Saga Darwins vítt og breitt

Á morgun 12 febrúar 2009 verða liðin 200 ár frá fæðingu Charles Robert Darwin. Þróunarkenningin var sett fram á grundvelli rannsókna Darwins á lífverum og útbreiðslu þeirra (og einnig rannsóknum Alfred Wallace) en hefur samt mjög víðtækar afleiðingar. Þróunarkenningin mótaði einnig jarðvísindi, læknisfræði og á óbeinan hátt félagsfræði, hugvísindi og heimspeki.

Maðurinn var ekki lengur sköpunarverk guðs heldur afleiðing náttúrulegra ferla. Bylting Darwins felst einnig í því að hann lagði áherslu á breytileikann en ekki einhverja guðumlíka veru (sem Plato kallaði "eiðos"). Óður Darwins til fjölbreytileikans og eiginleika stofna er veigameiri heimspekileg skoðun en margan grunar.

Í tilefni afmælisins verður haldið á morgun málþing  "hefur maðurinn eðli". Það hefst kl 16:30 í stofu 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ.

Til að ræða Darwin og málþingið var Steindór J. Erlingsson tekinn í viðtal af Hönnu G. Sigurðardóttur sem er annar umsjónarmanna þáttarins vítt og breitt á Rás 1. Viðtalið við má hlýða á vefsíðu RUV, og hefst það á mínútu 26 - hér er bein tenging). 

Í gær fór ég einnig í viðtal til að kynna þróunarfræði og málþingið. Björn Berg og Sævar Helgi Bragason sem sjá um vísindaþátt Útvarps Sögu sýndu okkur þann rausnarskap. Hlýða má á spurningar þeirra og svör mín (sem ekki alltaf passa við spurningarnar) á vefsíðu stjörnuskoðunar (http://www.stjornuskodun.is/visindathatturinn).

Hætta að reykja til að vernda annað fólk?

Í sígarettureyk eru hættuleg efni, t.d. tjara, nikótín og agnir, sem geta líka sest á húð, föt og innanstokksmuni. Óbeinar reykingar auka líkur á mörgum sjúkdómum, og það hafa verið færð rök fyrir því að handatak eða tungukossar reykingafólks geti einnig aukið líkur á kvillum hjá fólki sem annars reykir ekki.

Sjá til dæmis grein eftir RONI CARYN RABIN í New York Times A New Cigarette Hazard: ‘Third-Hand Smoke’

 

Hætta að reykja til að vernda gæludýrin

Svanur um afmælið mikla

Svanur Sigurbjörnsson setti saman fyrirtaks pistil um Darwin og málþingið í tilefni afmælis hans. Yfirskrift málþingsins er "hefur maðurinn eðli?", sem er auðvitað galopin spurning.

Pistilinn má lesa á síðunni Svans.

Attenborough ofsóttur

Á nokkura ára fresti birtist David Attenborough á skjánum með nýja og spennandi þáttaröð um lífið á jörðinni. Núna síðast var sýnd í ríkissjónvarpinu þáttaröð um lífverur með kalt blóð, sem lagði áherslu á fjölbreytileika skriðdýra, oft magnað atferli þeirra og aðlaganir.

Allir sem ég þekki bera mikla virðingu fyrir Attenborough, og hrífast af einlægum og auðmjúkum frásagnarstíl hans. Samt finnst fólk sem finnst ástæða til að senda honum níð í hatursfullum skeytum. Eitt bréfið staðhæfir að hann munni brenna í helvíti og að það séu makaleg málagjöld. "They tell me to burn in hell and good riddance."

Orðanotkun viðkomandi gefur vísbendingu um ástæður þessa haturs. Hér um ræðir einstaklinga sem aðhyllist guðlega sköpun (það að einhver guð hafi skapað jörðina og sé sífellt að skapa lífverur), og sem finnst það málstað sínum til framdráttar og drottni til dýrðar að senda náttúrufræðingi í sjónvarpinu póst og óska honum dauða.

