A látványos vagyoni különbség csökkenti az együttműködést

A közgazdasági kísérletek segítenek megérteni az emberi viselkedés alapjait, ami a gazdasági döntéseink mögött húzódik. Az egyik legfontosabb problémája az emberiségnek az egyre növekvő vagyoni különbségek. Nem ér semmit, hogy elég élelmet termelünk, hogy senki ne éhezzen, ha az eloszlása az élelemnek olyan, hogy sokan éheznek, míg kevesen nagyon pazarlóan bánhatnak az élelemmel. A vagyonok egyre nagyobb része egyre kevesebb ember kezében van. A 70-es évek jóléti társadalmai, ami a mai napig egyfajta elérendő cél számunkra, azon alapultak, hogy a vagyoni különbségek a második világháborút követően igen alacsonyak voltak Európában. Ez - sajnos - azóta folyamatosan romlik, s ezzel együtt a jóléti állam is a szép múlt ködébe vész.
A vagyoni különbségek hatását vizsgálja a következőkben bemutatandó tanulmány.

Az embereknek van egy kapcsolati hálójuk, azaz kölcsönhatásaik másokkal nem véletlenek. Modellezzük ezt úgy, hogy kezdetben egy véletlen gráfon helyezzük el az embereket (olyan 17-et egy-egy kísérletben), amelyben a lehetséges kapcsolatok 30%-a van jelen.

Minden játékos valamennyi kezdeti pénzzel rendelkezik. Minden körben (10 kör van) a játékos eldöntheti, hogy együttműködik vagy sem. Az együttműködők 50 pénz/szomszédot vesztenek. A szomszédok kapnak 100 pénzt. Klasszikus segítség, amelyben egy költséges tevékenységet végezhet a játékos, ami a segítettnek előnyt jelent, s az előny abszolút értéke nagyobb, mint a költségé. Továbbá, ha mindenki mindig együttműködik, akkor a végén mindenki igen gazdag lesz, hiszen minden szomszédja révén +50 pénzre tesz szert (50-et költ rájuk, de 100-at kap). A szituáció egy társadalmi dilemma, melyben az egyénileg legnagyobb haszonnal járó cselekedet a nem együttműködés, hiszen az +100 pénzt jelent (persze, amikor senki nem működik együtt, akkor a vagyonok sem nőnek!)

Az egyes körök végén mindenki megtudja, hogy mit tettek a szomszédai. Ezt követően kiválasztunk 2 személyt. Ha van köztük kapcsolat, akkor az egyikük dönthet, hogy ezt a kapcsolatot megszünteti. Ha nem volt kapcsolatuk, akkor egy új kapcsolat jöhet létre. Minden kört követően a lehetséges kapcsolatok 30%-a változhat (tehát elég gyorsan változtatható a kapcsolati háló).

A játékosok vagy azonos kezdeti pénzzel vagy egyenlőtlenül elosztott kezdeti pénzzel rendelkeztek (lásd táblázat). Minden esetben átlagosan 500 pénzegységgel rendelkezett egy játékos.

Kísérletek	Gazdagok kezdeti vagyona (százalékuk)	Szegények kezdeti vagyona (százalékuk)
Nincs különbség	500 (100%)
Alacsony különbség	700 (50%)	300 (50%)
Alacsony különbség	850 (30%)	350 (70%)
Magas különbség	1150 (30%)	200 (70%)

A kezdeti vagyon különbségen kívül a kísérletek egy részében a játékosok látták a szomszédjaik aktuális vagyonát is (a többiben csak a saját vagyonukat).


Ez utóbbi paraméter bizonyult döntőnek az eredményekben!

Az egyenlőtlenség (Gini koeficiens) alakulása a játék végéig. Mivel mindenkinek nőtt a vagyona, akinek legalább egyszer segítettek, így egyrészt kialakult némi egyenlőtlenség ott is ahol nem volt, s csökkent egy kicsit ott ahol magas volt (narancssárga vonal). A látható vagyon mellett az egyenlőtlenség konzerválódott (narancs és szürke folytonos vonal), míg nem látható vagyon mellett csökkent az egyenlőtlenség (szaggatott vonalak).

A vagyon láthatósága mellett kevésbé nőtt a játékosok össz vagyona, jobban csökkent az együttműködési hajlandóság, kevesebb kapcsolata lett a játékosoknak és azok inkább kisebb izolátumokat alkottak.Vegyük észre, hogy az emberek alapvetően együttműködőek. Kezdetben 75% együttműködött. Ez a szint csökkent (ez minden hasonló játékban megfigyelhető). A látható vagyon mellett inkább csökken az együttműködési hajlandóság, egészen olyan 30% körülre, míg a nélkül 50% körül marad. Ez igen jelentős különbség! A "társadalom" által megteremtett össz vagyon is majdnem fele, ha az emberek látják a többiek vagyonát, mintha nem.

(a) Átlagos vagyon növekszik. (b) Az együttműködési szint csökken. (d) A szociális háló kapcsolatszáma eleinte nő, majd főleg a látható vagyon mellett csökken. (e) A hálózat egyfajta összefüggősége (mennyire érhetőek el az emberek egymás szomszédainak szomszédaiként) kissé nő, látható vagyon esetén még kevésbé. A látható vagyon eredményeit a folytonos vonalak jelzik.

Milyen egyéni döntések állnak az eredmények mögött? A látható vagyoni különbségek mellett az egyenlőtlen esetben az adott körben a környezetüknél gazdagabbak általában nem működnek együtt, míg a szomszédságnál szegényebbek együttműködnek. A gazdagok meg is tartják a nem együttműködő viselkedésüket, s így kihasználják a szegényeket. Ez tovább növeli az egyenlőtlenséget. A kezdetben egyenlő helyzetben levő játékosok esetében viszont ennek majdnem az ellenkezőjét tapasztaljuk! A lokálisan gazdag játékosok együttműködnek, s ezt a jellemzőjüket meg is tartják. Tehát ekkor a gazdagoktól a szegények felé áramlik a vagyon, valamelyest kiegyenlítve a kialakuló egyenlőtlenséget.

