Krzysztof Łastowski-O procesie ewolucji biologicznej Poglady Darwina i jego oponentow.pdf

Tropami filozofii

Wykłady z filozofii dla młodzieży, tom 2

Red. K. Łastowski, P. Zeidler

Wydawnictwo Fundacji Humaniora

Poznań 2002

ss. 15-30

Krzysztof Łastowski

O procesie ewolucji biologicznej: pogląd Darwina i jego oponentów

Jednym z najbardziej pasjonujących problemów współczesnej biologii ewolucyjnej

jest zagadnienie właściwości procesu ewolucji. Wzbudza ono silne kontrowersje po-

między różnymi opcjami współczesnego ewolucjonizmu. Czasami przekraczają one

granice darwinowskich podstaw ewolucji i stają się płaszczyzną ostrych polemik mię-

dzy ewolucjonistami i ich przeciwnikami. Pokażę, że tytułowe zagadnienie nie jest

bynajmniej kwestią jednoznacznie rozstrzygniętą. Jest to jednak zagadnienie na tyle

ważne, że przyjmowane ustalenia w zakresie badań biologicznych okazują się przy-

datne także w badaniach procesów ewolucyjnych w naukach społecznych oraz huma-

nistycznych, np. ekonomii, teorii rozwoju społecznego, archeologii.

Zanim jednak zajmę się tym dokładniej, zwrócę uwagę na problem, który dodatko-

wo utrudnia rozpoznanie istoty omawianego tu zagadnienia. Jest nim odróżnienie

przyczyny (mechanizmu) i skutków procesu ewolucji.

1. Zagadnienie mechanizmu i skutków procesu ewolucji (pojęcie ewolucji)

W analizach struktury teorii ewolucji jednym z najważniejszych rozstrzygnięć oka-

zuje się wyraźne rozdzielenie pojęcia przyczyny, tj. „mechanizmu ewolucji”, od jej

ewolucyjnych skutków. Rozróżnienie to okazuje się niezbędne w analizach teorioewo-

lucyjnych w biologii. Istotne jest bowiem rozgraniczenie pojęciowe pomiędzy dobo-

rem naturalnym a procesem ewolucji. Skrótowo biorąc: dobór naturalny jest mechani-

zmem przemian, a ewolucja przejawem (określoną sekwencją) efektów tych przemian

gatunkowych, do których dobór naturalny prowadzi. Na przykład E. R. Pianka wska-

zuje, iż dobór naturalny jest „przyczyną” ewolucji 1 , co znaczy, że należy pojmować go

jako mechanizm, w którym (i przez który) zachodzą określone przekształcenia gatun-

ku(-ów), których efektem są obserwacyjnie stwierdzane zmiany ewolucyjne gatunku.

Zmiany ewolucyjne dokonują się w historii, w określonych okresach czasu, co ma

wpływ na przebieg wydarzeń ewolucyjnych, przeto niezbędne jest wprowadzenie jesz-

cze dodatkowych pojęć porządkujących zdarzenia ewolucyjne. Nieodzowne jest wska-

zanie trzech typów jednostek czasu ewolucyjnego, w jakim rozgrywają się zdarzenia

1 Por. E. R. Pianka, Ekologia ewolucyjna, Warszawa 1981, s. 19-20.

ewolucyjne. Są nimi: epoka gatunkowa, faza ewolucyjna i pokolenie gatunku. Epoka

gatunkowa obejmuje przedział czasu od momentu ewolucyjnego powstania gatunku

do momentu jego ewolucyjnej śmierci (wymarcia); innymi słowy jest to historia ga-

tunku. Faza ewolucyjna to przedział obejmujący czas od momentu powstania danego

gatunku do momentu wydania przezeń nowego gatunku. Przedział – wyznaczony z

jednej strony momentem wydania potomstwa w danym gatunku a momentem wyda-

nia potomstwa przez to potomstwo – nosi miano pokolenia (generacji). Związek po-

między tymi kategoriami polega na tym, że pokolenia składają się na fazę ewolucyjną,

a ta zawiera się w epoce gatunkowej. Poczynione wyżej ustalenia umożliwiają zrozu-

mienie głównego przesłania pracy K. Darwina „O powstawaniu gatunków” 2 .

