tiistai 9. maaliskuuta 2010

Onko ihmisen evoluutio pysähtynyt?

Usein kuulee väitettävän että ihmisen evoluutio on päättynyt. Tämä käsitys lienee syntynyt siitä tosiasiasta, että nykyisellä teknologian aikakaudella ainakin länsimaissa suurin osa aiemmin tappavista sairauksista on kyetty voittamaan, eikä nälkäänkään kuolla enää kuten ennen. Väitän kuitenkin, ettei ihmisen evoluutio ole pysähtynyt, vaan todennäköisesti jopa kiihtynyt.

Evoluutiota syntyy aina silloin kun kaksi asiaa toteutuu. Ensinnäkin eliöiden jälkeläismäärissä täytyy olla eroja ja toiseksi näiden erojen tulee johtua perinnöllisisistä syistä. Jos nämä molemmat toteutuvat, niin silloin loogisuuden vaatimuksesta syntyy eroja populaation alleelifrekvensseissä (eli geenien eri muotojen runsaudessa). Tämä on yksi evoluution määritelmistä.

Evoluution ajatellaan yleisesti optimoivan eliöiden ominaisuuksia niiden senhetkiseen ympäristöön. Siten pitkään stabiilina pysynyt ympäristö johtaa niissä olosuhteissa optimaaliseen geenikoostumukseen, jolloin luonnonvalinnalla ei ole mistä valita ja eliölajin (tai -populaation) evoluutio hidastuu. Jos taas ympäristö muuttuu nopeasti, menestyvät uudenlaiset ominaisuudet tai niiden yhdistelmät ja evoluutio nopeutuu.

Länsimaissa yhteiskunta on muutaman sukupolven aikana muuttunuut enemmän kuin edelliseen tuhanteen vuoteen. Kaikkia niitä ominaisuuksia joita tarvittiin maatalousyhteiskunnassa, tai vielä aiemmin metsästäjä-keräilijäyhteisössä, ei välttämättä tarvita menestykseen nykyisessä kaupunkikulttuurissa. Siten on selvää, että nykyisessä yhteiskunnassa myös jälkeläisiä saavat erilaiset ihmiset kuin aiemmissa yhteiskuntamuodoissa. Koska geenit vaikuttavat enemmän tai vähemmän kaikkiin ihmisten ominaisuuksiin, on selvää että nyky-yhteiskunnassa menestyvät myös erilaiset geenit kuin aiemmin. Siten näiden geenien suhteellinen osuus väestössä kasvaa. Toisin sanoen tapahtuu evoluutiota.

Oman lukunsa tässä tilanteessa tarjoaa Kiina. Siellä yhteiskunta on päätynyt rajoittamaan voimakkaasti lapsilukua. Tämä yhdessä poikalasten suosimisen kanssa on johtanut sukupuolten määräsuhteiden vääristymään, minkä seurauksena poikien on aiempaa vaikeampi löytää vaimoa. Lisääntymisen kannalta on siis syntynyt aiempaan verrattuna täysin uusi tilanne, jossa tehokkaaseen lisääntymisen tarvitaan uudenlaisia ominaisuuksia: ainakin poikien keskinäinen kilpailu lisääntymiskumppaneista kovenee ja toisaalta tyttölasten evolutiivinen arvo vanhemmilleen kasvaa suhteessa poikalapsiin. Myös näiden tekijöiden voi olettaa muuttavan nopeasti väestön geenifrekvenssejä, eli kiihdyttävän evoluutiota.

Kolmanneksi haluaisin tarkastella kehitysmaita, koska käsittääkseni siellä tapahtuvat parhaillaan koko ihmiskunnan tulevaisuuden kannalta merkittävimmät muutokset. Länsimaiden avulla rakennetun terveydenhuollon ja vihreän vallankumouksen sekä suoran ruoka-avun kautta on Afrikan väestönkasvu räjähtämässä. Esimerkiksi Nigerian ja Ruandan vuotuinen väestönkasvu on lähes 2,5%, eli näiden maiden väestö nelinkertaistuu alle sadassa vuodessa. Koko Afrikan väestö kasvaa nykyisin noin 20 miljoonalla ihmisellä vuodessa. Näin on syntynyt uudenlainen tilanne, jossa valintaetu kohdistuu nopeaa lisääntymistä suosiviin geeneihin; mahdollisiin jälkeläisten ylläpitoon vaikuttaviin geeneihin vaikuttava valintapaine sen sijaan näyttäisi selvästi höltyneen aiemmasta. On siis selvää että myös Afrikassa evoluutio on kiihtynyt.

