Nauka
U stóp dinozaurów
Ssaki żyły obok dinozaurów przez 150 mln lat. Radziły sobie dobrze, ale zajmowały nisze małych zwierząt
Prof. Stephen Brusatte – (ur. w 1984 r. w Chicago) ukończył studia paleontologiczne na tamtejszym uniwersytecie. Doktorat uzyskał na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku. Tam też początkowo pracował w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej. Potem został profesorem Uniwersytetu Edynburskiego w Szkocji. Tam prowadzi wykopaliska na wyspie Skye.
Ze Stanami wciąż wiążą go wykopaliska w Nowym Meksyku. Jego doktorantką była Natalia Jagielska, urodzona w Polsce, ale wychowana w Wielkiej Brytanii.
Napisał dwie książki. Ta o dinozaurach ukazała się nakładem Znaku. Polskie tłumaczenie książki o ssakach ukaże się na początku 2025 r. nakładem Zysku. W podobnym czasie i u tego samego wydawcy zostanie opublikowane drugie wydanie książki Stephena Brusattego o dinozaurach.
Jak pojawiły się pierwsze ssaki?
– Wyewoluowały z cynodontów, czyli dawniej gadów ssakokształtnych, w triasie. Mniej więcej w tym samym czasie, kiedy powstały, w inny sposób, pierwsze dinozaury. Ssaki były bardzo małe, wielkości myszy, szczura albo ryjówki. Ale nie pełniły jednakowej funkcji w ekosystemach. Przez wiele milionów lat rozwinęły cechy, jedne po drugich – co wydarzyło się z różnych powodów – które dziś je charakteryzują, m.in. żywienie młodych mlekiem, wielkie mózgi, trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym, które pozwalają ssakom lepiej słyszeć. Wytworzyły się one w długim procesie ewolucji.
W triasie było to małe, futrzaste zwierzę, które naukowcy nazwaliby ssakiem. Żyło na superkontynencie Pangea (który potem rozdzielił się na dwa: Gondwanę i Laurazję, a jeszcze później na dzisiejsze siedem – przyp. red.). Przed triasem, w okresie permskim, Ziemia była bardzo gorąca; pod koniec permu pojawiło się największe wymieranie w dziejach naszej planety. A potem, w triasie, ssaki i dinozaury.
Jak pan powiedział, takie jest wyobrażenie o ssakach ery mezozoicznej: małe, nocne, podziemne i futrzaste. Co więc się zmieniło przez ostatnie lata?
– Przez ponad 100 mln lat ssaki żyły obok dinozaurów – stegozaurów, brontozaurów, tyranozaurów czy triceratopsów. Przez długi czas panował stereotyp, że były dość głupie i nieciekawe. Miały nie odnosić większych sukcesów w znaczeniu ewolucyjnym. Były swego rodzaju posłowiem w świecie zdominowanym przez dinozaury. Im więcej jednak wiemy, tym lepiej widzimy, że to nieprawda. Problemem było to, że mieliśmy tylko kilka dobrych skamieniałości ssaków żyjących obok dinozaurów. Większość to były zęby albo kawałki kości szczęk. Są one zwykle małe i łatwo się łamią. Teraz, dzięki pięknym skamieniałościom znalezionym w Chinach obok opierzonych dinozaurów, wiemy, że ssaki były dużo bardziej zróżnicowane i odnosiły większe sukcesy. Były takie, które umiały kopać, i takie, które umiały się wspinać, pływać, a nawet szybować między koronami drzew. Lecz nigdy tak naprawdę nie stały się duże – nie były większe od kota domowego czy borsuka. Prawdopodobnie dlatego, że dinozaury stały się tak dobre w wielkich rozmiarach. Ssaki za to były doskonałe w małych. To właśnie z ich powodu nie spotkano tyranozaura czy triceratopsa w rozmiarze szczura albo myszy.
Ssaki ery mezozoicznej nie mogły zobaczyć czerwonego koloru. My możemy go zobaczyć. Dlaczego?