Lehetett volna az is az eredmény, hogy a szegények, féltve csekély kis pénzüket, nem kooperálnak, mégsem ezt tapasztaljuk (s ebben sok más tanulmány is egyetért). A gazdagok még jobban féltik a pénzüket, olyannyira, hogy a kapcsolataik számát is kezdik csökkenteni, hogy minél inkább megmaradjon a vagyonuk, s a vagyoni előnyük.

Ez a viszonylag egyszerű kísérlet is nagyon jól demonstrálja, hogy a vagyoni különbségek, illetve, ahogy a cikk rámutat, annak láthatósága, milyen mértékben erodálja a társadalom szövetét és teljesítőképességét!

Lehetne-e a csökkenteni legalább a vagyon láthatóságát? Úgy hallottam, hogy Skandináviában nem illik kérkedni a vagyonnal (amúgy is alacsony az egyenlőtlenség ott a világ többi részéhez képest). Sajnos azonban az emberek inkább rájátszanak a látványra. Erejükön felül vesznek státuszszimbólumnak számító autót, mobiltelefont, akármit. Ez ugye tovább rontja a helyzetet. Ha az emberiség normálisan szeretne a XXII. századba lépni, akkor bizony a legfontosabb feladat a vagyoni különbségek eltüntetése. Azért mondom, hogy a XXII. század, mert ez nem fog egyik napról a másikra történni (lehet, de ahhoz le kell dobni egy jó adag atombombát, s akkor mindenkinek marad a pattintott kőeszköz). El kell kezdeni rajta dolgozni! A belső késztetésünk, az igazságérzetünk mind-e mellett szólnak. Az egyenlőségre törekvés a vérünkben van. Évtízezrek alatt ez (is) emelte ki az embert az állati sorból, hogy az elmúlt pár ezer évben az ellenkezője visszavesse oda.

Hivatkozott irodalom

Nishi, A., Shirado, H., Rand, D. G. és Christakis, N. A. 2015. Inequality and visibility of wealth in experimental social networks. Nature 526(7573): 426-429

 Számomra persze a hivatkozott irodalmak között is volt egy fontos rész ;)

Végre elkezdik észrevenni, hogy már letettünk valamit a témában!

Van-e hatása a születési sorrendnek a tulajdonságainkra?

Nincs.

Egy több mint 100 éves vitát próbál nyugvópontra tenni egy friss tanulmány. Többen próbálták beállítani, hogy az elsőszülöttek, másodszülöttek, legkisebbek, stb. más-más szellemi képességgel és személyiségjegyekkel rendelkeznek. Az elsők felelősségteljesebbek, nagyobb az elvárás velük szemben, míg a kisebbeket jobban elkényeztetik. Nagyon sok tanulmány mutatott ki ilyen-olyan nem túl erős összefüggést az intelligencia és személyiségjegyek valamint a születési sorrend (ki hányadiknak született) között.

A probléma alapvetően módszertani. Hogyan tudjuk kimutatni a különböző személyiségjegyeket, s azok mennyire függnek a születési sorrendtől, de lehetőleg mástól nem. Eleinte ismert személyeket vizsgáltak (pl. Francis Galton, maga kilencedig gyerek, tudósok születési sorrendjéből vonta le a következtetést, hogy az elsőszülöttekből inkább lesz nagy koponya). Ebben az esetben viszont családok között vetnek össze jellemzőket, ami a családok genetikája vagy nevelési elvei nagyban befolyásolnak. Például az elsőszülöttek okossága mögött olyan egyszerű ok is lehet, hogy a magasan képzett és/vagy tehetősebb szülőknek kevesebb gyerek van, s így nagyobb valószínűséggel találunk közöttük elsőszülöttet (tehát egy véletlenszerűen kiválasztott elsőszülött valószínűbb, hogy egy kevésgyerekes család sarja, mint egy véletlenszerűen kiválasztott nem elsőszülött).

A családon belüli összehasonlítás az előző problémákat kiküszöböli. De itt is lehet módszertani banánhéj, amin elcsúszhatnak az eredmények. Korábban alkalmazták azt a módszert, hogy megkérdeztek egy gyereket magáról és a többiekről. Természetesen az ember magát és testvéreit máshogy látja, ezzel növelve a különbséget. Továbbá különböző korú gyerekekről beszélünk, akik személyiségérésüknek különböző fázisában vannak. Nehezen lehet összehasonlítani a 11,5 éves lányom személyiségét, a 10 éves fiaméval, pláne a 3,5 éves fiaméval. A kísérletek sajátsága, hogy nem lehet megkérdezni mindenkit pontosan ugyan abban a korban (a kísérletek ritkán futnak ilyen hosszan).

Német, angol és amerikai adatokat egyesítettek, amelyekben mindenki külön lett felmérve, családon belül is felmérték a gyerekeket (családok közöttire mindig van adat). A korkülönbséget pedig pszichológiából ismert korfüggő módosítókkal próbálták kiküszöbölni. Végül tízezres nagyságrendű mintát elemeztek a kutatók, ami lehetővé teszi kis különbségek kimutatását is.

Az intelligenciára kimutatható, szignifikáns, de igen csekély mértékben csökken a születési rangsorral. A különbség olyan 1,5 IQ pont körül van. Az találták, hogy egy véletlen elsőszülött 52% valószínűséggel okosabb egy véletlenül kiválasztott másodszülöttnél (ami egyben azt is jelenti, hogy egy véletlenül kiválasztott másodszülött 48% valószínűséggel okosabb egy véletlenül kiválasztott elsőszülöttnél). Csak családon belül nézve az adatokat 10 testvérpárból 6-ban az elsőszülött az intelligensebb.

