Kolmapäev 18. jaanuar 2017

AS ÄRIPÄEV
Pärnu mnt 105, 19094 Tallinn
Telefon: (372) 667 0111
E-post: online@aripaev.ee

Tarkuse eest tuleb maksta karmi hinda

12. mai 2008, 13:07

Miks on inimesed targad? See
küsimus on teadlasi ammu huvitanud. Fribourgi ülikooli evolutsioonibioloog
Tadeusz Kawecki armastab küsida hoopis teisiti: „Vahva on olla tark, kuid miks
siis on enamik loomi otsustanud rumalaks jääda?”

Kawecki ja tema teadlastest mõttekaaslased püüavad jõuda jälile, miks loomad õpivad ning miks on mõned suutnud õppimisega paremini hakkama saada. Selgub, et tarkus võib olla kahjulik looma tervisele, kirjutas New York Times.

Loomariigis on õppimine levinud väga laialt. Isegi mullas elav väike varbuss (Caenorhabditis elegans) saab õppimisega hakkama, kuigi tal on vaid 302 närvirakku. Ussike toitub bakteritest ning kui ta sööb ära haigustekitaja, võib ta haigestuda.

Ussikestel pole kaasasündinud vastikustunnet ohtlike bakterite suhtes. Neil läheb aega, et vahet teha ning vältida haigeks jäämist.

Ka terve rida putukaid on päris osavad õppijad. „Inimeste arvates on putukad nagu väikesed robotid, kes toimivad vaid instinktide ajel,” ütles McMasteri ülikooli bioloog Reuven Dukas, kelle töödest selgub, et inimesed võiks putukatest hoopis rohkem lugu pidada.

Näiteks õnnestus tal kindlaks teha, et laborikatsetes laialdaselt kasutatava äädikakärbse vastsed suudavad õppida tegema vahet lõhnadel, mis seostuvad toiduga ja lõhnadel, mis seostuvad ohuga.

Teises katses näitad Dukas, kuidas noored isased kärbsed püüdsid pikka aega kurameerida emaste kärbestega, kes polnud veel paljunemisvõimelised. Ka õige emase äratundmine nõuab õppimist.

Dukase hüpoteesi kohaselt on õppimisvõimeline iga loom, kellel on närvisüsteem. Isegi nende liikide puhul, kelle juures teadlased pole seni suutnud leida märke õppimisvõimest, ei saa selle võime olemasolu siiski välistada, sest kunagi ei saa teada, kas põhjuseks oli asjaolu, et õpetaja oli vilets või loom ei õppinud.

Kuigi õppimisvõime on loomade hulgas laialt levinud, tekitab Dukases imestust, miks on loomad selle võime omandanud. „Ei saa öelda, et õppimine oleks kohastumine muutuva keskkonnaga,” ütles ta.

Samas on võimalik muutuva keskkonnaga kohastuda ka nii, et mitte kasutada õppimiseks närvisüsteemi. Bakterid võivad ellujäämiseks oma käitumist muuta. Kui mikroob haistab, et keskkonda on sattunud mürk, ujub ta minema. Kui tema ette sattub uudne toit, siis oskab ta geene sisse ja välja lülitada, et muuta ainevahetust.

Näiteks bakteri E. coli geenid on muutlikes keskkondades ülihead,” ütles Dukas.

Õppimisel on aga ka ohtlikke kõrvalmõjusid. Kawecki on koos kolleegidega leidnud laborikatsetes kärbestel hämmastavaid õppimise kõrvalmõjusid.

Selleks, et leida üles õppimisvõimelisemaid kärbseid tegid nad laboris eksperimendi. Kärbestel oli valida apelsini- ja ananassimoosi vahel. Mõlemal moosil oli isuäratav lõhn, kuid apelsinimoosi sisse maiustama maandunud kärbseid ootas üllatus: moos oli rikutud mõrkja hiniiniga. Kärbestel oli aega kolm tundi, et õppida, et hästi lõhnav apelsinimoos on vastiku maitsega.

Seejärel katsetati uuesti. Nüüd olid mõlemad moosid õige maitsega. Kuid õppimisvõimelised kärbsed pidid mäletama oma halba kogemust ning eelistama ananassi ning munema sinna oma munad.