– Jesteśmy bardzo nietypowi jak na ssaki. Mamy dość dobre widzenie. Widzimy w kolorze. Większość ssaków nie może zobaczyć tego, co my. Byk nie widzi płachty jako czerwonej. Krowa nie może widzieć takich kolorów. I dlatego większość ssaków ma nudne ubarwienie. Niemal całe futro jest u nich czarne albo brązowe, może trochę czerwonawe, białe. Ale nie zobaczy się ssaków, które są zielone, fioletowe, różowe. Wszystkie te kolory znajdują się na ptasich piórach albo na skórze gadów. Ponieważ ptaki i gady mogą widzieć w kolorze. Myślimy, że w erze dinozaurów małe ssaki były zmuszone do życia w ich cieniu, wychodziły głównie nocą – gdy wielkie gady spały. Nie miałyby powodu widzieć w kolorze, więc tę zdolność utraciły. W zamian ssaki miały bardzo dobry słuch i węch. To odziedziczyły dzisiejsze gatunki. W przypadku niektórych, np. ssaków naczelnych, do których my należymy, to się zmieniło. Prawdopodobnie dlatego, że naczelne żyły wśród drzew – w złożonym środowisku. Dużo naczelnych jadło owoce, a te, kiedy dojrzeją, często przybierają kolor czerwony. To doprowadziło do zmiany widzenia u naczelnych, te ssaki ponownie wyewoluowały zdolność widzenia w kolorze.
W książce pisze pan o zmarłej w 2015 r. polskiej uczonej, Zofii Kielan-Jaworowskiej. Nazywa ją pan swoją bohaterką. Kim on była?
– Właśnie Zofia zaczęła znajdować całe szkielety ssaków mezozoicznych na mongolskiej pustyni Gobi. Była kierowniczką kilku takich wypraw. W ich trakcie polscy paleontolodzy zaczęli odkrywać większą różnorodność ssaków, niż się wydawało. Badania prowadzono w latach 60. i 70. XX w. Ostatnim przełomem były znaleziska z Chin w latach 90.
Znał ją pan osobiście?
– Miałem okazję ją poznać. Moja żona pochodzi z Anglii. Gdy odwiedzałem jej rodzinę, wykonałem trochę prac terenowych w Europie. Między innymi spędziłem dużo czasu w Polsce. Pracowałem tam z Grzegorzem Niedźwiedzkim i Tomaszem Sulejem. Razem z nimi badaliśmy odciski stóp dinozaurów oraz ich przodków. Jak również to, w jaki sposób zmieniał się ekosystem po wielkim wymieraniu na granicy permu i triasu. W trakcie jednego z wyjazdów, w 2010 r., odwiedziliśmy Zofię w domu koło Warszawy. Skończyła już wtedy 85 lat
Wielka nagroda za malutkie cząsteczki
Nobel w dziedzinie medycyny lub fizjologii za odkrycie mikroRNA
Szwedzkie Zgromadzenie Noblowskie postanowiło w tym roku nagrodzić dwóch amerykańskich badaczy, Victora Ambrosa i Gary’ego Ruvkuna, za odkrycie mikroRNA – malutkich odcinków kwasów nukleinowych o bardzo ważnej funkcji.
Na początek trochę wiedzy. Kwasy nukleinowe występują w dwóch formach. Kwas deoksyrybonukleinowy (wcześniej dezoksyrybonukleinowy), DNA, zawarty jest w jądrze komórkowym. To w nim zapisane są geny. Do odczytywania informacji genetycznej i przełożenia jej na wytwarzanie cząsteczek białka potrzebny jest kwas rybonukleinowy, w skrócie RNA. Dzieli się go na wiele typów, wszystkich jednak nie będę omawiał, proszę się nie bać. Ten, który odczytuje DNA w jądrze, nazywany jest mRNA (ang. messenger RNA, informacyjny kwas rybonukleinowy).
