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.

2019. február 3., vasárnap

Egerek szőrszínadaptációja

Egy adaptációs történet akkor kerek, ha bizonyítottuk, hogy (1) öröklődik a tulajdonság, (2) jelen van több változat a populációban, és (3) a változatok között rátermettségkülönbség van.


Az Egyesült Államok területén elterjedt őzegér (Peromyscus maniculatus) már több érdekes  evolúcióbiológiai tanulmány alanya volt. Alkalmazkodott a magas hegyekben való élethez és monogám életvitelének genetikai alapjaira is fény derült. Most egy az egerek körében amúgy nem ritka rejtőszín kialakulásáról ad számot egy tanulmány a Science hasábjain. Azt sem tagadom, hogy az index is írt erről. Akkor most a történetről egy evolúcióbiológus szemével.


Szóval van ez az egerünk, amely alapesetben a hátán sötétebb színű és sötétebb színű talajon él. 8000–10000 évvel ezelőtt alakultak ki Nebraska homokdűnéi, amelyek a környezetükről eltérően világos színűek. Ezeken világosabb színűek is az egerek. Minden bizonnyal ez jobb rejtőszín, és véd a ragadozóktól. Pontosan ezt kell bizonyítani.


Adaptációs hipotézis: A világos szőrszín segít elrejtőzni az egereknek a homokos talajon, míg a sötétebb talajon a sötétebb szőrszín adaptív. 


Különböző szőrszínű őzegér azonos színű talajon


A hipotézis teszteléséhez lekerítettek hat 50×50 méteres területet, amelyekből három homokon és három a sötétebb színű talajon lett kijelölve. A körbezárt területekről kiszedték az ott élő egereket és az egerekre veszélyes földi ragadozókat. Majd ezt követően beraktak 75–100 egeret, amelyek között elég különböző színű is volt (a fele egyik fajta talajú helyről lett idehozva, a másik a másikféléről). Tizennégy hónapig figyelték, hogy az egerek hogyan élnek (vagy inkább halnak) a körbekerített területeken. A 14 hónap végére a legtöbb területről minden egér kihalt, ami nagyjából megfelel a természetes mortalitásuknak. Mivel földi ragadozók (kígyók) nem voltak, így pusztulásukért ragadozómadarak tehetők felelőssé, főleg baglyok.

A kétféle terület: (D) homokos, világos talaj és (E) sötétebb talaj. A lezárt területeket a (C) panel mutatja. A bal alsó sarokban két egérke látható a nekik nem megfelelő színű talajon.


Mindkét típusú helyen azon egerek éltek inkább túl, amelyek olyan helyről lettek befogva, mint amilyen a körbekerített terület is volt. Tehát a világos helyen a világos színűek, a sötét talajú helyeken a sötét bundájú egerek éltek inkább túl. Így a kísérlet előrehaladtával a bezárt helyeken levő egérpopuláció színösszetétele változott. Az evolúció az öröklődő tulajdonságok gyakoriságának változása időben, és itt pontosan ezt történt, tehát a helyi populáció evolválódott. Mivel túlélésbeli különbség okozza a színösszetétel változását, így van rátermettségkülönbség és így ez adaptáció.

A 3 havonta tartott létszámellenőrzés eredménye (A) világos és (B) sötét talajon. A vonal mutatja, hogy mennyire más az ehhez a talajszínhez nem adaptálódott egerek túlélése az adaptálódottakéhoz képest. Az (E) és (F) panel pedig az egerek hátának világosságát és a túlélésük valószínűségét mutatja. Világos talajon a világosabb egerek túlélése magasabb, míg sötét talajon a sötétebb színű egereké.

Mi a genetikai háttere a szőrszín különbségének?


Egy tisztességes adaptációs történetben azt is meg kell vizsgálni, hogy öröklődik-e a tulajdonság. Feltételezték, hogy a színért az Agouti génben vagy annak kifejeződését befolyásoló régióban lehet különbség. Mivel a kísérletben használt egerektől vettek vért, így mindegyiket meg is lehetett szekvenálni és megnézni, hogy mely változatok korrelálnak a színnel és a túléléssel. Végül 6 változás a szabályozó régióban és egy szerin aminosav kivágódása az Agouti génben lehet felelős a színkülönbségért.


A szerin kivágódás hatását tovább vizsgálták (ezt a változást hívták ΔSer mutációnak). A gén két változatát ilyen gént nem kifejező laboregerekbe (C57BL/6) vitték be. Ez az egértörzs fekete színű. Azt várjuk, hogy a mutáns Agouti géntől világosabb lesz a szőrszínük. Ezt is kapták. Tehát a természetben tapasztalt változatért ez a gén és annak változatai (is) felelősek. Ezzel nemcsak az öröklődést mutatták meg, de a konkrét genetikát (annak egy komponensét) is sikerült feltérképezni.

Laboregerek az őzegérből származó vad típusú (balra) és mutáns (jobbra) Agouti génnel. A szerind kivágódást tartalmazó gén, tényleg világosabb színt okoz.

A kutatók a pontos mechanizmust is feltárták, azaz hogy a génváltozat milyen molekuláris mechanizmus révén csökkenti a feomelanin termelését. Ezzel nem terhelem az olvasókat.


Érdekes kérdés, hogy mi volt ebben a kutatásban az, amitől ez ekkora szenzáció? Egyrészt igen sok hasonló történet ismert az őzegérhez közeli rokon más egerekből (a tankönyvemben a Peromyscus polionotus hasonló színváltozatáról és adaptációjáról írok). Pont ezért tudhatták, hogy mely gén körül kell vizsgálódni. Ami szerintem a Science szerkesztőit meggyőzhette a közlésről, az az adaptációs magyarázat teljességének a kezelésre. Nemcsak a rátermettségkülönbség volt terepi kísérlettel megmutatva, de az öröklődés is genetikai/molekuláris biológiai módszerekkel. A kérdést tehát minden oldalról megvizsgálták, ahogy azt egy tisztességes adaptációs magyarázatnál meg is kéne mindig tenni.


Hivatkozott irodalom

Barrett, R. D. H., Laurent, S., Mallarino, R., Pfeifer, S. P., Xu, C. C. Y., Foll, M., Wakamatsu, K., Duke-Cohan, J. S., Jensen, J. D. és Hoekstra, H. E. 2019. Linking a mutation to survival in wild mice. Science 363(6426): 499–504