2. Obraz gradualistyczny i punktualistyczny ewolucji

Zagadnienie właściwości procesu ewolucyjnego pojmowane było przez długi czas

w dość uproszczony sposób. Gatunek biologiczny, poddawany presji ewolucyjnej ze

strony różnorakich czynników stymulujących lub hamujących jego przemiany rozwo-

jowe, traktowany był jako szczególnie odporny na zakłócenia ewolucyjne. Nie łatwo

było go „wytrącić” z zadanego toru ewolucji, a główną przeszkodę na tej drodze sta-

nowiła „inercja ewolucyjna”. Pogląd ten zyskał przez dziesięciolecia wielu zwolenni-

ków: od E. Mayra i T. Dobzhansky’ego poczynając, po dzisiejsze liczne grona bada-

czy 3 . Uzasadnienia dla głoszonych przez siebie racji badacze ci poszukiwali w dziele

Darwina, powołując się najczęściej na jego słowa, w których opisuje on przebieg pro-

cesu ewolucyjnego. Przez długie lata doktryna ta upowszechniła się tak szeroko, że

zdominowała pojmowanie ewolucji, zyskując miano gradualizmu. Ujęcie to wyrażają

następujące tezy: (a) w toku ewolucji „nowy gatunek powstaje przez przekształcenie

populacji rodzicielskiej w zmienioną populację potomną, (b) przekształcenie odbywa

się powoli i regularnie, (c) przekształceniu podlega duża liczba osobników – zazwy-

czaj cały gatunek (cała populacja), (d) przekształcenie dokonuje się na całym lub na

większej części obszaru geograficznego gatunku rodzicielskiego” 4 .

W zwięzłej postaci powiemy zatem, że gradualistyczny obraz ewolucji to powolne

i regularne przekształcanie całego gatunku. Zakłada się ponadto, iż zmiany graduali-

styczne mają charakter stopniowy, wręcz niedostrzegalny, a powstające różnice mor-

fologiczne – a więc w budowie organizmów – układają się w toku ewolucji odpowied-

nio do niedoskonałości zarejestrowanych w materiale kopalnym.

W 1972 roku dwaj ewolucjoniści amerykańscy: S. J. Gould i N. Eldredge, starając

się podważyć ten pogląd, zakwestionowali panujący dotąd obraz ewolucji. Dokonali

tego powołując się także na dzieło Darwina „O powstawaniu gatunków”. W opinii

Rhodesa pogląd ten oddają dokładnie tezy następujące: (a’) „nowe gatunki powstają

drogą rozszczepienia linii filetycznej, (b’) nowe gatunki rozwijają się szybko, (c’) ma-

2 K. Darwin, O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, czyli o utrzymywaniu się do-

skonalszych ras w walce o byt, w: Dzieła wybrane, PWN, Warszawa 1960, t . II.

3 Por. np. E. Mayr, Populacje, gatunki, ewolucja, PWN, Warszawa 1974 oraz T. Dobzhansky, Ge-

netics and the Origin of Species, New York 1937; także K. Łastowski, Rozwój teorii ewolucji. Stu-

dium metodologiczne, Wyd. UAM, Poznań 1987.

4 F. H. T. Rhodes, Gradualism, punctuated equilibrium and the Origin of Species, “Nature” 1983,

Vol. 305, No. 5932, s. 269-272.

łe subpopulacje form rodzicielskich wzrastają (także liczebnie) do nowych gatunków,

(d’) nowe gatunki tworzą się w wielu małych częściach granic geograficznych gatunku

rodzicielskiego – w izolowanych obszarach na peryferiach ich granic” 5 .

