"Na každou otázku darwinista odpovídá dějinami, nejen na otázku, proč má člověk dvě oči a ne tři, nýbrž i, proč skřivánek zpívá, proč je nebe modré, proč pes kývá ocasem, pořád uslyšíš stereotypní odpověď: byly časy, kdy tak nebylo, ale přišla doba, kdy začal skřivánek zpívat a jeho samičce se to líbilo, a byla mu věrná, měli mnoho dětí atd. Byl čas, kdy psi nekývali ocasem, ale kterýs nehloupý pes přišel na to, že při vyprazdňování konečníku ulehčí si obtíže, kývaje ocasem; zvykl si na tuto příjemnost, potomci zdědili po něm jeho moudrost - hle, proč pes kýve ocasem, kdykoli mu jest něco příjemného. Ptáte se, proč je nebe modré? Nebylo druhdy modré, bylo ocelově šedé, ale ponenáhlu se naučili lidé rozeznávati modř - dědičnost atd. To jest ráz theorie Darwinovy."
"The difficult part of the theory, the aspect of
it which even to Darwin had remained a mystery, the inner creative factor
of Variation, was ignored while Darwinism was in the course of being generally
accepted, and accepted in the mechanical sense."
Chronologie knih Charlese Darwina vydaných za jeho života:
DARWIN, Ch. (1839): Journal of researches into the geology and natural history of the various countries visited by H. M. S. Beagle. (Revised Edition 1845: "A naturalist¨s voyage").
DARWIN, Ch. (Ed.) (1839-43): The zoology of the voyage of H. M. S. Beagle. Ed. and superintended by Charles Darwin. Pt. I: Fossil Mammalia, by R. OWEN (1840). Pt. II: Mammalia, by G. R. WATERHOUSE (1839). Pt. III: Birds, by J. GOULD (1841). Pt. IV: Fish, by L. JENYNS (1842). Pt. V: Reptiles, by Th. BELL (1843).
DARWIN, Ch. (1842): The structure and distribution of coral reefs. DARWIN, Ch. (1844): Geological observations on the volcanic islands, visited during the voyage of HMS Beagle.
DARWIN, Ch. (1851): A monograph of the fossil Lepadidae: or, pedunculated cirripeds of Great Britain.
DARWIN, Ch. (1851): A monograph of the sub-class Cirripedia, with figures of all the species. The Lepadidae: or pedunculated cirripeds.
DARWIN, Ch. (1854): A monograph of the fossil Balanidae and Verrucidae of Great Britain.
DARWIN, Ch. (1854): A monograph of the sub-class Cirripedia, with figures of all the species. The Balanidae (or sessile cirripedes), the Verrucidae etc.
DARWIN, Ch. (1859): On the origin of species by means of natural selection, or preservation of favoured races in the struggle for life.
DARWIN, Ch. (1862): On the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects, and on the good effects of intercrossing.
DARWIN, Ch. (1868): The variation of animals and plants under domestication, 2 vols.
DARWIN, Ch. (1871): The descent of man, and selection in relation to sex, 2 vols.
DARWIN, Ch. (1872): The expression of the emotions in man and animals.
DARWIN, Ch. (1875): Insectivorous plants.
DARWIN, Ch. (1875): The movements and habits of climbing plants.
DARWIN, Ch. (1876): The effects of self and cross fertilization in the vegetable kingdom.
DARWIN, Ch. (1877): The different forms of flowers on plants of the same species.
DARWIN, Ch. (1880): The power of movement in plants.
DARWIN, Ch. (1881): The formation of vegetable mould, through the action
of worms.
"In conclusion we may say that all the available evidence indicates that the origin of the higher categories is a process which is nothing but an extrapolation of speciation. All the processes and phenomena of macroevolution and of the origin of the higher categories can be traced back to intraspecific variation, even though the first steps of such processes are usually very minute."