Koko ihmiskuntaa tarkastellessa on vielä otettava huomioon geenivirta. Koko historiallisen ajan on niin Euroopan, Aasian kuin Afrikankin väestö ollut sikäli stabiili, ettei näihin maanosiin ole kohdistunut suurta muuttoliikettä mantereen ulkopuolelta, vaan uusien sukupolvien geenit ovat peräisin aiemmilta sukupolvilta.

Jatkossa ainakin Euroopan tilanne on muuttumassa, kun Afrikan ja vähemmässä määrin myös Lounais-Aasian liikaväestö purkautuu tänne paremman elintason ja/tai rauhallisempien elinolojen toivossa. Kun vielä huomioidaan eurooppalaisen kantaväestön hidas ja kehitysmaista Eurooppaan vaeltavan väestön nopea lisääntyminen, tulee Euroopan väestön geenikoostumus muuttumaan nopeasti hieman samaan tapaan kuin on tapahtunut Amerikan mantereella. Siellähän ovat toisiaan seuranneet laajamittainen eurooppalainen, afrikkalainen ja lopulta kauko-idästä peräisin oleva muuttoliike. Niiden seurauksena alueen alkuperäisväestö on jäänyt pieneksi vähemmistöksi. Merkittävää on myös se, että tämä kehitys jatkuu edelleen joten myöskään tulevaisuuden amerikkalaiset eivät ole pelkästään tämän päivän amerikkalaisten jälkeläisiä.

Myöskään nykyisten eurooppalaisten geenikoostumuksesta ei muutaman sadan vuoden kuluttua voi saada kovin hyvää käsitystä tarkastelemalla pelkästään silloin täälllä asuvan väestön geenikoostumusta; kuten ei nykyamerikkalaistenkaan geenikoostumus vastaa mantereella muutamia satoja vuosia sitten eläneiden ihmisten geenejä. Paikallisesti tarkasteltunahan tämä tarkoittaa, että Euroopan väestössä on tapahtumassa erittäin nopea geenifrekvenssien muutos, eli toisin sanoen evoluutio.

Yhteenvetona voidaan todeta ihmiskunnan lähes koko maailmassa olevan erittäin nopean evoluution vaiheessa. Erityisesti tämä on näkynyt Amerikassa ja tulee jatkossa näkymään yhtä voimakkaasti Euroopassa, joissa molemmissa evolutiivisten valintapaineiden lisäksi alleelifrekvensseihin vaikuttavat myös huomattava migraatio alueen ulkopuolelta.

Tässä vaiheessa auki jää se, minkälaisia ominaisuuksia nopeutunut evoluutio tuottaa ihmiskunnalle. Helppoa on ennustaa valkoisen ihonvärin muuttuvan aiempaa harvinaisemmaksi, mutta esimerkiksi älykkyyden tai muiden sen kaltaisten ominaisuuksien ennustaminen on vaikeaa. Vielä vaikeampaa on ennustaa nopeutuneen evoluution ja sen aiheuttaneiden muutosten kulttuurisia vaikutuksia.

13 kommenttia:

  1. Tuli tällainen yksityisviesti, jonka laitan tähän näkyville:

    Mielenkiintoinen näkökulma, yleensä evoluution kohdalla kun puhutaan tuhansista
    vuosista olen itse ajatellut kulttuurievoluution syrjäyttäneen geenien vaikutuksen
    lähihistorian aikana.

    Lähinnä ajattelen näin, sillä ihmisen sopeutuvuus kulloiseenkin tilanteeseen,
    jokaisen oma itsekkyys ja kulttuuri ajaa tiettyyn käyttäytymiseen joka toimii
    nopeammin kuin geenien aiheuttama muutos. Nöin geenit eivät "ehtisi" aiheuttamaan
    esim. kehitysmaissa 10 lapsen hankintaa vaan lähinnä tilanne johtuisi:
    *kivaa ajankulua -> suuri lapsikatras
    *Vanhuuuden turva, tämä varmaankin vanhin selitys suurelle lapsikatraalle
    *suuri lapsikuolleisiis, tämä on yksi vanha selitys, mutta asialle myös


    Johtopäätökset tulevasta sinänsä ovat melko selvästi nähtävillä jo nyt.

