Samband mellan jordens bördighet och intelligens
Forskare har funnit ett geospatialt samband mellan jordens bördighet och nationella intelligenspoäng
En nyligen publicerad studie i Scientific Reports tyder på ett anmärkningsvärt geografiskt mellan global jordens bördighet och den genomsnittliga intelligenskvoten för nationer. Resultaten visar att näringskvaliteten hos lokala jordar kan spela en indirekt roll i att forma mänsklig kognitiv utveckling på global nivå.
Utveckling av människans hjärna är starkt beroende av tillräcklig näring särskilt intaget av viktiga mineraler och vitaminer. Växter och djur absorberar dessa näringsämnen från jorden, vilket innebär att människors kost är djupt kopplad till markens hälsa under deras fötter. När jorden saknar viktiga element som järn, zink eller jod tenderar maten som odlas i den att vara näringsmässigt bristfällig. Brister i dessa specifika näringsämnen är kända för att negativt påverka kognitiv tillväxt, särskilt hos små barn.
"Zink och järn är nödvändiga för att centrala nervsystemet ska kunna bygga fysiska strukturer och producera de substanser som gör att hjärnceller kan kommunicera.
Allvarliga eller långvariga brister i kost kan leda till ihållande kognitiva funktionsnedsättningar och inlärningssvårigheter."
"Matens näringsmässiga kvalitet börjar slutligen med jorden", säger Sabit Erşahin, professor i markvetenskap vid Iǧdir-universitetet i Turkiet. "Friska jordar stöder friska grödor, friska grödor stöder god näring och gor näring stöder kognitiv utveckling."
Författaren förklarade att hypotesen härstammar från hans bakgrund inom jordbruksvetenskap. "Som markvetare har jag länge misstänkt att det kan finnas ett samband mellan jordens bördighet och mänsklig intelligens", säger Erşahin. "Mer specifikt har jag undrat om jordens förmåga att förse växter med viktiga mikroämnen, och den tid under vilken mänskliga populationer har förlitat sig på dessa näringskällor, och kan påverka den kognitiva utvecklingen."
"Under långa tidsperioder kan sådana influenser potentiellt bidra till en form av ärftlig jord-människa-relation", noterade Erşahin. Att testa denna idé krävde ett sätt att jämföra stora geografiska datamängder. "I många år kämpade jag dock för att avgöra hur en sådan komplex hypotes kunde undersökas", säger Erşahin. Frågor in studiedesign, datainsamling och lämpliga metoder för att undersöka sambandet mellan intelligensnivåer och jordens näringsstatus förblev svåra att besvara.
"En sak jag vill betona är att den här studien började med en enkel obsevation och en vetenskaplig fråga snarare än en förutbestämd slutsats", förklarade Erşahin."En vändpunkt kom när jag sökte efter en global karta över nationella IQ-nivåer." När författare jämförde denna karta med en världskarta över jordmånen lade författaren märke till slående likheter mellan fördelningen av vissa jordtyper och mönster av intelligenspoäng.
"Jag lade också märke till en likhet mellan globala mönster av jordens pH-värde och IQ-fördelning", tillade Erşahin. "Dessa observationer motiverade mig att mer systematiskt undersöka om mätbara samband kan finnas mellan jordegenskaper om mänsklig intelligens på global skala."
Forskarna analyserade data från 126 länder för att utvärdera det rumsliga sambandet jordkvalitet och genomsnittliga intelligenspoäng. De hämtade denna information från webbplatsen World Population Review.
För att mäta jordens kvalitet skapade de ett specifikt mått som kallas Soil Fertility Index.
Detta mått kombinerade globala data om dominerande jordkategorier med deras median-pH-nivåer.
Inom jordbruksvetenskap är pH en skala som används för att specificera surhetsgraden eller basiskt värde hos ett ämne. Ett jord-pH på cirka 6,5 är svagt surt till neutralt, anses generellt vara idealisk för växtillväxt. När jorden blir för sur eller alkalisk kämpar växterna för att absorbera viktiga näringsämnen, vilket försämrar näringsvärdet hos de resulterande grödorna.
Forskarna satte poäng på olika jordkategorier baserat på deras naturliga förmåga att stödja jordbruk. Mycket bördiga jordar som är vanliga i tempererade regioner, så kallad Mollisols, fick de högsta poängen. Dessa är näringsrika jordar som ofta finns i vidsträckta gräsmarker och är kända för att producera högkvalitativa grödor. Starkt väderbitna och näringsfattiga jordar som vanligtvis finns nära ekvatorn fick de lägsta poängen.
Dessa tropiska jordar, kallade Oxisols, formas av extrem värme och kraftigt regn, vilket sköljer bort viktiga mineraler. Forskarna tog också hänsyn till hur mycket den lokala jordens pH-värde i varje land avvek från det ideala riktmärket 6,5. För att förstå de geografiska spridningen av dessa faktorer använde forskarna en teknik som kallas geostatistisk analys.