W latach 80. XX w. obaj uhonorowani dziś badacze pracowali w Wielkiej Brytanii w laboratorium H. Roberta Horvitza, laureata Nagrody Nobla z 2002 r. Victor Ambros zrobił doktorat u innego laureata Nobla z medycyny, nagrodzonego w 1975 r. Davida Baltimore’a. U Horvitza dwaj uczeni zajmowali się maleńkim, zaledwie jednomilimetrowym robaczkiem Caenorhabditis elegans. Ten nicień (przedstawiciel typu obleńców) jest częstym gościem w naukowych pracowniach biologicznych. Mimo małych rozmiarów ma mięśnie, układ nerwowy i wiele innych komórek wyspecjalizowanych. Badacze studiowali szczepy nicieni, które miały zmutowane geny lin-4 i lin-14. Ambros wcześniej wykazał, że lin-4 był negatywnym regulatorem lin-14. W jaki sposób go hamował, tego nikt nie wiedział.
Hormon, który przyćmiewa inne
Testosteron obecny jest w naszej krwi w mikroskopijnej ilości. Produkują go wszyscy, ale mężczyźni mają go 10-20 razy więcej niż kobiety.
Małpie harce.
Gdybyśmy nie znajdowali się pod gniazdami szympansów w chwili, gdy się budziły, przegapilibyśmy ich siuśki – a to najważniejsze przy badaniu stężenia testosteronu u tych zwierząt. Dlatego niemal codziennie przez osiem miesięcy, które spędziłam z szympansami, na spacer przez dżunglę wyruszałam jeszcze przed świtem.
Ewolucja opracowała elegancki system motywujący nas do tego, by zaczynać dzień wtedy, gdy zyskamy najwięcej światła (i ciepła) emitowanego przez naszą gwiazdę. Jak wszystkie zwierzęta o dziennym trybie życia dopasowujemy nasz cykl dobowy do obrotu Ziemi wokół własnej osi. Gdy fotoreceptory w siatkówce oka wyczuwają poranne światło, informacja ta zostaje przekazana do szyszynki, gruczołu o niewielkiej masie i kształcie szyszki w głębi naszego mózgu. Szyszynka reaguje zmniejszeniem wydzielania „hormonu snu”, melatoniny, co z kolei popycha nas do konkretnego zachowania – budzenia się.
W każdym razie tak to działało, zanim my, ludzie, przyzwyczailiśmy się do sztucznego światła. Ponieważ jednak szympansy trzymają się starego planu, musiałam zwlec się z łóżka, choć stężenie melatoniny było u mnie jeszcze wysokie. (…) Uzbrojona w kalosze, które miały mnie chronić przed mrówkami, błotem i czarnymi mambami, latarkę oraz maczetę (do przedzierania się przez zarośla) ruszyłam na spotkanie z moimi ugandyjskimi asystentami polowymi. Był to dla mnie kolejny dzień w tropikalnym lesie deszczowym, który spędzałam na wałęsaniu się za szympansami i robieniu notatek o ich życiu i zachowaniu w Parku Narodowym Kibale w zachodniej części Ugandy.
Po jakiejś godzinie wędrówki usiadłam pod jednym z drzew, na których w skonstruowanych wysoko poprzedniego wieczoru gniazdach spały szympansy. Próbowałam chłonąć każdy szczegół olśniewającej przemiany, jaka zachodziła właśnie w nocnym lesie. (…) Wyczekiwałam konkretnego dźwięku – charakterystycznego szelestu w górze, pierwszych ruchów budzących się szympansów.