    VastaaPoista
  2. Yksityisviestin kirjoittaja on sikäli oikeassa, että kulttuurievoluutio on nopeampaa kuin biologinen evoluution. Mutta samanaikaisesti kulttuurievoluutio vaikuttaa biologiseen evoluutioon siinä tapauksessa että se suosii joitakin geenejä ja jättää toisia suosimatta.

    VastaaPoista
  3. Onko muuten mitään tietoja olemassa rodunjalostuksen tuloksista? Ainakin Saksassa, Neuvostoliitossa ja Kiinassa oli rodunjalostusta muodossa tai toisessa. Olisi mielenkiintoista tietää saatiinko kunnollisia tuloksia.

    VastaaPoista
  4. Minulla ei ole tietoa noiden kokeiden tuloksista. Käsittääkseni kuitenkin ainakin natsien kokeet olivat sikäli huonoa tiedettä, ettei niiden perusteella olisi edes voinut tuottaa yleispätevää tietoa. Mutta kuten sanottu, varsinainen tieto minulta puuttuu.

    VastaaPoista
  5. "Yksityisviestin kirjoittaja on sikäli oikeassa, että kulttuurievoluutio on nopeampaa kuin biologinen evoluution. Mutta samanaikaisesti kulttuurievoluutio vaikuttaa biologiseen evoluutioon siinä tapauksessa että se suosii joitakin geenejä ja jättää toisia suosimatta. "

    Totta toki, mutta homma toimii myös toisinpäin. Biologinen evoluutio on suosinut meissä tiettyjä ominaisuuksia ja aivan takuulla nuo ominaisuudet vaikuttavat myös kulttuurin kehitykseen. Mielenkiintoista on se, että tietyt etniset ryhmät myös näyttävät järkijään luovan hyvin samantapaisia kulttuureja. Toki tähän vaikuttaa myös maantieteellinen etäisyys ja siten tapahtuva voimakas kulttuurivaihto, mutten hetkeäkään epäile, etteikö genetiikka vaikuttaisi äärimmäisen vahvasti myös kulttuureihin (on jo etsitty esimerkiksi geneettisiä, evoluution pohjautuvia selityksiä eri taiteenlajien synnylle). Tämä on kyllä tietyllä tapaa eräänlainen muna-kana -ongelma.

    VastaaPoista
  6. "...natsien kokeet olivat sikäli huonoa tiedettä, ettei niiden perusteella olisi edes voinut tuottaa yleispätevää tietoa."

    En ole minäkään perehtynyt tarkemmin natsien tutkimuksiin, mutta käsittääkseni heillä oli ihan validiakin tutkimusta (teknologian alalla kehittivät asioita erityisesti, kuten kaikki tiedämme). Kaikki heidän tutkimuksensa on toki mollattu täysin poliittisista syistä (on poliittisesti epäkorrektia sanoa natsien olleen oikeassa missään asiassa). Toki heidän tutkimuksensa suurin perusongelma oli se sama, joka on nähtävissä tämänkin päivän poliittisesti korrektissa, monikulttuuria ja miesten ja naisten samankaltaisuutta ylistävässä "tutkimuksessa", eli tulokset ovat tiedossa jo ennen kuin varsinainen tutkimus on aloitettu. Tiedettä ei pitäisi koskaan tehdä poliittisista lähtökohdista, vaan vain ja ainoastaan tosiasioiden selvittämiseksi. Tässä mielessä poliittinen korrektius on tieteen kannalta vähintäänkin yhtä suuri syöpä kuin natsismi oli.

    VastaaPoista
  7. Yksi tieteen suurista ongelmista on todellakin ihmisen subjektiivisuus. Se kasvaa kuljettaessa luonnontieteistä humanistisiin tieteisiin. Mutta eivät luonnontieteetkään valitettavasti ole subjektiivisuudesta vapaita.

    Oma lukunsa ovat tutkimuksen rahoituksen taustalla viime kädessä olevat hanke-esitysten arvioitsien subjektiiviset näkemykset. He käytännnössä päättävät mitä tutkitaan. Tästä seuraa se, että käytännössä kaikki vallankumoukselliset tutkimusideat jäävät ilman rahoitusta, eikä todellinen riskitutkimus ole käytännössä mahdollista ainakaan Suomessa.

