Neviditelný čert

Koncem února, vlastně na jeho samotném konci, který se opakuje jednou za čtyři roky, jsem tady dal vizitku velmi zajímavé populárně naučné knížky od Jaroslava Flegra, která se zabývá zamrzlou evolucí. Nyní bych se s její pomocí pokusil načrtnout, oč tam vlastně kráčí, a jako odrazový můstek použiji první kapitolu, která je ve skutečnosti předmluvou, ale jak sám autor pravil, předmluvu čte jen velmi málokdo, a tak ji označil jako první kapitolu:

Lucifer

Je tomu již zhruba 150 let, co vyšlo první vydání knihy O vzniku druhů přirozeným výběrem. V tomto díle nejslavnější biolog všech dob, Charles Darwin, jako první napsal a zdůvodnil, že živočišné a rostlinné druhy vznikly a stále vznikají v přírodě postupným vývojem ze společného předka. Vysvětlil, že silou pohánějící rozrůzňování druhů je přirozený výběr, přednostní přežívání a rozmnožování nejzdatnějších jedinců. Jeho teorie evoluce byla v průběhu času nesčíselněkrát potvrzena a do současnosti zůstává základem všech vědeckých evolučních teorií.

Dá se předpokládat, že žádné tvrzení předchozího odstavce čtenáře nijak zvlášť nepohoršuje. A přesto, s výjimkou vcelku nepříliš zajímavého konstatování, že od prvního vydání Darwinovy knihy uplynulo zhruba 150 let, jsou všechna ostatní v podstatě nepravdivá. Charles Darwin (1809-1882) rozhodně nebyl prvním biologem, který předložil odborné veřejnosti ucelenou teorii vývoje druhů postupnou evolucí ze společného předka, neboť právě toto udělal již o 50 let dříve Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) ve svém stěžejním díle Filosofie zoologie. Motorem pohánějícím rozrůzňování druhů dost možná není přirozený výběr, ale zcela jiné evoluční mechanismy. Přirozený výběr, jak ho popsal Darwin, sice umožňuje vysvětlit vznik účelných vlastností u bakterií, nedostačuje však k vysvětlení těchto vlastností u naprosté většiny takzvaných vyšších organismů.

Aby bylo hned od začátku jasno: je téměř nevyvratitelné, že organismy vznikaly během nesmírně dlouhého období trvání Země jeden z druhého přirozenou cestou biologické evoluce. Ve srovnání s Darwinem máme pro to mnohem více dokladů, které nashromáždili biologové během 150 let, jež uplynuly od vydání slovutné Darwinovy knihy. Na rozdíl od většiny zastánců tradičních proudů v evoluční biologii se však autor zdroje domnívá, že způsob vzniku a vývoje druhů působením přirozeného výběru je jiný, než jak ho popsal Darwin a než jak se nám ho snaží ukázat současné učebnice.

V čem spočívá jádro tohoto kacířství: Zatímco původní Darwinova teorie předpokládá, že druhy, se kterými se v přírodě setkáváme, jsou evolučně plastické a více či méně ochotně odpovídají na selekční tlaky prostředí, tj. účelně se přizpůsobují jeho změnám, nová teorie naopak předpokládá, že naprostá většina druhů nic takového nečiní a ani činit nemůže. Jedná se totiž o druhy evolučně zamrzlé, které na změny ve svém prostředí odpovídají jako guma - zpočátku se tlaku prostředí podvolí a částečně se pozmění, čím se však jejich vlastnosti více odchylují od původního stavu, tím větší odpor tlaku kladou, až v určitý okamžik na sebesilnější tlak prostředí přestanou odpovídat. Zatímco v darwinovském světě se všechny druhy radostně vyvíjejí a neustále se mění v odpověď na nové a nové požadavky měnícího se prostředí, ve světě zamrzlé plasticity zůstávají druhy víceméně neměnné a povětšinou pouze smutně čekají, až se změny v jejich prostředí nahromadí v takové míře, že jim nezbude nic jiného než způsobně vyhynout.

Po první kapitole, čili předmluvě, knížka pokračuje úvodním představením obecně známého Darwinova modelu biologické evoluce, následují nejdůležitější novinky, o které ve 20. století obohatil Darwinovu teorii neodarwinismus, pak následuje seznámení s evolucí dawkinovskou, tj. s teorii sobeckého genu. Jedná se o model evoluce, který měl vyřešit obtíže neodarwinistické teorie s vysvětlováním evoluce u pohlavně se rozmnožujících organismů. Tento model předpokládá, že to, co se nám navenek jeví jako darwinistická evoluce, je ve skutečnosti jakési loutkové divadlo, které pro sebe uspořádaly jednotlivé geny v rámci svého závodu o co nejrychlejší rozmnožování svých kopií. Následně je pak ukázáno, že ani model sobeckého genu zásadní problém evoluce u pohlavně se množících organismů nevyřešil.

Vrcholem knížky je kapitola číslo jedenáct, v níž je představen model evoluce, o kterém se autor domnívá, že nejlépe odpovídá poznatkům evoluční biologie a paleontologie. Jak vyplývá z předchozích kapitol, biologická evoluce u pohlavně se rozmnožujících organismů vlastně není možná. Klasická darwinistická evoluce, probíhající mechanismem individuální selekce, zde nemůže fungovat proto, protože genotyp, a tedy i biologická zdatnost se nedědí. Hamiltonovsko-dawkinovská evoluce, založená na mezialelické selekci, zde zase nemůže probíhat proto, protože stejná alela má díky genovým interakcím na různém genetickém pozadí nestejný vliv na fenotyp jedince, a tedy i na biologickou zdatnost svého nositele a navíc o osudu jednotlivých alel nerozhoduje jejich přímý vliv na biologickou zdatnost, ale jejich projev z hlediska evoluční stability.

Bylo naznačeno, že druh by měl odpovídat na dostatečně silné selekční tlaky jako guma: měl by se jim podvolovat zpočátku vcelku ochotně, čím by se však více vzdaloval od svého původního fenotypu, tím by odpovídal na stejný tlak méně a méně ochotně, až by od určitého okamžiku přestal odpovídat úplně. Po skončení selekce by se měl vrátit do původního stavu, ke svému původnímu fenotypu. V takovém gumovém světě ovšem může stěží docházet k evoluci. Veškeré poznatky získané za posledních 150 let přitom shodně ukazují, že k evoluci organismů v historii Země docházelo.

Podle modelu, který předkládá autor zdroje a kterému říká teorie zamrzlé plasticity, jsou pohlavně se rozmnožující druhy evolučně plastické pouze v první etapě své existence, konkrétně pouze do doby, než se v jejich genofondu nahromadí dostatek geneticky podmíněné variability. Důsledkem nahromadění této variability je vznik složité sítě vzájemně propojených a vzájemně se podmiňujících evolučně stabilních strategií schopných udržovat druh dlouhodobě ve stavu genetické homeostáze, a tedy i ve stavu jakéhosi evolučního zamrznutí. V historii druhů, které vznikly z malé zakladatelské populace, se tak vystřídají dvě období: poměrně velmi krátké období evoluční plasticity, v němž druh může měnit své vlastnosti v odpověď na selekční tlaky prostředí a vytvářet například nové účelné tělesné orgány a nové účelné vzorce chování, a následné velmi dlouhé období zamrzlé plasticity, během kterého může druh pouze dočasně a velmi omezeně odpovídat na selekční tlaky, a v podstatě tak pouze pasivně čeká na okamžik, kdy výrazná změna podmínek jeho životního prostředí způsobí jeho vymření.

Zdroj: Jaroslav Flegr, Zamrzlá evoluce aneb je to jinak, pane Darwin

Poznámka: Knížka je velmi podnětná a zajímavá. Ještě z ní tady budu něco citovat. Podstata byla vyřčena, zbývají pozoruhodné postřehy.

28.03.2012, 01:24:00   Publikoval Luciferkomentářů: 7