Książki

Fragment książki "Najwspanialsze widowisko świata. Świadectwa ewolucji"

Wydawnictwo CiS Wydawnictwo CiS
Bóg przez całe swoje wieczne życie na pewno nie „stworzył” żadnego skrzydła ani nawet skrzydełka. Jeżeli stworzył cokolwiek (moim zdaniem nie...) to przepis na embrion.

Tobie to zajęło dziewięć miesięcy!

J.B.S. Haldane, jeden z trzech twórców neodarwinizmu (a na tym jego dokonania dalece się nie kończą), bywał czasem dość zrzędliwy. Wyraźnie zirytował się na przykład, kiedy po jednym z publicznych wykładów zaatakowała go pewna słuchaczka (anegdotka jest często przytaczana, ale nie ma już niestety Johna Maynarda Smitha, który mógłby potwierdzić, czy ta wersja jest dokładna). Ponoć dialog brzmiał tak:

Sceptyczna dama: Profesorze Haldane – nawet biorąc pod uwagę miliardy lat, czyli tyle, ile, jak pan twierdzi, trwała ewolucja, i tak nie mogę uwierzyć w przejście od prostej, pojedynczej komórki do czegoś tak złożonego jak ludzkie ciało, z jego bilionami komórek, tworzącymi kości, mięśnie i nerwy, z sercem przez dziesięciolecia nieustannie pompującym krew, z kilometrami naczyń krwionośnych i kanalików nerkowych, a wreszcie z mózgiem, zdolnym myśleć i odczuwać.
JBS: Ależ szanowna pani. Przecież pani sama to zrobiła. I zajęło to pani zaledwie dziewięć miesięcy!
Zapewne ta odpowiedź nieco zbiła z tropu ową nieskorą do wiary w ewolucję słuchaczkę. Pod jednym względem ta celna riposta nie jednak satysfakcjonująca. Nie wiem, jak zareagowała ta pani, ale ciąg dalszy rozmowy mógłby brzmieć następująco:

Sceptyczna dama: Oczywiście, tylko różnica polega na tym, że rozwój embriona następuje zgodnie z genetycznymi instrukcjami i to właśnie te instrukcje, jak pan twierdzi, panie profesorze, wyewoluowały w drodze doboru naturalnego. I właśnie w to trudno mi uwierzyć, nawet jeśli mówimy o miliardach lat.

Coś w tym jest! Naprawdę – nawet jeśli kiedyś się okaże, że w rzeczywistości jakaś boska inteligencja odpowiada za projektowaną złożoność życia, to na pewno ów boski projektant nie modeluje żyjących ciał jak rzeźbiarz pracujący z dłutem w ręce nad bryłą marmuru albo boski cieśla, garncarz czy krawiec lub przynajmniej producent samochodów. Na pewno nie jesteśmy „cudownie stworzeni”, co najwyżej „cudownie się rozwijamy”. Jest taki znany angielski hymn religijny, nadal często śpiewany przez dzieci, i kiedy te biedne szkraby wyśpiewują „He made their glowing colours / He made their tiny wings” („On stworzył ich małe skrzydełka/ On stworzył ich barwne piórka”)*  w sposób oczywisty mijają się z prawdą, nawet bowiem jeśli Bóg rzeczywiście cokolwiek stworzył, to na pewno nie ptasie skrzydła i pokrywające je piękne pióra. Jeżeli „On” odrywa w tym jakąkolwiek rolę, to nie jest to tworzenie skrzydeł i nadawanie im barw, ale raczej nadzorowanie rozwoju embrionalnego, na przykład poprzez łączenie właściwych sekwencji genów, które sterują dalszym procesem wzrostu. Skrzydła nie są „zrobione” – one wyrastają, co jest dość złożonym procesem, z kończyn „pączkujących” już w jaju.

Zatem Bóg – powtarzam się, ale to ważny wątek – przez całe swoje wieczne życie na pewno nie „stworzył” żadnego skrzydła ani nawet skrzydełka. Jeżeli stworzył cokolwiek (moim zdaniem nie, ale tym tematem nie będę się tu zajmował) to przepis na embrion, coś na kształt komputerowego programu kontrolującego rozwój w życiu płodowym skrzydeł (i całe mnóstwo innych rzeczy). Oczywiście ktoś (sam Bóg?) może powiedzieć, że Projektant jest tak mądry i uzdolniony, że może stworzyć i „przepis na skrzydło” i samo skrzydło, ale ten wątek również pozostawmy i zajmijmy się na razie różnicą między „tworzeniem” skrzydła a tym, co faktycznie dzieje się rozwoju płodowym.

