Еволуциона биологија прдставља ону биологију која интегрише све остале. њене делове и даје им смисао. Многи биолози сматрају да пре појаве

Transcription

1 Алексеј Тарасјев: Како читати еволуцију Еволуциона биологија прдставља ону биологију која интегрише све остале њене делове и даје им смисао. Многи биолози сматрају да пре појаве Дарвинове теорије биологија није била теоријски заснована наука, већ нека врста природописа. Употребио бих класификацију коју је увео чувени амерички биолог немачког порекла Мајер, који је поделио биологију на функционалну и еволуциону. Функционална биологија је одговарала на питање "како?" - Како нешто изгледа? Како се одвијају неки процеси? - а еволуциона биологија на питање "зашто?": Зашто су одређене структуре такве и зашто су одређени биолошки процеси такви какви су? У случају биологије, питање "зашто" истоветно је питању "како је нешто настало". Према томе колико неки други делови биологије изазивају интерес јавности нпр. клонирање, биотехнологија, генетички модификовани организми сматра се да се ради о технологији која ће у овом веку доживети највећи 1

2 развој. Нарочиту пажњу јавности привлаче примене тих открића. Еволуциона биологија је онај део биологије који нам својим концепцијама даје неки нови поглед на свет, који нас окружује и говори нам понешто и о нама самима. Када говоримо о читању свесни смо да оно подразумева писменост. Писменост се не своди само на разумевање слова, то је најједноставнији ниво. Човек мора познавати значење одређених појмова. Овде ћемо покушати да објаснимо управо неке појмове који су генерално познати. Проћи ћемо кроз неке термине са којима сте се сигурно сретали у свакодневном животу, а који у биологији имају нешто другачије значење. Први у том низу појмова јесте управо појам еволуције. У свакодневном говору, када кажемо на пример «еволуција нечијих схватања», стављамо еволуционе насупрот револуционарним променама. У самој биологији се пре два века појам еволуције чак користио као означавање индивидуалног развића. Међутим, ситуација није таква и појам еволуције има јасно одређена значења. Непознавање правог значења појма еволуције у широј јавности условило је појаву многобројних оспоравања еволуционих теорија. Они који је оспоравају кажу да је то само теорија, да није чињеница, да је то теорија у кризи, да међу биолозима постоји много неслагња, да за евлуцију нема довољно доказа. Такве тезе представљају злоупотребу неразумевања еволуције у савременој биологији и долазе углавном од стране такозваних научних креациониста, припадника фундменталистичког крила једне врсте америчког протестантизма. Еволуција у савременој биологији може значити три ствари: 2

3 1. Може значити сам процес промена у генетичком систему популације и он је чињеница коју можемо посматрати у природи код оних организама који имају кратко генерацијско време. Познати су примери еволуције резистентности на антбиотике код бактерија, где имамо болничке сојеве бактерија отпорних на велики број антибиотика, које представљју велики проблем у лечењу. 2. Постоје, такође, примери лабораторијске еволуције где се стварају одговарајући услови. Ви при том не вршите селекцију. Та еволуција је неспорна чињеница. Теорија, међутим, представља научну област која проучава механизме који доводе до тих промена. 3. Треће значење је за означавање неког таксона. Када говоримо о еволуцији човека или коња ми говоримо управо о таквој еволуцији. Ту постоје многа нерешена питања. Постоји велики број таксона, нерешених питања, врста, нема довољно података, нису сви довољно проучени и ту се биолози расправљају. Као што у решавању одређених филогенија, појединих еволуционих историја, не доводе поставке еволуције до којих је дошла теорија. Неразликовање ова три значења доводи до многих забуна у јавности. Следећи појам је исто тако основан и сретали сте се са њим често. То је појам селекције. Наимe, Дарвинова теорија еволуције - било је теорија еволуције и пре Дарвина - понудила је образложење механизма еволуције: била је то селекција. Често се говори о еволуцији на бази природне селекције. За разлику од свакодневне употребе речи селекција, где се увек јавља човек као селектор, у природној селекцији тога нема. У биологији ту 3

4 функцију врши природна селекција. Термин који је био у вези са значењем појма природне селекције још од Дарвина и Алфреда Расела Воласа, као што је преживљавање најподобнијег survival of the fittest, термин је преузет је од Херберта Спенсера и то је термин који је доста несрећно одабран, јер је био несхваћен код небиолога. Неки су филозофи на основу овог термина и овекве формулације твдили да је природна селекција једна врста таутологије. Селекција је преживљавање најподобнијих, али који су то најподобнији? То су они који преживљавају! Из тога су изводили закључак да је цела концепција празна таутологија, јер наводно се своди на преживљавање оних који преживљавају. Други термин који иде уз природну селекцију јесте борба за опстанак. Његов је проблем што потенцира само један аспект природне селекције значи, диференцијално преживљавање. Битнија компонента природне селекције је диференцијална репродукција. Селекција делује на разлици између потенцијала за пеживљавање и репродукцију и ту не мора долазити ни до каке борбе. Довољна је мала разлика у већој вероватноћи. Репродукција у већем броју потомака и природна селекција ће деловати. Не мора природа увек да буде, како се каже, крвавих канџи и зуба. Како делује природна селекција? То је један систем дедукција који полази од неких података који се експериментално утврђују. То није само празан теоријски концепт, јер ако се претопставке докажу закључци нужно следе. Уколико постоји фенотипска варијабилност у популацији, испуњен је први услов. Припадници популације се морају међусобно разликовати и мора постојати варијабилност у потенцијалу за преживљавање и 4

5 репродукцију. Кључна реч је потенцијал, јер често тај потенцијал меримо преко актуелног преживљавања. То се може утврдити и на други начин, јер када би само било засновано на преживљавању онда би оптужба за таутологију имала смисла. Потенцијал можемо процењивати и на основу адекватности дизајна, а не само на основу броја реализованих потомака. Ова два услова можемо експериментално проверавати, и уколико су испуњени онда долази до промене учесталости тих варијанти у популацији. Постоји још један услов за деловање природне селекције, а то је фенотипска варијабилност као последица генетске варијабилности. Кад су ти услови испуњени, онда долази до промене фреквенција генотипа у популацији, односно до генетичке промене у популацији. Даље, у свакодневном животу се сусрећемо са појмом алтруизма, који има своје место и у еволуционој биологији. Једно од значења у еволуцији овог појма је реципрочност типа "почеши ми леђа па ћу ја твоја". Неки би етичари можда рекли да такав однос не би требало да се назива алтруизмом, јер ту нема никакве несебичности и да је то узајамна рачуница. Постоје и биолози који деле становиште да је за ову врсту односа погршно користити појам алтруизам. Ипак, термин реципрочног алтруизма постоји и користи се у еволуционој биологији и разликује се значењем од оног које знамо из свакодневног живота. У еволуционој биологији се чешће среће друго одређење овог термина и то је тзв. еволуциони алтруизам који значи понашање при ком ви смањујете своју адаптивну вредност, смањујете вероватноћу свог преживљавања и репродукције, а повећавате те карактеристике неком другом. То је дефинисано преко броја потомка, што 5

6 није дефиниција алтруизма у свакодневном говору. Видимо и одсуство било какве психолошке компоненте, намере итд. Илустрације ради, ако ја изађем са друштвом на вечеру и поједем већи део хране са овала, ја сам се понашао по биолозима као алтруиста, док сам по неким свакодневним нормама био себичан. Уздражавање од репродукције које може бити из веома себичних разлога јер људи не желе да се бакћу са децом, у еволутивном смислу може се протумачити као алтруистично понашање. С друге стране, оно што у свакодневном говору означавамо као психолошки алтруизам, брига о потомству је у еволутивном смислу егоистично понашање. Инвестирате у своје потомство и еволуција то не цени као алтруизам. Када се срећете са појмом алтруизма у биолошким текстовима, то има сасвим другачије значење него што ми то уобичајено подразумевамо. Такође, у јавности је могуће често чути формулацију "ген за ово, ген за оно" и неретко се наводе неке веома сложене особине и понашања људи. Исто тако је потребно знати шта ми то подразумевамо када користимо такву врсту формулација. Ген за неку особину означава да је то ген који је корелисан са неком особином. Он може бити и ген који је био присутан у популацији тако што је био фаворизован природном селекцијом, зато што он детерминише одређену особину. Често се дешава да се у штампи наводи "ген за неку особину", а заправо се ради о овом другом случају. Ако је нешто асоцирано са неком особином не мора да значи да је то ген за ту неку особину у еволуционом смислу. 6

7 На једној Веласкезовој слици приказан је човек патуљастог раста што је пример доминантне мутације која се веома ретко среће у популацији. Ако погледате две групе људи: професионалне кошаркаше и обичне људе, ви нећете међу првим наћи ову варијанту тог гена који доводи до архондоплазије. То не значи да је онај нормални облик ген за кошарку. Овај ген јесте под дејством природне селекције зато што смањује способност за преживљавање и репродукцију тог гена. Има и драстичнијих примера у којима је коришћена формулација "ген за неку особину". Почетком прошлог века је развој еугенике - покушај да се генетичким путем побољша људска врста - довео до трагичних последица (порекло метода је у Енглеској, а драстичнији примери су били у Скандинавији, Америци и Немачкој). Било је нучника који су, на основу чињенице да се у једној породици људи кроз генерације опредељују за морнарски позив, говорили да је то генетички детерминисно и ту су особину називали таласофилијом. Поред разумевања при читању еволуционе биологије битна је интерпретација целих теорија, целих открића и заправо разумевање не само појединачних концепата него и ширих теорија. У том случају, биолози се често служе примерима из културе или политике да би, како колегама тако и осталима, приближили суштину концепције коју заговрају. Често се то ради из пуких маркетиншких разлога што више штети него што користи. Ево неких примера: "Митохондријална Ева" је веома атрактиван термин. О чему се ради? Крајем осамдесетих година научници са Берклија вршили су испитивање митохондријалне ДНК. Митохондрије добијамо по женској линији, а они су 7

8 испитивали неколико стотина таквих ланаца ДНК. Митохондрија је ћелијска органела у којој се дешавају оксидативни процеси. Оно што су истраживачи са Берклија утврдили јесте како се мењала та митохондријална ДНК у популацијама људи. Утврдили су да је, на бази процена стопе замена, данашња митохондријлна ДНК копија једне која је стара око 150 хиљада година. Ово је било значајно зато што постоје две тезе о томе како се хомосапиенс проширио по Земљи. По једном је његово порекло мултирегионално, а по другом је све ишло из Африке. Добијени резултати на Берклију ишли су у прилог тези да је порекло човека, хомосапиенса, из Африке зато што су ближе том заједничком претку афричке популације него оним са других територија. Да би то звучало атрктивније научници су употребили израз "митохондријална Ева". Наравно да је то снажно одјекнуло, посебно у Америци где постоји струја креациониста а зна се шта је по Библији била Ева. "Митохондријална Ева" је наш најмлађи заједнички предак, а не најстарији као што је библијска Ева. Није једина жена која је тада живела, имала је своје родитеље, и није предак свих људи већ само свих данас живих људи. Наши су преци имали заједничког претка смештеног у неко друго време. Уколико направимо неко чудо са атомском енергијом или неку еколошку катастрофу, па неки људи ипак успеју да преживе није немогуће да ће њихова "митохндријална Ева" бити смештена у наше време. Постоје и други примери употребе термина из свакодневице или других области у покушају приближавања и објашњавања неких чињеница из еволуционе биологије. Постоји полемика око онога што се назива 8

9 адапционизам. То је схватње које каже да све треба објаснити природном селекцијом, да су све особине такве зато што их је фаворизовала природна селекција. Сви се слажу да је природна селекција главни механизам, али има биолога који сматрају да се ипак не може све објаснити природном селекцијом и да ту није понекад било довољно варијабилности, и да се ту не може гледати еволуција само једне особине јер се оне дешавају у комплексима. Ту постоје нека одређена ограничења и два америчка биолога су године написала чланак у коме су критиковали такво становиште, говорећи да треба имати у виду и друге факторе сем природне селекције. То не би било ништа необично да они нису том чланку дали врло необичан наслов и да нису покушали да за ширу и стручну јавност своје ставове аргументују на један прилично неконвенционалан начин. Они су чланак назвали "Спандрели Св. Марка и панглосанска парадигма критика адапционистичког програма". "Панглосанска парадигма" је термин који су узели за пример адапционистичког концепта, а по др Панглосу из Кандида, вечитог оптимисте који је сматрао да живи у најбољем од свих светова и да свака ствар има своју сврху. Тако, нос служи да би на њему држао наочари. Они су адапционисте изједначили са једним таквим ликом из литературе, а за свој став су одабрали цркву Св. Марка у Венецији. Спандрели су простори између лукова на куполама где се налазе прикази четворице јеванђелиста. По њима, ти спандрели не постоје у цркви да би на њима били јеванђелисти, што би могли да закључе адапционисти. Они су, заправо, архитектонска нужност која је потом искоришћена да се ту прикажу јеванђелисти. Тако је и у биологији: постоје неке ствари које су нужност а 9

10 да онда природна селекција уради нешто на поменутој бази. То је била веома успешна слика и обавила је функцију у биолошким дебатама иако није била тачна. Архитекте су се укључиле у дебату, проглашавајући двојицу биолога архитектонски неписменим јер то нису били спандрели већ пандатифи, да то није једино могуће архитектонско решење. Могуће је да су пандатифи баш изабрани да би на њима били насликани јеванђелисти. Али то је расправа изван биологије. У фосилиним остацима постоје врсте које се срећу током неких временских периода. Одједном их нема па се доцније поново појављују. Као да васкрсавају у фосилним налазима. Биолози користе термин за такве случајеве "Лазареве врсте". Лазар из Витаније је неко кога је Христос, према јеванђеоској причи, васкрсао недељу дана пре Ускрса. У теорији еволуције користе се многобројни модели. Навешћу један пример у коме се један биолог послужио термином из дневне политике. Према разним моделима, у неким случајевима може долазити до еволуције услед промена у средини, промена које су сезонске и чије је трајање кратко у поређењу са трајањем генерација врсте као што је дрво, на пример. Постоји фенотипска пластичност, прилагођавање одређеним својствима средине: лишће отпада у јесен и поново се појављује у пролеће. Један од тих модела било је разматрање шта би се могло десити уколико је интервал непредвидиве срединске промене једнак времену генерације. Модели су показали да је у том случају популација била веома добро прилагођена, и то не на услове у којима се налази него на услове који су били у доба њихових "родитеља". Макартур је употребио за ту ситуацију термин "ефекат 10

11 Берија Голдвотера". Бери Голдвотер је био амерички политичар 60-их година прошлог века који је у либералним круговима важио за ултраконзервативца. Овај биолог је сматрао да је Бери Голдвотер екстремно добро био прилагођен на услове који су у Америци постојали 30-ак година раније. Оставио сам још један пример за крај. Популације и врсте се не прилагођавају само на промене у абиотичкој средини, већ коеволуирају заједно са неким другим врстама у међусобној компетицији. Од овога је пошао биолог Ван Вален кад је разматрао податке које је добио од разматрања неких фосилних остатака. По њему, с обзиром на то да врсте еволуирају, ако нема промена у абиотичкој средини она би требало да еволуцијом стално смањује могућност свог изумирања, али се то није догодило. И Ван Вален је претпоставио да је то због тога што непрестано коеволуирају врсте које живе на истом простору и које имају одређени међуоднос, те да и поред одсуства промена у абиотичкој средини та врста мора стално еволуирати да би одржала корак са другим врстама са којима је у компетицији или у неком другом односу. Била је то хипотеза коју је он назвао "Хипотеза Црвене краљице" по лику из књиге Алиса иза огледала или Шта је Алиса видела тамо, дело Чарлса Лудвиџа Доџсона алијас Луиса Керола. У тој књизи постоји лик Црвене краљице, која је у једном тренутку потрчала са Алисом и када је Алиса питала где су стигли, она јој је одговорила: "Нигде. Овде мораш трчати најбрже што можеш да би остала у месту, а да би недге стигао мораш трчати бар двапута брже". Тако је и Ван Вален сматрао да 11

12 врсте морају еволуирати само да би преживеле и да би издржале компетицију са другим врстама, да би се избориле са предаторима и паразитима. Употребио је лик из књижевности да би приближио тумачење тог свог концепта. За ту хипотезу везан је и проблем превода, јер је она у оригиналу црвена. Будући да се ради шаховској фигури, она је Red Queen, па би стога у преводу требало да се зове Црна краљица. Осим елементарне писмености и разумевања основних појмова, тумачења читавих концепција и разумевање значаја читавих теорија и открића које читање неког текста подразумева, читање такође подразумева имагинацију и спекулацију. Са научним текстовима је другачије него са уметничким тако да спекулација, имагинација и рефлексија имају нешто мањи значај, међутим и у читању еволуције постоје примери да је ова област утицала на неке друге области. Питање које се поставља је колико далеко можемо ићи у читању еволуције? Читање еволуције у неким другим контекстима присутно је још од Дарвиновог времена. Имамо пример "социјалдарвинизма" с краја 19. века када је на један вулгаран начин покушано да се Дарвинова теорија учита у социологију и друштвене односе. Тадашњи друштвени односи су правдани становиштем да они представљају борбу за опстанак. Било је и оних који су се позивали на Дарвина, а долазили су до супротних закључака. Бавили су се филантропијом да би онима који су генетички били успешни, али због социјалних разлога сиромашни, омогућили школовање и остваривање потенцијала. Видимо да када се биолошка теорија пребаци на друштвени план даје сасвим различита тумачења, која нису само ишчитана из еволуције него су и 12

13 учитана у неке друге области. На пример, еугеника је имала приличног утицаја до краја Другог светског рата. Теоријски озбиљнији покушај читања еволуције датира из седамдесетих година прошлог века када настаје социобиологија. То је био истраживачки пројекат, покушај да се еволуциона теорија примени у анализи социјалних, психолошких и бихејвиористичких особина понашања људи. Тај појам је увео биолог Вилсон године када је објавио књигу Социобиологија - нова синтеза, са јасном алузијом на синтетичку теорију еволуције која је настала 30-их година прошлог века и коју је Хаксли описао у књизи Еволуција нова синтеза. Вилсон је добро обрадио социјално понашање код многих животињских врста, али је праву буру изазвало поглавље које је посвећено човеку, јер је покушавао да концепте који се користе у биологији примени на друштвене науке. То је озбиљан теоријски покушај, мада се сусреће са бројним проблемима. Прво, у друштвеним наукама и у биологији истоветни термини не значе исто и веома се опрезно томе мора приступати, јер није увек упутно учитавати појмове из биологије у друштвене науке. То је област где се воде оштри сукоби између биолога, чак и око старих тема као што је она која се пита да ли се уопште системи вредности могу изводити једнозначно из чињеница. Поставља се питање да ли се могу учитавати садржаји из биологије у нешто што није биологија? Иде се и даље па се покушава читав поглед на свет засновати на еволуционој теорији, при чему су ти покушаји различити. Почев од религиозних система као што је онај Теа де Шардена, који је заснован на еволуционој биологији, до Ричарда Докинса који је атеиста и опет свој атеизам заснива на еволуционој биологији. 13

14 Како гледати на такве покушаје учитавања? Када човек погледа које су ставове заступали родоначелници синтетичке еволуције, синтезе између популационе генетике и еволуционе теорије, као што је Фишерова на пример. Он је био англиканац и држао је проповеди у којима је твдио да смо тренутно у шестом дану стварања, док је други творац Холдер био марксиста, комуниста и атеиста. Трећи, Теодосијус Добжански био је православан. Ова тројица су се у биологији потпуно слагала, али су у погледима на свет имали дијаметрално супротна схвтања. Све ово се поклапа са ставом који је заступао Стивен Ј. Вуд који је сматрао да су биологија и поглед на свет непреклапајућа учења. Док се једни баве проучвањем света око себе, други се баве системом морала, тако да нема нужног преклапања. То је став који прихвата да је у науци потребан методолошки натурализам, да се у научним објашњењима можете позивати само на природне узроке што не води нужно ка онтолошком натурализму. То би значило да из читања еволуције не би требало ишчитавати једнозначни поглед на свет. 14