    Toisen maailmansodan yksi suuri paradoksi on puolestaan se, että Yhdysvaltain ydinaseen taustalla oli useita Saksan juutalaisvainon seurauksena maasta paenneita juutalaistiedemiehiä. Ilman tuota idologista virhettä olisi Saksa ehkä onnistunut ensimmäisenä kehittämään ydinaseen, ja sitä kautta voittamaan sodan.

    VastaaPoista
  8. "Paikallisesti tarkasteltunahan tämä tarkoittaa, että Euroopan väestössä on tapahtumassa erittäin nopea geenifrekvenssien muutos, eli toisin sanoen evoluutio."

    Voiko tällaista migraation aiheuttamaa nopeaa geenifrekvenssien muutosta kutsua evoluutioksi, vaikka migraatio sinänsä onkin yksi evoluution ohjaavista voimista? Lisääkö tälläinen muutos kelpoisuutta yksilö tai populaatiotasolla?

    Evoluution voi mielestäni jakaa karkeasti evoluutiota synnyttäviin- (muuntelua aiheuttavat mutaatiot sekä suvulliseen lisääntymiseen kuuluva meioosi, homologinen rekombinaatio ja sukusolujen satunnainen pariutuminen) ja ohjaaviin voimiin (luonnonvalinta, migraatio, isolaatio, sattuma- ja pullonkaulaefekti). Yksilön kelpoisuus ("fitness") on kykyä tuottaa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä, ja luonnonvalinnan tuloksena kelpoiset yksilöt (ja heidän geeninsä) lisääntyvät populaatiossa, mikä sopivissa olosuhteissa (uusi ekologinen lokero, isolaatio) voi johtaa jopa lajiutumiseen.

    Mielestäni ihmisten lisääntymistä säätelevät nykyisin biologisia geenejä enemmän kulttuuriset meemit kuten käsitys miesten ja naisten asemasta, suhtautuminen ehkäisyyn, ajatus sopivasta perhekoosta ja käsitys lapsimäärästä yhteiskunnallista statusta kuvaavana tekijänä. Voi toki olla, että geenit vaikuttavat jonkin verran meemien frekvensseihin, mutta olen aika vakuuttunut siitä että meemit vaikuttavat dramaattisesti enemmän geenien frekvensseihin. Paradoksaalisesti geeneiltään kaikista kelpoisimmat yksilöt saattavat yhteiskunnassamme tuottaa kaikista vähiten jälkeläisiä, ja usein sosioekonomisesti heikoimmissa luokissa olevissa perheissä lapsimäärä onkin suurin. Tämä johtuu kulttuuristamme (meemeistämme), jossa yhteiskunta ylläpitää kaikkien yksilöidensä elämää ja lisääntymistä, jolloin eniten eivät lisäänny ne jotka ovat kelpoisimpia, vaan ne jotka haluavat lisääntyä eniten.

    Ihmisen evoluutio on mielestäni pysähtynyt.

    -Histon

    VastaaPoista
  9. Geenifrekvenssien muutos Euroopassa migraation seurauksena on määritelmän mukaisesti evoluutiota Euroopassa. Ihmislajin evoluutiota siitä tulee vain, mikäli sen kautta syntyy uusia geenikombinaatiota, joita syntyy mikäli ihmispopulaatiot ovat geneettisesti erilaisia. Vastoin vielä parin vuoden takaista vallitsevaa käsitystä näin saattaa hyvinkin olla, kuten kirjoittelin otsikolla "Uutta tietoa ihmisen evoluution raaka-aineista" (katso myös "Hottentottien genetiikkaa".

    Allekirjoitan käsityksesi geenien ja meemien välisistä suhteista. Mutta sen johtopäätöksistä olen eri mieltä: koska meemievoluutio on nopeampaa kuin koskaan, luo se myös voimakkaita selektiopaineita geenievoluutiolle. Ehkä voimakkaampia kuin koskaan ennemmin ihmiskunnan evoluution aikana.

    Tämän seurauksena selektio todennäköisesti kohdistuu aivan erilaisiin ominaisuuksiin kuin aiemmin. Näin ihminen ei ehkä ole evolvoitumassa esimerkiksi "viisaammaksi", "terveemmäksi" tai "paremmaksi", mutta varmuudella ihmisen geenipoolissa runsastuvat sellaiset alleelit (vanhat tai uudet mutaatiot), joiden seurauksena niiden kantajien lisääntymistodennäköisyys nopeasti vaihtuvien meemien luomassa geneettisessä maisemassa on tehokasta.

    Voi olla niinkin että, sinun sanojesi mukaillakseni, nykymaailmassa kelpoisimpia ovat ne jotka haluavat lisääntyä eniten. Näin ei ilmeisesti ole aina ollut ainakaan Suomessa, jossa ankarat elinolot ovat suosineet sellaisia luonteenpiirteitä joiden seurauksena on selvitty hengissä talven yli.

    VastaaPoista
  10. Luullakseni nuo Etelä-Euroopan (tällä hetkellä) "hankalat maat", eivät tule käytännössä hyväksymään valtavaa muuttovirtaa Afrikasta tulevaisuudessakaan. Natiivit eivät luultavasti halua suurta määrää mustia sinne, koska heitä ei pidetä kyvyiltään suuressa arvossa. Jos +8 ilmastonmuutos tapahtuu, kuivaa Afrikka, mutta myös monet Aasiat maanosat.

    VastaaPoista
  11. Voi tietenkin olla, että kansainvaellus pysähtyy poliittisiin päätöksiin. Tai sitten ei. Euroopassa vallitseva demokraattinen järjestelmä ei yleensä ole ollut tehokas viemään käytäntöön tuohon tarvittavan tyyppisiä päätöksiä. Mutta kertahan se olisi ensimmäinenkin. Toistaiseksi tosiasia kuitenkin on, että viimeisten kymmenien vuosien aikana muuttovirta on ollut merkittävää.

    VastaaPoista
  12. Blogaaja:

    "Evoluutiota syntyy aina silloin kun kaksi asiaa toteutuu. Ensinnäkin eliöiden jälkeläismäärissä täytyy olla eroja ja toiseksi näiden erojen tulee johtua perinnöllisisistä syistä. Jos nämä molemmat toteutuvat, niin silloin loogisuuden vaatimuksesta syntyy eroja populaation alleelifrekvensseissä (eli geenien eri muotojen runsaudessa). Tämä on yksi evoluution määritelmistä."

    Miksi tuollaisten ehtojen tulisi täyttyä? Ei noita kahta asiaakaan tarvita. Evoluutiota voi tapahtua, vaikka lisääntymismenestyksessä ei olisi eroja. Ja silloinkin kun lisääntymismenestyksessä on eroja, vaikkei asia johtuisi perinnöllisestä syystä.

    Jos evoluutio ymmärretään eri geenien runsauden vaihteluna/muuttumisena, tätä muutosta voi tapahtua siitä huolimatta, vaikka lisääntymismenestyksessä ei olisi yhtään mitään eroa - ja vastaavasti silloinkin vaikka lisääntymismenestyksessä olisi eroja, mutta syy tähän ei ole perinnöllinen. Asiaa voi testata halutessaan evolutiivisella tietokonealgoritmilla. Tai vaikka ajatuskokeellakin.

    Olkoot 100 Öökköstä, ja kullakin näistä 10000 geeniä. Näistä puolet olkoot naaraita ja puolet koiraita. Naaraat ja koiraat parittelevat, ja sitten naaraat synnyttävät kukin tasan 2 jälkeläistä, ja kuolevat pois. Jäljellä on taas 100 Öökköstä. Silti näiden geenitasolla jokin tietty alleeli on voinut yleistyä. Toistetaan samaa 1000 kertaa. Nyt aika todennäköisesti ainakin jokin alleeli on yleistynyt geneettisen ajautumisen seurauksena. Sitä nimitetään evoluutioksi.

    Evoluution ainoa välttämätön ehto saattaa olla se, että ainakin osa muutoksista on perinnöllisiä. Jälkeläismäärissä ei tarvitse evoluution kannalta olla eroa. Jos eroa on, se voi nopeuttaa (tai hidastaa) evoluutiota, mutta se ei ole evoluution kannalta välttämätöntä. Iso osa evoluutiosta seuraa juuri geneettisistä ajautumisista, joilla ei ole esimerkiksi lisääntymismenestyksen kanssa välttämättä mitään tekemistä. Jostain syystä lisääntymisen kannalta täysin epäolennaiset alleelit voivat yleistyä tai kadota. Sitäkin nimitetään evoluutioksi.

    VastaaPoista
  13. Olet oikeassa, yksi tunnetuista evoluutiomekanismeista on satunnaisajautuminen.

    VastaaPoista

Kiitos ajatuksen lukemisesta

Tervetuloa uudelleen!