A személyiségjegyek tekintetében az 5-ös felosztást alkalmazták, ami úgy tűnik bevett (extraverzió, barátságosság, lelkiismeretesség, neurocitás, nyitottság az újdonságra). Ebből négy esetben semmilyen hatást nem tudtak kimutatni. Egyedüliként az újdonságra nyitottság (intellektus) esetben volt különbség, ami egybevág az IQ teszteken mért csekély különbséggel. Az idősebb testvérek inkább vallották magukat "nyitottnak az új ismeretekre", mint a kisebbek. Ennek hátterében az is lehet, hogy az idősebb testvérek folyamatosan "okosabbak" a kicsikhez képest egyszerűen a koruknál fogva, s így megmarad bennük, hogy ők az "átlaghoz képest" okosabbak (ekkor már az IQ hatását kiszedtük a személyiségből).

A bejegyzés elején kategorikusan kijelentettem, hogy nincs hatása a születési sorrendnek. Van. A kérdés, hogy ezt észre fogjuk-e venni. A szórás tizedének megfelelő különbségekről beszélünk. A tulajdonság szórása (változatossága a populációban) az a nagyságrendnyi eltérés, amit képesek vagyunk észrevenni. Annál lényegesen kisebbet nem. Látni fogjuk a gyerekünkön, hogy 1 ponttal kisebb vagy nagyobb az IQ-ja a testvérénél? (pláne úgy, hogy fordítva is lehet, az esetek 40+%-ban a fiatalabb testvér az okosabb)

A gyermekeink között vannak különbségek. Mindannyian egyediek vagyunk. Mindannyian egy kicsit más családban növünk fel. Minden befolyásol minket. De szerencsére az, hogy hányadiknak születtünk a családba, nem.

Hivatkozott irodalom

• Rohrer, J. M., Egloff, B. és Schmukle, S. C. 2015. Examining the effects of birth order on personality. Proceedings of the National Academy of Sciences 112(46): 14224-14229
• Damian, R. I. és Roberts, B. W. 2015. Settling the debate on birth order and personality. Proceedings of the National Academy of Sciences 112(46): 14119-14120

Tudjuk majd etetni az emberiséget?

Termelünk-e elég élelmiszert a Földön a jelenlegi szükségletek kielégítéséhez? A válasz alapvetően igen, ami nehezen összeegyeztethető azzal, hogy nagyon sok helyen éheznek. Az éhezés által sújtott területekbe a fejlett országok is bele tartoznak, amelyek nemhogy saját magukat képesek élelemmel ellátni, de exportra is termelnek. Azaz az emberiség élelmezése elosztási probléma (is).

Az emberi népesség nő és a étkezési szokásaink is változnak. A fejlettebb és gazdagabb országokban több húst esznek, több gyümölcsöt és zöldséget. Mindezekhez nagyobb terület kell, mint a gabonafélékhez vagy a keményítőben gazdag burgonyához, amiből világszinten a legtöbb kalóriára nyerjük. Az emberi történelemben szinte mindig az volt a fő kérdés, hogy tudjuk-e etetni az aktuális emberi populációt. Valahogy eddig mindig megoldottuk.

Lehet még növelni az élelmiszer termelést? Igen.

Alapvetően két lehetőségünk van: (1) újabb területeket vonunk mezőgazdasági művelés alá, illetve (2) a meglevő területeken intenzívebb mezőgazdaságot folytatunk. Az (1) megoldás környezeti katasztrófához vezet. Nem szabad újabb területeket lepusztítani, hogy aztán termesszünk rajta valamit ideig-óráig. A meglevő területeket kell még inkább kihasználni. Ez elsőre kizsigerelésnek hallatszik, de igazából azt jelenti, hogy a világ egy igen jelentős részén még mindig fabotokkal törik fel a földet, s középkori módszerekkel próbálnak élelmiszert termelni. Ezeken a területeken a trágyázással, a talaj javításával, öntözőcsatornák kialakításával, megfelelő fajták vetésével sokat lehet javítani a termelékenységen.


Egy mezőgazdasági adatbázis elemzésével vizsgálták, hogy a világ egyes területein mi lenne a lehetséges termelés, s mi a mai. Megállapították, hogy mely területek önellátóak, melyek növelhetik termelékenységüket, de nem lesznek önellátóak, s melyek azok, amelyek most is kihasználják lehetőségeiket, de ettől még nem tudnak elég élelmiszert előállítani. Minden területre megfogalmaznak javaslatot, hogy mit (miket) lehet javítani, hogy többet termeljenek.

Az elérhető termelékenység hányad része realizálódik a világban 2000-es adatok alapján. a fehér részek hasznosíthatatlanok vagy mert természetes élőhely van még ott (Amazónia) vagy mert sivatag (Szahara, Arábia, Ausztrália nagy része és Közép-Ázsia), magas hegy (Himalája, Andok) vagy túl hideg (Szibéria, Észak-Kanada)

Nyugat-Európa és Kína Dél-Keleti részei lényegében annyit termelnek amennyit lehet. Észak-Amerika, Óceánia, Ausztrália és Közép-Európa 60-70%-on áll. Nagyon rossz a helyzet Afrikában és Dél-Ázsiában (India, Banglades) és Közép-Amerikában. Ezek azok a területek ahol ma is országos éhezések jellemzőek. S ezek mögött pont a nem megfelelő mezőgazdasági technikák alkalmazása áll.


A megfelelő minőségű és mennyiségű (mű)trágyázás, a talaj szerkezetének változtatása, az öntözőrendszerek kialakítása, a kártevők kezelése, stb. mind segíthet a termelékenység növelésében. Az öntözött területeken globálisan 24%-os termelésnövekedést lehet elérni, míg a nem öntözött területeken 80%-osat. Tehát a jelen technológiája mellett is majdnem megkétszerezhető a mostani (2000-es) mezőgazdasági termelés!