Zatem ta wizja ewolucji ma charakter „czasowo-punktowy”, polega na rozszczepie-

niu struktury gatunkowej, zachodzi lokalnie i przebiega szybko. Zdaniem twórców

tego poglądu analizy paleontologiczne i interpretacja materiału kopalnego przekonują,

że ewolucja ma charakter „punktowy”; wyłania się zeń dominacja jednej z form, ustala

się nowe „centrum” obszaru zajmowanego przez gatunek. Tabela 1 ukazuje podane

wyżej charakterystyki.

Tabela 1. Gradualistyczne i punktualistyczne ujęcie procesu ewolucyjnego

Gradualizm

Punktualizm

(a) przekształcenie (a’) rozszczepienie

(b) cały gatunek (b’) izolowana populacja

(d) regularnie (d’) nieregularnie (lokalnie)

Ukazane wyżej ujęcia ewolucji przedstawiane są jako rzeczywiste obrazy ewolucji.

W tej sprawie trafny wydaje się pogląd J. Szweykowskiego, który pisze: „dyskusja

między zwolennikami gradualizmu i punktualizmu […] nie wychodzi poza ramy jało-

wych sporów: należy każdy z tych sporów rozważać w dwóch wymienionych wyżej

aspektach (historycznym i ahistorycznym). Niewątpliwie są gatunki powstające na

jednej lub drugiej drodze i nie to jest ważne i interesujące. Chodzi przede wszystkim o

to, że mechanizmy leżące u podstaw obu przypadków nie muszą być wcale odmien-

ne” 6 . Dlatego przeanalizujemy teraz dokładniej argumenty, na jakie zwraca uwagę

twórca teorii ewolucji – Karol Darwin.

3. Stanowisko Darwina – interpretacja przykładu

W rozdziale IV pracy „O powstawaniu gatunków” Darwin przedstawia przykład

wieńczący rozważania nad pojęciem doboru naturalnego 7 . Ta ilustracja graficzna po-

winna ukazywać skutki działania doboru naturalnego, a więc poświadczać wszystko

to, co należy do charakterystyki przebiegu procesu ewolucyjnego. Przykład ten został

skonstruowany przez Darwina jako uproszczenie rzeczywistego przebiegu procesu

ewolucyjnego. Ukażę teraz skrót tych rozważań wraz ze schematem graficznym, któ-

rego ów przykład dotyczy. Zacytuję komentarz omawiający schemat, po czym prze-

analizuję wypowiedź Darwina przedstawioną w komentarzu w celu wydobycia szcze-

gólnych cech procesu ewolucyjnego tak, jak widzi je twórca teorii ewolucji. Zachowa-

5 Tamże.

6 Por. J. Szweykowski, O historyzmie w naukach biologicznych, w: J. Kmita, K. Łastowski (red.),

Historyzm i jego obecność w praktyce naukowej, Poznań 1988.

7 Por. K. Darwin, O powstawaniu …, op. cit., s. 119.

na więc będzie odpowiednia, wobec tekstu Darwina, stylizacja oryginału zarówno w

rekonstruowanym przykładzie, jak i w komentarzu do niego 8 .

Przykład . W celu ukazania, „w jaki sposób działa zasada korzyści z rozbieżności

cech w połączeniu z zasadami doboru naturalnego i wymierania” przyjmujemy nastę-

pujący tok rozumowania. Załóżmy, że dane są gatunki: A – L dowolnego rodzaju.

Przypuśćmy dalej realistycznie, iż – przykładowo – A symbolizuje szeroko rozpo-

wszechniony gatunek, którego proces ewolucyjny obejmuje czternaście faz ewolucyj-

nych liczących po 1000 pokoleń. Fazy te składają się na niepełną epokę gatunkową A.