Pod względem pierwszych porannych potrzeb szympansy niewiele różnią się od ludzi – muszą się załatwić. Ale podczas gdy my wychodzimy z łóżka i wleczemy się do łazienki, szympansy po prostu wystawiają tyłki poza gniazdo. Starałam się, jak mogłam, wyciągnąć rękę tak sprytnie, żeby schować się przed spływającym przez liście z wysokości ok. 10 m moczem, a jednak zebrać próbkę. Nie zawsze mi się to udawało. Moim narzędziem był długi kij z rozwidlonym końcem, do którego dowiązywałam plastikową torebkę. W ten sposób wnosiłam swój skromny wkład w pracę Kibale Chimpanzee Project polegającą na zbieraniu behawioralnych i psychologicznych danych na temat szympansów. Ta skarbnica informacji pozwala naukowcom zrozumieć źródła najróżniejszych zachowań. Najbardziej jednak interesowały nas takie zjawiska, jak seks, agresja i dominacja, czyli zachowania, na które wpływa testosteron, czy też, jak się o nim mówi w branży: T. (…) Pipetką ostrożnie przenosiłam tę odrobinę siuśków, jaką udało mi się złapać, z torebki do probówki, która wracała do naszego obozu, żeby później powędrować do laboratorium endokrynologicznego na Harvardzie. (…)
Polski uczony potrafi… tylko za granicą?
Bez postępu technologicznego, bez rodzimych spółek skutecznie konkurujących na polu nowoczesnych rozwiązań w przemyśle czeka nas stagnacja.
Dyskusja PRZEGLĄDU o stanie polskiej nauki
Nasz kraj w unijnym rankingu European Innovation Scoreboard, dotyczącym innowacyjności, stanu badań naukowych oraz postępu technologicznego, od 29 lat regularnie okupuje trzecie lub czwarte miejsce… od końca. Co jest smutną ilustracją stanu polskiej nauki i rodzimego przemysłu. Gorzej od nas wypadają tylko Rumuni i Bułgarzy. Wychodzi na to, że młodzi naukowcy, jeśli chcą się rozwijać, powinni jak najszybciej wyjechać z kraju i szukać szczęścia najlepiej za oceanem. Daje to czasem fantastyczne efekty.
Szanse w USA.
Jesienią 2022 r. amerykańska fundacja OpenAI, założona m.in. przez właściciela Tesli Elona Muska i miliardera Petera Thiela, w celu przyśpieszenia prac nad sztuczną inteligencją uruchomiła chatbot o nazwie ChatGPT. To program komputerowy, który za pośrednictwem internetu umożliwia użytkownikom konwersację z nim. ChatGPT okazał się ważnym etapem w rozwoju sztucznej inteligencji, można by rzec – wskazał kierunek rozwoju. Jego odpowiedzi na pytania i wykonywanie poleceń w stylu: „Napisz wiersz” lub „Napisz opowiadanie” sprawiły, że poważnie zaczęto się zastanawiać, czy w przyszłości komputery nie staną się mądrzejsze od ludzi i czy w końcu nas nie wyeliminują, niczym roboty w filmie „Terminator”.
Tajemnicą sukcesu chatbota była i jest możliwość korzystania z ogromnej bazy wiedzy. Dzięki nowym algorytmom i superwydajnym procesorom ChatGPT potrafi odpowiadać na najróżniejsze, często skomplikowane pytania. Jest też bardzo pomocny w tworzeniu zarówno krótkich informacji, jak i obszernych referatów. W USA już korzystają z niego niektóre redakcje.
Z czasem pojawiły się inne zastosowania chatbota, takie jak wspomaganie programistów w ich pracy. Pierwszy milion użytkowników ChatGPT zyskał zaś w ciągu zaledwie pięciu dni (dla porównania – Netfliksowi zajęło to 10 miesięcy). 100 mln użytkowników pojawiło się po dwóch miesiącach.
Mało kto wie, że w opracowywaniu programu, który stał się niemal synonimem sztucznej inteligencji, wzięło udział kilku niezwykle uzdolnionych Polaków. W pierwszej dziesiątce najwybitniejszych naukowców zajmujących się nowym oprogramowaniem, których fundacja OpenAI zaprosiła do udziału w pracach, znalazł się pochodzący z Kluczborka 36-letni Wojciech Zaremba. Dzięki swoim talentom zrobił on za oceanem niezwykłą karierę.
Na wysypisku prac naukowych
Plagiatowanie dotyczy nie tylko mniejszych uczelni, ale także tych najbardziej szacownych. Dyskusja PRZEGLĄDU o stanie polskiej nauki.