Egyes területek önfenntartó képessége 2050-ben (a) csak a népességnövekedést figyelembe véve (b) az élelemfogyasztási szokások változását is figyelembe véve. Az FSS (zöld) területek elérhetik az önfenntartást. Az ICP (sárga) területek növelhetik a termelésüket, de nem érik el az önfenntartás, míg a piros területeken nem lehet növelni a termelést. A függőleges vagy átlós sávozás azt jelenti, hogy országos szinten elérhető az önfenntartás, bár lokálisan nem mindenütt.

Az előrejelzésekből az tűnik ki, hogy a világ nagy része képes lenne lakosságát eltartani. Oroszország, USA, Kína, India, Kanada és Ausztrália önfenntartó lehet a megnövekedett népesség és fogyasztási szokások mellett is. Egyes Európai országok, mint Anglia, Írország, Olaszország, behozatalra fognak szorulni, de Európa egésze vígan el tudja látni a kontinenst (főleg, ha belevesszük, hogy Oroszország termelékenysége mennyire le van maradva az elérhetőtől!). Az igazán nagy probléma most és a jövőben is Afrika élelmezése. A jelenlegi termelés jelentősen növelhető, de még ez sem lesz elég az irdatlan ütemben bővülő népesség élelmezésére. S ezek az előrejelzések a klímaváltozás hatását nem vették figyelembe, pedig az Afrikát negatívan fogja érinteni.


Mi Magyarországra nézve a tanulság? Először is az öntözést meg kéne oldani. Víz még van, a többi akarat kérdése (stadionok helyett például ilyesmit is lehetne építeni). Piac pedig lesz az élelmiszerre, amiből egyre több fog kelleni Európán belül és azon kívül is.

Hivatkozott irodalom

Pradhan, P., Fischer, G., van Velthuizen, H., Reusser, D. E. és Kropp, J. P. 2015. Closing yield gaps: How sustainable can we be? PLoS ONE 10(6): e0129487

 

Az élővilág rendszere - Baktériumok és Archaeák

Baktériumok (Bacteria)

A baktériumokat régen egy bizonyos festékkel való elszíneződésük alapján Gram-pozitív és Gram-negatív csoportokba sorolták. A Gram-pozitív baktériumok legismertebb képviselői a Firmicutes és Actinobacteria csoportokba (a rendszertani csoportra a klád és a taxon kifejezést is lehetne használni, most a nyelvezet egyszerűsítése végett engedjék meg nekem a csoport kifejezés használatát) tartoznak és egyetlen membránjukon kívül vastag sejtfal veszi őket körül. A Gram-negatív baktériumok legismertebb csoportja a proteobaktréiumok, amelyek két membránnal rendelkeznek, amely között egy vékonyabb sejtfal található.

Gram-negatív és Gram-pozitív bakteriális sejt vázlatos rajza

A baktériumok rendszertana a genetikai hasonlóságon alapul, amit egyelőre igen kevés morfológiai (alaktani) és fiziológiai (élettani) hasonlóság támaszt alá. Éppen ezért igen kevés közös jellemzőről írhatunk, bár mára elindult egy folyamat, amelyben például a genomszerveződésben találnak hasonlóságokat, s ezek beépülnek a csoportok jellemzésébe.
Alapvetően két nagy csoportra oszthatóak a baktériumok. Az egyik a Gracilicutes csoport, ami a proteobaktériumokat is tartalmazza. A másik csoportnak nincs külön neve és nem teljesen biztos, hogy monofiletikusak (azaz, hogy tényleg egy leszármazási vonalhoz tartoznak). Ezen második csoporthoz tartoznak a Gram-pozitív baktériumok.
Bár a következőkben főleg a betegségeket okozó baktériumokat emelem ki, fontos tudni, hogy a baktériumok zöme nem támadja az embert, sőt igen sok hozzá tartozik az egészséges bőrhöz, bélflórához. Bennünk és rajtunk is milliószám élnek baktériumok, sőt több bakteriális sejt van bennünk, mint emberi.

A baktériumok rendszertana. Bevallottan sok kérdés van még a bakteriális rendszertanban, ez egy interpretációja az ismert adatoknak.

Terrabacteria szupertörzs

Az ismert Gram-pozitív baktériumokat is tartalmazó szupertörzs, ami nevét onnan kapta, hogy a tagjai zömében szárazföldiek. A három legismertebb csoportról írok itt csak.

Firmicutes

A Firmicutes törzs a vastag, merev sejtfaláról kapta nevét. Ide tartoznak olyan kórokozók, mint a gennykeltő Staphylococcus aureus, a tetanuszt okozó Clostridium tetani (gyorsan jegyezzük meg, hogy a tetanusz véletlen fertőzés eredménye, a baktérium magában nem akar emberben szaporodni) vagy a lépfenét okozó Bacillus anthracis. Természetesen nem csak kórokozók tartoznak ide, a bélflóránkban is igen sok baktérium található ebből a baktériumcsoportból. Említsük meg itt a reklámok által is ismertté tett Lactobacillus casei-t.

Actinobacteria

A csoport valaha a sugárgombák nevet viselte, a gombákhoz természetesen nincs közük. Legismertebb tagjai a Streptomyces nemzettségbe tartoznak, amelyek a sztreptomicin nevű antibiotikumot termelik. Az Actinomyces nemzetség tagjai főleg talajlakó, lebontó elágazó fonalakat képző baktériumok, de egyes tagjai az egészséges hüvelyflórának is a részei. A Bifidobacterium nemzetség tagjai közül sok része az egészséges bélflórának, s pozitív hatásai miatt ételekkel is magunkhoz vesszük (Bifidus essensisről hallottatok ugye? olyan baktérium természetesen (?) nincs). Ebbe a csoportba tartozik a torokgyíkot (diftériát) okozó Corynebacterium diphtheriae, a leprát okozó Mycobacterium leprae és a tuberkolózist okozó Mycobacterium tuberculosis.