Seejärel kogusid teadlased moosilt kärbeste munad ning kordasid katset uue kärbeste põlvkonnaga. Sedapuhku aga oli rikutud maitsega hoopis ananassimoos.

Kulus tervelt 15 kärbeste põlvkonda, et kärbsed omandaksid parema õppimisvõime. Katsete algul näiteks kulus putukatel tunde, et kibeda ja magusa moosi vahel vahet teha. Hilisem õppimisvõimeliste kärbeste liin suutis õppida vähem kui tunniga.

Kuid õppimise eest tuleb maksta. Arukad kärbsed pandi koos tavaliste kärbestega pärmiseene peale näljapajukile, et näha, kes suudab ellu jääda. Arukatest jäid ellu umbes pooled, tavalistest kärbestest 80 protsenti.

„Katse näitas, et arukus ei taga ellujäämist. Teises katses peeti kärbseid 30 põlvkonna jooksul kehvas toitumuses, et nad viletsate tingimustega kohaneksid. „Ja mis juhtus nende õppimisvõimega? See langes,” ütles Kawecki.

Õppimisvõime ei kahjusta mitte ainult noori kärbseid. Ajakirja Evolution veergudel ilmuvas artiklis näitab Kawecki, et kiiresti õppivate kärbeste eluiga on keskmiselt 15 protsenti lühem kui neil kärbestel, kes hiniinimoosi katse abil väljavalituiks ei osutunud. Kärbsed, kes olid pikaealisemad, olid jälle õppimises tavakärbestest 40 protsenti viletsamad.

„Me veel ei tea, mis peitub selle taga,” ütles Kawecki. Üks vastus võib peituda eksperimendis, milles selgus, et õppimisel on hind. Kiiresti õppivaid kärbseid õpetati üht lõhna seostama tugeva vibratsiooniga. Need kärbsed surid umbes 20 protsenti kiiremini kui samade geenidega kärbseid, keda polnud õppima sunnitud

Närviühenduste loomisel võivad olla kahjulikud kõrvalmõjud. Võimalik, et geenid, mis võimaldavad õppimisvõimel kiiremini areneda, toovad endaga kaasa ka teisi muutusi.

Dukas väidab, et õppimisoskused arenevad välja vaid siis, kui see on parem viis keskkonnaga kohastumiseks, kus automaatsest reaktsioonidest pole enam tolku.

Osa mesilasliike toitub vaid kindlate lillede nektarist. Seda suudavad nad leida automaatselt. Samas on teised liigid kohanenud erinevatele lilledele, mis on ise suurusega ja õitsevad erinevatel aegadel. Siin võib õppimine olla strateegiliselt parem lahendus.

Ka sel teemal on tehtud mitmeid katseid. Mullu avaldasid Londoni ülikooli teadlased uuringu, näidates, et õppimisvõimelisemad kimalased suutsid koguda 40 protsenti enam nektarit kui aeglasema õppimisvõimega pesakonnad.

Kawecki oletab, et iga liik areneb seni, kuni on leitud tasakaal õppimise kasu ja hinna vahel. Ta tõestas katseliselt, et kärbestel on võime saada palju targemaks, aga nad arenevad targemaks vaid laborikatsetes loodud kunstlikes oludes. Looduses oleks iga õpitud oskuse hind liiga kõrge.

Inimesed on Dukase sõnul jõudnud äärmusteni. Inimese ülemäära suur aju nõuab endale viiendiku kõigist jõudeoleku faasis tarbitud kaloritest. Vastsündinud aju on nii suur, et see kujutab sünnituse ajal ohtu nii beebile endale kui tema emale. Samas kulub aastaid, enne kui inimlaps suudab iseseisvalt hakkama saada.

Kawecki sõnul tasuks uurida, mis on inimese õppimisvõime varjatud hind. „Me võime spekuleerida, et osa haigusi on intelligentsuse kõrvalprodukt,” ütles ta. "Õppimisest tõusev kasu peab olema evolutsioonilises mõttes üüratu, et seda hinda maksta."

�rip�ev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
27. May 2008, 10:50
Otsi:

Ava täpsem otsing