel 100% beadásra buzdított, ott ezt követték is. Akinél a körök között ingadozott a vezérelv, ott bizony a többiek is össze-vissza és általában csekélyebb mértékben együttműködtek. Nem meglepő módon a véletlenül kijelölt vezetőt sem követték annyira, de mégis jobban, mint a véletlen üzeneteket.


A vezető ajánlása egyben a maximális zseton, amit beadnak a játékosok


Ez itt a fontos! Amennyiben a vezető azt üzeni, hogy ne működjünk együtt, nem fontos a közjó, akkor másnak sem lesz az. Ez simán elindít egy spirált, amitől egyre kisebbek lesznek a beadások.

A fekete négyzet a választott és jó (konzisztensen magasat ajánló) vezetők csoportjának átlagos beadását mutatja. A választott és rossz vezető csoportjai a fekete kör, a véletlen üzeneteket kapók az üres szimbólumokkal jelölt átlagos beadást produkálták. Látható, hogy a jó választott vezető magasan tudja tartani a beadást. A beadások letörése az utolsó körökben ismert jelenség.

A hat csoportból, ahol választott vezető volt, ötben szinte pontosan követte a saját ajánlását a vezető (48/50 eset), egy csoportban a vezető mindig az ajánlása alatt adott be (náluk nem is volt magas az együttműködés). A véletlenül kiválasztott vezetők kevésbé (53%) követték a saját ajánlásukat, kivéve egy csoportban, ahol bár a vezető mindig követte az saját ajánlását, de az 2 zseton beadása volt.


Ne feledjük, hogy a vezetőnek nem volt lehetősége az ajánlások betartatására. Mégis követték. Van fajunkban egy nagy adag konvenciókövetés, abban az esetben, ha a konvenció (vagy aki azt adja) demokratikus körülmények között lett megválasztva!


Egy kicsivel több súlya van egy vezetőnek, ha nem csak bemond valamit, hanem az ténylegesen a befizetése is. Egy másik tanulmányban (Haigner és Wakolbinger 2010) ezt valósították meg. Egy véletlenül kijelölt személy dönthetett, hogy mások döntése előtt dönt és döntése nyílt, vagy inkább a többiek után. Akik vállalták a nyílt döntést (kevesen voltak), azokat magasat adtak be és viszonylag követték is őket, azaz magasabb együttműködés volt az ilyen csoportokban, mint azokban, ahol a szerepeket kívülről döntötték el (tehát a vezető nem dönthetett, hogy ő az akar-e lenni).


Egy hasonló tanulmányban (Güth et al. 2007) vagy volt mindig kijelölt vezető, akinek a vezetése az volt, hogy bemutatta saját beadását, vagy lehetett szavazni a kilétéről. A választott vezető itt is fontos volt, de bármilyen vezető pozíció emelte az átlagos beadást a vezető nélküli csoportokhoz képest.


A jó példával elől járás működik! Ha a vezető törődik a közjóval, azt követik a többiek.


A vezetők az előző két kísérletben nem kerestek jobban, mint a vezető nélküli kísérletek játékosai. A csoport többi tagja profitált a vezető jelenlétéből. Ez is egy üzenet a közszolgálat emberei felé. Nem működünk bonyolultan. Ha az látjuk, hogy a vezetőinket demokratikusan választhatjuk meg és azok jó példával járnak előttünk, akkor a közjót szolgáló eredmény érhető el. Különben meg nem. Az eredmények továbbgondolását meghagyom a kedves olvasónak!

Hivatkozott irodalom


2019. augusztus 21., szerda

Miről mesél egy újonnan felfedezett, fagocitáló egysejtű?

Bevallom, szeretem a rendszertant. Nem kimondottan az a tantárgy, diszciplína, amit szeretni szokás. Sőt túl sok hallgató tartja feleslegesnek, telefonkönyv magoláshoz hasonlatosnak. Diákként én sem voltam mindig odáig érte. A sok latin fajnév, a túlságosan hasonló növények bizony el tudják tántorítani az embert a tárgy szeretetétől. Azóta viszont megszerettem a rendszertannak azt a részét, ami az evolúciós történetről szól (márpedig a modern fejlődéstörténeti rendszertan teljes egészében arról szól).


Most két újonnan felfedezett fajról írok, amelyek a vörösalgák (Rhodophyta) rokonságába tartoznak, de velük ellentétben képesek a fagocitózisra (más sejtek bekebelezésére), ami kimondottan ritka a növények körében. Így utalnak arra az ősi állapotra, amikor az elsődleges plasztisszal rendelkező növények (Archaeplastida) bekebelezték a plasztisz ősét, egy cianobaktériumot.


De lehet, hogy egy kicsit túl nagyon ugrottan a történetben. A növényekről általánosan az a vélekedés, hogy egy helyben üldögélnek, a napfény energiáját felhasználva maguk állítják elő szerves anyagaikat a levegőben található széndioxidból és közben még oxigént is eresztenek a környezetbe. Mindezt a csodát a plasztisznak (színtest) nevezett sejtszervük segítségével képesek véghezvinni a fotoszintézisnek nevezett folyamat során.


A plasztisz őse egy cianobaktérium, amelyet egy eukarióta egysejtű bekebelezett és vele egyre szorosabb kapcsolatot kialakítva vált sejtszervvé. Ezeket a növényeket hívjuk elsődleges plasztisszal rendelkező növényeknek (sőt növénynek igazából csak ezeket hívjuk). Jelenleg három nagy csoportot különböztetünk meg: a kékeszöld moszatokat (Glaucophyta), a vörösmoszatokat (Rhodophyta) és a zöld növényeket (Viridiplantae). A kékeszöld moszatoknak összesen 15 faja ismert, érdekességük, hogy plasztiszuk két membránja között megtalálható a baktériumokra jellemző murein sejtfal. A zöld növények közé tartoznak a szározföldi növények is, amelyeket a kedves olvasó biztosan jól ismeri. A vörösmoszatok egy fajgazdag csoport, ahova igen nagy méretű, többsejtű élőlények is tartoznak. Tengeri vízalatti nézelődés során is belefuthatunk képviselőikbe és a tányérunkra is kerülhet belőle a (szusihoz használt Nori például vörösalga).

Hipotetikus kinézete az első növénynek, amely még két ostorral rendelkezik (flagellum), de már van színteste (plastid). Forrás: Spiegel 2012


A vörösmoszatok nagyon nem mozgolódnak. Körükből nem ismert még ostoros forma sem. Mind az ősinek tekintett kékeszöld algák között találunk ostoros formát, mind a zöld növények között. Mivel a kétostoros forma elég jellemző a növényekre és a rokonságukra, így az ősük is ilyen lehetett. Sőt, mivel még nem rendelkezett a fotoszintézis képességével, így más sejtek bekebelezésével (fagocitózis) volt kénytelen szerezni táplálékát (Spiegel 2012). Ilyen ősi jelleggel bíró élőlény találtak egy ukrán tóban és Vietnam partjainál levő korallzátonynál vett mintában.

A Rhodelphis limneticus fénymikroszkóppal (balról az első két ábra) és elekromikroszkóppal megfigyelve (jobb oldali ábra). A két ostor minden képen jól látható. A skálavonal 10 mikrométer.


A keresztségben a Rhodelphis limneticus és Rhodelphis marinus nevet kapó (Gawryluk et al. 2019) egysejtű élőlényeknek két ostora van, más sejtek bekebelezésével táplálkoznak (egy videó erről itt), megfigyelhető színtestük nincs. Genetikai állományuk vizsgálata alapján viszont a vörösalgák testvérei.

A növények fő csoportjainak egymáshoz való viszonya és az újonnan leírt Rhodelphis fajok elhelyezkedése.

További érdekessége ezen élőlényeknek, hogy bennük a színtestnek látható nyoma nincs. Biztosan volt nekik, mert sejtmagjukban találhatóak olyan gének, amelyek a plasztiszból kerültek oda. Viszont a fotoszintézishez szükséges gének hiányoznak. A plasztisznak (ami valamilyen minimális formában ott lehet, csak nem vették észre) egyéb anyagcsereutakban lehet szerepe. Érdekes módon a plasztisz genomot nem sikerült azonosítani, lehet, hogy az teljesen elveszett.


A Rhodelphis genetikai állománya nagy és benne sok intron található. Ezzel nem tér el nagyon a szárazföldi növények genomjától (persze azoknál kisebb). Viszont a vörösalgák genomja sokkal kompaktabb és kevés intron van bennük. Így például kijelenthető, hogy ez levezetett bélyeg a vörösalgáknál, a vörösmoszatok egyszerűsödtek (ebben a tekintetben) evolúciójuk során.


