The history of sexual selection research provides insights as to why females are still understudied
Научная методология нацелена на объективность, то есть на то, чтобы на результаты науки не влияли субъективные факторы, такие как ценности или личные интересы. Однако история показывает, что такое влияние искажало научные знания; например, медицинская наука рассматривала женское тело как отклонение от мужской нормы. Это так, потому что ученые – это люди определенного времени и места, чье мышление отражает “истины”, принятые в настоящее время в обществе в целом. Такие предубеждения влияют на задаваемые вопросы, формулируемые гипотезы и интерпретации данных – на то, как и почему создаются знания. Более того, они также влияют на то, чего мы не знаем. История исследований в области полового отбора представляет собой наглядный пример производства знаний/невежества, на примере которого мы можем научиться противостоять предубеждениям.
Прошло уже более 150 лет с тех пор, как Чарльз Дарвин опубликовал “Происхождение человека и отбор в отношении пола ” (The Descent of Man and Selection in Relation to Sex), и половой отбор прошел через одиссею неверия, дремотного существования и расцвета, а также многочисленных споров. В книге “Дарвин и создание полового отбора ” историк науки Эвеллин Ричардс убедительно показывает, как история полового отбора пронизана гендерным социальным контекстом. Так, споры вокруг самок были весьма актуальны – на ранних этапах об интеллекте женщин, о том, обладают ли самки животных умственными способностями к выбору пары, а позднее – о женском участии в спаривании и оплодотворении. Современные коллеги Дарвина отвергали выбор самки как механизм полового отбора, поскольку не считали, что у животных может быть эстетическая чувствительность для выбора, а также что самки активны в сексуальных контактах. Когда в 1970-х годах изучение полового отбора было возрождено, викторианские предположения Дарвина о робких и пассивных самках сохранялись. Теперь, более 50 лет спустя, в ходе все еще продолжающегося процесса споров и переговоров о научных знаниях, эволюционные биологи постепенно отходят от восприятия самок как робких и пассивных, признавая, что самки могут иметь активные сексуальные стратегии, быть яростно агрессивными, доминирующими и варьироваться между собой. Эта история очень интригует, поскольку она касается развития научных знаний, а также предубеждений в науке; кроме того, она важна для будущего этой области. Анализируя эту историю, мы можем научиться распознавать предубеждения, выявлять пробелы в знаниях и лучше понимать, как противостоять таким предубеждениям в будущей работе.
Я использую эпистемологию незнания (агнотологию) – изучение того, как знания игнорировались, задерживались или не формировались, чтобы исследовать, как знания о самках задерживались или не формировались в исследованиях полового отбора. Здесь я исследую, имеют ли исследования в области полового отбора тенденцию начинаться с исследований, ориентированных на мужчин, а затем переходить к эквивалентам, ориентированным на женщин (эту схему я называю мужским преобладанием) или наоборот (женское преобладание). Я также исследую, как со временем менялась частота публикаций, посвященных половому отбору у самцов и самок. Затем я обсуждаю возможные причины и последствия этих закономерностей. Наконец, в заключение я привожу предложения по смягчению предвзятости в этой области и за ее пределами, призыв к научному сообществу проанализировать свои собственные предвзятости и взгляды – основные предположения, выбор вопросов исследования, изучаемые виды, методологии и интерпретации результатов, приоритеты исследований со стороны финансирующих организаций, а также оценки журналов в процессе публикации.
STATE OF THE CRYOSPHERE REPORT 2022
Слишком много человеческих страданий произошло в 2022 году из-за быстрой потери льда в криосфере, снежных и ледяных регионах Земли, в результате вызванного человеком глобального потепления. Большинство из них произошло в местах, далеких от льда и снега: повышение уровня моря в прибрежных районах из-за потери ледяного покрова; нехватка воды далеко вниз по течению из-за сокращения ледников и снежного покрова; наводнения, лавины, лесные пожары и экстремальные погодные явления. Все они были полностью или частично вызваны утратой стабилизирующего влияния криосферы на глобальную климатическую систему. Наши глобальные запасы льда уменьшаются со скоростью, немыслимой еще десять лет назад. будь то ледяные щиты, наземные ледники, вечная мерзлота или морской лед.
Этот доклад “Состояние криосферы в 2022 году: растущие потери, глобальные последствия” особенно подчеркивает вывод Шестой оценки IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) о том, что полная потеря арктического морского льда летом теперь неизбежна даже при самом низком уровне выбросов, при котором температура достигнет пика на уровне 1.6°C. Этот вывод является окончательным диагнозом для этой экосистемы и ее важной роли отражения солнечного света в качестве “холодильника Земли”, то, о чем ученые предупреждали в течение десятилетия, что произойдет при сохранении высокого уровня выбросов. Похоже, никто не прислушался.
Но предстоящая потеря летнего арктического морского льда – не единственный признак нарастающего коллапса криосферы. В этом году в Восточной Антарктиде прошли мартовские дожди, а температура была на 40°C выше нормы; в сентябре впервые в истории произошло резкое таяние поверхности Гренландии; за одно лето в Альпах было потеряно более 5% ледникового льда; впервые было зафиксировано увеличение выделения метана в результате глобального потепления на объекте мониторинга вечной мерзлоты. Кроме того, в некоторых частях Северного Ледовитого океана наблюдалось большее разрушение раковин, что является явным признаком закисления, а также очевидный крах популяций снежных крабов, вероятно, связанный с потеплением воды. Исследования, опубликованные в этом году, также показывают растущее сближение между моделями ледяных щитов и тем, о чем палеоклиматологи (те, кто изучает историю Земли на протяжении миллионов лет) предупреждали на протяжении десятилетий: потеря льда и необратимое повышение уровня моря может происходить быстрее и при более низких температурах, чем прогнозировалось ранее: даже со стороны массивного Восточно-Антарктического ледяного щита, температура которого превышает 1,8°C. Почти все эти последствия необратимы в человеческом масштабе времени. Для таяния ледника могут потребоваться лишь десятилетия, а для его восстановления – от столетий до тысячелетий более низких температур.
Сигнал из глобальной криосферы в 2022 году заключается в том, что мы уже находимся далеко в зоне риска необратимого ущерба от продолжающейся потери глобальных запасов льда на планете. Тем не менее, Сводный отчет UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) за 2022 год о заявленных обязательствах (NDCs) показал не 45%-ное снижение выбросов, необходимое к 2030 году, чтобы удержать 1,5°C в пределах досягаемости, а 10%-ный рост, к 2030 году.
New study finds that CRISPR/Cas9 leads to unexpected genomic changes
Широко используемые генные ножницы (gene scissors) (CRISPR/Cas) могут изменять генетическое содержимое клеток для изучения молекулярных ролей генов и приобрели большое клиническое значение в генной терапии для лечения генетических заболеваний. Новое исследование, проведенное исследовательской группой Клаудии Куттер на кафедре микробиологии, клеточной и опухолевой биологии Каролинского института, показало, что генные ножницы приводят к неожиданным геномным изменениям.
“Мы обнаружили, что CRISPR/Cas9 вызывает непредсказуемые геномные эффекты “on-target”, которые повлияли на рост раковых клеток. Вместо того чтобы замедлиться, раковые клетки росли быстрее. Учитывая, что геномная инженерия CRISPR/Cas стала распространенным инструментом в научных исследованиях и клинических применениях, мы считаем, что наш новый взгляд, а также инновационный и надежный подход будут полезны при оценке геномных изменений”, – говорит автор соответствующего исследования Клаудия Куттер, главный научный сотрудник отделения микробиологии, биологии клеток и опухолей Каролинского института.
Система CRISPR-Cas9 широко используется для перманентного удаления геномных областей с помощью двойной направляющей РНК. Геномные перестройки, индуцированные CRISPR-Cas9, могут происходить, но постоянное техническое развитие позволяет охарактеризовать сложные целевые эффекты. Мы объединили инновационный подход к обогащению мишеней на основе капель (droplet-based target enrichment approach) с секвенированием с длинными отпечатками (long-read sequencing) и соединили его с индивидуальной сборкой последовательности de novo. Этот подход позволил нам изучить содержание последовательности на уровне тысяч пар оснований (kilobase) в геномном локусе мишени. Мы описали обширные геномные нарушения, вызванные Cas9, включающие в себя аллельную дупликацию и инверсию геномной области-мишени, а также интеграцию экзогенной ДНК и кластерные перестройки межхромосомных фрагментов ДНК. Кроме того, мы обнаружили, что эти геномные изменения приводят к функциональным аберрантным фрагментам ДНК и могут изменять пролиферацию клеток. Наши результаты расширяют спектр последствий применения системы делеции Cas9, подтверждают необходимость тщательной геномной проверки и представляют управляемый данными рабочий процесс, позволяющий детально изучить содержание последовательности в мишени с превосходным разрешением.
Amygdala Sensitivity to Race Is Not Present in Childhood but Emerges over Adolescence
Нейровизуализационные исследования у взрослых постоянно показывают, что дифференцированное восприятие расы связано с повышенной активностью миндалины. Мы предположили, что такие нейронные предубеждения вряд ли отражают врожденные процессы, а возникают в процессе развития. В данном исследовании мы использовали фМРТ для изучения траектории развития миндалины в ответ на расовую принадлежность в детском и подростковом возрасте от 4 до 16 лет. Тридцать два подростка рассматривали лица афроамериканцев и евроамериканцев во время функционального сканирования мозга. Результаты показывают, что дифференцированная реакция миндалины на афроамериканские лица появляется только в подростковом возрасте, что отражает возрастающую значимость расы в процессе развития. Кроме того, большее разнообразие сверстников было связано с ослаблением реакции миндалины на афроамериканские лица, что говорит о том, что межгрупповой расовый контакт может снизить значимость расы.
Trapped by the entrepreneurial mindset: Opportunity seeking and escalation of commitment in the Mount Everest disaster
Основываясь на теории регулятивного фокуса и теории фаз действия (action phases), мы предполагаем, что поиск возможностей в предпринимательском мышлении подпитывается фокусом продвижения, но превращается из того, что освобождает индивидов от неоптимальных целей, в то, что загоняет их в ловушку сценариев эскалации в зависимости от стабильности условий окружающей среды, продолжительности проекта и специфики преследуемой цели.
Наша метатеоретическая модель процесса эскалации обязательств предполагает, что решение о сохранении обязательств принимается задолго до того, как индивиды приступают к анализу затрат и выгод, рассматриваемому в большинстве исследований эскалации. Мы утверждаем, что когда индивиды ищут возможности в состоянии стремления к цели, ориентированном на продвижение, они, скорее всего, отказываются от планирования на случай непредвиденных обстоятельств, что исключает формирование стратегии выхода и делает их неспособными отказаться от участия, несмотря на возникающее желание сделать это.
Хуже того, поиск возможностей в вышеупомянутых условиях задерживает обнаружение кризиса деятельности, что увеличивает подверженность риску и позволяет ресурсам, времени и репутации, вложенным в дело, накапливаться дальше, делая отказ от участия еще более трудным, когда предприниматель вновь осознает, что решение необходимо. На примере событий катастрофы на Эвересте в 1996 году, ставшей знаменитой благодаря книге Джона Кракауэра “Into Thin Air”*, мы иллюстрируем предложенную нами модель и обсуждаем ее последствия для исследований в области предпринимательства, эскалации и саморегуляции.
______
*Кракауэр — типичный журналюга-хайпожор и редкостный пиздун. Настоятельно рекомендую книгу Анатолия Букреева “Эверест. Смертельное восхождение“, которая куда более объективно описывает эту экспедицию от лица одного из гидов. И да, есть вполне себе недурной кинчик по мотивам.
How a Neurotransmitter May Be the Key in Controlling Alzheimer’s Toxicity
В мире насчитывается около 50 миллионов пациентов с деменцией, и болезнь Альцгеймера является самым распространенным нейродегенеративным заболеванием. Ее основным симптомом является нарушение общих когнитивных способностей, включая способность говорить или запоминать.
Важность поиска лекарства широко понимается в связи со все большим старением населения и постоянно увеличивающейся продолжительностью жизни. Однако даже причина этого мрачного заболевания еще не получила четкого определения.
Исследовательская группа кафедры химии KAIST под руководством профессора Ми Хи Лима взяла на себя инициативу и обнаружила новую роль соматостатина, белкового нейротрансмиттера, в снижении токсичности, вызванной патогенным механизмом развития болезни Альцгеймера.
Исследование было опубликовано в июльском номере журнала Nature Chemistry под названием “Конформационные и функциональные изменения нативного нейропептида соматостатина происходят в присутствии меди и β-амилоида“.
Согласно амилоидной гипотезе, аномальное отложение белков Aβ приводит к гибели клеток нейронов. Агломерации Aβ составляют большую часть застарелых бляшек через фиброз, и в недавних исследованиях в бляшках пациентов с болезнью Альцгеймера были обнаружены высокие концентрации переходного металла.
Это говорит о тесном взаимодействии между ионами металлов и Aβ, которое ускоряет фиброз белков. Медь, в частности, является окислительно-восстановительным переходным металлом, который может производить большое количество кислорода и вызывать серьезный окислительный стресс в клеточных органеллах.
Белки Aβ и переходные металлы могут тесно взаимодействовать с нейротрансмиттерами в синапсах, но прямое влияние таких нарушений на структуру и функцию нейротрансмиттеров еще не изучено.
В своем исследовании команда профессора Лима обнаружила, что когда соматостатин, белковый нейромедиатор, встречается с медью, Aβ и комплексами металл-Aβ, он самоаггрегируется и перестает выполнять свою врожденную функцию передачи нейронных сигналов, но начинает ослаблять токсичность и агломерацию комплексов металл-Aβ.
Данное исследование, проведенное доктором Джиеоном Ханом и др. с химического факультета KAIST, выявило координационную структуру между медью и соматостатином на молекулярном уровне, что позволило предположить механизм агломерации, и обнаружило влияние соматостатина на путь агломерации Aβ в зависимости от наличия или отсутствия металлов.
Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe
В европейских и многих африканских, ближневосточных и южно-азиатских популяциях устойчивость лактазы (Lactase persistence, LP) является наиболее сильно селектируемым моногенным признаком, развившимся за последние 10 000 лет. Хотя отбор LP и потребление доисторического молока должны быть связаны, остается значительная неопределенность относительно их пространственно-временной конфигурации и специфических взаимодействий. Здесь мы представляем подробное распределение использования молока по всей Европе за последние 9 000 лет, используя около 7 000 остатков жира на керамике из более чем 550 археологических памятников.
Использование молока в Европе было широко распространено с эпохи неолита и далее, но варьировалось в пространственном и временном отношении по интенсивности. Примечательно, что отбор LP, изменяющийся в зависимости от уровня доисторического использования молока, не лучше объясняет траектории частоты аллелей LP, чем равномерный отбор с эпохи неолита. В когорте UK Biobank, состоящей из 500 000 современных европейцев, генотип LP был лишь слабо связан с потреблением молока и не показал устойчивых ассоциаций с улучшением физической формы или показателей здоровья. Это позволяет предположить, что следует рассмотреть другие причины благотворного влияния LP на быстрое увеличение его частоты.
Мы предполагаем, что не переносящие лактазу индивиды потребляли молоко, когда оно становилось доступным, но в условиях голода и/или повышенной подверженности патогенам это было невыгодно, что привело к отбору на LP в доисторической Европе. Сравнение вероятностей моделей показывает, что колебания численности населения, плотность поселений и эксплуатация диких животных, являющиеся показателями этих факторов, лучше объясняют отбор LP, чем степень эксплуатации молока. Эти результаты позволяют по-новому взглянуть на доисторическую эксплуатацию молока и эволюцию LP.
Поскольку люди все чаще контактируют с представителями других частей света, понимание психологических различий и сходств между людьми разных культур становится все более важным, что имеет широкие экономические и политические последствия. За последние несколько десятилетий исследователи в таких областях, как антропология, эволюционная биология и когнитивная наука, изучали вопросы об универсалиях в природе человека. В этот же период возрос интерес к психологическим различиям между культурами. Эти подходы, конечно же, дополняют друг друга.
Мы предлагаем новый способ осмысления культурных различий, в терминах набора фундаментальных мотивационных систем, развившихся для решения универсальных проблем и возможностей, с которыми человеческие существа регулярно сталкиваются в своих социальных отношениях – самозащита, избегание болезней, принадлежность, статус, приобретение пары, удержание пары и забота о родственниках. Предполагается, что перед лицом этих повторяющихся вызовов и возможностей у людей развился набор фундаментальных социальных мотивов – систем восприятия, познания и аффектов, которые направляют поведение таким образом, чтобы помочь решить эти проблемы. Эта концепция позволила сделать ряд интересных выводов.
В целом, эти исследования показали, что когнитивные процессы, аффекты и поведение изменяются адаптивно функциональными способами при активации различных фундаментальных социальных мотивов. Например, активация мотивов самозащиты по сравнению с мотивом поиска партнера по сравнению с мотивом избегания болезни оказывает очень разное, но функционально разумное влияние на внимание, восприятие эмоций других людей, конформность, принятие экономических решений, агрессию, реакцию на убеждение и обнаружение сигналов угрозы у потенциальных врагов по сравнению с союзниками.
Активация мотивов родительства (родственной заботы) также связана с рядом функционально значимых результатов. Более того, фундаментальные социальные мотивы связаны с индивидуальными различиями функционально значимыми способами. Например, в соответствии с принципами дифференциальных родительских инвестиций и полового отбора, которые связаны с конкуренцией мужчин за более избирательных самок, ищущих партнеров для спаривания у разных видов, поиск партнера приводит к более рискованному поведению у мужчин, но более конформному и ориентированному на группу поведению у женщин. Другие исследования показывают, что хроническая активация мотивов (например, статус, поиск партнера, самозащита) разумным образом связана с демографическими переменными, имеющими отношение к истории жизни, такими как пол, возраст и количество детей. Кроме того, на индивидуальном уровне фундаментальные социальные мотивы разумно коррелируют с личностными характеристиками например, факторы Большой пятерки. Например, согласованность коррелирует с мотивом принадлежности к группам, а невротизм – с мотивом самозащиты. В то же время мотивы демонстрируют дискриминантную валидность по отношению к этим и другим измерениям. Таким образом, фундаментальные социальные мотивы влияют на широкий спектр социальных, когнитивных, аффективных и поведенческих процессов и систематически связаны с демографическими и индивидуальными различиями.
Могут ли фундаментальные социальные мотивы также систематически различаться в разных человеческих обществах? Несмотря на то, что эти измерения имеют высокую значимость как в плане приспособленности, так и в плане повседневной значимости, они в значительной степени отсутствуют в исследовании культурных различий человека. Как эти фундаментальные социальные мотивы могут быть связаны с ранее изученными измерениями культурных различий? Как могла бы выглядеть картина культурной вариативности человека, если бы мы приняли во внимание эти мотивы? Как рассмотрение фундаментальных социальных мотивов может повлиять на наше понимание культурного сходства или различий между обществами мира? Мы еще не нашли существующих данных, способных ответить на подобные вопросы. Поэтому группа международных сотрудников собрала данные об основных социальных мотивах по 42 обществам в две волны.
Climate Endgame: Exploring catastrophic climate change scenarios
Насколько серьезными могут быть последствия изменения климата? Еще в 1988 году в знаменательной декларации Торонтской конференции конечные последствия изменения климата описывались как потенциально “уступающие лишь глобальной ядерной войне”. Несмотря на подобные заявления, сделанные несколько десятилетий назад, климатическая катастрофа относительно мало изучена и плохо понята.
Возможность катастрофических последствий зависит от масштабов и скорости изменения климата, ущерба, наносимого системам Земли и человека, а также уязвимости и реакции этих пострадавших систем. Крайности в этих областях, такие как высокий рост температуры и каскадное воздействие, изучены недостаточно. Как отмечает Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК или Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), количественных оценок совокупного глобального воздействия потепления на 3 °C и выше было немного. Анализ текстов отчетов МГЭИК также показал, что освещение повышения температуры на 3 °C и выше недостаточно представлено по сравнению с вероятностью такого повышения. Анализ текстовых материалов также показывает, что со временем освещение в отчетах IPCC сместилось в сторону повышения температуры на 2 °C и ниже. Исследования сосредоточены на воздействии 1,5 °C и 2 °C, а исследования того, как воздействие климата может стать каскадом или вызвать более масштабные кризисы, немногочисленны.
Тщательная оценка риска должна учитывать, как риски распространяются, взаимодействуют, усиливаются и усугубляются в результате ответных действий человека, однако даже более простые анализы “составной опасности” взаимодействующих климатических опасностей и факторов риска используются недостаточно. Тем не менее, именно так риск проявляется в реальном мире. Например, циклон разрушает электрическую инфраструктуру, делая население уязвимым к последующей смертельной волне жары. Недавно мы наблюдали возникновение комбинированных рисков, связанных с изменением климата и пандемией COVID-19. Как отмечает МГЭИК, климатические риски становятся все более сложными и трудноуправляемыми и распространяются по регионам и секторам.
Почему основное внимание уделяется потеплению с меньшей интенсивностью и простому анализу рисков? Одной из причин является ориентир международных целей: цель Парижского соглашения – ограничение потепления до уровня значительно ниже 2 °C при стремлении к 1,5 °C. Другая причина заключается в культуре климатологии, которая заключается в том, чтобы “ошибаться в сторону наименьшей драмы”, не быть алармистами, что может быть усугублено консенсусными процессами МГЭИК. Комплексные оценки рисков, хотя и являются более реалистичными, также более сложны для выполнения.
Такая осторожность понятна, однако она не соответствует рискам и потенциальному ущербу, который несет с собой изменение климата. Мы знаем, что рост температуры имеет “толстый хвост”: маловероятные и высокоэффективные экстремальные последствия. Ущерб от изменения климата, скорее всего, будет нелинейным и приведет к еще большему хвосту. Слишком многое поставлено на карту, чтобы воздержаться от изучения сценариев с высокой степенью воздействия и низкой вероятностью. Пандемия COVID-19 подчеркнула необходимость рассмотрения и подготовки к нечастым глобальным рискам с высокой степенью воздействия, а также к системным опасностям, которые они могут вызвать. Разумное управление рисками требует от нас тщательной оценки наихудших сценариев.
Предлагаемая нами программа исследований “Климатический эндшпиль” направлена на изучение наихудших рисков, связанных с антропогенным изменением климата. Чтобы представить ее, мы обобщим существующие данные о вероятности экстремального изменения климата, объясним, почему изучение плохих и худших сценариев является жизненно важным, предложим причины для катастрофического беспокойства, определим ключевые термины, а затем объясним четыре ключевых аспекта программы исследований.
Multicellularity in animals: The potential for within-organism conflict
Животные (Metazoa) функционируют не только как отдельные организмы, но и как “колонии” клеток, чьи одноклеточные предки жили и размножались независимо друг от друга. Представления эволюционной биологии о формировании многоклеточных групп помогают нам понять поведение клеток: почему они сотрудничают и почему сотрудничество иногда разрушается. Современные объяснения многоклеточности сосредоточены на двух аспектах развития, которые способствуют сотрудничеству и ограничивают конфликты между клетками: одноклеточное “бутылочной горлышко” (bottleneck), которое создает организмы, состоящие из клонов, и разделение линий соматических и половых клеток, которое уменьшает селективное преимущество обмана. Однако многие облигатно многоклеточные организмы процветают, не имея ни того, ни другого, что создает потенциал для внутриорганизменного конфликта.
Здесь мы утверждаем, что распространенность таких организмов среди Metazoa требует от нас пересмотра наших представлений о бесконфликтной многоклеточности. Эволюционная теория должна включать механизмы развития широкого спектра организмов – такие как необычные репродуктивные стратегии, тотипотентность и конкуренция клеток, а биология развития должна включать эволюционные принципы. Чтобы облегчить этот междисциплинарный подход, мы предлагаем концептуальный обзор эволюционной биологии для эмбриологов, используя аналогичные примеры хорошо изученных социальных насекомых.
Мемы
