GRANICE STOSOWALNOŚCI ROZUMOWANIA DARWINOWSKIEGO
Transkrypt
GRANICE STOSOWALNOŚCI ROZUMOWANIA DARWINOWSKIEGO
1 Jerzy Dzik 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 GRANICE STOSOWALNOŚCI ROZUMOWANIA DARWINOWSKIEGO Jest fundamentalna różnica między ewolucją Wszechświata, ewolucją biologiczną i ewolucją ludzkiej kultury. Odmienności te na gruncie termodynamiki uświadomił nam Erwin Schrödinger w swojej książce What is Life? z 1945 roku. Zauważył, że o ile w świecie fizycznym dominuje wzrost nieuporządkowania (entropii), który jest właściwością całego Kosmosu, to swoistą cechą ewolucyjnych przemian świata ożywionego (i pewnych aspektów kultury, jak np. ewolucja technologiczna) jest wzrost złożoności i uporządkowania. Niejako wbrew prawom fizyki i chemii rządzącym organizmami, które popychają przyrodę w stronę chaosu. Już półtora stulecia temu na rynku wiedzy naukowej pojawiła się koncepcja, która pozwala na wskazanie przyczyny tej niezwykłej zdolności do stałego udoskonalania, tradycyjnie nazywanej postępem. To koncepcja ewolucji drogą doboru najdoskonalszych spośród obiektów różniących się od siebie w wyniku pojawiania się przypadkowej, ale ściśle dziedziczonej, ich zmienności. Przedstawił ją w 1858 roku Karol R. Darwin. Nie zdawał sobie jeszcze sprawy z natury mechanizmu losowego powstawania i ścisłego dziedziczenia zmienności. Przyczynę biologicznej zmienności, wraz z jej chemicznym molekularnym podłożem, poznaliśmy dopiero niemal sto lat później. Dzięki temu nabrało fizycznego sensu spostrzeżenie Schrödingera, że obiekty ewoluujące dzięki mechanizmowi darwinowskiemu lokalnie przeciwstawiają się wzrostowi entropii „żywiąc” się wzmożeniem entropii otaczającego je środowiska. Idea ta rozwinięta została i uzupełniona przez późniejszych teoretyków ewolucji dzięki niedostępnemu jeszcze w czasach Schrödingera narzędziu opisu rzeczywistości, jakim jest teoria 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Jerzy Dzik informacji Claude E. Shannona, przedstawiona w 1948 roku. Uświadomiła złożoność sprawy i ukazała zasadzki, na które nieuchronnie natyka się badacz próbujący w ścisły sposób przedstawić intuicyjnie oczywiste aspekty układów żywych, takie jak złożoność, uporządkowanie czy postęp ewolucyjny. Jeszcze bardziej ryzykowne jest przenoszenie tych pojęć na grunt spraw ludzkich, odnoszących się czy to do naszego biologicznego dziedzictwa, czy do przynajmniej na pozór subtelnych aspektów kultury. W eseju tym spróbuję sprawy te Czytelnikom przybliżyć, z góry przyznając, że przekracza to moją wiedzę i intelektualne możliwości. Tak już jednak w nauce jest, że drogę do rozwiązania istotnych zagadnień zwykle wytyczają ci, którzy ich sami rozwikłać nie potrafią. A wypada się zgodzić, że wskazanie rzeczywistego miejsca człowieka w przyrodzie, roztrząsane od stuleci, jest zadaniem zasługującym na stałe podejmowanie. Warto bowiem sprawdzać od czasu do czasu, czy postęp wiedzy w sąsiednich dziedzinach nie dostarczył już odpowiedzi na zagadki nierozwiązywalne dla wielkich umysłów przeszłości. Próbując zarysować ten problem w duchu ewolucyjnym, zacznę od przypomnienia sensu podstawowych pojęć do tego niezbędnych. Następnie przedstawię zasady rozumowania stosowane do interpretowania historii świata organizmów i kultury w sposób możliwie zgodny z rygorami metody naukowej. Ujawnią się wtedy metodologiczne podobieństwa i odmienności pomiędzy historycznymi dziedzinami humanistyki i przyrodoznawstwa. Zakończę wskazaniem przyczyn, dla których nie należy mechanicznie włączać moralności do zestawu teorii biologicznych. Naukowy status ewolucji Pierwotne i literalne znaczenie pojęcia „ewolucja” to rozwój, rozumiany niczym rozwijanie zwoju papirusu. Na przykład z zapisanymi na nim dziejami świata. Odpowiednikiem takiego pojmowania ewolucji w odniesieniu do świata żywego jest preformacja – rozwój z góry określony, z opisem kolejnych kroków postępowania. Takie ujęcie ewolucji w dzisiejszej biologii zastosować by można do przebiegu rozwoju osobniczego (ontogenezy). Ewolucja jako przejaw preformacji w opisie całego świata fizykalnego, czy choćby jedynie świata żywego, jest koncepcją metafizyczną. Takiej interpretacji rzeczywistości nie da się odrzucić przez przeciwstawienie obserwacjom i nie należy ona do dziedziny nauki. Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 101 Jej wybór ma charakter filozoficzny bądź religijny, co umiejscawia zagadnienie poza światem fizycznym. Bo na gruncie fizyki ewolucja ma inne znaczenie. Należy do zjawisk makroskopowych – takich, które podlegają powszechnej zasadzie wzrostu nieporządku w świecie, czyli wzrostu entropii (II zasada termodynamiki). Jeśli pominąć lokalne sytuacje przypadkowego wzrostu uporządkowania, ewolucja świata polega zatem na jego dążeniu do chaosu, na zaniku sensu i prostoty, jaką miał na początku. Ewolucja jako rezultat wzrostu entropii bywa interpretowana jako przejaw ekspansji Wszechświata. Początkiem tak rozumianej ewolucji miałby być Wielki Wybuch (Big Bang), który zapoczątkował procesy makroskopowe. Nie takie pojmowanie ewolucji jest jednak przedmiotem szczególnego społecznego zainteresowania i obiektem kontrowersji w ostatnim stuleciu. Słowo „ewolucja” wiąże się dziś niemal wyłącznie i nierozerwalnie ze zjawiskiem ewolucji biologicznej. To tylko do niej odnosi się spostrzeżenie Erwina Schrödingera, który odwołał się do intuicji badaczy przyrody żywej. Jest dziś oczywiste dla wszystkich rozsądnie myślących przyrodników, że bez uwzględnienia zjawiska ewolucji nie da się objaśnić złożoności otaczającego nas świata. Obraz jej przebiegu wyprowadzony z danych biologicznych z trudem jednak spełnia wymagania stawiane teoriom naukowym. Nie da się zastosować do niego klasycznej hipotetyczno-dedukcyjnej metodologii nauk przyrodniczych. To poważny zarzut, który od dziesięcioleci wykorzystywany jest przez przeciwników zaakceptowania realności zjawiska ewolucji biologicznej, działających z pobudek ideologicznych. Nic więc dziwnego, że przedstawiano różne pomysły usunięcia tego ograniczenia. Pomysł najbardziej radykalny przedstawiony został w roku 1984 przez Daniela R. Brooksa. Zakwestionował on tezę Schrödingera twierdząc, że wzrost liczby bytów (np. gatunków), który jest nieodłączną cechą ewolucji biologicznej, jest przejawem wzrostu (a nie zmniejszania) poziomu entropii ewoluujących układów. Teza ta ma na wsparcie argumenty biologiczne. Spora część ekologów gotowa jest zgodzić się, że między gatunkami w ekosystemach nie ma rzeczywistych powiązań, zaś skład biocenoz jest przypadkowy. Jeśliby tak rzeczywiście było, wzrost liczby gatunków w ekosystemie oznaczałby powiększenie nieuporządkowania, a nie postęp ewolucyjny. Trudno to jednak pogodzić ze zdrowym rozsądkiem. Gatunki są skutkiem rozbieżnej ewolucji populacji, pomiędzy którymi zanika wymiana informacji ge- 102 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Jerzy Dzik netycznej, zwykle w wyniku izolacji geograficznej. Kiedy izolacja zanika, osobniki tych populacji mogą się kontaktować. Jeśli czas trwania rozbieżnej ewolucji był krótki, znów się między sobą krzyżują. Jeśli różnice urosły do poziomu uniemożliwiającego rozmnażanie, pojawia się międzygatunkowa konkurencja o zasoby. Albo jeden z gatunków (rozumie się, że ten bardziej zaawansowany ewolucyjnie) wypiera drugi, albo dopasowują się do nowych okoliczności zmieniając zakres zmienności wewnątrzpopulacyjnej (character displacement). Oznacza to większą specjalizację, czyli skuteczniejsze wykorzystanie zasobów środowiska. W obu przypadkach mamy więc do czynienia z postępem, czyli z obniżeniem poziomu entropii! Świadczą też o tym obserwacje w jedynej dziedzinie, gdzie przebieg ewolucji nie jest tylko luźną hipotezą, lecz opisem obserwacji realnego procesu – w paleobiologii. Wynika z nich (choć ze względów metodologicznych trudno to przedstawić ilościowo), że w toku setek milionów lat ewolucji zwiększało się upakowanie ekosystemów i ich wydajność w przetwarzaniu energii i materii. Każda z linii ewolucyjnych z osobna powiększała bowiem swoją biologiczną doskonałość. Teza Brooksa nie może zatem być prawdziwa. Jedynie chaotyczne zmiany środowiska unicestwiały co pewien czas część dorobku ewolucji. Ale koncepcja Brooksa jest rzeczywiście niezbędna, by pogodzić obserwacje Schrödingera z programem badawczym dominującej dziś filozofii systematyki biologicznej – z kladystyką. W 1979 roku jeden z wczesnych zwolenników tego sposobu porządkowania wiedzy o świecie, Eugene S. Gaffney wysunął tezę, że kladogram (diagram przedstawiający rozprzestrzenienie cech w obrębie macierzy danych taksonomicznych analizowanej techniką kladystyczną) jest falsyfikowalny. A więc kladystyka miałaby spełniać kryterium przynależności do nauk przyrodniczych wskazane przez Karla R. Poppera. Falsyfikowanie kladogramu miałoby polegać na sprawdzaniu jego zgodności (kongruencji) z kladogramami opartymi o inne zestawy cech. Już w roku 1982 paleontolog Alan L. Panchen wykazał jednak, że to tylko przejaw niezrozumienia idei Poppera. Porównywanie kladogramów jest bowiem wyłącznie użyciem brzytwy Ockhama, czyli zasady oszczędności metodologicznej (parsymonii). Wraz z zasadą testowalności (falsyfikowalności), parsymonia jest fundamentem metody naukowej. Nie może jednak zastąpić konfrontacji danych empirycznych z przewidywaniami wyprowadzonymi z teorii dotyczącej procesu Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 103 fizycznego, którym jest ewolucja. Kladogram nie jest opisem jakiegokolwiek procesu. Najwcześniej wymyślony i najpowszechniej przedkładany (i zaakceptowany przez samego Karla R. Poppera) postulat zgodności wnioskowania darwinowskiego z metodą naukową posiłkuje się pojęciem dostosowania (fitness) jako sposobem na włączenie predykcji do rozważań o przebiegu ewolucji. Fitness rozumie się dziś jako całopokoleniowy sukces rozrodczy osobnika, czyli jako liczbę potomstwa, które przeżywa do okresu rozrodczego. Gdyby więc wiedzieć, jaka jest optymalna wartość fitness w określonym środowisku (analiza optymalizacji), można by przewidzieć kierunek selekcji, któremu podlegać będzie populacja organizmów i eksperymentalnie sprawdzić zgodność rzeczywistych przemian z oczekiwaniami. Problem jedynie w tym, że jak na razie tylko Opatrzność (lub, jeśli kto woli, Natura) jest w taką wiedzę wyposażona. Realne środowisko jest bowiem zmienne a skutki ewolucji zauważalne są w skali czasowej daleko dłuższej od jakichkolwiek obserwacji ludzkich eksperymentatorów. W najbardziej dramatycznej postaci niezgodność pomiędzy oczekiwaniami badaczy doboru naturalnego a rzeczywistym przebiegiem ewolucji uzmysławia „paradoks Haldane’a”, czyli stwierdzenie, że ewolucja obserwowana w zapisie kopalnym jest o wiele rzędów wielkości powolniejsza, niżby to wynikało z obserwacji laboratoryjnych. Oznacza to, że koncepcja fitness pozbawiona jest praktycznej wartości przy przewidywaniu przebiegu (a tym bardziej tempa) ewolucji. Obserwacje biologii ewolucyjnej (czyli genetyki populacyjnej), choć nadzwyczaj istotne jako wyjaśnienie mechanizmu ewolucji darwinowskiej i jako osnowa intuicji dotyczących jej przebiegu, nie wystarczają do uczynienia badań ewolucji częścią prawdziwej nauki. Tym bardziej nie skierowały badań ewolucji na drogę naukowości niegdysiejsze poszukiwania praw historycznych wyjaśniających jej przebieg. Przełamanie zagrożenia historycyzmem w badaniach ewolucji W historii paleobiologii, tak jak w naukach o człowieku, były niezliczone próby wyprowadzenia generalnych praw rozwoju historycznego (np. koncepcja typostrofizmu Otto Schindewolfa, ortogeneza, literalne rozumienie prawa Dollo o nieodwracalności 104 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik ewolucji czy też prawo Cope’a o wzroście rozmiarów ciała). Miały one umożliwić przewidywanie przyszłego rozwoju zdarzeń w ewolucji – przyszłego w stosunku do wybranego momentu w przeszłości geologicznej – pozwalając na skonfrontowanie przewidywań z obserwacjami. Teorie te w najlepszym przypadku okazywały się statystycznymi prawidłowościami wynikającymi z fizycznych właściwości ewoluujących obiektów, ale żadna z nich nie umożliwia przewidywania z siłą podobną do praw fizyki, chemii czy fizjologii. Historia przyrody okazała się równie oporna na zastosowanie klasycznej metody naukowej, co historia społeczeństw. W tym ostatnim przypadku rzecz została już wyraziście i krytycznie przeanalizowana przez Karla R. Poppera i ostatecznie wyśmiana po opatrzeniu etykietą „historycyzmu”. Obserwacje Karla R. Poppera miały fundamentalne znaczenie dla zrozumienia mechanizmów rozwoju społeczeństw i przede wszystkim pozwoliły na wyzwolenie się nauk społecznych z przekonania, że możliwe jest tworzenie praw opisujących przebieg ewolucji społecznej. Prawa takie miały przewidzieć przyszły rozwój ludzkości i ułatwić osiągnięcie stanu powszechnej szczęśliwości. Zarzuty przeciw historycyzmowi odnoszą się i do prób opisu przebiegu ewolucji biologicznej. Dziś wiadomo, że tworzenie praw rozwoju historycznego na gruncie nauki jest niemożliwe – należą one do metafizyki. W trakcie ewolucji biologicznej i społecznej następuje bowiem wprowadzanie nowej informacji funkcjonalnej („wynalazków” ewolucyjnych), które w istotny i nieprzewidywalny sposób zmieniają właściwości systemów, utrudniając wnioskowanie (predykcję). Być może niemożność przewidzenia wynalazków wynika jedynie z niedostatku informacji o drogach docierania do nich. Niewykluczone, że jest to immanentna cecha rzeczywistości wynikająca z niejednoznaczności mikroskopowych związków przyczynowoskutkowych. Jakakolwiek jest pierwotna przyczyna, przed przeszkodami tymi stajemy bezradni. Mimo tych obiekcji, wielu badaczy wierzy, że są regularności przebiegu ewolucji (patterns), które można odkryć przy użyciu odpowiednio wyrafinowanego aparatu statystycznego. Na poziomie populacji podstawowym pojęciem do tego pomocnym ma być fitness, na poziomie filogenezy zaś zasięg czasowy jednostek systematycznych (taksonów). Znaczna część paleobiologii amerykańskiej bazuje na tym przekonaniu. Należę do znikomej mniejszości, która próbuje pokazać argumentami empirycznymi, że zasięgi gatunków, rodzajów czy rodzin to artefakty sposobu inter- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 105 pretacji zapisu kopalnego. O rozprzestrzenieniu gatunków i o formowaniu się skamieniałości decydują zmiany warunków środowiskowych a nie ewolucja. O ile jednak ustalanie zasięgów taksonów jest iluzją a same taksony są arbitralnymi tworami umysłu ludzkiego, przebieg ewolucji może być polem rozumowania naukowego pozwalającego na konfrontowanie przewidywań z obserwacjami. Problem testowalności hipotez o przebiegu ewolucji jest rozwiązywalny i można to zilustrować obserwacjami bezpośrednio odnoszącymi się do jego kopalnego zapisu. Pod warunkiem jednak, że rozumowanie to skierowane jest wstecz osi czasu geologicznego. Innymi słowy, jeśli zamiast predykcji zastosować retrodykcję. Wynika to z banalnych właściwości ewolucji jako procesu fizycznego. W najbardziej oczywistym i trywialnym jego aspekcie – z samego zjawiska rozmnażania. Rozmnażanie, czyli powielanie osobników, w miarę ścisłe, ale z drobnymi dziedziczonymi modyfikacjami, jest źródłem zmienności. Działa na nią dobór naturalny, ograniczając liczbę potomstwa przekazującego swoje cechy następnym pokoleniom. Bez rozmnażania nie ma więc darwinowskiej ewolucji. Ale oznacza to również, że linie genealogiczne bezustannie się powielają. Także wtedy, gdy procesy płciowe, czyli swobodna horyzontalna wymiana informacji genetycznej między osobnikami, łączą linie genealogiczne w szeregi złożone z milionów osobników w każdym momencie ich ewolucji (a nawet miliardów, jak w przypadku dzisiejszego człowieka). Jeślibyśmy nawet w takiej sytuacji potrafili przewidywać przyszłe ewolucyjne losy linii ewolucyjnej (osobnika w przypadku organizmu bezpłciowego, populacji w przypadku płciowego), nie będziemy w stanie wskazać, której z wielu linii potomnych ma to dotyczyć. Nie obalimy jakiejkolwiek tezy znaleziskiem z warstwy skalnej późniejszego geologicznego wieku, bo autor hipotezy będzie mógł wciąż twierdzić, że dotyczyła ona całkiem innego szeregu przemian ewolucyjnych. Inaczej rzecz się ma z wnioskowaniem drogą retrodykcji. Wówczas każdy osobnik organizmu bezpłciowego (czy populacja płciowego) ma tylko jednego przodka. Wskazanie przez hipotezę o przebiegu ewolucji określonych właściwości przodka da się wtedy obalić, bo może być sprzeczne ze znaleziskami. Można to zilustrować realnym przykładem z naszej własnej ewolucji. Na czym mianowicie opieramy przekonanie, że to Homo habilis, a nie Australopithecus robustus był naszym przodkiem? Naprawdę istotnym powodem, dla którego H. habilis uważany jest za przodka człowieka, jest możliwość dociągnięcia filogenezy 106 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Jerzy Dzik H. sapiens wstecz, poprzez H. erectus, do H. habilis. Jest to sprzeczne z filogenetycznym związkiem A. robustus → H. sapiens, bowiem do dzisiejszego człowieka może wieść tylko jedna linia filogenetyczna. Nazwy gatunków w hipotezach takich oznaczają nierzadko pojedyncze znaleziska paleontologiczne lub w miarę homogeniczne próbki paleontologiczne reprezentowane przez pewną liczbę znalezisk z krótkiego przedziału czasu geologicznego i niewielkiego, zwartego regionu geograficznego. Znaleziska te mają swoje koordynaty czasowe i przestrzenne, które są obiektywne i co najwyżej mogą być błędnie przez nas rozpoznane. Są łatwo testowalne przez dane empiryczne. Nie miałyby więc fizycznego sensu hipotezy filogenetyczne postulujące pochodzenie H. habilis od H. sapiens czy H. habilis od współwystępującego A. robustus. Hipotezy takie są jednak do pomyślenia, jeśli nazwy te oznaczałyby nie próbki paleontologiczne, lecz idee – jednostki systematyczne o znacznej czasowej rozciągłości występowania. Dlatego użyłem tu nazw gatunkowych tylko dla uprzystępnienia wywodu. Rzeczywiste wnioskowanie tego typu (które kiedyś nazwałem chronofiletycznym) odnosi się do próbek paleontologicznych, które można opatrywać dowolnymi etykietami. Hipotezy o pochodzeniu (potomek-przodek) są zatem potencjalnie testowalne (falsyfikowane), choć na testowanie mogą czekać długo, w wielu wypadkach nigdy się go nie doczekawszy. Śledzenie ewolucji wstecz osi czasu geologicznego polega na proponowaniu i testowaniu takich hipotez w odniesieniu do znalezisk rozdzielonych coraz mniejszymi przedziałami czasu geologicznego i coraz bardziej podobnych morfologicznie. Procedura ta nie prowadzi ad infinitum, lecz do stanu, kiedy dwie sąsiednie wiekowo populacje nie różnią się istotnie morfologicznie. Można wówczas przyjąć, że domysł występowania ciągłości genetycznej między nimi nie wymaga dodatkowego uzasadnienia. Bliskość morfologiczna dwu znalezisk rozdzielonych niewielką odległością czasową oznacza, że do wyjaśnienia odmienności między nimi nie potrzeba odwoływać się do nieprzewidywalnego pojawiania się nowych wyraźnie korzystnych mutacji – czyli do wynalazków ewolucyjnych. Wystarczy założenie, że na wyjściową pulę zmienności genetycznej (rzecz jasna, mowa tu o organizmach płciowych) działał dobór naturalny o określonym ukierunkowaniu. W tym zatem miejscu wnioskowanie historyczne, swoiste dla paleobiologii i wymagające retrodykcji, przechodzi w kla- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 107 syczne wnioskowanie biologii ewolucyjnej, posługujące się predykcją. Elementarne hipotezy filogenetyczne, których dotyczy przedstawiona wyżej metoda falsyfikacji, nie są zdaniami uniwersalnymi, lecz egzystencjalnymi zdaniami jednostkowymi. Nie wypada jednak zapominać, że każda, nawet najbardziej ogólna teoria fizykochemii odnosi się jedynie do pewnej klasy zjawisk czy obiektów o zdefiniowanych właściwościach. Można dla uproszczenia uznać, że liczba tych obiektów jest nieskończona, ale w miarę jak od fizyki przez chemię przechodzimy w dziedzinę biologii molekularnej, staje się to coraz trudniejsze do przyjęcia. W przejściu tym coraz większy udział ma czasoprzestrzenne uorganizowanie zjawisk opisywanych przez teorie. Liczba obiektów uwzględnianych przez teorię działania kodu genetycznego jest przecież bezdyskusyjnie skończona, choć bardzo duża. Trudno nazwać tę teorię nienaukową i niefalsyfikowaną tylko dlatego, że nie jest uniwersalna. Rekonstrukcje filogenezy znajdują się na przeciwstawnym krańcu zakresu zróżnicowania teoretycznych konstrukcji nauki w stosunku do najbardziej ogólnych praw fizyki. Są do nich z pewnością sprowadzalne i nie ma istotnego powodu do twierdzenia, że istnieją jakieś szczególne dla filogenetyki prawa z prawami fizykochemii nie powiązane. Choć ewolucyjne przemiany złożoności istot żywych są nieprzewidywalne, nie sposób zaprzeczyć, że zawarty jest w nich głębszy sens. Jeśli jego przyczyną jest ewolucja biologiczna, jej opis domaga się obiektywnej miary tego sensu. Od pół wieku biologowie żyją nadzieją, że miary sensu w biologii dostarczy pojęcie zawartości informacji. Miary uporządkowania w przyrodzie Podejmowane były liczne nieudane próby wykorzystania teorii informacji Claude E. Shannona do wyliczania złożoności układów żywych. Na pozór to proste. Narzuca się wprost możliwość wykorzystania wzoru Shannona do określenia zawartości informacji w doborze i rozmieszczeniu poszczególnych składników komórki, od pojedynczych atomów, przez cząsteczki aminokwasów w białkach i nukleotydów w nośnikach dziedziczności, po organelle komórkowe. Jest to kuszące szczególnie dla tych, którzy uważają, że Bóg (czy Natura) osobno stworzył każdy z elementów przyrody, a nie tylko rządzące nimi prawa. Nic dziwnego, że wszystko to zo- 108 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik stało już wyliczone przez badaczy, w nikłym stopniu przybliżając nas do zrozumienia ewolucyjnego sensu organizacji biologicznej. Tak więc uporządkowanie 1011 atomów tworzących przeciętną komórkę, przy specyfikacji struktury i położenia atomu (podobno 24,5 bita na atom) wymaga około 1012 bitów informacji. Podobnie, zawartość informacji w całym człowieku byłaby 2 · 1028 , jeśliby określić ją na poziomie atomów, a 5 · 1025 na poziomie molekuł. Wiemy jednak, że cała informacja o budowie komórki (pomijając nieznaczny jej udział w dziedziczonej pozachromosomowo strukturze błon komórkowych) zawarta jest w cząsteczce kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA), którego udział w liczbie atomów formujących organizm jest znikomy. Obliczenie zawartości informacji w 107 par nukleotydów (dwa bity na nukleotyd, bo są tylko cztery ich rodzaje) składających się na cząsteczkę nośnika dziedziczności (DNA) bakterii daje zupełnie odmienny rezultat – tylko 2 · 107 bitów. Są oczywiście i bardziej wyrafinowane sposoby wyliczania zawartości informacji w złożonych obiektach, takich jak organizmy. Szczególne zasługi miał w tym Andriej N. Kołmogorow, który w 1965 roku sformalizował intuicyjne wcześniej pojęcia. Od złożoności układu można odtąd odróżnić jego uporządkowanie. Określa je długość najprostszego opisu (algorytmu) przy którego pomocy można by odtworzyć (wygenerować) system, jeśliby istniało urządzenie mogące to uczynić (hipotetyczna maszyna Turinga). Układ uporządkowany jawi się jako układ dający się opisać w sposób prostszy, niż jego struktura. Niestety, tylko nieznacznie, o ile w ogóle, przybliża to nas do poznania treści zapisu biologicznego. To nie jest właściwy sposób na zrozumienie złożoności i natury życia. Tym bardziej, że znaczna część tej informacji jest przecież powtórzona (zduplikowana) i zawarta w odcinkach niefunkcjonalnych DNA. Są to przejawy redundancji, czyli rozwlekłości zapisu. Oznacza to, że informacja zawarta w uporządkowaniu składowych części obiektów żywych (informacja strukturalna) ma odległy i niejasny związek z prawdziwie istotną informacją o fizjologicznej ich roli (informacja funkcjonalna). Pomiędzy informacją o funkcji a rozmieszczeniem nukleotydów jest bowiem taki mniej więcej stosunek, jak między rozmieszczeniem liter w tym eseju, a jego treścią. Zawartość informacji koniecznej do napisania książki można wyliczyć posługując się wzorem Shannona całkiem abstrahując od jej sensu. Wystarczy wówczas ocenić, ile informacji potrzeba do wyboru każdego z zawartych w niej znaków drukarskich i zsumować ją stosownie do Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 109 21 liczby liter i spacji. Kłopot w tym, że opis taki nie ma żadnej wartości. Nikt przecież nie dokonywał doboru znaków w ten sposób. Książkę naukową pisze się, by przedstawić w niej opis rzeczywistości przyrodniczej, zewnętrznej w stosunku do składających się na nią znaków i użytego papieru. Ten sam przekaz można przedstawić w różnych językach, przy całkiem odmiennym układzie liter, w sposób mniej lub bardziej rozwlekły, posługując się metaforą, bądź ścisłymi formułami matematycznymi. Nie dość, że zupełnie różne zapisy, czyli odmienna informacja strukturalna, mogą zawierać identyczną sensowną informację (funkcjonalną, nazywaną też semantyczną), ale niemal identyczne zapisy mogą przedstawiać treść skrajnie odmienną (wystarczy wtrącenie krótkiego słówka „nie”). Choć więc z ewolucyjnego punktu widzenia wątpliwe są pożytki z badań zawartości informacji strukturalnej w układach żywych, bardzo kusząca jest możliwość wydzielenia tej części informacji, która rzeczywiście mówi o funkcjonowaniu życia. Jak jednak dotrzeć do tego sensownego jądra w dostępnym do badań zapisie informacji? Na razie sytuacja przedstawia się w tej dziedzinie raczej beznadziejnie. Warto jednak przynajmniej próbować w bardziej klarowny sposób sformułować problem. 22 Organizacja i funkcja układów żywych 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Uściślenie tych podstawowych pojęć prowadzi do zaskakujących konstatacji. Oto ewolucja nie prowadzi bynajmniej sama z siebie ani do wzrostu złożoności, ani do wzrostu uporządkowania. Złożoność sterty gnoju jest wszak nieporównanie większa od złożoności zwierząt, które ją wytworzyły. Składa się z większej liczby rodzajów elementów i zawiera więcej informacji strukturalnej, bo trudniej ją opisać. Podobnie bardziej złożony od samochodu jest jego wrak rozbity na latarni. Zawiera więcej niepowiązanych ze sobą części o bardziej złożonych kształtach. Pojęcia złożoności i uporządkowania w odniesieniu jedynie do struktury nie są więc w biologii szczególnie nośne. Nie mówią one, co czyni zjawiska życiowe tak odmiennymi od procesów w świecie nieożywionym. By do rozumienia natury życia się przybliżyć, należy porzucić przede wszystkim pojmowanie obiektów żywych jako układów zamkniętych, nie powiązanych z otoczeniem. Wszelkie układy żywe są bowiem układami otwartymi, przez które stale przepływa materia i energia z (i do) otoczenia. Koncepcja systemów otwartych, wprowadzona w latach trzydziestych XX w. przez Ludwiga von 110 Jerzy Dzik 38 Bertallanfy’ego, sama przez się nie wystarcza jednak do zdefiniowania życia. Układów otwartych lokalnie opierających się wzrostowi nieuporządkowania jest bowiem bez liku w świecie nieożywionym. Teoria systemów pozostaje jednak niezbędnym narzędziem analizy układów żywych. Istnieją one niejako wbrew nieustannym zmianom ich środowiska. To ważna właściwość życia, którego istotą nie jest materialna zawartość, lecz informacja opisująca powody, dla których mimo wszystko życie trwa. Ta garść pojęć spoza biologii pozwala się doszukać takich aspektów informacji, które są prawdziwie istotne dla ewolucji życia. Do ich opisu nadaje się termin powszechnie używany w biologii – organizacja. Organizacja może być określona jako ta szczególna – mająca sens funkcjonalny – część sieci powiązań między częściami, odnoszących się do takich interakcji systemu otwartego z otoczeniem, które decydują o jego przetrwaniu. Wyłuskanie tą drogą sensu z wiedzy o budowie organizmów jest jednak trudne. Głównie dlatego, że miesza się w nich powtarzalność zjawisk fizjologicznych z wpływem dawno zapomnianych jednostkowych zdarzeń. Jest to przecież pogranicze fizykochemii i historii. Organizm działa dzięki wykorzystaniu praw fizyki i chemii i znaczna część jego struktur jest wyrazem podporządkowania się tym prostym uwarunkowaniom. Z tego wynika powtarzanie się stale tych samych rozwiązań w anatomii. Trudno oczekiwać od ewolucji, by zaprzeczyła zasadom działania dźwigni czy przepływu ładunków elektrycznych. By dotrzeć do sensu organizacji biologicznej trzeba więc przede wszystkim odsiać od osiągnięć ewolucji powtarzalne uwarunkowania inżynierskie (fabricational constraints czy fabricational noise). Pod nimi ujawniają się aspekty ograniczające Naturę w jej inżynierskich możliwościach. Każda nowa ewolucyjna idea rodzi się przecież na podłożu stanu wcześniej przez ewolucję osiągniętego. Nie ma tu pełnej swobody tak, jak i nie ma pełnej swobody przy modyfikowaniu konstrukcji jakiegokolwiek urządzenia technicznego. To historyczny aspekt organizacji (historical constraint), którego również trzeba by się pozbyć przed wyłuskaniem ewolucyjnie istotnej treści odnoszącej się do funkcji organizmu wpisanej w geny. Skoro tak trudno o ścisły słowny opis treści tego pojęcia, cóż dopiero mówić o jego ilościowym przedstawieniu. 39 Postęp w ewolucji 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 40 41 Kolejnym terminem używanym z częstotliwością odwrotnie proporcjonalną do jego ścisłości jest postęp ewolucyjny. Okre- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 111 ślenie natury postępu jest niemal równie trudne w biologii, co w naukach społecznych. Klasyczne podejście do tego zagadnienia eksponuje wzrost złożoności. Ma się to wyrażać w powiększaniu liczby części, liczby ich rodzajów, czy wzroście rozmiarów całych organizmów. To są te aspekty struktury świata żywego, w których bezowocnie próbowałem dopatrzeć się sensu, stylizując poprzedzające akapity. A wiemy już przecież, że liczba komórek lub organów, czy nawet ich różnorodność, same przez się nie stanowią o wyższej skuteczności organizmu w pozyskiwaniu zasobów środowiska i przekształcaniu ich we własną biomasę i produkcję. Skuteczność zależy raczej od natury czynników integrujących ze sobą poszczególne części organizmu, te zaś rachunkowym objaśnieniom się do dziś nie poddają. Dla uzmysłowienia problemu można się odwołać do dziedziny technologii: o ileż więcej części zawierały pierwsze lampowe komputery od ich dzisiejszych potomków – pecetów! Faktem jednak jest, że długie geologicznie okresy stabilnej ewolucji wielokrotnie prowadziły do uformowania organizmów o dużej złożoności i rozmiarach. Nie wszystkie przecież linie rozwojowe cechowała jednostajna tendencja do ewolucji w tym kierunku. Równie częste były skłonności do zmniejszania rozmiarów i upraszczania anatomii. Skutkiem tego jest ogromna różnorodność organizmów glebowych i zamieszkujących przestrzenie między ziarnami morskiego piasku (psammon). Rozmiary ciała, czy liczba organów niewiele mają związku ze stopniem powiązania między nimi (poziomem ich integracji). Mikroskopijny nicień glebowy Coenorhabditis elegans, który jest popularnym obiektem badań biologicznych, ma jedynie 959 (lub 1031, zależnie od płci) komórek niepłciowych (somatycznych), ale los każdej z nich jest od początku precyzyjnie określony. Skoro zarówno sawannowe słonie jak i glebowe nicienie, pierwotniaki i bakterie przetrwały do naszych czasów, to najwidoczniej ich zdolności do wykorzystywania zasobów otaczającego je środowiska są równie duże. Porównywalna więc też musi być zawartość informacji funkcjonalnej w ich zapisie genetycznym (genomie). Informacja ta realizowana jest wewnątrz organizmu, ale i w kontakcie organizm-środowisko. Pełni swoją rolę w określonych warunkach środowiskowych, nie można jej więc oszacować, nie uwzględniając tego kontekstu. Skoro tak swoiste pojęcie postępu nie jest wyłączne dla opisu ewolucji, to i dziedzina badań tego zjawiska nie jest może osamotniona wśród dziedzin nauki pod względem stosowanej metodologii? 