Cianobaktériumok (Cianobacteria)

A cianobaktériumok nevüket kékes színükről kapták, amelyet a fotoszintetikus pigmentjeik adnak nekik. Ez a baktériumcsoport tartalmazza a legismertebb oxigént termelő fotoszintézisre képes baktériumokat. Az őseik felelősök az oxigéndús légkörünkért, ami az élet keletkezésekor még oxigént csak nyomokban tartalmazott. Egyik ősüket kebelezték be az elsődleges plasztisszal rendelkező élőlények (Archaeplastida) ősei s váltak így a plasztisszá.

Gracilicutes

Proteobacteria

Nevük Próteusz görög isten nevéből ered, aki nagyon sok alakot képes felvenni. A csoport tagjai alaktanilag igen sokfélék. A legismertebb Gram-negatív baktériumok ide tartoznak. Ide tartozik A BAKTÉRIUM az Escherichia coli (E. coli). A legelterjedtebben használt bakteriális modell szervezet, s így a legtöbbet erről a baktériumról tudunk. legtöbb leszármazási vonaluk a bélflóra részei, némelyek ételmérgezést okoznak. Olyan kellemetlen tagjai vannak a csoportnak, mint a Salmonella, Vibrio cholerae (kolera okozója), Yersinia pestis (pestis okozója) vagy a gyomorfekélyben részt vevő Helicobacter pylori.

PVC szupertörzs

Nevüket nem a poli-vinil-kloridról kapták, hanem három fő csoportjukról a Planctomycetes, Verrucomicrobia és Chlamydiae csoportokról. A legelőször leírt szupertörzs az övéké, azaz elsőként sikerült rokonság alapján bakteriális törzseket egybe vonni. Mára, mint látjuk több ilyen szupertörzset is leírtak. Egyedül a Chlamydiae csoportban találunk patogéneket, ott mindegyikük sejtekben élősködő parazita. A Chlamydia trachomatis szexuálisan terjedő betegséget okoz. A Planctomycetes csoport egyes tagjai úgy tűnik rendelkeznek belső membránrendszerrel és egy membrán veszi körbe a genetikai állományukat (a baktériumok zömétől ellentétben, ahol belső membránrendszer nem igazán van).

FCB szupertörzs

Nevüket a Fibrobacteres-Chlorobi-Bacteroidetes csoportokról kapták. A Bacteroidetes csoport tagjai megtalálhatók a szájunkban és a vastagbélben, ritkán válnak kórokozóvá. A Fibrobacteres csoport tagjai segítik a kérődzőket a cellulóz lebontásában (az állatok a növényi sejtfalat alkotó cellulózt nem képesek bontani, azt a növényevők tápcsatornájában élő baktériumok bontják) A Chlorobi csoportot magyarul zöld kénbaktériumoknak nevezzük, fotoszintézisre képesek, de oxigént nem termelnek.

Archaeák

Az Archaeák törzsfája.

Az Archaeákat kinézetre sokáig baktériumnak tekintették, bár membránjuk felépítése más. Amikor genetikai állományuk markáns eltérése kiderült, az Archaebaktérium, azaz ősbaktérium nevet kapták. Ma a kutatók többsége szerint azonban inkább fiatalabbak a baktériumoknál, mintsem ősibbek (a biológiában persze semmi nem ilyen egyszerű, s van, aki az ősiségük mellett teszi le a voksot). Hogy a baktériumokkal ne keverjük őket, a nevükből is kikerült a "-bacteria" utótag.


Általánosságban elmondhatjuk, hogy nagyon keveset tudunk az archaeákról. Nagyon nehezen tenyészthetőek, s így a legtöbb nem megfigyelhető. A DPANN szupertörzs szinte teljes egészében olyan fajokból áll, amelyeket soha senki nem látott, csak a DNS-üket sikerült kihalászni a tengerből. Ezt hívják metagenom elemzésnek. Kiszednek valahonnan vizet, talajmintát, vagy valamit amit éppen vizsgálni akarnak, s kinyerik belőle a DNS-t. Ezt felszaporítják és a nukleotid sorrendet meghatározzák (megszekvenálják). A DNS alapján akár azt is meg lehet mondani, hogy feltehetőleg milyen enzimei vannak az adott élőlénynek, s, hogy mely más élőlényekhez hasonló. Az új törzsek leírása arra enged következtetni, hogy az archaeák jelentős részét még nem ismerjük, nem is fedeztük fel.


Talán ismereteink hiánya az oka, hogy patogén Archaeát nem ismerünk, s ismerve a tudomány működését, ez egyben konzerválja tudásunk csekély voltát. Ami embert nem bánt, azt kevéssé kutatják. A betegítés hiánya azért is érdekes, mert a bélflóránkban találhatóak Archaeák, tehát élnek emberrel és állatokkal együtt ilyen élőlények.

Euryarcheota

Ide tartoznak a bélflóra metánt termelő tagjai (metanogének), egyes extrém sós környezetben élő archaeák és néhány magas hőmérsékleten élő egysejtű. Az eredetileg leírt két archaea csoport egyike.

TACK szupertörzs

Legelőször a Crenarchaeota és az Euryarchaeota törzsbe soroltak minden ismert Archaeát. Az előbbi csoportot később tovább osztották, illetve hozzá közel álló újonnan megismert csoportokból alakult a TACK szupertörzs.


A  Crenarchaeoták az extrém meleg vizes élőhelyeken fordulnak elő. Ez 70-113 °C-ot jelent! A savas környezetet kedvelik, s zömük képes a kén oxidációjával energiát szerezni.


A Thaumarchaeoták talaj-, hőforrás és tengerlakó, ammóniát oxidáló, autotróf élőlények. Mindegyikük képes az ammóniát nitritté oxidálni aerob (oxigénes) körülmények között. A jellemzően nagyon meleg környezetben élő Crenarchaeotákhoz képes közepesen meleg (nekünk a termálvíz vagy forró fürdőnek megfelelő hőmérsékleten) élőhelyeket kedvelik.


