Екологія: біологія взаємодії. 6.18. (доповнення) Культурна спадщина як механізм передачі набутих ознак
Для подальших роздумів надзвичайно важливо, що успадкування набутих ознак має суттєво прискорювати еволюцію. На якій основі формується поведінка? Для більшості тварин — на тій самій, що й інші ознаки. У процесі розвитку, що проходить під генетичним контролем, у нервовій системі ф...
Українська мова (найновіша версія) / російська версія (оновлення припинено)
6.17. (доповнення) Унікальні екологічні особливості людини
Д. Shabanov, M. Kravchenko. Екологія: біологія взаємодії
Глава 6. Екологія людини і охорона природи
6.19. (доповнення) Механізм поведінки людини як результат еволюції механізму поведінки інших тварин
6.18. (доповнення) Культурне успадкування як механізм передачі набутих ознак
Діти зігнутих виростають горбатими
V. A. Shenderovych
Кожен вид еволюціонує, щоб відповідати певному способу життя в характерних для нього умовах середовища існування. Набуті в ході еволюції пристосування можуть бути пов’язані як зі зміною тіла (виникненням нових органів або нових функцій), так і зі зміною поведінки (виникненням нових реакцій або способів дії). Відмінності способу життя багатьох павуків пов’язані з тим, як вони використовують павутину, а не зі будовою їх павутинних залоз. Вранові птахи високо пристосовані не стільки через свої морфологічні або фізіологічні особливості, скільки завдяки гнучкості поведінки. Очевидно, що необхідною умовою поведінкового пристосування є наявність «бази» — мозку, органів чуття та органів, що виконують «команди» мозку.
Щоб зрозуміти подальше, треба звернутися до однієї давньої проблеми еволюційної біології. У нашому розумінні ідея успадкування набутих ознак пов’язалася з іменем Ж. Б. Ламарка, хоча в цьому питанні Ламарк лише розділяв погляди, прийняті в його час. Зміни, що відбулися з організмом протягом його життя, передаються нащадкам — так, отже, і розвивається відповідність організму його середовищу існування. Те, що набуті ознаки не успадковуються, проголосив A. Veysmann. Далі уявлення про еволюцію «за Дарвіном» стали поєднуватися з поглядами Вейсмана про неуспадкування набутих ознак. Важливим виключенням, яке варто розглянути докладніше, була радянська біологія в часи панування Т. Д. Lysenko.
З остаточною перемогою радянської влади в СРСР знадобилася радикальна перебудова тваринництва і рослинництва — перехід від індивідуального до колективного господарювання. Потрібні були нові породи тварин і сорти рослин. У рамках планової народної економіки наукові інститути і селекційні станції мали виконати завдання партії і уряду в короткий і заздалегідь вказаний термін. До того часу в СРСР склалася передова школа генетики і селекції, лідером якої був N. I. Vavilov. Беручи до уваги, що успадковуються схильності, а не якості організмів, фахівці мали вимагати для своєї роботи достатньо часу. Навіть якщо корова Манка дає багато молока, її дочки можуть не успадкувати цю якість; щоб визначити, як у них проявляться спадкові задатки, їх треба виростити. Більше того, виявляється, що кількість молока у корів залежить від бика‑виробника, їх батька, а він зовсім не доїться… Отже, селекція — довга і складна робота.
Суть життя в той час була ясна: Енгельс встановив, що вона полягає в обміні речовин. Твердження про наявність «генів», які не руйнуються і не створюються в ході обміну речовин, неминуче сприймалося як ідеалістичне. Його можна було зрозуміти так, що спадкова програма («ідея») первинна, а її реалізація в ході обміну речовин («матерія») вторинна. Виник чіткий соціальний замовлення на біологів, які за допомогою діалектичного матеріалізму будуть керувати обміном спадковості і змінювати властивості організмів у бажаному напрямку. Найбільше успішним у виконанні цього замовлення був Т. Д. Lysenko, небесталений випускник N. I. Vavilova. Lysenko стверджував, що спадковість можна «розшатати» і в найкоротші терміни досягти успадкування необхідних партії і уряду набутих ознак. Очевидно, керівництво країни підтримало Lysenko і його прибічників, а коли генетики почали пояснювати, чому у Lysenko нічого не вийде, з усією суворістю придушило «антирадянську агітацію». Vavilov помер у в'язниці від голоду незадовго до того, як Сталін погодився з вимогою Черчілля передати його Червоному Хреста; багато біологів нижчого рангу були стерті в табірний пил або залякані.