Dr hab. med. Marek Wroński – emerytowany profesor uczelniany, felietonista miesięcznika „Forum Akademickie”, nazywany łowcą plagiatów
Kiedy rozmawialiśmy w 2008 r., powiedział pan: „W ostatnich kilku latach zgromadziłem kilkanaście udowodnionych przypadków plagiatu prac doktorskich”. Czy od tamtego czasu wiele się zmieniło w kwestii nieuczciwości naszej elity naukowej?
– Niestety, w ostatnim czasie wiele zmieniło się na gorsze. Problem wyniknął w 2018 r., gdy ówczesny minister nauki dr Jarosław Gowin zlikwidował większość przepisów pozwalających szybko karać odebraniem stopnia za naruszenia dobrych praktyk naukowych w awansach akademickich. Zlikwidował wprowadzoną w 2003 r. Ustawę o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz stopniach i tytule w zakresie sztuki, która szczegółowymi przepisami chroniła przed nierzetelnościami w doktoratach i habilitacjach. Obecnie niewielka część nowej, obowiązującej ustawy o szkolnictwie wyższym pozwala na ściganie tylko plagiatów w monografiach doktorskich i habilitacyjnych. Natomiast szczegółowe przepisy dotyczące pozostałych naruszeń – takich jak naruszanie praw autorskich, fałszerstwo i fabrykacja danych badawczych w dorobku naukowym – zostały zlikwidowane.
Czy minister Czarnek coś poprawił?
– On już miał wprowadzoną ustawę i zmieniał na gorsze inne rzeczy. Zlikwidowano Centralną Komisję ds. Stopni i Tytułów Naukowych, co znacznie osłabiło, a nawet uniemożliwiło kontrolę nad jakością nominacji awansowych w szkolnictwie wyższym. O połowę zmniejszono liczbę członków powołanej na to miejsce Rady Doskonałości Naukowej. Prawie zlikwidowano przepisy nadzorujące i kontrolujące procedurę przyznawania doktoratów, habilitacji i nominacji profesorskich. Szalenie obniżono prawne wymagania jakościowe. Przeforsowano zasadę, że wszystkie awanse naukowe idą drogą administracyjną – zgodnie z Kodeksem postępowania administracyjnego, co dało ogromne możliwości odwoływania się od niekorzystnych decyzji. To sprawiło, że takie wykryte nierzetelne postępowania awansowe są latami unieważniane (jak odebranie plagiatowej habilitacji czy doktoratu). Na przykład sprawa odebrania plagiatowej habilitacji historyka prof. Mirosława Krajewskiego toczy się już 15 lat. Kolejne decyzje uczelni – tutaj Uniwersytetu Mikołaja Kopernika – zostają zaskarżone do sądu administracyjnego. WSA/NSA po kilku latach sprawę zwraca do ponownego rozpatrzenia z jakichś nieznacznych względów formalnych – nie podważając głównego argumentu, że potwierdzony jest w monografii znaczny plagiat naukowy, który wyklucza zatwierdzenie habilitacji. Uczelnia, a konkretnie Wydział Nauk Historycznych, poprawia błędy formalne i sprawa wraca w tryby odwoławcze, gdyż plagiator/jego prawnik wskazuje, że w międzyczasie wygasły przepisy, na podstawie których unieważniono nierzetelnie uzyskany przed laty stopień naukowy. I tak w koło Macieju. Również ostatnio ta sprawa wróciła, ale wyroku NSA ciągle nie ma, gdyż kolejne zażalenia blokują proces formalnie. Na przykład że w postępowaniu unieważniającym było trzech recenzentów, a nie czterech (zmieniły się przepisy). Co więcej, w składzie orzekającym sądu administracyjnego był jakiś neosędzia, plagiator złożył zatem wniosek o wykluczenie – ten problem z neosędziami wszystkich sądów może teraz rozstrzygnąć tylko Trybunał Konstytucyjny, więc sprawy sądowe zostały pozawieszane. Plagiatorom w to graj: nie ma prawomocnego wyroku, czyli nie jestem jeszcze winny. A czas ucieka!