Denna gren av statistik fokuserar på att analysera rumsliga data för att förstå hur variabler förändras äver fysiska landskap. Ett specifikt verktyg inom metod, känt som ett semivariogram, hjälper forskare att mäta hur mycket likhet det finns mellan datapunkter baserat på det fysiska avståndet som skiljer dem åt. Genom att kartlägga ett index på jordfruktbarhet tillsammans med genomsnittliga nationella poäng i intelligens kunde forskarna matematiskt jämföra de rumsliga strukturerna för båda variablerna.
Resultaten avslöjade en signifikant statistisk korrelation mellan ett lands jordfruktbarhet och dess genomsnittliga poäng i intelligens. "Studien identifierade ett statistiskt samband mellan jordfruktbarhet och genomsnittlig nationell IQ", berättade Erşahin. "Studien fann en måttlig positiv korrelation (r=0,58) mellan dess jordfruktbarhetsindex (SFI) och nationell IQ, där jordfruktbarheten förklarade cirka 34% av variationen i nationell IQ i de 126 analyserade länderna."
Inom statistik representerar ett r-värde en korrelationskoefficient, som mäter styrkan och riktningen på ett förhållande mellan två variabler. Detta mått varierar från negativ ett till positiv ett, där en poäng på noll indikerar inget samband alls. 'ett positivt tal visat när en variabel ökar, tenderar den andra också öka.
"Ett värde på 0,58 anses generellt vara en måttligt stark korrelation inom samhälls- och miljövetenskap", förklarade Erşahin. "I komplex forskning om mänsklig utveckling, där resultaten påverkas av många samverkande variabler, anses det ofta vara anmärkningsvärt att förklara en tredjedel av variationen."
"Det viktigaste buskapet sticker ut: Jordmån kan ha större betydelse än vi vanligtvis tror", tillade Erşahin. "Artikeln argumenterar för att jordmån påverkar tillgången på mikronäringsämnen som järn, zink och jod genom näringskedjan. Dessa näringsämnen är redan kända för att vara viktiga för hjärnans utveckling och kognitiv funktion."
Enligt analysen var regioner med lägst bördighet i jorden och lägsta genomsnittliga intelligenspoäng starkt koncentrerade till tropiska områden. Dessa ekvatorialområden domineras av mycket sura jordmånar som har mycket begränsad förmåga att behålla spårmetaller. I dessa regioner kan element som aluminium bli giftiga för växter, vilket ytterligare begränsar jordbruksproduktionen.
"Regioner med jordmån som är naturligt fattig på näring kan möta större utmaningar när det gäller att upprätthålla optimal näring över generationer", noterade Erṣahin. "Miljöförhållanden kan bidra till skillnader i mänsklig utveckling tillsammans med många andra faktorer." Områden som Nordafrika och mellanöstern visade också låga till måttliga poäng för båda variablerna.
Dessa specifika regioner kännetecknas av torra jordar och grund jord, kända som Aridisoler och Entisoler. Dessa specifika jordtyper tenderar av vara mycket alkaliska och sakna organisk material, vilket allvarligt begränsar växtnäring. Å andra sidan uppvisade länder i Nordamerika, Europa och delar av Asien generellt mycket bördiga jordar tillsammans med högre genomsnittliga intelligenspoäng.
De statistiska modellerna indikerade att de miljöprocesser som formar jordenkvaliteten och de faktorer som påverkar kognitiv utveckling verkar över rumsliga avstånd.
"Denna effektstorlek är tillräckligt betydande för att antyda att jordrelaterade miljöfaktorer kan spela en meningsfull roll för att forma den långsiktiga mänskliga utveklingen", sa Erşahin.
"Majoriteten av variationen i nationell IQ förblev dock oförklarad av jordens bördighet, vilket indikerar att många andra viktiga faktorer, inklusive utbildning, hälso- och sjukvård, socioekonomiska förhållanden, styrelseskick, kultur, näring och genetik, också bidrar till kognitiva resultat."
Forskarna betonar vikten av att undvika att dra direkta kausala slutsatser. "När jag började den här studien insåg jag snabbt att ämnet är mycket mer komplext, mångfacetterat och känsligr än jag från början hade förväntat mig", noterade Erşahin.
"Innan jag påbörjade studien förstod jag inte helt i vilken utsträckning kognitiv utveckling påverkas av samspelet mellan miljömässiga, sociala, ekonomiska, kulturella och genetiska faktorer."
Studien förstärkte hans övertygelse om att ingen enskild faktor kan förklara en så komplex mänsklig egenskap. "Om jag skulle identifiera den enskilt viktigaste feltolkningen att förebygga, skulle det vara: Korrelation är inte kausalitet, förklarade Erşahin. Artikeln visar ett rumsligt samband, men den visat inte att jordens bördighet orsakar skillnader i intelligens.
