Свежее про Надсущества (суперорганизм ли человечество)

Как возникла многоклеточность и не суперорганизм ли человечество? Ренат Атаев

• 00:00:06 

  Введение и представление

  • • Приветствие зрителей и благодарность за присутствие.

  • • Представление личного бренда и виртуального лектория.

  • • Упоминание о смешанном образовательном бэкграунде: философское, медицинское и биологическое образование.

  • • Информация о владении крупным сообществом в ВКонтакте про биологию.

• 00:01:00 

  Книга и её особенности

  • • Описание книги про биологию, написанной доступным языком.

  • • Книга предназначена для взрослых, которые изучали биологию в школе.

  • • Оригинальное название книги было «Био хулия», но издательство изменило его из-за слишком неформального характера.

• 00:01:55 

  Тема лекции

  • • Лекция посвящена междисциплинарной философии, касающейся биологии и социальных наук.

  • • Обсуждение социальной природы поведения в контексте эволюции.

• 00:02:43 

  Социальное поведение и социобиология

  • • Социальное поведение в биологии — это поведение групп особей, действующих по нормам и правилам.

  • • Социобиология — наука, изучающая социальное поведение животных.

  • • Эдвард Уилсон — один из главных экспертов в области социобиологии, изучавший муравьёв.

• 00:03:41 

  Зоопсихология и этология

  • • Зоопсихология изучает индивидуальные особенности животных, такие как интеллект, память и эмоции.

  • • Этология изучает поведение групп животных в контексте эволюции.

  • • Этология также известна как эволюционная психология.

• 00:04:17 

  Введение в науку о поведении животных

  • • Наука изучает поведение в контексте врождённых инстинктов и эволюционных стратегий.

  • • Конрад Лоренц — нобелевский лауреат, создавший науку о поведении животных.

  • • Суперорганизмы — организмы, состоящие из других организмов, например, бактерии в кишечнике и микроскопические клещи на коже.

• 00:05:15 

  Примеры суперорганизмов и симбиоза

  • • Лишайник — пример симбиоза гриба и водоросли, где гриб обеспечивает среду для водоросли.

  • • Комбуча — система из дрожжевого грибка и уксуснокислой бактерии, производящая полезные вещества.

  • • Микробиота кишечника человека влияет на поведение, склонность к депрессиям и перееданию.

• 00:07:33 

  Преимущества социального образа жизни

  • • Птицы собираются в стаи для защиты от хищников и поиска еды.

  • • Рыбы сбиваются в косяки для совместного обнаружения опасности и еды.

  • • Простейшие создают обрастания для защиты от хищников.

• 00:11:44 

  Коллективная охота

  • • Дельфины охотятся коллективно, патрулируя косяк рыб и атакуя его по очереди.

  • • Киты используют пузырьковые сети для ловли рыбы, создавая стену из пузырей вокруг косяка.

• 00:13:39 

  Социальное поведение бактерий

  • • Кишечная палочка Escherichia coli имеет механизм «подбрасывания монетки», при котором клетки погибают, высвобождая питательные ресурсы для соседних клеток.

  • • Бактерии могут переживать длительные периоды без еды при достаточном количестве воды.

• 00:15:34 

  Коллективное поведение бактерий

  • • Бактерии образуют скопления и окружают другие клетки, выделяя пищеварительные ферменты.

  • • После переваривания жертв бактерии впитывают их содержимое.

  • • Для перемещения бактерии используют ветер, формируя плодовые тела.

• 00:16:34 

  Чувство кворума и биоплёнки

  • • Клетки выделяют сигнальные вещества, чтобы найти друг друга.

  • • Процесс формирования плодовых тел скоординирован.

  • • Бактерии образуют биоплёнки, которые защищают их от антибиотиков.

• 00:17:32 

  Антибиотикоустойчивость и сине-зелёные бактерии

  • • Слизь, выделяемая бактериями, предотвращает проникновение антибиотиков.

  • • Лавулановая кислота помогает сделать антибиотики более эффективными против устойчивых бактерий.

  • • Сине-зелёные бактерии в стоячих водоёмах могут вызывать гибель рыбы из-за недостатка кислорода.

• 00:19:19 

  Социальное поведение амеб

  • • Амебы вида Entamoeba invans выделяют сигнальное вещество при невозможности деления.

  • • Третья амеба разрывает цитоплазматический мостик, помогая делению.

  • • Авторы публикации назвали таких амеб «акушерками».

• 00:21:04 

  Социальные насекомые

  • • Пчёлы живут колониями под управлением матки, использующей феромоны.