Az elsődleges plasztisszal rendelkező élőlények (növények) történetét az új felfedezés fényében úgy mesélhetjük el, hogy "egyszer volt, hol nem volt egy kétostorú, fagocitálni képes sejt, amely bekebelezett egy cianobaktériumot, amit ahelyett, hogy megemésztett volna, a rabszolgájává tett, hogy neki szerves vegyületeket állítson elő. Ez a leszármazási vonal sokáig megtartotta a fagocitózis képességét, így nappal fotoszintetizált, de sötétben képes volt ragadozó életmódra." A későbbi, csak fotoszintetizáló leszármazottak bizonyultak hosszútávon sikeresnek, jelenleg egy zöldalga csoportban a Prasinophytában (a klád parafiletikus!) vannak fagocitózisra képes fajok (Maruyama és Kim, 2013).

Az új felfedezés rámutat, hogy a fagocitózis képessége a nagy kládok elválásáig is megmaradt, tehát nem veszett el az Archaeplastida evolúció korai szakaszában, ahogy azt eddig gondolták.


Csak a rendszertan finomságai iránt érdeklődőknek jelzem, hogy a leírók a két fajt külön törzsbe sorolták (Rhodelphidia), és mivel a Linné-i rendszerben osztálynak, rendnek és családnak is kell lennie, így Rhodelphea osztály, Rhodelphida rend és Rhodelphidae család is keletkezett. Ezzel szemben a kladisztikus rendszertan az elágazásokra fókuszál, és ott nem kell ennyi felesleges hierarchiaszintet beiktatni két darab, azonos nemzettségbe sorolt fajért. Hátha egyszer elterjed a kladisztikus szemlélet!

Hivatkozott irodalom



Spiegel, F. W. 2012. Contemplating the first Plantae. Science 335(6070): 809–810
Maruyama, S. és Kim, E. 2013. A modern descendant of early green algal phagotrophs. Current Biology 23(12): 1081–1084
Gawryluk, R. M. R., Tikhonenkov, D. V., Hehenberger, E., Husnik, F., Mylnikov, A. P. és Keeling, P. J. 2019. Non-photosynthetic predators are sister to red algae. Nature 572(7768): 240–243



2019. július 25., csütörtök

Csak most van globálisan egységes klímaváltozás az elmúlt 2000 évben

Ezeken a szép nyári napokon mi másra is gondolhatna az ember, mint a klímára. Én leginkább a berendezésre, ami elviselhető hőmérsékleten tartja az irodát, hogy valamennyit dolgozni is tudjak (cserébe viszont nagyon hangos). Legyünk őszinték, nem normális, hogy 30 felett van hetekig, hónapokig a hőmérséklet.


Globális felmelegedés van, és mi tehetünk róla


Sokszor ki kell ezt mondani, mert különben elveszik az üzenet mindazon szólamok tengerében, hogy nincs klímaváltozás (csak anomáliák), nem az ember tehet róla és hasonlók. Van klímaváltozás és nem lesz jó nekünk. Hogyan lehet ezt újabb oldalról megmutatni, hogy a kétkedőket meggyőzzük?


Meg kell mutatni, hogy az egész világra érvényes, egy irányba mutató "klímakilengés" (az elmúlt 2000 éves átlagtól való eltérés) csak most jellemző.


A klímaszkeptikus narratívának egyik pillére a kis jégkorszakként emlegetett időszak, amikor hűsebb volt az idő valamikor 1300 és 1850 között. Az előtte levő 400 évben melegebb volt (középkori klíma anomália), míg i.sz. 400–800 között egy sötét középkori lehűlésről beszélhetünk, amit viszont a Krisztus utáni első négy évszázad melegebb évei előztek meg. Ebbe a narratívába teljesen belefér, hogy most éppen a kis jégkorszakból jövünk ki, ami majd szintén eltart egy pár száz évig, nincs is itt semmi látnivaló.


Egy friss tanulmányban a fellelhető adatok alapján megnézték, hogy 51 éves átlagban mikorra esik a legmelegebb vagy leghidegebb 51 év. Ha egy jégkorszakot (akármilyen kicsi is) úgy képzelünk el, hogy a földi klíma egyenletesen lehűl, majd felmelegszik, akkor van valamikor egy hideg csúcs. És ez a csúcs akár lehetne ugyanabban az évszázadban is, ekkor beszélhetnénk globális lehűlésről.


Nézzük meg az előbb említett hideg és meleg periódusok hőmérséklet minimumainak és maximumainak eloszlását. Az alábbi ábra bal felső világtérképén a szín jelöli, hogy a késő római kor meleg peridusa mikor tetőzött a világ különböző pontján (a világos korábbi, a sötétebb későbbi évszázadot jelöl). Európában, ami az amerikai kontinensre fókuszáló ábrán elég nehezen látható (jobbra), ez az első századra esik. Így az elnevezés is érthető. Viszont már Afrikában és Dél-Amerika északi részén is inkább a 600–700 közötti időszakban van a melegmaximum. Történelmi tanulmányaink alapján azt már nem nevezhetjük római kornak.


Mikorra esik a legmelegebb vagy leghidegebb 51 év egy adott korszakban. Csak az alábrák felett jelzett időintervallumon belül nézték a maximumot-minimumot.

Különösen érdekes ez azzal összevetve, hogy a VII. század például Észak-Amerikában a sötét középkori lehűlés legdurvább (legfagyosabb) időszaka. Még Európán belül is akár egy évszázaddal később jelentkezhetett egy melegedés maximuma (fent középső rész, Nyugat Európában előbb van a maximum) vagy a lehűlés minimuma (lent jobbra a Kis Jégkorszak Angliára és Skandináviára a XVI. században tetőzött, míg máshol a XVIII-ban).


A Kis Jégkorszak majdnem egységesen jelentkezett a glóbuszon. Igen nagy részén a világnak a XVIII. században tetőzött (vagy pincézett, de talán ilyen kifejezés nincs), de Észak-Amerika nyugati partján vagy 400 évvel korábban. Azért is ilyen elhúzódó időintervallumot értenek alatta, mert a világ különböző részeink máskor volt a hideg periódus.


És jöjjön a lényeg. Nem aprózták el a kérdést. Mikor volt a legmelegebb 51 év az elmúlt 2000 évben?


A XX. század volt a legmelegebb a Föld felszínének 98%-án.


Itt most nem kell semmit kimagyarázni, hogy egyik kontinensen ekkor volt a melegedés, a másikon meg akkor, és a tengerek később, de bezzeg a másik tenger előbb. Minden korábbi klímaváltozás lokálisan volt egyöntetű, de globálisan igen jelentős eltérések lehettek. A legmelegebb viszont egyöntetűen most van.


A korábbi klímakilengésekről azt gondoljuk, hogy természetes folyamatok eredményei. És úgy tűnik, hogy a természetes folyamatok messze nem egyöntetűek, időben és térben homogének. Amennyiben a mostani melegedés nem ember által okozott lenne, akkor ezt várnánk most is. Lennének helyek, ahol az időszámításunk elején volt a legmelegebb, máshol meg esetleg a középkorban. De a legmelegebb most van, mindenütt. Most, hogy tényleg mindenütt jelen vagyunk, mindenütt szennyezzük a világot és túl gyors iramban éljük fel a természet kincseit.


Hahó emberiség! Baj van! Nem lehet másra mutogatni!



Felmerülhet a kedves olvasóban, hogy miért pont 51 éves átlagokat vettek. Az adatsor éves adatokat tartalmaz (amiben azért jócskán van intrapoláció, ilyen pontos adattal azért nem rendelkezünk az ókor végéből), de abban semmilyen trend nem látható. Az 1850 előtti évek 97%-ban legalább a Föld 10% éppen átlagosnál melegebb évet könyvelhetett el, míg legalább 10% átlagosnál hidegebbet. Tehát bár mindig voltak kilengések, de ezek iránya kevesebb azonosságot mutatott (maximum 90%-ot, ami azért nagy). Az évek között viszont igen nagy volt a kilengés (az elmúlt évekből is tudunk olyat nyarat mondani, ami nem volt olyan rohasztóan meleg), így több év átlagát nézték, hogy legyen bármilyen trend.

A Föld hányad részén van éppen a 2000 éves átlaghoz képest melegebb (piros) vagy hidegebb (kék). Az éves adatokban nagyon nagy a változás évről-évre. Az több éves átlagokat vevőben (alsó panel) már lathatóak bizonyos változások. Ilyen például a 1500–1850 közötti hidegebb évek.


Hivatkozott irodalom

Neukom, R., Steiger, N., Gómez-Navarro, J. J., Wang, J. és Werner, J. P. 2019. No evidence for globally coherent warm and cold periods over the preindustrial Common Era. Nature 571(7766): 550–554

2019. május 28., kedd

A klímaszkepticizmus és a környezetvédelem

Vannak még klímaszkeptikusok. Van, aki egyszerűen csak a homokba dugja a fejét és a "háttérhatalmak" manipulációjának véli, hogy vissza kell szorítani a Föld javainak féktelen habzsolását.


És vannak, aki tudományos alapon megkérdőjelezik a klímaváltozás egyes mozzanatait.


A tudományos diskurzus arról szól, azaz ezt állítják a klímaszkeptikusok egy csoportja, hogy (1) a felmelegedés természetes, hiszen a földtörténet során voltak sokkal melegebb periódusok; (2) a magasabb szén-dioxid szint esetleg nagyobb elsődleges produkciót (több növényt) fog eredményezni, ami alapvetően jó nekünk; (3) amúgy is melegebb környezetben magasabb a népsűrűség jelenleg, tehát melegebb környezetben jobban el tudjuk tartani az emberiséget, mert mindenhol melegebb lesz. Egy hosszabb előadás hallható róla itt.


Ezek tudományos viták. A tudománynak vizsgálni is kell a kérdéseket, DE (és ugye tudjuk, hogy minden, ami a DE előtt van, az lényegtelen) nagyon romboljuk a környezetet, és ez ellen tenni kell. Az emberek lustaságát nagyon nehéz áttörni, az egyik, amivel cselekvésre lehet őket kényszeríteni az, ha jól megijesztjük őket. Erről mindig a következő vicc jut eszembe:

A kivetítésen: energiafüggetlenség, esőerdők megőrzése, fenntarthatóság, zöld munkahelyek, élhető városok, megújuló erőforrások, tiszta víz és levegő, egészséges gyerekek, stb.
Felszólalás: Mi van, ha mindez egy nagy átverés és egy jobb világot építünk a semmiért?

A klímaváltozásról egy nagyon leegyszerűsített kép, hogy emelkedik az átlaghőmérséklet és ennek az oka a levegőben levő CO2 koncentrációjának emelkedése.



Először is CO2 ekvivalensről szoktunk beszélni, mert nem csak szén-dioxidot eregetünk a levegőbe, hanem sok mást is, amelynek egy része üvegházhatású. És az igaz, hogy a Föld légkörében az üvegházhatásért legnagyobb mértékben a vízgőz felelős. Ezen hatás nélkül a Föld is fagyos lenne, mint a Mars. Ott az átlaghőmérséklet −63 °C. Viszont az üvegházhatásból is lehet túl sok. A Vénusz +462 °C körüli átlaghőmérséklete és főleg CO2-ből álló légköre intő példa az elszaladó üvegházhatásról.



Az átlagos hőmérsékletek viszont nagyon keveset mondanak a mindennapi történésekről. Magyarország átlaghőmérséklete 10 °C. Ebben az is benne van, hogy +40 °C lehet nyáron és −35 °C télen. Az eloszlás a mindennapi életünk szempontjából sokkal fontosabb, mint önmagában egy átlag. Ezt azért ne feledjük el!



A következőkben olyan problémákat szeretnék érinteni, amelyeket ma a klímaváltozás elleni harc égisze alatt tárgyalunk, de alapvetően az emberi tevékenység fenntarthatatlanságáról szólnak és klímaváltozás nélkül is meg kéne tennünk. És pont ezen lista miatt fontos, hogy mindegy miért, de továbbra is elkötelezett legyen az emberiség, hogy a problémákat csökkentsük / megoldjuk.


Légszennyezés: Amikor arról beszélünk, hogy kevesebb légszennyezés kéne, akkor lehet, hogy a CO2 kibocsátás csökkentéséről is beszélünk, de alapvetően kevesebb ipari és közlekedési szennyezést szeretnénk. Itt a szennyezők sokrétűek, függenek az alkalmazott üzemanyagtól, szűrőktől, gyártól. A kieregetett dolgok egy jelentős része az egészségre káros. A légköri apró részecskék (különösen a már nem látható 2,5 μm-nél kisebb részecskék) évente 8,9 millió ember haláláért felelősek (Burnett et al. 2018). A világ egy igen jelentős részén irdatlan légszennyezés van (például Kína és India). Az egészségen kívül a mentális képességeinket is csökkenti a légszennyezés (Zhang et al. 2018). Szóval, még ha jó is a CO2 kibocsátás, a többi dolgot nem szeretnénk a légkörünkben tudni.


Szemét. Szemét az ember nélkül nem lenne. Vagyis dehogynem, minden anyagcsere termel mellékterméket. Ez viszont hasznosulhat a lebontók által. De mi legyen a műanyagokkal, amiket csak nagyon kevés mikroorganizmus tud jelenleg bontani (Yoshida et al. 2016; Austin et al. 2018)? Maguktól meg nem igazán esnek szét (vagy mechanikusan igen, és akkor apró darabkákban még veszélyesebbek). Mindenki látta a borzalmas képeket a műanyagszigetekről, a tengeri állatokban felhalmozódó műanyagról, a nyakukra tekeredő mindenféléről. Lehet ennek olyan narratívája, hogy kevesebb műanyag felhasználás kevesebb kőolajat kíván, de alapvetően nem a kőolajjal van a gond. A műanyag még mindig jobb formája a kőolajnak, mintha egyszerűen csak elégetnénk. De a probléma arról szól, hogy nem tudunk mit kezdeni a már nem használt műanyaggal. Felhalmozódik. Nem itt, hanem a harmadik világban és a tengerekben. Ettől még a probléma létezik.

Ez elég elborzasztó?


Fajkihalás. A klímaváltozás okozhat fajkihalást. Okozott eleget a földtörténet során. Pár évtízmillió alatt újra benépesültek a területek és az ökológiai fülkék. Most is ez lesz vagy lenne. De ízlelgessük az időléptéket! Nem tudjuk. Ez túl sok idő az emberi agynak. Azaz számunkra a kihalás az, amit végignézhetünk és annak hatásával kell kezdeni valamit.


És rá se foghatjuk a klímaváltozásra. A fajpusztítást mi magunk, gyakorta igen közvetlenül végeztük. A moákat legyilkoltuk, Amerika nagytestű állatainak nagy részét legyilkoltuk, máshol csak a házi kedvenceink gyilkolták le az összes madarat. Elpusztítjuk az élőhelyüket, az eledelüket, behurcolunk vetélytársakat nekik. Nagyon rosszul bánunk a Föld élővilágával!

Tam az utolsó maláj szumátrai orrszarvú hím meghalt. Ezzel ott a faj kipusztult. Súlyosan veszélyeztetett fajból alig van még élő példány.


Nem tudjuk melyik élőlény fontos. Kiölhetünk egy jelentéktelennek tűnő fajt és összeomolhat egy teljes ökoszisztéma. Csak erre nagyon nehéz felépíteni egy kampányt. A cuki panda védelmét megértjük, de a lelkünk mélyén azt is, hogy a Nap nélkülük is fel fog kelni.


A beporzók nélkül viszont nagy bajban lehetünk. Vagy nekünk kell kézzel beporozni a növényeket, vagy magukat porozzák be, ami jelentős hozzamcsökkenést eredményez (Stein et al. 2017). Görögdinnye, áfonya és amerikai tőzegáfonya vad méhek általi beporzását nézve azt az eredményt kapták, hogy 50% beporzáshoz egy-egy területen is 4-7 fajra van szükség egy fajhoz. Ha mindhárom fajt be kéne porozni, akkor már rögtön kétszer ennyiről van szó. Viszont akár egy szomszédos területen is más lehet a rovarközösség és új fajok lehetnek meghatározóak. Egy mezőgazdaságilag jelentős területen akár 100 fajra is szükség van, hogy a szükséges beporzást elvégezze (Winfree et al. 2018). Egyes fajok ritkák, de szükség van rájuk. És itt tényleg gazdasági érdekből nézzük, hogy milyen sok fajra van szükség! Nem kell sötétzöldnek lenni, hogy megértsük, hogy szükségünk van a természetre és annak még meglevő gazdagságára.


Hány vadon élő méhfaj kell az adott mezőgazdasági növény beporzásához? Több területen vizsgálták a kérdést, mert még viszonylag közeli területek rovarközösségei is nagyon eltérőek lehetnek. Egyre nagyobb területen így egyre több beporzó fajra van szükség. Lehet, hogy 1-1 faj beporzásához elég 10-20 faj, de mindháromhoz már inkább 100 szükséges. (Winfree et al. 2018)



Kórokozók északabbra kerülése. Melegebb éghajlaton több élőlény él. Ez még alapvetően jó is, és tényleg várható, hogy nagyobb biomassza lesz jelen egy melegebb bolygón. Lesznek elefántok, zsiráfok, cuki majmok itt Európában? Nem (az állatkerten kívül). Annak is örülni fogunk, ha természetes élőhelyükön nem halnak ki ezek az ikonikus élőlények. Lesz esetleg magyar narancs? Az akár össze is jöhet (a szokásos, "kicsi, savanyú és sárga, de a mienk" kitétellel együtt). Akkor mégis miben lesz markánsan más egy melegebb éghajlat élővilága, mint a mostani?


Kórokozóból és parazitából lesz sokkal több!


