pobierz plik PDF - Poznańskie Studia z Filozofii Nauki

Transkrypt

pobierz plik PDF - Poznańskie Studia z Filozofii Nauki
POZNAŃSKIE STUDIA Z FILOZOFII NAUKI
Tom 23, nr 2 (2014), Filozoficzne i metodologiczne konteksty w badaniach biologicznych, s. 89-117
Paweł Łoś
STATUS DOWODÓW EWOLUCJI:
UJĘCIE KLASYCZNE A POGLĄD RICHARDA DAWKINSA
I. Klasyczne ujęcie dowodów ewolucji – wybrane stanowiska
1. Dowody ewolucji w czasach Karola Darwina
Geniusz Karola Darwina polegał na tym, że pomimo braku jednoznacznych dowodów, potrafił on już wtedy sformułować swoją teorię ewolucji
w oparciu o mechanizm doboru naturalnego. Bezpośrednią tego przyczyną była jego wnikliwa obserwacja wszelkich form życia w trakcie podróży
dookoła świata na okręcie „Beagle”. Otóż po pierwsze, zadziwiło Darwina
niezwykłe zróżnicowanie form żywych przy jednoczesnym występowaniu
licznych podobieństw między nimi. Po drugie, zdumiały go świadectwa
kopalne, czyli właściwości osadów geologicznych. Wydobywane bowiem
skamieniałości znacznie różniły się w zależności od warstwy, w której
się znajdowały (im niższe i starsze warstwy osadów, tym prostsze były
w nich skamieniałości organizmów). Stąd Darwin doszedł do wniosku,
że coś sprawia, iż w miarę przemijania epok, gatunki poszczególnych organizmów zmieniały się, przy czym niektóre z nich stawały się też coraz
bardziej złożone. Tym natomiast, co doprowadziło do tego zróżnicowania,
była ewolucja z mechanizmem doboru naturalnego jako głównym czynnikiem sprawczym tego procesu.
PS_2013_2.indd Sek2:89
2014-11-21 14:39:50
90
Paweł Łoś
2. Status dowodów ewolucji na przełomie XIX i XX wieku
(Józef Nusbaum-Hilarowicz)
Wybitny polski ewolucjonista Józef Nusbaum-Hilarowicz (por. NusbaumHilarowicz 1952) omawia aż sześć rodzajów dowodów ewolucji. Pierwszy
dowód pochodzi z systematyki zoologicznej i opiera się przede wszystkim
na istnieniu tak zwanych form lub grup pośrednich między danymi gatunkami zwierząt. Dowód drugi, wywodzący się z dziedziny paleozoologii,
wiąże się z paleontologicznymi odkryciami określonych skamielin zwierząt w poszczególnych warstwach skalnych. Kolejny dowód opiera się
na paleobotanice; to dowód analogiczny względem poprzedniego, tyle że
dotyczy on skamielin roślinnych. Czwarty dowód ewolucji wsparty jest na
morfologii, czyli pochodzi z anatomii porównawczej i embriologii. Są to
podobieństwa między różnymi gatunkami organizmów w budowie określonych narządów oraz podobieństwa między rozwojem rodowym danych
gatunków a ich rozwojem płodowym. Dowód piąty pochodzi z fizjologii,
biochemii i patologii. Fizjologia i biochemia świadczą o gatunkowym pokrewieństwie wszelkich żywych organizmów w oparciu o ten sam charakter procesów ich przemiany materii oraz identyczny skład chemiczny
komórek. Dziedzina patologii natomiast mówi o pokrewieństwie międzygatunkowym na podstawie danych chorób (tak więc im pokrewieństwo
jest bliższe, tym bardziej podobny powinien być przebieg danej choroby).
Ostatni, szósty dowód ewolucji, opiera się na psychologii zwierząt (pokrewieństwo gatunkowe stwierdzane jest na podstawie wspólnego schematu czynności układu nerwowego; mimo różnic, stwierdza się zatem
podobieństwo w poszczególnych nawykach, instynktach i zachowaniach
społecznych zwierząt).
3. Status dowodów ewolucji w latach 60. XX wieku (Stanisław Skowron)
Inny polski autor – Stanisław Skowron – przedstawia cztery dowody ewolucji (por. Skowron 1966). Po pierwsze, jest to dowód ewolucji z anatomii porównawczej (istnienie narządów homologicznych i analogicznych
wśród zwierząt, a także narządów w postaci szczątkowej). Po drugie, jest
to dowód z embriologii porównawczej, czyli określonego podobieństwa
między ontogenezą i filogenezą. Po trzecie, jest to dowód ewolucji z bio-
PS_2013_2.indd Sek2:90
2014-11-21 14:39:50
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
91
geografii, a więc z geograficznego rozmieszczenia roślin i zwierząt. Po
czwarte, jest to dowód ewolucji z dziedziny paleontologii (jako połączenie dowodów ewolucji pochodzących z paleozoologii i paleobotaniki),
będący najobszerniej omawianym dowodem ewolucji. Omówione są też
dowody ewolucji z dziedzin fizjologii i biochemii, ale nie stanowią one
głównych dowodów ewolucji. Całkowicie zostały tutaj pominięte dowody
ewolucji oparte na genetyce molekularnej (aczkolwiek należy podkreślić,
że autor zdaje sobie sprawę z roli, jaką będą one odgrywać w przyszłości).
Zatem najważniejszym dowodem ewolucji jest paleontologia, która jest
dowodem bezpośrednim, a nie tylko pośrednim. Jest również podkreślone, że wyłącznie dzięki teorii ewolucji ogrom faktów naukowych znajduje
logiczne wytłumaczenie.
4. Dowód ewolucji z parazytologii
Włodzimierz Michajłow twierdzi z kolei (por. Michajłow 1964), że zapis
kopalny jest bardzo ubogi pod względem liczby skamieniałych pasożytów
żyjących w dalekiej przeszłości (i choć jest ich pewna ilość, to jednak nie
mogą służyć za silny argument na rzecz ewolucji). Jednym więc z dowodów ewolucji jest moment wyewoluowania pasożytów w określonym
czasie w przeszłości, przy czym datowany on jest na podstawie innych
źródeł. Najprawdopodobniej pasożyty ewoluowały znacznie później niż
większość – o wiele bardziej złożonych – rodzajów organizmów, ale nie
posiadając dowodów bezpośrednich, trzeba posłużyć się dowodami pośrednimi. Takim dowodem jest głównie to, że wśród obecnie żyjących
organizmów, na przykład takich pierwotniaków, jak gąbki i jamochłony,
bardzo mało jest żywicieli jakichkolwiek pasożytów. Natomiast liczne rodzaje pasożytów są już obecne u dosłownie wszystkich dzisiejszych gatunków kręgowców (wygląda na to, że choć pierwszymi pasożytami były
zapewne jakieś pierwotniaki, to jednak wyewoluowały one nie wcześniej
niż pierścienice, które jako pierwsze bezkręgowce stały się ich żywicielami).
Kolejnym dowodem ewolucji pasożytów jest cykl rozwojowy niektórych z nich (od zarodka do postaci w pełni dojrzałej). Przykładowo
bruzdogłowiec szeroki należy do gatunku tasiemców pasożytujących na
kręgowcach, takich jak: ludzie, psy, koty, lisy i niedźwiedzie. Jednak za-
PS_2013_2.indd Sek2:91
2014-11-21 14:39:50
92
Paweł Łoś
nim znajdzie się on w przewodzie pokarmowym jakiegoś kręgowca, musi
przejść przez dwa stadia rozwojowe u żywicieli pośrednich (pierwszym
żywicielem ma być pewien gatunek raka wodnego, zaś drugim żywicielem ma być pewien gatunek ryby). Taki złożony cykl rozwojowy pasożyta
może już świadczyć o pierwotnym pasożytnictwie w ciele raka lub ryby.
Po wyewoluowaniu kręgowców pasożyt dokonał zmiany swego ostatecznego żywiciela.
Inne dowody ewolucji z dziedziny parazytologii stanowią też narządy
szczątkowe oraz narządy homologiczne u wielu gatunków żyjących dziś
pasożytów.
5. Dowód ewolucji z anatomii porównawczej kręgowców
Praca zbiorowa pod redakcją Henryka Szarskiego pt. Anatomia porównawcza kręgowców (por. Szarski 1982) skupia się na wnikliwej analizie
podobieństw oraz różnic w budowie anatomicznej kręgowców. Obszerne
to dzieło stanowi niebywałe źródło dla ewolucjonisty, a tym samym materiał dowodowy procesu ewolucji. Ogromną rolę spełniają tutaj narządy
homologiczne (w ustaleniu pokrewieństwa między różnymi gatunkami
zwierząt kręgowych) i współwystępowanie bardzo licznych narządów
szczątkowych. Poniżej zaprezentuję pewien przykład, który dobitnie ukazuje trudności związane z dokładnym odtworzeniem zachodzących zmian
ewolucyjnych (jest to mianowicie problem z ewolucją tkanek szkieletowych). Otóż nasuwa się tu takie pytanie: która z dwóch zasadniczych
tkanek szkieletowych kręgowców jest starsza – chrząstka czy kość? Pytając nieco inaczej: w jakim kierunku szła ewolucja szkieletu? Z jednej
strony wszelkie dane embriologiczne sugerują, że u kręgowców pierwsza pojawiła się chrząstka (prawo biogenetyczne), podobnie potwierdza
to anatomia porównawcza (prymitywne kręgowce mają chrząstkę, a nie
kość). Z drugiej strony liczne odkrycia paleontologiczne świadczą o tym,
że tkanka kostna jest bardzo starym osiągnięciem ewolucyjnym (skamieniałości najstarszych grup ryb z szkieletem kostnym). Tak więc istnieją powody, dla których można by twierdzić przeciwnie (raczej szkielet kostny
jest pierwotniejszy, zaś chrząstka jest wyrazem regresji, a stąd degeneracji
pewnych grup zwierząt kręgowych w trakcie ich ewolucji). Problem ten
wydaje się rozwiązany:
PS_2013_2.indd Sek2:92
2014-11-21 14:39:50
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
93
Dziś jednak wysuwane są inne hipotezy: chrząstka dzięki swojej zdolności do
szybkiego wzrostu śródmiąższowego jest doskonale przystosowana do stadiów
embrionalnych i to stanowi o jej roli w ontogenezie kręgowca współczesnego
i zapewne taka była jej rola u starych, paleozoicznych grup. Ale u tych starych
grup była ona w ciągu ontogenezy zastępowana kością. U grup współczesnych
chrząstka w większej lub mniejszej mierze pozostaje – pozostaje u form, gdzie
daleko idące skostnienie szkieletu przestaje być korzystne, gdzie więc dobór
naturalny go nie popiera. Paleozoologia dostarcza szeregu dowodów na to, że
filogeneza kręgowców cechuje się regresją tkanki kostnej, ustępowaniem jej
na korzyść chrząstki (...). Nie musi to być wcale objaw degeneracji. Jest to
popierane przez dobór zachowanie pewnych cech embrionalnych u form dorosłych, jakby przedłużenie fazy młodocianej, tzw. p e d o m o r f o z a (...). Coraz
częściej wysuwana jest hipoteza, że chrzęstny szkielet dzisiejszego minoga czy
rekina nie jest wyrazem zdegenerowania, ale że to jest objaw pedomorfozy.