Az Aigarchaeota és Korarchaeota csoportok jellemzően csak metagenom alanízisból ismertek, s így szinte semmi közös jellemzőt nem mondhatunk el róluk. 

DPANN szupertörzs

Ez a szupertörzs csak metagenom elemzésekből "ismert" szervezetek alapján lett javasolva. Egyetlen tényleg ismert tagja a Nanoarchaeota törzsbe sorolt Nanoarchaeum equitans. Ez az apró sejt az Ignicoccus hospitalis nevű archaea külsejéhez tapadva tölti létét.

---

Az élővilág rendszere - Áttekintés
Eukarióták - Excavata és Podiates
Eukarióták - Corticates

A nyelvek rendszertana

Megszakítom rendszertani sorozatomat, mert ma megjelent egy cikk, ami egyrészt érdekes (mi másért kerülne ide), másrészt köze van a rendszertanhoz, harmadrészt köze van a biológiához is. Szeretem azokat a témákat, amelyek megmutatják, hogy egyes tudományterületek egymásnak is segíthetnek, s a tudományterületeknek nem szabad a saját külön kis erődjeikbe elbújniuk. Ezekkel az átfedésekkel, egymásra gyakorolt jótékony hatással foglalkozom az integratív biológia kurzusomban is.

Szóval nyelvészkedés. Ahhoz úgyis mindenki ért, legalábbis igen gyakran szeretnek emberek rokonítani nyelveket a szavak alapján. Amúgy ezt a törekvést teljességgel megértem. Aki egy kicsit is tud valamilyen Indo-Európai nyelven, lehetőleg vagy a latin vagy a germán nyelvcsaládban, az nagyon gyorsan megtalálhatja a hasonlóságokat ezen nyelvek között egyszerűen a szavakra nézve. Persze ezek a nyelvek nem váltak régen el egymástól, s így kevés szükség van bevetni a nyelvészet minden eszközét, hogy hasonlóságaikat meglássuk. Saját nyelvünk a legközelebbi ma is létező rokonaitól (s most fogadjuk el a finn-ugor nyelvi rokonságok) is több ezer éve elvált. Nem csoda, hogy a hasonlóság észrevehetetlen (bár messziről a finn hangzása abban nagyon hasonló a magyarhoz, hogy a hangsúly mindig az első szótagon van. Találkoztam már olyan amerikaival, aki ezért finnek nézett, mondván, hogy a családommal beszélt nyelv nagyon hasonlít egy finn ismerősük által beszéltre.).

Szóval a nyelvészek azért annyira nincsenek odáig a szavak hasonlítgatásáért. Mégis a most ismertetendő cikkben pontosan ez történik. A nyelvész szerző fogott egy adatbázist, amiben igen sok nyelv (4400 nyelv van benne a ma létező körülbelül 6000-ből) 40 szava szerepel pontos fonetikus lejegyzéssel. Na ehhez viszont kellenek a nyelvészek, mert aki angolul vagy franciául tanult az tudja, hogy az írásnak és a kiejtett szavaknak nem nagyon vagy egymáshoz közük. Ebben az adatbázisban tehát az van ahogy a szavakat kiejtik.

S itt jön be a rendszertan eszköztára. Vannak karakterláncaink (szavak), amelyek között hasonlóságot kell megállapítani, majd ebből egy "törzsfát" készíteni. Erre a biológiában bevett bioinformatikai eszközök állnak rendelkezésre. Természetesen azokat a GCTU betűkből álló hosszú "szavak" hasonlóságának elemzésére fejlesztették ki, de most alkalmazzuk őket az emberi nyelv szavaira.

A csodálatos ebben az, hogy lényegében visszakapták azokat a nyelvcsaládokat, sőt nagyobb nyelv szupercsaládokat, amelyeket a nyelvészek hosszas elemzéssel megállapítottak a nyelvtan és a hangváltozások szabályai alapján. Az ilyen nyelvészeti vizsgálódás azonban csak körülbelül 10.000 évre visszamenőleg tud leszármazási vonalakat megállapítani. Az emberi nyelvek ennél régebbi elválásokkal is rendelkeznek. A mostani elemzés ebben segíthet.

Nyelvcsaládok rendszere. Csak Európában és Ázsiában beszélt nyelvekre korlátozták az elemzést, az Afrikai, Afrikai-Ázsiai és az amerikai nyelveket (pl. eszkimó) kihagyták. Mi az uráli nyelvek közé tartozunk.

Az ismert nagy nyelvcsaládokat teljesen visszaadja ez a fa (ezeket a belső elágazásokat nem mutatja az ábra). Érdekes ugye a nyelvcsaládok egymáshoz való viszonya. Vegyük a saját uráli nyelvcsaládunkat (ennek egy alhalmaza a finn-ugor nyelvcsalád)! Legközelebbi rokonunk a nivkh nyelv (nyelvcsalád). Ezt a nyelvet külső mandzsúriában Oroszország távol-keleti részén beszéli talán 4000 ember. Hmm. A Yugakhir nyelvet szintén valahol Szibéria keleti részén beszélik, mára alig 600-an. Erről a nyelvről korábban is felvetődött, hogy rokona az urálinak. Az Indo-Európai (ugye ide tartozik lényegében a többi európai nyelv) és a Chukotko-Kamchatkai közel kerültek egymáshoz. Ez utóbbi Szibéria legészak-keletibb csücskében beszélt olyan 2-5 nyelv összefoglaló neve. Összesen 2500 beszélőjük lehet. A nyelvészek az urálit is összeháziasították már a szibériai nyelvekkel. De ezekhez még mindig túl közel áll az Indo-Európai. A felső pirossal jelöl csoport viszont lényegében megegyezik az Eurázsiai nagy nyelvcsaláddal (amibe még az altáji nyelvek tartoznak a török-, mongol- és tunguszi nyelvcsaládokkal), amelynek létezéséről azért van még némi vita. Ez az elemzés némi alátámasztást ad neki.