Az állatrendszertan előadás első évében igen sok "féregről" tanultunk. Ez egy igen sokszínű csoport, amelyeknek az ismertebb tagjai emberi paraziták. Ismertségük itt Európában ettől még igen alacsony, mert az embert lényegében féregtelenítettük. Itt. Nem globálisan. Globálisan igen jelentős férgesedés van. A melegebb éghajlatok egyik borzalmas hátulütője, hogy nagyon sok a mindenféle kórokozó és parazita. Férgek, rovarok, egysejtűek, baktériumok, stb. És ezek csak azok, amelyek minket támadnak. De támadni fogják a haszonnövényeinket és a haszonállatainkat, az őshonos fajokat is.


Egyszerűen nem vagyunk felkészülve erre az invázióra. Az orvosaink nem fogják felismerni eleinte ezeket a betegségeket, hiszen sohasem voltak jellemzőek (esetleg az Afrikából jött migráns orvosok igen). Először azt se fogjuk tudni, hogy mit tegyünk ellenük. A szúnyogirtás egészen más kérdés lesz, amikor nem csak a zümmögés és a kellemetlen viszketést kell megelőzni, hanem az álomkórt. Meg lesz itt sárgaláz, ZIKA meg mindenféle nyavalya, ami globális felmelegedés nélkül nem lenne.


Az emberi faj túléli a felmelegedést, és a civilizációnk?


Tegyük fel, hogy a globális felmelegedés teljesen természetes, és ezzel párhuzamosan a környezetrombolást tudjuk kezelni. Hacsak nem forr fel az egész bolygó, az ember megmarad. Soha nem ez volt a kérdés. A kérdés, hogy megmarad-e a civilizációnk vagy összeomlik.


Gazdasági növekedés / csökkenés. Az ország átlagos hőmérsékletének nem-lineáris hatása van a GDP-re. Optimális esetben olyan 13°C az átlagos hőmérséklet, ekkor lehet a legmagasabb a termelékenység (Burke et al. 2015). Mind a hűsebb és a forróbb időjárás csökkenti a nemzeti összterméket. A jelenleg hűsebb államok tehát GPD növekedést is elérhetnek a klímaváltozás következtében (Norvégia), míg a most is meleg államok további GDP vesztést kénytelenek elviselni (Afrika szinte egésze). Ezzel jelentősen tovább nő az országok közötti most is meglevő különbség  (Diffenbaugh és Burke 2019).


Jelenlegi átlagőmérsékelt. Az optimális 13°C narancssárga színnel van jelölve, most a mediterrán vidékekre jellemző. A melegedés hatására tehát, ami most hűsebb színnel van jelölve az közelebb lesz az optimálishoz, és minden pirosasabb vidék még inkább messzebb kerül az optimálistól.

2100-ra a GDP változása országonként. A kékkel jelölt országok GPD-je növekszik, míg a pirossal jelölteké csökken a klímaváltozás következtében. Lényegében Európa, Kanada és Oroszország nyertese lehet a klímaváltozásnak, míg mindenki más vesztese. (Burke et al. 2015)

Ez a meglevő feszültségeket tovább fogja növelni. Hiszen lényegében az eddig is "vesztes" államok továbbra is vesztesek lesznek, míg a "nyertesek" még gazdagabbak. Mielőtt ennek következményein tovább merengek szóljunk az élelmezésről.


Élelmezés:  Mostanában valahogy kevesebbet beszélünk az éhezésekről, mint amikor gyerek voltam. És igen, talán sokkal kevesebb ember fenyeget most azonnal az éhenhalás, mint akkor. Akkor is és most is igaz, hogy globálisan elég élelmet tudunk termelni. Ettől még nem lesz mindenki számára elérhető az élelem. Miközben a fejlett országokban óriási élelmiszerpazarlás történik, van ahol hiány van. És bár elvileg Afrika is képes lenne etetni a megnövekedett lakosságát, ennek nincs meg az infrastrukturális háttere. Pont ez a gond, a technológia sok probléma megoldására létezik, de vagy nagyon sok pénzbe kerül a bevezetése, vagy az emberi lustaságon bukik meg az egész.


Vegyük ehhez hozzá, hogy lehet, hogy irdatlan területek lesznek Szibériában megművelhetőek, de népesség a terjedő Szahara környékén lesz egyre több, ahol sivatagosodás van és így egyre kevesebb ember élelmezése megoldható. A klímaváltozás globális probléma, de a problémák lokálisan jelentkeznek és nem egyenletesen a világban.


Jelenleg úgy néz ki, hogy ott a legnagyobb a probléma, ahol egyrészt az emberek nem tehetnek róla másrészt a bajok csökkentésére nincs forrás.


Szóval van egy új világunk, amiben addig lakatlan területek lakhatóvá válnak és addig lakottak lakhatatlanná. Oroszország vagy USA/Kanada be fog engedni pár százmillió embert, hogy telepedjenek le és műveljék meg a földet? Ha még feudalizmusban élnénk és a lakosság nagy része mezőgazdasággal foglalkozna, ez elképzelhető lenne. De a nemzetállamok idején nem. Így is elég feszültség van a migrációból. Van, nem Magyarországon, ahol sokat beszélnek róla, hanem máshol, de attól még van.

Jelenlegi kilátásunk, hogy az emberiség nagyobb része rosszabb körülmények között fog élni a klímaváltozás következtében! És ez vezethet háborúkhoz. A Szíriai polgárháború, ami jobbára még nem klímaháború volt, csak a nagyhatalmak szokásos veszekedése, megmutatja, hogy mennyire össze tud dőlni a civilizáció, megszűnni a "normális élet". Képzeljük el Afrikát, amikor napokra 50°C felé emelkedik a hőmérséklet, nincs ivóvíz és az aszály miatt egyre kevesebb az élelem. Mi fog ott történni?


Hűtés. A melegedést, lokálisan, az egyes ember szintjén lehetne azzal csökkenteni, hogy hűtjük a lakásainkat / munkahelyeinket. A világ gazdasági motorja a protestáns munkamorál, amit nem a melegebb éghajlathoz találtak ki. A sziesztát nem (csak) azért találták ki, mert ebéd után olyan jó szunyálni egy kicsit, hanem mert, olyan dög meleg van, hogy nem lehet dolgozni. Nálunk is azért nincs értelme beszélgetni arról, hogy miért 2,5 hónap a nyári szünet és miért nem kevesebb, mert nem tudnak mit kezdeni a gyerekekkel a melegben. Lehetne persze erdei iskola, de ugye ahhoz pénz kell.


Technológiailag egy lehűléssel jobban elboldogulnánk. Az egyre jobb szigetelések mellett a fűtés is egyre hatékonyabb, miközben a hűtés sohasem lesz az. A termodinamika második főtétele nem engedi. Miközben télen szinte minden cselekedetünk hozzájárul a lakás fűtéséhez (a saját állandó 36,5 °C testhőmérsékletünk is), addig hűteni csak valami más fűtésével tudunk. A klímaberendezések lényegében a külső levegő melegítésével érik el a belső hűtését. Mindez iszonyatos energiába kerül. Manapság akár többe, mint télen a fűtés.


Ez pedig azt jelenti, hogy a hűtés globálisan nem lesz megoldható. Lehet, hogy melegebben magasabb a biomassza termelés, lehet, hogy emberből is sokkal több van. De – remélem – már régen nem abban mérjük az ember sikerességét, hogy hány darab van belőlünk. Kényelmes éltet szeretnénk minél több ember számára teremteni. Ez a mi és az anyatermészet érdeke is (egy teleszennyezett világ nem kényelmes!) Ezért kell mindent megtenni a környezetünk megóvása érdekében!


Hivatkozott irodalom



2019. március 18., hétfő

A politikai beszéd hanyatlása

Eventually we’re going to get something done and it’s going to be really, really good.
Donald Trump

Ez most amolyan "kis színes" bejegyzés lesz egy szakterületemtől távoli témáról: a szövegelemzésről. Ez a szövegelemzés persze nem az, amit irodalomórán megszoktunk, hanem sokkal inkább olyasmi, amit nyelvtanon végeznénk, ellenben nagyon nagy szövegmennyiségen. Valahogy úgy, mintha az lenne a feladat, hogy számold meg a névelőket egy Jókai kötetben. Nekünk unalmas és monoton lenne, de számítógéppel elég gyorsan le lehet tudni.



És mindez mire is jó? Az alkalmazott nyelvtani fordulatok, vagy egyszerűen az "én" vagy a "mi" személyes névmások aránya sokat elárulhat a beszélőről. Angol nyelvi adatok alapján például magasabb státuszú személyek többször használják a "mi" és a "ti" személyes névmásokat, míg alacsonyabb státuszú személyek az "én" személyes névmást vagy általános alanyt alkalmaznak. Markáns különbség van az analitikus gondolkodás szövegszerűsége és a magabiztosságot sugárzó, de egyszerű kommunikáció között. Az elsőben megmagyaráznak dolgokat, levezetnek eredményeket. Politikában ez az a fajta kommunikáció, amit az elmúlt 10–15 évben igencsak hiányolunk itthon (is). A magabiztos kommunikáció világszintű mestere Donald Trump az Egyesült Államok 45. elnöke. A tanulmány fő kérdése az volt, hogy a trump-i kommunikáció valami új, vagy illeszkedik a meglevő trendekbe.

