Nauki przyrodnicze
MENU
STRONA GŁÓWNA
Przyroda polska
Zdjęcia natury
Fizyka teoretyczna
Biologia teoretyczna
Biochemia
Biologia molekularna
Ornitologia
Rośliny Polski
Botanika
Zoologia
Internetowe ZOO
Związki czynne roślin
Pierwiastki
chemiczne
Chemia nieorg.
Chemia organiczna
Ciekawostki
biologiczne
Ciekawostki
fizyczne
Ciekawostki
chemiczne
Ciekawe książki
Ciekawe strony www
Słownik

INFO
INFO O AUTORZE
KONTAKT

Do działu: BIOLOGIA TEORETYCZNA →

Ewolucja człowieka
czyli dziecinna małpa


Co mówię? Mówię, że ona was ze stanu zwierzęcego - czyli z doskonale bezmyślnej wprawy przeżywania - wytrąciła w ponadzwierzęcość jako stan, w którym, Robinsonami będąc Przyrody, musieliście sami wynajdować sobie środki i sposoby przeżywania - i dokonaliście tych wynalazków i było ich wiele (...).
Stanisław Lem

WSTĘP

Filozof i uczony żyjący w IV wieku p.n.e. - Arystoteles uważany jest za pierwszego wielkiego biologa Europy. Jako jedną z przyczyn zmienności otaczającego nas świata wyróżnił tak zwaną przyczynę celową. Stała się ona istotą jego doktryny teleologicznej. Wierzył on, że przyroda realizuje z góry zdeterminowane cele, niejako antropomorfizując ją. Według jego poglądów Słońce świeci po to, aby rośliny mogły się rozwijać, te rosną natomiast po to, by dostarczyć pokarmu zwierzętom roślinożernym.
Nauka współczesna, mimo, że pełna uznania dla ostatniego z wielkich filozofów greckich, odrzuca istnienie celowości w przyrodzie. W nowej interpretacji, rośliny mogą istnieć dlatego, że świeci Słońce i wszyscy naukowcy zgadzają się co do faktu, że oświetlanie roślin, bez względu na to jak byłoby szlachetne, nie jest „ambicją” najbliższej nam gwiazdy.
Myślenie celowe przejawia się w języku jaki używany jest na co dzień, a także w tym, stosowanym przez ewolucjonistów, w celu uproszczenia myśli i uniknięcia karkołomnych sformułowań, które mogłyby zamazać jasność ich wywodów. Mówiąc np.: „W celu dostosowania się do środowiska X organizm rozwinął cechy Y,Z” rozumiemy, tylko to, że organizmy, u których pojawiły się przypadkowo te cechy, mogły przetrwać w środowisku X i dlatego teraz możemy obserwować ich potomków.
Język tworzony był przez ludzi, których działaniom towarzyszą plany i cele. Powstawały one na długo przed sformułowaniem teorii ewolucji. Nie mogła więc mieć wpływu na kształtowanie się potocznego sposobu wyrażania rzeczywistości. Można jednak umówić się, że uproszczenia służą ułatwianiu sobie życia i nie będą rozumiane w sposób dosłowny. Wtedy można posługiwać się nimi bez obawy, że zostanie się źle zrozumianym. Będę więc często używać teleologicznych skrótów z przekonaniem, że potrafisz je prawidłowo odczytać.
Teleologia pokutuje także w poglądzie filozoficznym zwanym silną zasadą antropiczną. Mówi ona, że parametry naszego Wszechświata (prędkość światła, stała grawitacyjna, masa elektronu, masa antyneutrina elektronowego, itd) są właśnie takie po to, aby mógł powstać człowiek. Są jednak jej przeciwnicy, bo na szczęście w historii myśli nigdy nie było jednomyślności, co jest zjawiskiem dobrym, bo było z czego wybierać. Twierdzą oni, że tylko w takim, a nie innym Wszechświecie mogły powstać istoty na tyle złożone, by móc podziwiać jego wyjątkowo przyjazne parametry. Nie były one jednak planowane dla nas. Po prostu tylko w takim Wszechświecie mogliśmy się wydarzyć. Inne Uniwersa, o nieodpowiednich parametrach, będą ziać pustką. I nikogo tam to nie zdziwi, gdyż nikogo tam nie będzie.
Zilustrujmy zasadę antropiczną w sposób bardziej skromny. Skupmy się na małej części Wszechświata - naszej planecie Ziemi. Załóżmy, że autor siedzi w domu, w podkoszulce i nagle został przeniesiony do Parku Narodowego Serengetti w Tanzanii. Nie odczuwa zimna i z tego szczęścia zaczyna wydawać mu się, że klimat w środkowej Afryce jest taki właśnie po to, aby było mu ciepło. Podejrzewam jednak również, że autor jest nieco egocentryczny i nie szczęka z zimna zębami tylko dlatego, że wylądował w tak szczęśliwym miejscu.
Ale skoro jesteśmy już na sawannie afrykańskiej, to skorzystajmy z okazji i przyglądnijmy się dostojnie spacerującym po niej żyrafom. Od czasu do czasu jedna z nich pożywia się, skubiąc liście wysokiego drzewa - akacji. Wyobraźmy sobie, że w dawnych czasach nie było zwierząt potrafiących dosięgnąć liści, osadzonych kilka metrów nad ziemią. I właśnie wtedy, niezbyt jeszcze wyniosły przodek żyraf postanowił zrealizować cel: sięgnąć tam gdzie nikt jeszcze nie sięgnął. I w tym celu urosła mu szyja. Oczywiście trudno współczesnym ewolucjonistom zgodzić się z tą interpretacją. Chciałbym jednak pokazać, że teleologia pobrzmiewa także w pierwszej teorii ewolucji, sformułowanej w 1809 r. przez J. B. Lamarcka. Taką celową ewolucję nazywano ortogenezą. Pozostańmy trochę dłużej na sawannie, idąc jednak śladami Darwina i naszych praprzodków...