Vize přírodního výběru je neobyčejně mnohotvárná. Za časů Charlese
Darwina pracoval přírodní výběr téměř výhradně na jedincích. S rozvojem
neodarwinismu vznikly spory o to, zda přírodní výběr pracuje na jedincích
jako takových, anebo na genotypech. Dnešní evoluční biologie již běžně
operuje s pojmy jako: zygotická selekce, embryonální selekce, juvenilní
selekce, adultní selekce, genetická selekce a dalšími. Jsou tendence ovšem
rozšiřovat selekci na úroveň ještě nižší (atomární) a naopak zase na úrovně
mnohem vyšší (ekosystémů). Pro zajímavost jsem vybral jeden příklad protichůdných
názorů za všechny:
"Zákony fyziky a chemie jsou na molekulární úrovni jediné, které jsou ve hře. Jakmile se molekuly začnou individuálně různit a reprodukovat, platí ty samé zákony, ale objevuje se také nový zákon, vlastní jen živým objektům, který fyzikální jevy usměrňuje, především přírodní výběr. V následujících úrovních začínají operovat nové principy. Základní fyzikální zákony, jako druhý zákon termodynamiky a všechny základní fyzikálně-chemické zákony v platnosti dosud jsou, ale všechny biologické jevy vysvětlit nemohou. To je bod, v němž redukcionismus selhává: elementární jevy mohou být redukovány na fyzikální, což je v biologii vždy v plné platnosti, ale jakmile se jedná o integraci nad molekulární úroveň, nejsou fyzikální zákony dostačující. To v žádném případě neznamená zavádění vitalistických sil a jiných metafyzických prvků, ani to neznamená, že bychom měli opustit vědeckou metodu. Vysvětlení, které hledáme je vždy ve formě vztahu příčiny a účinku, tedy striktně odpovídající vědeckým kriteriím; ale hledané "příčiny" a "síly" nejsou jen ty, které jsou známy fyzikům. Znovu je nejlepším příkladem přírodní výběr, který je pro fyzikální svět neznámý. Ostatní lze snadno nalézt v jevech fyziologických, embryologických a sociálních. V tomto bodě lze vidět částečnou oprávněnost holistických, anebo organismických představ, ale jen pokud nemají žádný metafyzický či finalistický (v aristotelském smyslu) důsledek."
Výše uvedený citát je zmíněn spíš proto, abychom si ozřejmili další
formu chápání přírodního výběru. Významný neodarwinista Bernhard Rensch
v diskusi s Montalentim (In:MONTALENTI 1974. str. 19) připomíná krajní
představu o přírodním výběru, podle níž je možné používat termín "přírodní
výběr" i pro děje nebiologické. Tak např. jestliže se mísí dvě různé chemické
látky, "vybírají" si určité molekuly zase jen zcela určité molekuly (k
nimž mají afinitu), čímž vzniká nový typ sloučeniny. Nebo, při "kompetici"
mezi gravitačními poli různé síly přitáhne jen gravitačně silnější těleso
těleso gravitačně slabší. "Selekce" vzniká rovněž během "kompetice" mezi
různými typy lidských nástrojů, strojů, pracovních metod, sociálních systémů
či vědeckých předpokladů. Rensch tím chtěl naznačit, že selekce (tj. přírodní
výběr) může mít platnost většího dosahu, dokonce platnost univerzální.
Nutno dodat, že Montalenti s ním nesouhlasil. Domníval se, že termín "přírodní
výběr" lze použít jen pro jednotky schopné se rozmnožovat a mutovat ("self-reproduction
and mutation"), tj. schopné genetických variací. Renschův příměr považuje
nejvýš za analogii a odmítá koncepci přírodního výběru pro neživé předměty.
Montalenti si uvědomuje, že je to otázka formulování definice, ale obává
se "důsledků všeobecného neporozumění".
"... it should always be borne in mind that when one part is modified, so will be other parts, through certain dimly seen causes, such as an increased or diminished flow of nutrient to a part, mutual pressure, an early developed part affecting one subsequently developed, and so forth, - as well as through other causes which lead to the many mysterious cases of correlation, which we do not in the least understand. These agencies may be all grouped together, for the sake of brevity, under the expression of the laws of growth."
"We thus see that with plants many morphological changes may be attributed to the laws of growth and the inter-action of parts, independently of natural selection."
Gouldovou zásluhou byl Darwinův pluralismus vývojových změn v posledních
letech "znovuobjeven" a za původce neodarwinistických dogmat o univerzálnosti
přírodního výběru byl označen, jistě právem, A. R. Wallace. I proto dnes
zažíváme nový rozmach "darwinián" (viz např. BOWLER 1990, BOWLBY 1991,
MAYR 1991 aj.). Darwin se, zcela paradoxně stal (opět) jedinou a neomylnou
autoritou dalšího nově zformovaného neodarwinistického proudu, a to i přesto,
že se tento nový proud již ani zdaleka nevyznačuje takovou soudržností
jako syntetická teorie. Mimochodem, je fakt, že "moderní syntéza" Darwina
předělala. Pojmy jako např. "tvůrčí síla přírodního výběru", přírodní výběr
povýšený na princip s vlastností "jediné determinující složky evolučního
procesu" u Darwina prostě nenajdeme. I mnozí kritici Darwina "předělávali".
Již sám Darwin byl nucen napsat ve 4. kapitole knihy "On the Origin", že
někteří autoři nepochopili teorii přírodního výběru od samotného základu,
protože došli např. k závěru, že "sám přírodní výběr způsobuje variabilitu".
Darwin totiž zdůrazňoval, že původ variací mu není znám a že se snažil
pomocí teorie přírodního výběru pouze podat možné vysvětlení procesu, kterým
se vhodné variace zachovaly a nevhodné nikoliv. Proto se počáteční kritika
(ne poslední) soustřeďovala především na fakt, že darwinismus nevysvětluje
to základní, tj. původ variací.
"Natural selection constitutes a bond between the gene pool of a
species and the environment. It may be compared to a servomechanism in
a cybernetic system formed by the species and its environment. Somewhat
metaphorically, it can be said that the information about the states of
the environment is passed to and stored in the gene pool as a whole and
in particular genes. Yet the environment does not ordain the changes that
occur in the genes of its habitants."
"...(darwinismus) je metafyzický ("metaphysical"), protože není testovatelný ("not testable"). Připusťme, že někde na nějaké planetě nalezneme život, který splňuje podmínky /A/ dědičnost ("heredity") a /B/ variabilita ("variation"), potom přijde do hry /C/ přírodní výběr ("natural selection") a přinese během času bohatou rozmanitost odlišných forem. Darwinismus ale nepřidává nic víc. Předpokládejme například, že nalezneme na Marsu život, jenž sestává přesně ze tří druhů baktérií s genetickým charakterem podobným třem pozemským druhům. Bude darwinismus zpochybněn ("refuted")? Nikoliv. Řekneme, že tyto tři druhy byly jedinými formami mezi mnoha mutanty, které byly dostatečně dobře vybaveny, aby přežily... Darwinismus tedy nemůže skutečně předvídat evoluci variety. Proto ji ani nemůže vysvětlit... Vezměte si ´adaptaci´. Na první pohled se zdá, že přírodní výběr ji vysvětluje a v určitém smyslu ano; jenže těžko ve vědeckém smyslu. Říct, že nějaký žijící druh je adaptovaný k svému prostředí, je ve skutečnosti téměř tautologické. Opravdu, termíny ´adaptace´ a ´selekce´ používáme takovým způsobem, že můžeme říct, nebyl-li druh adaptován, byl eliminován přírodním výběrem... Adaptace ("adaptation") a zdatnost ("fitness") je definována moderními evolucionisty jako záležitost přežití a může být měřena aktuálním úspěchem v přežití: těžko existuje možnost testování tak slabé teorie jako je tato."
Popper tedy považoval teorii přírodního výběru za nefalzifikovatelnou (viz ve slovníku: falzifikacionismus a doporučuji též článek NEUBAUER 1993), tj. nezpochybnitelnou, a proto za nevědeckou a za "beznadějně metafyzickou" (američtí kreacionisté začali ihned Poppera citovat, a to v tom smyslu, že prohlásil teorii evoluce za nevědeckou, což sice pravda nebyla, ale kritický racionalista Karl Popper, jako kritik historismu, k tomu tak trochu nepřímo přispěl). Další bombou byl článek žurnalisty Toma Bethella "Darwin´s Mistake" (Harper´s Magazine, únor 1976), kde je opět zpochybněna teorie přírodního výběru jako tautologie ("tautology", tj. "definice kruhem"). Ve zkratce: teorie přírodního výběru říká, že v boji o život přežívají ti jedinci, kteří byli něčím zvýhodněni, zatímco toto zvýhodnění ("zdatnost", "fitness") lze identifikovat jen na základě přežití. Přežene-li se to, lze říct, že přežívají ti jedinci, kteří přežívají, aneb teorie přírodního výběru neříká nic, vyjma zbytečné zprávy, že někteří jedinci přežívají. Neexistuje totiž jiné kritérium "zdatnosti" vyjma přežití a reprodukce. To je skutečně pravda, ale co s tím? Mnoho amerických vědců (říká se jim, většinou hanlivě, "popperiánci") se zamyslelo a začalo teorii přírodního výběru kritizovat právě z tohoto zorného úhlu. Mnoho jich také darwinistické pozice opustilo (v citacích viz např. Norman MACBETH, Donn Eric ROSEN, Norman I. PLATNICK, Eugene S. GAFFNEY aj., viz též ve slovníku pojem moderní kladistika). Někteří, jako LEWONTIN (1972) však upozornili na to, že teorie přírodního výběru sice je z mnoha hledisek nefalzifikovatelná, ale že to samo o sobě neznamená, že je nepravdivá. Patrně správně trefil jádro sporů. Místo aby se darwinisté zamýšleli nad řešením empirických nedostatků teorie přírodního výběru, dostali vlastně šanci na tyto nedostatky zapomenout a věnovat se prázdným, zdánlivě "hlubokým" diskusím o tom, jak je budována logická struktura jejich oblíbené teorie. Čas ukázal, že Popperův zorný úhel byl chybný (i Popper sám na to přišel). Osobně se ale domnívám, že i dnes přežívající "popperiánství" v evoluční teorii má jednu nedocenitelnou hodnotu. Mnoho evolucionistů si totiž uvědomilo, že "historie nesmí být rámcem, v něm je vysvětlována biologie, ale že naopak historie je to, co potřebuje vysvětlení". To je také vyjádřeno v následujícím citátu:
"... neo-Darwinism is a historical theory in that existing biological entities are regarded as being the outcome of a specific set of historical processes. Hence, history provides the framework within which biology has to be interpreted. In contrast, the whole basis of our approach to species, and to biology in general, is to reverse this schema and view history as that which requires explanation, not as explanation itself."
Ne, bylo by rozhodně přehnané říct, že teorie přírodního výběru
je nevědecká a nefalzifikovatelná. Problém je jinde. Nefalzifikovatelná
je jen díky autoritativnímu a sofistickému způsobu hájení od jejích zastánců.
Mnohokrát už byla falzifikována (viz ve slovníku např. neutrální teorie),
jenže to je jasné jen té druhé straně. Falzifikacionismus se neukázal být
v teorii vědy tou nejšťastnější metodologií, která by byla schopna uspokojivě
vyřešit to, co se za předcházející generace vyřešit nepodařilo. Jisté je
i to, že odpůrci darwinismu, přijdou-li dnes se zajímavým empirickým poznatkem,
velmi často slyší z úst darwinistů: "Vaše hypotéza (teorie) je nevědecká,
protože je nefalzifikovatelná!". Smutný konec jedné dobře míněné myšlenky
(aneb: "Oko za oko!").
"Well, I think, Peter, that I agree with you that the explanatory power of modern evolution theory is very great. In other words, it has the weakness of not being highly vulnerable to experiment. But the reason it is not very vulnerable to experiment is not because of the structure of the theory itself but because of the kinds of experiments that would have to be done to falsify it. You see, accoding to Popper´s criterion - and again, correct me if I am wrong, Sir Karl - the theory falls on the right side of the criterion, provided its structure is such that an experiment, including imaginary experiments, could be done to falsify it. Whether an experiment can actually be done or not is another matter. So it seems to me that as far as being falsifiable in principle the modern theory of evolution is undoubtedly falsifiable. That it is extraordinarily difficult to put it to actual experimental test, as opposed to observational test, is of course due to the immense amounts of time involved. But I was just telling Dobzhansky before lunch that, curiously enough, I have been thinking about the theory of evolution for the past two months, and it occurred to me that there are experiments that have never been attempted. One of them is the following. You know that a cornerstone of the modern theory is sex. It shows that the recombination of genomes by sexual processes has been an absolutely essential condition for evolution, and there are observations on small populations as discovered by Dobzhansky which are very nicely in keeping with this. I think experimental tests of this could possibly be done with a bacterial population. In fact, I think I am going to try it. Peter, let us suppose that the experiment that I am thinking of could be done. I am not sure that it can. Suppose it is done and it turns out in fact that recombination is quite unimportant in evolution. That is an indication of a major fault in the theory."
V úryvku je obsažen názor na falzifikovatelnost syntetické teorie
s její ústřední tezí o náhodných mechanismech usměrňovaných přírodním výběrem.
Jacques Monod se domnívá (můžeme si mimochodem všimnout, jak se z problému
falzifikovatelnosti zcela vytrácí paleontologie), že falzifikovatelná je,
ale dodává, že některé experimenty, které by mohly tuto teorii potvrdit
či vyvrátit ještě nebyly konány. Myslel samozřejmě laboratorní biologické
experimenty. Vzpomněl jsem si na Monodův návrh experimentů, kdy jsem se
dočetl o experimentech, které konali vědečtí pracovníci John Cairns, Julie
Overbaugh a Stephan Miller z Department of Cancer Biology, Harvard School
of Public Health v Bostonu (viz: CAIRNS, OVERBAUGH & MILLER 1988) s
baktériemi notoricky známého a ze všech stran dlouho zkoumaného druhu Escherichia
coli a došli k neuvěřitelnému závěru, který otřásl základní formulací
teorie přírodního výběru. Zpochybnili totiž neodarwinistickou představu
o tom, že mutace vznikají náhodně. Experimenty ukázaly, že tento druh baktérií
je schopen sám si zvolit nejvýhodnější typ mutace ("choose which mutations
will occur"). Výše jmenovaní vědci si vybrali kmen Escherichia coli,
který uměle pozměnili tak, aby jedinci již nebyli schopni metabolizovat
mléčný cukr laktózu. Normální jedinec tohoto druhu baktérie má gen (tedy
úsek DNA), nazvaný lac Z, který zabezpečuje přirozené odbourávání laktózy.
Proto byl bakteriím celý zmíněný úsek DNA odstraněn (prostřednictvím tzv.
"genových nůžek"). Studovaný kmen bakterií Escherichia coli tedy
ztratil gen, který by jim umožňoval živit se laktózou. Po vypěstování několika
kultur takto nepříznivě pozměněných bakterií přikročili pracovníci Harvard
School of Public Health k nemilosrdné zkoušce: baktérie dostaly mléčný
cukr laktózu jako jedinou potravu. Baktérie se zlikvidovaným genem lac
Z ale dokázaly při setkání s laktózou bleskurychle aktivovat dva další
úseky DNA, aby, i když jiným způsobem, uvedly do chodu zcela totožný metabolický
proces. Evidentně se přitom nejednalo o náhodnou mutaci, ale o mutaci cílenou.
Barry Hall z University of Connecticut provedl brzy poté podobný experiment
na témže druhu baktérií a k závěrům harvardského týmu se připojil (dokonce
pozoroval cílené mutace i u kvasinek!). Výsledek pokusů byl závažný především
z toho důvodu, že nahodilost mutací byla pro evoluční biologii od čtyřicátých
let tak samozřejmá, že se výzkumníci o testování této teorie ani nepokoušeli.
"The main purpose of this paper is to show how insecure is our belief in the spontaneity (randomness) of most mutations. It seems to be a doctrine that has never been properly put to the test. We describe here a few experiments and some circumstantial evidence suggesting that bacteria can choose which mutations they should produce. But we realize that this is too important an issue to be settled by three or four rather ambiguous experiments. The origin of genetic variation has been the subject of bitter controversy, throughout the nineteenth century and into the first half of the twentieth. Is all variation essentially random, like thermal noise? Or can the genome of an individual cell profit by experience? At its extremes, it was an argument between reductionists and romantics - between those who sought to explain the evolution of behaviour of the biosphere in terms of laws of physics, and those who wished to make the success of evolution just another manifestation of the mysteriousness of living things."
K čtení doporučuji také: DOSKOČIL (1989), CHARLESWORTH, D. - CHARLESWORTH,
B. - BULL (1988), LEWIN (1988f), SÝKORA (1992), SYMONDS (1992), THALER
(1994), HARRIS, LONGERICH & ROSENBERG (1994) a pojem adaptivní mutace
v tomto slovníku.
|
|
|
|
|
|
|