(Mynd frá BBC)

Sköpunarsinnar eru sannfærðir um að aðlaganir lífvera séu tilkomnar vegna guðlegs inngrips, en líffræðingar vita að náttúrulegt val getur útskýrt fyrirbærin án þess að skírskota til yfirnáttúrulegra krafta.  Attenborough bendir á margar aðlaganir sem eru einni lífveru til framdráttar, á kostnað annarar, með hans orðum:

"Sköpunarsinnar vísa alltaf til fallegra vera eins og kólibrífugla. Ég vísa til smábarns í Austur-Afríku sem er með sýkjandi orm í auganu. Ormurinn getur ekki lifað á annan hátt, hann grefur sig í gegnum augu. Það er erfitt að samræma slíkt við hugmyndina um guðlegan og algóðan skapara."

"They always mean beautiful things like hummingbirds. I always reply by saying that I think of a little child in east Africa with a worm burrowing through his eyeball. The worm cannot live in any other way, except by burrowing through eyeballs. I find that hard to reconcile with the notion of a divine and benevolent creator."

Og þegar blaðamaður spyr hann um þá kröfu sköpunarsinna að kenna hugmyndir um vitræna hönnun samhliða þróunarkenningunni, er afstaða hans ennþá skýrari.

"Það er eins og að segja að tveir plús tveir séu fjórir, en ef þú vilt trúa því þá getur það líka verið fimm...þróun er ekki kenning, heldur staðreynd"

"It's like saying that two and two equals four, but if you wish to believe it, it could also be five ... Evolution is not a theory; it is a fact"

Bók Darwins um uppruna tegundanna lagði fram náttúrulega útskýringu á eiginleikum, fjölbreytileika, dreifingu og starfsemi lífvera, rétt eins og Copernikus og Newton settu fram lögmál um gang himintungla um sólina. Vel flestir meðtóku þessi lögmál og héldu sinni trú á hið góða (sama hvaða nafni guðinn kallast), en af einhverri ástæðu eru margir sem eiga bágt með að trúa því að maðurinn sé ekki skapaður af guði (eða guðum). Sem er eins og margir hafa bent á hluti af þeirri meingölluðu og stórhættulegu lífsýn að maðurinn sé yfir náttúruna hafinn.

Ítarefni

Riazat Butt í the Guardian Attenborough reveals creationist hate mail for not crediting God

Frétt BBC Attenborough 'received hate mail'

 

Erindi: Vatn í heila og efnaskipti í bakteríu

Tvö athyglisverð erindi á sviði líf og læknisfræði verða í þessari viku.

Fyrst ber að nefna erindi Dr. Torgeir Holen, við taugarannsóknardeild Oslóarháskóla ("Centre for Molecular Biology and Neuroscience, Norwegian Centre of Excellence at the University of Oslo")  What do water channels and square arrays do in the brain? Holen hefur verið að rannsaka hlutverk svokallaðra Aquaporin prótína, sem eru mikilvæg í nýrum en finnast einnig í miklum mæli í heila. Yfirleitt eru prótín einungis mikið tjáð í vefjum ef þeirra er þörf, en enginn veit hvaða hlutverki þessi prótín gegna í heilanum. Erindi Torgeirs er hluti af fyrirlestraröð miðstöðvar framhaldsnáms í lífvísindum GPMLS.

Fyrirlesturinn verður í dag mánudaginn 9 febrúar 2009, kl 15:30 í herbergi 343 í Læknagarði.

Fimmtudaginn 12 febrúar flytur Dr. Holger Jenke-Kodama erindi um efnaskipti í bakteríum ("A New Approach to an Old Riddle: Evolutionary Systems Biology of Bacterial Secondary Metabolism"). Jenke-kodama sótti um stöðu í lífupplýsingafræði við Háskóla Íslands, og var honum boðið að koma hingað og halda erindi (sem er vísbending um að hann sé einn af skárri umsækjendunum). Fyrirlesturinn verður kl 15:30 í stofu 132 í Öskju, náttúrufræðihúsi HÍ. Að erindinu loknu kl hálf fimm hefst málþing til heiðurs Charles Darwin.