Nie ma choreografa

Wczesne fazy rozwoju embriologii zdominował spór dwóch konkurujących ze sobą doktryn – były to preformacjonizm i epigenetyzm. Różnice między tymi dwoma podejściami bywają przedmiotem nieporozumień, pozwolę więc sobie poświęcić obu nieco miejsca. Tak więc preformacjoniści uważali, iż jajeczko (albo nasienie – szkoła ta dzieliła się na dwie frakcje) zawiera w pełni rozwinięte miniaturowe dziecko, takie małego homunkulusa. Wszystkie części ciała takiej istotki znajdowały się już we właściwych miejscach, miały właściwy kształt i tylko czekały, by zacząć się powiększać, niczym nadmuchiwany balon. Ta koncepcja ma jednak dobrze widoczne słabe punkty. Po pierwsze, gdyby była prawdziwa, oznaczałoby to, iż wszystko dziedziczymy tylko po jednym z rodziców (matce według „jajeczkowców”, ojcu według „nasieniowców”) – to oczywista nieprawda. Po drugie mamy tu problem regressus ad infunitum. Niczym w rosyjskiej matrioszce każdy taki homunkulus musiałby zawierać w sobie kolejnego homunkulusa, ten kolejnego i tak dalej, aż w nieskończoność – a jeżeli nie w nieskończoność, to i tak odpowiednio długo, by zabrać nas w podróż od Ewy (lub Adama, jeśli przyjmujemy optykę „nasienną”) aż do końca świata. Od tego paradoksu można uciec, jedynie przyjmując, że w każdej generacji taki homunkulus odtwarzany jest na nowo, na wzór i podobieństwo ciała rodzica. Tu jednak pojawia się problem „dziedziczenia cech nabytych” – gdyby tak było, każdy żydowski chłopiec musiałby się rodzić bez napletka, a każdy bywalec siłowni płodziłby dzieci od kołyski zdolne tylko do pakowania i martwienia się, że mu łyda kiepsko chodzi.

Żeby być uczciwym wobec preformacjonistów, trzeba im przyznać, że zdawali sobie sprawę z tych paradoksów i konsekwentnie starali się stawić im czoło, niezależnie od absurdów, do jakich to prowadziło. Przynajmniej niektórzy z nich na przykład z absolutną powagą dowodzili, że pierwsza kobieta (mężczyzna) istotnie „zawierała” („zawierał”) w zminiaturyzowanej postaci embriony wszystkich swoich potomków (istna matrioszka, nieprawdaż?). Zresztą w kontekście preformacjonistycznych przekonań takie twierdzenie ma swój sens, a warto o tym wspomnieć choćby dlatego, iż dochodzimy w ten sposób do kwestii kluczowych dla tego rozdziału. Otóż jeśli wierzysz, że Adam został „stworzony”, czyli że się nie urodził, oznacza to, że twierdzisz, iż Adam nie miał genów – a przynajmniej nie potrzebował ich do tego, by stać się rozwiniętym osobnikiem swojego gatunku. Nie ma bowiem co mówić o rozwoju płodowym i embriologii w przypadku kogoś, kto po prostu pewnego dnia zaistniał.

Podobnie chyba musiał wnioskować wiktoriański pisarz Philip Gosse, autor książki Omphalos (co oznacza pępek w grece), gdzie starał się dowieść, iż jednak Adam, mimo ze nigdy się na narodził, miał pępek. Zauważmy, że analogiczne rozumowanie, acz może nieco bardziej wyrafinowane, mogłoby doprowadzić kogoś do wniosku, że odległe od nas o tysiące lat świetlnych gwiazdy musiały już powstać z gotowymi promieniami światła sięgającymi Układu Słonecznego, inaczej przecież przez pierwsze tysiąclecia, nim światło pokona ten dystans, nikt nie mógłby ich zobaczyć! No dobrze, dowcipkowanie z pępkologii jest zajęciem błahym, ale rozwój płodowy i embriologia są rzeczywiście trudne i dlatego poświęcam im cały rozdział. Sam zresztą dopiero wgryzam się w te zagadnienia i staram się robić to od kilku stron.