Az elemzés a szerző által is bevallottan még nyers. A távolságmátrix számolásánál figyelembe vettek bizonyos nyelvészeti ismereteket, de a bioinformatika a változásra nézve is alkalmaz ismereteket a biológiai mutációról alkotott ismereteink alapján. Hasonlóan a hangtani változások szabályai segíthetnek tovább finomítani a módszert. De a módszer még így is meglepően jól egybecsengő eredményt adott a más - nyelvészeti - módszerekkel alkotott fákkal.

Úgy érzem a nyelvészek nekiállhatnak rendszertant/bioinformatikát tanulni. Vagy mi nyelvészetet, hogy segítsük őket.

Hivatkozott irodalom

Jäger, G. 2015. Support for linguistic macrofamilies from weighted sequence alignment. Proceedings of the National Academy of Sciences 112(41): 12752-12757

Az élővilág rendszere - áttekintés

Az állatok és a növények rendszerezésén kívül igen keveset lehet hallani az élővilág többi részének rendszeréről, sőt magáról az élővilág többi részéről. Általában el vannak intézve egy "egysejtűek" címkével és kész. Úgy gondolom mégis illik ismerni legalább nagy vonalakban az élővilág sokszínűségét.


A következőkben makrotaxonómiáról lesz ró, azaz az élővilág nagyobb léptékű rendszeréről. Mitől nagyobb léptékű ez? Az emberek általában a rendszertan azon részével találkoznak, hogy vannak a gerincesek, azon belül az emlősök, azon belül a főemlősök, s azon belül az ember. Vagy, hogy minden bogár rovar, de nem minden rovar bogár (mert a bogarak egy rend a rovarok osztályán belül). Itt viszont minket odáig érdekelnek a csoportok, míg el nem jutunk az állatokig. Ahhoz a csoporthoz, ahova minden ma élő állat tartozik a szivacsoktól, a csalánozókon, puhatestűeken és ízeltlábúakon át a gerincesekig. Úgy is megfogalmazhatom a makrotaxonómiát, hogy az állatok és növények helye az élővilágban.

Az élővilágot korábban állatokra és növényekre osztották. A gombákat helytülő, nem mozgó életformájuk következtében a növények közé sorolták. Az egysejtűek felfedezését követően részükre létrehoztak egy egysejtűek csoportot is. Később a sejtmag nélküliek a prokarióta / Monera csoportba kerültek, míg a sejtmagvas egysejtűek a protiszta csoportba. Az élőlények örökítő anyagának (genomjának) egyre szélesebb körű megismerése jelentősen felül írta ezt a felosztást. Amikor én tanultam a rendszertant a '90-es évek második felében, akkor már egyes változások sejthetőek voltak, de megleptek az új csoportok, amelyekről aztán később olvastam. Így aztán úgy döntöttem, hogy újra kell tanulnom a rendszertannak ezt a részét. Három hét intenzív olvasást követően vettem magamnak a bátorságot, hogy egy törzsfát szerkesszek. Teljes képernyőn nézve biztos, hogy olvasható is. A rengeteg latin név ne rettentsen vissza senkit, a tudományos teljesség miatt vannak ott, alább - ahol lehet - magyar nevekkel és ismert példaélőlényekkel illusztrálom az egyes csoportokat.

Az élővilág nagy léptékű rendszere ahogy azt 2015-ben látjuk. A nagyobb csoportok nevei a körön belül szerepelnek. A fontosabb "kisebb" csoportok nagyobb betűvel vannak szedve a kör szélén.

Az élőlényeket három nagy csoportba (birodalomba) osztjuk: Baktériumok, Archaeák és Eukarióták. A törzsfa közepére egy üres kört raktam. Ezzel jelzem, hogy nem kívánok kitérni arra, hogy ezen három birodalom egymáshoz hogyan viszonyul. Számunkra most itt csak az a fontos, hogy van ez a három csoport.

A baktériumok és archaeák egyszerűbb szervezetek, nincs belső membránrendszerük, nincs sejtmagjuk és kör alakú DNS-ük van. Az archaeák membránja más felépítésű, mint a baktériumok vagy az eukarióták membránja. A eukariótáknak nevükhöz - valódi sejtmagvasok - hűen van sejtmagjuk, amelyen belül nem körbe záródó ("egyenes") DNS molekulákban (kromoszómák) tárolják genetikai anyagukat. Az eukariótáknak fejlett belső membránrendszere van. Mi eukarióták vagyunk.

Az élővilág rendszere pár példaélőlénnyel. A baktériumokat a Staphylococcus aureus és az Escherichia coli képviseli képpel. A eukariótákon belüli ősi Excavata-nak nevezett csoportot a zöld szemesostoros (Euglena viridis) képvésel illusztrálom. A Corticates csoport tagjainak zömében van valamilyen sejtfala vagy más a sejtjüket burkoló köpeny. A növények (a képen egy tölgyfa látható), a mészmoszatok és a barnamoszatok ide tartoznak. A Podiates csoportba az amőbák és az állatokat és gombákat magába foglaló csoport található.