MITOCHONDRIALNE WYKOPALISKA

W swym wielkim dziele „O powstaniu człowieka”, wydanym w 1871 r. Karol Darwin stwierdza, że człowiek wywodzi się z Afryki, argumentując to obecnością na Czarnym Lądzie istot najbardziej do niego podobnych. Miał na myśli szympansa i goryla.
Rzeczywiście, wiemy dziś, że materiał genetyczny człowieka różni się od szympansiego w 1,2%, a od gorylego w 1,4% i że te dwie afrykańskie małpy są najbardziej genetycznie i morfologicznie podobnymi do naszego gatunku współcześnie żyjącymi zwierzętami. Czy jednak argumentacja Darwina była słuszna ? Przecież można było wyobrazić sobie, że człowiek wywodzi się np. z Azji i tam żyły gatunki jeszcze bardziej z nim spokrewnione, lecz zdążyły wymrzeć zanim narodził się Darwin.
Okazało się jednak, że wielki angielski uczony nie pomylił się, a potwierdziły to współczesne badania z użyciem technik biologii molekularnej.
Wykorzystano mitochondrialny DNA (mtDNA). Cząsteczka ta ma wiele zalet. Cechuje się dużym tempem mutacji, co jest korzystne przy badaniu pokrewieństw między rasami czy gatunkami, które oddzieliły się od siebie niedawno. Nie zachodzą w nim rekombinacje, a dziedziczenie odbywa się „po kądzieli” tzn. potomstwo posiada tylko mitochondrialny DNA matki. To DNA nie jest więc mozaiką, stworzoną z wielu kawałków, lecz ewoluującą całością.
Dywergencja wewnątrzgatunkowa mtDNA u ludzi zamieszkujących Afrykę wynosi 0,47% tzn. między dwoma osobnikami istnieje średnia różnica 78 nukleotydów (78 = 0,47% x 16569 → całkowita liczba nukleotydów mtDNA człowieka).
U ludzi pochodzących z Azji dywergencja wynosi już 0,35%, a u rasy białej - tylko 0,23%. Jeśli zrobimy dopuszczalne założenie o stałym tempie dywergencji, to na podstawie powyższych danych widzimy, że najdłuższy czas na dywergencję miały populacje afrykańskie, więc są one najstarsze. Rasa biała wywodzi się z którejś z prapopulacji afrykańskich i od chwili jej odszczepienia nie minęło wystarczająco dużo czasu, by jej populacje nabyły tylu różnic, ile występuje pomiędzy populacjami Afryki teraz. Rysuje się nam pewien obraz. Populacje ludzkie powstają w Afryce, przez długi czas kotłują się tam, po czym następuje wybuch i część ludności wylewa się przez Płw. Synaj by skolonizować Azję, Europę, Australię (60 000 lat temu) i obie Ameryki (34000 lat temu).
Widzimy więc, że mtDNA Europejczyka i Amerykanina będzie różnić się mniej niż mtDNA Murzyna z Afryki Płn. i Płd. Liczy się więc czas dywergencji, a nie dystans między populacjami, bo szybkość migracji może być zmienna (rys.1).


drzewo ewolucyjne człowieka
Rys.1. Drzewo ewolucyjne dla populacji ludzkich na różnych kontynentach.

Twierdzenia Darwina wywołały wstrząs u niektórych jego rodaków. Uważali oni, że nie jest możliwe aby szlachetnie urodzony Anglik miał za przodka jakiegoś Murzyna. Zapewne najbardziej o tej szlachetności świadczyły owe wypowiedzi.
Wspomniany już wcześniej Arystoteles dopuszczał przeszkody w realizacji celu i nazwał je przypadkami. W dalszej części artykułu będę usiłował udowodnić, że to właśnie ciekawy splot przypadków doprowadził do powstania naszego gatunku na drodze, która nie miała co prawda celu, lecz składała się z korzystnych doraźnie posunięć.

ZBIEG OKOLICZNOŚCI SPRZYJAJĄCYCH

Wiemy już, że Afryka była kolebką gatunku ludzkiego Homo sapiens sapiens. Wiele zdarzeń złożyło się na to, że stała się ziemskim, ludzkim rajem. Oto najważniejsze z nich:

1. 12 mln lat temu zaczął powstawać system wielkich rowów wschodnioafrykańskich. Składa się on z dwóch części: ryftu zachodniego i wschodniego. Proces ten nadal trwa i jest częścią wielkiej wędrówki kontynentów. W jego wyniku, pękająca stopniowo Afryka, za 50 mln lat będzie miała głęboko wcinającą się w ląd zatokę w miejscu obecnych jezior Malawi i Tanganika.
Warto tutaj nadmienić, że autorem teorii o dryfujących kontynentach jest Alfred Wegener, a na jej pomysł wpadł podobno w 1906 r. podczas podróży na Grenlandię, gdzie mógł obserwować pękające i rozsuwające się kry lodowe.
Być może w tej anegdocie jest tyle prawdy, co w newtonowskim jabłku, jest jednak rzeczą pewną, że Wegener dokładnie studiował mapę Oceanu Atlantyckiego i podobieństwa linii brzegowych Afryki i Ameryki Południowej musiały rzucić mu się w oczy. W rejonie ryftu wschodniego skupiają się znaleziska form wczesnoludzkich. Ryft ten, w przeciwieństwie do zachodniego, charakteryzuje się słabą aktywnością sejsmiczną, a dużą - wulkaniczną.

2. Na obszarze ryftu wschodniego występują w dużych ilościach obsydiany. Jest to bogate w krzemionkę szkliwo pochodzenia wulkanicznego. Nadaje się bardzo dobrze do obróbki, a co za tym idzie, do wyrobu broni i narzędzi.

3. Obecność popiołów pochodzenia wulkanicznego, bogatych w sole mineralne. Użyźniały one glebę sawann, czyniąc je ekosystemami bardziej produktywnymi w porównaniu z pampasami południowoamerykańskimi czy australijskim buszem, ubogimi w sole mineralne, wymywane z gleby przez deszcze.

