Prof. Kozłowski o inwestowaniu w grze zwanej życiem

PAP: Czy organizmy żywe mogą instynktownie budować życiowe strategie inwestycyjne, niczym wytrawni giełdowi gracze?

Prof. Jan Kozłowski: Tak. A strategii jest mnóstwo. Jedne gatunki przystępują do rozrodu jako małe, a inne jako duże. Jedne wcześnie zaczynają się rozmnażać, a inne mają bardzo przedłużony okres wzrostu i zwykle znacznie większe rozmiary. Niektóre wydają na świat liczne potomstwo, którego śmiertelność jest bardzo wysoka, inne długo opiekują się swoimi nielicznymi młodymi. Ważna jest też wielkość potomstwa. W budowaniu strategii życiowych ważne jest, ile z zasobów – np. pokarmowych, które organizm może przyswoić - jest inwestowane we wzrost lub rozród, a ile w podtrzymywanie w dobrym stanie ciała, czyli zmniejszanie śmiertelności powodowanej przez starzenie. Niektóre organizmy niewiele już rosną po osiągnięciu dojrzałości, tak jakby przełączały się już wyłącznie na rozród. Inne natomiast bardzo dużo jeszcze rosną od momentu osiągnięcia dojrzałości. Mogą jeszcze wielokrotnie powiększyć masę ciała, mimo że już dawno zdolne są do rozrodu. To dotyczy przede wszystkim takich organizmów jak ryby. Jednak nie są to świadome wybory, lecz wynik ewolucji, czasami wbudowana przez ewolucję zdolność reagowania na sygnały docierające ze środowiska.

PAP: Jak Pana teoria może wyjaśnić to, że w naszych morzach i oceanach ryby są coraz mniejsze?

J.K.: To proste. Większość łowisk jest przełowiona. Sztuczna śmiertelność spowodowana poprzez sieci jest bardzo duża. Spada nie tylko liczebność populacji, ale karleją dorosłe osobniki, przede wszystkim samice. Dorsz kiedyś był wielką rybą, a obecnie kilkakrotnie zmalał przeciętny rozmiar samicy w Morzu Północnym i Bałtyckim. Co się stało? Jeżeli zwiększyliśmy śmiertelność, to pojawiła się ewolucyjna presja na to, żeby dojrzewać wcześniej przy mniejszych rozmiarach. Widać, że zupełnie fałszywy sposób myślenia zdominował rybactwo. Każdy z nas słyszał o tzw. rozmiarze ochronnym. Sieci mają tak duże oczka, żeby przeszły przez nie małe ryby. A tymczasem gdybyśmy chcieli zachować te duże rozmiary dorosłych osobników, to powinniśmy wyławiać młode i zostawiać stare! Oczywiście jest to technicznie trudne i również trudno sobie wyobrazić, że ludzie będą chcieli kupować małe dorsze zamiast dużych. Problem jest też w ludzkiej mentalności. Z taką teorią bardzo trudno jest dotrzeć do praktyki, bo rybacy mają swoje koleiny myślenia. Całe pokolenia uczyli się, że trzeba zachować ryby w rozmiarze ochronnym. A powinno być odwrotnie – trzeba łowić młode, a zostawiać stare osobniki.

PAP: Jakimi zasobami inwestycyjnymi dysponują organizmy żywe?

J.K.: To głównie zasoby pokarmowe. Są one ograniczone dostępnością pokarmu w środowisku albo zdolnością do przyswajania, czyli faktem, że nawet przy nadmiarze pokarmu można przyswoić tylko określoną jego ilość. W rozporządzaniu zasobami priorytet stanowią koszty utrzymani się przy życiu. Dopiero potem zostaje pewna nadwyżka, którą można zainwestować. Organizmy inwestują rozmaicie - we wzrost, rozród i utrzymywanie ciała w dobrym stanie. W organizmie cały czas się coś psuje i jest naprawiane. Można to naprawiać dokładnie, inwestując więcej w przeciwdziałanie starzeniu. Organizm wybiera taką strategię w zależności od prawdopodobieństwa śmierci z przyczyn niezależnych od stanu organizmu. Taką przyczyną mogą być np. drapieżniki - czynnik czysto ekologiczny. Jeżeli świat jest bardzo niebezpieczny, to należy się szybko rozradzać nie patrząc w przyszłość, bo i tak się organizm nie zdąży zestarzeć. Natomiast, jeżeli świat jest bezpieczny, to lepiej zainwestować więcej w naprawę organizmu i długo produkować potomstwo. Podobnie jest z inwestycją we wzrost. W ewolucji jest tak, że liczy się tylko potomstwo. Wszystkie organizmy są śmiertelne, a nieśmiertelność osiągamy dzięki genom. To, że się dłużej rośnie i inwestuje w swoje ciało albo poprzez powiększanie rozmiarów albo poprzez utrzymywanie tego ciała w dobrym stanie, to jest inwestycja na przyszłość. Im mniejsza śmiertelność, tym bardziej ta inwestycja jest opłacalna.

PAP: Czy teoria ewolucji historii życiowych organizmów ma zastosowanie do ludzi?

J.K.: Nie ma zastosowania bezpośrednio, natomiast zawsze pomaga zrozumienie pewnych procesów. Gdybyśmy chcieli, żeby ludzie dłużej żyli, to należy sprzyjać temu, żeby później się rozmnażali. To zresztą dzieje się z przyczyn społecznych i ma również niedobre skutki, w postaci starzenia się społeczeństw. Ludzie nie podlegają ściśle darwinowskiej ewolucji, tylko ewolucji kulturowej. Mała płodność w krajach europejskich nie wynika z przyczyn ewolucyjnych, tylko z kulturowych. Jednak nawet w populacjach ludzkich jest takie dziwne zjawisko. W sytuacji niepokojów, wojny, jest tendencja do tego, żeby dzieci rodziły się wcześniej. W okresie stabilizacji i spokoju, dzieci rodzą się później. Czyli może gdzieś w genach mamy zapisane przyzwolenie społeczne na wczesne rozmnażanie się w obliczu zagrożenia życia. Tak jest też w przyrodzie: duże ryzyko śmierci sprzyja posiadaniu potomstwa.

PAP: Z czym wiąże się dla Pana Nagroda Fundacji na rzecz Nauki Polskiej?

J.K.: Znając siebie mogę powiedzieć na pewno, że nie będzie ona uwieńczeniem kariery. Wprawdzie jestem w wieku przedemerytalnym, ale zamierzam naukowo pracować zarówno na Uniwersytecie Jagiellońskim, jak i w Państwowej Wyższej Szkole Zawodowej w Tarnowie, gdzie prowadzę dydaktykę. Nagroda będzie dla mnie dodatkowym bodźcem do tego, żeby przygotowywać publikacje. Jest wiele rzeczy, które ja już rozumiem, a jeszcze są nieopublikowane. Trzeba się przebijać do świadomości możliwie szerokich grup naukowców. Nie jest bowiem tak, że wszyscy czekają na nowe odkrycia naukowe, a w szczególności teorie. To jest cały czas ciężka praca.

PAP: Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiała Karolina Duszczyk, PAP – Nauka w Polsce

kol/ agt/