Az eukariótákat három nagy csoportra osztjuk: az ősi eukariótákra (Eozoa), valamilyen köpennyel rendelkező eukariótákra (Coricates) és az állábat növeszteni képes eukariótákra (Podiates). Az első csoportba tartozó egysejtűek a legelső leágazásai az eukarióta törzsfának. A legszélesebb konszenzus alapján az Excavata nevű csoport tartozik csak ide. A köpenyesek csoportjának őse biztosan rendelkezett valamilyen sejtfallal vagy más a sejtet kívülről burkoló képződménnyel, s mai tagjaik is zömével rendelkeznek ilyennel. A szárazföldi növények, amelyek cellulóz sejtfallal rendelkeznek, ide tartoznak. De a Corticates csoportba tartozik a legtöbb fotoszintézisre képes eukarióta. Az állábasok őse olyasmi lehetett, mint a mai amőbák: alakját képes volt változtatni, s ezzel mozogni vagy bekebelezni áldozatát. Kis fajszámú, alapi csoportján (Sulcozoa) kívül az amőbák és a hátsó ostorosok (Opisthokonta) tartoznak ide. Az igazi meglepetés, hogy ez a csoport magába foglalja az állatokat és a gombákat. Szóval a gombáknak semmi közük a növényekhez (a fotoszintézis hiánya miatt ezt azért régóta tudjuk), ellenben igen közel állnak az állatokhoz.

A következő hónapokban részletesebben bemutatom az itt említett csoportokat. Hogy emészthetőbb legyen három részre osztom a bemutatást.

Baktériumok és Archaeák
Eukarióták - Excavata és Podiates
Eukarióták - Corticates

A madáeretetés ökológiája

A madáretetés, amolyan népi hobbi. Nagyon sokan űzik. Nálunk jobbára télen szokás kis étel labdacsokat, szalonnabőrt, kenyeret, magokat, stb. kirakni az áttelelő madaraink téli túlélését elősegítendő. A madarak persze örömmel veszik a könnyen hozzáférhető táplálékot, s megörvendeztetnek látványukkal, énekükkel. Fiam is előszeretettel nézegette az ablakból a kifüggesztett magokkal teli flakonra szálló madarakat, megjegyezve, hogy milyen sokféle madár fordul meg nálunk.

A "laikusok" számára a tudomány az valami olyasmi, amit tisztaszobákban, fehér köpenybe öltözött komoly hölgyek és urak végeznek méregdrága műszereken. Nem. Nem csak. Vannak kérdések, amelyeket csak méregdrága műszerek segítségével lehet megválaszolni, s vannak amelyekhez azt kell nézni, hogy milyen madarak szállnak le a kihelyezett etetőre.

Új Zélandon olyan 24 háztartást megkértek, hogy vegyenek részt egy ökológiai kísérletben. A házuk kertjébe kihelyeztek egy madáretetőt. Egy állvány s egy kis tálca rajta. Semmi ennél összetettebb. A háztartások felének ennél többet nem is kellett csinálnia, kivéve, hogy egy madarászt időről-időre be kell engedniük, hogy az szemrevételezze az ott levő madarakat. A háztartások mások felének minden nap ki kellett helyeznie kenyeret és magokat a madaraknak. A magokat és a kenyeret természetesen a kísérletezők biztosították, s pontosan ugyan azon adagolásban kellett mindenütt kihelyezni azokat. A megfigyelés 18 hónapig tartott.

Az egyes háztartásokat kéthetente látogatta meg a madarász, aki egy előre meghatározott helyről, ahonnan jól belátta a területet 10 percig figyelte az ott levő, vagy ott átrepülő madarakat. Mindet feljegyezte, azokat is, akiket csak hallott, de nem látott.

Az magokkal és kenyérrel megtámogatott etetők körül más madárközösség volt észlelhető, mint a kirakott élelmet nem tartalmazó etetők körül. Főleg a behurcolt mindenevők és magevők gyakorisága emelkedett, mint a házi veréb (Passer domesticus), gyöngyösnyakú gerle (Streptopelia chinensis), seregély (Sturnus vulgaris) vagy a pásztormejnó (Acridotheres tristis). A helyi nektárevő tuinak (Prosthemadera novaeseelandiae), rovarevő szürke poszátának (Gerygone igata) vagy gyümölcsevő óriás-gyümölcsgalambnak (Hemiphaga novaeseelandiae) nem jut semmi élelem a tipikus etetőkből. Tehát olyan élelmet adunk, ami - legalábbis Új Zélandon - a betelepült madaraknak kedvez az őshonos fajok kárára. Magyarországon azért azt gondolom a gyümölcsevő madarak nem nagyon maradnak télire, de itt is biztosan befolyásolja az etetők jelenléte a helyi madárközösséget. Nem csak az élelem milyensége számít, hanem a helyben kialakuló közösség dominanciaviszonyai is. Egyes madarak igen agresszíven képesek védeni a forrásokat, s így más fajok nem jutnak ahhoz annak ellenére, hogy a madáretetők esetleg "mindenkinek" szánták azt.

A tanulmánynak nem is annyira az eredménye tetszett, hanem a módszere. Az eredmény kicsit várható is volt, bár ugye a precízen kivitelezett és dokumentált megfigyelés többet ér az anekdotáknál. A módszer alapvető egyszerűsége és a kérdés fontossága viszont megkapó. És itt (is) tetten érhető a tudomány nagyszerűsége! Jó kérdéseket kell kitalálni, amelyeket aztán meg kell válaszolni. A közeljövő kihívásai ökológiai természetűek, s így csak akkor tudunk velük mit kezdeni, ha ismerjük a körülöttünk levő világ működését. Ehhez viszont figyelni kell, s ahogy a terepbiológusaink mondják: "bekoszolni a kezünket". Lehet, hogy a minket érdeklő kérdésekre a választ tisztaszobákban kutatják ki, de a minket érintő kérdésekre a válasz ott kint a természetben keresendő.

Madáretetős képet nem találtam a családi fotótárban, de a 2014-es pacsmagi táborban Zsófi lányom és egy jégmadár kettőséről készült fotóval ékítem ezt a bejegyzést.

Hivatkozott irodalom

Galbraith, J. A., Beggs, J. R., Jones, D. N. és Stanley, M. C. 2015. Supplementary feeding restructures urban bird communities. Proceedings of the National Academy of Sciences 112(20): E2648-E2657