Darwin var fiskur

Í kæringi reyndi ég að sannfæra Skúla Skúlason um að halda erindi með þessum titli, sem hluta af hátíðarhöldum vegna afmælis Charles Darwin 12 febrúar 2009 ("hefur maðurinn eðli?" og darwin.hi.is). Skúli tók uppátækinu af miklu jafnaðargeði, og mun halda erindi sem ber titillinn "maðurinn sem náttúruvera".

Samt ber fyrirsögnin, Darwin var fiskur, í sér örlítinn sannleiksvott. Menn og simpansar eru skyldir, þar sem við eigum einhvern sameiginlegan forföður sem lifði og dó fyrir nokkrum milljónum ára. Eins deilum við, og þar með Darwin líka þar sem hann tilheyrði tegundinni Homo sapiens eins og við, forföður með núlifandi fiskum. Það er vitanlega mjög langt síðan forfaðir okkar og núlifandi fiska spriklaði í hafi, en skyldleikinn er óumdeilanlegur*. 

Þegar rýnt er í þroskun hryggdýra, sést að mörg skref eru sambærileg milli tegunda, t.d. liðskipting fóstursins, myndun útlimavísa, þroskun beina í útlimum, myndun tauga og vöðva. Þegar við berum saman beinabyggingu núlifandi tegunda sjáum við mikinn fjölbreytileika, t.d. í höfuðkúpunni. En þegar við rýnum í þroskun þessara lifvera sjáum við að uppruni beinanna er úr sambærilegum einingum. Í mannafóstrum finnast t.d. tálknabogar, sem síðar mótast og breytast. Alþekkt er að bein sem mynda kjálka hjá skriðdýrum mynda eyrnabeinin "hamar" og "steðja" ("malleus" og "incus") hjá spendýrum - sjá mynd úr bók Gilberts Development 6 útgáfa.

Þróun gerist nefnilega í litlum skrefum, þar sem eiginleikar lífveru breytast og mótast vegna náttúrulegs vals og stundum vegna tilviljunar. Aðalatriðið er að hráefnið fyrir þróun eru þeir eiginleikar og sá breytileiki sem er til staðar í stofni lífvera hverju sinni. Þróun hefur verið líkt við þúsundþjalasmið, sem smíðar úr því sem hendi liggur næst. Þúsundþjalasmiður sem situr að gömlum kadilakk og kassa fullum af sikkrisnælum, mun nota nælurnar til að gera við bílinn. Á sama hátt breytir náttúrulegt val eiginleikum lífvera, lagar að umhverfinu og nýtir stundum til nýrra lausna...eins og flytja titring frá hljóðhimnu að hljóðskynjandi líffæri.

Kveikjan að titlinum er stórgóð bók Neil Shubin**,"þinn innri fiskur" (e. "your inner fish"). Shubin leggur áherslu á að við berum með okkur arfleið forföður sem bjó í hafinu. Á sama hátt má segja að við berum með okkur arfleið sameiginlegs forföður okkar og ávaxtafluga, okkar og amöbu og okkar og gersvepps.

Hvernig lýst ykkur á þetta, Darwin var fiskur, þú varst ljón og ég ávaxtafluga.

 

* Nema auðvitað þeir sem afneita hinni vísindalegu aðferð og taka bókstafi trúarrita framar vísindalegum niðurstöðum.

** Neil Shubin er prófessor við Chicago Háskóla. Hann var þjálfaður sem steingervingafræðingur en stundar einnig rannsóknir á þroskun núlifandi tegunda, til að rýna í þau ferli sem byggja lífverur og hafa breyst þegar hin margvíslegu form og nýjungar þróuðust. 

Erindi um samtöl fruma

Í dag, 5 febrúar 2009 verður geysispennandi erindi um ávaxtaflugur. Þær eru undurfallegar og alger gullnáma fyrir rannsóknir á þroskun og genastarfsemi. Saman ber mynd af augnforvera og taugastilki sem tengist við heilabú flugunnar. 