4. Stepowienie Afryki, które miało kilka przyczyn:

a) Powstanie doliny ryftowej z obramowującymi ją 300-metrowymi wzniesieniami spowodowało, że ciepłe i wilgotne powietrze z zachodu, docierające niegdyś do wybrzeży Oceanu Indyjskiego, recyrkuluje i powraca w kierunku lasów deszczowych. W rezultacie na wschód od Rift Valley klimat osusza się i oziębia.
O tym jak bardzo powstanie swoistego klimatu we wschodniej części ryftu było skorelowane z ewolucją hominidów świadczy fakt, że szczątki naszych praprzodków są znajdowane tylko tam, natomiast szczątki przodków szympansa - małp leśnych - wyłącznie na zachód od owej doliny. Ewolucję człowieka nazwano zatem dowcipnie East Side Story, parafrazując nazwę słynnego musicalu.
b) Osuszanie i oziębianie klimatu związane z takimi wydarzeniami jak:
- Zlodowacenia: woda wiązana w postaci lodu w lodowcach → osuszanie klimatu, związane z białym kolorem lodowców zwiększenie albedo Ziemi czyli procentu promieniowania odbitego od jej powierzchni → oziębienie klimatu.
- Wydarzenie Messyńskie 5,5 mln lat temu: wysuszenie Morza Śródziemnego powoduje, że znika rezerwuar ciepła i wilgoci na północy Afryki. Woda ma większą pojemność cieplną niż powietrze, tzn. w jednostce objętości zgromadzi więcej ciepła.
- Powstanie Przesmyku Panamskiego spowodowane silną działalnością wulkaniczną w rejonie pomiędzy Ameryką Płn. a Płd. 2,7 mln lat temu. W wyniku powstania zapory od zachodu, Prąd Zatokowy nie wypływa na wody Pacyfiku, lecz zakręca i kieruje się do wybrzeży Norwegii i dalej do Morza Arktycznego. Topnienie lodów Arktyki powoduje na krótką metę ocieplenie klimatu i podniesienie się poziomu wód, jednak obfite opady śniegu w strefie umiarkowanej i polarnej przyczyniają się z czasem do zlodowacenia 2,5 mln lat temu.
c) Stepy mają zdolność samopodtrzymywania się, co jest związane z bardzo sprytną strategią ewolucyjną traw porastających sawannę. Merystemy ich (czyli tkanki odpowiedzialne za wzrost) znajdują się pod ziemią. Trawy mają słomiany zapał i szybko mogą spowodować gwałtowny pożar na sawannie, który niszczy je i konkurentów. Czy można mówić tu o strategii kamikadze ? Tylko pozornie. Kamikadze ginie razem z wrogiem, więc z ewolucyjnego punktu widzenia byłaby to strategia „nieprzemyślana”. Trawy natomiast szybko po pożarze regenerują się ze swoich podziemnych merystemów, pozostając same na polu walki.

5. Produktywne sawanny obfitują w zwierzynę trawożerną, których mięso stanowi bogate źródło białka i fosforanów.

6. W związku z obecnością trawożerców występuje na sawannie wiele drapieżników (przodkowie lwów, likaonów) i padlinożercy (przodkowie hien, szakali, sępów).

7. W strefie Rift Valley występuje wiele słonych jezior stanowiących rezerwuar soli.

GWIAZDKA Z NIEBA DLA SSAKÓW

Zanim na wschodnioafrykańskiej scenie pojawią się wcześni hominidzi, cofnijmy się do okresu wielkiego wymierania, który miał miejsce 65 mln lat temu. Wyginęły wtedy dinozaury, belemity i amonity. Najbardziej obecnie potwierdzonym wyjaśnieniem owego zdarzenia jest hipoteza impaktowa Alvarezów. Zakłada ona istnienie meteorytu, który 65 mln lat temu uderzył w Ziemię, powodując pożary na masową skalę i głębokie ochłodzenie klimatu, związane z wyrzuceniem do atmosfery ogromnej ilości pyłów, przysłaniających światło słoneczne.
Za hipotezą impaktową przemawiają następujące fakty:

1. W warstwach kredowo - trzeciorzędowych z Hiszpanii znaleziono szczególnie duże ilości irydu - pierwiastka, którego średnia zawartość w skorupie ziemskiej jest bardzo niska. W iryd obfitują natomiast pewne rodzaje meteorytów.

2. W warstwach kredowo - trzeciorzędowych z zach. USA wykryto lamelki szokowe - struktury, które powstają naturalnie tylko po uderzeniu meteorytu, a także szczególny rodzaj sadzy, która powstaje tylko przy spalaniu roślin.

Przez długi czas nie można było znaleźć najbardziej bezpośredniego dowodu - krateru. Przypuszczano, że został wciągnięty w którąś ze stref subdukcji. Strefy te to rejony, gdzie płyta kontynentalna zanurza się pod drugą płytę. Jest to zjawisko związane z wędrówką kontynentów. Poruszanie się ich dokonuje się w ten sposób, że w jednym miejscu, w wyniku działalności wulkanicznej, powstają nowe partie płyty, a właśnie w strefach subdukcji ich nadmiar znika. Przykładem miejsca generacji nowych części płyt kontynentalnych jest najdłuższy na Ziemi łańcuch gór, położony na dnie Oceanu Atlantyckiego - Grzbiet Atlantycki.
Krater został jednak w końcu odnaleziony u wybrzeży meksykańskiego Płw. Jukatan. Ma on 200 km średnicy i jest największym kraterem impaktowym na naszej planecie.

Wymarłe dinozaury pozostawiły po sobie sporo pustych nisz. Zostały one zapełnione przez niepozorne i nieśmiałe ssaki, pozostające na marginesie życia w ekosystemach mezozoiku. Były one małe, prowadziły nocny tryb życia i żywiły się owadami, gdyż te popadają nocą w stan odrętwienia i łatwo je wtedy schwytać. Jeden z gatunków ówczesnych owadożernych dał początek wyspecjalizowanym dziś gatunkom, zaliczanym do rzędu naczelnych (małpiatki, małpy Starego i Nowego Świata, małpy człekokształtne). Wcześni przodkowie gatunków jakiegoś większego taksonu są często słabo wyspecjalizowani, a na drodze ewolucji pojawia się wiele modyfikacji w ich budowie ciała i wzrost liczby gatunków. Proces taki nazywa się radiacją adaptatywną. Przodkowie naczelnych prowadzili nadrzewny tryb życia i przypominali budową żyjące do dziś tupaje. Mają one już długi, czepny ogon i niektóre palce przeciwstawne. Życie w koronach drzew doprowadziło na drodze ewolucji do dalszych przystosowań:

3. Oczy po przedniej stronie czaszki, umożliwiające widzenie stereoskopowe (w trzech wymiarach).

4. Chwytne dłonie i stopy z przeciwstawnym kciukiem i paluchem do sprawnego chwytania się gałęzi.

5. Palce ze spłaszczonymi paznokciami, gdyż pazury przy chwytaniu się konarów dłońmi i stopami nie są potrzebne.

6. Rozwój koordynacji wzrokowo - ruchowej do szybkiego i sprawnego poruszania się między drzewami.

7. Rozwój mózgu i inteligencji wiązany przez niektórych naukowców z trójwymiarowym środowiskiem życia.

Trzeba przyznać, że środowisko trójwymiarowe wymaga od organizmu obróbki największej ilości danych w jednostce czasu. W przeciwieństwie do „zwierząt z dwóch wymiarów” (jak np. nartnika sunącego po powierzchni kałuży) liczy się przecież dla nich też świat „nad” i „pod”. Z pewnością jednak istnieje jeszcze wiele innych czynników, które napędzają rozwój inteligencji np: życie w społeczności czy stopień złożoności zadań wykonywanych podczas współpracy. Jest to zagadnienie bardzo skomplikowane i wymagające dalszych badań.
W oligocenie (38 - 25 mln lat temu) z ówcześnie żyjących małpiatek wyodrębniły się trzy pozostałe grupy naczelnych. Linie prowadzące do współczesnych małp człekokształtnych (szympans, goryl, orangutan) oddzieliły się przypuszczalnie w miocenie (25 - 6 mln lat temu), a ich przodkami były różne gatunki małp z rodzaju Dryopithecus.
Nadszedł już czas aby na scenę wszedł pierwszy znamienity aktor...

