"... The critical argument, then, is that selection itself - by way of "open niches" - is insufficient to "cause" speciation."

"Several very eminent evolutionists assert that it is impossible to distinguish between beneficial (adaptive) and deleterious traits. Simpson (1953) says: "The fallibility of personal judgment as to the adaptive value of particular characters, most especially when these occur in animals quite unlike any now living, is notorious." Dobzhansky (1975) is equally clear: " ... not even a biologist of Grassé's experience can judge reliably which 'characters' are neutral, useful, or harmful in a given species." Mayr (1963) concurs: "... one can never assert with confidence that a given structure does not have selective significance." If men of this caliber cannot tell whether a trait is beneficial, neutral, or deleterious, the situation is very disconcerting indeed. One is led to suspect that all the vast literature on adaptation and natural selection has no solid foundation. Such a view, however, seems simply impossible, if only because it would wipe out much of the lifework of these same eminent evolutionists. Therefore, I wonder whether they have not vastly exaggerated the difficulties in order to get rid of cases (such as the Irish elk) that seem to conflict with the dogma that "Darwinian evolution decrees that no animal shall actively develop a harmful structure." (Gould, 1977). This would not be the first time that stubborn adherence to a dogma led reputable scientists into a false position."

Pro neodarwinisty byla dříve dobrým východiskem z nouze víra v "moc geologického času" a v "neúplnost fosilního záznamu". Mezi středním kambriem a nejstarší proterozoickou makrofaunou - tzv. ediakarskou faunou ("Ediacaran fauna"), podle jihoaustralského pohoří Ediacara, kde jsou klasická naleziště - dnes také tzv. vendozoa či prostě vendobionti, podle vendu ("Vendian"), nejmladší jednotky prekambria Ruské a Sibiřské platformy - leží totiž časový interval, sice krátký z hlediska času geologického, ale pro člověka velmi dlouhý. Během tohoto intervalu mohlo dojít k "adaptivní radiaci" - postupnému vývoji, sice rychlému ve srovnání s běžnými normami, ale ve své podstatě neodporujícímu základním myšlenkám "moderní syntézy". Neexistence přechodných forem ("missing links"), jako již mnohokrát, nebyla na překážku, protože fosilní záznam je přeci neúplný, tím spíše pro organismy bez tvrdých schránek. Jenže výzkum se rozjel. Pro přehlednější hledání v citacích na konci skript si uvedeme nejdůležitější světové odborníky z řad paleontologů, kteří se dnes problémem zabývají: Jan Bergström (Swedish Museum of Natural History, Stockholm), Derek E. G. Briggs (Department of Geology, University of Bristol, Bristol), Desmond Collins (Department of Invertebrate Palaeontology, Royal Ontario Museum, Toronto), Simon Conway Morris (Department of Earth Sciences, University of Cambridge, Anglie), Hou Xianguang (Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Academia Sinica, Čína), John S. Peel (dnes v Uppsala University, Uppsala, Švédsko), Lars Ramsköld (opět Swedish Museum of Natural History), Richard A. Robison (Department of Geology, University of Kansas, Lawrence, U.S.A.), Harry Whittington (rovněž z University of Cambridge). To nejsou ani zdaleka všichni, ale zhruba to byli výše jmenovaní, kteří se zasloužili o to, že naše poznatky o kambrických makroorganismech bez tvrdých schránek za poslední roky výrazně vzrostly.

Ani burgesské břidlice, dříve považované za neopakovatelný sedimentační fenomén co do možnosti zachování takové fauny, už nejsou jediné. Fauna burgesského typu byla objevena v různých částech Severní Ameriky, ve střednokambrických uloženinách, ale v roce 1984 také v severním Grónsku ("Sirius Passet fauna"), a to v sedimentech spodnokambrických! Významná spodnokambrická fauna byla také zjištěna v Číně ("Chengjiang fauna"). Další, i když méně bohatá, spodnokambrická fauna je uváděna v r. 1989 navíc z Austrálie, Polska, Španělska a Sibiře. Bohatá chengjianská fauna sice spadá přibližně do střední části spodního kambria, zato fauna ze Sirius Passet, jejíž významnější sběr se uskutečnil až v r. 1989, je podstatně starší. Objevy potvrdily unikátnost a specifičnost burgesské fauny, dokázaly, že její paleogeografické rozšíření bylo celosvětové a posunuly tuto faunu až na samotný začátek kambria. A to není všechno. Významný paleontolog, proslulý především svými výzkumy v oboru paleoichnologie, Adolf Seilacher (Institut und Museum für Geologie und Paläontologie, Universität Tübingen), poněkud pozměnil vžitý způsob chápání ediakarské fauny, když v r. 1984 ukázal, že žádný z ediakarských "medůzoidů" nemůže být interpretován jako skutečná medůza, ale že to je velice heterogenní skupina stop po činnosti těžko identifikovatelných bentických organismů. Navíc, tělesně zachované fosílie ("body fossils") ediakarské fauny představují bentické makroorganismy, které nepatří vůbec do systému dnes žijících kmenů (měli pružnou kutikulu, která se patrně zachovala díky svému složení a nestravitelnosti pro tehdejší mikroorganismy), které nejsou vůbec Metazoa a které ani nemohou být (pro svou konstrukční složitost a unikátní charakter) předky dnešních bezobratlých živočichů (na rozdíl od Seilachera považuje Conway Morris ediakarskou faunu stále za "primitivní" Metazoa).

Seilacher proto logicky klade na samotný konec prekambria event - globální vymření vendské fauny. Část vendských stop náleží podle něho skutečným metazoím (předchůdcům burgesské fauny), které se nezachovaly jako tělesné fosílie.- viz Seilacher (1984, 1985, 1989,1991).

"In the soft-bodied Vendian faunas true metazoans are represented only by trace fossils. They are referred to burrowing actinians and to sediment-feeding worms, some of which already show highly developed behaviour. The more spectacular body impressions, however, appear to represent an independent evolutionary experiment,whose sudden end at the close of the Proterozoic was probably caused by the advent of metazoan predators,rather than by physical events. In the absence of modern counterparts, the constructions and possible functions of these strange, quilted carpet organisms (Vendobionta would be a more appropriate term than Vendozoa) are analyzed in terms of light-weight architecture."

Ani to však ještě nebyla poslední rána pro neodarwinistické představy. Geochronolog Samuel Bowring z Massachusetts Institute of Technology (MIT) se svými kolegy (viz Bowring et al. 1993, Kerr 1993) provedli výzkum sibiřských vulkanitů a poskytli nový údaj pro datování kambrické exploze. Je bez přehánění šokující. "Big Bang" živočišné evoluce se smrskl na interval pouhých 5 až 10 miliónů let, což je méně než třetina času, než se v poslední době dalo vůbec předpokládat (počátek kambria pak spadá do doby před 544 milióny lety). Vědět o tom Darwin před 140 lety, patrně nikdy by svou teorii nepublikoval.