Jak już widać, preformacjonizm jako teoria naukowa nie miał przed sobą wielkiej przyszłości. Żadna jego wersja nie mogłaby utrzymać się w epoce DNA. Współczesne podręczniki biologii powtarzają na okrągło i do znudzenia, że DNA to „plan” ciała. Czy tak w istocie tak jest? Przecież plan budowy samochodu – czy, dajmy na to, domu – to szczegółowy, punkt po punkcie i detal po detalu, opis gotowego produktu. Jeśli mamy dom, można sporządzić jego plan, a na podstawie planu można wybudować dom. To w pewnym sensie odwzorowanie jeden do jednego i to odwzorowanie odwracalne, chociaż przejście od gotowego domu do planu jest prostsze niż w drugą stronę, bo do narysowania planu wystarczą pomiary, dom natomiast trzeba dopiero zbudować. Jeśli natomiast przyjrzymy się ciału jakiegokolwiek zwierzęcia i pomierzymy je choćby najbardziej szczegółowo, i tak nie zrekonstruujemy w ten sposób jego DNA. Dlatego właśnie metafora DNA jako planu jest fałszywa.

Oczywiście teoretycznie można by sobie wyobrazić DNA jako instrukcję budowy organizmu (może tak to działa na jakiejś obcej planecie), taką trójwymiarową mapę zapisaną w liniowym kodzie złożonym z „liter” DNA. Wtedy proces odwzorowania rzeczywiście byłby odwracalny. Skanowanie organizmu w celu odtworzenia planu genetycznego nie jest zresztą kompletnie absurdalnym pomysłem. Gdyby DNA działał właśnie w opisany sposób, można by potraktować to jak jakąś odmianę neopreformacjonizmu, wolną od paradoksu matrioszki. Nie mam jednak pojęcia, czy dałoby się w ten sposób rozwiązać problem możliwości dziedziczenia tylko po jednym z rodziców, z czym DNA radzi sobie z zapierającą dech precyzją, łącząc połowę ojcowskiego DNA z połową genetycznej informacji, pochodzącą od matki. Jak jednak połączyć połowę skanu matczynego ciała z połową skanu ojcowskiego, to naprawdę trudne pytanie. Na szczęście opisany wyżej scenariusz zbyt jest odległy od rzeczywistości, byśmy musieli rozwikływać takie zagadki.

 

 

Zgódźmy się więc, że DNA nie jest żadnym planem. W odróżnieniu od Adama, który został stworzony w zupełnie dojrzałej postaci, realne zwierzęce organizmy rozwijają się z pojedynczej komórki, przechodząc przez stadia zarodka, płodu, niemowlęcia, dziecka, by wreszcie osiągnąć dojrzałość. Może gdzieś, na jakiejś odległej planecie, żywe istoty potrafią zbudować się od początku do końca (nie wiemy, czy w tym wypadku określenie „od stóp do głów” byłoby prawidłowe), łącząc zgodnie z instrukcją odpowiednie „biopiksele” w gotowy organizm. Jednak na naszej Ziemi wygląda to inaczej (mam zresztą poważne powody by przypuszczać, że gdzie indziej również – ale o tym piszę w innych swoich książkach).**

Historycznie alternatywą preformacjonizmu był epigenetyzm. Jeśli ten pierwszy mówił o szczegółowych planach, drugi bez wątpienia bliższy jest idei przepisu albo programu komputerowego. Współczesne encyklopedie podają zwykle z grubsza tak brzmiącą definicję epigenezy: „rozwój zarodka przez różnicowanie się komórek i powstawanie z nich tkanek i narządów”. Obawiam się jednak, że Arystoteles, który ukuł to pojęcie, raczej nie rozpoznałby w tych słowach własnego pomysłu.

W znanym podręczniku Principles of Development, autorstwa między innymi Lewisa Wolperta, epigenetyzm opisany jest jako koncepcja zakładająca stopniowy rozwój nowych struktur. W sensie ogólnym epigeneza jest oczywiście koncepcją prawdziwą, ale, jak to się mówi, diabeł tkwi w szczegółach. Skąd bowiem pierwotnie niezróżnicowane „coś" może „wiedzieć”, jak ma się stopniowo rozwijać, jeśli taki rozwój nie postępuje zgodnie z jakimś planem? Różnica, o której zaczynamy w tym momencie mówić (a to w pewnym sensie także różnica między preformacjonizmem a epigenetyzmem), dotyczy właśnie zasadniczej odmienności wszelkiej planowej architektury (konstrukcji) i czegoś, co nazywam „samokonstruowaniem”. Co znaczy konstruować coś zgodnie z planem, wszyscy doskonale wiemy – starczy spojrzeć na otaczające nas budynki czy na dowolne artefakty, wytwory ludzkiej ręki. Samokonstruowanie to pojęcie mniej oczywiste i dlatego zajmę się nim dokładniej, tym bardziej, że w biologii rozwoju mechanizm ten odgrywa rolę równie kluczową, jak dobór naturalny w ewolucji (choć absolutnie nie wolno tych pojęć ze sobą mylić). Zarówno dobór, jak i samokonstruowanie prowadzą do podobnych rezultatów – w wyniku automatycznych, niewyrozumowanych i nieplanowanych zdarzeń powstaje coś, co, przynajmniej na pierwszy rzut oka, wydaje się stworzone na podstawie perfekcyjnie opracowanego projektu.

J.B.S. Haldane, odpowiadając swojej sceptycznej słuchaczce, powiedział rzecz oczywistą, ale z pewnością nie zaprzeczyłby też, że rozwój pojedynczej komórki w coś tak złożonego jak ludzkie ciało to zdarzenie graniczące z cudem (żeby nie było wątpliwości - nigdy nie przekraczające tej granicy). Wiedza o zapisanych w DNA instrukcjach rzuca nieco światła na tę tajemnicę, jednak w dalszym ciągu jest ona trudna do ogarnięcia, choćby dlatego, iż wymaga zrozumienia, że instrukcje budowy organizmu same zawierają się w przebiegu tego procesu. To właśnie nazywam „samokonstruowaniem” (warto dodać, że pewną analogię znaleźć można w naukach komputerowych – na podobnej zasadzie programiści rozróżniają procedury „oddolne” od „odgórnych” ).

Wyobraźmy sobie najpierw architekta, który zaprojektował wspaniałą katedrę. Następnie poprzez hierarchiczną sieć poleceń cała operacja wznoszenia wielkiej świątyni podzielona została na odrębne etapy i procedury, te dzieli się na jeszcze mniejsze podetapy, a wreszcie powstaje zestaw stosunkowo prostych instrukcji, które następnie można spisać i przekazać poszczególnym murarzom, cieślom i witrażystom. Ci przystępują do pracy i nie ustają, póki nie powstanie budynek – dokładnie odpowiadający architektonicznym i technicznym planom oraz oryginalnym szkicom architekta. Tak właśnie działa projektowanie odgórne.

Projektowanie oddolne wygląda zupełnie inaczej. Jest nawet taka opowieść (osobiście zresztą nigdy w nią nie wierzyłem), że niektóre ze średniowiecznych europejskich katedr nigdy nie miały architektów. Nikt ich nie projektował. Po prostu zbierali się murarze i cieśle i każdy z nich we własnym kątku zaczynał budowę, nie zwracając zbytniej uwagi, co robią pozostali, i nie przejmując się żadnym ogólnym planem, a w pewnym momencie w jakiś (cudowny!) sposób z tej anarchii wyłaniała się zapierająca dech budowla. Gdyby tak było naprawdę, mielibyśmy świetny przykład oddolnej architektury. Cóż – może to piękna opowieść, ale katedry na pewno nie powstawały w taki sposób . Natomiast z grubsza na tej zasadzie powstają mrowiska czy kopce termitów i podobnie przebiega rozwój płodu. Dlatego właśnie rozwój biologiczny tak bardzo różni się od wszystkiego, do czego przywykliśmy, przynajmniej w aspekcie konstrukcyjnym.

***

PRZYPISY:

*  Redaktorzy tej książki ostrzegali mnie, że w czytelnikach tej książki All things bright and beautiful może nie budzić tak nostalgicznych wspomnień, jak we mnie. Dla tych, którzy nie wiedzą, co to za dzieło, wyjaśniam, iż jest to wiktoriański anglikański hymn napisany dla dzieci przez niejaką C.F. Alexander w roku 1848 i wykonywany aż do dziś. Pieśń ta stanowi wielką pochwałę piękna natury (a również politycznego status quo, przynajmniej we fragmentach), a jej refren brzmi  „The Lord God made them all” („Pan Bóg stworzył to wszystko”). Wspaniałą parodię tego hymnu napisał Eric Idle i znalazła się ona w jednym z programów Monty Pytona. Pochwała bożego dzieła w wykonaniu Pythona brzmi tak:

    All things dull and ugly / All creatures short and squat / All things rude and nasty / The Lord God made the lot.
    Each little snake that poisons / Each little wasp that stings / He made their brutish venom / He made their horrid wings.
    All things sick and cancerous / All evil great and small,/ All things foul and dangerous / The Lord God made them all.
    Each nasty little hornet / Each beastly little squid / Who made the spiky urchin? / Who made the sharks? He did!
    All things scabbed and ulcerous /All pox both great and small / Putrid, foul and gangrenous / The Lord God made them all
.

(Ponieważ nie chcę być oskarżony z paragrafu o obrazę uczuć religijnych, utwór Idle’a pozostawiam w oryginale – przyp. tłum.).

 

**  To przypis przeznaczony dla osób profesjonalnie interesujących się relacjami między biologią a naukami komputerowymi. Charles Simonyi, niekwestionowany autorytet w dziedzinie projektowania programów komputerowych, po przeczytaniu jednej z wcześniejszych wersji tego rozdziału zwrócił mi uwagę, że „[…] przepis na jakikolwiek organ (oko, mózg, krew etc.) jest znacznie prostszy – w sensie liczby bitów czy, jeśli o genetyce mowa, par zasad – niż szczegółowy plan takiego organu. [Przy planach] ewolucja byłaby niemożliwa (w okresach krótszych niż, powiedzmy, 10100 lat), bo praktycznie nie ma szans, żeby minimalne odchylenia w planie mogły mieć jakikolwiek korzystny wpływ na organizm, podczas już drobne zmiany ‘przepisu’ mogą”. Nawiązując do moich „komputerowych biomorfów” i „artromorfów” (pisałem o nich w Rozdziale II) dr Simonyi dodał jeszcze: „Te twoje sztuczne istoty (programowane na użytek Ślepego zegarmistrza i Wspinaczki na szczyt nieprawdopodobieństwa) też są opisane za pomocą „przepisów”, a nie „planów”. Przecież plan musiałby składać się z bezładnej mieszaniny strzałek. Czy wyobrażasz sobie, że można śledzić przebieg ewolucji, zmieniając położenie punktu finalnego?”. Po kimś, kogo Bill Gates określił jako „najlepszego programistę wszech czasów”, można się spodziewać, że na komputerowych biomorfach raczej się zna, a ja mogę dodać, że nie myli się w ocenie realnych, żywych organizmów.

 

Tobie to zajęło dziewięć miesięcy!

J.B.S. Haldane, jeden z trzech twórców neodarwinizmu (a na tym jego dokonania dalece się nie kończą), bywał czasem dość zrzędliwy. Wyraźnie zirytował się na przykład, kiedy po jednym z publicznych wykładów zaatakowała go pewna słuchaczka (anegdotka jest często przytaczana, ale nie ma już niestety Johna Maynarda Smitha, który mógłby potwierdzić, czy ta wersja jest dokładna). Ponoć dialog brzmiał tak:

Sceptyczna dama: Profesorze Haldane – nawet biorąc pod uwagę miliardy lat, czyli tyle, ile, jak pan twierdzi, trwała ewolucja, i tak nie mogę uwierzyć w przejście od prostej, pojedynczej komórki do czegoś tak złożonego jak ludzkie ciało, z jego bilionami komórek, tworzącymi kości, mięśnie i nerwy, z sercem przez dziesięciolecia nieustannie pompującym krew, z kilometrami naczyń krwionośnych i kanalików nerkowych, a wreszcie z mózgiem, zdolnym myśleć i odczuwać.

JBS: Ależ szanowna pani. Przecież pani sama to zrobiła. I zajęło to pani zaledwie dziewięć miesięcy!

Zapewne ta odpowiedź nieco zbiła z tropu ową nieskorą do wiary w ewolucję słuchaczkę. Pod jednym względem ta celna riposta nie jednak satysfakcjonująca. Nie wiem, jak zareagowała ta pani, ale ciąg dalszy rozmowy mógłby brzmieć następująco:

Sceptyczna dama: Oczywiście, tylko różnica polega na tym, że rozwój embriona następuje zgodnie z genetycznymi instrukcjami i to właśnie te instrukcje, jak pan twierdzi, panie profesorze, wyewoluowały w drodze doboru naturalnego. I właśnie w to trudno mi uwierzyć, nawet jeśli mówimy o miliardach lat.

Coś w tym jest! Naprawdę – nawet jeśli kiedyś się okaże, że w rzeczywistości jakaś boska inteligencja odpowiada za projektowaną złożoność życia, to na pewno ów boski projektant nie modeluje żyjących ciał jak rzeźbiarz pracujący z dłutem w ręce nad bryłą marmuru albo boski cieśla, garncarz czy krawiec lub przynajmniej producent samochodów. Na pewno nie jesteśmy „cudownie stworzeni”, co najwyżej „cudownie się rozwijamy”. Jest taki znany angielski hymn religijny, nadal często śpiewany przez dzieci, i kiedy te biedne szkraby wyśpiewują „He made their glowing colours / He made their tiny wings” („On stworzył ich małe skrzydełka/ On stworzył ich barwne piórka”)[1] w sposób oczywisty mijają się z prawdą, nawet bowiem jeśli Bóg rzeczywiście cokolwiek stworzył, to na pewno nie ptasie skrzydła i pokrywające je piękne pióra. Jeżeli „On” odrywa w tym jakąkolwiek rolę, to nie jest to tworzenie skrzydeł i nadawanie im barw, ale raczej nadzorowanie rozwoju embrionalnego, na przykład poprzez łączenie właściwych sekwencji genów, które sterują dalszym procesem


[1]              Redaktorzy tej książki ostrzegali mnie, że w czytelnikach tej książki All things bright and beautiful może nie budzić tak nostalgicznych wspomnień, jak we mnie. Dla tych, którzy nie wiedzą, co to za dzieło, wyjaśniam, iż jest to wiktoriański anglikański hymn napisany dla dzieci przez niejaką C.F. Alexander w roku 1848 i wykonywany aż do dziś. Pieśń ta stanowi wielką pochwałę piękna natury (a również politycznego status quo, przynajmniej we fragmentach), a jej refren brzmi  „The Lord God made them all” („Pan Bóg stworzył to wszystko”). Wspaniałą parodię tego hymnu napisał Eric Idle i znalazła się ona w jednym z programów Monty Pytona. Pochwała bożego dzieła w wykonaniu Pythona brzmi tak:

                All things dull and ugly / All creatures short and squat / All things rude and nasty / The Lord God made the lot.

                Each little snake that poisons / Each little wasp that stings / He made their brutish venom / He made their horrid wings.

                All things sick and cancerous / All evil great and small,/ All things foul and dangerous / The Lord God made them all.

                Each nasty little hornet / Each beastly little squid / Who made the spiky urchin? / Who made the sharks? He did!

                All things scabbed and ulcerous /All pox both great and small / Putrid, foul and gangrenous / The Lord God made them all.

(Ponieważ nie chcę być oskarżony z paragrafu o obrazę uczuć religijnych, utwór Idle’a pozostawiam w oryginale – przyp. tłum.).

Więcej na ten temat
Reklama

Czytaj także

Społeczeństwo

Polska ma ludzi na sumieniu. A ja? Co z moim sumieniem?

Taktyka stanu wyjątkowego i bezwzględnych pushbacków nie przyniosła spodziewanych rezultatów. Łukaszenka nadal prowadzi swój sabotaż, a nawet go nasila. Polska ma ludzi na sumieniu. A ja? Co z moim sumieniem?

Renata Lis
23.09.2021
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną