Efekt Bottleneck…

Czas czytania: 4 min

Synek pokazał mi dzisiaj książkę dla dzieci. Było tam kilka rekordów. Był tam najwyższy (2,72m) człowiek świata , Usain Bolt i jego rekord na 100m sprintem, a także coś przez co piszę ten tekst. Zerknąłem na rekord wstrzymywania powietrza i mnie zatkało (-ha, ha- gra słów). Wedle tej książki jakiś człowiek zdołał wytrzymać bez powietrza 24 minuty. Aż musiałem to sprawdzić…Wychodzi na to, że mój osobisty rekord w smogo-Warszawie, w kwietniu, to coś koło 1min 14 sekund. Pewnie dałbym radę to wytrenować, skorzystać ze specjalnych technik oddechowych i po takiej pracy, pobić swój rekord o jakąś minutę. Spodziewałem się, że człowiek, ze specjalną predyspozycją genetyczną, po ciężkim treningu, da radę może, 5-6 minut. Ale 24 minuty?! To jest jakiś kosmos.

Rekordzisto! Brawo Ty! Ale ja nie o tym. Moje myśli krążą przy pewnej koncepcji ewolucji.

Szybko vs stopniowo, czyli teoria „Bottleneck” albo efekt wąskiego gardła.

Zarówno ja, jak i ten człowiek, należymy do jednego gatunku. W obecnym świecie supermarketów i internetu właściwie nie ma znaczenia, że on umie na długo wstrzymać oddech, a ja nie. Ale…wyobraźmy sobie inne środowisko…

Np. jakaś apokalipsa i znika cały świat oprócz jednej plaży. Trafia tam ostatnia ludzka populacja. W tym ja i ten rekordzista. Jedyne jedzenie jest w morzu. Trochę na płytkich wodach, ale im głębiej tym więcej. Taka półka w morskim supermarkecie, gdzie im głębiej tym bogaciej i lepszej jakości. W skrócie, to czy ktoś może wytrzymać dłużej pod wodą, będzie się przekładać na to, czy chodzi głodny, czy syty. Czy ma nadwyżki, którymi może się podzielić z partnerką i potomstwem, czy umiera z głodu. Oczywiste jest, że umiejętność wstrzymywania oddechu zacznie mieć ogromne znaczenie. Osobniki z moją wersją genów odpowiadających za ta cechę, zaczną znikać, a te z wersją rekordzisty i jemu podobnych, zaczną się rozprzestrzeniać. Po kilku pokoleniach w populacji zostanie właściwie tylko wersja genu naszego rekordzisty. A moje linie genetyczne raczej wygasną ( chyba, że złączą się z konieczną do przetrwania wersją genu). Nagle cała populacja będzie miała średnią wstrzymywania oddechu na poziomie 24minut. A nowi rekordziści o wiele więcej.

Teoria „Bottleneck” mówi o tym, że w danej populacji może być ogromna ilość wersji danego genu (tutaj np zdolność wstrzymywania oddechu), tylko ta wersja nie musi mieć dużego znaczenia, w danych warunkach. Ale po nagłej zmianie środowiska, wersje genów, które nie miały wczoraj znaczenia, dziś stają się biletem do przeżycia, a jak osobnik ich nie posiada, to niestety… staje się legendą (tak mój syn mawia, o znikających, czekoladowych króliczkach).

Chodzą słuchy, że jakieś 50 tysięcy lat temu, przydarzyło się to ludziom. Nasze linie genetyczne, patrząc wstecz, zbiegają się bardzo w tamtym czasie. Co oznacza, że wszyscy pochodzimy od jakiejś niewielkiej populacji, która miała na tyle szczęścia, że posiadała jakąś specjalną mutację. Jakiś wybuch superwulkanu lub inna zmiana środowiska sprawiła że tylko oni przeżyli.

Stopniowo, gradientem.

Jest to poszerzenie koncepcji stopniowej mutacji, która mówi o powolnych zmianach poszczególnych cech na przestrzeni, wielu tysięcy lat. Np wedle tej wersji, żyrafa miała przodka o bardzo krótkiej szyi i po kolei przodków, o coraz dłuższych szyjach.

Koncepcja stopniowa jest oczywiście prawdziwa (chociaż chyba akurat nie w przypadku żyrafy). Ale oprócz tego, mogą zajść warunki do bardzo szybkich zmian. Innymi słowy na naszej plaży zostanie tylko populacja z genem długiego wstrzymywania oddechu (teoria „Bottleneck”), ale jednocześnie, z pokolenia na pokolenie, rekord wstrzymywania oddechu będzie stopniowo wzrastał („teoria stopniowa”) .

Kilka przykładów z historii

Takie rzeczy wydarzały się też, w naszej niedalekiej przeszłości. Np. populacje Indian obu Ameryk zostały zdziesiątkowane, przez wirusy, które przywieźli Europejczycy. Dla 16-17 wiecznych, kolonistów wirusy były niegroźne i właściwie normalne. Wyewoluowali w ich towarzystwie (Czytaj: ci co nie mieli danych mutacji, stali się legendą już bardzo dawno) Ale dla Indian, którzy nie posiadali, w swoim środowisku, danych patogenów i nie ewoluowali odpowiednich na nich odporności, kontakt z nowymi wirusami był katastrofą.

Inny przykład to niektóre plemiona wysp Pacyfiku. W plemionach tych, w ciągu kilku pokoleń, od kontaktu z europejską dietą (łatwo dostępnym cukrem), duży procent populacji poumierał z powodu ciężkiej cukrzycy. Zostali tylko ci, którzy mieli odpowiednią mutacje/ wersje genu, odpowiedzialnego za syntezę insuliny (szczegóły mogę mylić).

Innymi słowy nie myślmy sobie, że ewolucja się skończyła, albo zatrzymała. Proces czyha i nic sobie nie robi z faktu, że roimy sobie o omnipotencji naszych umysłów, albo że człowiek jest już ponad naturą…

Zastanawiam się, czy za 50-100 lat, na ziemi nie będą żyć ludzie, którzy są odporni na problemy z kręgosłupem od siedzenia przy monitorach lub niepotrzebujący zbyt wiele wysiłku fizycznego. A może tacy, którzy spokojnie sobie radzą z wysokoprzetworzona dietą opartą głównie na ciastkach i czekoladowych króliczkach…

Tymczasem czas na kilka tysięcy kroków i i trochę warzyw. Żeby, no wiecie, za szybko, nie stać się legendą…

Michał Szadkowski – O Mnie

Edit: Sprawdziłem w końcu źródło, okazuje się, że te 24 minuty zostały osiągnięte po wzięciu oddechu jakąś specjalną mieszanką tlenową, która, jak rozumiem wydłuża czas, który można wytrzymać bez oddychania. Ten sam rekordzista posiada rekord na normalnym oddechu i wynosi on 10 minut. Co i tak jest imponujące ale pewnie nie skłoniłoby mnie do pisania:). Niemniej jednak nie chciało mi się zmieniać całego tekstu)

Michał Szadkowski – O mnie, Kwiecień 2020

Jeśli chodź trochę Ci się podobało, będzie mi miło jak skomentujesz lub udostępnisz:)

Share