HOMINIDY NA EWOLUCYJNEJ SCENIE

Ardipiteki (5,8 - 4,4 mln lat temu), obj. mózgu - 300-350 cm3
Najprawdopodobniej dwunożne. Poza tym prawdopodobnie bardzo podobne do małp człekokształtnych.

Australopithecus anamensis (4,2 - 3,9 mln lat temu), obj. mózgu - 400 cm3
Najprawdopodobniej dwunożny. Elementy trzewioczaszki podobne do tych u szympansa.

Australopithecus afarensis (3,9 - 2,5 mln lat temu), obj. mózgu - 400 cm3
Miał jeszcze sporo przystosowań do życia nadrzewnego. Przypuszczalnie spał na drzewach lub krył się tam w razie niebezpieczeństwa. Cechy: długie silne ramiona, stopa wygięta jak u małpy nadrzewnej, zagięte kości palców.
Budowa zębów wskazuje na wszystkożerność, a znaleziska grupowe małych i dużych szkieletów świadczą o istnieniu życia społecznego. Dwunożny.
Do tego gatunku zalicza się słynną Lucy znalezioną w miejscowości Hadar w Etiopii.

Australopithecus africanus (3 - 2 mln lat temu), obj. mózgu - 450 cm3
Opierał ciążar ciała na całych stopach (stopa niewysklepiona). Małe zęby świadczą o braku czasu na długie żucie i połykaniu pożywienia dużymi kawałkami. Dieta: bulwy, owoce, mięso. Jedzenie mięsa staje się koniecznością w środowisku „coraz bardziej sawannowym”. Nie polował. Szybkie wypady na sawannę po świeżą padlinę. Dwunożny.

Homo habilis (2,5 - 1,5 mln lat temu), obj. mózgu - 650 cm3. Pierwszy gatunek z rodzaju CZŁOWIEK.
Prawdopodobnie bardzo postępowy gatunek pochodzący od A. afarensis. Żył na otwartej sawannie, jako pierwszy świadomie używał narzędzi. Koegzystował przez dłuższy czas z A. africanus i jego krępym kuzynem - A. robustus.

Homo ergaster (2 - 0,5 mln lat temu), obj. mózgu 1000 cm3.
Przodek H. erectus i H. sapiens heidelbergensis. Pierwsza (?) wędrówka z Afryki 1,9 mln lat temu. Świadczą o tym znaleziska w Chinach datowane na ten okres.

Homo erectus (1 - 0,5 mln lat temu), obj. mózgu - 1000 cm3.
Znał i wykorzystywał ogień, żył w szałasach. Wywędrował z Afryki ok. 1 mln lat temu. Stało się to podczas interglacjału, kiedy wilgotniejszy i cieplejszy klimat spowodował redukcję sawanny i zwiększenie liczebności uciążliwych populacji much tse-tse. Szczątki ras człowieka wyprostowanego znajdowano najpierw w Chinach (Sinantropus pekinensis) i na Jawie (Pithecantropus erectus). Stanowiły przypuszczalnie gatunki charakterystyczne dla Azji i stanowiące ślepą uliczkę ewolucji.

Homo sapiens heidelbergensis (600 000 – 200 000 lat temu), obj. mózgu 1200 cm3
Przodek dwóch poniższych gatunków, znaleziska w Afryce i płn. Hiszpanii.

Homo sapiens neanderthalensis (200 000 - 35 000 lat temu), obj. mózgu - 1500 cm3
Najprawdopodobniej zaawansowana forma H.heidelbergensis. Dokonał drugiego wyjścia z Afryki 200 000 lat temu. Przystosowany do życia w tundrze, która pokrywała tereny ówczesnej Eurazji. Panował tam klimat chłodny i suchy z długim okresem wegetacji.
Długa wegetacja i zatrzymywanie soli mineralnych przez wieczną zmarzlinę powoduje, że ówczesna tundra jest ekosystemem bardzo produktywnym i bogatym w roślinność i duże zwierzęta: mamuty i nosorożce włochate. Neandertalczyk staje się wyspecjalizowanym myśliwym. Poluje w grupach na duże zwierzęta, a mięso przechowuje w wiecznej zmarzlinie (nie jest to pewne).
Interglacjał powoduje jednak zmianę klimatu w tundrze na bardziej wilgotny, czego nie wytrzymują duże zwierzęta. Włosy ich futer sklejają się i przestają stanowić osłonę termoizolacyjną. Neandertalczyk wymiera, gdyż:
  • Pada ofiarą swej własnej specjalizacji i ginie wraz ze swoją bazą pokarmową.
  • W Eurazji pojawia się bardziej plastyczny konkurent - H. sapiens sapiens.
Istnieje również hipoteza, która mówi, że H.sapiens sapiens wchłonął gatunek neandertalczyka poprzez krzyżowanie się. Zjawisko „zlania się” dwóch gatunków w jeden nazywamy introgresją.
Na bliskim Wschodzie stwierdzono obecność w pobliżu siebie, w tych samych warstwach geologicznych, odrębne morfologiczne szkielety neandertalczyków i człowieka współczesnego sprzed 100 000 lat. Wszystko wskazuje na to, że koegzystowały one tam przez 65 000 lat. Neandertalczyk znika nagle 35 000 lat temu, co jest skorelowane z „wybuchem” symboliki plemiennej u człowieka współczesnego.

Homo sapiens sapiens (~200 000 lat temu - teraz), obj. mózgu - 1350 cm3
Najprawdopodobniej bardzo postępowa forma H. heidelbergensis (czyli neandertalczyk stanowi boczną linię). Dokonał trzeciego wyjścia z Afryki 100 000 lat temu. Czoło pozbawione łuków brwiowych, dalsza redukcja trzewioczaszki, delikatniejsza budowa ciała w porównaniu z neandertalczykiem. Jako pierwszy posługuje się złożoną mową. Uprawia myślistwo, bartnictwo a także rolnictwo (rys.2).


drzewo ewolucyjne człowieka 2
Rys.2. Drzewo ewolucyjne hominidów.

WIECZNE DZIECKO

Organizm ludzki ma wiele cech, które są spuścizną po jego przodkach, zamieszkujących wschodnioafrykańską sawannę. Są to:

Utrata owłosienia na znacznej powierzchni ciała i zwiększona ilość gruczołów potowych (2 - 5 mln na całym ciele, co jest największą liczbą wśród wszystkich naczelnych). Przystosowanie to służyło wydajnej termoregulacji, a ściśle mówiąc zapobieganiu przegrzewania ciała, zwłaszcza podczas biegu.

Dwunożność, wysklepione i niechwytne stopy, kłykcie potyliczne wciśnięte daleko pod czaszkę, aby głowa mogła spoczywać na nich, spłaszczenie trzewioczaszki powodujące przesunięcie środka ciężkości głowy nad tułów. Są to wszystko przystosowania do biegu na sawannie, który zapewniał szybkie dotarcie do niedawno padłej zwierzyny i uzyskanie świeżego mięsa.
Dwunożność wyewoluowała prawdopodobnie również w celu obserwacji sępów krążących nad padliną i wskazujących tym samym jej położenie.

Wzrost obj. mózgu do obj. ciała, według niektórych naukowców, mógł być sposobem ochrony tego ważnego narządu przed przegrzaniem. J. Von Neumann - ojciec współczesnej informatyki stwierdził kiedyś, że najprostszym sposobem na zabezpieczenie systemu przed usterką jest zwielokrotnienie liczby wszystkich jego części. W przypadku mózgu - wielkiego systemu - byłoby to zwielokrotnienie liczby neuronów mające swoje odbicie we wzroście objętości mózgu. Poza tym, większy mózg ma mniejszy stosunek powierzchnia / objętość więc wolniej się nagrzewa.

Jest to dobre miejsce, aby przedstawić Czytelnikowi ciekawe biologiczne zjawisko zwane neotenią. Jest to wydłużenie okresu rozwoju somatycznego, które objawia się obecnością wczesnych etapów rozwoju osobniczego przez długą część życia osobnika, często z pominięciem etapów dalszych i wydłużeniem całkowitego czasu życia. Zarówno spłaszczona twarz jak i zredukowane owłosienie czy zwiększony stosunek obj. mózgu / obj.ciała to cechy neoteniczne, czyli charakterystyczne dla osobników młodocianych małp. Człowiek jednak utrzymuje je przez całe życie. Żyje zresztą 3 razy dłużej niż powinien. Skąd to wiemy ? Fizjolodzy zwierząt odkryli prawidłowość, z której wynika, że im większy jest ssak tym dłużej żyje. Można powiedzieć, że wolniej się spala (rozdz. Wielcy spalają się wolniej poniżej). Nie jest to co prawda zgodne z poglądami młodych romantyków, według których wielcy „spalają się” najszybciej, ale powróćmy jednak do owej prawidłowości. Okazuje się ona być ścisła i mówi, że logarytm czasu życia ssaka jest liniową funkcją logarytmu masy jego ciała. Przedstawia się ona następująco:

log czasu życia (lata) = log 11,8 + 0,2 log masy ciała (kg)




Mamy więc tu do czynienia z liniową funkcją rosnącą. Oczywiście skala na wykresie musi być logarytmiczna.
Gdyby człowiek nie był wyjątkiem od tej reguły - żyłby najwyżej 25 lat. Odkryto jednak fakt, że czas życia osobnika jest ściśle skorelowany z objętością mózgu. Jako, że mózg człowieka jest 3x za duży, niż wynika z średniej dla zwierzęcia o zbliżonej masie, to i długość jego życia jest 3x większa. Postulowano nawet istnienie substancji o działaniu naprawczym, produkowanej przez mózg. Byłby to więc poszukiwany od dawna cudowny eliksir młodości. Przeciwnik hipotezy o tej cudownej substancji - Calder zauważył bardzo istotny fakt: ścisła korelacja między zjawiskami nie implikuje związku przyczynowego między nimi. Kwestia istnienia cudownej substancji produkowanej przez mózg pozostaje więc nadal nierozwiązana.
Niemniej jednak, duża głowa, nadmiernie rozwinięta w stosunku do reszty ciała, wskazuje na to, że błyskotliwe myślenie zostało okupione bólami porodowymi.
W ciągu pierwszych trzech lat po porodzie, szybkość wzrostu dużej głowy równa jest szybkości wzrostu ciała. Ciało więc nadal pozostaje w tyle w stosunku do niej.
Wzrost ten opisywany jest wzorem:

dł.głowy / dł.tułowia = stała (wzrost izometryczny)

Po trzecim roku życia, wzrost ciała staje się szybszy, więc z wiekiem głowa staje się coraz mniejsza. W tym przypadku wzór ma postać:

dł.głowy / dł.tułowia = stała x dł.tułowia- 2/3 (wzrost allometryczny)

Neotenia u człowieka przejawia się również w zachowaniu. To trwająca wręcz przez całe życie ciekawość świata, chęć do gier, zabaw i eksploracji. Fenotyp neoteniczny, zaznaczony szczególnie silnie u dzieci, znosi agresję osobników dorosłych i powoduje, że w grupie doskonale wiadomo, kto jest nauczycielem, a kto się dopiero i wciąż uczy i wymaga opieki.
Na przedłużony okres zabaw i zdobywania doświadczeń można sobie jednak pozwolić w środowisku, które jest bezpieczne, które nie wymaga od organizmu szybkiego wydoroślenia i działania „na serio”. Co było takim przyjaznym środowiskiem dla ludzkich dzieciaków ? Rojąca się od drapieżników sawanna ?
Z pewnością nie ! Z pewnością byli to rodzice i współpracująca ze sobą grupa, do której oni należeli. Skąd jednak tak silne więzi grupowe ? Pojawiają się one wtedy, gdy pojedynczy osobnik nie byłby w stanie poradzić sobie z przeciwnościami środowiska. Musi zatem współpracować. Uzyskanie pokarmu musiało być dla pojedynczego, wątłego hominida zadaniem nie do wykonania. Nie równał się on pod względem siły i „oręża” z drapieżnikami z sawanny. Mógł liczyć na świeżą padlinę, którą trzeba było jak najszybciej zlokalizować i zdobyć. We współpracy z innymi członkami społeczności możliwa była obrona uzyskanego pokarmu i samego siebie przed drapieżnikami i padlinożercami.
Na przedstawionym poniżej rysunku 3 widnieje schemat, który autor ułożył, i w który w związku z tym wierzy. Nie jest to więc na pewno prawda ostateczna, bo tej nie możemy być pewni przy odtwarzaniu zjawisk ewolucyjnych.

SIEĆ ZALEŻNOŚCI W OBOZOWISKU LUDZKIM


Rys.3. Schemat zależności pomiędzy czynnikami mającymi związek z ewolucją człowieka.