  • • Укус пчелы — это «самоубийство», так как жало имеет зазубрину, цепляющуюся за ткани.

  • • Феромоны, выделяемые при укусе, сигнализируют остальной колонии о нападении.

• 00:22:53 

  Муравьиные колонии и тропические муравьи

  • • Муравьи строят купола из мусора для зимовки и защиты от дождя.

  • • Тропические муравьи образуют мосты и плотики из своих тел для перемещения через воду.

  • • Некоторые виды муравьёв используют тлей как домашних животных.

• 00:25:27 

  Муравьи и тли

  • • Муравьи забирают тлей в муравейник во время дождя, а днём высаживают их на сочные растения.

  • • Тли питаются растительным соком и выделяют сладкую жидкость — падь, которую муравьи слизывают.

  • • Божья коровка — главный хищник тлей, который помогает контролировать их численность.

• 00:26:27 

  Муравьи Компонотус инфлатус

  • • Рабочие муравьи Компонотус инфлатус накапливают сладкую жидкость в специальных «бочонках».

  • • Во время засухи муравьи питаются накопленными ресурсами.

  • • Местные жители используют эту жидкость как «муравьиный мёд».

• 00:28:14 

  Муравьи-кефалоты

  • • У некоторых видов муравьёв голова выполняет функцию затычки для норки.

  • • Другие виды имеют аэродинамическую плоскость на голове для полёта.

  • • Летающие муравьи обитают на острове Ява и используют планирующий полёт для перемещения между деревьями.

• 00:29:57 

  Муравьи-камикадзе

  • • Рабочие-солдаты муравьёв Компоуто саундерси при атаке врагов выпускают клейкую жидкость, которая связывает их и приводит к гибели.

  • • Этот вид муравьёв известен как «муравей-камикадзе».

  • • Аналогичное поведение наблюдается у термитов вида Глобит термин сульфуриус.

• 00:31:56 

  Термитники и терморегуляция

  • • Термиты строят высокие конструкции для охлаждения колонии.

  • • Внутри термитника поддерживается комфортная температура благодаря движению воздуха.

  • • Инженерные решения, вдохновлённые термитниками, используются в строительстве для естественного охлаждения.

• 00:32:45 

  Экологичное строительство

  • • В Африке есть торговый центр, построенный по принципу термитников, где электричество тратится только на освещение, а охлаждение осуществляется естественным образом.

• 00:33:27 

  Термиты и муравьи

  • • Термиты и муравьи используют солдат для создания границ между своими территориями.

  • • Солдаты каждого вида стоят на границе, предотвращая конфликты.

  • • Термиты и муравьи избегают взаимодействия друг с другом.

• 00:34:54 

  Голые землекопы

  • • Голые землекопы — грызуны, живущие до 30 лет.

  • • Они устойчивы к боли, кислоте и живут в подземных тоннелях.

  • • Живут в социальных колониях с разделением труда: есть матка, рабочие самки, мусорщики и чистильщики.

  • • Опираются на обоняние, зрение практически отсутствует.

• 00:36:47 

  Неаполитанский кораблик

  • • Неаполитанский кораблик — колония из четырёх разных видов животных.

  • • Образует единый организм, где каждый вид играет свою роль.

  • • Жалятся болезненно и могут быть опасны для пловцов.

• 00:37:49 

  Люди и многоклеточные организмы

  • • Люди создают сложные строения и собираются в большие скопления.

  • • В организме человека есть разделение труда и разные типы клеток.

  • • Клетки организма эволюционировали из одноклеточных организмов.

• 00:38:52 

  Эукариотные клетки

  • • Эукариотная клетка — суперорганизм, состоящий из органелл, которые когда-то были отдельными организмами.

  • • Пластиды в растительных клетках и митохондрии в животных клетках — примеры таких органелл.

  • • Митохондрии необходимы для дыхания и получения химической энергии.

• 00:40:02 

  Митохондрии и переход к многоклеточности

  • • Митохондрии — основной энергетический центр клетки, их количество может достигать нескольких миллионов.

  • • Пример перехода от одноклеточности к многоклеточности — вольвокс, одноклеточная водоросль, собирающаяся в скопления.

  • • В колонии вольвоксов есть две касты клеток: одна занимается размножением, другая — фотосинтезом.

• 00:40:59 

  Разнообразие вольвоксов

  • • Вольвоксы демонстрируют различные формы организации: от одиночных клеток до многоклеточных сфер.

  • • Дочерние колонии образуются внутри материнской колонии, которая периодически гибнет, чтобы дать им возможность жить дальше.

• 00:41:57 

  Смерть как эволюционный феномен

  • • Смерть связана с многоклеточностью и необходимостью выхода дочерних колоний наружу.