Osobniki i potomstwo tego gatunku różnią się, w różnym czasie, pod wieloma wzglę-

dami (cechami), choć różnice te są nieznaczne. Dobór naturalny zachowa ostatecznie

[przeżyją – wydając potomstwo] jedynie te osobniki gatunku A, które posiadają ko-

rzystne cechy pod określonym względem. W odpowiednio długim czasie, przy „na-

gromadzeniu” dużej liczby zmian, zespół osobników o korzystnych cechach utworzy

tzw. wybitną odmianę. [Przyjmujemy dalej upraszczająco, że pojęcie „wybitnej od-

miany” oznacza silnie odgraniczoną odmianę gatunku – nowo powstały podgatunek].

W rezultacie więc – zgodnie ze schematem i jego oznaczeniami – w czasie pierwszej

fazy ewolucyjnej gatunek A wytworzy dwa podgatunki a 1 i m 1 ; gatunek I – jeden pod-

gatunek z 1 .

Następnie, przy niezmienionych warunkach środowiska, gatunki te wytworzą po-

dobne formy (nieznacznie tylko zmienione), tak aby zachować korzystne cechy, które

zagwarantowały A przewagę liczebną nad pozostałymi gatunkami. Będzie to sprzyjało

tworzeniu nowych „wybitnych odmian”, czyli nowych podgatunków. Najbardziej roz-

bieżne z nich zachowują się także w drugiej fazie ewolucyjnej, dając: a 1 podgatunek

a 2 , podgatunek m 1 – s 2 i m 2 . W kolejnych fazach ewolucyjnych proces ten przebiega

podobnie, z tym, że niektóre podgatunki wytworzą tylko jeden nowy podgatunek, inne

– dwa lub trzy, jeszcze inne – żadnego. Podobieństwo między nowo powstałymi a ma-

cierzystymi podgatunkami może być słabiej lub silniej zaznaczone; w każdym razie w

kolejnych fazach ewolucyjnych będą się one coraz bardziej różniły od gatunku wyj-

ściowego A czy I.

W schemacie uwidocznione zostały (przy pewnym skrócie historycznym – między

fazą dziesiątą a jedenastą) niepełne epoki gatunkowe gatunków: A, F, I; pokazano też

„pełne” epoki gatunkowe gatunków: B, C, D, E, G, H, K, L. Treść przykładu i sche-

matu została odniesiona do form gatunkowych i podgatunkowych, ale wystarczy „tyl-

ko założyć, że było więcej etapów pokoleń w tym procesie przekształceń lub że były

one większe. (...) Tym sposobem wykres nasz wskazuje etapy, poprzez które przecho-

dziły drobne różnice międzyodmianowe, wzrastając do różnic międzygatunkowych”.

W pełnym obrazie historii gatunkowej – jak ukazuje schemat – otrzymaliśmy osiem

gatunków oznaczonych literami od a 14 do m 14 , pochodzących od gatunku A. „Tym

sposobem, jak sądzę – pisze Darwin – powiększa się liczba gatunków i tworzą się no-

we rodzaje” 9 .

8 Piszę o tym szerzej w pracy „Rozwój teorii ewolucji. Studium metodologiczne”, Wyd. UAM, Po-

znań 1987, rozdz. III oraz dodatek D.

9 K. Darwin, O powstawaniu gatunku, op. cit., s. 119.

„Drzewo Darwina”

Schemat ilustruje przebieg procesu ewolucyjnego i wyraża ideę historii gatunkowej

– według: K. Darwin, „O powstawaniu gatunków”, s. 119. Obraz ten szkicuje „drogi”

rozwoju ewolucyjnego gatunku(ów). Przedstawiony przykład, jak i poniższy komen-

tarz do niego, jest zgodny z oryginałem dzieła Darwina.

Ukazane wyżej w dużym streszczeniu rozumowanie Darwina charakteryzuje –

a dowodzą tego w zakończeniu przykładu słowa twórcy teorii ewolucji – proces po-

wstawania gatunków drogą doboru naturalnego. Opis tego procesu wymagał zastoso-

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: