Kategoriarkiv: Biologins filosofi

Livets djupa mönster

Att det finns djupa mönster i livet bortom evolutionen – som att alla däggdjur har i storleksordningen samma antal hjärtslag över ett liv – är något som vi känner till. Men forskare hittar nu alltfler sådana mönster. Det borde inte förvåna, förstås, men det är intressant. Just tillväxt är en nyckelfråga i så många olika sammanhang att det är intressant att bryta ut som sitt eget ämne. Geoffrey West gjorde detta i sin enastående bok Scale (skrev om den under strecket här).

Just frågan om mönster är fascinerande. Det finns, för den som lider av apofeni, mönster i allt. Författaren Michael Shermer föreslog att det finns både tendenser till mönsterfiering och agentifiering hos oss alla — att vi ser mönster och agenter i vad som egentligen är brus. Sannolikt är just detta mycket mer utbrett än vi tror, och en mängd av de saker som vi tror på är bara just mönsterfiering – meningsfulla sammanträffanden som egentligen just är sammanträffanden, presidenter och konjunkturer och kanske också politiska interventioner och utfall.

Just den tanken, att vår moderna politik är en enda apofeni, ett tankefel som består i att vi tror att det finns samband mellan vad nationell politik gör och de utfall vi ser i politik och samhälle, är alltför cynisk för mig – men den reser en intressant fråga. Apofeni är inte bara tendensen att se mening där ingen mening finns (och bli överväldigad av den) – utan det är också behovet av att skapa mening där komplexiteten skapat en så glatt yta att ingen förklaring längre fäster.

36452280250_9d305c88be_n

Ser du något i bilden? Vilka mönster letar din hjärna upp? Foto: Robert Couse-Baker

Denna sorts apofeni – där vi försöker förklara komplexa system med enkla tumregler som egentligen inte har någon bäring på vad systemen gör – kommer att bli vanligare varefter komplexiteten i våra system ökar, och på ett sätt är denna form av mönsterifiering och agentifiering nödvändig för att vi skall kunna interagera med världen. Den som låter misstanken om apofeni tränga alltför långt in i medvetandet blir ju till sist handlingsförlamad.

I en komplex verklighet blir apofeni, således, en sorts kantsk kategori. Vi måste se mönster där inga mönster finns, överväldigas av dem och handla som om vore de verkliga för att alls kunna uppleva mening i våra handlingar.

Om artbildning och biologisk mångfald (Omöjliga åsikter #4)

Vi hör ofta att den biologiska mångfalden är hotad och att ett orimligt antal olika arter dör ute varje år. I det här fina reportaget introduceras den oändligt sorgliga termen ”endling” – borde översättas med ensling på svenska – som ett sätt att identifiera den sista individen av en utrotningshotad art och frågan är hur den långa utvecklingslinjen ser ut här: alla tycks helt eniga om att arter försvinner i en högre takt än någonsin tidigare. WWF menar att antalet arter som försvinner varje år är mellan 0.01% och 0.1%, och att det är 1000 eller 10000 gånger den ”naturliga utrotningstakten” — något som endast beror på oss människor, enligt organisationen. Men den här analysen tycks missa något — och det är att evolutionen inte stannat av. Svaret på frågan om den biologiska mångfalden minskar måste alltså sökas i frågan:

(I) Minskar antalet arter snabbare än den takt i vilka evolutionen skapar nya arter?

Här handlar det om ”speciation rates” – alltså den takt i vilken nya arter uppkommer, och utan att känna till den faktorn så vet vi alltså inte om den biologiska mångfalden minskar eller inte. Vi vet att arter dör ut – och vi vet att det tycks ske i en högre takt än tidigare – men vi vet inte om mångfalden minskar. Det sätt på vilket ”speciation” sker spelar också roll: om nya arter uppkommer i en konstant takt tycks det ganska enkelt att lösa vårt problem: låt oss se på utrotningstakten och se om artbildningen sker snabbare — om vi räknar med WWFs 0.01% och artbildningen är 0.015% så ökar den biologiska mångfalden. Men artbildning kan också ske i skov och förbli låg under perioder för att sedan explodera (som i den kambriska explosionen). Artbildningen behöver inte heller vara distribuerad jämnt över jorden – vilket skulle kunna betyda att vi inte vet om det bildas fler arter per år i Sverige än i Brasilien, till exempel, och det är alltså svårt att kalkylera någon sorts genomsnittlig takt (denna artikel om artbildningstaktens variation med latituden är intressant). Det är också möjligt att mänsklig aktivitet faktiskt ökar artbildningstakten:

The number of species relocated, domesticated and hunted during the Holocene is of comparable magnitude to the number of observed extinctions. While instances of human-mediated speciation are known, the overall effect these mechanisms have upon speciation rates has not yet been quantified. We also explore the importance of anthropogenic influence upon divergence in microorganisms. Even if human activities resulted in no net loss of species diversity by balancing speciation and extinction rates, this would probably be deemed unacceptable. We discuss why, based upon ‘no net loss’ conservation literature—considering phylogenetic diversity and other metrics, risk aversion, taboo trade-offs and spatial heterogeneity. We conclude that evaluating speciation alongside extinction could result in more nuanced understanding of biosphere trends, clarifying what it is we actually value about biodiversity.

Vad har vi då konstaterat? Vi har följande hypotes:

(II) Den biologiska mångfalden minskar eftersom utrotningstakten (U) ökat kraftigt och nu vida överskrider den takt i vilka nya arter bildas (A).

Detta är en hypotes som kan motbevisas om vi kan hitta evidens på att A>U. Notera att det fortfarande inte betyder att vi inte förlorar massor av biologiskt värde – bara att den biologiska mångfalden inte minskar. Om vi tror att artbildningstakten alltså befinner sig i spannet 0.01% till 0.1% så borde vi genuint säga att vi inte vet om den biologiska mångfalden finns. Och om vi inte kan bestämma artbildningstakten alls så blir slutsatsen att vi inte vet.

Hur ser då evidensen ut? Den är varierad, men lutar åt att artbildningstakten inte är uniform och att människor faktiskt kan påverka den. Några nedslag:

  • I den här artikeln uppskattas att vi borde se runt 3 nya arter per år. Det är – om vi räknar med WWFs lägre antal arter – 1,8 miljoner – långt under 0.01% och innebär att mångfalden minskar. Artikeln behandlar dock bara den artbildningstakt som kan läsas ur fossilmaterial och det medför en mängd metodiska problem.
  • Om vi istället ser till hur många nya arter som upptäcks varje år så får vi ett annat mått. Där rör det sig om 18000 och då landar vi i 0.01%. Givetvis är inte alla nyligen upptäckta arter nya arter så detta mått är rätt uselt – och vi har blivit mycket bättre på att upptäcka nya arter.
  • Artbildningstakten kan också minska på grund av mänsklig påverkan, och det skulle betyda att människor både ökar utrotningstakten och minskar artbildningstakten. Andra studier menar att det motsatta skulle kunna vara fallet (se ovan och här).
  • När det gäller arter som vi kultiverar – som växter – menar artiklar som denna att utrotningstakten och artbildningstakten – driven av människor – faktiskt skulle kunna ta ut varandra.

En robust artikel om de många frågor som vi fortfarande har att besvara om artbildning finns här. Slutsatsen måste nog bli att vi behöver förstå artbildning mycket mer i detalj för att också förstå den biologiska mångfaldsproblematiken. Här finns också en fråga om vi borde undersöka hur vi skulle kunna öka artbildningstakten artificiellt.

Om artbildning drivs av slump mer än det naturliga urvalet (som det hävdas här) så blir den fascinerande frågan om vi kan snabba upp livets klocka och återskapa samma sorts slump som den som driver livets träd framåt — och om vi bör göra det eller ej, om vi bör nöja oss med den mångfald som finns idag (mellan 2 och 100 miljoner arter) eller om vi borde skapa en biosfär med 1 miljard olika arter. Hur många arter är optimalt? Hur många arter kan vår planet klara av och skiljer det sig mellan planeter?

Hur mycket biologisk mångfald vore optimalt om vi terraformar Mars och kan börja om där? Mer eller mindre än på jorden? Varför?