"Studien bör ses som att den genererar en ny hypotes om miljöpåverkan på mänsklig utveckling snarare än att ge definitiva bevis för en kausal mekanism", tillade han.
"Denna punkt är särskilt viktig eftersom ämnet berör intelligens, ett ämne som är vetenskapligt, socialt och etiskt känsligt."
Författarna pekar på en statistisk fälla som kallas den ekologiska felslutningen, som uppstår när människor felaktigt antar att breda gruppmedelvärden gäller specifika individer i gruppen. "Samband som observerats mellan länder kan inte antas gälla individer", sa Erşahin. "En person som lever på relativt infertila jordar är inte i sig mindre intelligent än en person som lever på bördiga jordar, och resultaten antyder inte heller att individuell intelligens kan förutsägas utifrån lokala jordförhållanden."
"Läsar bör undvika att tolka resultaten i deterministiska eller normativa termer", tilladen han. "Resultaten tyder inte på att populationer begränsas av sina jordar, inte heller att en förbättring av jordens bördighet ensamt nödvändigtvis skulle öka intelligensen."
Erşahin upprepade att cirka 66 procent av variationen förblev oförklarad av deras jordindex.
"Faktorer som utbildning, hälso- och sjukvård, inkomst, sociala förhållanden, kultur, genetik, politisk stabilitet, livsmedelsimport och jordbruksmetoder är också viktiga", förklarade han. "Till exempel identifierads länder som Singapore som undantag eftersom de importerar mycket av sin mat och därför inte är starkt beroende av lokala jordar."
"Trots detta kan två länder med liknande jordfruktsamhet skilja avsevärt i IQ på grund av skillnader utbildning, folkhälsa, ekonomisk utveckling, livsmedelsimport, kulturella faktorer och andra influenser", noterade Erşahin. "Därför bör resultaten tolkas som bevis på att jordens bördighet är en potentiellt viktig miljömässig korrelat med mänsklig intelligens snarare än en dominerande eller exklusivt avgörande faktor."
Det jordindex som användes i analysen var också en förenklad modell. "Det index över jordens bördighet som användes i denna studie är en förenklad indikator främst baserad på jordtyp och pH", sa Erşahin. "Även om det är användbart för jämförelser på global nivå, fångar det inte många viktiga dimensioner av jordens bördighet och jordhälsa, inklusive innehål av organiskt material, näringskoncentrationer, biologisk aktivitet, markförvaltningsmetoder och livsmedelssystemens egenskaper."
"Denna studie bör ses som en utgångspunkt snarare än en slutgiltig slutsats", sa Erşahin. "Mitt långsiktiga mål är att bidra till en mer omfattande förståelse av hur miljöförhållanden, särskilt jordrelaterade faktorer, kan påverka mänsklig utveckling genom livsmedelssystem och näring." Författarna planerar att förfina sina metoder i framtida studier.
"I framtida forskning hoppas jag kunna gå bortom breda indikatorer som jordtyp och pH och införliva mer direkta mått på markens hälsa och tillgång till näring, inklusive status på mikronäringsämnen, organiskt material i jorden, biologisk aktivitet och metoder för markförvaltning", tillade han. "Jag är också intresserad av att undersöka de vägar som kan koppla samman kordar, grödors näringskvalitet, mänsklig näring och kognitiv utveckling."
"Ett annat viktigt mål är att samarbeta med forskare från flera discipliner, inklusive markvetenskap, näring, folkhälsa, geografi, ekonomi, psykologi och genetik, för att utveckla mer robusta modeller som kan ta hänsyn till de många samverkande faktorer som påverkar kognitiva resultat", förklarade Erşahin.
"I slutändan ser jag att detta arbete bidrar till ett bredare ramverk för forskning som utforskar miljökvalitet, livsmedelssäkerhet och mänskligt välbefinnande är sammankopplade på regional och global skala", sa han. "Snarare än att fråga sig om markens bördighet avgör intelligens, är en mer produktiv långsiktig fråga om kvaliteten på de miljöer som upprätthåller livsmedelsproduktion kan påverka mänsklig utveckling över generationer, och i så fall genom vilka mekanismer."
"Att besvara den frågan kommer kräva ett storskaligt tvärvetenskapligt samarbete och mycket mer detaljerad data än vad som för närvarande finns tillgängligt", konstaterade Erṣahin. "Jag hoppas att läsarna förstår syftet med denna forskning inte var att ge en definitiv förklaring till skillnader i intelligens mellan nationer. Snarare var det att undersöka om en förbisedd miljöfaktor, jordens bördighet, kan vara en del av ett mycket större system som påverkar mänsklig utveckling."
Han ser arbetet som en spännande språngbräda för framtida forskning. "Jag tror att det mest spännande resultatet av denna forskning inte är själva korrelationen, utan möjligheten att stimulera nya tvärvetenskapliga undersökningar av sambanden mellan miljökvalitet och mänskligt välbefinnande", avslutade Erṣahin.
Kommentarer
Skicka en kommentar