Dziedziczenie cech drogą genetyczną jest założeniem pierwszego przybliżenia. Jest ono dobrze uzasadnione, ale z tego założenia obszar badań i rozpatrywanych przypadków jest ograniczony, co obowiązywało w sporym przedziale czasu — prawie cały XX w, nieco przypominając modny wtedy totalitaryzm. Wraz ze spektakularnym obaleniem „dziedziczenia cech nabytych" sprawiało wrażenie oczywistej, niekwestionowanej wyłączności. To przyzwyczajenie, nie poparte logiczną analizą, doprowadziło nawet do kuriozalnego odwrócenia definicji dziedziczenia — powszechnie rozumiano cechę dziedziczną jako zapisaną w genach, co definitywnie uniemożliwiało dyskusję o innych kanałach dziedziczenia cech. Tu także Jablonka (2005,2009) wskazuje obszary drugiego przybliżenia, gdzie dogmat ten nie obowiązuje i wyróżnia w nich następne kanały informacji dziedzicznej — epigenetyczny, behawioralny i symboliczny, oraz także podaje przykłady.

Podobnie do dziedziczenia genetycznego problem kierunku ewolucji wydawał się oczywisty: zmienność jest bezkierunkowa a kierunek ewolucji (adaptację) wyznacza mechanizm darwinowskiego doboru. Tu nastąpiło pierwsze istotne uzupełnienie o charakterze drugiego przybliżenia — dryf genetyczny odkryty przez Motoo Kimurę (1983). Dryf podkopał wyłączność doboru we wskazywaniu kierunku ewolucji. Są to głównie zjawiska wynikające z fluktuacji statystycznych występujących najsilniej gdy populacje są małe. Dobór wtedy jest też słabszy i przepuszcza większy zakres zmian prawie neutralnych, co pozwala utrwalić w ewoluującym obiekcie asymetrie pierwotnego rozkładu zmienności (przed doborem). Sam dryf także tworzy w takich warunkach pewne kierunki. Oceny, który z mechanizmów przeważa w ewolucji - neutralny czy adaptacyjny też bywały skrajne. Obecnie Lynch (2007) podniósł temat nieadaptacyjnych mechanizmów ewolucji i wykazał, że próg złożoności bakterii został pokonany przez eukarionty (w tym nas) w wyniku ograniczenia wpływu doboru naturalnego. Zmienność nie jest więc bezkierunkowa, czego już dawno się spodziewano. Plate (1913,1928) przypisał termin „ortogeneza" ewolucji kierunkowej zachodzącej w wyniku samej kierunkowej zmienności bez udziału selekcji. Bezkierunkowość zmienności w mechanizmie darwinowskim jest jednak czym innym — dotyczy braku wymagania związku z kierunkiem adaptacji (celowością). A ten właśnie związek postulował Lamarck jeszcze przed odkryciem doboru, po tym odkryciu stało się to jednak zbędne.

Ostatnie dwa dziesięciolecia znacznie pogłębiły wiedzę i rozumienie zjawisk, nadszedł już naturalny czas na głębszą analizę zjawisk z pogranicza. Opadły rewolucyjne emocje wymagające skrajnych uproszczeń i werbalnej poprawności. Rozpoczął się powrót do zapomnianych obserwacji i całych dziedzin (Wilkins 2002), których stare podsumowania i koncepcje wyjaśniające można już próbować opisać i oceniać w kontekście osiągnięć genetyki. Daje się już nawet postawić pytanie: „czy kanał genetyczny to jedyny kanał przekazu informacji dziedzicznej?" Można podjąć poważną dyskusję: „czy rzeczywiście dziedziczenie jakichkolwiek cech nabytych jest niemożliwe?" lub „czy pierwotny rozkład zmienności dziedzicznej (ten przed doborem) może być modyfikowany odpowiednio do potrzeb rozpoznanych przez ewoluujący obiekt?" Te właśnie pytania analizuje Eva Jablonka i Marion Lamb (2005) w książce „Ewolucja w czterech wymiarach. Genetyczna, epigenetyczna, behawioralna i symboliczna zmienność w historii życia". Dalej rewolucje są już zbędne, należy wyjść z ograniczeń pierwszego przybliżenia i mozolnie piąć się po schodkach pod górę.