Granda z grantami
Czas zobiektywizować ocenę i wartość badań naukowych.
Na początku krótkie wyjaśnienie. W tym tekście chodzi o to, aby pieniądze przeznaczane na rozwój najważniejszych badań naukowych trafiały do osób lub zespołów badawczych, które mogą swoimi pracami przynieść największy pożytek społeczeństwu. Czy to pacjentom leczącym się na groźne choroby, czy konsumentom nowoczesnych technologii, które powinny być bezpieczne dla człowieka i środowiska.
Obecnie dobór projektów badawczych, które otrzymują wsparcie finansowe od państwa lub innych sponsorów, oparty jest na dosyć enigmatycznych wskaźnikach. Nie zawsze obiektywnie ukazują one rzeczywistą wartość projektów.
Przede wszystkim uwzględnia się publikacje w prestiżowych, wysoko punktowanych periodykach naukowych (na samym szczycie są anglojęzyczne „Nature” i „Science”) oraz liczbę cytowań artykułów w pracach innych autorów. Oczywiście pomijam systemy patologiczne, kiedy granty naukowe trafiają w ręce protegowanych, dzieci, mężów itd., co też się zdarza. Pisała o tym dosyć obszernie Magdalena Kawalec-Segond w dodatku do „Rzeczpospolitej”. W tekście „Jak działają kartele naukowe” odsłoniła siatkę uzależnień, w którą wpadają jednostki badawcze i naukowcy. W rezultacie promowani są sprytni udziałowcy takiego systemu, zespoły lub badacze, którzy pozycję w nauce uzyskują dzięki niezbyt uczciwym zabiegom, a są całe tabuny takich, którzy mimo osiągnięć na żadne wsparcie finansowe liczyć nie mogą. Autorka przeciwstawia ten protekcyjny system wspomagania, trącący nepotyzmem, metodom bardziej obiektywnym.
Zagrożenia starego mózgu
Starsze części naszego mózgu nadal skrywają prymitywne zachowania i wszyscy żyjemy z takim dziedzictwem Ludzie są zwierzętami, wywodzącymi się od niezliczonych pokoleń innych zwierząt. Każdemu z naszych przodków udało się mieć przynajmniej jednego potomka, który również miał potomka i tak dalej. Nasz rodowód sięga miliardów lat wstecz i przez cały ten okres największym sukcesem – a może nawet jedynym – było preferencyjne przekazywanie swoich genów kolejnemu pokoleniu. Mózgi były przydatne tylko wówczas,
Nie ma ludzi niezastąpionych
Dochodzimy do punktu, w którym sztuczna inteligencja bez szczegółowych instrukcji od człowieka jest w stanie zrobić wszystko Prof. Włodzisław Duch – kierownik Laboratorium Neurokognitywnego UMK Czy nasz umysł ma jakiekolwiek funkcje w zakresie uczenia się, analizowania danych lub podejmowania decyzji, których prawdopodobnie nigdy nie osiągną algorytmy sztucznej inteligencji? – Zdaniem wielu osób ludzki mózg jest tak skomplikowany, że niczego podobnego nie da się stworzyć za pomocą systemów elektronicznych. Zwracają oni uwagę, że praktycznie niemożliwe jest nawet
Ekonomia ma alternatywę dla tego, co jest teraz
Mamy na świecie ogromną obfitość rzeczy, a większość ludzi wciąż nie może zaspokoić podstawowych potrzeb Dr Maciej Grodzicki – ekonomista z Uniwersytetu Jagiellońskiego, członek zarządu Polskiej Sieci Ekonomii, związkowiec Inicjatywy Pracowniczej Dlaczego we współczesnym świecie jest tak dużo śmieci? – Odpowiedź wymaga postawienia pytania pomocniczego: dlaczego na świecie jest tak dużo towarów? To pojęcie towaru jest tutaj kluczowe, a w ekonomii – centralne. Towary to po prostu różnorodne dobra lub usługi, które wytwarza się