Podstawowymi czynnikami, inicjującymi i nakręcającymi ewolucję człowieka mogły być: wspomniany wcześniej społeczny tryb życia, a także dwunożność. Znalezione szczątki Australopithecus afarensis wskazują na to, że był to hominid dwunożny. Pod względem objętości mózgu niewiele jednak różnił się od szympansa. Widać więc, że dwunożność poprzedziła w ewolucji rozwój mózgu. Uwolnione ręce zostały z czasem zaangażowane do wyrobu narzędzi i broni, którymi w sposób świadomy posługiwał się już Homo habilis. Narzędzia na początku mogły służyć do szybkiego oprawienia padłego zwierzęcia. Nie trzeba było więc czekać, aż skóra na nim sama pęknie, gdyż wtedy mięso nie byłoby już świeże. Bieg na dwóch nogach ma tą przewagę nad biegiem na czterech kończynach, że można podczas niego obserwować lot sępów i sytuację na sawannie.
Podczas wypraw mężczyzn po mięso, kobiety pozostawały w obozowisku i zajmowały się zbieractwem owoców, bulw a także opieką nad potomstwem. Czyżby tu tkwiło źródło spotkań dobrych koleżanek w celu wymiany najświeższych plot... przepraszam - informacji ?
Współpraca kobiet i ochrona, jaką stanowili ich partnerzy powodowała, że dzieci mogły rozwijać cechy neoteniczne. Rodziły się z dużą głową i słabo rozwinięte fizycznie. Było to przyczyną bolesnych porodów, a taka wielkogłowa, wrzeszcząca istota wymagała długiej opieki. Uzależniało to kobietę od dostaw mięsa bogatego w białko i fosforany i od dostawcy - mężczyzny. Kobieta potrzebowała zresztą tego wartościowego pokarmu już podczas ciąży - dla rozwijającego się płodu.
Mężczyzna przynajmniej przez pewien czas skupiał się na niewieście, która urodziła mu potomka. Dlaczego tak było ?
W środowiskach, w których łatwo o pożywienie i samica potrafi zdobyć je we własnym zakresie, samiec może walczyć o wyłączność na wiele samic (szczególnie wtedy gdy są w okresie rui). Musi jednak pokazać, że jest najwartościowszy. Tak jest np. u szympansa i goryla - małp leśnych. Natomiast w sytuacji, gdy trzeba liczyć na konieczną pomoc innych samców, trudno wdawać się z nimi w walki o dominację. Są oni niezbędni, więc mogą każdemu niedoszłemu samcowi postawić warunek: ja też chcę mieć swoją oblubienicę. Nie wykluczało to oczywiście współzawodnictwa o najatrakcyjniejsze z nich. Ale najważniejsza dla samic była wierność i utrzymanie potomstwa.
Tak narodziła się monogamia, a także pewna jej odmiana - monogamia seryjna. Istnienie strategii seryjnej monogamii u niektórych osobników ludzkich znajduje potwierdzenie w danych dotyczących rozwodów wśród współczesnych małżeństw. Okazuje się, że największy odsetek rozwodów przypada na okres po 4 latach pożycia. Jest to wystarczający czas, aby kobieta urodziła dziecko i „odchowała” je na tyle, by mogło aktywnie podążać za grupą. Wtedy mogła ewentualnie związać się z „innym”.

Daleki jestem od udowadniania, ze rozwody to rzecz dobra, bo naturalna. Jak piszą autorzy „Zarysu mechanizmów ewolucji” : „...normy moralne nie muszą bynajmniej opierać się o to, co naturalne”. To, że zjawiska, które mogą być spuścizną po naszych przodkach przejawiają się w pewnej społeczności, to nie znaczy, że powinny być one pochwalane - zwłaszcza gdy są niezgodne z normami obyczajowymi akceptowanymi wewnątrz niej.
W fizjologii kobiety obserwujemy wiele ciekawych zmian, które - jak się przypuszcza - służyły umocnieniu więzi z partnerem. Były to: ciągła gotowość seksualna (seks nie tylko prokreacyjny, ale także wzmacniający więź) połączona z ukryciem okresu jajeczkowania. Samice pozostałych naczelnych mają okresy rui, podczas których widać, że są one gotowe do zapłodnienia. Sprytny trik ewolucyjny kobiety spowodował, że stała się ona gotowa - ale tylko do częstych aktów seksualnych, a nie gwarantowała zarazem sukcesu rozrodczego przy pojedynczym zbliżeniu. Tylko ten mężczyzna, który już dopuszczony, został przy kobiecie dłużej i współżył z nią wielokrotnie, miał szansę „trafić” na okres płodnych dni i liczyć na potomstwo. Jedyną specyficzną zmianą u kobiety podczas jajeczkowania jest obniżenie temperatury ciała. Możnaby więc ciągle trzymać lubą za rękę i uprawiać z nią wieczne spacery do czasu, aż stanie się trochę chłodniejsza. Ale to też wiąże !
Małżeństwa monogamiczne stanowią więc zdecydowanie najbardziej pospolitą strategię wśród współczesnych społeczeństw, co ma związek z jej pierwotnym charakterem. Występuje u około 80 % z nich. Istnieją jednak inne, rzadsze strategie. Oto niektóre z nich:

1. Brak więzi rodzinnych
Występuje w populacji Najarów z Indii. Mężczyźni są pochłonięci prowadzeniem wojen. Nie zawierają małżeństw z powodu braku czasu. Dzieci wychowują same kobiety.

2. Promiskwityzm + monogamia
Występuje u Masajów i Czoggów z Afryki. Młodzi mężczyźni zajmują się wojną. Wchodzą wtedy w wolne związki z wieloma kobietami. Po skończonym okresie wojowania zakładają rodzinę.

3. Poligynia
Częsta wśród plemion afrykańskich. Wódz posiada wiele żon.

4. Poliandria
Występuje u Toddów w Indiach. Z powodu zwyczaju dzieciobójstwa córek, wielu mężczyzn przypada na jedną kobietę. Ma ona wielu mężów. Prowadzą oni wędrowny tryb życia, więc jest gwarancja, że przynajmniej jeden z nich w danym czasie będzie w domu i będzie go ochraniać.

5. Poligynia + poliandria
Występuje u Tupi - Kawahibów z Brazylii. Wódz ma wiele żon, lecz dzieli się nimi z braćmi, kompanami i gośćmi.