Чому в цьому підручнику ми звернулися до цієї трагічної історії? Для подальших роздумів дуже важливо, що успадкування набутих ознак має суттєво прискорювати еволюцію.
Пристосуванням до якихось вимог середовища може бути і структура, і певна поведінкова реакція. На якій основі формується поведінка? Для більшості тварин на тій же, що і інші ознаки. У ході розвитку, що проходить під генетичним контролем, у нервовій системі формується певна структура, що забезпечує потрібну поведінку. Бджола народжується готовою повідомляти про місцезнаходження їжі за допомогою танцю, а єнот‑полоскун вроджено схильний до полоскання їжі у воді.
Проте існує і другий спосіб набуття пристосувальних поведінкових ознак, названий культурним успадкуванням, тобто передачею ознаки в результаті навчання. Добре описаний приклад культурного успадкування у японських макак з острова Кошима. У 1953 році спостерігачі зафіксували випадок, коли молода самка на ім’я Імо уроняла обліплений піском батат (коренеплід) у воду і з’їла його вже чистим. Вона встановила зв’язок між цими подіями і почала макати у воду інші батати. Частина її сородичів (крім тих, хто був старший за цю самку за віком) «собез’янничала» і перейняла цю звичку. Через якийсь час та сама самка спробувала кинути у воду і рис і відокремила його тим самим від піщинок. За час життя одного покоління ці ознаки поширилися серед усіх мавп даної популяції! Безсумнівно, що поширення цієї ознаки завдяки біологічному успадкуванню (як це спостерігається у єнот‑полоскунів) вимагало б надзвичайно тривалого строку.
В Англії кілька десятиліть тому були поширені молочні пляшки з кришкою з жести. Торговці молоком їхали зранку до будинків своїх замовників і залишали біля їхніх дверей пляшки. Деякі синіки навчилися розклювувати кришки молочних пляшок і їсти вершки. Незабаром такі випадки стали систематичними, і молокозаводам довелося перейти на більш щільну упаковку. Швидкість поширення нової ознаки однозначно доводить, що вона успадковувалась культурно, як і успадковуються пісні у співаючих горобцевих птахів, деякі прийоми полювання у хижих ссавців і ряд інших ознак тварин.
Хоча культурне успадкування зустрічається у багатьох видів тварин, людина є єдиним видом, для якого воно стало основним. Позбавлений багатьох специфічних пристосувань, людина еволюціонувала завдяки своїй здатності до гнучкої поведінки, що підлаштовується до різноманітних умов середовища. У міру вдосконалення механізму культурного успадкування (що відбувалося на біологічному фундаменті) пристосованість індивіда все більше визначалась не тим, що він успадкував біологічно, а тим, чому він навчився. Зверніть увагу: біологічне успадкування у типічному випадку йде без успадкування набутих ознак, а соціальне, культурне — з їх успадкуванням!
Приблизно 40–50 тисяч років тому цілеспрямована біологічна еволюція людини суттєво сповільнилася, продовжилося лише відсіювання суттєво відхиляються від біологічної норми особин. Людина стала адаптуватися до середовища культурно. Саме тому людина є біосоціальним існуванням — вона має дві природи: біологічну і соціальну (культурно успадковану).
Для позначення одиниці культурної передачі (за аналогією з терміном «ген») англійський еволюціоніст Річард Доукінс запропонував слово «мем». Мемом є будь‑яка культурно передаюча одиниця: спосіб поливати устриці лимонним соком, модне словечко, звичка завершувати роботу Windows командою Alt+F4, а не Shut Down тощо (в тому числі і вміння розклювувати кришки молочних пляшок).
Розвиток людства можна спробувати описати «мовою» мемів. Проте послідовне застосування запропонованого Доукінсом підходу зіткнулося зі складнощами. Щоб зрозуміти ці складнощі, треба врахувати, що поелементний опис складних систем, що складаються з багатьох взаємодіючих частин, виявляється неефективним. Так, незважаючи на всю плідність поняття «ген», описати спадковість доволі складного організму як суму його генів неможливо. Ще в 30‑х роках XX століття генетики дійшли висновку, що не окремі гени, а весь генотип в цілому визначає властивості організму (що не спростовує існування деяких просто кодуваних ознак). Причина цього — у взаємодії генів. Очевидно, компоненти культури теж тісно взаємодіють один з одним, і «розкласти» культуру на меми не вдається.
Сказане не означає, що концепція мема марна. Наприклад, за її допомогою можна описувати феномен культурного обміну між двома родинними видами: розумною людиною і неандертальською людиною. Від тих часів, коли ці види співіснували, нам залишилися окремі пам’ятки матеріальної культури. При їх описі можна виділяти окремі меми, а потім реєструвати їх передачу від виду до виду.
Деякі з мемів, зареєстрованих у неандертальців, поширені до сьогодні. Так, неандертальський мисливець, похований 60 000 років тому у печері Шанідар на території Ірану, лежав на шарі соснових гілок і був посипаний квітами. Веники з квітами на основі соснових гілок, які ми приносимо на похорони, мають давню передісторію…
Виниклий простір культурного успадкування має свої особливості. Він розвинувся як засіб пристосування до мінливої середовища. На жаль, найпоширеніші не ті меми, які мають найбільшу пристосувальну цінність, а ті, які передаються найлегше через свою примітивність або липкість. З цим пов’язані сумні феномени масової культури і одичання натовпу. З іншого боку, ми можемо впливати на свою культурну еволюцію (наприклад, при правильній організації освіти) значно більше, ніж на біологічну.
«Нейрофізіолог Джеймс У. Prescott провів вражаючий кроскультурний статистичний аналіз 400 доіндустріальних суспільств і виявив, що там, де дітям щедро достається фізична ласка, люди схильні відкидати насильство. Навіть суспільства, де не прийнято лоскотати дітей, породжують не схильних до насильства дорослих, якщо в них не придушується підліткова сексуальність. Prescott вважає, що культури, схильні до насильства, складаються з індивідів, позбавлених тілесних задоволень протягом двох критичних періодів життя: у дитинстві або в підлітковому віці. Там, де заохочуються фізичні ласки, немає схильності до крадіжок, організованої релігії і показової розкоші; там же, де до дітей застосовуються фізичні покарання, у звичаї рабовласництво, часті вбивства, тортури, нанесення ушкоджень ворогам; у таких суспільствах жінка визнається нижчою істотою і існує віра в одне або кілька надприродних істот, що втручаються в повсякденне життя.
Ми недостатньо добре розуміємо людську поведінку, щоб однозначно говорити про механізми, що лежать в основі цих відносин, проте ми можемо їх здогадуватись. Prescott пише: «Ймовірність того, що суспільство, яке заохочує ласки дітей і толерантно ставиться до до-брачних статевих відносин, буде схильне до фізичного насильства, становить два відсотки. Шанси, що цей зв’язок випадковий, складають 1 до 125 000. Я не знаю інших параметрів, які мали б таку високу предиктивну силу». Діти дуже потребують фізичних ласок, підлітками владно рухає сексуальність. Якщо в юності вони отримують бажане, то суспільство набуває дорослих, не схильних підтримувати агресію, територіальність, ритуали і соціальну ієрархію (хоча з віком діти можуть отримати значний досвід подібної рептильної поведінки). Якщо Prescott правий, в епоху ядерної зброї і ефективних контрацептивів жорстоке поводження з дітьми і придушення сексуальності є злочином проти людяності. А поки що кожен з нас здатний внести беззаперечний особистий внесок у майбутнє світу, ніжно обіймаючи своїх дітей» (Karl Sagan, 2005).
Додаткові матеріали:
Августовська сесія: пенсійний вік
Учбова модель: Механізми, що забезпечують пристосувальну поведінку
Колонка: Дар Ізори, або гра в бісер
Колонка: Кава і со‑знання ноосфери
6.17. (доповнення) Унікальні екологічні особливості людини
Д. Shabanov, M. Kravchenko. Екологія: біологія взаємодії
Глава 6. Екологія людини і охорона природи
6.19. (доповнення) Механізм поведінки людини як результат еволюції механізму поведінки інших тварин