You have to think anyway, so why not think big?
Donald Trump


Amerikai elnökök beszédeit és egyéb kommunikációik leiratait elemezték. Ebből kirajzolódott az egyértelmű trend, hogy az analitikus gondolkodás folyamatosan teret veszt a magabiztos és egyszerű kommunikációval szemben. Azaz a politikai beszéd egy folyamatos egyszerűsödésen ment keresztül. Donald Trump beszédei nem lógnak ki ebből a trendből! Érdekes, hogy amikor kiterjesztették az elemzést az Egyesült Királyság, Kanada és Ausztrália hasonló politikai vezetőinek (ott miniszterelnökök vannak) beszédeire, ugyanezt kapták. És ugyanezt kapták a kisebb területek vezetőinek kommunikációját elemezve is (pl. szenátorok, polgármesterek). Tehát elmondhatjuk, hogy a politikai beszéd a populista megfogalmazás felé hajlott el masszívan az elmúlt évtizedekben.


Persze mondhatjuk, hogy ez egyfajta kulturális trend, az egész emberi kommunikáció egyszerűsödik és már senkit nem érdekelnek az összetett problémák (egy nagy francokat nem, a tudománykommunikáció reneszánszát éli, Ön kedves olvasó különben miért olvasna egy tudományos blogot?). Ezért kontrollként recens irodalmat, mozifilmek szövegeit és TV szövegeket elemeztek. Azaz elemezték az elmúlt évtizedek szövegeit. Nem találtak hasonló változást. És itt jegyezzük meg, hogy nem a kortárt szépirodalom elemzéséről van szó. A filmszövegek sem lettek bárgyúbbak (lehet, hogy azok, de időtállóan azok). Egyedül a CNN politikai híreiben figyelhető meg ugyanaz az egyszerűsödő nyelvhasználat, ami a politikában. Ami sajnos nem meglepő, bár ugye egy CNN-től még elvárhatnánk elemzéseket is.


Ez a szomorú valóság, ami alól sejtésem szerint Magyarország sem kivétel. A tanulmány próbálja menteni, hogy a bonyolult világra a választók egyszerű válaszokat szeretnének. Szerintem azonban kényelmes a politikusoknak hülyének nézni a választóikat. Nem mehetnénk vissza a politikai viták és elemzések világába? Nekem jobban tetszett.


Hivatkozott irodalom


Kayla N. Jordan, Joanna Sterling, James W. Pennebaker, Ryan L. Boyd 2019. Examining long-term trends in politics and culture through language of political leaders and cultural institutions. Proceedings of the National Academy of Sciences 116(9):3476–3481

2019. március 11., hétfő

Horizontális géntranszfer fűfélék között

A horizontális géntranszfer során egy másik fajú egyedtől szerez genetikai anyagot egy egyed. Ez markánsan eltér a megszokott és általános génátadástól, ami a szülőtől a gyermek felé történik. Baktériumok körében viszonylag gyakorinak tűnik a horizontális géntranszfer, az antibiotikum rezisztencia kialakulása mögött is ilyen folyamatok vannak. Magasabb rendű élőlények, így növények körében ritkább ez a fajta génátadás, de pár példát ismerünk. Ezek jellemzően gazda és növényi parazitája közötti géncserék.


Fűfélék között is lehet horizontális géntranszfer.


A perjevirágúak (Poales) rendjébe, a perjefélék (Poaceae) családjába és a kölesfélék (Panicoideae) alcsaládjába tartozó Alloteropsis semialata egy Afrika, Ázsia és Óceánia trópusi és szubtrópusi régiójában elterjedt növény. Ennek a növényfajnak egyik alfaja képes az úgynevezett C4-es növényekre jellemző fotoszintézisre, míg egy másik alfaja nem. A képességet minden bizonnyal horizontális géntranszferrel szerezte meg (Christin et al. 2012) egy muharfajból (Setaria) Dél-Afrikában és Themeda quadrivalvis fajtól Ausztráliában. Úgy tűnik ez a növény kimondottan könnyen szerez magának géneket más fűféléktől.

Alloteropsis semialata


A növény teljes 750 millió bázispár hosszú genomjának szekvenálását és összeállítását (manapság egy új faj genetikai anyagának meghatározása nem olyan nagy esemény, mint tíz évvel ezelőtt!) követően megvizsgálták, hogy van-e jele további horizontális géntranszfernek (Dunning et al. 2019). Először megnézték, hogy van-e olyan gén a 22043 darab azonosított gén között, amely valamely más zárvatermő génjére jobban hasonlít, mint a fajtársak vagy az egy nemzetségbe sorolt növények génjéhez. Ilyet nem találtak. Ezt követően a fűfélék körében folytatták csak a vizsgálatot. Olyan géneket kerestek, amelyek hasonlóbbak valamely távolabbi, megszekvenált fűféle génjéhez, mint a saját fajon belüli szekvenciákhoz, vagy a nemzetségen belüli szekvenciákhoz (a kettő összehasonlítás mást mond, mert lehetett a nemzetségen belüli diverzifikáció során is horizontális géntranszfer és a faj elterjedése során is). Így 1148 potenciálisan horizontális géntranszferrel szerzett gént azonosítottak. Ebben viszont még biztosan sok nem valódi átvett gén van. Például, ha egy gén elveszett a rokon fajokból, akkor az úgy tűnhet mintha máshonnan származó lenne.


A további finomításhoz rendszertani ismereteket vettek elő. A rendszertan renoméja nem túl jó. Egyfajta telefonkönyvként tekintenek rá, pedig maga a rendszerezés és az így kapott filogenetikai törzsfák a mai evolúciós és molekuláris vizsgálatokban szinte mindig előjönnek. Az evolúcióbiológiai szakirodalom olvasása közben bizony elég gyakran merenghetek törzsfák felett. Szóval az adatbázisokból előszedek 200 gént, ami egyszer fordul elő a növénygenomokban és minden ismert genomú fűfélében megvan. Ebből lett egy törzsfa, ami jobbára megfelel annak, amit ma gondolunk a fűfélék rendszertanáról. Ez a törzsfa lesz az alap, amihez hasonlítjuk a potenciálisan horizontális géntranszferrel megszerzett géneket.


Ez egy törzsfa a perjefélékre (azokra, amelyeknek a teljes genomját ismerjük). A BEP és a PACMAD a két nagy csoport a füveken belül. Az elsőbe tartozik a rizs (Oryza sativa), a búza (Tricitum aestivum) és az árpa (Hordeum vulgare). Ezek a növények mind a C3-as fotoszintetikus módot alkalmazzák. A másodikba tartozik a vizsgált növényünk és olyan ismert fajok, mint a kukorica (Zea mays), a tarka cirok (Sorghum bicolor), a teff (Eragrostis tef) vagy az olasz muhar (Setaria italica). A vastagon szedett fajok teljes genomja ismert, a többiből csak a kifejezésre kerülő gének szekvenciája. Sárga keretben van az Alloteropsis semialata, a vizsgált fajunk. A piros (vagy piros-kék) nyilak lehetséges géntranszfereket mutatnak a piros keretes kládokból.

És akkor most vegyük azoknak a géneknek a kladogramját, amelyek talán más növényből kerültek az A. semialata-ba. Amennyiben a gén egy meglevő, a rendszertanban jól ismert kládon belül levőnek tűnt úgy megtartották, amennyiben csak testvérkládja volt, úgy elvetették. Így végül 55 horizontális géntranszfer jelöltet tartottak meg.

Szemléltetése a módszernek. A konszenzus törzsfa az, ami az össze rendelkezésre álló információból együttesen jön ki. Legyen ez a bal oldali kladogram. Kék pöttyel jelöljük a vizsgált fajt. Amennyiben egy génre készített törzsfa megegyezik a konszenzus törzsfával (és zömében ezt várjuk), úgy az horizontális géntranszfer nélkül evolválódott. A horizontális géntranszfer (HGT) ismérve, hogy a vizsgált gén jobban hasonlít valami más csoport génjéhez, mint a saját rokonsági körének génjeire. Potenciálisan a középső és a jobb oldali ábrán pirossal jelölt a vizsgált fajból eredő gén is lehet HGT-vel szerzett. Viszont a jobb oldali ábrán egy nem túl ismert (kevés szekvenciát tartalmazó) csoport testvéreként jelentkezik a gén és nem egy jól feltárt csoport belsejében (középső ábra).