Na podstawie powyższych przykładów możemy wysnuć wniosek, że nasz gatunek jest bardzo plastyczny i może prezentować różne strategie, w zależności od wymogów otoczenia. Ta szybkość w przystosowywaniu się do różnych warunków, w tym także tych stworzonych przez samego człowieka ma podłoże nie genetyczne, lecz kulturowe. Kultura to niewątpliwie najważniejszy dla naszego gatunku sposób adaptacji. Kultur stworzył człowiek mnóstwo i są one tak różnorodne, że trudno wyabstrahować jakikolwiek schemat strukturalny, wspólny dla nich wszystkich.
Udało się natomiast wyznaczyć niezmienniki kulturowe, czyli zjawiska występujące we wszystkich dotychczas zbadanych społecznościach (mogą one jednak być rozwiązane na różne sposoby więc istnienie niezmienników nie wyklucza trudności w znalezieniu schematu strukturalnego). Te niezmienniki to:
  • współzawodnictwo między mężczyznami
  • zahamowania seksualne, wstydliwość
  • tabu kazirodztwa
  • dominacja mężczyzn
  • terytorializm
Różnorodność kultur ma, zdaniem badaczy, swe podłoże nie tylko w różnych warunkach środowiskowych, lecz także w tym, co zostało nazwane „wyzwoleniem ekologicznym”. Nasz gatunek tak zdominował środowisko, że każdy typ kultury cechującej się spójnością i nie wykluczającej reprodukcji, jest w stanie w nim przetrwać. Istniał więc spory margines przeznaczony na eksperymenty, o dużym stopniu dowolności, spowodowanej brakiem silnej konkurencji ze strony innych gatunków. Za przykład może posłużyć nam plemię Ików z Ugandy. Cechuje je: niechętne utrzymywanie dzieci, tak że w wieku 3 lat muszą już radzić sobie same, jedzenie jako jedyna wartość, bycie najedzonym jako wymiar dobra, brak małżeństw, z wyjątkiem sytuacji, gdy potrzebna jest ścisła współpraca, śmierć współplemieńców witana z zadowoleniem, gdyż wiązana jest ze zwiększeniem ilości pokarmu dla reszty pozostającej przy życiu. Mimo tych bardzo specyficznych cech, kultura Ików stabilna jest od wielu pokoleń. Skąd zatem takie ogromne zdolności naszego gatunku w zapanowywaniu nad światem poza nim ?

Aby odpowiedzieć na to pytanie przenieśmy się w XVIII wiek do Królewca. Żyjący tam słynny niemiecki filozof - Immanuel Kant wyróżnił w swych rozważaniach dwa rodzaje światów: rzeczy samych w sobie i rzeczy dla nas. Świat tych ostatnich to sposób, w jaki odbieramy rzeczywistość, nasze spostrzeżenia. Kant zauważył, że tylko on dostępny jest naszemu poznaniu. Prawidłowości jakie dostrzegamy, doświadczenia będące mądrością danej społeczności, teorie które budujemy, dotyczą tylko i wyłącznie naszych spostrzeżeń i związków między nimi. Nie mamy więc gwarancji czy dostrzegane prawidłowości czy nawet owe teorie i prawa dobrze opisują świat rzeczy realnych poza nami. Tutaj jednak na ratunek przychodzi teoria ewolucji.
Gdyby bowiem ludzki mózg został na drodze ewolucji tak ukształtowany, że reprezentacje rzeczy w mózgu nie odzwierciedlałyby rzeczywistości, to czy jego posiadacz mógłby w niej przetrwać ? Wydaje się, że nie. Należy więc przypuszczać, że istniała ewolucyjna presja na odpowiedniość rzeczy i obrazu rzeczy w mózgu. Przodek lwa musiał jawić się naszym przodkom jako zwierzę groźne, czyli takie jakim w rzeczywistości było. A wszystkim tym praojcom, którym wydawało się, że tak nie jest, pozostawał albo cud albo pośpieszna próba tresury.

Teorie naukowe są abstrakcyjne i nadwyżkowe. Mając do dyspozycji wiele szczegółowych informacji abstrahujemy od tego, czym one się różnią, starając się dotrzeć do rdzenia, do istoty, która owe obserwacje spaja. Taki abstrakcyjny rdzeń stanowi teorię. Pozwala ona nie tylko na wyjaśnianie kolejnych, nowych obserwacji, lecz także na przewidywanie faktów, o których nie mieliśmy pojęcia przed jej konstrukcją. Teoria daje nam więc nowe informacje o przyrodzie nie pochodzące z danych doświadczalnych. Czy to nie jest niezwykłe ?
Teorie mają również swoje praktyczne zastosowanie. Dzięki nim wiemy, w jaki sposób nasze konkretne działania wpłyną na zachowanie się rzeczy samych w sobie. Możliwa jest więc pewna planowana i kontrolowana manipulacja światem istniejącym poza naszym mózgiem. Wiele procesów pozostaje oczywiście dla nas wciąż zagadką, gdyż nasza wiedza o świecie nie jest i nigdy nie będzie doskonała. Wystarczyła jednak do tworzenia kultur stabilnych w danych środowiskach, a nawet cywilizacji opartych na systemach technicznych, projektowanych i tworzonych przez człowieka. Wystarczy po prostu sobie radzić, a idealizm poznawczy nie jest warunkiem koniecznym przetrwania. Kultury stały się nowym środowiskiem, które pojawiło się tak szybko, że zaskoczyło nawet jego stwórcę. Było za mało czasu na przystosowanie się.
Socjobiolog Edward O. Wilson uważa, że natura ludzka musi sprostać zachodzącym szybko zmianom, głos genów musi zostać przezwyciężony lub ukierunkowany w inny sposób, a ludzka zdolność zawierania umów wykorzystana do tworzenia lepszych i trwalszych społeczeństw.

POMYSŁY NIEKONIECZNIE NIEREALNE

A znany współczesny etolog - Konrad Lorenz daje w swej książce „Tak zwane zło” kilka dalszych i konkretniejszych pomysłów na wzajemne ułatwianie sobie życia w trudnym i obcym cywilizowanym świecie. Przytoczmy najważniejsze z nich:

1. Poznanie łańcucha przyczynowego własnego zachowania

Kiedy na przykład starzy koledzy pójdą na piwo, należy upatrywać w tym współczesną formę wyprawy myśliwskiej. Z pewnością nie tak „filmową” jak ta, sprzed setek tysięcy lat, ale przecież postęp techniczny sprawił, że zwierzyna nie biega już po ulicach. Tak więc Drogie Czytelniczki nie ma potrzeby irytować się gdy Wasz wybranek robi akcję „pub”. Jest to bowiem zmodyfikowana przez czas akcja „sawanna”. Problem niestety polega na tym, że w tym przypadku zdobycz nie zostaje przyniesiona do obozowiska, lecz jest konsumowana na miejscu.
Dla kobiet natomiast ważne są więzi społeczne, co związane jest z ich rolą rodzicielek i opiekunek dzieci. Dlatego szczególnie istotne dla kobiety jest przekonanie o pozytywnym nastawieniu do niej rodziny partnera. Kobiety chcą żyć w pewnych układach, które rokują wsparcie im i ich potomstwu. Być może tu tkwi przyczyna częstszych u kobiet małżeństw z rozsądku. Większe zdolności leksykalne i gadatliwość Pań można natomiast tłumaczyć ich pierwotną rolą nauczycielek mowy, wpajanej dzieciom, będącym pod ich długą opieką.