112 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Jerzy Dzik Miejsce biologii historycznej wśród nauk przyrodniczych Są dziedziny badań odnoszące się do historii, które nie są obciążone historycyzmem. Należy do nich np. kosmologia, gdzie w zasadzie możliwe jest wnioskowanie zarówno w odległą geologicznie przeszłość, jak i w przyszłość. Na tej samej zasadzie i równie wiarygodnie, co prognozowanie pogody. W procesach tak badanych, klasycznego typu fizykochemicznego, aspekty złożoności w czasie i przestrzeni (konfiguracyjne) mają drugorzędne znaczenie. Nie sprawią też kłopotów fizykom proste zjawiska biochemiczne i fizjologiczne wewnątrz organizmu, czy procesy populacyjne. Teorie opisujące tego rodzaju zjawiska są uniwersalne i odnoszą się do niemal nieskończonej liczby obiektów. Trudności badaczom może sprawiać jedynie nadmierna złożoność takich zjawisk. Wraz ze wzrastającą skalą i złożonością procesów nabiera znaczenia przestrzenna ich konfiguracja. W szczególności odnosi się to do zagadnień kosmologii i geologii. Choć przyroda ma generalną skłonność do nieporządku, lokalne obszary jego zmniejszania mogą formować się losowo. Nierzadkie są układy otwarte, przez które materia i energia intensywnie przepływają, ale generalny poziom ich uporządkowania zmniejsza się lub nie zmienia istotnie. Teorie odnoszące się do tego rodzaju przemian przyrody można by określić jako należące do typu geologicznego. Idąc dalej tą drogą klasyfikowania wiedzy napotkamy układy żywe, które od najbardziej nawet złożonych struktur geologicznych różnią się zdecydowanie. Przemiany ich struktury wewnętrznej są wyrazem realizacji zapisu informacji, w które są od początku wyposażone. Organizmy są preformowane. Teorie opisujące złożoność ich fizjologii i anatomii to teorie typu biologicznego. Można by do nich włączyć i analogiczne aspekty socjologii opisujące, jak społeczeństwa wykorzystują zasoby wiedzy. Jeśli pominąć pytanie, skąd wziął się sens informacji wykorzystywanej w tych zjawiskach, wciąż nie ma tu konfliktu z fizykochemią. Konflikt ten pojawia się nieuchronnie przy opisywaniu procesów kumulowania informacji funkcjonalnej. Tym zajmują się badacze przebiegu ewolucji organizmów (filogenezy) czy historii cywilizacji. W przypadku takich teorii, typu historycznego, nie może być mowy o wiarygodnym przewidywaniu przyszłych stanów (predykcji). Zawodzi też metoda testowania drogą porównywania predykcji z obserwacjami. Jest możliwe jedynie konstruowanie testowalnych teorii naukowych przewidujących zdarzenia Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 113 wstecz osi czasu, drogą retrodykcji (postdykcji). W ten sposób pracują historycy i badacze przebiegu ewolucji organizmów (filogenetycy). Komentarz ten w szczególnym świetle ukazuje odmienności między różnymi działami nauki z punktu widzenia jej metodologii. Wynikają one przede wszystkim z natury przemian zawartości informacji, złożoności, czy organizacji. Nie każdy przypadek pojawienia się mechanizmu darwinowskiego musi jednak prowadzić do pojawienia się problemu historycyzmu. Są obszary poza naukami historycznymi, w których trudno się obejść bez odwołania do sposobu wnioskowania zaproponowanego przez Karola Darwina. Pozaewolucyjne zastosowania rozumowania darwinowskiego w biologii 26 Spośród teorii biologii pomysł Darwina ma bez jakichkolwiek wątpliwości najbardziej uniwersalny zakres stosowalności. Nie tylko dlatego, że wszystkie organizmy są produktem ewolucji drogą doboru naturalnego i samo wyjaśnienie ich istnienia zmusza do powołania się na ideę Karola Darwina. Także dlatego, że mechanizm darwinowski pojawiał się niespodziewanie w najrozmaitszych rewirach obejmowanych przez zjawisko życia. I takich, które należą do świata organizmów, i takich, które z biologią mają odległy związek, jak kultura człowieka. Wśród tych regionów biologii, gdzie objawienie darwinowskie ma już bezdyskusyjne ukorzenienie i fundamentalne znaczenie, najważniejsza jest dziedzina badań odporności organizmów. 27 Immunologia 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Do czasu wykorzystania idei Darwina, czyli mechanizmu selekcji losowo generowanej zmienności, immunologia pozostawała dziedziną zjawisk niepojętych. Można je było jedynie opisywać i klasyfikować, bez głębszego zrozumienia. Źródłem frustracji biologów była niemożność pogodzenia fundamentalnych osiągnięć genetyki i biologii molekularnej z najbardziej banalnymi aspektami zjawisk odpornościowych. Otóż szacuje się, że komórki limfocytów szpiku kostnego są zdolne do wydzielania 108 rodzajów immunoglobulin, czyli białek rozpoznających zagrożenia. To tysiące razy więcej niż liczba jednostek zapisu informacji o struk- 114 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik turze białek (czyli genów) w organizmie człowieka. W warunkach sztucznych można nakłonić komórki układu odpornościowego do wytworzenia immunoglobuliny (przeciwciała) rozpoznającej niemal dowolny obiekt (antygen) ze świata żywego czy nieożywionego. Zjawisko to wykorzystuje się komercyjnie. Na właściwy pomysł wpadł Frank M. Burnet i opublikował go w 1957 roku. Wysunął postulat, że przy wytwarzaniu przeciwciał dokonuje się selekcja losowo generowanej zmienności (selekcja klonalna). Tylko te białe krwinki są namnażane, które są nosicielami przeciwciał zdolnych rozpoznać zagrożenie. Skąd jednak zmienność przekraczająca zasoby materiału genetycznego organizmu? Wyjaśnił to w 1976 roku Susumu Tonegawa swoją koncepcją niemejotycznej rekombinacji DNA. Dziś już ze szczegółami wiadomo, że źródłem zmienności genów immunoglobulin jest losowe łączenie fragmentów DNA. Odbywa się nie w komórkach płciowych, jak to ma miejsce w przypadku klasycznej rekombinacji materiału genetycznego, lecz w białych krwinkach (limfocytach). Wykorzystując losowo powstające sekwencje nukleotydów DNA, limfocyty wytwarzają immunoglobuliny i uwalniają je do osocza. Przypadkowe dopasowanie do obcego zagrażającego czynnika (antygenu) stymuluje podziały komórek (wspomniana selekcja klonalna). Ten nieprawdopodobnie perfekcyjny mechanizm nie powstał od razu. Jest końcowym ogniwem długiej ewolucji organizmów weń wyposażonych. Ewolucję tę udało się już w zarysie odtworzyć. Immunoglobuliny (przeciwciała) to uwalniane do osocza zmodyfikowane receptory komórek odpornościowych, które rozpoznają i znakują zagrożenia. Zdolność do ich wydzielania mają tylko specyficzne białe krwinki (limfocyty B) kręgowców. U ptaków limfocyty B wytwarzane są w kieszonce przyodbytowej (bursa Fabricii; stąd literowy skrót nazwy), u ssaków w szpiku kostnym. W toku ewolucji tych wyższych kręgowców immunoglobuliny stawały się coraz bardziej różnorodne i mniejsze, atakując bezpośrednio i bardzo specyficznie antygeny o coraz bardziej dowolnej naturze. Ewolucyjnie limfocyty B wywodzą się z komórek, których zadaniem było „wyjadanie” obcych obiektów (fagocytoza). Najpierwotniejsze limfocyty B ryb wytwarzane są głównie w nerkach i wciąż zachowały zdolność do rozpoznawania obcych obiektów białkowymi receptorami na stałe zainstalowanymi w błonie komórkowej i ich pochłaniania całą komórką. Białe krwinki wydzielające do osocza sygnalizujące czynniki białkowe lub czynniki zabijające obce komórki (czyli limfocyty T) Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 115 15 powstają w grasicy (thymus; stąd symbol literowy) a u najpierwotniejszych kręgowców (minogów czy ryb) w okolicach skrzel, z których wywodzi się grasica. Zapewne ewolucyjny wynalazek dodatkowej rekombinacji DNA związany był z powstaniem grasicy. Wyzwoliło to ciąg zdarzeń ewolucyjnego stopniowego doskonalenia raz powstałego mechanizmu pod wpływem doboru w kierunku skuteczniejszego opierania się coraz bardziej wyrafinowanej presji ze strony również przecież ewoluujących pasożytów. Patrząc na efekt końcowy łatwo ulec złudzeniu, że przekraczało to zakres możliwości zjawiska ewolucji biologicznej. To nie jedyne niezwykłe nieewolucyjne pole zastosowania darwinowskiej selekcji w organizmach. Być może czeka nas zaakceptowanie zjawiska przyrodniczego o konsekwencjach jeszcze trudniejszych do przełknięcia. A mianowicie biologicznej natury myśli. 16 Neurobiologia mózgu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Wciąż ograniczona wiedza o sposobach funkcjonowania ludzkiego umysłu jest źródłem podobnych zadziwień i frustracji, co niegdysiejsze poznawanie mechanizmu odporności. W mózgu człowieka jest 109 neuronów – miliony razy więcej niż genów, a zapewne kodujących informację synaps astronomiczna liczba 1015 . Jak więc mogą być dziedziczone instynktowne zachowania, skoro nie ma miejsca w genach na ich zapis? Co jeszcze bardziej daje do myślenia, złożoność mózgu bynajmniej nie wzrasta w trakcie rozwoju osobniczego w sposób jakiego byśmy się spodziewali przyjmując związek złożoności struktur ze złożonością myśli. Okazuje się, że tylko 60% neuronów zarodka kurczęcia przeżywa do dorosłości; zmniejsza się również liczba synaps. Grubość kory mózgowej człowieka wzrasta w trakcie niemowlęctwa i wczesnego dzieciństwa, by później wyraźnie maleć w stopniu proporcjonalnym do sprawności intelektualnej. Wzbudza to podejrzenie, że uczenie się jest selekcją losowo powstających połączeń synaptycznych. Nie to jedno każe wątpić w moc indywidualnego ludzkiego umysłu. Są bardziej zasadnicze powody, by twierdzić, że prawdziwa mądrość tworzy się i jest przechowywana poza podmiotem poznającym. Ideę tę przed prawie półwieczem przedłożył Karl R. Popper. 116 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Jerzy Dzik Poznanie poza podmiotem poznającym Karl R. Popper w książce opublikowanej w 1972 roku, zawierającej jednak wykłady i artykuły znacznie wcześniejsze, przedstawił teorię poznania wyprowadzoną z darwinowskiej teorii ewolucji przez selekcję. Prób wykorzystania Darwina w humanistyce było wiele, brak im jednak zazwyczaj należytego zrozumienia istoty sprawy. Popper miał problemy ze zrozumieniem biologii, ale istotę teorii Darwina uchwycił znakomicie. Przedmiotem ewolucji miał być według niego Świat 3., jako zasób wspólnej dla ludzkości wiedzy czyli świadomości społecznej (Świat 1. to platoński świat idei a Świat 2. to świat indywidualnego poznania, czyli zawartość pojedynczego umysłu). Ma on, przynajmniej częściowo, darwinowskie atrybuty dziedziczności (przekazywanie wiedzy ustnej i za pośrednictwem zapisu), mutowalności (przez tworzenie nowych idei i modyfikowanie starych) oraz podlegania selekcji (przez działanie mechanizmów rynkowych). Choć mniej precyzyjnie działając, dają one wystarczającą podstawę do uznania ewolucyjnej teorii poznania za zgodną z obserwacjami. Bez wątpienia sfera mutacji neutralnych (np. mody) jest w Świecie 3. rozleglejsza, niż w przyrodzie ożywionej. Odmiennie od genów, idee łatwiej też migrują w populacji. Rzadko też mają wyraziście ziarnistą naturę, stąd wątpliwe, by warto było tę analogię podkreślać osobnymi nazwami (np. jako memy). W dziedzinie technologii i nauki kumulatywność rozwoju i jego darwinowska natura nie podlegają jednak wątpliwości. Ewolucyjna teoria poznania ma potężną moc wyjaśniającą. Przedstawia racjonalne rozumowanie, wskazujące przyczynę i skutek. Wyjaśnia zadziwiającą analogię między skutkami ewolucji biologicznej i kulturowej, szczególnie zaś źródła wspólnej dla obu dziedzin właściwości postępu. Postęp, który można by identyfikować z negentropią Schrödingera, rodzi się przez wprowadzanie porządku do chaosu. Źródłem chaosu są mutacje lub niekonieczne nowe idee, czynnikiem porządkującym jest dobór naturalny albo rynek. Mechanizm ten ujawnia się w biologicznej ewolucji człowieka, w ewolucji jego kultury, a może też (jak to wcześniej sugerowałem) już w chwili rodzenia się myśli jako zestawu synaps w korze naszego mózgu. Jest przecież jeszcze inny aspekt teorii Poppera, którego konsekwencje sięgają rozterek jednostki ludzkiej, sprowadzonej do roli źródła zmienności niezbędnej, by działa się Historia. Oto na gruncie przyrodoznawstwa ujawniło się istnienie świata warto- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 117 8 ści (jako część Świata 3.) zewnętrznego w stosunku do indywidualnego podmiotu poznającego (naszego umysłu). Pozwala to na nadanie należnej precyzji rozważaniom o miejscu człowieka w przyrodzie. Człowieka jako biologicznej metapopulacji i jako myślącej jednostki. W dyskusji toczącej się wśród antropologów, neurobiologów i etologów dominuje wciąż człowiek jako linneuszowski Homo sapiens. To on jest bohaterem rozważań socjobiologii. 9 Socjobiologia 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Ukrywanie koncepcji socjobiologii pod nazwą psychologii ewolucyjnej wynika z odium, jakim (całkiem niesłusznie) otoczono tę dziedzinę badań, nadzwyczaj istotną dla zrozumienia natury człowieka. Edward O. Wilson, który w 1971 przedłożył główne idee socjobiologii, stał się obiektem prawdziwie zmasowanego ataku ze strony ideologów, zarówno fundamentalistycznych religijnych jak i marksistowskich. A przecież zwierzęce dziedzictwo w zachowaniach człowieka jest niewątpliwe. Szczególnie w ludzkich zachowaniach pokarmowych i rozrodczych biologiczne uwarunkowanie jest oczywiste dla każdego, kto nie zamyka się w pancerzu apriorycznej doktryny. Już od 1903 roku, dzięki doświadczeniom Iwana P. Pawłowa z „odruchami warunkowymi”, wiemy, jak bliskie ludzkim są zwierzęce zachowania i mechanizmy uczenia. Nikt rozsądny tych obserwacji nie kontestuje. Źródłem nieustających kontrowersji są jednak wszelkie próby przeniesienia obserwacji biologicznych na sferę „uczuć wyższych”. Problem z tym, że nie jest jasne, które z uczuć uważanych przez nas za wyższe są rzeczywiście swoiste dla człowieka. Porównania ze zwierzętami nierzadko prowadzą do konkluzji boleśnie dotykających naszego poczucia wyjątkowości. Dawno temu Konrad Z. Lorenz pokazał na przykładzie ptaków, jak drogą wpajania rodzi się miłość synowska (filial imprinting) – trudno odwracalne rozpoznawanie rodziców powstałe przy pierwszym z nimi kontakcie. W przypadku zachowań ptasich, zestaw niezmiennych odruchów w zachowaniu wywoływany jest przede wszystkim instynktownie i zapamiętywany w określonym ośrodku mózgu. Odmienność ludzi w stosunku do ptaków nie jest jednak fundamentalna i analogia ta jest co najmniej pouczająca. Badacze zachowań zwierzęcych wskazali na rozbieżne kierunki doboru naturalnego, jakim od miliarda lat podlegają organizmy płci męskiej i żeńskiej. Nie ma co ukrywać, że dla samicy 118 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Jerzy Dzik uczestnictwo w wymianie genetycznej jest o tyle tylko konieczne, o ile wymusza je mechanizm formowania się zarodka. Zwykle, skutkiem uwarunkowań historycznych, wniknięcie plemnika do jaja jest niezbędne, by rozpocząć bruzdkowanie (alternatywą jest partenogeneza). Samiec nie ma wyboru – jeśli jego geny mają przetrwać selekcję, musi je przekazać następnemu pokoleniu. Wiemy, od jak zadziwiająco dawna trwa ewolucja zachowań osobnych dla każdej z płci. Na przykład, narządy kopulacyjne ptaków i gadów są na tyle do siebie podobne, że musieli je mieć ich wspólni przodkowie sprzed trzystu milionów lat. Przynajmniej od tak dawna są więc zapisane w genach sposoby zachowania (w tym tańce godowe) umożliwiające właściwe wykorzystanie tych organów. Z obserwacji najrozmaitszych, od dawna już niezależnie ewoluujących gatunków zwierzęcych wiadomo, że większe rozmiary samców są zwykle przejawem walk dominacyjnych o harem, że samice konkurują atrakcyjnością o samca stojącego jak najwyżej w hierarchii stada, że wysoka rozrodczość jest skutkiem niestabilności środowiska, itd. Nie ma powodów, by Homo sapiens miał być wyłączony z działania tych mechanizmów biologicznych. Obserwacje zachowań norników wykazały, że monogamia ich samic utrwalana jest pod wpływem hormonu oksytocyny wydzielanego w mózgu, zaś samców – wazopresyny. Nawet jeśli człowiekiem hormony rządzą w nieco inny sposób, zasada jest podobna. Z badań genetycznych człowieka wynika bowiem, że mutacja receptora jednego z rodzajów wazopresyny powoduje zwiększenie niewierności mężczyzn. Wiemy jak działa hormon adrenalina – na zasadzie reakcji „walcz lub uciekaj”; oksytocyna jest hormonem antystresowym, a kortyzol przy długotrwałym stresie uruchamia zasoby energetyczne w tkankach. Nie ma więc ucieczki od stwierdzenia, że biologia zdetronizowała do postaci trywialnych skutków ewolucji darwinowskiej rozległy zakres aktywności ludzkiej, którą przywykliśmy uważać za powód do chwały człowieczeństwa. Szczególnie odnosi się to do zachowań, których określenia zawierają w sobie słowo „miłość” (małżeńska, rodzicielska, ojczyzny, itd.). Bardzo nieroztropne byłoby odrzucanie wiedzy dostarczonej przez socjobiologię tylko z powodu emocji, którą takie tezy wzbudzają. Dopiero bowiem świadomość tego, jak dogłębne jest zwierzęce dziedzictwo w naszych zachowaniach pozwala świadomie je kontrolować, by stać się w pełni rozumnym i moralnym człowiekiem. Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 119 Przekaz kulturowy Założeniem socjobiologii jest genetyczne podłoże zachowań. Tylko wówczas można bowiem zastosować do nich klasyczne pojęcia biologii ewolucyjnej. Nawet jednak w odniesieniu do ptaków, których behavior tak skutecznie badał Konrad Lorenz, istotna część sposobów funkcjonowania w środowisku jest przekazywana z osobnika na osobnika drogą pozagenową. Na przykład subtelności śpiewu ptaków wróblowatych. Nierozstrzygnięte pozostają spory, jaka część przekazu jest genetyczna, a jaka kulturowa. U naszych bliższych krewniaków, ssaków, udział uczenia się w formowaniu zachowań jest nieporównanie większy, niż u ptaków. Uważa się, że umożliwił to ewolucyjny rozwój szczególnie złożonej, wielowarstwowej części półkul mózgowych, kory nowej (neocortex). W stadium ewolucyjnym naszych małpich przodków neocortex był już gotowy nie tylko do przechowywania wyuczonych złożonych informacji o strukturach dominacyjnych w obrębie stada. Wiedza o dzisiejszych małpach człekokształtnych pokazuje, że nasz przodek był z pewnością zdolny do posługiwania się narzędziami sporządzanymi przy użyciu dłoni i zębów (obróbka pierwotna) a może i innych narzędzi (obróbka wtórna), na długo przed staniem się człowiekiem. Wiedza o sposobach obróbki przekazywana była w obrębie stada i między populacjami. Zadziwiające, jak głęboko w naturze ludzkiej zakorzenione jest poczucie miejsca w hierarchii stada, nakazujące podległym osobnikom potulne poddawanie się życzeniom osobników ze szczytu hierarchii, nawet jeśli znajdujące się w ich dyspozycji rzeczywiste możliwości represjonowania są zupełnie iluzoryczne! W postawę taką wmieszany jest instynkt stadny, który każe jednym grupom solidarnie występować przeciw innym dla obrony terytorium, bądź dla jego rozszerzenia. Ujmuje to najtrafniejsza definicja narodu autorstwa angielskiego teologa Williama R. Inge stwierdzająca, że naród to społeczność, którą wiążą złudzenia co do swojego pochodzenia i nienawiść do sąsiadów (a nation is a society united by a delusion about its ancestry and by a common hatred of its neighbors). Rozwój intelektualnych możliwości człowieka obudował te instynkty pajęczyną mitów, religijnych wierzeń i ideologii. Biologiczne korzenie nacjonalizmu, rasizmu i ksenofobii pozostają jednak niezmienione. Oznacza to, ni mniej ni więcej, że biologicznie naturalnym układem społecznym w cywilizacji ludzkiej jest despotyzm. 120 Jerzy Dzik 6 Świadomość znacznego zaawansowania procesów intelektualnych i pojawienia się zaczątków kultury wśród istot, które uznajemy za zwierzęta, nie budzi szczególnych emocji. Pojawiają się one natychmiast, kiedy do rozważań włącza się zachowania uznawane za oczywiste przejawy wyższości w stosunku do zwierząt, np. bezinteresowność w stanowieniu dobra. 7 Natura bezinteresowności a biologiczny altruizm 1 2 3 4 5 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 O biologicznym altruizmie napisano tak wiele, że nie ma potrzeby w szczegółach tego powtarzać. Ciekawszy jest, jak sądzę, historyczny kontekst tej kontrowersji. A trzeba mieć świadomość, że w historii badań świata żywego niekoniecznie podejmowane były te zagadnienia, które są najistotniejsze dla zrozumienia jego istoty. Ograniczała to bowiem banalna dostępność odpowiednich technik badawczych do ich rozpoznania. Kiedy na początku XX w. usunięta została największa słabość teorii Darwina, czyli ustalono mechanizm dziedziczenia cech, najważniejszym pojęciem biologii ewolucyjnej stał się gen a kluczowym zjawiskiem rekombinacja w obrębie materiału genetycznego organizmów płciowych. Nie dlatego, że zjawisko płci jest ewolucji niezbędne – większość dorobku ewolucji pochodzi z czasów przed jego powstaniem. Dziś, po poznaniu szczegółów działania genomu (splicing, ruchoma ramka odczytu, rybozymy), pojęcie genu nie ma już dawnej jednoznaczności ani szczególnego znaczenia przy rozważaniach ewolucyjnych. Miało je ze względu na to, że wczesne techniki badań genetycznych w całości bazowały na interpretacji skutków rekombinacji materiału genetycznego w wyniku krzyżowania organizmów płciowych. Gen to uzewnętrznione (fenotypowe) skutki defektu we właściwym zapisie informacji funkcjonalnej w DNA – niewiele mówiące o możliwościach ewolucyjnego doskonalenia tego zapisu. O pojęciu fitness, które wprowadzone zostało po to, by dać biologii ewolucyjnej zdolność konstruowania naukowych hipotez, już wyżej pisałem. To historyczne drogi rozwoju nauki spowodowały, że pojęcia dobra gatunku, ziarnistego genu czy fitness zastosowane zostały do prób objaśnienia altruizmu. Teorie naukowe tworzy się przecież z powszechnie dostępnych i rozumianych pojęć. Genetycy ewolucyjni nadali altruizmowi sens biologiczny jako zachowanie obniżające wartość przystosowawczą pojedynczego osobnika (czyli fitness), poprzez ograniczenie jego możliwości wzrostu czy udziału w rozmnażaniu, ale korzystne dla grupy, do której osobnik należy. Jest to ukoronowanie amerykańskiej tradycji ge- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 121 netyki zapoczątkowanej w 1930 roku publikacją książki Ronalda A. Fishera, zawierającej ilościowe sformułowanie teorii doboru naturalnego bazujące na koncepcji ziarnistego genu. W obrębie tej szkoły myślenia ewolucyjnego zrodziła się koncepcja gatunku biologicznego, która usunęła semantyczną niejednoznaczność tytułu dzieła Darwina. Nie sposób zaprzeczyć, że inaczej traktuje się potomstwo własne, niż potomstwo innych ludzi, przy czym życzliwość spada wraz ze zmniejszającym się pokrewieństwem. Od czasu poznania genetycznego podłoża związków krwi wszystkich niemal gnębi pytanie, czy genetyczne jest również podłoże naszych uczuć i zachowań społecznych. Pytanie o to, czy kocha się własne dzieci dlatego, że niewygodna ciąża, bolesny poród i dzielone przez obie płci trudy wychowania kolejno wpływały na zapis w naszych neuronach, czy też raczej to zapis w naszym DNA nakazuje nam wspierać nosicieli naszych genów a nienawidzić obcych. Pierwszeństwo zwrócenia uwagi na moc związków genetycznych i nadania im ścisłej charakterystyki przypada Johnowi B.S. Haldane’owi, któremu przypisuje się aforyzm: z ochotą oddałbym życie za dwójkę rodzeństwa lub ośmiu kuzynów (I would gladly lay down my life for two sibs or eight cousins). Mógł być tak precyzyjny, bo liczbowy rozkład genów wśród osobników o różnym stopniu pokrewieństwa jest możliwy do empirycznego określenia i łatwy do matematycznego modelowania. W latach sześćdziesiątych XX wieku interpretacja ewolucyjnych przyczyn altruistycznych zachowań wyższych organizmów była przedmiotem gorącej i zapładniającej polemiki między ewolucjonistami. Spór toczył się o to, czy dobór naturalny może działać na całość populacji (dobór grupowy) czy raczej przedmiotem doboru są geny zawarte w poszczególnych osobnikach (dobór krewniaczy). Wygrała koncepcja doboru krewniaczego zaproponowana w 1964 roku przez Williama Hamiltona, bo jej przewidywania łatwo można policzyć przy użyciu pojęć genu i populacji płciowych. Koncepcja doboru krewniaczego skrajną postać uzyskała w postaci idei samolubnego genu, przedstawionej w 1966 roku przez George’a Ch. Williamsa i spopularyzowanej w 1976 roku przez Richarda Dawkinsa (selfish gene; niefortunny termin, bowiem podobnie określane są też „pasożytnicze” fragmenty DNA). Selekcja w takim ujęciu jest zróżnicowanym przeżywaniem rekombinującej pary genów (alleli), co może dotyczyć wyłącznie organizmów rozmnażających się płciowo. 122 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik Zapewne czynnik bliskości genetycznej ma istotne znaczenie w ewolucji behavioru wielu organizmów. Jest to jedynie mniej skrajne przedstawienie biologicznie trywialnej sytuacji poszczególnych komórek w obrębie organizmu (czy osobników kolonii powstającej bezpłciowo), identycznych genetycznie lecz w różny sposób „poświęcające się” dla całości, czy raczej dla komórek szlaku płciowego. Ściśle powiązanej ewolucji podlegają jednak także sposoby zachowania licznych organizmów w ogóle ze sobą nie spokrewnionych, które wchodzą w układy symbiozy (np. koralowca z sipunkuloidem czy ukwiału z rakiem pustelnikiem). Na poziomie pojedynczych komórek odpowiada temu układ między komórkami grzyba i sinic w plesze porostu, czy między włośnikami korzeni drzewa a mikoryzującym grzybem. Ludzka niechęć do pasierbów i ogólnozwierzęca skłonność dominujących samców do dzieciobójstwa po przejęciu przez nich władzy nad samicami są kolejnym z koronnych argumentów na rzecz potęgi genów. Miałoby to moc przekonania wątpiących, gdyby motywy zachowania dały się łatwo powiązać z uwarunkowaniami genetycznymi. Między tymi poziomami jest jednak odległa droga. Agresja jest podstawowym odruchem w stosunku do obcych i to raczej jej przełamanie wymaga szczególnych czynników. W przypadku potomstwa pacyfikuje ją mechanizm wczesnego przyuczenia do wzajemnego rozpoznawania dzieci i rodziców (wspomniany już imprinting Konrada Lorenza). Nic dziwnego, że dzieci wychowane od niemowlęctwa kocha się jak swoje niezależnie od genów, które noszą. Nie ma zaś powodów, by szczególnie lubić pasierbów. Jeśliby dobór krewniaczy był rzeczywiście mechanizmem tak silnym, jak zakładają to jego entuzjaści, samice powinny zrezygnować z życia płciowego i rozmnażać się wyłącznie partenogenetycznie. Wówczas całe potomstwo byłoby z nimi genetycznie identyczne. Partenogeneza jest jednak rzadka. Czyżby to oznaczało, że korzyści z procesów płciowych są tak wielkie, że przeciwdziałają silnemu naciskowi doboru krewniaczego? Jest to wątpliwe, bowiem w przypadkach ewolucyjnego pojawienia się partenogenezy identyfikacja czynników, które przeważyły zalety procesów płciowych jest dość oczywista. Jest tak zarówno w odniesieniu do owadów (mszyce), jak czworonogów (jaszczurki). Może to raczej siła doboru krewniaczego jest niewielka? Istnieje wiele obserwacji dowodzących obopólnie korzystnego współdziałania w przyrodzie organizmów niespokrewnionych. Modele matematyczne pokazują zresztą możliwość działania se- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 123 lekcji grupowej, choć efekt nie jest tak oczywisty, jak przy modelowaniu selekcji krewniaczej. Dla objaśnienia obserwowanych zachowań trudnych do prostego modelowania J. Maynard Smith i G.R. Price zastosowali w 1973 roku teorię gier. Rezultatem jest koncepcja strategii stabilnej ewolucyjnie (evolutionarily stable strategy), która każe rozważać dalekosiężne skutki alternatywnych zachowań. Eksponowanie roli poszczególnych genów w ewolucji ma w sobie coś z dawnej idei preformacji. Według preformistów w jaju czy plemniku z góry określone były cechy dojrzałego organizmu. Przeciwieństwem preformacji jest epigeneza. Polega ona na stopniowym formowaniu się cech w wyniku współdziałania różnorakich czynników, tak wewnętrznych (wzajemny wpływ na siebie poszczególnych elementów układu i jego stanów poprzedzających), jak i zewnętrznych (funkcjonowanie struktur w środowisku już w momencie ich formowania). Do uformowania komórki mięśniowej nie wystarczą geny o tym decydujące; komórki te muszą zacząć funkcjonować jako kurczliwe w powiązaniu ze szkieletem. Obecna wiedza o mechanizmach rozwoju organizmów nie pozostawia alternatywy w stosunku do epigenezy. Informacja zawarta w genach z reguły nie ma sensu poza kontekstem ich współdziałania i funkcji (pomijając trywialne przypadki genów kodujących białka strukturalne czy wydzielane). Wypreparowanie pojedynczych genów z ich kontekstu w genomie, by rozważać jak działa na nie selekcja, nie ma więc dużego sensu. Zakładanie, że zachowaniem pojedynczego osobnika kieruje wyłącznie dziedziczna troska o własne geny jest przejawem wiary w ścisłe i pełne przystosowanie organizmów do warunków, w których żyją (skrajny adaptacjonizm). Postawa taka została złośliwie nazwana przez Stephena J. Goulda i Richarda Lewontina paradygmatem Panglossa. Doktor Pangloss był towarzyszem Kandyda w „powiastce” Woltera, który skarykaturował w ten sposób Gottfrieda Leibniza. W każdym, najbardziej nawet niefortunnym obrocie spraw dopatrywał się przyczyny wynikłej z planu Bożego naszego najdoskonalszego ze światów. W istocie z doskonałością przyrody bywa różnie, na każdym z poziomów jej organizacji, a cóż dopiero behavioru. Nie działają sprawnie nawet najbardziej elementarne procesy na poziomie komórkowym, na które doskonaląca selekcja wpływa od miliarda lat. Rzadko udaje się to ująć ilościowo, ale przykładem mogą być szacunki, że 25 do 50% naturalnych poronień ludzkich płodów wynika z nieprawidłowości 124 1 2 3 4 5 6 7 Jerzy Dzik w rozdziale chromosomów. Nie jest więc precyzyjny nawet mechanizm działania wrzeciona podziałowego. Na paradygmatach Panglossa i samolubnego genu łatwo konstruować proste rozumowania. Przykładem tego jest modne dziś uzasadnianie przy użyciu teorii Darwina zachowań seksualnych sprzecznych z europejską tradycją kulturową. Darwinowska ewolucja kulturowa 15 Byłoby absurdem twierdzić, że całość ewolucji kulturowej podlega mechanizmowi darwinowskiemu. Jest w niej mnóstwo chaosu, jest też pewien udział intencjonalnych regulacji, którym, przynajmniej na pewien czas, można podporządkować znaczne obszary kultury. Bez trudu daje się jednak wydzielić nurty rozwoju w obrębie zasobów Świata 3., w których analogia do zjawisk ewolucji biologicznej jest naprawdę uderzająca. Najłatwiej to zauważyć w historii technologii. 16 Ewolucja katedr 8 9 10 11 12 13 14 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Przykładem dydaktycznie atrakcyjnym z tego punktu widzenia jest historia architektury kamiennej. Zapewne nie bez powodu Jean Mignot, jeden ze średniowiecznych projektantów i budowniczych katedry w Mediolanie, miał powiedzieć, iż ars sine scientia nihil est. Bo też przy wykorzystaniu kamienia do konstrukcji chrześcijańskich katedr nie można się było obejść bez przynajmniej intuicyjnego wyczucia praw fizyki. Jeśli go zabrakło, kamienie waliły się na głowę. Rozwój pozornie estetycznych walorów tych budowli był więc w istocie przejawem pogłębiania wiedzy z nauk ścisłych. To ona umożliwiła nadanie kamiennym strukturom podziwianej dziś lekkości. Początkiem ewolucji ku lekkości była idea żebra wzmacniającego konstrukcję sklepienia kolebkowego, która narodziła się w Rzymie jeszcze w I wieku p.n.e. Pozostawienie cienkiego muru między żebrami zmniejszało radykalnie jego wagę. W romańskich sklepieniach krzyżowych najmocniejszą częścią były arkady łączące kolumny na jego obrzeżach, mające postać szerokich płaskich żeber (gurty). Stanowić mogły one wsparcie dla szalunków. Przełomem technologicznym dokonanym około 1110 roku była technika budowy, która dała możliwość tworzenia lekkich sklepień o dużej rozpiętości. Najpierw budowano przekątne i po- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 125 27 przeczne łuki żeber, a dopiero na nich opierano szalunek sklepienia. Ostry „gotycki” łuk, który pojawił się w poprzecznych żebrach sklepiennych w katedrze w Durham i podparyskim opactwie St. Denis, nie był wyrazem upodobań artystycznych, lecz koniecznością inżynierską. Chodziło o uproszczenie konstrukcji szalunków. Budowniczowie katedr byli nie tyle natchnionymi artystami działającymi pod chwilowym impulsem, lecz wykształconymi inżynierami i estetami. W ewolucji średniowiecznej i nowożytnej architektury doskonale widać też zjawisko rozdzielania dróg (dywergencji) z, używając języka biologii, allopatryczną specjacją i migracjami gatunków. Widziany z włoskiej czy angielskiej perspektywy proces ewolucji architektury wyglądał zupełnie inaczej, niż z perspektywy normandzkiej czy zachodnioniemieckiej. We Włoszech jest pełna ciągłość między rzymskimi zabytkami wczesnośredniowiecznymi a ich naśladownictwem w epoce renesansu i baroku. W Anglii natomiast nie było renesansu, lecz kontynuacja gotyku do czasów niemal nam współczesnych. W Europie środkowej style architektoniczne mają natomiast postać następstwa niepowiązanych ze sobą, ziarnistych (dyskretnych) jednostek. Są gatunkami imigrującymi z miejsc, gdzie powstały, i wypierającymi siebie nawzajem. Prawie nie było między nimi krzyżowania. Podatność sztuki architektonicznej na kumulatywną ewolucję ma swoje źródło przede wszystkim w jej inżynierskich aspektach. Geniuszom gotyckiej architektury daleko jeszcze było do iluzji, że bez nabytej wiedzy, a jedynie tchnieniem indywidualnego ducha, można tworzyć arcydzieła. 28 Ewolucja samolotów 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Przeciwstawna perspektywa, w której zza pozorów suchej technicznej wiedzy wyziera niekiedy prawdziwie wyrafinowany artyzm, cechuje dzieła nowoczesnej technologii. Przejrzyście widać to w przemianach konstrukcji aparatów latających cięższych od powietrza (aeroplanów). Zasada ich działania podejrzana została u zwierząt latających. Zbytnia złożoność sposobu napędu, który wyselekcjonowany został w trakcie ewolucji biologicznej, zmusił jednak w 1903 roku braci Wilburna i Orville’a Wrightów, a także ich konkurentów i naśladowców, do zastosowania silnika znacznie prostszego od układu mięśni. Wykorzystali to, co było wówczas dostępne na rynku, czyli tłokowy silnik benzynowy. Przez następne pół wieku na konstrukcję tę działał nacisk doboru w kierunku zwiększenia mocy, by szybciej i dalej latać. 126 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik Kiedy jednak samoloty tłokowe osiągnęły, jak amerykański drewniany dwusilnikowy Mosquito, prędkość maksymalną około 650 km/h, pojawiła się granica możliwości tego typu konstrukcji. Po pierwsze, niemożliwe było już zwiększenie prędkości obrotowej osi śmigła, bo końcówki jego łopat nazbyt zbliżyły się do prędkości dźwięku, a po drugie, moc silnika tłokowego okazała się nieproporcjonalnie mała w stosunku do jego wagi i komplikacji. Rozwiązaniem stał się turbinowy silnik odrzutowy. Jego ideę wyprowadzono z opatentowanej już w 1872 roku turbiny spalinowej, ale przełomowym wynalazkiem było wprowadzenie turbinowej sprężarki powietrza dołączonej do wału turbiny spalinowej. Na pomysł ten wpadł Frank Whittle (patent z 1930 roku). Pierwszy samolot praktycznie wykorzystujący taki napęd, Heinkel He 178, wykonał pierwszy lot w 1939 roku. Upowszechniony przez nierozważne przekazanie konstrukcji przez firmę Rolls Royce Związkowi Radzieckiemu, silnik turboodrzutowy wydawał się nie mieć granic w zastosowaniach. Samoloty weń wyposażone mają najlepsze osiągi przy dwukrotnej prędkości dźwięku. Cywilne konstrukcje pasażerskie z takimi silnikami sięgnęły parunastu kilometrów pułapu przelotu i połączyły kontynenty. Latały coraz szybciej i dalej, a francusko-angielski projekt Concorde wydawał się wyznaczać szlaki rozwoju na przewidywalną przyszłość. Myślano o zastosowaniu paliwożernych silników przelotowych (strumieniowych), które miały niemal zrównać samoloty pasażerskie z rakietami kosmicznymi. I co z tego wyszło? Nieoczekiwanie zmienił się kierunek nacisku selekcyjnego. Samoloty mają odtąd latać ciszej i oszczędniej. Niekoniecznie szybko, ale zapewniając komfort lotu pasażerom i spokój sąsiadom lotniska. Projekty samolotów naddźwiękowych odłożono na półki. Nowym konstrukcjom niepomiernie spęczniały kadłuby a zamiast silników odrzutowych pojawiły się turbowentylatorowe. Rozwinęły ideę, którą firma Rolls Royce zaproponowała w 1945 roku jako model Trent, czyli połączenie reduktorem wału sprężarki z normalnymi śmigłami. Było to rozwiązanie oszczędniejsze przy niższych prędkościach przelotowych. W silnikach wentylatorowych, których pierwszy model (Rolls Royce Conway) wyprodukowany został w 1954 roku, rolę śmigła w obudowie pełnią łopatki jednej z dwu współosiowo wbudowanych sprężarek, która tylko część powietrza kieruje do komory spalania. Dało to małe zużycie paliwa, niewielkie rozmiary silnika i jego cichą pracę. Przebieg tego procesu ewolucji drogą selekcjonowania różnorodności konstrukcji nie jest niczym dziwnym dla badacza ewo- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 127 22 lucji. Przede wszystkim pokazuje nieprzewidywalność procesu, w który zamieszane jest wprowadzanie wciąż nowych porcji informacji funkcjonalnej. Jest jednak jeszcze jeden aspekt sprawy, którego można by się dopatrzeć w niemal każdym procesie ewolucji kulturowej i biologicznej, ale w przykładzie poprzednim, o ewolucji architektury, był ukryty pod warstwą różnorodności i eklektyzmu. Idzie o to, że częstym rezultatem ewolucyjnego doskonalenia jest praktyczne zakończenie przemian najintensywniej selekcjonowanej cechy, by kontynuować przemiany innej. I w technice lotniczej od pół wieku nie nastąpiły żadne istotne zmiany. Wystarczy przypomnieć, jak długo jest już w służbie bombowiec B-52 czy pasażerski Jumbo Jet. Nowe konstrukcje są od nich doskonalsze pod względem szczegółów i wyposażenia, ale osiągniętej przed laty doskonałości konstrukcyjnej nie naruszają. Zjawisko to dało się zauważyć znacznie wcześniej i wyraziściej w ewolucji kolei żelaznej i samochodów, więc badacze ewolucji biologicznej nazwali je syndromem Volkswagena. Doskonalenie funkcji jest normą w biologii, w ewolucji kulturowej podlega jednak wielu ograniczeniom, które mają pozamerytoryczne przyczyny. Tym ich więcej, im bliżej religii czy sztuce. Sytuacje pograniczne w najczystszej postaci ujawniają się w sztukach plastycznych. 23 Ograniczony zasięg ewolucji w sztuce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Już najstarsze znane, liczące ponad 35 tys. lat, rzeźby w kości łowców mamutów z Hohle Fels czy podobnego wieku malowidła w jaskini Chauveta pokazują dowodnie, że sztuka od początku wypełniała różnorakie funkcje. Miała możliwie wiernie odtwarzać rzeczywistość w trzech wymiarach (rzeźba) lub jako projekcja dwuwymiarowa (malarstwo). Służyła do przekazu idei, racjonalnych czy magicznych. Miała wreszcie wzbudzać emocje zachwytu bądź przestrachu. W dwu przynajmniej aspektach, wywołania złudzenia rzeczywistości czy uczucia przyjemności estetycznej, jej ewolucja dążyła do optymalizacji. W przypadku funkcji ideowych bądź wywołania skrajnych emocji, wręcz przeciwnie, liczy się bowiem wtedy czynnik zaskoczenia oryginalnością. Najłatwiej o osiągnięcie ścisłego odwzorowania rzeczywistości w portrecie, zarówno trój- jak i dwuwymiarowym. Wymaga to talentu rzeźbiarskiego czy malarskiego. Mało kto to potrafi, ale zdolności plastyczne przywiązane są do osoby i nie podlegają kumulowaniu w pokoleniach. Dlatego portrety pośmiertne z Fayum pobudzają wrażliwość estetyczną nie mniej, niż autoportret Al- 128 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 Jerzy Dzik brechta Dürera, czy portrety Henryka Rodakowskiego. Twarze chińskich wojowników odtworzone w glinie, murzyńskich królów w kości słoniowej czy rzymskich senatorów w marmurze są równie prawdziwe, choć między ich twórcami nie było żadnej komunikacji. Każdy z nich posługiwać się jednak musiał tymi samymi, danymi mu przez biologię, właściwościami wzroku i umysłu. Indywidualna wrażliwość artystyczna nie wystarcza jednak, by przetworzyć trójwymiarowy układ wielu obiektów w dwuwymiarowe jego złudzenie. Tylko artystom europejskim się to udało w wyniku wielopokoleniowego doskonalenia techniki pod presją wymagań rynku mecenasów sztuki. Perspektywa jest wynalazkiem zadziwiająco późnym. Każdy z nas patrząc na zbiegające się linie konturów budowli zauważa, że właściwe ich odwzorowanie w dwu wymiarach wymaga odejścia od rzeczywistego, równoległego ich ustawienia. Próby pogodzenia rysunku tą drogą z obrazem w oku trwają od tysiącleci. Im więcej talentu, tym przedstawienie bliższe temu, co dziś widzimy na byle fotografii, z zasady jednak dzieła dawnych mistrzów ukazują rażące niekonsekwencje w ukazywaniu wzajemnych stosunków między obiektami znajdującymi się w różnych odległościach od obserwatora. Przełom przyszedł dopiero wraz z renesansowym zastosowaniem ścisłej geometrii do konstruowania perspektywy. Leone Battista Alberti zebrał rezultaty pierwszych poszukiwań w dziele wydanym w 1435 roku i odtąd siatka zbiegających się linii łatwa jest do zauważenia na freskach i obrazach malarzy włoskiego renesansu. Prosta geometryczna perspektywa nie odpowiada jednak wcale temu, co widzimy i sztuczność przedstawienia wciąż raziła wytrawne oko. Przełom przyniosła dopiero camera obscura, która po prostu daje obraz rzeczywisty na tylnej ściance. Posługiwanie się tym urządzeniem przypisuje się Johannowi Vermeerowi van Delft; korzystało zeń większość nowożytnych malarzy. Użycie gliny, kamienia, drewna czy kości jako tworzywa rzeźbiarskiego czy powszechnie dostępnych pigmentów organicznych i mineralnych do malowania szybko ujawnia granice w realizmie odwzorowania barw i faktury. Dzieje malarstwa ukazują proces stopniowego doskonalenia zestawu pigmentów, które wzmocniło użycie do ich rozprowadzania samoutwardzającego się oleju lnianego. Technika olejna wraz z zasadami co do kolejności nakładania poszczególnych barw i elementów obrazu upowszechniać się poczęła od około 1420 roku w Niderlandach; jej pierwszym wielkim mistrzem był Jan van Eyck. Odwzorowanie w taki sposób, by omamić oko i dać mu poczucie rzeczywistości, nie wymaga Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 129 bynajmniej ścisłego trzymania się tego, co się widzi. Wręcz przeciwnie, maźnięcie w odpowiednim miejscu i w odpowiedni sposób dać może lepszy efekt od żmudnego cyzelowania. Przy bliższym przyjrzeniu się płótnu przedstawione wspaniałości okazują się mozaiką bezkształtnych plam. Znaczna część rozwoju malarstwa niderlandzkiego polegała na doskonaleniu tego rodzaju chwytów. Ich mistrzem był Rembrandt Hermenszoon van Rijn. Współczesny mu Vermeer nie tyle powtarzał na płótnie to, co widział, lecz raczej pomijał, czego nie warto widzieć i wydobywał, co widzieć warto. Za prekursora tej linii rozwojowej malarstwa, która miast konwencji i detalu przyjęła za zasadę takie mamienie widza, by zobaczył idealny i upiększony świat w łagodnych barwnych plamach, uważa się Raffaello Santi. Kontynuowały tego ducha szkoły malarstwa realistycznego, w szczególności te związane z monachijską Pinakoteką czy Akademią petersburską. Wypełniła się doskonałość i dalej już nie dało się pójść. Wciąż jednak malarstwo takie cieszy się niesłabnącym powodzeniem wśród publiczności (i niechęcią krytyków). Zaspokaja bowiem elementarną biologiczną potrzebę człowieka: pomaga w wydobywania prostego sensu z nazbyt złożonej rzeczywistości. Odczucia artystycznej harmonii są najwidoczniej na tyle proste, że szybko dochodzi do spełnienia oczekiwań. Balet klasyczny, pieśń, muzyka instrumentalna, rzeźba czy malarstwo realistyczne szybko dochodzą do absolutnej doskonałości (w języku biologii ewolucyjnej: optymalizacji), po której następuje znudzenie i spadek zainteresowania. Od sztuk wymaga się wtedy wypełniania roli nośnika idei, nie tylko źródła przyjemności. To zapewne skłoniło chrześcijan żyjących w otoczeniu wspaniałych zabytków sztuki antycznej, z ich wysmakowaniem artystycznym, do tworzenia klockowatej architektury wczesnoromańskiej. W historii świata można znaleźć wiele innych przykładów podobnego regresu. Wystarczy spojrzeć za okno na postmodernistyczne bryły nowo budowanych domów, pozbawione proporcji i prymitywnie geometryczne. Z nużącą regularnością w dziejach ludzkości następują kolejne fale ikonoklazmu, upadek sztuk i ich renesans. Przychodzimy więc do przekonania, że tylko te aspekty twórczości artystycznej ewoluują w sposób darwinowski, których podłożem są zjawiska i ograniczenia zewnętrzne w stosunku do indywidualnego umysłu twórcy czy odbiorcy. Wraz z wiedzą naukową są one obszerną częścią Świata 3., ale sposób ich formułowania i wykorzystania nie jest rygorystycznie egzekwowany poza wą- 130 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 Jerzy Dzik skimi kręgami najbardziej zainteresowanych. Umożliwia to ich raczej swobodną ewolucję, niekoniecznie darwinowskiej natury. Źródła moralności W świecie społecznego poznania są także bardziej wyraziście sformułowane normy dotyczące sposobów postępowania członków społeczeństwa. Część z nich jest rygorystycznie egzekwowana, z wykorzystaniem przemocy fizycznej. To prawo (ius). Egzekwowanie innych łączy się co najwyżej z ostracyzmem społecznym. To zasady moralne (w szerokim rozumieniu ethos). Zarówno prawo, jak moralność mogą być (i pierwotnie były wyłącznie) kodyfikacją biologicznych, genetycznie przekazywanych, zasad funkcjonowania stada osobników Homo sapiens. Precyzują reguły formowania hierarchii społecznej wynikające z dziedziczenia; określają sposoby wykorzystania fizycznej przemocy do utrzymania struktur stadnej dominacji; wyliczają biologiczne kryteria wartościowania osobników wewnątrz i na zewnątrz stada, np. na podstawie kryteriów rasowych. Uważne przyjrzenie się systemom prawnym różnych społeczeństw pozwala bez trudu znaleźć takie regulacje, które w równym stopniu przystoją szympansom, co ludziom. Są jednak prawa i zasady moralne, których z biologii nie da się wyprowadzić. W europejskim kręgu kulturowym należy do nich np. równość wszystkich ludzi, miłość bliźniego skierowana do osobników niekoniecznie spokrewnionych a nawet ułomnych, zasada głoszenia przekonań wbrew wszelkim okolicznościom i tolerowania cudzych błędów czy wybaczania win. To zmieszane ze sobą społecznie istotne postulaty chrześcijaństwa i demokracji. Nasuwa się pytanie, dlaczego wychowanie w społeczeństwie europejskim preferuje postawy doraźnie niekorzystne dla osobnika a nawet dla grupy, do której należy? Rzecz jasna, biologicznemu przetrwaniu społeczności, a więc i tworzących je osobników, sprzyja solidarność między nimi. Pewna doza altruizmu jest więc niezbędnym elementem życia stadnego. Premiuje ją dobór naturalny i utrwala w genach. Postawa w pełni bezinteresownej życzliwości zakładającej równość wszystkich osobników, jeśliby ją konsekwentnie zastosować, prowadzi jednak do unicestwienia biologicznej hierarchii stada. Uniemożliwia zatem działanie doboru na biologiczne przystosowania osobników. Jest zabójcza dla ewolucji biologicznej czło- Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 131 wieka. Ma jeden potężny walor: nadaje szczególny impet mechanizmowi ewolucji Świata 3. Pozwala na oddzielenie sfery generowania zmienności idei i ich surowej selekcji od egzystencji biologicznych ludzkich bytów. Jedynym kryterium doboru staje się wartość idei, nie jej nosiciela. Intensyfikuje to postęp kultury, nauki i technologii, bo zwiększa podaż zmienności idei i umożliwia nieszkodliwe biologicznie wzmocnienie ich selekcji. Z tej przyczyny europejska kultura śródziemnomorska rozpoczęła przed ponad dwoma tysiącami lat zwycięski pochód przez kontynenty. Sukces cywilizacji opartej na zasadzie oddzielenia walki idei od zwalczania ludzi (czyli na idei demokracji) jest empirycznym dowodem dalekosiężnej mądrości tych zasad. Społeczeństwa kierujące się zasadą rozdzielenia mechanizmów doboru idei od biologicznej „walki o byt” okazały się skuteczniejsze w rozwoju technologii, zapewniając sobie lepsze od innych warunki do wzrostu populacji. Zasada ta zyskiwała też nowych nosicieli spoza macierzystej społeczności, bo przecież nie jest przywiązana do jakichkolwiek bytów biologicznych. Ekspansja kultury europejskiej ma naturę zarówno demograficzną, jak ideową. Jest ogromna literatura dowodząca, że ludzka bezinteresowność w działaniu na rzecz dobra bliźnich jest jedynie modyfikacją zapisanego w genach altruizmu biologicznego. Wystarczy jednak przyjrzeć się temu, jak w rozwoju osobowości dziecka rozwijają się normy społeczne, które są narzucane przez wychowanie, by tezę tę zakwestionować. Miłość bliźniego nie jest genetyczną skłonnością, lecz wynalazkiem ewolucji społecznej. Wynalazek ten przypisywany jest przywódcy antycznej żydowskiej sekty religijnej, Jezusowi z Nazaretu. Niektórzy dopatrują się w tej idei inspiracji buddyjskich – doktryna Buddy nie ma jednak przecież aspektów społecznych. Natomiast przynajmniej zawiązki tej idei znaleźć można w antycznej greckiej demokracji. Dzięki tej głównej idei chrześcijaństwa (nieczęsto zresztą stosowanej przez chrześcijan) możliwie jest oddzielenie walki idei od walki z ich nosicielami. Dało to ludzkiej jednostce sens życia niesprzeczny z dobrem innych, a społeczności zasadą taką się kierującej wyższość nad innymi społecznościami. Wyższość nie tylko im nieszkodzącą, ale wspomagającą. Z rozważań tych wynika, że moralność jest produktem ewolucji darwinowskiej, tyle że społecznej – niebiologicznej. W efekcie jako byty moralne znaleźliśmy się poza przyrodą, choć nie wolno nam zapominać o historycznym w niej ukorzenieniu. Socjobiologiczne uwarunkowania, czyli zwierzęce dziedzictwo, to nie 132 Jerzy Dzik 16 samo zło. Należą do nich wspomniane już różne postaci miłości, których nie można sprowadzić w całości do doraźnego interesu płciowego. Mają dziedziczne podłoże i wyewoluowały drogą biologicznego doboru naturalnego, ale nie da się przeprowadzić ostrej granicy między nimi a „uczuciami wyższymi” o genezie niewątpliwie kulturowej. Odnosi się to i do zjawiska współodczuwania (empatii), którego przejawów etolodzy doszukują się u zwierząt. Inna rzecz, że bynajmniej nie wszystkie osobniki gatunku ludzkiego są do niego zdolne. Świadomość biologicznych uwarunkowań ludzkich zachowań jest niezbędna, by je rozumnie kontrolować na gruncie zasad moralnych należących wyłącznie do sfery ludzkiej kultury. Można więc przedłożyć Czytelnikowi taką poradę: jeśli nie wiesz, jak postąpić, postępuj tak, jak uczono postępować Twoich przodków. Chyba, że są naprawdę mocne powody, by rady rodzicielskie uznać za przesąd. 17 Etyka ewolucyjna 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Koncepcja poznania poza podmiotem poznającym pozwala na wyrwanie części zasad rządzących funkcjonowaniem nowoczesnego społeczeństwa z objęć socjobiologii. Najwidoczniej nie jest to propozycja atrakcyjna w dzisiejszym świecie tęskniącym do jednoznaczności po upadku wielkich ideologii totalitarnych. Wciąż potrzebna jest ateistyczna alternatywa religii i dane dostarczane przez socjobiologię są dla takich ideologii poszukiwanym naukowym fundamentem. Zastanawiające, jak łatwo zapomina się o tym, że konsekwentna rozbudowa takiego ujęcia stosunku przyroda-człowiek prowadzi nieuchronnie do darwinizmu społecznego. Zapewne z ostrożności rozważania ograniczane są zwykle do sfery życia płciowego. Tezą etyki ewolucyjnej jest wyprowadzenie pełnych wniosków z przynależności człowieka do świata zwierząt. Jeśli zasady moralne mają socjobiologiczne podłoże, zwierzęta są nam równe. Tym równiejsze, im bliżej naszej jest ich gałąź na drzewie rodowym. Skoro tak, to kryteria biologiczne mogą być podstawą wartościowania ludzkich zachowań. Konsekwentnie rzecz rozwijając, można by zapytać, czy słuszne jest promowanie krewnych a zabijanie obcych? Jak na ironię, równocześnie z postulatem objęcia człowieka zasadami, które wyewoluowały na podstawie genetyki w świecie zwierzęcym, głoszone są postulaty logicznie przeciwstawne: nadania zwierzętom praw stworzonych przez ludzi dla ludzi. Granice stosowalności rozumowania darwinowskiego 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 133 Z punktu widzenia zarówno interpretacji ewolucji społecznej przez Poppera jak i elementarnej wiedzy biologicznej, jest to po prostu niemądre. Przywileje człowieczeństwa są przecież sprzeczne z zasadami funkcjonowania przyrody. Jakie zastosowanie biologiczne ma mieć postulat nadrzędnej wartości życia i godności? Czy w przyrodzie mamy solidaryzować się z budzącym podziw lwem, czy mordowaną przezeń rozkoszną gazelą? W ideologii antropomorficzne i sentymentalne fantazje o przyrodzie zastępują wiedzę. Jeszcze niedawno były to niedopuszczalne grzechy dyskwalifikujące badacza świata żywego, dziś kwitną nawet na uniwersyteckich katedrach. Logiczna spójność i konsekwencja nie są w cenie. Zapewne niesprawiedliwe jest oczekiwanie tego tylko od zwolenników etyki ewolucyjnej. Przecież i rzecznicy metafizycznego uzasadnienia zasad moralnych mają skłonność odwoływania się do argumentów z dziedziny nauk przyrodniczych, nie całkiem prawidłowo rozumianych, zapominając, że biologiczne kryteria demarkacji człowieka (w filogenezie czy ontogenezie) wykluczają racjonalne uzasadnienie jego wyjątkowości. Jeśliby zaś szukać rzeczywistych zgodności między metafizyką a światem ortodoksyjnej nauki (scientia), to jest nim stwierdzenie, że podstawy moralne wartości demokracji i chrześcijaństwa rezydują poza umysłem człowieka i światem przyrody. Podsumowanie Teoria Darwina, rozumiana jako objaśnienie mechanizmu ewolucji drogą selekcji, jest falsyfikowalna na tej samej zasadzie, co teorie fizyki. Mając bowiem pewien wyjściowy zasób zmienności i znając ukierunkowanie doboru, można przewidzieć przyszły stan układu i skonfrontować tę predykcję z obserwacjami. Komplikacje pojawiają się wraz z wprowadzeniem drugiego kluczowego elementu teorii – losowego generowania zmienności, czyli rekombinacji zapisu genetycznego i jego mutowania. Złożoność i, być może absolutna, losowość zdarzeń uniemożliwiają predykcję. Odnosi się to także do zjawisk takich jak selekcja klonalna przeciwciał. W sytuacjach tych winę za słabą przewidywalność można jeszcze zrzucić na nadmierną złożoność być może deterministycznych powiązań między zdarzeniami, jak to czynią od dawna meteorolodzy próbując przewidzieć pogodę. Klasyczna metodologia nauki jest jednak nie do uratowania, kiedy do głosu dochodzi rze- 134 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Jerzy Dzik czywista ewolucja, z nieprzewidywalną podażą mutacji i nieprzewidywalnymi zmianami kierunków działania selekcji. Tu wchodzimy w rewir nauk historycznych, gdzie zasadne wnioskowanie może się odbywać jedynie wstecz osi czasu, drogą retrodykcji. Człowiek jako byt biologiczny uformował się w wyniku historycznego procesu ewolucji. Praktycznie zakończyła się ona wraz z rozwojem cywilizacji, kiedy śmiertelność przed wejściem w rozród zmniejszyła się do znikomego poziomu. Swobodny przepływ idei pomiędzy i ponad umysłami osobników Homo sapiens wytworzył tymczasem nowe pole mniej lub bardziej losowego generowania zmienności i mniej lub bardziej stabilnego działania doboru. W obrębie kultury pojawiły się szlaki przemian ewolucyjnych o mechanizmie darwinowskim. Przemiany te nie poddają się predykcji, bo należą do zjawisk historycznych. Wśród ewoluujących idei są normy moralne. Rozumiejąc mechanizm zaproponowany przez Darwina wiemy, że nie da się takich bytów wyprowadzić z prostych założeń drogą dedukcji. Co więcej, ich zasób jest poza podmiotem poznającym. Zatem normy moralne są w stosunku do człowieka zewnętrzne. Jeśli w mechanizm i przebieg ewolucji wniknąć głębiej, zauważy się też, że przemiany norm moralnych nie trwają bez końca. Przy określonych warunkach funkcjonowania szybko następuje optymalizacja i dalsze przekształcenia polegają na subtelnym, asymptotycznym doskonaleniu. W przybliżeniu można by więc stwierdzić, że normy moralne są człowiekowi indywidualnemu nadane z zewnątrz i wieczne. Czy ma wtedy znaczenie sposób logicznego wyprowadzenia tej konkluzji?