  • • Это объясняет философские вопросы о смысле смерти с эволюционной точки зрения.

• 00:42:53 

  Многоклеточные скопления амеб

  • • Амебы образуют плодовые тела, которые высыхают и разносятся ветром.

  • • Большая часть клеток в скоплении погибает, чтобы поднять выжившую часть над поверхностью субстрата.

• 00:43:44 

  Ограничения бактерий в создании многоклеточности

  • • Бактерии не могут создать большое разнообразие клеток из-за плотной клеточной оболочки, которая защищает их от воды.

  • • Отсутствие ядра у бактерий ограничивает их способность к дифференцировке клеток.

• 00:45:36 

  Эукариоты и многоклеточность

  • • Эукариоты с ядром могут создавать разнообразие клеток благодаря более тонкой работе с генетической информацией.

  • • Появление эукариот привело к разнообразию многоклеточных организмов.

• 00:46:54 

  Репродуктивный успех и альтруизм

  • • Репродуктивный успех определяется количеством потомков, которых оставляет особь.

  • • Альтруизм может быть объяснён с точки зрения эволюции и репродуктивного успеха.

• 00:50:48 

  Родственный альтруизм

  • • Родственный альтруизм помогает распространять собственные гены через помощь родственникам.

  • • Виды, проявляющие альтруизм к родственникам, преуспевают в эволюции.

  • • Теория родственного альтруизма была описана ещё Дарвином и подтверждена генетикой в 1960-х годах.

• 00:52:12 

  Эгоизм генов и альтруизм организмов

  • • Гены, переносящие альтруистическое поведение, способствуют своему распространению.

  • • Эгоистическое поведение генов приводит к альтруистическому поведению организмов.

  • • Пример Джона Холдейна: «Я бы отдал жизнь за двух братьев или за восьмерых кузенов».

• 00:53:10 

  Альтруизм у пчёл

  • • Рабочие пчёлы имеют две трети общих генов с другими рабочими пчёлами, а не с потомством.

  • • Им выгоднее ухаживать за сёстрами, чем за собственными детьми.

  • • Родственный альтруизм объясняет поведение пчёл.

• 00:53:51 

  Реципрокный альтруизм у летучих мышей-вампиров

  • • Летучие мыши-вампиры делятся кровью с сородичами, чтобы выжить.

  • • Они запоминают, кто с ними делился кровью в прошлом, и отвечают взаимностью.

  • • Система работает благодаря развитой социальности и памяти.

• 00:56:09 

  Дилемма заключённого и реципрокный альтруизм

  • • Модель дилеммы заключённого иллюстрирует выбор между предательством и кооперацией.

  • • Компьютерная программа, которая сначала кооперируется, а затем повторяет действия партнёра, оказывается самой плодовитой и устойчивой.

  • • Реципрокный альтруизм стабилен в небольших социальных системах.

• 00:57:48 

  Жулики и кооператоры в больших системах

  • • В больших системах жулики могут выживать и размножаться, нарушая кооперацию.

  • • В маленьких системах жулики быстро выявляются и наказываются.

  • • Пример бактерии Pseudomonas fluorescens: жулики разрушают биопленку, и колония погибает.

• 01:00:37 

  Рак как пример некооперативного поведения

  • • Раковые клетки ведут себя эгоистично, не кооперируясь с другими клетками.

  • • Они напоминают поведение одиночных клеток, далёких предков.

  • • Иммунная система многоклеточных организмов борется с жуликами, обеспечивая стабильность системы.

• 01:01:32 

  Роль иммунной системы

  • • Иммунная система ищет и наказывает жуликов, поддерживая кооперацию в системе.

  • • Теория происхождения иммунитета: система возникла для борьбы с внутренними «жуликами», а не с внешними инфекциями.

  • • Без иммунной системы сложные многоклеточные системы не смогли бы существовать.

• 01:03:20 

  Теория группового отбора и альтруизм

  • • Теория группового отбора объясняет, что полезные для группы черты полезны и для отдельных организмов.

  • • Критика теории: альтруистическое поведение может снижать репродуктивный успех индивида.

  • • Возражение: в природных группах часто помогают родственникам, что может объяснить сохранение альтруизма.

• 01:04:16 

  Феномен бутылочного горлышка

  • • В условиях сокращения численности вида редкие, но полезные гены могут закрепиться.

  • • Пример: сокращение человечества до 10 тысяч человек могло способствовать распространению суперальтруизма.

• 01:05:50 

  Биология самоубийства

  • • Самоубийство может быть полезным для вида, но снижает репродуктивный успех индивида.

  • • Сравнение с апоптозом: клетки «включают самоубийство», чтобы избежать рака.

  • • Примеры суицидального поведения у животных: слоны, тигры.

• 01:08:24 

  Социальные виды и самоубийство

  • • Социальные виды без внешних врагов могут использовать самоубийство как «санитара леса».

  • • Гипотеза: самоубийство помогает избежать генетической деградации вида.

• 01:10:00 

  Культурные инновации

  • • Инновации часто возникают у «омег» — особей, испытывающих групповое давление.

  • • Примеры культурных инноваций: мода на одежду оверсайз, длинные рукава, очки.

  • • Распространение инноваций от «омег» к «альфам» и далее по популяции.

• 01:12:52 

  Культурная эволюция

  • • Культура может работать как биологическая эволюция: наследственность, изменчивость, естественный отбор.

  • • Врождённые инстинкты могут вызывать культурные мутации, приводящие к рискованному поведению.

  • • Конструктивные мутации могут приводить к новым изобретениям и ресурсам.

• 01:13:32 

  Проблема гена самоубийства

  • • Основная проблема теории: как ген самоубийства мог закрепиться, если он сам себя уничтожает.

• 01:14:12 

  Психическая боль и самоубийство

  • • Суицидологи отмечают, что перед самоубийством у людей возникает внутренняя боль.

  • • Этот механизм имеет физиологическую природу.

• 01:14:57 

  Эксперимент Наоми Эйзенбергер

  • • В 2003 году Наоми Эйзенбергер провела эксперимент с позитронно-эмиссионной томографией ПЭТ.

  • • ПЭТ визуализирует активность коры мозга с помощью радиоактивного сахара.

• 01:15:55 

  Результаты эксперимента

  • • Во время компьютерной игры, где участники кооперировались, а затем игнорировали одного из игроков, у него активировалась область мозга, отвечающая за физическую боль.

  • • Это подтверждает нейрофизиологический субстрат душевной боли.

• 01:16:55 

  Эволюционный механизм

  • • Эйзенбергер считает, что этот механизм сделал людей социальным видом.

  • • Боль от социального исключения побуждает человека восстанавливать свой статус в группе.

• 01:17:41 

  Гипотеза о самоповреждении

  • • Если человек не может восстановить свой статус, он может совершить самоубийство или самоповреждение, чтобы избежать боли.

• 01:18:36 

  Социальность человека

  • • Человек находится на вершине континуума социальных видов.

  • • Урбанизация приводит к депопуляции и снижению рождаемости.

• 01:19:26 

  Касты и урбанизация

  • • У человека нет разделения на касты, как у социальных насекомых, но есть различия между горожанами и сельскими жителями.

  • • Возможно появление каст в будущем.

• 01:20:23 

  Саморазрушительное поведение

  • • Существует континуум способов замедленного самоубийства, включая «копсу» и «полицейское самоубийство».

  • • Некоторые преступники ведут себя так, будто хотят быть пойманными.

• 01:21:22 

  Криминальное поведение

  • • Профессиональные преступники ведут себя, чтобы избежать поимки, а большинство — как будто специально хотят быть пойманными.

• 01:22:21 

  Биологический смысл долгожительства бабушек

  • • Бабушки и дедушки живут дольше, если у них есть внуки.

  • • Воспитание и забота о внуках продлевают жизнь.

• 01:23:08 

  Теория социального организма

  • • Социологи сравнивали общество с многоклеточным организмом.

  • • Герберт Спенсер и другие учёные отмечали рост и усложнение структуры общества.

  • • Теория социального организма имеет потенциал для развития в контексте социальной биологии.

• 01:24:07 

  Перспективы метасоциологии

  • • Возможность создания науки, объединяющей данные социо-биологии и социологии.

  • • Интерес к предсказанию форм инопланетного разума на основе этих данных.

• 01:24:57 

  Кастовая система в Индии

  • • В Индии существует кастовая система, где представители разных каст специализируются на определённых видах деятельности.

  • • Пример премьер-министра Индии, вышедшего из низшей касты торговцев.

• 01:26:50 

  Мозг как модель для человечества

  • • Мозг состоит из двух типов клеток: глиальных и нейронов.

  • • Клетки мозга имеют привилегии по сравнению с другими клетками организма.

  • • Эволюция человечества может привести к появлению двух каст, подобных клеткам мозга.

• 01:28:28 

  Аналогия между интернетом и мозгом

  • • Интернет напоминает мозг по своей структуре и функционированию.

  • • Узловые точки и конечные пользователи в интернете напоминают узлы и клиенты в мозге.