A native (kék) felirat mutatja, hogy hova tartozik az Alloteropsis semialata és a piros rész a C4-es növények fotoszintézisében fontos foszfoenol-piruvát karboxiláz (PEP) enzim helyzetét ugyanebből a növényből. Mivel teljesen máshova került a törzsfán és egy csoporton belülre (sőt egy fajon belülre, ahol az ausztrál változathoz közelebb van, mint az afrikaihoz), így ez szinte biztosan horizontális géntranszfer eredménye.

Több gént magába foglaló, hosszabb DNS részek is átkerülhetnek egyik fűféléből a másikba


Egy újabb vizsgálati körben minden meglevő genetikai adatot összeszedtek a füvek köréből, olyat is, ami nem teljes genomból van, csak részletekből, hogy így több szekvenciával vethessék össze az A. semialata génjeit. Öt gént kidobtak, mert túl kevés ismert szekvencia volt a környékén, így megbízhatatlan maga a törzsfa. 14 gént azért dobtak ki, mert maga a törzsfa egyéb része nem egyezett az ismert fajszintű törzsfával (tehát ott valami fura van génszinten). A maradék 26 gén a genom 23 különböző helyén található. Tehát van olyan horizontálisan átadott rész, amely több gént is tartalmaz. A lehetséges donorokat és több A. semialata populációt még részletesebben megszekvenáltak, hogy megnézhessék, hogy a más füvektől átvett DNS részletnek hol lehetnek a határai. Több esetben ezt sikerült meg is találni. Zömében 1-1 gént került át, de volt olyan DNS részlet, amelyben 10 gén volt egy blokkban. A horizontális géntranszferrel átvett DNS darabok 33 és 169 ezer bázis közötti hosszúságúak voltak.


A horizontális géntranszfer az A. semialata elterjedésének különböző szakaszában történt. Mivel több populációból is ismert a növény genomja, sőt közeli fajok genomja is, így amelyek a legtöbb populációban megvannak és a testvérfajban is, azok a gének a faj elterjedése előtt kerülhettek a genomba. Vannak viszont olyan gének, amelyek csak bizonyos régióra jellemzőek (például csak Ausztráliára és Óceániára), sőt van egy olyan, amely csak az Ausztrál populációban található meg.


A többi fűfélétől átvett gének egy része biztosan kifejeződik, így hozzájárulhat az új gazda életéhez.


A kutatócsoport nem csak bioinformatikai vizsgálatot végzett, hanem megnézte, hogy a horizontális géntranszferrel átvett gének kifejeződnek-e. Amennyiben ez így van, akkor lehet hatásuk. A legtöbb gén kifejeződik, de például a csak az Ausztrál populációban talált H részleten kódolt gén nem.


A horizontális géntranszfer mechanizmusa nem ismert. Lehetőségként az allopoliploid egyedek visszakereszteződése vagy a közel növő különböző fajú növények érintkezése merült fel.


A horizontális géntranszfer a genetikai változatosság előállításának igen speciális esete. Ilyenkor ugyanis teljesen működő gén vagy gének kerülhetnek át egy másik fajból, azonnal alkalmazható megoldást nyújtva egy szelekciós kihívásra. A horizontális géntranszferek hatását mikrobákban egyre jobban ismerjük és elismerjük. Többsejtűek között inkább kivételnek gondoltuk őket, de egyre több eredmény mutat arra, hogy ezen élőlények körében sem ritka.

Hivatkozott irodalom

Christin P-A, et al. 2012. Adaptive evolution of C4 photosynthesis through recurrent lateral gene transfer. Curr. Biol. 22(5):445–449.
Dunning LT, et al. 2019. Lateral transfers of large DNA fragments spread functional genes among grasses. Proceedings of the National Academy of Sciences 116(10):4416-4425.

2019. február 28., csütörtök

A rituálék és az emberi együttműködés

A rituálék alapja a szinkron mozgás, a közösségi lét megélése. Az utánzásban úgy tűnik nagyon jók vagyunk. Lehet ennek sokféle előnyös vetülete, például felmerült, hogy az eszközhasználatnál kimondottan jó, ha elsőre egyszerűen utánozni próbálunk és nem rögtön megérteni. De van egy ennél talán fontosabb aspektusa: növeli az együvé tartozás érzését és így az együttműködésre való hajlamot.


A rituálék növelik az együttműködés szintjét


A rituálék egyik jelentős forrásai a vallások. A vallások együttműködést kiváltó hatásáról már írtam (itt). Itt egy kicsit más aspektusokból mutatom be ugyanezt: a vallási rituálék segítenek az együttműködésben.


Izraeli kibucokban mérték az együttműködés szintjét egy igen kitekert rabok dilemmája játékkal. Van 100 sékel közös pénz. Mindkét játékos egymástól függetlenül dönthet, hogy mennyit vesz ki belőle magának. Ha ez összességében több, mint 100, akkor senki nem kap semmit. Amennyiben viszont marad pénz a közösben, akkor azt 1,5-tel felszorozzák és felezik a játékosok között. Legtöbbet, akkor vihetnének haza, ha mindketten bent hagynának mindent, mert akkor a 100 sékel másfélszeresét, 150 sékelt osztanának el köztük, azaz 75 sékelt vinnének haza. Minden 50 sékel feletti kivétel kockáztatja, hogy semmit nem kapnak (ebben eltér egy szokványos rabok dilemmája játéktól). Minél többet hagynak a közösben, annál inkább együttműködő a játékos.


A játékot vallási és világi kibucokban is elvégezték. A játékosok nem tudtak egymásról, de tudták, hogy közösségük egy másik tagjával játszanak. A vallási kibucok férfi tagjai 29,9 sékelt tartottak meg maguknak, a nők 33,7 sékelt. A világi kibucokban 30,1 (férfiak) és 30,5 sékelt (nők) vettek ki átlagosan a játékosok. Ezekben a számokban igazából nincs különbség. Az egyetlen különbség itt a vallásos kibucokban a férfiak és a nők viselkedésében van. Ez viszont nem nemek közötti különbség, mert a világi kibucokban ilyen különbség nincs. A két csoport között zsinagógalátogatási gyakoriságukban van különbség. Több férfi napi szinten jár zsinagógába, és ők igen együttműködőek, valahol 27 sékel körül vesznek ki a közösből, míg a csak szombatot és ünnepnapokat tartó társaik átlagosan 36-ot. A napi közös ima egy rituálé. És ez növeli az együttműködés szintjét. A világi kibucokban is kimutatható volt, hogy akik gyakrabban vesznek részt a közös étkezéseken, azok együttműködőbbek.


Brazília egy afrikai ihletésű vallási közösségében (kandomblé) is megvizsgálták egy normál közjó játékkal, hogy a vallási rituálékban inkább résztvevők együttműködőbbek-e (többet adnak a közösbe). Igen. Ez jött ki (Soler 2012).


Ezekben a példákban nem a vallási együvé tartozás együttműködésre való hatását vizsgálták, hanem a rituálékban való részvétel szerepét az együttműködés szintjében. Viszont nehéz elválasztani a vallásosságot és annak a morálra gyakorolt vélt vagy valós szerepét az együttműködéstől. Ezért vizsgáljunk olyan eseteket is, amelyekben nem a vallás a közös az emberekben.



Új Zélandon vizsgálták különböző klubokban az együttműködést. Vannak cselekvések, amelyek teljes szinkron mozgást igényelnek, mondjuk egy jóga óra vagy a tajcsicsuan. Vannak olyan cselekedetek, amelyekhez szükséges egyfajta szinkron, de nem teljesen azonosan cselekednek a résztvevők, például egy kórus (több szólam) vagy egy harcművészet edzésen. És vannak tevékenységek, amelyekben nincs semmilyen szinkron cselekedet, például egy társasjáték klubban. Bár a beválogatott cselekedetek között van vallási töltetű is (katolikus mise vagy buddhista kántálás), de a hatások ezek nélkül is működnek.


Szóval egy teljesen szokványos közjó játékot játszanak a résztvevők a szokásos cselekedetük után (közös terepfutás, póker (nem tétben), jóga, capoeira, kórus, stb.). Ebben 5 új zélandi dollárról döntenek, hogy mennyit tartanak meg és mennyit adnak a közösbe. A közösbe adott összeget megduplázzák és egyenlően szétosztják a játékosok között. Az átlagos befektetés 3,38–4,54 dollár között volt (67%–91%), ami igen magas ezen játékokat tekintve. Bár a résztvevők nem tudták, hogy pontosan kivel játszanak, de tudták, hogy közösségük tagjaival. A közösség itt erősen megjelenik a döntésben.


A teljesen szinkron mozgást igénylő tevékenységek mellett magasabb az együttműködés


A legalacsonyabb átlagos befektetést a közjóba a "futószakkör" produkálta, a legmagasabbat pedig a katolikus mise (tőle kicsit lemaradva a jóga és a buddhista kántálás volt). Tehát van hatása a közös, azonos mozgásnak (Fisher et al. 2013).


Ugyanez a kutatócsoport megkért 4 fős csoportokat, hogy egy bizonyos egyszerű mozdulatsort próbáljanak meg közösen egyszerre végezni (szinkron és van közös cél), vagy csak egyszerűen mozogjanak egy metronóm hangjára közösen (szinkron, de nincs közös cél). Volt még olyan beállítás, hogy kicsit más metronómot hallgattak (aszinkron, nincs közös cél) és olyan, ahol csak TV nézték, hogy mások szinkron mozognak (passzív). A korábban amúgy idegenek ezt követően játszottak egy közjó játékot. Nem meglepő módon a közös cél és a szinkronitás igen magas együttműködési szintet eredményezett. Az átlagos befektetés 3,8 körüli volt. Ehhez képest az aszinkron esetben 2,8-nél kisebb. A szinkron mozgás nagyon erősen befolyásolja az együttműködés szintjét (Reddish et al. 2013).


Csak a szép közös emlékek miatt! Lehet, hogy a szinkronitás nem mindig sikerült :)


A muzikális majom


Ez utóbbi kísérletben már nyoma sincs a vallásosságnak és a vallási rituáléknak. Egyszerűen csak közös mozgásról van szó (ami amúgy szerves része a vallási rituáléknak). Mikor mozgunk általában együtt? Tánc közben. A tánc és a zene régóta velünk van és nagyban segít megerősíteni együttműködő ösztöneinket. Erről mesél Scheuring István kollégám az egyetemi rádióban.


Jobb! Bal! Jobb! Bal!


És, ha az előző bejegyzésemet klónok masírozásával kezdtem, akkor maradjunk még egy gondolat erejéig a masírozásnál. Kérjünk meg két férfit, hogy menjenek egymás mellett kb. 250 métert. Egy részüket megkérjük, hogy próbálják meg szinkronizálni lépéseiket. A többi nem kap ilyen instrukciót. Ezt követően mutatunk nekik egy mérges férfi arcot (csak arcot, még haj sem látszik), amiről azt állították, hogy egy bűnöző képe. Meg kellett becsülni, hogy milyen magas, mekkora a testmérete, mennyire "férfias". Az egymás mellett masírozók kisebbnek és kevésbé férfiasnak becsülték a látott mérges arcot, mint a csak egymás mellett gyaloglók. Tehát a masírozást követően kevésbé tűnt veszélyesnek az illető (Fessler és Holbrook 2014). Ketten egy ellen mégiscsak jobbak az esélyek. Na ezért masírozunk.


Hivatkozott irodalom


2019. február 25., hétfő

A rituálék és az emberi viselkedés

Vonzódunk a rituálékhoz. Na nem valami sötét üzelmekre kell gondolnunk, hanem a mindig azonosan végrehajtott cselekedetekhez, amelyeknek nem biztos, hogy van bármilyen haszna. Ezek másolások, egymás cselekedeteinek a másolása. Ilyen másolás egy katonai parádén az egyszerre lépő katonák menetelése. Mielőtt azonban az ilyen szinkron mozgás és a rituálék hasznát mutatnám be (egy következő bejegyzésben) a rituálékra való hajlamunkat mutatom be.




Vegyünk egy dobozt, aminek a tetején van egy rúd az elején pedig egy ajtóka, és van egy pálcánk segédeszközként. A demonstrátor megmutatja, hogy pálcával háromszor ráütve a a rúdra, kitolva a rudat az azt helyben tartó gyűrűkből, beillesztve a rudat az így felszabaduló lyukba, majd felemelve a doboz elején levő ajtókát a mögötte levő üregből a pálcával egy jutalom szerezhető meg. A mozdulatsor eleje teljesen felesleges, a jutalom megszerezhető az ajtóka felnyitásával és a jutalom pálcával való kiszedésével. A felső rúd mozgatása és az ott levő üreggel való kölcsönhatásnak nincs jelentősége a jutalom megszerzése szempontjából. (Horner és Whiten 2005)


Egy átlátszatlan doboz esetén ezt a kísérlet alanya nem tudhatja és így esetleg kénytelen az egész mozdulatsort végigcsinálni. Egy átlátszó doboz esetén viszont egyértelmű, hogy a mozdulatsor eleje felesleges. Lehet rögtön az ajtóval kezdeni és megszerezni a jutalmat.

Fiatal csimpánz a dobozzal. Bal oldalt egy átlátszatlan doboz látható, míg jobbra egy átlátszó.


Fiatal csimpánzok és fiatal emberpalánták markánsan máshogy viszonyulnak ehhez a feladathoz. A csimpánzok átlátszatlan doboznál 60%-ban megismételték a felesleges mozdulatsort, de amikor látható volt, hogy mit is kéne csinálni a jutalomért, akkor céltudatosan csak azt végezték el (6% volt a felesleges mozdulatot is elvégzők gyakorisága). Embergyerekek viszont a doboztól függetlenül 70–80%-ban az egész mozdulatsort végigcsinálták. Tehát akkor is igazodtak a demonstrátorhoz, utánozták azt, amikor egyértelmű volt, hogy ennek nincs jelentősége a jutalomszerzés szempontjából. De a rituáléknak és az elvárásoknak megfelelés nagyon erős bennünk!


Egy másik kísérletben (Clay és Tennie 2018) vegyünk egy kettévágott fadarabot és rejtsünk el a belsejében levő kivájt üregében egy matricát. A fadarabot csap és luk tartja egyben. A két fél simán szétszedhető. Amikor a fa kinyitását 3–5 éves gyerekeknek megmutatták, akkor a kontroll kivételével mindig végeztek a kinyitás szempontjából felesleges műveleteket is. A fát a bal kézben tartva a demonstrátor a jobb kezének hátát a fához dörzsölte kétszer, az óramutató járásával egyező irányban körözve, majd felemelte jobb kezét és a fa fölött csuklóját négyszer körözte. Csak ezt követően nyitotta ki a dobozt. Egy másik rituáléban előbb a jobb mutatóujjával egy X-et rajzolt a fa tetejére, majd a két fél elválásának vonalát végigkövette ujjával. Mindkét esetben az extra cselekedetek teljesen feleslegesek.


Ezt követően a dobozt elvitték feltölteni (a benne levő matricát megkapta a kísérlet alanya), de nem feltöltötték, hanem egy nyithatatlan replikára cserélték. A gyerekek 70–80%-a előbb elvégezte a felesleges mozdulatsornak legalább az egyik tagját (általában a másodikat, arra biztosan jobban emlékeztek még) és csak azt követően próbálta kinyitni a dobozt. Ez nem sikerült. De ez számunkra lényegtelen.


Végezzük el ugyanezt a kísérletet bonobókkal. A matrica helyett almadarabokat kapnak, de amúgy minden ugyanaz. A bonobók rögtön megpróbálják kinyitni a fadarabot. Amikor ez nem sikerül, akkor további olyan cselekedetet végeznek, amivel potenciálisan ki lehet nyitni egy ilyen dobozt (rázás, harapás, rángatás, stb.). A "varázsmozdulatokat" azonban nem utánozzák. A csimpánzok okos állatok és eszközhasználatuk is egészen kivételes tud lenni, de az imitációban nem a legjobbak (Tennie et al. 2012).


Vagy legalábbis a rituális imitáció nem kenyerük. de Waal és munkatársai egy fémdobozba rejtettek élelmet. A dobozon volt egy ajtóka, amit felemelve, vagy oldalra húzva lehet a doboz belsejéhez hozzáférni (mozi 1 és mozi 2). Mindkét módszer működik. Nagyjából a tesztelt csimpánzok és gyerekek fele rá is jött, hogyan kéne magától kinyitni az ajtót. Ez csak azt bizonyítja, hogy a feladat nem lehetetlen és saját megoldás is lehetséges. Újabb csimpánzok és gyerekek bevonásával egy információ átadásos kísérletet végeztek, ami nagyjából a sugdolózós játéknak felet meg, amiben megnézzük mi jön ki több átadást követően az elején megadott mondatból. Itt megtanítottak egy egyedet/személyt az ajtó valamelyik kinyitására. Ezt követően már ő mutatta meg a következő egyednek, és így tovább. Mind csimpánzok, mind embergyerekek (3 évesek) esetében az elsőnek megmutatott kinyitási procedúra ment tovább egyik egyedről/személyről a másikra. Lehet, hogy ez nem pontos imitáció (ezt emulációnak is lehet hívni), de az egyedek ragaszkodtak ahhoz a módozathoz, amit tanultak. Volt olyan csimpánzt, amelyik véletlenül a másik módon nyitotta egyszer ki az ajtócskát. De csak egyszer "tévesztett", és az őt megfigyelő már a többségben alkalmazott módszert alkalmazta és adta tovább. Tehát, amikor van célirányos oka, a csimpánzok is utánoznak (legalábbis másolnak egy bizonyos tekintetben). Az emberek viszont szinte mindig hajlamosak az utánzásra.

A dobozon levő ajtó fel is nyitható (B) vagy félrehúzható (C)


Ez az utánzás lesz az alapja a szinkron viselkedésnek és így a közös rituálék létrejöttének. Ezek a közös rituálék tartják össze a társadalmakat.

Hivatkozott irodalom

Clay, Z. és Tennie, C. 2018. Is overimitation a uniquely human phenomenon? Insights from human children as compared to bonobos. Child Development 89(5): 1535–1544
Tennie, C., Call, J. és Tomasello, M. 2012. Untrained chimpanzees (Pan troglodytes schweinfurthii) fail to imitate novel actions. PLoS ONE 7(8): e41548
Horner, V. és Whiten, A. 2005. Causal knowledge and imitation/emulation switching in chimpanzees (Pan troglodytes) and children (Homo sapiens). Animal Cognition 8(3): 164–181
Horner, V., Whiten, A., Flynn, E. és de Waal, F. B. M. 2006. Faithful replication of foraging techniques along cultural transmission chains by chimpanzees and children. Proceedings of the National Academy of Sciences 103(37): 13878–13883

2019. február 8., péntek

Nem értjük a statisztikát - Dr. Watson és a négerek intelligenciája

Dr. James Watson a DNS szerkezet egyik felfedezője mostanság inkább azzal hívja fel magára a figyelmet, hogy kijelentette, hogy mivel a négerek a fehérekhez képest alacsonyabb IQ pontokat szereznek a teszteken és az intelligenciának van genetikai alapja is, tehát a négerek butábbak a fehéreknél.


Ez a kijelentés nem megengedhető, mert, ha igaz, akkor sem tudunk vele mit kezdeni!


Nem politikailag nem tudunk vele mit kezdeni, a történelem során éppen elég politikai rendszer volt, amely egyik embercsoportot a másik felé emelte. Lehet, hogy erre most Amerikában érzékenyek, de azért azt se feledjük el, hogy honnan jönnek: 1964-től vannak azonos jogaik a feketéknek, mint a fehéreknek az USA-ban. És a törvényi egyenlőség ellenére a feketék nagy átlagban rosszabbul élnek a fehéreknél.


Statisztikai szempontból egy olyan kijelentés, hogy A csoport valamilyen mérhető jellemzőjében kisebb, mint B csoport, azt jelenti, hogy véletlenszerűen többször kiválasztva A és B csoportból 1-1 elemet (személyt) és őket összehasonlítva többször kapom azt az eredményt, hogy A csoportból való jellemzője kisebb, mint B csoportból való jellemzője.


Ez az, ami alapján kimondhatjuk, hogy a férfiak magasabbak a nőknél. Összehasonlítunk véletlenszerűen kiválasztott felnőtt férfiakat és nőket és többször lesz olyan, hogy a férfi a magasabb, mint a nő. De ugye lesz olyan összehasonlítás, amikor a hölgy magasabb az úrnál. Bár én magamat a 180 cm-es magasságommal magasnak tartom (tudom, manapság ez inkább közepesnek számít), de bőven találkoztam olyan ellenkező nemű személyekkel, akik bizony magasabbak voltak nálam.


Ezzel a magasság dologgal még tudunk valamit kezdeni mentálisan. Minket ugyanis szinte sohasem az érdekel, hogy "véletlenszerűen kiválasztott személyek milyen magasak", hanem, hogy magunkhoz képest milyen magasak a többiek. Ezt pedig a mindennapi életben szemrevételezéssel meg tudjuk állapítani. Bár görnyedt tartással, vagy magas sarkú cipővel lehet valamennyit ezen változtatni, a többiek magasságát jól be tudjuk lőni.


Más tulajdonságok viszont nem látszanak. És ezekről is szeretnénk valamilyen információt. Szeretnénk tudni, hogy a számunkra ismeretlen emberektől mit várhatunk: barátságosak? agresszívek? okosak? buták? segítőkészek? önzőek? Mert a világ egy veszélyes és ismeretlen hely, amelyben valahogy el szeretnénk igazodni. Az előítéleteink pont ebben segítenek. És bár az előítélet szót ma arra a negatívnak vélt tulajdonságra értjük, hogy számunkra idegen embereket bizonyos skatulyákba helyezünk a kinézetük alapján (mi más alapján, hiszen még nem beszélgettünk velük), de ez ennél sokkal tágabb fogalom. Azt is bele kell érteni, hogy félünk a kígyóktól, amibe beleértjük a teljesen ártalmatlan siklókat is, de a majomagyunk rejtett mélységében minden kígyó veszélyes. A gombákról megtanultuk, hogy mérgezőek lehetnek, így inkább semmilyet nem szedünk, nehogy tévedjünk (és ez a jó hozzáállás a gombákhoz, kivéve, ha gombaszakértők vagyunk). Ha kint be van borulva, akkor esőre készülünk, pedig nem biztos, hogy eső lesz. Előítéletek. Népi bölcsességek. Tapasztalatok. Ezek adnak útmutatást számunkra a világban.


Február 2-án a medve nem látta meg az árnyékát tehát hamarosan vége a télnek. Igaz? Nem tudjuk, de valószínűleg sem a medvétől, sem a február 2-ai időjárástól nem függ a tél hossza. Viszont a népi bölcsesség egy kijelentés. Nem egy valószínűségeloszlás. Nem azt mondja, hogy ha a medve meglátja az árnyékát, akkor a sokévi átlaghoz képest valószínűleg hosszabb lesz a tél, amúgy meg talán rövidebb. Azt mondja, hogy hamarosan vége. Valószínűségekkel nem tudunk mit kezdeni. Mit mond nekünk, hogy a gomba, amit felszedtünk 20% valószínűséggel mérgező? A gomba vagy mérgező vagy sem. Én vagy belehalok a gombamérgezésbe, vagy ehető volt és nem halok be. Nem lehetek 20%-ban halott és 80%-ban élő.


Minden statisztikát mentálisan igen-nem válaszra fordítunk le, mert számunkra csak ez lehetséges. Valaminek 1% a valószínűsége? Az kevés, azt vehetjük nem létezőnek. Tehát 0%-nak. Kerekítettünk. Éppen ezért egy olyan kijelentés, hogy A csoport tagjainak egy jellemzője átlagosan kisebb, mint B csoporté, így fog számunkra megjelenni mentálisan:


Tehát mindent, ami A-hoz tartozik kisebb értékűnek veszünk, mint azokat, akik B-hez tartoznak.


Pedig valójában egy ilyen kijelentés ezt jelenti:
Egy ilyen eloszlás viszont nagyon kevés konkrét támpontot ad számunkra. Akkor most az az A, akivel találkozom, az most kisebb nálam B-nél? Mert legyünk őszinték, ez érdekel minket.


És éppen ezért nem lehet ezt a kérdést tudományosan vizsgálni sem, mert az egyetlen eredmény, amivel tudunk valamit kezdeni, hogy nincs különbség. Ekkor tudjuk, hogy a változatosság ugyanúgy megvan az egyik és a másik csoportban, és, hogy eldöntsem, hogy A vagy B csoporthoz tartozó elem (személy) most okos vagy sem, kénytelen leszek beszélgetni vele. Nem mondhatom meg ránézésre.


Onnantól, hogy bárki kimondaná, hogy tudományosan alátámasztott tény, hogy genetikai okokból a négerek IQ-ja alacsonyabb, a fehérekénél, onnantól egyértelmű, hogy észt igénylő munkakörökbe fehéreket érdemes felvenni. Biztosan okosabbak? Nem. De még az okos fehér agyunk (önirónia!), sem birkózik meg az egyszerű statisztikai bizonytalansággal sem és az első ábrán szereplő előítélet alapján döntenénk.


Amíg tanulási eredmények között nem-genetikai okú különbségeket vélünk, addig úgy érezzük ezen lehet segíteni


Nagyon szeretjük a genetikát, az az új kifejezés az eleve elrendeltetésre. Mindenre felmentést ad nekünk. (én is biztosan a rossz genetikám miatt nem voltam hajlandó ma sem lemenni az edzőterembe, a lustaságomnak ehhez semmi köze! Ha mégis van, az is genetika és arról sem tehetek.) Amennyiben viszont nem a genetika felelős azért, hogy egyes embercsoportok eltérnek másoktól, akkor ott lehet bennünk a késztetés, hogy ezen körülményeket megszüntessük. Szeretnénk például, ha mindenki okos lenne (vagy legalábbis elég okos, hogy legyen munkája és fizessen adót).


Szóval ne méricskéljük embercsoportok eszét és ne akarjuk ez alapján eldönteni, hogy kit érdemes és kit nem tanítani. Az eleve okosakat és érdeklődőket mindig könnyebb tanítani, mint a kevésbé motiváltakat. De őket is lehet, csak a tanárok részéről több energiát igényel. És emelkedjünk felül az előítéleteinken, ha egyszer már valami csoda okán leültünk beszélgetni valakivel.