Konserwująca rola doboru naturalnego

Idea doboru naturalnego nie pochodzi od Karola Darwina. Kreacjonistyczny biolog Edward Blyth (1810-1873) opisał działanie doboru naturalnego znacznie wcześniej zanim zrobili to Darwin i Wallace. Spojrzenie Blytha i innych naturalistów na dobór naturalny było jednak znacznie bardziej umiarkowane niż ocena Darwina i jego następców. Blyth widział dobór naturalny jako potężną konserwującą i stabilizującą siłę, która utrzymuje gatunki w obrębie pewnych granic oraz usuwa niedopasowane osobniki przez co pomaga przetrwać istniejącym gatunkom. Wnioskował on, że dobór naturalny działa konserwująco, eliminując szkodliwą zmienność z danej populacji. Jeśli wszystkie organizmy zostały zaprojektowane w zgodzie z jakimś podstawowym planem, musi zatem istnieć jakiś mechanizm „kontroli jakości”, który utrzymuje oryginalne typy w granicach ich oryginalnych projektów (archetypów). Taką rolę w spojrzeniu Blytha odgrywał dobór naturalny poprzez eliminowanie tych osobników, których cechy stały się zbyt oddalone od archetypu danego organizmu.

Darwin dla odmiany wierzył, że dobór naturalny jest kreatywną siłą zdolną do tworzenia nowych gatunków. W jego ocenie gatunki były podatne na zmienność, a dobór naturalny działając na tej zmienności napędział wieloskalową ewolucję. Blyth dla odmiany widział zmienność gatunków, jako ograniczoną, tylko w obrębie pewnych granic, a dobór naturalny był regulatorem utrzymującym gatunki w obrębie tych granic.

Edward Blyth napisał trzy artykuły o zmienności, opisując proces doboru naturalnego, jako siłę utrzymującą organizmy żyjące w przyrodzie w granicach ich archetypu (a nie formującą nowe gatunki). Artykuły te opublikowane zostały pomiędzy 1835 a 1837 rokiem w The Magazine of Natural History - jednym z najpoważniejszych naukowych czasopism tamtych czasów. [1] Nie ma najmniejszych wąpliwości, że Darwin czerpał z Blytha pełnymi garściami, jak sam to stwierdził w pierwszym rozdziale O powstawaniu gatunków: „[...] Pana Blytha, którego opinię wypływającą z jego wielkiego i różnorodnego zasobu wiedzy, winienem cenić bardziej niż kogokolwiek innego [...]”. [2]

Jak stwierdził w 1959 r. Loren Eiseley (1907-1977), dyrektor American Institute of Human Paleontology: “Główne zasady pracy Darwina – walka o byt, zmienność, dobór naturalny i dobór seksualny – wyrażone są w pełni w artykule Blytha z 1835 roku”. [3] Eiseley cytował również szereg rzadkich określeń, podobnych sformułowań zdań i przykładów, które świadczą o długu, jaki Darwin ma wobec Blytha. Znany ewolucyjny paleontolog Stephen Jay Gould stwierdził, że nie jest to znowu nic niezwykłego, ponieważ idea doboru naturalnego była bardzo rozpowszechniona wśród współczesnych Darwinowi biologów, jako część argumentu za stabilnością gatunków. [4] Zaproponowana przez Darwina nowość polegała na wprowadzeniu idei kreatywnego doboru naturalnego, który - działając na losowej zmienności - ukierunkowuje ewolucyjny proces.

Komentując tę różnicę, znany biolog ewolucjny, Ernst Mayr zauważył: “Teoria Blytha bez wątpienia była bardziej eliminacyjna niż selekcyjna. Jego głównym motywem jest utrzymywanie doskonałości typu. Myślenie Blytha jest zdecydowanie myśleniem teologa natury [...]". [5] “Blyth usiłował pokazać jak [dobór i walka o byt] mogą wyjaśniać nie zmienność gatunków (którą był gotów nerwowo zdyskredytować) ale stabilność gatunków, w którą gorliwie wierzył” – wtórował Mayrowi Darlington. [6]

Tyle, że przytoczone obiekcje darwinistów muszą się załamać z bardzo prostego powodu: otóż dobór naturalny nie może stworzyć niczego. Aby dobór naturalny miał szansę cokolwiek selekcjonować, to coś najpierw musi zaistnieć. Dobór naturalny może jedynie eliminować „niedostosowanego” a zachowywać „lepiej przystosowanego”. Cała praca dostarczania doborowi naturalnemu zróżnicowania musi być więc dokonona przez zmienność. To tutaj dopiero odbywa się kreatywna część ewolucyjnego procesu, dzisiaj lokalizowana w losowych mutacjach w materiale genetycznym; dobór naturalny może tylko testować pod kątem przeżywalności i rozrodczości już powstałą różnorodność, z czego zresztą doskonale zdawał sobie sprawę sam Darwin: „dobór naturalny niczego nie będzie w stanie dokonać, jeżeli korzystne zmiany nie zostaną odziedziczone przez kilku przynajmniej potomków”. [7]

Różnica pomiędzy Blythem (i wieloma innymi naturalistami) a Darwinem a była taka, że ten pierwszy, interpretując fakty, trzymał się obserwacji, podczas gdy Darwin dokonał irracjonalnego aktu wiary: obserwując zmienność w obrębie poszczególnych gatunków założył, że zmienność ta może być w procesie ewolucji nieograniczona, tj. płynnie przekraczać międzygatunkowe i międzyrodzajowe granice (transformizm). Tymczasem, dostępne już w czasach Darwina wielowiekowe doświadczenie hodowców jednoznacznie mówiło trzy rzeczy. Po pierwsze, wszelkie zróżnicowanie w obrębie istniejących gatunków (indukowane hodowlą, bądź naturalne) zawsze zorganizowane jest wokół morfologicznego wzorca danego organizmu. Przykładowo można – selekcjonując odpwiednie cechy - wyhodować wiele ras psów, ale wszystkie one będą wyraźnie oddzielone od różnych ras kotów. Po drugie zróżnicowanie to zawsze ma swoje empirycznie testowalne granice. Da się wyhodować różne odmiany krów z bardziej pożądanymi przez hodowców cechami, ale zawsze pozostaną one krowami, a nie np. owcami. I po trzecie wreszcie, gdy organizmy hodowlane, z odpowiednio wyselekcjonowanymi cechami, znajdą się na powrót w warunkach naturalnych, to albo nie ujdą „eliminacyjej” sile doboru naturalnego i wyginą, albo ulegną zdziczeniu, a ich wyselekcjonowane przez hodowlę cechy „rozpłyną się” w średniej danej populacji – znowuż kłania się konserwacyjna rola doboru naturalnego. Tyle empiria, szeroko dostępna do analizy już w czasach Darwina.

Dalszy rozwój biologii tylko potwierdził opisane powyżej zasady. Paleobiolog Stephen Jay Gould stwierdził, że dobór naturalny znacznie lepiej opisuje biologiczne „zwykłe zasady stabilności” niż duże ewolucyjne zmiany: „Aby poznać powód rzadkiej zmiany, ktoś musi zrozumieć wpierw zwykłe zasady stabilności. Łupki z Burgess uczą nas, że w historii podstawowych anatomicznych projektów wszystko zdarzyło się w geologicznym momencie tuż przed i prawie nic w kolejnych 500 milionach lat” [8].

Dziesiątki lat systematycznych doświadczeń z muszkami owocowymi (Drosophila melanogaster) pokazały, że cokolwiek byś z nie wyprawiał z ich genami, jakkolwiek mocnej presji selekcyjnej byś je nie poddawał - muszki zawsze pozostaną muszkami.

A bakterie? Ze względu na szybkość reprodukcji i tempo mutacji, organizmy, które winny być najlepszym świadectwem ewolucji? Niestety i one są zatwardziałymi konserwatystami, jak to wyraził w 2001 roku bakteriolog z University of Bristol, Alan Linton: „Nie istnieje w opisany w literaturze żaden przypadek obserwowalnej ewolucji jednego gatunku w inny. Bakterie, najprostsza forma niezależnego życia, są idealne dla tego typu studiów, z czasem powstania jednej generacji rzędu dwudziestu czy trzydziestu minut, i całymi populacjami po osiemnastu godzinach. Jednak przez 150 lat istnienia bakteriologii nie ma żadnego świadectwa, żeby jeden gatunek bakterii zmienił się w inny. [...] Ponieważ nie ma świadectw zmian międzygatunkowych pomiędzy najprostszymi formami organizmów bezjądrowych, nie jest zaskoczeniem, że nie ma takich świadectw także odnośnie ewolucji od komórek prokariotycznych [tj. bakteryjnych – M.O.] do eukariotycznych [tj. roślin i zwierząt], nie wspominając już o całym szeregu wyższych organizmów wielokomórkowych”. [9]

Dobrze podumował to biolog rozwojowy Scott Gilbert ze współpracownikami: „Od początku lat 70. ubiegłego wieku wielu biologów zaczęło kwestionować jego [neodarwinizmu] adekwatność w wyjaśnianiu ewolucji. Genetyka może być adekwatna do wyjaśniania mikroewolucji, ale mikroewolucyjne zmiany w częstości genów nie wydają się być w stanie zamienić gada w ssaka lub rybę w płaza. Mikroewolucja bada adaptacje, które dotyczą przetrwania najlepiej przystosowanego, a nie powstania najlepiej przystosowanego. Jak zauważył Goodwin: „Powstawanie gatunków - problem Darwina - pozostaje nierozwiązany”. [10]

Jedyna dziedzina, gdzie obietnica znaczących funkcjonalnych modyfikacji istniejących gatunków, a być może nawet tworzenia nowych, zdaje się być najbliższa realizacji to syntetyczna biologia, usiłująca – posługując się inżynierią genetyczną - przeprojektowywać istniejące organizmy. Takie zmodyfikowane organizmy mogłyby następnie służyć do konkretnych technologicznych zastosowań, np. do syntezy różnych związków chemicznych. Tyle, że syntetyczna biologia nie ma nic wspólnego z ewolucją – ona od początku do końca bazuje na projekcie. Naukowcy, posługując się kosztownymi technologiami i inżynierią genetyczną, próbują zmodyfikować istniejące organizmy. [11] Gdybyś powiedział syntetycznym biologom, że powinni bardziej zaufać ewolucji i swoje organizmy poddać losowym zmianom w nadziei na wspaniałe nowe projekty głośny śmiech odbiłby się od ścian ich laboratoriów. Lekcja syntetycznej biologii jest jasna: bez rozumu większe funkcjonalne modyfikacje biologicznych systemów to mrzonka. Dokładnie to samo twierdzi kreacjonizm.

A zatem, poczynając od Darwina, kolejne generacje ewolucjonistów muszą dokonywać dokładnie tego samego nieracjonalnego skoku wiary pomiędzy tym, co widzimy, a tym w co wierzymy. Czasem jest aż żenujące czytać o „dowodach” potwierdzających ewolucję w rodzaju np. odwracalnych zmian wielkości dzioba „zięb Darwina” (endemicznych gatunków łuszczaków żyjących na Galapagos). Zaobserwowano mianowicie, że podczas suchych lat, średnia wielkość dziobu wyraźnie wzrastała, natomiast podczas bardziej deszczowych lat średnia wielkości dziobu wraca do normy. I ten wahadłowy, odwracalny proces niewielkiej modyfiklacji nawet nie jakiegoś gatunku ale cechy w obrębie gatunku przytaczany jest często jako podstawa „dowodu” ewolucji od bakterii do Beethovena!

Darwin przyznał, że do każdego punktu, opisanego w O powstawaniu gatunków ktoś mógły dodać fakty, prowadzące do „zupełnie innych wniosków”. [12]

Zgadza się. I tak zmienność w obrębie gatunku jest zawsze ograniczona zakresem morfologicznego wzorca danego organizmu zaś dobór naturalny jest stabilizatorem niż wynalazcą, blokując większe ewolucyjne zmiany poprzez eliminowanie bazużytecznych ogniw pośrednich pomiędzy różnymi formami organizmów – stąd brak takich ogniw w zapisie kopalnym.

W tym odważnym wyznaniu Darwin miał rację: najwyraźniej teoria biologicznej konserwacji znacznie lepiej opisuje biologiczną rzeczywistość niż zaproponowana przez niego interpretacja doboru naturalnego.

---------------------------------------------------

Przypisy:

1. Blyth, E. (1835–1837) The Magazine of Natural History, volumes 8, 9 i 10; Blyth, E. (1835) "An attempt to classify the 'varieties' of animals, with observations on the marked seasonal and other changes which naturally take place in various British species, and which do not constitute varieties". Magazine of Natural History, vol. 8, s. 40-53.

2. Darwin, K. (1872) The origin of species by means of natural selection, or the preservation of favoured races in the struggle for life. John Murray: London. 4th edition, s. 19.

3. Eiseley, L. (1979) Darwin and the Mysterious Mr X. Dutton: New York, s. 55; Eiseley L. (1959) "Charles Darwin, Edward Blyth, and the theory of natural selection". Proceedings of the American Philosophical Society, vol. 103, s. 94–114.

4. Gould, S.J. (2002) "Natural Selection as a Creative Force". [w:] The Structure of Evolutionary Theory, Harvard University Press, s. 137–141.

5. Mayr, E. (1984) The growth of biological thought, Harvard University Press, s. 489.

6. Darlington, C.D. (1959) Darwin's place in history, Blackwell: Oxford, s. 34.

7. Darwin..., s. 80.

8. Gould, S.J. "A Web of Tales". Natural History, October 1988, s. 16-23.

9. Linton, A., “Scant Search for the Maker”. Times Higher Education Supplement, 20 April 2001, Book Section, 29.

10. Gilbert, S.F., Opitz, J.M., and Raff, R.A. (1996) „Resynthesizing evolutionary and developmental biology”. Developmental Biology, vol. 173, s. 361 [357-372], podkreślenia dodane. Przywoływana opinia Briana Goodwina znajduje się w: Goodwin, B.C. (1995) How the leopard changed its spots: the evolution of complexity, Scribner’s: New York.

11. Patrz przykładowo: Edwards, C. „The gene machines”. Engineering & Technology, vol. 3, no. 2, 9-22 February 2008, s. 18-20.

12. Darwin..., s. 2.