Gould byl v té době inspirován staršími pracemi Davida Raupa v Chicago Field Museum of Natural History, který přizpůsobil D´Arcy Thompsonovu myšlenku computeru a ukázal, jak může být např. základní forma schránky loděnky změněna třemi jednoduchými růstovými gradienty přes ulitu hlemýždě v misku škeble. Gould (1979a, str. 44) shrnuje: "A takto můžeme přejít od genetické kontinuity změny, která je v pozadí a která je základním darwinistickým postulátem, k potenciálně episodické změně, která je zjevná - k sekvenční řadě komplexních, dospělých organismů. V komplexních systémech je plynulost vstupu ("smoothness of input") překládána jako episodická změna při výstupu ("episodic change in output")..." V této souvislosti (viz Raup & Gould 1974, str. 321) jsou však názorové rozdíly i v gouldovské škole (zatímco Raup měl určité pochybnosti, Gould sám o sobě prohlašoval (a stále prohlašuje), že zůstává "zatvrzele darwinistický" ("unrepentant Darwinian"). Samozřejmě, k tomu přistupuje i alopatrický model, v němž důležitou úlohu nehraje selekce, ale genetický posun.

Tzv. termodynamická teorie evoluce popisuje život a evoluci živých organismů na podkladě fyzikálních a chemických zákonitostí. Využívá termodynamickou teorii otevřených systémů, kterou původně vypracoval Théophile DeDonder a "bruselská škola". Vztahem druhého zákona termodynamiky a živých organismů se zabývali už Ludwig von Bertalanffy (1940, "General System Theory") a slavný rakouský fyzik Erwin Schrödinger (1887-1961; viz jeho kniha "What is Life?" z r. 1945). Strukturalista Waddington (1969a) vyzdvihl Schrödingerovu knihu hlavně z toho důvodu, že jako první ukázala možnosti chápat genetický materiál ve smyslu kvantové mechaniky ("in quantum-mechanical terms"). Podle Waddingtona může být stabilita či nestabilita genových molekul záležitostí kvantových zákonů ("a matter of quantum laws"). Waddington dokonce označil německou kvantovou fyziku (mínil hlavně práce N. Bohra, M. Delbrücka a E. Schrödingera) za jeden ze tří základních kamenů vzniku molekulární biologie (za další dva považoval anglo-americkou genetiku a anglickou molekulární morfologii). Už Schrödinger se domníval, že organismus je možné chápat jako otevřený systém, který se sám udržuje v relativně stabilním stavu s nízkou a přibližně konstantní entropií (viz další odstavec). Produkuje pozitivní entropii do okolí a tím se jakoby stává odkladištěm pro entropii negativní (nízkou). Schrödinger to vyjádřil slovy, že organismus "pojídá negativní entropii" ("feeds on negative entropy"). Hlavním původcem termodynamické teorie evoluce je však profesor fyzikální chemie a teoretické fyziky na Université Libre de Bruxelles, nositel Nobelovy ceny, Ilya Prigogine (nar. 1917), který. r. 1947 formuloval rozšířenou verzi druhé věty termodynamiky a aplikoval ji jak na uzavřené, tak na otevřené systémy. Klasický princip růstu entropie (obvyklý argument kreacionistů proti přirozenému vzniku života) říká, že systémy mají tendenci přecházet z méně pravděpodobných (tj. uspořádaných) stavů do stavů pravděpodobněji realizovatelných (tj. méně uspořádaných). Entropie (jako fyzikální veličina vyjadřující směr energetických přeměn zkoumaného systému je vlastně synonymem "ne-řádu") přitom monotónně roste, až dosáhne maxima (tj. vrcholu neuspořádanosti), a tedy rovnovážného stavu. Druhá věta termodynamiky ukazovala, že v izolovaném systému je vznik uspořádaných struktur vyloučen. I když v otevřených systémech evidentně existuje možnost vzniku uspořádaných struktur (tj. s malou entropií) - např. vznik krystalů, nemohl tento princip vysvětlit vznik biologických struktur a tedy ani samovolný vznik života. Podle Prigoginovy rozšířené verze druhé věty se otevřený systém liší od izolovaného v tom, že během jeho vývoje může dosáhnout entropie nižší hodnoty než měla na začátku. V principu, budeme-li zásobovat nějaký otevřený systém dostatečným množstvím "negativní entropie", můžeme ho udržet v nerovnovážném, uspořádaném stavu ("nonequilibrium order"). Problémem je především řád funkční ("functional order"), v němž se buňky udržují díky složitým biochemickým pochodům. Živé systémy se zpravidla nacházejí daleko od stavů termodynamické rovnováhy (je tu tzv. nelineární závislost mezi zobecněnými termodynamickými silami a tahy). Různé systémy jsou tedy teoreticky schopné projevovat dva odlišné typy chování. První možností je, že budou vykazovat tendenci k maximální neuspořádanosti ("maximal disorder"), tj. k destrukci řádu ("destruction of order"), která převažuje v oblastech blízkých termodynamické rovnováze. Druhou možností je naopak koherentní chování ("coherent behavior"), tj. tvorba řádu ("creation of order"), které převažuje v oblastech velmi vzdálených od rovnovážného stavu ("far from equilibrium").

Organismy ovšem patří k druhému typu. Díky tomu, že si s okolím vyměňují energii a hmotu, může jejich entropie dokonce klesat (je to např. během embryonálního vývoje, kdy byla u slepičího vejce ve čtvrtém dni naměřena produkce tepla 6 kcal/den/gram, zatímco šestnáctý den klesla na 1 kcal/den/gram). Tuto produkci energie živými organismy nazval Prigogine disipace ("dissipation") a organismy označil jako disipativní systémy ("dissipative systems"). Prigogine, Nicolis & Babloyantz (1972) aplikovali teorii disipativních struktur v chemické kinetice na chemickou (prebiologickou) evoluci, v níž se prebiologický systém mohl postupně transformovat v hierarchii stále komplexnějších organizovaných stavů. Tato transformace je ovšem realizovatelná jen u systémů, které jsou daleko vzdáleny od rovnovážného stavu, tj. nad jistou kritickou hranici ("critical treshold"), kdy se stává stabilní systém nestabilním a může se vyvinout v novou konfiguraci. Aby tento proces mohl pokračovat, musí se vyvinout mechanismus, v němž by každá nová změna zabezpečovala další vývoj zvyšováním nelineárnosti ("nonlinearity") a vzdalováním se od rovnovážného stavu. Jediné řešení se zdálo být v tom, že tento mechanismus je zajišťován zvyšováním produkce entropie během každé změny.

Zmínění autoři pak načrtli schema, které nazvali evoluční zpětná vazba ("evolutionary feedback"): A ... kritická mez ("treshold") - B ... fluktuační nestabilita ("instability through fluctuations") - C ... zvýšená disipace ("increased dissipation").

Zvyšující se disipační chování je tedy podle těchto autorů charakteristické jak pro embryonální vývoj jedince, tak pro prebiologickou evoluci. Analogie s darwinovským "přežitím zdatných" není vyloučena, neboť nízká produkce entropie se zdá být pro organismus "selektivní výhodou" ("selective advantage"), jenže determinovanost celého procesu se posouvá k faktorům vnitřním. Adaptace prostřednictvím přírodního výběru jako jediné determinující síly v evolučním "mechanismu" už nepřichází v úvahu. Termodynamika nerovnovážných stavů už přírodní výběr jaksi nepotřebuje.

