50 idei, które powinieneś znać. GENETYKA. Mark Henderson
Читать онлайн книгу.
w służbie uprzedzeń i kłamstwa”.
Co było już oczywiste dla osiemnastowiecznego filozofa Davida Hume’a, argument za projektem sam nasuwa pytanie: kto zaprojektował projektanta? Brak oczywistego naturalistycznego wytłumaczenia jakiegoś zjawiska jest kiepskim powodem zaprzestania poszukiwań. Ci, którzy to czynią, od Paleya do współczesnych kreacjonistów, zwolenników „inteligentnego projektu”, w zasadzie mówią: „Nie rozumiem, więc to musi być dzieło Boga”. Taki sposób myślenia nie zastąpi nauki.
Cechy nabyte Podczas gdy Paley postulował istnienie zegarmistrza, Jean-Baptiste Lamarck pokazał intelektualnie ciekawsze podejście do problemu. Organizmy – zasugerował – pochodzą jeden od drugiego, a w każdym pokoleniu pojawiają się subtelne modyfikacje, które je od siebie różnią. Była to pierwsza teoria ewolucji.
Napędem ewolucji dla Lamarcka było dziedziczenie cech nabytych: zmiany anatomiczne wywołane przez środowisko byłyby przekazywane potomstwu. Syn kowala odziedziczyłby silne mięśnie, które jego ojciec wyćwiczył w kuźni. Żyrafy wyciągają szyje, by dosięgnąć wyższych gałęzi, przedłużając tym samym szyje kolejnych pokoleń młodych.
Obecnie teoria ta jest często wyśmiewana z powodu jej wskrzeszenia w latach 30. dwudziestego wieku przez ulubionego biologa Stalina Trofima Łysenkę. Jego upór, że pszenicę można przystosować do przeżywania mrozów, kosztował śmierć głodową milionów ludzi w Związku Radzieckim. Idee Lamarcka są nawet określane jako herezje. Jednak, choć mylił się w szczegółach ewolucji, jego myślenie w wielu aspektach było rozsądne. Prawidłowo założył, że cechy biologiczne są dziedziczone – spostrzeżenie niezwykłej wagi. Mylił się jedynie w kwestii sposobu.
O pochodzeniu gatunków Prawdziwy sposób wkrótce został wyjaśniony przez Darwina. Na początku lat 30. dziewiętnastego wieku wziął on udział w morskiej wyprawie statku badawczego HMS Beagle jako przyrodnik i „osoba do towarzystwa” dla kapitana Roberta FitzRoya. Wyprawa ta umożliwiła Darwinowi poczynienie szczegółowych obserwacji flory i fauny Ameryki Południowej. Szczególnie zainspirowały go Wyspy Galapagos na zachód od Ekwadoru, które były zamieszkane przez nieco różniące się gatunki zięb. Podobieństwa i różnice między nimi nasunęły mu myśl, że te gatunki są ze sobą spokrewnione i z upływem czasu przystosowały się do warunków panujących na każdej z wysp.
W tym punkcie myślenie Darwina w niewielkim stopniu różniło się od myślenia Lamarcka. Tym, co odróżniało jego hipotezę, był mechanizm. Ekonomista Robert Malthus (1766–1834) opisał, jak populacje, których liczebność rośnie, będą współzawodniczyć o zasoby, i teraz Darwin zastosował tę zasadę do biologii. Losowe zmiany, które pomagały organizmowi we współzawodnictwie o pożywienie i partnerów seksualnych, pomogą mu przetrwać i przekazać te cechy potomstwu. Zmiany o wpływie negatywnym znikną jednak z czasem wraz z ich nosicielami przegrywającymi konkurencję z osobnikami lepiej przystosowanymi do otaczającego środowiska. Zmiany nie były wywoływane przez środowisko, ale przez nie selekcjonowane.
Tylko teoria
Kreacjoniści lubią lekceważąco określać ewolucję jako „tylko teorię”, jakby to stawiało ich poglądy na tym samym poziomie naukowym. Odzwierciedla to podstawowe niezrozumienie nauki, która nie wykorzystuje terminu „teoria” w potocznym jego rozumieniu. Raczej oznacza on hipotezę potwierdzoną wszystkimi dostępnymi danymi. Ewolucja z nawiązką spełnia te kryteria – wspierają ją dowody genetyczne, paleontologiczne, anatomiczne, zoologiczne, botaniczne, embriologiczne i z wielu innych dziedzin. Jeśli teoria byłaby błędna, trzeba by zrewidować niemal wszystko, co wiemy o biologii. To jest tak jak z teorią grawitacji – nie jest to idea, którą możemy przyjąć lub nie, ale najlepsze obecnie dostępne wyjaśnienie obserwowanego zestawu faktów.
Implikacje takiego doboru naturalnego były brutalne. Działał bez celu, nie przywiązując wagi do ludzkiego życia. Znaczenie miało, jak to w swym sławnym stwierdzeniu ujął Herbert Spencer, „przetrwanie najlepiej przystosowanych”.
Po raz pierwszy Darwin naszkicował swoje idee już w roku 1842, ale nie opublikował ich przez kolejne 17 lat, obawiając się szyderstw, które spadały na rozprawy takie jak Vestiges of the Natural History of Creation, broszurę z 1844 r., głoszącą, że jedne gatunki mogą zmieniać się w nowe. Jednak w roku 1858, dwa lata po rozpoczęciu spisywania swej teorii, otrzymał list od Alfreda Russela Wallace’a, młodego przyrodnika, który poczynił podobne obserwacje. Po wspólnej z Wallace’em, prezentacji w Towarzystwie Linneuszowskim w Londynie, w roku 1859, Darwin wydał drukiem O powstawaniu gatunków.
‘Teoria ewolucji w drodze kumulacyjnego doboru naturalnego jest jedyną znaną nam teorią, która jest w stanie wyjaśnić istnienie tak zorganizowanej złożoności. ’
Richard Dawkins
Przyrodnicy duchowni, włączając dawnych nauczycieli Darna – Adama Sedgwicka i Johna Stevensa Henslowa – byli burzeni tą nową teorią. Kolejnym krytykiem był Robert FitzRoy, który poczuł się zdradzony przez starego przyjaciela, który jakoby nadużył jego uprzejmości, by promować poglądy bliskie ateizmowi. Jednak teoria Darwina spotkała się z uznaniem młodszego pokolenia intelektualistów, którzy docenili zarówno jej wagę, jak i użyteczność w podkopywaniu wpływowych grup naukowców, które były wciąż pod silnym wpływem Kościoła.
Teoria była wielokrotnie aktualizowana, także przez samego Darwina: w O pochodzeniu człowieka (1871) opisywał, jak preferencje przy wyborze partnera seksualnego mogą stanowić napęd ewolucji w taki sam sposób jak środowisko, dodając termin dobór płciowy do słownika naukowego. A główna zasada, że wszystkie gatunki są ze sobą spokrewnione i pochodzą jeden od drugiego poprzez losowe zmiany przekazywane z pokolenia na pokolenie, jeśli ułatwiają przetrwanie lub wydawanie potomstwa, stała się spoiwem wiążącym biologię. Jest także kamieniem węgielnym genetyki.
MYŚL W PIGUŁCE
Nowe gatunki powstają w drodze doboru naturalnego
William Castle: „Jednego z najwyżej notowanych wielkich odkryć w biologii, a w badaniu dziedziczenia prawdopodobnie największego dokonał Grzegorz Mendel, austriacki mnich, w przyklasztornym ogrodzie, jakieś czterdzieści lat temu”.
LINIA CZASU
1856
Grzegorz Mendel (1822–1884) rozpoczyna doświadczenia z krzyżowaniem groszku
1865
Mendel prezentuje prawa dziedziczenia w Natural History Society w Brünn
1900
Ponowne odkrycie praw Mendla przez Hugo de Vries, Carla Corrensa i Ericha von Tschermaka
Choć tak błyskotliwej, teorii Karola Darwina brakowało jeszcze rdzenia: nie było czynnika odpowiedzialnego za różnice osobnicze, które mogłyby być przekazywane z pokolenia na pokolenie. Sam Darwin był zwolennikiem „pangenezy” – teorii, według której cechy każdego z rodziców mieszają się ze sobą u potomstwa, ale mylił się, tak jak Lamarck mylił się w kwestii dziedziczenia cech nabytych. Gdyby tylko miał artykuł napisany przez współcześnie mu żyjącego morawskiego mnicha, Grzegorza Mendla…
W 1856, w tym samym roku, w którym Darwin rozpoczął pracę nad O powstawaniu gatunków, Mendel rozpoczął niezwykłą serię doświadczeń w swoim ogrodzie w austriackim klasztorze św. Tomasza w Brünn (obecnie Brno w Republice Czeskiej). Przez kolejne siedem lat wyhodował ponad 29 000 roślin groszku, uzyskując wyniki, które uczyniły go znanym – gdy wreszcie świat zwrócił na nie uwagę – jako twórcę nowoczesnej genetyki.
Eksperymenty Mendla Botanicy od dawna wiedzieli, że pewne rośliny stanowią „czyste linie” – to znaczy, ich cechy takie jak wzrost czy barwa