Jednym z ważnych, trudnych, archaicznych problemów omijanych obecnie z powodu niebezpieczeństwa zbyt uproszczonego zakwalifikowania do nienaukowych, dawno przezwyciężonych poglądów, jest celowość budowy i funkcjonowania obiektów żywych. By odciąć się od finalistycznego wyjaśniania poprzez konieczność osiągnięcia założonego celu, Pittendright (1958) wprowadził zastępcze pojęcie „teleonomia". Aby nie nazwać informacji gromadzonej w ewoluujących obiektach „celową", Küppers (1986) użył słowa „biologiczna" i poszukiwania prowadzi się „pod latarnią" zamiast spojrzeć prawdzie w oczy podejmując trud poprawnego zdefiniowania niebezpiecznych pojęć i używać ich bez błędu finalizmu. Obecnie, podobnie do kanałów informacji dziedzicznej, informacja biologiczna utożsamiana jest z informacją genetyczną zapisaną w DNA. Jest to dalekie uproszczenie, uprawnione jedynie w zakresie pierwszego przybliżenia, ale czas już uświadomić sobie, że jest to ograniczenie sztuczne i zbadać temat głębiej. Wychodząc z pojęć zdefiniowanych poza biologią definiuję informację celową i jej gromadzenie w sposób racjonalny, bez odwoływania się do podmiotu, który stawia jakieś cele (Gecow 2008b). Następnie stawiam pytania: „czy może zaistnieć spontanicznie (samoistnie) proces gromadzenia informacji celowej?" a jeżeli tak, to:„jakie ma on właściwości?" Okazuje się, że realizuje on mechanizm darwinowski; jedynym celem, do jakiego może być spontanicznie zbierana informacja celowa jest „istnieć nadal"; proces taki musi zawierać rozmnażanie; a całość do złudzenia przypomina proces życia. Tak więc podstawowe własności życia wynikają z jego samoistności w odróżnieniu od życia sztucznego, w tym stworzonego, które ma znacznie szersze możliwości.

Niewątpliwie powyższy obraz jest przerysowany i znacznie uproszczony. Jest to konieczne, by go przekazać w dostatecznie zwięzły sposób. Jednocześnie jest to dobry przykład konieczności stosowania kolejnych przybliżeń.

Ważniejsze pozycje literatury:

Gecow A., 2008a. Structural Tendencies — effects of adaptive evolution of complex (chaotic) systems. Int. J Mod. Phys. C 19, 647-664.
Gecow A., 2008b. The purposeful information. On the difference between natural and artificial life. Dialogue & Universalism 18, 191-206.
Gould S. J., 1977 Ontogeny and phylogeny. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts
Jablonka E, Lamb M.J., 2005, Evolution in four dimensions: genetic, epigenetic, behavioral and symbolic variation in the history of life. Cambridge, MIT Press.
Jablonka E., Raz G., 2009. Transgenerational Epigenetic Inheritance: prevalence, mechanisms and implications for the study of heredity and evolution. Quart. Rev. Biol. 84, 131-176.
Lamarck J. B., 1960. Filozofia zoologii. PWN, Warszawa.
Wilkins A. S. 2002, The evolution of developmental pathways. Sinauer Associates, Inc. Sunderland, Massachusetts

Po przeczytaniu tego tekstu, czytelnicy często wybierają też: Generator nieprawdopodobieństwa Sztuka popularna czy „sztuka” popularna?

Comment on this article..   See comments (28)..

Send text to e-mail address..

Print-out version..    PDF    MS Word

Andrzej Gecow Fizyk i informatyk, wieloletni pracownik Instytutu Badań Jądrowych w Świerku, ostatnio zajmował się biologią teoretyczną w Instytucie Paleontologii PAN, obecnie na emeryturze, współpracuje z Centrum Badań Ekologicznych w Dziekanowie Leśnym.