Prigoginovu myšlenku si vzali za své mnozí evolucionisté. Daniel Brooks a E. O. Wiley např. chápou evoluci jako "entropický fenomén" ("non-equilibrium theory of evolution") a navrhují svou teorii jako alternativu k neodarwinistické. Hlavní změnou v jejich paradigmatu je soustředění pozornosti (Brooks & Wiley 1985) na:

a) princip ireverzibility vývojového procesu ("principle of irreversibility")

b) princip individuality ("principle of individuality")

c) princip vnitřních omezení ("principle of intrinsic constraints")

d) princip kompenzační změny ("principle of compensatory change").

Princip ireverzibility (nevratnosti) je doplňován principem zvyšování komplexnosti ve shodě s druhou větou termodynamiky a teorií nerovnovážných stavů ("nonequilibrium thermodynamics"). V tomto pojetí je evoluce organismů přímo závislá na čase, je termodynamicky řízená a vytváří hierarchii (vše ve smyslu Prigoginovy terminologie). Princip individuality znamená, že v jejich pojetí jsou vyvíjející se individua chápána v jejich časoprostorové kontinuitě. Důraz na individualitu je podán jako obdoba teorií amerického evolucionisty R. B. Goldschmidta a německého evolucionisty R. Riedla (odchodem Riedla je Riedlova škola v několika posledních letech na ústupu v důsledku tlaku ortodoxního neodarwinismu), podle nichž nevratný proces pracující na individuálních jednotkách automaticky produkuje hierarchii (reverzibilní proces ji nevytvoří). Organismy, jako individualizované disipativní struktury, jsou vysvětlitelné kauzálními fyzikálními principy, z čehož vyplývá i jistá determinovanost vývojového procesu. Princip vnitřních omezení je chápán ve dvojím smyslu. Jednak jako epigenetická omezení během ontogeneze, která zamezují vzniku některých fenotypických projevů u jedinců v populaci a jednak historická omezení, analogická s epigenetickými, která ale operují na úrovni jednotlivých druhů. Z hlediska termodynamiky podle nich není zapotřebí vysvětlovat v evoluci zvyšování variability, nýbrž naopak vysvětlit proč některé potenciální možnosti nebyly evolucí uskutečněny. Princip kompenzační změny (nebo také "princip zachování") říká, že čím je změna struktury výraznější, tím víc ji musí organismus kompenzovat, a to na podkladě svého vlastního, entropií determinovaného chování. Únik z adaptacionistického schematu je tedy velmi silný.

I Britové ale měli svého morfologa. Až v současnosti doceněný srovnávací anatom a paleontolog Richard Owen (1804-1892) rozvinul koncepci archetypů, chápaje archetyp jako nejnižšího společného určovatele dané skupiny. Tento společný archetyp ("archetype") byl jakýmsi ideálním principiálním typem či modelem, podle něhož je živočich konstruován. Archetyp měl podle Owena potenciální schopnost vyvinout se teoreticky v kterýkoliv druh té které skupiny. Owen byl první, který rozlišil mezi homologickým a analogickým orgánem. Homologický orgán ("homologue") definoval jako zcela totožný orgán u různých živočichů, zatímco analogický orgán ("analogue") byl pro něho tentýž orgán u různých živočichů, který u nich plní rozdílnou funkci. Owenova teorie vyplynula ze snahy sjednotit idealistickou metodu v morfologii Geoffroye St. Hilaira a Lorenze Okena s funkčním (teleologickým) přístupem Georgese Cuviera (pojmy "forma" a "funkce" představovaly později také dvě jasně diferencované metodologie: jednak metodologii zkoumání anatomické struktury a jednak metodologii zkoumání fyziologické funkce). S příchodem teorie přírodního výběru zaznamenal slibný vědní obor morfologie úpadek nejen v Anglii, ale i na kontinetu a s postupným nabýváním převahy darwinismu přerostl v krach. Morfologie se už nemohla sjednotit v ucelenou vědu. Funkční morfologie, i když zdánlivě bez úhony přetrvala, už vlastně nebyla pro darwinisty důležitá a mohla klidně zdegenerovat v pouhou deskriptivní nauku, popisující nanejvýš jak orgán funguje ve vztahu k okolnímu prostředí a jak tato funkce může ovlivnit formu. Biomechanika se soustředila takřka výhradně na součinnost kostry a svalstva, aniž by se často byť i jen dotkla ontogeneze či dokonce vývoje. Zbytek morfologie popisoval jen vnější tvar organismů.

Jak se zdálo, Darwinův "geniální objev" přinesl univerzální vysvětlení veškeré účelnosti organismů, se kterou si jiní vědci marně lámali hlavu a netroufali si o ní udělat žádné výraznější závěry. Teleologický smysl funkce organismů přestal nakonec existovat zcela a zůstal smysl jediný: přežití v boji o život a úspěšné zanechání potomstva. Tím byla nejen vysvětlena účelnost organismů, ale dokonce i její historie (do všech důsledků lze říct, že dle teorie přírodního výběru vše, co je na organismu účelné, je účelné jen proto, že to bylo zachováno přírodním výběrem; kdyby tomu tak nebylo, nemohl by být podle této teorie ani ten organismus). Na otázku po důvodu "proč má organismus tuto morfologii a ne jinou" bylo možné odpovědět pouze "protože ji zdědil od svých předků", a to stačilo (!). Tuto nic nevysvětlující odpověď, vylepšenou o frázi "fenotyp je vnějším projevem genotypu", používá ovšem ortodoxní neodarwinismus a "moderní" redukcionistická biologie dodnes.

V současnosti u nás rádi říkáváme, že Lysenko "zpustošil východní biologii", ale už si neuvědomujeme, že neodarwinismus vlastně "zpustošil biologii západní". S tímto bezútěšným stavem se řada vědců nemohla smířit. Se zrodem strukturalismu a organicismu se pojí především jména: Adolf Portmann, D´Arcy Thompson, Ludwig von Bertalanffy a Conrad C. Waddington (viz ve slovníku organismická biologie, strukturalismus, systémové teorie). Dokonce i v 60tých letech se v Anglii a v U.S.A. poukazovalo na vnitřní faktory evoluce (viz slovník), které shrnul Whyte (1965). Tyto tendence, ač ve stínu "moderní syntézy", vyústily ve vznik nových teorií, např. teorie epigenetické krajiny (Conrad Waddington), důležitá teorie morfogenetického pole a z ní vyplývající generativní paradigma (např. britští biologové Rupert Sheldrake a Brian C. Goodwin, u nás Petr Kůrka a Zdeněk Neubauer) - kurzívou psané termíny viz slovník termínů!.

Nové hnutí, v naší literatuře velmi opomíjené, tzv. konstrukční morfologie (německý termín: "Konstruktionsmorphologie", anglický překlad R. D. K. Thomas, 1979: "Constructional Morphology"), se začalo formovat také v 60tých letech tohoto století v Německu. Za základ si vzalo práci Hermanna Webera (Weber 1955), který zavedl jednak samotný termín, jednak také konstrukční morfologii poprvé definoval. Hermann Weber předčasně zemřel a nedokončil vše, co měl v úmyslu. Jeho základní myšlenky a ideje shrnul Reif (1985 a, b). Paleontologům ozřejmil pojem konstrukční morfologie Seilacher (1970). Výraznou vůdčí osobností nejradikálnější části tohoto hnutí, tzv. frankfurtské školy, a hlavním propagátorem nového paradigmatu se stal profesor Wolfgang Friedrich Gutmann (od r. 1965 ve Forschungsinstitut Senckenberg ve Frankfurtu), který vystudoval biologii, paleontologii a chemii. Je to především jeho zásluha, že se z původně založeného SAP ("Senckenbergische Arbeitsgruppe für Phylogenetik") stalo hnutí. Sám profesor Gutmann se nehlásí za myšlenkového původce paradigmatu, které dnes uznává (včetně výrazně nedarwinovského přístupu k evolučním otázkám). Těmito původci jsou podle něho jeho dva kolegové, Karl Edlinger (Wien) a filosof Michael Weingarten (Bodenheim). V citacích na konci skript jsou uvedeny i práce dalších sympatizujících představitelů konstrukční morfologie; důležitá jména jsou: Klaus Bonik, J. L. Franzen, Manfred Grasshoff, Bernd Herkner, W. Maier, Dieter Mollenhauer, Dieter Stefan Peters, N. Schmidt-Kittler (Mainz), Klaus Vogel a v anglicky psané literatuře především Walter Bock. Co je konstrukční morfologie?

Definice podle Schmidt-Kittler & Vogel (1991) zní doslovně: odvětví, které studuje organismy a jejich části ve smyslu koherentních (soudržných) systémů a subsystémů, které jsou samy schopny řídit, staticky i dynamicky (tj. za klidu i za pohybu), fyzikální principy a procesy. Volba termínu upozorňuje také na potenciály a limitace, které do těchto systémů klade ontogenetický růst a evoluční historie. Zahrnuje rovněž výzkum otázky jak ovlivňují mechanické a chemické síly a procesy sebe navzájem a jak konstrukce, chování (behavior) a prostředí (environment) reagují vzájemně. Základní organismické principy v konstrukční morfologii frankfurtské školy lze vyjádřit v následujících bodech (Gutmann 1991):

a) hydraulický princip (viz slovník termínů) a spolu s ním operační a mechanická uzavřenost membrány okolo kapaliny ji naplňující;

b) mechanická koherence membrány a všech struktur determinujících tvar (formu);

c) sebetvořivé (auto-formativní) schopnosti využívat chemické látky a energii z metabolismu k aktivní determinaci tvaru;

d) samohybné (auto-mobilní) schopnosti měnit (deformovat) "živý stroj" za účelem produkce pohonu, aktivního získávání hmoty a energie a za účelem vytvářet potomstvo;

e) tvorba mechanické práce v "živé mašinérii" prostřednictvím veškeré živé aktivity a využití této práce v prostředí;

f) přeměna chemické energie v mechanickou práci, která je řízena prostřednictvím živého stroje a která pak zase zajišťuje životní aktivitu;

g) přenos energie živým strojem do okolního prostředí či na substrát v cílené formě, za účelem získání pohonné síly na základě newtonovských principů;

h) organismy jsou chápány jako entity, jejichž aktivita vychází zevnitř a jejichž zásobování energií je endogenní, a proto je nelze chápat jako tělesa, která mohou být studována fyzikálními vědami; jejich soudržnost (koherence) se konstituuje již na začátku života a tato koherence nesmí být ani chápána jako složení z komponent, ale jako nedělitelná jednota.

Z tohoto pohledu je tedy morfologie chápána jako inženýrská věda, založená na výše načrtnutých biofyzikálních principech, které byly obvykle deskriptivní morfologií a redukcionistickou fyziologií a molekulární biologií zcela opomíjeny. Zatímco klasický neodarwinismus specifickou autonomní soudržnost živého organismu přehlížel, je tato koherence pro konstrukční morfologii naopak hlavním předmětem zájmu a východiskem pro analýzu celého organismu. Z toho samozřejmě vyplynula i kritická evoluční teorie. ("Kritische Evolutionstheorie"). Koncepce evolučních omezení ("constraints"), především konstrukčních omezení ("constructional constraints"), kterou Gould naznačil, je v konstrukční morfologii jedním z ústředních motivů a je dovedena do quasiexperimentálního přístupu k fylogenetickým otázkám. Fylogeneze je silně determinována organismickými principy a fylogenetické modely vycházejí striktně z konstrukčního hlediska (Gutmann 1991):

a) základní konstrukční principy nemohou být během evoluční změny porušeny a pokud ano, je důsledkem sebezničení organismu ("self-annihilation", "self-destruction"). Toto pravidlo je chápáno jako důsledek vnitřní organismické autonomie, nikoliv jako diferenční mortalita v darwinovském přírodním výběru;

b) fylogenetická změna probíhá v návaznosti na vnitřní principy živé organizace, přičemž biomechanické vlastnosti mají řídící vliv na evoluční transformaci a determinují možný sled konstrukčních změn;

c) organismy mohou pouze využívat vnější podmínky tak, jak jim to dovoluje a předepisuje jejich konstrukční uspořádání ("constructional set-up") a jeho účel; vhodná energie a vhodné podmínky pro pohybovou aktivitu a chování organismu jsou determinovány prioritně z "pracovních principů" živého stroje. Toto pravidlo je zároveň striktním zamítnutím všech adaptacionistických představ ("Evolution ohne Anpassung").

d) organismální změna ve smyslu zvyšující se komplexnosti probíhá pouze jako tvorba nových struktur na podkladě preexistující koherence ("preexisting coherence"), tj. jakákoliv fylogenetická transformace je změnou konstrukční koherence reprezentující vnitřní diferenciaci konstrukčního celku ("constructional whole"); tato změna může přispívat pouze aktivitě a výhodnosti v etapě předcházející tvorbě nové struktury.

e) v průběhu konstrukční přeměny je každý větší transformační stupeň bezprostředně závislý na předcházejících konstrukčních dispozicích ("constructional set-up"). V mnoha případech proto dochází ke ztrátě starších struktur a vzorů, které z konstrukčních důvodů nemohou být vyvinuty znovu, aneb, existuje zde princip výrazné závislosti na čase (Manfred Eigen, 1983, mu říká "Starke Zeitlichkeit", "strong temporality"). Jinými slovy, ireverzibilita vývojového procesu je pevně založena na organismických principech.

f) jako jeden z nejdůležitějších principů je ten, v němž určující a omezující funkce konstrukční morfologie živého organismu má determinující vliv i na změny v molekulární a fyziologické úrovni. V tomto posledním bodě vidí Prof. Gutmann klíč k rozdílnosti mezi přístupem k evoluci frankfurtské školy na jedné straně a systémovými teoriemi na straně druhé (volně k nim řadí i termodynamickou teorii).

I když systémové teorie představují nesporně velmi důležitý krok vpřed, mají proti organismickým směrům jistou nevýhodu. Vycházejí totiž většinou z matematicko-fyzikálně-chemických modelů, jejich tvůrci často (samozřejmě ne vždy) nebyli ani biologové (obvykle se spíš systémovými teoriemi zabývají fyzici, filosofové, matematici apod.), takže jejich základní přístup je, byť i jen z určitého pohledu, stále redukcionistický. Z tohoto důvodu, s přihlédnutím k stávajícímu stavu poznání, má frankfurtská škola velmi dobré předpoklady k tomu, aby podala co možná nejpřijatelnější vysvětlení základních otázek fylogeneze a evoluční paleontologie.

A co vlastně tyto kapitoly chtěly o adaptaci říct? Znamená to, že adaptace jako taková neexistuje? Máme vznik nových druhů chápat jako neutralistickou evoluci (viz slovník), tj. bez adaptace? To jistě ne. Organismy ve svém prostředí evidentně fungují a velmi dobře. Něco jsme si ještě nevysvětlili. Celou dobu jsme hovořili jen o jednom typu adaptace, a to o tom, který prosazuje neodarwinismus. Je to typ adaptace jednak prostřednictvím přírodního výběru (bez přírodního výběru je darwinista neschopen si adaptaci vůbec představit!) a jednak typ jednosměrný (darwinista si neumí ani představit adaptaci, která by byla chápána jinak než že se organismus prostě přizpůsobil svému okolí). Existuje ale nějaká jiná možnost? V následující kapitole uvidíme, že ano.

Lynn Margulis, dnes profesorka botaniky na University of Massachusetts v Amherstu (ještě nedávno působila na Boston University), je známou autorkou teorie endosymbiogeneze. Původně tuto teorii rozpracovala ve své vlastní disertaci (1965) a pak propagovala v mnoha článcích a knihách. Její nejznámější dílo (Margulis 1981: "Symbiosis in Cell Evolution") bylo přeloženo již r. 1983 s velmi kladným hodnocením do ruštiny (nakladatelství Mir, Moskva). Nebylo to náhodou, protože myšlenka symbiózy byla v Rusku velmi stará (o symbióze mezi houbou a lišejníkem psal např. A. S. Famincyn již r. 1867!). Lynn Margulis se o ruských začátcích dovídala se zpožděním a na její popud byla nedávno přeložena kriticko-historická studie o výzkumech ruských botaniků, Chachina: "Concepts of Symbiogenesis: A Historical and Critical Study of the Research of Russian Botanists", kterou Margulis také spoluredigovala (vydána byla r. 1993 v Yale University Press, New Haven, Connecticut). Původní teorie endosymbiogeneze se dotýká především největšího evolučního skoku v dějinách přírody, tj. vzniku jednobuněčných organismů s normálním jádrem z bezjaderných. Říká, že eukaryota vznikla z prokaryot nikoliv neodarwinistickým mechanismem akumulace mutací, ale symbiózou. Této teorii přímo napovídá charakter mitochondrií ("mitochondrion", pl. "mitochondria"), životně důležitých organel v eukaryotických buňkách (v jedné buňce jich může být od jedné do několika set, podle toho jak velkou aktivitu buňka vyvíjí), které zajišťují "chemické palivo" pro buněčnou aktivitu. Složitá chemická konverze, která probíhá uvnitř mitochondrií, vyžaduje kyslík a obvykle se označuje jako "aerobní dýchání" ("aerobic respiration"). Tvar a velikost mitochondrií připomíná baktérie. Mitochondrie vedou navíc jakousi "semiautonomní" existenci. Mají vlastní DNA, která řídí produkci některých (ne všech) jejich bílkovin (informace pro zbytek se kóduje v jádře buňky). Mitochondrie mají své vlastní ribozomy a mohou se dělit na dvě poloviny, tj. nezávisle na vlastním buněčném dělení. Rovněž charakter chloroplastů této teorii plně nasvědčuje, neboť i ony mají vlastní DNA se schopností replikace a tvarem i velikostí silně připomínají běžná fotosyntetizující prokaryota, sinice (Cyanophyta, "blue-green algae"). Někdy během prekambria tedy mohlo dojít ke "sloučení" některých bakteriálních prokaryot (pohlcení jedněch malých jinými velkými), a tím ke vzniku eukaryot. Aerobní bakterie typu Bdellovibrio či Daptobacter pronikly patrně do typu jako je Theroplasma, aby se nakonec staly jeho mitochondriemi. Bičíky mohly vzniknout symbiózou s menšími baktériemi spirochaetního typu, zatímco plastidy zase symbiózou se sinicemi. Profesor Kwang Jeon (University of Tennessee) podpořil endosymbiotickou teorii náhodným pozorováním endosymbiogeneze přímo ve své pracovně, v mikroskopu (viz Sagan & Margulis 1987). Jeho kultura prvoka Amoeba proteus byla totiž napadena množstvím droboučkých bakterií, které se později (po Jeonových záchranných pokusech) staly symbionty améb! To přispělo k definitivnímu, a v podstatě univerzálnímu přijetí dříve často vysmívané teorie endosymbiogeneze jako jednoho z faktorů evoluce. Amherstská profesorka chápe eukaryotické buňky jako populace a zvířata jako "kráčející společenstva" ("walking communities"), přičemž zdůrazňuje, že deset i více procent tělesné váhy samotného člověka padá z evolučního hlediska na vrub baktériím. Je velmi pravděpodobné, že nebýt Jamese Lovelocka, vymyslela by hypotézu Gaia Lynn Margulis. Dnes, jako zanícená propagátorka "autopoietické Gaie" (viz slovník), navrhuje radikálně se zbavit neodarwinismu, který je pro ni jen "náboženskou sektou" (doslova "a minor 20th-century religious sect within the sprawling religious persuasion of Anglo-Saxon biology"), protože jinak nebude možné zodpovědět základní otázky ("basic questions"), jakými jsou třeba: "proč je stáze tak převažující ve fosilním záznamu?" či "jak vzniká jeden druh z jiného?". Za skutečný "motor evoluce" považuje endosymbiózu.

Anglický chemik James Lovelock nastoupil cestu k hypotéze Gaia začátkem 60tých let, když se NASA ("National Aeronautics and Space Administration") poprvé rozhodlo zahájit výzkum hledání života na Marsu. Jako odborný poradce navštěvoval Jet Propulsion Laboratories v Pasadeně, takže se dostal do bezprostředního styku s přípravami experimentů. Lovelock nechápal, proč se zdálo samozřejmé, že život na Marsu (kdyby existoval) musí být zjistitelný testovacími metodami založenými na znalostech života na Zemi, a proto si položil onu otázku, která jej přivedla k pozdější, dnes již proslulé hypotéze. Otázka zněla: "Co je život a jak může být odhalen?". V té době již spolupracoval s Lynn Margulis. Kuriózní bylo, jak píše, že když se v Anglii probíral encyklopediemi, aby nejprve zjistil co je život, nenašel žádnou uspokojivou odpověď. Zdálo se, že všichni odborníci si řekli, že tuto otázku již někdy někdo zodpověděl. Nejlépe na tom byli paradoxně fyzici, ale ani odpověď J. D. Bernala, E. Schrödingera a E. P. Wignera, že život je otevřený systém schopný snižovat svou vnitřní entropii na úkor hmoty a energie z okolí, kam ji pak degradovanou vrací, nebyla prakticky použitelná pro detekci mimozemského života. Současně však byla jediným vodítkem.

Lovelockovi bylo jasné, že život na Zemi, chápaný v tomto smyslu, musí využívat atmosféru a hydrosféru (tj. to, co může být nejlépe kosmickými sondami pozorovatelné) jako jakési "přepravníky" ("conveyor-belts"), které pendlují sem a tam se surovinami a odpady, aby byla "nízká entropie" života zachována. Rozhodl se tedy porovnat charakter atmosféry Země a Marsu. Na řešení tohoto úkolu s ním v Pasadeně spolupracovala Dian Hitchcock. Atmosféra Země je velmi odlišná od atmosfér jiných planet naší soustavy. Koncentrace kyslíku se neustále udržuje na ideální úrovni (tj. vhodné pro život), zhruba 21%, již velmi dlouho. Lovelocka zaujala např. koexistence kyslíku s metanem. Za slunečního svitu tyto dva plyny chemicky reagují za vzniku oxidu uhličitého a vodní páry. Aby byl metan v atmosféře zachován, vyžaduje to, aby jeho roční přísun do atmosféry činil asi miliardu tun, zatímco produkce kyslíku musí být oproti metanu alespoň dvojnásobná. Kvantita obou plynů nutná pro udržení takové neobvyklé koexistence vybočuje z okruhu abiotických vysvětlení přinejmenším o 100 řádů. Složení atmosféry (především přítomnost metanu, oxidu dusného a hlavně dusíku v atmosféře oxidačního charakteru!) představuje gigantickou odchylku od normální chemické rovnováhy, minimálně několik desítek řádů. Přitom i relativně malý výkyv od současného stavu by mohl znamenat zánik všeho života na Zemi. Jenže to se nestalo ani v celé dlouhé geologické minulosti. Výsledkem byl tedy závěr, že atmosféra je neustále, den ode dne, upravována a udržována ve svém jedinečném stavu ze zemského povrchu, a to působením živých organismů samotných. Organismy nejsou tedy pouhými "producenty" atmosféry, ale i jejími "konstruktéry", přičemž si ji vlastně "adaptují" tak, aby jim "vyhovovala". Atmosféru je tedy nutno chápat jako "dynamické rozšíření biosféry". Přitom i klima, i chemické vlastnosti Země jsou (a i v průběhu geologické minulosti musely být) takové, aby život mohl existovat. Důsledkem toho Mars jako adept na existenci života zklamal. Lovelock se však rozhodl na problému pracovat dál. Pohled moderního vědce na život na Zemi z kosmu, tedy opravdu jako na celek, dal pak vlastně zákonitě vzniknout hypotéze, která postavila na hlavu všechny darwinistické představy o adaptaci a která začala operovat s "entitou" ("individuem") planetárního rozměru. Lovelockův přítel, spisovatel William Golding, vymyslel název "Gaia" (podle řecké bohyně Matky Země známé i pod jménem Gea - odtud "geologie" a "geografie"). Lovelock poprvé předvedl hypotézu Gaia na vědecké konferenci věnované otázkám vzniku života na Zemi v Princetonu ve státě New Jersey, roku 1969. Byl však zklamán a vyčítal si neobratný způsob prezentace, protože vyjma švédského chemika Larse Gunnara Silléna (1916-1970) a Lynn Margulis neprojevil zájem nikdo.

Později, spolu s Lynn Margulis, Lovelock podal definici Gaie jako komplexní entity zahrnující zemskou biosféru, atmosféru, oceány a půdu, která vytváří zpětnou vazbu čili kybernetický systém hledající optimální fyzikální a chemické prostředí pro zajištění života na planetě. Udržování relativně konstantních podmínek "aktivní kontrolou" ("active control") označili pracovně jako homeostáze (viz slovník). Největší podporou pro existenci Gaie (mohli bychom samozřejmě říct "superorganismu" Gaie) je historie klimatu na Zemi, zapsaná ve fosilním záznamu a v sedimentárních horninách vůbec. Život po celou dobu své existence nezmizel, oceány se nevypařily, ani nezamrzly. Klima bylo od vzniku života stále zhruba stejné (ledové doby ovlivňovaly jen menší část povrchu Země a z toho byl stejně větší či menší kus pod ledem i mezi dobami ledovými, jako dnes). Pro většinu vědců by to nebylo nic pozoruhodného, o čem by stálo za to přemýšlet, ale pro Lovelocka nahlížejícího na problém v globálním až kosmickém měřítku to nutně znamenalo údiv. Vždyť Slunce je normální hvězda, která se musela vyvíjet dle standardních a všeobecně platných norem, takže se během tří a půl miliardy let (život je tu zhruba tak dlouho) musel zvýšit tok sluneční energie na Zem alespoň o 30%. Kdyby bylo zemské klima determinováno pouze přínosem energie ze Slunce, musely by být např. oceány minimálně během první jedné a půl miliardy let zmrzlé. Nic takového ovšem fosilní záznam v prekambriu neukazuje. Průměrná teplota zemského povrchu se zřejmě i tehdy pohybovala mezi 10 až 22oC. Země, jako "živá planeta", si prostě uchovávala zhruba konstantní klima, asi jako normální živý (tedy vlastně "homeostatický") organismus si termoregulací "sám upravuje" vlastní teplotu. Teplokrevný živočich, přenesený do studenějšího prostředí, také nemusí zahynout. Dříve se nabízela dvě, ve své prapodstatě čistě náhodná vysvětlení. Protože "prekambrické" Slunce nesvítilo tak silně, mohlo být v redukční atmosféře Země infračervené tepelné záření absorbováno na principu skleníkového efektu oxidem uhličitým a částečně čpavkem (čpavek měl ale spíš podružnou úlohu, neboť ho patrně nebylo v tehdejší atmosféře dostatečné množství). Další možností bylo, že povrch planety byl tmavší než dnes (např. v důsledku jiné konfigurace pevnin), neboť čím tmavší je povrch planety, tím více slunečního tepla absorbuje (viz ve slovníku albedo). Obě vysvětlení jsou přijatelná, ale jen do určité míry. Protože obsah oxidu uhličitého v prekambrické atmosféře klesal, musel být jeho úbytek plynule kompenzován něčím jiným, nemělo-li dojít k poklesu teploty na povrchu planety. Kdyby totiž došlo k poklesu teploty, mohla se Země pokrýt sněhem a ledem, následně zvýšit své albedo (odraz slunečního svitu do prostoru) a stala by se sice planetou stabilní, ale mrtvou. Na druhou stranu, kdyby naopak organismy začali do atmosféry produkovat náhražku (např. metan) v příliš velkých kvantech, rozběhl by se proces úplně stejný, ale opačným směrem a voda v oceánech mohla dostoupit bodu varu. Protože se tak nestalo, musel nastat proces jiný: nějaká přírodní "negativní zpětná vazba" ("negative feedback", viz slovník), např. tvorba mraků apod. Jinými slovy, muselo v tom být něco víc, než jen pouhé "nahrazení" spotřebovaného oxidu uhličitého něčím jiným. Tím "něčím víc" musil být podle Lovelocka systém aktivní kontroly ("active control system") teploty a obsahu oxidu uhličitého v atmosféře, který je také první závažnou indikací "zrození" Gaie. Kdo a jak tento systém vytvořil? Lovelock navrhuje vysvětlení. Je překvapivé, protože je založeno na zdánlivě odtažitém principu: používání ochranného zbarvení a mimikry. Tak, jak ubýval obsah oxidu uhličitého v atmosféře (a je velmi pravděpodobné, že ubýval v důsledku činnosti samotných organismů!) a jak (to už není tak jisté) se zvyšovalo albedo planety změnou konfigurace kontinentů, tak organismy začali zadržovat teplo tmavnutím. Tento jev je dnes všeobecně známý. Lovelock se odvolává na Awramika a Golubice z bostonské univerzity, kteří pozorovali v oblastech solných pobřežních močálů ("salt marhes"), jejichž albedo je samo o sobě vysoké, sezónní změny ve zbarvení povlaku mikroorganismů (viz: Golubic & Awramik 1974, Awramik, Margulis & Barghoorn 1976). Tmavnutí těchto povlaků ("black mats") zabezpečuje konzervaci tepelné energie a je velmi pravděpodobné, že na stejném principu se život zachránil v prekambriu.

To je ovšem jen jeden z mnoha a mnoha aspektů hypotézy, o kterých Lovelock pojednává. Je velmi těžké jeho hypotézu zkrátit. Prohlásit, že James Lovelock chápe Zemi jako jeden živý organismus, bude pro standardního vědce velmi těžko přijatelné, ba dokonce nehodné diskuse. Podat pouhý seznam Lovelockových závěrů by mohlo v důsledcích tuto hypotézu přímo znehodnotit. V článku (časopis Vesmír) rozebírá Anton Markoš hypotézu Gaia z pohledu sympatizujícího pochybovače. Řadu velmi zajímavých Lovelockových vývodů předvádí právě ve zkrácené formě. Tak např. o problému regulace solí v oceánech píše pouze (Markoš 1991b, str. 551): "Jinak než odpařením vody v mělkých lagunách a uložením kamenné soli v zemské kůře problém řešit nelze. Gaia tyto pokusy i dělala, dlouhodobě ale nejsou úspěšné." Těžko se dá pochopit, co si o tom vlastně pochybovač myslel a už vůbec se z toho nedá vyčíst, co o tom napsal sám autor hypotézy Gaia. Co o tom Lovelock napsal ve své původní knize? Je obsah solí v oceánech také regulován organismy? O tom, že je obsah solí v živočišném organismu regulován, nepochybuje nikdo, zatímco obsah solí v oceánech je se samozřejmostí chápán jako neregulovatelný. Lovelock (1988) se však skutečně domnívá, že obsah solí v oceánech je přesně regulován Gaiou. Lovelock uvažoval způsobem sobě vlastním, tj. začal otázkou "Proč je moře slané?" ("Why the sea is salt?"). Odpověď není jednoduchá. Jednou z možností je (můžeme klidně říct možností dle "darwinistického" způsobu uvažování), že dříve slané nebylo. Sůl se dostávala do oceánů deštěm a řekami a tam se pak akumulovala, takže se oceány stávaly stále "slanějšími". Když se v oceánech objevil život, byl obsah solí v tělních tekutinách organismů v rovnováze s okolní vodou, aneb byl stejný jako v okolní vodě. Později došlo ke kolonizaci pevniny a vnitřní "salinita" byla v tělních tekutinách "fosilizována". Proto má člověk obsah solí v tělních tekutinách zhruba jen 0,8%, zatímco průměrná salinita oceánů činí asi 3,4%. To je však vysvětlení staré a novými výzkumy překonané. Už pouhá úvaha o tom, že přínos solí do oceánů řekami činí asi 540 megatun ročně a s průměrnou salinitou moří to nic nedělá, představuje pro tuto zdánlivě rozumnou teorii neřešitelnou obtíž. Odpovíme-li, že současnost nemůže ukázat neúnavný a pomalý proces přibývání salinity, pak prostý výpočet ukáže, že vznik oceánů by se musel datovat maximálně do doby před 80 milióny let. To je ovšem zřetelně nepravdivé. Ferren MacIntyre navíc ukázal, že řeky nejsou jediným zdrojem pro oceánskou salinitu a že další zdroj, související s oceánskými hřbety a odtlačováním litosférických desek do stran, funguje jako věčný solný mlýnek ze severských mýtů (tento problém se později ukázal být složitější). Stáří oceánů by se tím dokonce zkrátilo na 60 miliónů let (!), a to ještě při ignoraci veškerých paleontologických dokladů. Jinými slovy, salinita v oceánech je s největší pravděpodobností konstantní (tento názor je shodný i s posledními výzkumy, viz např. Knauth 1993, Johnson & Goldstein 1993), takže soli musí někudy z oceánů ubývat, a to stejnou rychlostí, jakou jí tam přibývá. Pro mořské organismy je to otázka života a smrti (biologové i paleontologové jsou obeznámeni s obrovskou důležitostí osmotického tlaku). Lovelock upozorňuje na to, že kdyby salinita poklesla či stoupla o více než 6%, přežily by to patrně jen vysoce specializované slanomilné baktérie. Celý fosilní záznam je však dokladem, že žádné takové problémy v geologické minulosti nenastaly. Co tedy reguluje obsah solí v oceánech? Lovelock odpovídá: od počátku života je salinita oceánů pod biologickou kontrolou. Jenže jak? Důkazy, přímé i nepřímé, pro relativně konstantní obsah solí v oceánech během posledních stovek miliónů (možná tisíců miliónů) let zde jsou. Určité důkazy pro odstraňování solí z oceánů přinesli oceánografové. Různé teorie o tomto mechanismu jsou založeny výhradně na abiotických mechanismech a jedna z nich (Wallace S. Broecker) byla přijata téměř všeobecně. Tato teorie sestává ze dvou částí. Sodík a hořčík (kladně nabité ionty) se podle ní dostávají na mořské dno s deštěm uhynulých organismů, kde se stávají součástí substrátu (zatím ovšem nebyl podán opravdu přímý důkaz pro toto tvrzení), zatímco záporně nabité ionty, chloridové a sulfátové, mizí z oceánů jinou cestou. Tato druhá polovina teorie se odvolává na částečně izolované zálivy (jako např. Perský záliv), kde se voda vypařuje rychleji než jí přibývá z řek a dešťů. Trvá-li odpařování dlouho, soli se mění v ložiska evaporitů. Geologové dobře vědí, že velká ložiska solí je možno nalézt pomocí vrtů v kontinentálních šelfech i na pevnině. Lovelock však přijímá tuto teorii jen do určité míry. Proč? Tvoří-li se izolovaná ramena moří a akumulace solí v nich pouze na bázi abiotického procesu, pak se podle něho jedná nevyhnutelně o proces zcela náhodný. Takový náhodný proces by sice mohl být zodpovědný za relativně konstantní salinitu během geologického času, ale nemohl by zajistit, aby nedošlo k výkyvům. Tyto výkyvy by byly asi drobné pro oceán, ale nebyly by drobné pro život v něm. Jejich výsledkem by dříve či později byla záhuba všech mořských organismů. Proto Lovelock spokojen není a hledá lepší vysvětlení. Potravní řetězec v moři je celý závislý na fytoplanktonu, který obývá fotickou zónu. Jednobuněčné organismy vůbec představují tu nejdůležitější a dominující složku života oceánů. Některé si tvoří pevnou schránku a jsou tedy zodpovědné např. za nedostatek určitého prvku v povrchových vodách, zatímco déšť těchto mrtvých schránek obohacuje stejným prvkem sedimenty dna. Tak např. rozsivky (částečně i radiolárie) výrazně přispívají k chemické nerovnováze křemíku, neboť jej odnímají povrchovým vodám, do nichž se dostal z řek. Stane-li se, že přísun křemíku se sníží, populace rozsivek se rovněž zmenší, a to do doby, dokud se hladina křemíku v povrchových vodách neobnoví. Připustíme-li, že se podle výše zmíněné teorie dostává sodík a hořčík na mořské dno s deštěm odumřelých schránek a těl mořských organismů (pozitivně nabité ionty sodíku a hořčíku mají přitom dobrý vztah k iontům hliníku a křemíku), je možné, že existují některé jednobuněčné organismy s pevnou schránkou (třeba právě křemitou), které jsou citlivé na zvýšení salinity a déšť jejich schránek padá ke dnu jakmile se salinita zvýší (je to na stejném principu, jako když normální déšť padá s oblohy a bere s sebou atmosférický prach). Tento proces může být částečně zodpovědný za úbytek soli v oceánech, i když kvantitativně jen do omezené míry. Druhé možné vysvětlení vyplývá zase ze zmíněné tvorby evaporitů v mělkých zálivech či lagunách. Lovelock odvážně předpokládá, že se takové laguny vytvářejí jako důsledek činnosti organismů, protože je to jaksi jediné východisko, kterým lze pochopit, proč proces vede ke konstantnímu obsahu solí v oceánech a tedy k homeostázi. Jádrem vysvětlení jsou biohermy. V dávné minulosti byly nejrůznějšího typu a na jejich tvorbě se také účastnily nejrůznější typy organismů (např. stromatolitové útesy apod.). Dnes to jsou korálové útesy. Gigantická konstrukce, jakou představuje např. Velký bariérový útes při severovýchodním pobřeží Austrálie tak může být částečně dokončeným projektem Gaie pro evaporitovou lagunu. Je toho ještě mnoho, ale pouhý výčet Lovelockových nápadů by jeho hypotéze opravdu uškodil. Zásadní význam má jeho tvrzení, že "klima a chemické vlastnosti Země dnes i v celé její historii byly vždy optimální pro život, a aby se toto stalo náhodou je stejně nepravděpodobné jako přežít bez úhony jízdu naslepo v dopravní špičce." Planeta je entita, jejíž vlastnosti nelze předvídat z pouhého studia jejích jednotlivých částí. Gaia vyžaduje bezvýhradně úzkou spolupráci všech přírodovědných oborů. Dnešní tendence k úzkým specializacím jsou velkou překážkou. Jinou velkou překážkou je darwinisticko-úřednický způsob myšlení. Hypotéza Gaia je pro všechny, kdo se dokáží divit.

"The Gaia hypothesis is for those who like to walk or simply stand and stare, to wonder about the Earth and the life it bears, and to speculate about the consequences of our own presence here. It is an alternative to that pessimistic view which sees nature as a primitive force to be subdued and conquered. It is also an alternative to that equally depressing picture of our planet as a demented spaceship, forever travelling, driverless and purposeless, around an inner circle of the sun."

(Lovelock 1988a, str. 12)

Na předcházejících řádcích jsme si uvedli několik příkladů z první Lovelockovy knihy (Lovelock 1979, 1988a). Druhá kniha (Lovelock 1988b, 1994) již nehovoří o hypotéze, ale o teorii Gaia. Je to kniha, kterou není třeba představovat, neboť díky opravdu skvělé překladatelské práci již zmíněného Antona Markoše (!) vyšla v populární pražské edici Kolumbus (dokonce s předmluvou k českému vydání od samotného autora) r. 1994. Je to kniha, kterou je třeba číst (cena pouhých 69,- Kč). * Již v předmluvě jsem zmiňoval knihu Thomase Kuhna "Struktura vědeckých revolucí" ("The Structure of Scientific Revolutions"). Kuhn (1962, 1970) načrtl velmi zajímavý způsob, jakým probíhají vědecké revoluce. Každé nové paradigma je jiné nejen metodologicky ("construct paradigm"), ale představuje i jiný způsob nazírání světa ("metaphysical paradigm") a je tudíž neslučitelné a nesouměřitelné se starým. Nové paradigma vzniká podle Kuhna normální lidskou nespokojeností malé skupiny vědců s nedostatky stávajícího paradigmatu. Přicházejí první vědecké objevy, které dokumentují chybnost starého paradigmatu, ale to se ještě drží ve své pozici modifikacemi svých starých teorií (viz také Neubauer 1993). Pak dochází ke krizím a vzniku opravdu nových vědeckých teorií. Vědecká revoluce znamená změnu paradigmatu. Přitom historický sled paradigmat není možné žádným způsobem interpretovat jako nějakou stupňovitou cestu k pravdě (Kuhn pesimisticky předpokládá, že neexistuje kritérium, podle něhož by bylo možné jednotlivá paradigmata porovnat, tím méně kritérium jejich pravdivosti). Pokrok je ale opravdu velmi relativní. Známý je přeci výrok Kelvina Throopa III:

"Středověcí alchymisté říkali, že jsou čtyři skupenství hmoty: Země, Voda, Vzduch a Oheň. Na druhou stranu, my víme, že zde jsou opravdu čtyři skupenství hmoty: Pevné, Kapalné, Plynné a Plasma. Díky Bohu za pokrok." ("The medieval alchemists said there were four states of matter: Earth, Water, Air, and Fire. On the other hand, we know that there really are four states of matter: Solid, Liquid, Gas, and Plasma. Thank God for progress.").

Jacques Grinevald prohlásil, že "Gaia je hlavní kulturní a vědeckou revolucí naší doby". Je to více než pravděpodobné. Gaia, jako nová teorie, bude mít patrně rozhodující úlohu v konečné změně paradigmatu. Bude-li to pokrok, netřeba rozebírat. Gaia jako myšlenka je neobyčejně stará. Můžeme se dočkat třeba částečné rehabilitace dnes doslova zatracované naturfilosofie (viz např. "nevědecký názor" německého biologa Lorenze Okena, že: "Das Tierreich ist nur ein Tier."), možná učení německého filosofa F. W. J. Schellinga (1775-1854) či pro změnu učení anglického filosofa A. N. Whiteheada (1861-1947). Těžko předvídat. Důležitým znamením je, že i v dalších oborech přírodních věd byl naznačen trend k holistickému pojetí skutečnosti (např. ve výzkumu lidského mozku a vědomí díky Karlu Pribramovi a Stanislavu Grofovi, ve fyzice díky nedávno zemřelému Davidu Bohmovi a mnohým jiným). Může to ovšem, bohužel, trvat hodně dlouho. Darwinismus je ještě dost silný a má po ruce "protiargument". Tento argument zní, ať už to vypadá sebeparadoxněji: "Gaia je nefalzifikovatelná".

Site Map

Best Excerpts

Bibliographies

Index of Articles

Picture Gallery