A więc chrząstka byłaby równie stara, jak kość (Szarski 1982, s. 100).
II. Dowody ewolucji według Richarda Dawkinsa
„Liczba dostępnych świadectw ewolucji rośnie z dnia na dzień i nigdy jeszcze nie mieliśmy tylu dowodów jej prawdziwości” (Dawkins 2010, s. 7). Takimi słowami Richard Dawkins rozpoczyna swoją nową (ostatnio wydaną)
książkę. Brytyjski biolog ewolucyjny opisał w niej działanie mechanizmu
doboru naturalnego. Czynił to już w swych wcześniejszych dziełach, lecz,
jak sam stwierdza, nie poruszał w nich kwestii dowodów świadczących na
rzecz ewolucji: „W pewnym momencie uświadomiłem sobie jednak, że (...)
we wszystkich moich książkach ewolucja bierze się jakby znikąd” (tamże,
s. 8). Dlatego też postanowił wypełnić tę istotną lukę, pisząc oraz wydając
na podwójną rocznicę 2009 roku (dokładnie 200 lat po narodzinach Karola
Darwina i 150 lat po wydaniu jego najważniejszego dzieła Powstawanie gatunków) książkę o dowodach ewolucji1. Dawkins zaznacza, że chce „w tej
książce przedstawić najrozmaitsze świadectwa dowodzące realności ewolucji, tego, iż jest ona faktem, a nie hipotezą” (tamże, s. 17).
1
Należy dodać, że książka ta ma charakter wielowątkowy, czyli nie dotyczy wyłącznie dowodów ewolucji.
PS_2013_2.indd Sek2:93
2014-11-21 14:39:50
94
Paweł Łoś
1. Metodologiczny status teorii ewolucji
Richard Dawkins podkreśla, że wyrażenie teoria ewolucji jest na tyle
niejednoznaczne, iż może ono wprowadzać w błąd i stanowić pretekst
dla określania jej mianem tylko teorii, czyli teorii będącej w najlepszym
wypadku jakąś jedną z wielu hipotez wyjaśniających zachodzące w świecie przyrody zjawiska. „Wszak takie sformułowanie tylko ułatwia życie
różnej maści kreacjonistom (...), którzy przyjmują, że słowo «teoria» to
wyraz kompromisu, ustępstwo sprzyjające ich przyszłemu zwycięstwu”
(tamże, s. 21).
Brytyjski biolog rozpatruje trzy formalne znaczenia pojęcia teoria.
I tak, po pierwsze, teoria to (1): „całościowa koncepcja zawierająca opis
i wyjaśnienie określonych zjawisk i zagadnień (...)”, po drugie, teoria to
też (2) „dział nauki o literaturze, kulturze, sztuce itp. zajmujący się systematyzowaniem pojęć i twierdzeń leżących u podstaw tych dziedzin” i po
trzecie, to (3) „teza jeszcze nieudowodniona lub nieznajdująca potwierdzenia w praktyce” (tamże, s. 21). Dawkins stwierdza, że te trzy powyższe
znaczenia pojęcia teoria bardzo różnią się od siebie. Ponadto mówi on,
że posługiwanie się wyrażeniem teoria ewolucji jest jednak uzasadnione
ze względu na definicję (1) pojęcia teoria. Tą właśnie definicją teorii posługują się naukowcy, kiedy mają na uwadze teorię ewolucji. Natomiast
kreacjoniści lub osoby chcące podważyć prawdziwość teorii ewolucji
wolą odwoływać się do definicji (3) teorii, co jest zwykłym błędem albo
wyrazem ich czystej złośliwości. Oprócz tego, pisze Dawkins, znaczenia (2) pojęcia teoria można też używać w odniesieniu do teorii ewolucji
(po uwzględnieniu tego, że biologia ewolucyjna stanowi jeden z działów
współczesnej nauki). „W każdym razie naukowcy i kreacjoniści słowo
«teoria» rozumieją odmiennie. Tymczasem ewolucja jest teorią w takim
samym sensie jak teoria heliocentryczna. Nie ma najmniejszych powodów, by uważać ją za «tylko teorię»” (tamże, s. 22). Niemniej jednak,
twierdzi Dawkins, znaczenie (3) pojęcia teoria, rozumianego więc jako
tylko hipoteza, też formalnie funkcjonuje i stąd nie można zabronić jego
stosowania nawet wobec udowodnionej teorii ewolucji. Tej sytuacji nie
poprawia też zbytnio możliwość posługiwania się wyrażeniem fakt ewolucji, a to z uwagi na dużą ogólność oraz niejednoznaczność pojęcia fakt.
Otóż są dwie formalnie obowiązujące definicje tego pojęcia. Po pierwsze,
PS_2013_2.indd Sek2:94
2014-11-21 14:39:50
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
95
(1) fakt jest to „to, co zaszło lub zachodzi w rzeczywistości”, po drugie,
(2) fakt naukowy to „stwierdzenie konkretnego stanu rzeczy lub zdarzenia
w określonym czasie i przestrzeni” (tamże, s. 27). Richard Dawkins mocno tutaj podkreśla, że owo „«stwierdzenie konkretnego stanu rzeczy lub
zdarzenia» może być po prostu błędne, i to głęboko błędne” (tamże, s. 27).
Ponadto sytuację pogarsza stanowisko niektórych biologów, którzy dość
często odwołują się do różnicy między faktem ewolucji (stwierdzającym,
że wszystkie żywe organizmy pochodzą od wspólnego przodka, a zatem
że są ze sobą spokrewnione) i teorią ewolucji (wyjaśniającą mechanizm
ewolucji, czyli dobór naturalny). Ci biolodzy mówią, że nad ewolucją
nie należy już toczyć sporów ani kwestionować jej, gdyż jest ona faktem,
natomiast można debatować nad rzeczywistym mechanizmem ewolucji,
który ją napędza, czyli nad teorią ewolucji i jej mechanizmem w postaci
doboru naturalnego.
Aby uniknąć takiego semantycznego zamieszania wokół pojęć faktu
i teorii, proponuje Dawkins wprowadzić inne, nowe pojęcie, a mianowicie teorum (pojęcie będące neologizmem od słów teoremat i decorum).
Wówczas mówiło by się już o teorum ewolucji, jak i o teorum heliocentrycznym. Pojęcie teorum jest modyfikacją pojęcia teoremat, stosowanego
z dużym powodzeniem w matematyce. Otóż teoremat „zgodnie z formalną, logiczną definicją jest to: «twierdzenie pochodne, występujące w obrębie systemu dedukcyjnego, wyprowadzone za pomocą wnioskowania
dedukcyjnego z aksjomatów tego systemu»” (tamże, s. 24). Wiele hipotez,
pisze Dawkins, może nawet wyglądać bardzo prawdopodobnie, ale takiego „wyprowadzenia” nie doczekały się (w matematyce jest sporo takich
przypadków, a jednym z najsłynniejszych jest tzw. hipoteza Goldbacha2,
która wyłącznie z braku jej dowodu uznawana jest ciągle za tylko hipotezę,
a nie twierdzenie, czyli teoremat, chociaż znaczna liczba matematyków
uznaje ją już za fakt). Tak więc teoremat oznacza tu dowiedzione twierdzenie. Natomiast teorum to pojęcie uwzględniające ową definicję pojęcia
teoria w znaczeniu (1) oraz definicję wyrażenia fakt naukowy, a ponadto
i możliwość stosowania w jego dowodzeniu wnioskowania dedukcyjnego
(wnioskowania rzetelnego i spełniającego kryteria naukowe). Co prawda,
2
Szczegóły na temat hipotezy Goldbacha (jak i twierdzenia Fermata) por. Dawkins
2010, s. 25-26.
PS_2013_2.indd Sek2:95
2014-11-21 14:39:50
96
Paweł Łoś
teorum jest bardzo użytecznym terminem dla definiowania faktu ewolucji
oraz teorii ewolucji, gdyż dzięki niemu unika się niepotrzebnych niejednoznaczności pojęciowych, jednak cechują go też określone niedoskonałości. Z jednej bowiem strony, można traktować teorum za niekwestionowany fakt naukowy, lecz z drugiej strony, teorum:
nie jest (i nie może być) udowodnione w takim sensie, jak teoremat (twierdzenie) w matematyce. Na co dzień uznajemy jednak, iż takie teora są po prostu
faktami, tak jak faktem jest to, że Ziemia jest kulista, nie płaska, a rośliny zielone uzyskują energię ze światła słonecznego. Oba powyższe stwierdzenia to
przykłady naukowych teorów – poparte są nieprzebraną ilością świadectw empirycznych (dowodów) oraz powszechnie zaakceptowane przez obserwatorów,
czyli niekwestionowalne. W języku potocznym nazywamy je faktami (tamże,
s. 26-27).
Dodatkowo wnioskowanie dedukcyjne o teorum jest też nieco inne niż
wnioskowanie o teoremacie matematycznym. Jest to jednak nieuniknione,
jeżeli chcemy mówić o teorum ewolucji:
Chociażby z tego powodu, że olbrzymia większość ewolucyjnych zmian jest
niedostrzegalna gołym okiem. Co więcej, niemal wszystkie zaszły, nim jeszcze
ktokolwiek z nas się urodził, a nawet te, które zachodzą teraz, zachodzą zbyt
wolno, by dało się je zaobserwować w czasie jednego ludzkiego życia (tamże,
s. 30).
Nie inaczej, pisze Dawkins, jest z oddalaniem się kontynentów (na przykład Afryki oraz Ameryki Południowej):
[J]est to proces zdecydowanie zbyt powolny, by dało się go „po prostu” dostrzec. W tym sensie z ewolucją jest podobnie jak z dryfem kontynentalnym
– wnioskowanie po fakcie to jedyne, co możemy czynić, choćby z tego oczywistego powodu, że wcześniej, nim dany proces się rozpoczął, nie istnieliśmy.
To jednak nie oznacza, że choć na (nano)sekundę wolno nam zwątpić w moc
wnioskowania. Oddalanie się kontynentów jest dziś powszechnie uznawane
za bezdyskusyjny, niepodważalny fakt (w potocznym rozumieniu słowa fakt).
Faktem jest również, że mamy wspólnych przodków z jeżozwierzem i granatowcem (tamże, s. 30-31).
PS_2013_2.indd Sek2:96
2014-11-21 14:39:50
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
97
Niegdyś ludzie myśleli, że Słońce jest mniejsze od Ziemi, ponieważ nie dysponowali odpowiednimi świadectwami. Dziś mamy dowody, które naszym przodkom były niedostępne, i możemy być też pewni, że tych dowodów nikt nigdy
nie zakwestionuje (tamże, s. 31).
Richard Dawkins podkreśla, że wiele dzisiejszych teorów było wcześniej
tylko hipotezami, lecz w wyniku prac badawczo-naukowych sformułowano dowody naukowe, dzięki którym status tylko hipotezy mógł się zmienić
i „awansować” na wyższy szczebel twierdzenia, a zatem niezaprzeczalnego faktu naukowego (teorum), a takie teorie, jak: teoria heliocentryczna,
teoria dryfu kontynentów (ruchu płyt tektonicznych) lub teoria ewolucji
są tego doskonałym przykładem.
W pewnym sensie całe główne dzieło Darwina jest próbą przeniesienia doboru
naturalnego ze sfery hipotez do sfery faktów. Ta próba trwała aż do momentu,
gdy – a tak jest obecnie – nikt poważny nie ma już żadnych wątpliwości, a sami
naukowcy (przynajmniej w mniej formalnym kontekście) uznają ewolucję za
fakt. Wszyscy poważni biolodzy zgadzają się też dziś, że dobór naturalny jest
jednym z najważniejszych mechanizmów napędowych ewolucji, aczkolwiek –
i tu już przedstawiciele tej dyscypliny spierają się co do szczegółów – nie jedynym. Nawet jednak jeśli istotnie są jeszcze inne mechanizmy, jakoś nie udało mi
się do tej pory spotkać poważnego biologa, który potrafiłby wskazać sensowną
alternatywę dla doboru naturalnego jako siły napędowej ewolucji w znaczeniu
adaptacyjnym: ewolucji owocującej rosnącym dostosowaniem (tamże, s. 33).
2. Dowód ewolucji z porównań molekularnych
Zdaniem Richarda Dawkinsa, dowody ewolucji potwierdzają niezaprzeczalny fakt naukowy, że wszystkie żyjące obecnie na naszej planecie
stworzenia pochodzą od wspólnych przodków, których ewolucja trwa
już ponad 3,5 miliarda lat (przy czym wiek Ziemi określa się na około
4,5 miliarda lat). Brytyjski biolog podkreśla, że najważniejszym dowodem tej długotrwałej ewolucji wszystkich organizmów jest uniwersalność
kodu genetycznego, gdyż odnajdujemy go u każdego rodzaju zwierząt,
roślin, grzybów, bakterii oraz wirusów. Tak więc to genetyka molekularna, a w szczególności porównania molekularne pomiędzy wybranymi
organizmami, odgrywa tu decydującą rolę. Te porównania jednoznacz-
PS_2013_2.indd Sek2:97
2014-11-21 14:39:50
98
Paweł Łoś
nie dowodzą, że wszelkie stworzenia zamieszkujące naszą planetę łączy
wspólny kod DNA (przy czym różne organizmy mają różne geny). Innymi
słowy, sam kod w ogóle nie zmienia się, natomiast zmienia się tylko to, co
jest zapisane w kodzie DNA. „W tym momencie chodzi nie tylko o uniwersalność samego kodu genetycznego, ale i wszechobecność systemu
geny--białka i jego znaczenia dla życia” (tamże, s. 386). Zasób „słownika” kodu DNA stanowią 64 „słowa”, pozwalające przekładać trzyliterowe
„słowa” DNA na dwadzieścia aminokwasów, oraz cztery „znaki przestankowe”. Jeśli zaś, twierdzi Dawkins, w przyszłości by odnaleziono jakieś
dziwne mikroorganizmy, które wcale nie używają DNA lub białek (są też
inne alternatywy: używają białek, ale tworzą je z innych aminokwasów;
wykorzystują DNA, ale nie kod trójkowy – triplety; albo posiadają inny
„słownik” niż ten 64-elementowy), wówczas można by przyjąć, że życie na naszej planecie powstało dwukrotnie (warto odnotować, że według
Dawkinsa jest praktycznie nieprawdopodobne, aby życie mogło powstać
dwukrotnie i w obu tych przypadkach mógł wyłonić się identyczny kod
genetyczny liczący 64 elementy; por. tamże, s. 496-497). Jednak, podkreśla on, jak do tej pory żadne dowody na istnienie takich mikroorganizmów
nie zostały zdobyte (nic też nie wskazuje, że ta sytuacja się zmieni). Zatem
wszystkie żyjące obecnie organizmy posiadają kod genetyczny, którego
instrukcje są napisane w tym samym „języku”. Tak więc istotą porównań
molekularnych jest to, że:
kiedy przyjrzymy się dokładnie zapisowi – sekwencji kodu właściwej dla różnych gatunków – odnajdziemy tam to samo hierarchiczne drzewo podobieństwa (drzewo rodowe, przy tym o wiele bardziej precyzyjne i przekonujące),
jakie wcześniej mogliśmy śledzić na przykładzie szkieletów kręgowców i skorupiaków, czy, szerzej, na przykładzie wszelkich anatomicznych podobieństw
tak powszechnych w królestwach życia (Dawkins 2010, s. 386).
Brytyjski zoolog wymienia i omawia dość szczegółowo kilka metod
porównywania kodu genetycznego między przedstawicielami różnych
gatunków zwierząt. Są to metody: identyfikacji przeciwciał, hybrydyzacji
oraz sekwencjonowania (z których ta ostatnia metoda jest najskuteczniejsza z uwagi na bezpośrednie porównywanie całej sekwencji genów, a zatem pomiar stopnia podobieństwa między wszystkimi analogicznymi gena-
PS_2013_2.indd Sek2:98
2014-11-21 14:39:50
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
99
mi wybranych dwóch organizmów). Każda z wyżej wymienionych metod
porównań prowadzi do określenia międzygatunkowego podobieństwa, to
znaczy „genetycznego dystansu” między dowolnymi dwoma gatunkami.
Zaś efektem takich porównań molekularnych jest tabela, na której każdy
gatunek ma określony wskaźnik podobieństwa względem innego gatunku.
Stąd jedno z takich porównań będzie przykładowo świadczyć, że wskaźnik podobieństwa – w postaci wartości liczbowej – między człowiekiem
i szympansem jest bardzo wysoki, a oprócz tego jest wyższy od wskaźnika
między człowiekiem i kotem oraz znacznie wyższy od wskaźnika podobieństwa pomiędzy człowiekiem i kałamarnicą (przy czym, co jest oczywiste, wskaźniki podobieństwa: człowiek/kot i szympans/kot będą niemal
identyczne). Takie dane empiryczne potwierdzają to, co głosiła wcześniej
teoria ewolucji, mianowicie, że człowiek (jak i też szympans) ewoluował
później niż kot oraz znacznie później niż kałamarnica.
Należy tutaj podkreślić, że wyniki porównań międzygatunkowych na
podstawie kodu genetycznego zostały dokładnie przewidziane przez model ewolucyjny: „Na szczęście, kiedy zaczynamy wypełniać tabelę konkretnymi empirycznymi danymi, okazuje się (z pewnym statystycznym
marginesem błędu), że te wartości są dokładnie takie, jakich należy oczekiwać, przyjmując założenie, że ewolucja rzeczywiście nastąpiła” (tamże,
s. 393). Ponadto tym, co czyni owe dowody ewolucji pochodzące z porównań DNA (mówiące wprost o stopniu pokrewieństwa między określonymi gatunkami):
najpotężniejszym świadectwem prawdziwości ewolucji, jest fakt, że można odtworzyć genetyczne drzewo rodowe dla każdego genu z osobna i że taka procedura prowadzi do uzyskania takich samych rezultatów dla różnych genów. Co
więcej, tak uzyskane drzewa rodowe z bardzo dużą dokładnością pokrywają się
z autentycznym drzewem rodowym gatunków (tamże, s. 396).
Zawsze więc, gdy są przeprowadzane tego typu porównania molekularne, otrzymuje się wynik identyczny, jaki przewidywała wcześniej teoria
ewolucji.
Należy również podkreślić, że choć nie dysponujemy obecnie pełną
„mapą” genomu wszystkich organizmów (wiele bowiem porównań jeszcze nie zostało przeprowadzonych), to jednak molekularny materiał do-
PS_2013_2.indd Sek2:99
2014-11-21 14:39:51
100
Paweł Łoś
wodowy, jakim się w tym momencie dysponuje, jest w pełni przekonujący
i niepodważalny. To dowód już o wiele bardziej dobitny od dowodów ewolucji pochodzących z zapisu kopalnego (choć będącego nadal liczącym
się świadectwem ewolucji). Głównym powodem, dla którego porównania
molekularne nie zostały dotąd przeprowadzone dla większości żywych
organizmów, jest ich bardzo wysoki koszt. Jednak, według Dawkinsa, taki
stan rzeczy dość szybko ulegnie zmianie, ponieważ najprawdopodobniej
do roku 2050 sporządzenie całej „mapy” genomu dla dowolnie wybranego organizmu będzie już nie tylko tanie, ale też proste i szybkie (jak
pomiar ciśnienia tętniczego krwi)3. Niezależnie od tego, kiedy to nastąpi,
pełny zapis „drzewa życia” jest tylko kwestią czasu.
3. Dowód ewolucji na podstawie istnienia „pseudogenów”
W pewnym stopniu z powyższym dowodem ewolucji, formułowanym na
podstawie porównań molekularnych DNA między organizmami, łączy się
kolejny dowód zaprezentowany przez brytyjskiego biologa, a mianowicie
istnienie tak zwanych pseudogenów (genów neutralnych). Są to geny, które pełniły niegdyś pewne ważne funkcje w organizmie danego zwierzęcia,
lecz obecnie nie podlegają one translacji w rozwoju płodowym. Tak więc
pseudogeny są to geny, przynajmniej doraźnie, „bezużyteczne”, które
równie dobrze mogłyby nie wchodzić w skład genomu danego zwierzęcia.
Jednak dla genetyka molekularnego ich istnienie stanowi istotną podstawę
do tworzenia molekularnych „zegarów ewolucyjnych”. Dowód ewolucji
miałby zaś pochodzić stąd, że zmiany molekularne w procesie filogenezy (rozwoju rodowym) zachodzą w pewnym określonym, stałym tempie
(aczkolwiek jest ono odmienne dla różnych białek). Może on więc przypominać zjawisko stałego tempa rozpadu pierwiastków radioaktywnych4.
Tym niemniej, podkreśla Dawkins, większe znaczenie ma fakt istnienia
3
Dawkins powołuje się tutaj na symulację kształtowania się wysokości kosztów
dla przeprowadzenia porównań molekularnych w przyszłości, którą opracował John
Hodgkin (por. Dawkins 2010, s. 398-400).
4
Nie omawiam szerzej wątku związanego z molekularnymi „zegarami ewolucyjnymi”, sam Dawkins bowiem stwierdza, że ich idea opiera się już na założeniu, iż ewolucja
następuje. Stąd zaś nie można uzyskanych w ten sposób informacji uznać za jej dowód
w pełnym tego słowa znaczeniu (por. Dawkins 2010, s. 402-410).
PS_2013_2.indd Sek2:100
2014-11-21 14:39:51
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
101
owych pseudogenów jako „najlepszy dowód na to, że wszystkie zwierzęta i rośliny noszą swoją historię ze sobą, zapisaną we własnych ciałach”
(tamże, s. 410). Otóż ewolucyjna przeszłość utrwalona jest we wszystkich żywych organizmach i tkwi w nich niczym „biologiczny ekwiwalent
rzymskich traktów, murów, pomników, amfor i antycznych inskrypcji;
zapisany w żywym DNA tylko czeka, by jakiś naukowiec zechciał go odczytać. Jesteśmy najeżeni okruchami przeszłości” (tamże, s. 413). Można
powiedzieć, że dysponujemy dzisiaj fragmentami dawnej ewolucyjnej historii gatunku trwale wpisanej w każdy organizm. Brytyjski biolog wymienia wiele przykładów „pozostałości” po naszych przodkach, które nazywa on „niefunkcjonalnymi reliktami” czegoś, co było dawniej bardziej
użyteczne dla ówcześnie żyjących zwierząt aniżeli dla ich dzisiejszych
potomków. Jednym z takich reliktów jest u człowieka tak zwana „gęsia
skórka”. Bierze się ona stąd, że skóra naszych ssaczych przodków była
porośnięta sierścią, która spełniała funkcję termostatu (tak więc w zimnie
unosiła się, aby stworzyć grubszą warstwę izolacyjną, natomiast w cieple
kładła się, aby tę warstwę izolacji zmniejszyć). Obecnie, jak wiadomo,
ludzie nie są pokryci warstwą włosów na całej powierzchni ciała. Nasze
owłosienie przybrało w toku ewolucji inną postać – jest to owłosienie reliktowe. Chociaż nadal jest ono w stanie unosić się w zimnie, to jednak
ze względu na jego znikomą ilość nie możemy już liczyć na wypełnianie
jego cieplnej funkcji. Warto odnotować, że u małp człekokształtnych mechanizm ochładzania i ocieplania organizmu został też zawłaszczony do
celów komunikacji społecznej, stając się elementem systemu wyrażania
emocji (na przykład gniewu, złości lub strachu).
Tak więc w gniewie zwierzęta stroszą sierść i tak samo dzieje się, gdy się boją.
Przez to mają się wydawać większe, co ma odstraszać potencjalnych rywali lub
wrogów. U nas, nagich małp, ta ewolucyjna maszyneria nadal działa, choć nie
mamy już (bądź prawie nie mamy) włosów, które można by stroszyć. W zamian
pokrywamy się gęsią skórką (tamże, s. 414-415).
Kolejnym naocznym przykładem ewolucyjnej historii zapisanej w ciele zwierzęcia jest anatomiczna budowa ssaków morskich (przykładowo
delfina bądź wieloryba). Jest to na tyle znaczący fakt, że Richard Dawkins poświęca mu dość sporo miejsca. Oprócz bowiem odwzorowywania
PS_2013_2.indd Sek2:101
2014-11-21 14:39:51
102
Paweł Łoś
typowych reliktów z przeszłości, są one dowodem tego, jak wyglądała ich
– bardzo prawdopodobne, że wcale nie jedyna – powrotna „wędrówka”
z lądu do wody, świadcząca o kolosalnych zmianach w ich przystosowaniu do zmieniającego się środowiska. Budowa ta jest też świadectwem
specjacji, czyli ewoluowania nowych gatunków z bezpośredniego, wspólnego im przodka (na przykład porównania molekularne DNA jednoznacznie mówią, że najbliżej spokrewnionym z wielorybem żyjącym dzisiaj
zwierzęciem parzystokopytnym jest hipopotam). Wracając teraz do reliktów z ewolucyjnej przeszłości delfina, można wspomnieć tutaj o następujących cechach jego ssaczej przeszłości: płetwa (ogon) ustawiona poziomo, nie pionowo (co odzwierciedla typowy ruch kręgosłupa u ssaków
w płaszczyźnie góra-dół, a nie, jak u ryb, lewa-prawa), silnie pofałdowana
powierzchnia mózgu (ryby w ogóle nie posiadają kory mózgowej, dodatkowo ich mózgi są znacznie mniejsze), pojedyncza kość żuchwy, płuca
zamiast skrzeli (delfiny posiadają o wiele bardziej skomplikowany układ
oddechowy od ryb), czterokomorowa budowa serca, żyworodność przy
udziale łożyska (istnieją liczne gatunki ryb żyworodnych, ale żaden z nich
nie ma łożyska), karmienie młodych matczynym mlekiem, jak i też stałocieplność (w przeciwieństwie do zmiennocieplności u ryb). Warto jeszcze
wymienić odmienne, a równie przekonujące, świadectwo lądowej przeszłości innych morskich ssaków – wielorybów. Otóż wieloryby nie mają
w ogóle kończyn dolnych (nóg), bowiem są im już dziś niepotrzebne. Jednak te ogromne ssaki morskie mają „skryte wewnątrz ciała niewielkie kości będące pozostałością pasa miednicznego i tylnych kończyn, na których
poruszali się ich dawni przodkowie” (tamże, s. 416).
Podobny przykład (jak powyżej u wieloryba) pozbycia się lub też znaczącej redukcji jakiegoś dawnego anatomicznego wyposażenia, możemy
znaleźć u wielu gatunków ptaków, które utraciły swoją zdolność do latania. Stopień redukcji tego narządu ruchu wśród obecnie żyjących gatunków ptaków jest bardzo wysoce zróżnicowany, co świadczy o zróżnicowanym tempie zachodzących zmian ewolucyjnych wśród żyjących dzisiaj
gatunków ptaków.
Strusie i emu to wytrawni biegacze, którzy nigdy nie wznoszą się w powietrze.
Jedne i drugie mają jednak szczątkowe skrzydła, a strusie nawet robią z nich
użytek, bo te reliktowe organy, zbyt małe do latania, dobrze sprawdzają się przy
PS_2013_2.indd Sek2:102
2014-11-21 14:39:51
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
103
utrzymywaniu równowagi i kierunku w czasie biegu i odgrywają też pewną rolę
w zachowaniach społecznych i seksualnych (tamże, s. 419).
Natomiast pingwiny, choć również nie są już dziś w stanie latać, to jednak,
podobnie jak strusie, czynią pożytek ze skrzydeł (tyle że pod wodą, dzięki
czemu są świetnymi pływakami). Zaś skrzydła kiwi są tak silnie zredukowane, że w ogóle nie widać ich spod okrywających ptaka piór, ale pozostałość
reliktową po tych dorodnych skrzydłach stanowią kości w postaci szczątkowej, które je kiedyś tworzyły. Natomiast moa (wymarły gatunek ptaków,
który jeszcze niedawno zamieszkiwał Nową Zelandię) już nawet całkowicie utraciły skrzydła. Kolejnym znaczącym przykładem będzie tu również
gatunek papug kakapo, których najbliżsi przodkowie w bardzo nieodległej
przeszłości musieli dobrze fruwać, ponieważ kakapo mają zwyczaj wspinania się na drzewo w celu podjęcia próby lotu (która, jak łatwo się domyślić,
kończy się zupełnym fiaskiem). Obok „bezskrzydłych ptaków” podobnie
ewoluowały niektóre owady, które – choć nadal posiadają skrzydła i potrafią
latać – mają tylko jedną ich parę, a nie dwie. Anatomiczną „pozostałością”
po drugiej parze skrzydeł są tak zwane przezmianki, czyli dwa symetrycznie
rozstawione narządy w kształcie kolbek (czy też buławek) osadzonych na
cienkich trzonkach (obecnie spełniają one funkcję żyroskopu, a więc zwiększają stabilność wyposażonego w nie owada podczas lotu)5.
„Jeśli mówimy o historycznych reliktach ewolucji, to bez wątpienia najciekawsze są nie organy szczątkowe (...), ale różne nadal wykorzystywane
cechy i narządy, które jednak są wyraźnie źle zaprojektowane do realizacji
swoich celów” (tamże, s. 429). Dawkins podaje tutaj przykład ludzkiego
oka. Narząd ten posiada kilka konstrukcyjnych wad. Po pierwsze, pojawia się problem z ostrością widzenia. Otóż odpowiedni poziom ostrości
osiąga oko tylko w dołku środkowym siatkówki. Zatem w trakcie czytania
lub też przyglądania się czemuś natychmiast kierujemy wzrok właśnie ku
temu obszarowi siatkówki. Dopiero wówczas jesteśmy w stanie dostrzec
wszelkie szczegóły docierającego do nas obrazu. „Natomiast w najwyższej jakości obiektywach aparatów fotograficznych cały obraz jest równie
ostry” (tamże, s. 430). Szczęśliwie ten defekt oka jest nadrabiany przez gi5
Szerzej na temat dowodów redukcji u owadów skrzydeł do buławek por. Dawkins
2010, s. 421-422.
PS_2013_2.indd Sek2:103
2014-11-21 14:39:51
104
Paweł Łoś
gantyczną wręcz pracę mózgu, która poprawia jakość obrazu, co sprawia,
że nie odbieramy bezpośrednio tej właśnie niedoskonałości naszego oka.
Po drugie, uwidacznia się tu wada ustawienia całej siatkówki oka, mianowicie tyłem do przodu. Oznacza to zaś, że „fotokomórki” oka (pręciki
oraz czopki) są skierowane w przeciwną stronę obrazu, który mają na celu
rejestrować. W efekcie „przewody łączące je z mózgiem przechodzą przez
siatkówkę, a promień światła, zanim trafi do fotokomórki, musi przebić
się przez plątaninę kabli” (tamże, s. 431). Ponadto całą sytuację pogarsza
jeszcze ślepa plamka, którą tworzy otwór dla nerwu wzrokowego, ograniczając sprawność funkcjonowania siatkówki oka. Jednak użyteczną rolę
ponownie spełnia tutaj mózg, dokonując określonych korektur. Mimo
tego, że ostatecznie oko jest sprawnie działającym narządem wzroku, to,
zdaniem Brytyjczyka, jego obecna budowa anatomiczna stanowi bardzo
jednoznaczny dowód ewolucyjnego „majsterkowania” przy oku.
Takie coś zaprojektować mógłby tylko kompletny idiota. (...) Nasze oczy działają dobrze dzięki doborowi naturalnemu, który niczym nieskończenie cierpliwy mechanik, sprawdzający najdrobniejsze detale, potrafi jakoś poradzić sobie
z wielkim podstawowym błędem konstrukcyjnym, jakim jest odwrotne ułożenie siatkówki, i mimo wszystko stworzyć precyzyjny, doskonale działający instrument (tamże, s. 431).
Ulubionym przykładem Dawkinsa dotyczącym naszej dawnej zaszłości ewolucyjnej (oraz innych zwierząt) jest nerw krtaniowy wsteczny. To
nerw, który jest jednym z kilku odgałęzień nerwu błędnego, stanowiącego
część nerwu czaszkowego. U ryb nerw błędny przebiega najkrótszą drogą,
bez zbędnego „nakładania drogi”. Natomiast u ssaków jest już inaczej,
mianowicie fragment nerwu błędnego (nerw krtaniowy wsteczny) uchodzi
nie prosto do celu, lecz zanim to zrobi, niepotrzebnie „ucieka” w głąb ciała, aby następnie wrócić z powrotem na właściwy tor. U człowieka nerw
krtaniowy wsteczny mierzy tylko kilkadziesiąt centymetrów, podczas gdy
u żyrafy jego długość wynosi aż prawie pięć metrów6.
6
Bardzo dokładne omówienie przebiegu nerwu krtaniowego wstecznego żyrafy por.
Dawkins 2010, s. 437-441. Autor pisze o tym szeroko między innymi dlatego, że wziął
udział, choć tylko jako obserwator, w sekcji zwłok żyrafy.
PS_2013_2.indd Sek2:104
2014-11-21 14:39:51
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
105
4. Dowód ewolucji z częstości występowania mutacji
(eksperyment Richarda Lenskiego)
Bakteriolog Richard Lenski i jego współpracownicy z Michigan State University podjęli się przeprowadzenia niewiarygodnego eksperymentu, trwającego dokładnie 20 lat (1988-2008)7, na dwunastu populacjach bakterii
pałeczki okrężnicy (Escherichia coli). Na początku eksperymentu owych
dwanaście szczepów bakterii niczym się od siebie nie różniło (wszystkie
bakterie „na starcie” były genetycznie identyczne). Celem eksperymentu
była obserwacja „dziejącej się ewolucji” bakterii przez kolejne „pokolenia” (przez dwadzieścia lat powinno być w sumie aż 45000 „pokoleń”8).
Raz dziennie podawano bakteriom pewną ilość składnika pokarmowego
– glukozę, która nie była zastępowana żadnym innym. Dodatkowym zaś
składnikiem tej pożywki był wyłącznie konserwant – cytrynian, którego
bakterie nie metabolizowały. Tak więc Richard Lenski miał do czynienia
z dwunastoma odrębnymi, niezależnymi liniami ewolucyjnymi bakterii,
które poddano wnikliwej obserwacji w warunkach kontrolowanych (dwanaście pojemników było cały czas sterylnie zamkniętych, liczono bowiem
na różne zmiany ewolucyjne w każdym z pojemników w postaci faworyzowania określonych mutacji przez dobór naturalny w danej tylko populacji bakterii). Tym samym chciano sprawdzić, czy wystąpią jakieś różnice
„międzypokoleniowe” w określonym momencie „hodowli” bakterii.
Czy potomkowie będą się różnić od przodków, a jeśli tak, czy we wszystkich
dwunastu szczepach zmiany ewolucyjne będą takie same, czy też zaobserwuje7
Eksperyment Lenskiego zakończył się dosłownie tuż przed napisaniem książki
przez Dawkinsa, dzięki czemu ten ostatni mógł załączyć opis przebiegu eksperymentu
z końcowymi wnioskami jako jeden z podrozdziałów nowej książki.
8
Liczba 45000 pokoleń została obliczona następująco: każdego dnia z dwunastu pojemników (szalek) pobierano jedną setną populacji oraz przenoszono do nowego pojemnika z pożywką glukozy, co mnożąc 365 dni w roku przez dwadzieścia lat, dawało 7300.
Uwzględniając zaś to, że w ciągu jednego dnia bakterie mnożyły się (dzieliły) od sześciu
do siedmiu razy, to 7300 pomnożywszy przez sześć daje wynik 43800 (Dawkins zaokrąglił ten wynik do liczby 45000 pokoleń). Można jeszcze wspomnieć, że – przekładając
liczbę 45000 pokoleń na ludzką skalę – jest to dystans dzielący nas aż o milion lat od
gatunku Homo erectus (jednak, jak stwierdza Dawkins, nie jest to wcale tak długi czas,
ponieważ ewolucja organizmów na Ziemi trwa już ponad 3,5 miliarda lat).
PS_2013_2.indd Sek2:105
2014-11-21 14:39:51
106
Paweł Łoś
my rozbieżności? (...) W takich warunkach darwinista może oczekiwać, że jeżeli pojawi się jakakolwiek mutacja pozwalająca pojedynczej bakterii bardziej
efektywnie wykorzystywać glukozę, dobór naturalny będzie ją promował i za
sprawą skuteczniejszej reprodukcji tak zmutowane bakterie zaczną zdobywać
przewagę nad (...) niezmutowanymi (tamże, s. 158).
Wnioski z eksperymentu były następujące: w trakcie trwania całego
eksperymentu zaobserwowano wzrost dostosowania w dwunastu populacjach bakterii. Innymi słowy, w kolejnych „generacjach” bakterie lepiej
radziły sobie w warunkach ograniczonych zasobów glukozy9. Uwidoczniło się to zaś tym, że w każdej z dwunastu linii ewolucyjnych następne „pokolenia” bakterii rosły znacznie szybciej i stopniowo powiększały swoje
przeciętne rozmiary, osiągając w „pokoleniu” nr około 10000 maksymalnie możliwy rozmiar i już dalej go nie powiększając. Należy również podkreślić, że w poszczególnych „pokoleniach” rozmiar bakterii różnił się
między określonymi liniami ewolucyjnymi. Przykładowo średni rozmiar
bakterii z pojemnika nr 10 może być większy od średniego rozmiaru bakterii z pojemnika nr 1, kiedy porównamy bakterie w „pokoleniu” nr 3000,
natomiast kiedy porównamy te same bakterie w „pokoleniu” nr 6000, to
sytuacja może być odwrotna (wówczas przeciętny rozmiar bakterii z pojemnika nr 1 będzie większy od bakterii z pojemnika nr 10) albo bakterie
będą mieć zbliżony przeciętny rozmiar. Takie zróżnicowanie rozmiarów
bakterii w dwunastu szalkach dowodzi tego, że jest ono rezultatem całkiem innych genetycznych modyfikacji. Z kolei powiększenie przeciętnego rozmiaru u wszystkich bakterii z tych dwunastu linii ewolucyjnych
„wskazuje, że jeśli jest się pałeczką okrężnicy i walczy o przetrwanie
w środowisku o wysoce zmiennej zawartości glukozy, to z jakichś powodów lepiej być większym” (tamże, s. 161-162). Znajomość zaś przyczyny,
dla której warto być większym, nie jest tu najważniejsza. „Ważniejsze
w tym momencie wydaje się, iż urosnąć można na wiele sposobów – dzięki różnym mutacjom – i wszystko wskazuje, że to właśnie zdarzyło się
w eksperymencie Lenskiego” (tamże, s. 162). Jednak, jak podkreśla Dawkins, znacznie bardziej ciekawe jest to, że czasami dwie odmienne linie
ewolucyjne tych bakterii „odkrywały” (i to już całkiem niezależnie):
9
Bakterie otrzymywały pewną ilość glukozy tylko raz w ciągu dnia, więc były okresy zarówno „dostatku”, jak i „głodu”.
PS_2013_2.indd Sek2:106
2014-11-21 14:39:51
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
107
tę samą drogę do stania się większym. Lenski i drugi, niezależny zespół, zbadali ten problem, analizując przez ponad dwadzieścia tysięcy pokoleń zmiany
w DNA dwóch szczepów, które ewidentnie podążały tą samą ewolucyjną drogą.
Najbardziej zadziwiające, że oba zespoły wykryły zmiany w ekspresji 59 genów i w obu liniach zmiany te miały identyczny charakter. Jeśli nie sięgniemy
po wyjaśnienie ewolucyjne i dobór naturalny, paralelizm na taką skalę staje się
czymś kompletnie nieprawdopodobnym, bo szansa przypadkowej zbieżności
aż 59 zmian jest znikomo mała. (...) Tylko że to nie jest przypadek. To kumulacyjne działanie doboru naturalnego, który w obu liniach – niezależnie – faworyzuje te same, zachodzące krok po kroku zmiany. Nie ma w tym ani grama
przypadku (tamże, s. 162).
Zatem jest to dowód na stopniową akumulację mutacji, dzięki którym następują zmiany ewolucyjne wśród żywych organizmów.
Podczas trwania eksperymentu Lenskiego miał też miejsce inny zdumiewający fakt. Otóż w „pokoleniu” nr około 33000 u jednej z dwunastu linii ewolucyjnych obserwowanych bakterii nastąpiło coś zupełnie
nieprzewidzianego. Choć ilość podawanej bakteriom pożywki (glukozy)
nie została zwiększona, to jednak bakterie w jednej z tych dwunastu linii ewolucyjnych rozmnożyły się (podzieliły się) tak, że liczebność tej
właśnie populacji bakterii wzrosła wtedy aż sześciokrotnie. „Istna eksplozja populacyjna, można powiedzieć, i nowy stan równowagi ustalił się
na poziomie nieosiągalnym dla innych populacji” (tamże, s. 164). Lenski
i jego współpracownicy byli bardzo tym zaskoczeni. Stąd jak najszybciej
rozpoczęto poszukiwania przyczyny takiego niespodziewanego wzrostu liczebności tylko w jednej populacji bakterii spośród dwunastu linii
ewolucyjnych. Otóż okazało się, że jeden z owych dwunastu szczepów
bakteryjnych wykształcił też w pewnym momencie zdolność do metabolizowania cytrynianu (czyli środka konserwacyjnego wchodzącego w skład
pożywki bakteryjnej), a nie, jak dotąd, wyłącznie glukozy. „Dzięki temu
zdobył zupełnie nowe, bogate źródło węgla. Nic dziwnego, że nastąpiła
eksplozja populacyjna i w kolejnych szalkach stabilizacja następowała na
o wiele wyższym poziomie” (tamże, s. 165). Zatem można powiedzieć, że
jeden ze szczepów bakterii uległ mutacji i „odkrył” dodatkowe (poza glukozą) źródło pozyskiwania energii do przemiany materii, co automatycznie pozwoliło mu uzyskać sporą przewagę ewolucyjną nad pozostałymi
szczepami bakterii w postaci aż sześciokrotnego zwiększenia liczebności
PS_2013_2.indd Sek2:107
2014-11-21 14:39:51
108
Paweł Łoś
swojej populacji. Najbardziej zdumiewa tutaj unikatowość tego zjawiska,
czyli absolutna wyjątkowość tego zdarzenia, gdyż pojawiła się tylko i wyłącznie u jednej z dwunastu populacji bakterii, a ponadto nastąpiła ona
dopiero w „pokoleniu” nr około 33000. Stąd Lenski sformułował dla owego przypadku pewną szczególną hipotezę.
Mogłaby to być biochemiczna ścieżka, gdzie produkt jednej reakcji chemicznej
zasila drugą reakcję chemiczną, a żadna z nich z osobna nie może powodować
w ogóle jakichkolwiek interakcji. To wymagałoby dwóch mutacji – nazwijmy
je mutacjami A i B – do katalizy dwóch reakcji. Zgodnie z tym przypuszczeniem, potrzebne byłyby tu faktycznie obie mutacje bez jakiegokolwiek widocznego wcześniej usprawnienia dzięki jednej z nich, a to zaś byłoby w istocie na
tyle nieprawdopodobne, aby stąd móc wyjaśnić dokonanie tego wyczynu tylko
przez jeden z dwunastu szczepów bakterii (tamże, s. 167)10.
Zatem, na co zwraca uwagę Dawkins, nie mówimy tu o mutacjach,
które można prosto sumować. Wówczas bowiem do nabycia umiejętności
metabolizowania nowej substancji (cytrynianu) przez bakterie wystarczyłoby jedynie to, ażeby dwie mutacje zaszły w dowolnej kolejności (gdyż
każda z nich w jakimś stopniu przyczyniałaby się już do metabolizowania
cytrynianu, a pojawienie się obu mutacji w pełni by ten cel zrealizowało).
Hipoteza ta, zgodnie z przewidywaniami Lenskiego, została potwierdzona. Mechanizm działania mutacji wyglądał następująco. W pewnym momencie (tutaj akurat było to „pokolenie” bakterii nr około 20000) u jednego z dwunastu szczepów bakterii pojawiła się pierwsza mutacja A, która
nie miała żadnych widocznych następstw, ponieważ nie doszło jeszcze
do mutacji B. Ta zaś mutacja B pojawiła się po kolejnych około 13000
„pokoleń”. Tak więc to w „generacji” nr około 33000 u jednego z tych
dwunastu szczepów bakterii nastąpiło nabycie zdolności do metabolizowania cytrynianu, co w efekcie pozwoliło na aż sześciokrotne zwiększenie liczebności tej populacji. Najprawdopodobniej mutacja B zachodziła
również w niektórych z pozostałych jedenastu szczepów bakterii, ale nie
mogły one mieć z niej żadnej korzyści bez poprzedzającej ją mutacji A.
Należy tutaj jeszcze podkreślić, że począwszy od tej „magicznej generacji”
bakterii nr około 20000, stopień prawdopodobieństwa uzyskania umiejęt10
Tłumaczenie własne z uwagi na nieścisłość istniejącego polskiego tłumaczenia.
PS_2013_2.indd Sek2:108
2014-11-21 14:39:51
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
109
ności metabolizowania cytrynianu był identyczny dla wszystkich kolejnych „pokoleń” w tym uprzywilejowanym szczepie bakterii. Nie można
bowiem mówić o pewnych stopniowych zmianach albo rosnącym bądź
malejącym prawdopodobieństwie w zależności od numeru „generacji”.
Innymi słowy, w „pokoleniu” nr około 20000 jeden z dwunastu szczepów bakterii nabył mutację A, uzyskawszy po tym konkretnym zdarzeniu
jedynie zdolność do wykorzystania sposobności, jaką stwarza następnie
mutacja B. Zatem pojawienie się mutacji B akurat w „pokoleniu” nr około
33000 wcale nie świadczy, że prawdopodobieństwo jej wystąpienia było
wyższe dla „pokoleń” wcześniejszych od nr około 33000 oraz późniejszych od nr około 20000 (przykładowo dla „generacji” nr około 28000).
Projekt badawczy Lenskiego pozwala nam wszystkim w laboratoryjnym mikroskopie, niczym na przyspieszonym filmie, na własne oczy obejrzeć większość
podstawowych czynników ewolucji poprzez dobór naturalny – przypadkowe
mutacje, po których następuje zupełnie już nielosowa (naturalna) selekcja; różne, niezależne drogi dostosowania do tego samego środowiska, kolejne mutacje
budujące na podwalinach stworzonych przez ich poprzedniczki, i wreszcie efekt
końcowy, jakim jest ewolucyjna zmiana. U podłoża tego wszystkiego leży zależność działania pewnych genów od obecności i aktywności innych. Eksperyment
zespołu Lenskiego jedynie skumulował cały ten proces w czasie stanowiącym
zaledwie drobny ułamek tego, jaki zwykle zużywa natura (tamże, s. 169).
Ponadto, na co zwraca uwagę Dawkins, eksperyment ten pokazał „siłę
działania doboru naturalnego i możliwość zachodzenia ewolucyjnych
zmian nawet w czasie krótszym niż ludzkie życie” (tamże, s. 170-171).
5. Dowód ewolucji z paleontologii (zapis kopalny – skamieniałości)
Dawkins uważa ten rodzaj dowodu ewolucji za jedynie „ekstrapremię”,
ponieważ wszystkie inne dowody są już w pełni wystarczające. Na pewno
zapis kopalny jest znaczącym potwierdzeniem teorii ewolucji, lecz jego
znaczenie – jako liczącego się świadectwa – jest już znacznie mniejsze.
Nie wynika to wcale z powodu braku skamielin. Brytyjczyk podkreśla,
że prawie każdego dnia są odkrywane jakieś szczątki dawno wymarłych
zwierząt. Problem tkwi gdzie indziej. Otóż jest to słynny problem tak
zwanych „brakujących ogniw” pośrednich między różnymi gatunkami
PS_2013_2.indd Sek2:109
2014-11-21 14:39:51
110
Paweł Łoś
zwierząt, których rzekomy brak miałby jednoznacznie świadczyć przeciw
teorii ewolucji. Dawkins stwierdza, że gdyby kiedyś w przyszłości szczęśliwym trafem ludzie dysponowali pełnym (nieprzerwanym) zapisem kopalnym, to wówczas cała obecna hierarchia taksonomiczna, systematyka
biologiczna, nie miałaby raczej większego sensu, gdyż „system odrębnych
nazw gatunkowych w zasadzie się rozsypuje” (tamże, s. 248). Bardzo wyraźnie uwidacznia się ten problem chociażby przy nazewnictwie w miarę
niedalekich przodków człowieka: Homo ergaster i Homo habilis. Są to
dwa odmienne gatunki, które zostały wyodrębnione z rodzaju Homo. Dochodzi do tego w sposób następujący. Gdy na podstawie zapisu kopalnego rozpocznie się poszukiwania przodków Homo sapiens, to w pewnym
momencie różnice między nim a którymś z jego przodków okażą się na
tyle duże, że będzie trzeba wprowadzić nową nazwę gatunkową (Homo
ergaster). W dalszym etapie takich poszukiwań przodków Homo ergaster
dochodzi się do analogicznej sytuacji, gdzie różnice między nim a jego
przodkiem będą znów na tyle znaczące, że ponownie będzie trzeba nadać
inną nazwę gatunkową (Homo habilis).
Nasuwa się tu jednak nieodparte pytanie: czy istnieje zatem taki moment w ewolucji człowieka, że jedno pokolenie z gatunku Homo habilis
jest w określonym – i przełomowym – czasie bezpośrednim przodkiem
nowego pokolenia z gatunku Homo ergaster? Innymi słowy, czy istniał
kiedyś „pierwszy Homo ergaster”, jak i „ostatni Homo habilis”? Pytanie
może też brzmieć tak: czy w ściśle określonym momencie pewni przedstawiciele gatunku Homo habilis wydali na świat noworodki z gatunku
Homo ergaster? Na podstawie wprowadzonej powyżej systematyki wydaje się, że tak. Rzecz jasna, tak wcale nie jest. Trzeba bowiem „pamiętać,
iż na wszystkich etapach tej naszej wędrówki w czasie mamy do czynienia z sytuacją, w której każdy osobnik jest tak podobny do swoich rodziców i dzieci, że niezaprzeczalnie należą do tego samego gatunku” (tamże, s. 248). Jest przecież oczywiste to, mówi Dawkins, że każde zwierzę
zawsze powinno zostać sklasyfikowane jako przedstawiciel tego samego
gatunku, do którego należeli jego rodzice. W czym zatem tkwi problem
i jakie jest jego rozwiązanie? Otóż „o ten absurd (dotyczący hipotezy
o odrębności gatunkowej pomiędzy bezpośrednio następującymi po sobie
pokoleniami – przyp. P.Ł.) nie można winić rzeczywistości – to tylko nasza ludzka skłonność do kategoryzowania i szufladkowania wszystkiego,
PS_2013_2.indd Sek2:110
2014-11-21 14:39:52
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
111
co się da, i najlepiej jeszcze nadawania temu odrębnej nazwy” (tamże,
s. 249). Dawkins wnioskuje też stąd, że – mimo naturalnej chęci posiadania pełnego zapisu kopalnego wymarłych zwierząt – zbyt liczne skamieniałości nie są już nawet wskazane do budowania przez taksonomów
dokładnej systematyki zwierząt. Paradoksalnie więc, „istnienie tak wielu
luk jest bardzo pomyślną okolicznością – tylko dzięki temu możliwa jest
jakakolwiek systematyka w naukach przyrodniczych i tylko dzięki temu
możemy wyróżniać odrębne gatunki, rodzaje, rodziny, rzędy i typy...”
(tamże, s. 249). Jednak Dawkins podkreśla tu, że każde nowo odkryte tak
zwane brakujące „ogniwo pośrednie” (np. z rodzaju Homo) będzie musiało w końcu – czy tego chcemy, czy nie – zostać przypisane do jakiegoś
innego gatunku, co będzie źródłem jałowych i często niekończących się
dyskusji antropologów, a „co gorsza, zamiast zgodzić się z tym, że taka
sytuacja jest dokładnie tym, czego można oczekiwać od teorii ewolucji,
paleontolodzy będą tylko podsycać terminologiczne spory, nie przejmując
się, co o tym wszystkim może pomyśleć niespecjalista” (tamże, s. 257).
6. Dowód ewolucji z embriologii (rozwoju zarodkowego)
Jeden z rozdziałów książki Richarda Dawkinsa jest poświęcony rozwojowi zarodkowemu człowieka. Można by się więc spodziewać, że znajdzie
się tam omówienie dowodów ewolucji z dziedziny embriologii. Brytyjski
biolog ewolucyjny nie przedstawia tu jednak typowych dowodów ewolucji z rozwoju zarodkowego, a skupia się na mechanizmach rządzących
tym rozwojem (między innymi na roli enzymów, genów oraz doboru naturalnego w procesie tworzenia poszczególnych komórek i białek, jak
również na tak zwanych regułach lokalnych w rozwoju embrionu czy też
na asymetrii podziałów komórkowych). Oczywiście, Dawkins nawiązuje
do klasycznego dowodu ewolucji z analogii rozwoju zarodkowego wobec
rozwoju rodowego, stwierdzając choćby to, że w dwudziestym czwartym
dniu ciąży embrion zaczyna przypominać „małą rybkę”11. Jednak nie rozwija on tego tematu. Wynika to zapewne stąd, że prawo biogenetyczne –
które sformułował Ernst Haeckel – nie jest obecnie w swojej oryginalnej
11
Zdjęcia oraz krótki opis rozwoju zarodkowego człowieka zob. Dawkins 2010,
s. 14-15.
PS_2013_2.indd Sek2:111
2014-11-21 14:39:52
112
Paweł Łoś
postaci przyjmowane przez większość embriologów. Prawo to opierało
się zaś na założeniu, że rozwijające się zarodki różnią się pomiędzy sobą
mniej aniżeli osobniki dorosłe. Efektem tego było prawo biogenetyczne
głoszące, że ontogeneza (rozwój osobniczy) stanowi skrócone powtórzenie filogenezy (rozwoju rodowego). Wiadomo dziś, że rozwój zarodkowy
nie jest dokładnym powtórzeniem rozwoju rodowego. Tak więc Dawkins
z uwagi na taki stan wiedzy nie chciał uznać analogii rozwoju za miarodajny dowód ewolucji. Można jednak tutaj wspomnieć, że niektóre analogie są nadal widoczne (przykładowo łuki i szczeliny skrzelowe u zarodka
człowieka, o czym pisze też Dawkins w swojej książce).
7. Dowód ewolucji z biogeografii (rozmieszczenia kontynentów)
Biogeografia to dziedzina zajmująca się rozmieszczeniem roślin i zwierząt
na naszej planecie. Podstawowym założeniem biogeografii jest to, że każdy
gatunek wyewoluował tylko raz, zaś miejsce powstania nowego gatunku
(nazywane też centrum pochodzenia gatunku) nie stanowi pojedynczego
i stałego punktu. Odzwierciedla ono bowiem zasięg występowania osobników, kiedy dany gatunek powstawał. Zatem na podstawie dokładnych
badań nad rozmieszczeniem i pokrewieństwem wielu żyjących dziś lub
w przeszłości organizmów można wnioskować na temat dwóch kwestii.
Po pierwsze, kontynenty, które są przez długi czas izolowane od innych,
posiadają tylko im właściwą faunę i florę (na przykład w australijskich
lasach spotyka się dziś głównie drzewa jednego rodzaju Eucalyptus oraz
aż ponad 700 różnych jego gatunków, które ewoluowały od wspólnego im
wszystkim gatunku). Z uwagi na to, że kontynenty były kiedyś połączone,
tworząc jedną „wyspę”, istnieją obecnie gatunki organizmów zamieszkujące różne kontynenty, które są ze sobą mocno spokrewnione.
Część paleobiologów uważa, że wspólny przodek strusi i mamutaków wyewoluował w epoce, gdy Madagaskar i Indie były jeszcze jednym lądem. Później,
kiedy nastąpiło rozdzielenie, te, które pozostały na wielkiej tratwie, którą dziś
zwiemy Madagaskarem, wyewoluowały w epiornisy (mamutaki), natomiast
przodek strusi zabrał się na części indyjskiej i gdy ta zderzyła się z kontynentem azjatyckim (wtedy wypiętrzyły się Himalaje), znalazł sobie jakoś drogę do
samej Azji, a w końcu dotarł też do Afryki, która dziś stanowi główny dom jego
licznych potomków (tamże, s. 349-350).
PS_2013_2.indd Sek2:112
2014-11-21 14:39:52
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
113
Zatem teoria ruchu płyt tektonicznych (fakt ich ciągłej ekspansji) wyjaśnia
znajdowane w różnych zakątkach kuli ziemskiej określone rodzaje skamieniałości, jak również odpowiada na wiele pytań odnośnie do współczesnego rozmieszczenia geograficznego gatunków roślin i zwierząt12.
Po drugie, na co też zwraca uwagę Dawkins, mamy tu do czynienia
z dość szczególnym przypadkiem. Otóż według niego – choć mamy dziś
dowody teorii ruchu płyt tektonicznych – teoria ewolucji dysponuje mocniejszymi dowodami. Dlatego wydaje się uzasadnione formułowanie pewnych wniosków na temat ruchu płyt tektonicznych na mocy teorii ewolucji. Brytyjski biolog tej tezy tak jednoznacznie nie wyraża, lecz z uwagi
na jego tok wywodu, jak i też pewne badania w tym zakresie (mówiące,
że obecne rozmieszczenie gatunków roślin i zwierząt wskazuje już wprost
na zmiany położenia lądów oraz oceanów w przeszłości), taki wniosek
można uznać za uprawniony.
8. Dowód ewolucji z anatomii porównawczej
Dawkins podkreśla, że świadectwa ewolucji pochodzące z porównań anatomicznych między różnymi gatunkami organizmów są znacznie mocniejsze od dowodów pochodzących z zapisu kopalnego. W przypadku
anatomii porównawczej jako dowodu ewolucji zazwyczaj wprowadza się
dwa pojęcia, którymi są homologia oraz analogia. Otóż narządy homologiczne są to narządy o takim samym planie budowy wynikającym z ich
pochodzenia od wspólnego przodka (mogą się one różnić w budowie zewnętrznej z uwagi na odmienne funkcje, do jakich wyspecjalizowały się
w toku ewolucji). Brytyjski biolog podaje przykład skrzydła nietoperza
oraz ręki człowieka. To fascynujące, stwierdza on, że:
dla każdej, najdrobniejszej kosteczki możemy znaleźć odpowiednik w naszym
szkielecie i, co więcej, taki odpowiednik dość łatwo zidentyfikować dzięki kolejności, w jakiej kości łączą się ze sobą. Tylko proporcje są inne (...), po prostu
nie sposób nie zauważyć podobieństwa między naszymi palcami a długimi kośćmi tworzącymi skrzydło (tamże, s. 355-356).
12
Liczne przykłady ewolucji roślin i zwierząt z poszczególnych kontynentów zob.
Dawkins 2010, s. 318-339.
PS_2013_2.indd Sek2:113
2014-11-21 14:39:52
114
Paweł Łoś
Kolejny przykład, który podaje tu Dawkins, to podobieństwa w budowie
czaszki człowieka i czaszki konia, gdzie dosłownie wszystkie kości dają
się łatwo wyodrębnić jako narządy homologiczne (na przykład kości: czołowa, nosowa, ciemieniowa, skroniowa, potyliczna, jarzmowa czy łzowa
u człowieka mają swój odpowiednik też u konia). Owe podobieństwa
w budowie anatomicznej zwierząt są „dokładnie tym, czego powinniśmy
oczekiwać, gdyby wszystkie one (i my też) pochodziły od wspólnego
przodka, a dodatkowo były bliższymi lub bardziej odległymi jego potomkami” (tamże, s. 383).
Natomiast narządy analogiczne są to narządy o zbliżonej budowie
spełniające podobne funkcje, ale niebędące wynikiem pochodzenia od
wspólnego przodka (będące zaś najczęściej wynikiem zdolności przystosowawczych zwierząt o różnym pochodzeniu do takich samych warunków środowiskowych). Mamy tutaj do czynienia z tak zwaną ewolucją
zbieżną, która prowadzi do konwergencji, czyli upodobnienia się budowy
ciała poszczególnych gatunków. Jako przykład podaje Dawkins opływową budowę ciała rekina i delfina, choć te dwa gatunki wyewoluowały od
innych przodków (rekin jest rybą, zaś delfin ssakiem). Podaje on przykład
analogicznej ewolucji skrzydeł u owadów i ptaków.
Dawkins ukazuje też „problem homologii”. Otóż „jeśli homologia ma
służyć w naszej argumentacji jako kolejny dowód na rzecz ewolucji, nie
możemy jej definiować za pomocą ewolucji. Świetnie natomiast nadaje
się do tego przedewolucyjna definicja homologii” (tamże, s. 383). Problem
polega tu na tym, że w czasach po Darwinie zaczęto analizować zjawisko
homologii w kategoriach ewolucyjnych (to znaczy takich, że podobieństwa homologiczne to te, które są następstwem pochodzenia od wspólnego przodka). Zatem Dawkins wprowadza tutaj pojęcie homeomorfizmu.
Otóż homeomorfizm jest to matematyczny sposób przekształcania jednego obiektu w inny, choć bardzo podobny, przez rozciąganie i kurczenie
arkusza, na którym został wcześniej narysowany pierwotny obiekt. Jest to
„transformacyjne” ujęcie homologii. Zatem:
dwa organy – na przykład ręka i skrzydło – są homologiczne wtedy, gdy można
narysować jeden z nich na elastycznym arkuszu gumy i rozciągnąć rysunek tak,
by uzyskać obraz drugiego. (...) Skrzydło nietoperza i ludzka ręka są homeomorficzne, ponieważ dają się przekształcić w opisany wyżej sposób, analogicznej
PS_2013_2.indd Sek2:114
2014-11-21 14:39:52
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
115
operacji nie da się natomiast przeprowadzić z rysunkiem przedstawiającym
skrzydło nietoperza i owada, ponieważ nie występują w nich odpowiadające
sobie elementy. Powszechność takich zoologicznych homeomorfizmów – definiowanych w kategoriach niezwiązanych z procesem ewolucji – może być już
uznana za kolejne świadectwo tejże, w narządach homologicznych bowiem bardzo wyraźnie widać, w jaki sposób mogła przebiegać ewolucja: wystarczy, że
w fazie rozwoju płodowego zmianie uległo relatywne tempo wzrostu poszczególnych elementów tworzących dany narząd i w ten sposób przednia kończyna
dowolnego kręgowca mogła przybrać kształt nietoperzowego skrzydła (tamże,
s. 383-384).
9. Dowód ewolucji na podstawie datowania wieku skamieniałości
To dowód opierający się na określeniu wieku odkrytych skamielin (pewne bowiem organizmy pojawiają się w zapisie kopalnym tylko w danych
warstwach skalnych, zaś w innych już nie). Ponadto jest to dowód na wiek
naszej planety, czyli jest to świadectwo przeciw tak zwanej koncepcji
„młodej Ziemi”, głoszącej mianowicie, że planeta Ziemia oraz żywe organizmy ją zamieszkujące nie są starsze niż 10 tysięcy lat. Metoda datowania wieku skamielin opiera się na pomiarach zawartości w nich izotopów
pewnych pierwiastków promieniotwórczych, które mają stały i tylko im
właściwy okres połowicznego rozpadu (węgiel-14: okres połowicznego
rozpadu to 5730 lat, natomiast rubid-87: okres połowicznego rozpadu to
aż 49 miliardów lat).
III. Wnioski
Richard Dawkins w swojej książce Najwspanialsze widowisko świata.
Świadectwa ewolucji dokonuje gruntownego podsumowania obecnego
stanu wiedzy na temat dowodów ewolucji (jednak należy pamiętać, że
brytyjski biolog ewolucyjny porusza w niej również inne tematy). Wnioski z lektury są następujące. Dowodów ewolucji jest bardzo wiele, a niektóre z nich są już znacznie bardziej przekonujące i jednoznaczne niż
dowody ewolucji z lat wcześniejszych (największe znaczenie mają oraz
będą mieć porównania molekularne DNA między różnymi gatunkami organizmów). Pozostałe dowody ewolucji mają mniejsze znaczenie, choć
PS_2013_2.indd Sek2:115
2014-11-21 14:39:52
116
Paweł Łoś
nadal są one pomocne, gdyż stanowią materiał dowodowy o charakterze
uzupełniającym.
Liczne skamieniałości nie mogą już być obecnie uznawane za jedyne
oraz najbardziej bezpośrednie i wiarygodne świadectwa ewolucji. O ile
więc w przeszłości ten rodzaj dowodu miał kolosalne znaczenie dla potwierdzenia zachodzącej ewolucji organizmów, o tyle już dziś jego moc
jest słabsza. Ponadto, wydobywanie nowych skamielin może prowadzić
w rezultacie do dość nieoczekiwanych zmian w ustalonej dotychczas systematyce roślin i zwierząt. Jest to bowiem nieuniknione z uwagi na pojawienie się nowych, całkiem nieznanych nam wcześniej gatunków organizmów (problem istnienia tak zwanych brakujących „ogniw pośrednich”).
Richard Dawkins zwraca również uwagę na ogromne znaczenie współczesnych eksperymentów, których profesjonalizm i bezbłędność wykonania gwarantują formułowanie w pełni zasadnych konkluzji na temat teorii
ewolucji (przykładem jest eksperyment Richarda Lenskiego trwający aż
dwadzieścia lat, który jednoznacznie potwierdził działanie zarówno mutacji, jak i doboru naturalnego wśród bakterii, co prowadziło w efekcie do
istotnych zmian ewolucyjnych).
Obecnie status dowodów ewolucji jest diametralnie inny. Choć więc
niektóre dowody ewolucji straciły na znaczeniu, to jednak pozyskano
nowe, które stały się niebywale silnym argumentem na rzecz teorii ewolucji. Należy tu również podkreślić, że moc niektórych dotychczasowych
dowodów wzrosła z uwagi na poszerzenie wiedzy na ich temat (dotyczy
to głównie świadectw pochodzących z zakresu anatomii porównawczej
i z zakresu biogeografii).
Problem istnienia rzetelnych dowodów ewolucji powracał od czasów
Karola Darwina. Wreszcie został on rozwiązany na korzyść twórcy teorii
ewolucji, a wszystko wskazuje na to, że ten stan rzeczy nie tylko nie zostanie odmieniony, ale będzie jeszcze bardziej ugruntowany.
Summary
This article presents the status of evidence for evolution from todays’ perspective made by Richard Dawkins in comparison with some Polish evolutionary writers. It shows how the status of evidence for evolution has
PS_2013_2.indd Sek2:116
2014-11-21 14:39:52
Status dowodów ewolucji: ujęcie klasyczne a pogląd Richarda Dawkinsa
117
changed in the last years. First of all the contemporary evidence for evolution are extremely strong (like never before). So we can name a biological
evolution as a real scientific fact. Besides, as Richard Dawkins claims in
his important book The Greatest Show on Earth – The Evidence for Evolution, there are no confusing problems with the theory of evolution (and its
natural selection). It’s not a hypothesis or an only theory.
Keywords: evolution, evidence for evolution, Richard Dawkins.
Literatura
Dawkins, R. (2010). Najwspanialsze widowisko świata. Świadectwa ewolucji, tłum.
P.J. Szwajcer. Warszawa: Wydawnictwo CiS.
Michajłow, W. (1964). Ewolucjonizm a parazytologia. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
Nusbaum-Hilarowicz, J. (1952). Zarys dziejów ewolucjonizmu do końca XIX wieku.
Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne.
Skowron, S. (1966). Ewolucjonizm. Warszawa: Państwowy Zakład Wydawnictw
Lekarskich.
Szarski, H. (1982). Anatomia porównawcza kręgowców. Warszawa. Państwowe
Wydawnictwo Naukowe.
PS_2013_2.indd Sek2:117
2014-11-21 14:39:52

Podobne dokumenty