Mynd var fjarlægð - meðan greinin var enn í vinnslu.

Myndina tók Sigríður R. Franzdóttur, sem nýverið lauk doktorsverkefni um þroskun tauga í heila ávaxtaflugunar, frá Háskólanum í Muenster. Rannsóknir hennar gengu út á að greina samskipti (samtal) sem eiga sér stað þegar angar taugafruma ferðast um heila flugunnar, á meðan á þroskun stendur. Sigríður sýndi fram á að ákveðin gen og boðferli eru nauðsynleg fyrir samskipti milli taugafrumanna og taugatróðsfruma. Það er mjög forvitnilegt að vita að mörg þessara gena eiga sér hliðstæðu í mönnum og kúm.

Kýr eru frábærar, þær lengi lifi.

Miklar líkur eru á að erindi Sigríðar á fræðslufundi Keldna verði ljómandi skemmtilegt.

Langlífi og stjórnun gena

Gen fyrir þessu og gen fyrir hinu. Réttara er að segja að mismunandi afbrigði gena hafi áhrif á eiginleika, t.d. langlífi eða augnalit. Stökkbreytingar í genum eru orsök þess að mismunandi afbrigði, einnig kallað samsætur ("alleles") gena finnast í hópi einstaklinga. Sumir einstaklingar geta verið með eitt afbrigði (t.d. A) en aðrir annað (a). Oftast eru samt miklu fleiri afbrigði af hverju geni, og réttara að tala um runu samsæta (A1, A2, A3...). T.d. eru til nokkur hundruð útgáfur af Rhesus blóðflokkunum!

Í rannsóknunum sem hér er lýst sást að ein ákveðin samsæta af FOXO3A geninu er algengari í langlífum einstaklingum en í viðmiðunarhóp. Fyrst birtu Willcox og félagar grein í PNAS (í september 2008) sem bendlaði þessa útgáfu af FOXO3A við langlífi í japönsku fólki. 

Ný rannsókn hóps við Háskólann í Köln (Christian-Albrechts-University in Kiel - CAU) er endurtekning á fyrri rannsókninni í evrópubúum, og eru niðurstöðurnar samhljóma. Mannerfðafræðirannsóknir nútímans eru með strangar kröfur um endurtekningar og eru niðurstöður einnar rannsóknar í einu landi ekki teknar gildar (nema ef um mjög stórt þýði er að ræða!). En vitanlega þarf frekari rannsóknir til að hægt sé að slá nokkru á fast varðandi áhrif FOXO3A á langlífi.

FOXO3A tilheyrir hópi gena sem eru í sérstöku uppáhaldi hjá ykkar æruverðugum, genið skráir fyrir umritunarþætti ("transcription factor"). Slík prótín stjórna öðrum genum, með því að hafa áhrif á RNA framleiðslu (umritun - e. trancription), og geta þannig ráðið því hvar ákveðin gen eru tjáð, hvenær og í hversu miklu magni. Margir sjúkdómar koma til vegna þess að gen eru ekki umrituð eða á þeim kveikt á röngum tíma...þ.e. vegna galla í genastjórn.

Hin líffræðilegu ferli sem FOXO3A tengjast eru krabbamein, sykursýki af gerð 2, estrogen viðtakar, og insúlín búskapur, en ekki hefur verið skilgreint nákvæmlega hvort tengslin við langlífi séu í gegnum þessi ferli eða önnur.

Ítarefni.

Fréttatilkynning frá rannsóknahópi Almut Nebel við Kölnarháskóla.

Willcox BJ, Donlon TA, He Q, Chen R, Grove JS, Yano K, Masaki KH, Willcox DC, Rodriguez B, Curb JD. FOXO3A genotype is strongly associated with human longevity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Sep 16;105(37):13987-92.

Langlífisgenið fundið

Hefur maðurinn eðli?

...er yfirskrift málþings sem haldið er í tilefni tveggja aldar fæðingarafmælis Charles R. Darwins.

Þann 12 febrúar næstkomandi eru 200 ár liðin frá fæðingardegi Charles Darwins og í ár eru einnig 150 ár frá útgáfu tímamótarits hans „Uppruni tegundanna". Þessum tímamótum verður fagnað á margvíslegan hátt á árinu og hefst með málþingi á sjálfum afmælisdegi Darwins 12. febrúar. Málþingið er öllum opið og verður haldið í Öskju, Háskóla Íslands, stofu 132 og hefst kl. 16:30 og lýkur 18:30. Dagskrá málþingsins:

Ari K. Jónsson forseti tölvunarfræðideildar Háskólans í Reykjavík "Hefur maðurinn einkaleyfi á greind?"

Eyja Margrét Brynjarsdóttir lektor í heimspeki við Háskóla Íslands "Að hálfu leyti api enn"

Jón Thoroddsen heimspekingur og grunnskólakennari "Er sköpunargáfan hluti af eðli mannsins?"

Steindór J. Erlingsson vísindasagnfræðingur "Darwin, Marx og spurningin um mannlegt eðli"

Skúli Skúlason prófessor og rektor Háskólans á Hólum "Maðurinn sem náttúruvera"

Allar líkur er á að þetta verði forvitnilegt málþing, þrátt fyrir að hafa tekið þátt í að skipuleggja herlegheitin veit ég ekki nákvæmlega við hverju á að búast. Sem er af hinu góða ekki satt?

Hauskúpur Homo erectus, fengnar af vefsíðu kennslubókar Bartons og félaga www.textbook-evolution.org.

Í upphafi málþingsins verða veitt verðlaun í ritgerðarsamkeppni sem nýverið var efnt til meðal framhaldsskólanema um Darwin og áhrif þróunarkenningarinnar á vísindi og samfélög, auk þess sem vísindalegt framlag Darwins verður kynnt í nokkrum orðum. Málþingið setur Sigurður S. Snorrason forseti líf- og umhverfisvísindadeildar Háskóla Íslands.

Dagskrá og frekari tíðindi má finna á vefsíðu Darwin daganna 2009, darwin.hi.is.

Afmælisdagur Darwins 2009

Líffræðingar víða um veröld fagna árinu 2009, vegna þess að 150 ár eru liðin síðan "Um uppruna tegundanna..." tímamótaverk Charles Darwins kom út. Í ár eru einnig 200 ár liðin frá fæðingu þessa merka vísindamanns. Erlendis er tímamótum þessum fagnað á fjölbreytilegan hátt, BBC sýnir nokkra þætti um Darwin og þróun lífsins (það væri óskandi ef RÚV myndi sína þátt Attenborougs, og alla hina sem BBC gerði í tilefni afmælisins). Erlendis eru náttúrufræðisöfn með sýningar, borgir eru með hátíðardagskrár og félagasamtök standa fyrir fyrirlestrum og uppákomum.

Myndin er af Charles Darwin á eldri árum, fengin af síðu sem helguð er ritverkum hans http://www.darwin-online.org.uk/

Hérlendis hafa nokkrir líffræðingar tekið sig saman og skipulagt nokkra viðburði. Þeir sem hafa áhuga á samstarfi eða eru með hugmyndir eru beðnir um að senda okkur athugasemd.

Nýliðið haust fór fram ritgerðarsamkeppni í samvinnu félags líffræðikennara og aðstandenda Darwin daganna hérlendis. Verðlaun fyrir bestu ritgerðirnar verða veitt fimmtudaginn 12 febrúar 2009, fæðingardag Charles Darwins.

Afhending verðlaunanna fer fram í upphafi málþings þar sem spurt verður hvort maðurinn hafi eðli? Málþingið verður síðdegis, frá klukkan 16:30 til 18:30, og er öllum opið. Röð frummælenda og erinda birtist hér fljótlega.

Frekari upplýsingar um Daga Darwins, líf Darwins sjálfs og störf, og fleira skylt efni má finna á darwin.hi.is.