2. Sublimacja agresji

Sublimacją nazywamy takie ukierunkowanie nieakceptowanych powszechnie zachowań, że stają się one społecznie akceptowalne i pełnią pożyteczne funkcje. Załóżmy na przykład, że osoba o skłonnościach sadystycznych zostaje dentystą, a ta o skłonnościach przeciwnych - oddaje krew tak często jak to jest możliwe. A piroman zostaje strażakiem. Nie należy jednak dopatrywać się w każdej osobie pełniącej te szlachetne funkcje ukrytych, złych upodobań. Wspomniana wyżej sublimacja agresji może natomiast objawiać się zrytualizowaną walką - czyli sportem.
Życie w takich cywilizacjach, w których dominuje konkurencja między pojedynczymi osobnikami, prowadzi do licznych stresów, dystansu między ludźmi i nieuzasadnionej agresji.
A przecież naturalną formą współżycia u ludzi jest współpraca w niewielkich grupach. Jak mają się one do wielkiego, anonimowego tłumu wielkich miast ? Prawdą jest natomiast fakt, że istnieje zakorzeniony w naturze człowieka podział ludzi na: „swoich - współpracowników” i „innych - konkurentów”. Recepta Lorenza na ten problem brzmi konkretnie: zawieranie indywidualnych przyjaźni. Ponadnarodowych, ponadwyznaniowych, ponadpolitycznych. Gdy czujemy niechęć do ludzi z innych społeczności, tak naprawdę nie odpowiada nam ogólny, zbiorczy szyld, z którym oni się identyfikują lub z którym my ich identyfikujemy. Często nie znamy osobiście pojedynczych ludzi należących do tych innych światów. Z własnego doświadczenia wiem, że po zaznajomieniu się z konkretnymi ludźmi, ta irracjonalna niechęć mija. Słusznie zauważa więc Lorenz, że perfidna strategia demagogów, mająca doprowadzić do skłócenia dwóch społeczności, polega na niedopuszczaniu do bezpośrednich spotkań ludzi wywodzących się z nich. Jak mawiali starożytni Rzymianie: Divide et impera !

3. Śmiech - środek detekcji i demaskacji głupoty i zła

Ma ów środek ogromne zalety. Jest niewinny i bolesny zarazem. Jeśli Czytelnik zapoznał się z treścią ciekawej książki „Imię róży” wie, że zbrodnie dokonywane wewnątrz, opisywanej tam, zamkniętej społeczności, spowodowane były istnieniem w bibliotece klasztornej dziwnej, zakazanej księgi. Oświetlała ona mroki platońskiego średniowiecza. Właśnie za pomocą śmiechu.

WIELCY SPALAJĄ SIĘ WOLNIEJ

Jak już wiemy, wraz ze wzrostem objętości maleje wartość stosunku powierzchnia / objętość. Produkcja ciepła zachodzi prawie we wszystkich komórkach organizmu, jest więc proporcjonalna do jego objętości. Ilość ciepła wypromieniowywana zależy natomiast od wielkości powierzchni ciała. Pamiętamy, że powierzchnia rośnie wolniej niż objętość, wraz ze wzrostem wymiarów liniowych.
Same rozważania jakościowe nasuwają więc już podejrzenie, że przy wzroście objętości ciała, a co za tym idzie ilości produkowanej energii cieplnej, wzrost powierzchni nie będzie wystarczający do usunięcia jej z organizmu. Prowadziłoby to do jej kumulacji w organizmie i – w konsekwencji – przegrzania. Organizmy większe muszą więc produkować mniej ciepła na jednostkę objętości, niż organizmy małe.
Zilustrujmy powyższe rozważanie za pomocą ścisłego, abstrakcyjnego modelu.
Weźmy 2 sześciany. Jeden o boku a, drugi o boku 10a (patrz rys.4.). Objętość małego sześcianu będzie zatem równa 1/1000 objętości dużego.
Załóżmy teraz że mały sześcian traci ciepło w ilości Q/6 na każdą ścianę na jednostkę czasu.
Ilość traconego wtedy ciepła na jednostkę objętości wynosi więc: (6 x Q/6) / a3 = Q / a3
Zauważmy, że niewielka ilość małych sześcianów wypełniających duży ma część wspólną z jego powierzchnią. Każdy z nich wydziela ciepło, lecz nie każdy może uczestniczyć w jej oddawaniu na zewnątrz. Większość znajdująca się wewnątrz traci tyle ciepła, ile zyskuje. Strata netto wynosi więc dla nich O (patrz rys.4.).



Rys.4. Dwa rodzaje sześcianów, których boki pozostają w stosunku 1 : 10. Po prawej pokazane jest powiększenie przekroju dwóch małych sześcianów, z których tylko jeden graniczy ze ścianą dużego.

Tutaj ilość ciepła traconego na jednostkę objętości wynosi: (6 x Q/6 x 100) / 1000 a3 = Q /10a3 w jedn. czasu.
Duży sześcian potrzebowałby 10x więcej czasu, żeby ilość ciepła oddanego na jednostkę objętości, była równa tej dla małego sześcianu. Jednak w tym czasie powstawałyby nowe porcje energii cieplnej. Jego „komórki” są więc zmuszone obniżyć tempo metabolizmu. Długość życia zależy bezpośrednio od tego tempa w sposób malejący, ono zaś – jak pokazałem – zależy od objętości, czy przy realnym założeniu stałej gęstości tkanek – od masy, również w sposób malejący. I to dlatego duże zwierzęta żyją dłużej !

ZAKOŃCZENIE

Chciałbym tutaj przytoczyć cytat z książki „Tak zwane zło”, wspomnianego już wcześniej noblisty - K. Lorenza. Cytat, który wydaje się stanowić credo autora:
"Wierzę, krótko mówiąc, w zwycięstwo prawdy. Wierzę, że wiedza o przyrodzie i jej prawach stanie się z czasem bardziej powszechnym dobrem ludzkości, co więcej, jestem przekonany, że już dzisiaj jesteśmy na najlepszej drodze ku temu. Wierzę, że przyrost wiedzy przyniesie ludzkości w darze ideały prawdziwe, a rosnąca potęga humoru dopomoże jej do wyśmiania fałszywych".

MACIEJ PANCZYKOWSKI

 Autor wortalu: Maciej Panczykowski, Copyright © 2003-2018 by Maciej Panczykowski