Despre evoluție
Întrebarea „Cine suntem, de unde venim, încotro ne îndreptam ?” este probabil veche de când omul. Teoria evoluționistă a lui Darwin, lansata in 1859 prin cartea Originea speciilor are unul dintre cele mai acceptate răspunsuri la întrebarea populară „Cum a apărut omul pe pământ?”. Conform acesteia, umanizarea este un proces evolutiv, așa cum este apariția oricărei specii de pe aceasta planetă. Ființele vii evoluează, se schimbă, speciile dispar sau se transformă în alte specii, care sunt la rândul lor supuse mecanismelor evoluției. Care sunt aceste mecanisme ale evoluției? Ce spunea Darwin?
Teoria lui Darwin
Charles Darwin (1809-1882) pornește de la idea variației caracterelor individuale în cadrul unei populații, prin aceasta având meritul extraordinar de a face tranziția de la gândirea tipologică, dominantă în biologie în epoca sa, la cea populațională. Adică exista o populație de porumbei, de oi etc., nu un tip de individ care reprezintă o anumită specie, de porumbel sau oaie, să zicem. Aceste variații apar spontan, Darwin nu știa prin ce mecanisme, dar venea cu câteva ipoteze. Erau variațiile individuale suficiente pentru evoluție? Nu. Darwin, ca și codescoperitorul teoriei evoluționiste, Alfred Wallace, avansează acțiunea selecției naturale ca mecanism al evoluției.
Efectele spectaculoase ale selecției artificiale, prin care se creează diverse soiuri de plante si rase de animale, uneori atât de diferite de original, încât par a aparține altor specii (exemplu rasele de câini), l-au inspirat pe Darwin. De asemenea, observase ca toate speciile au mai mulți urmași decât au șanse de a supraviețui in mediul respectiv. Teoria lui Thomas Malthus, conform căreia populația creste în progresie geometrică, dar resursele în progresie aritmetică, războaiele fiind în acest caz modalități naturale de reglare a efectivelor populației, l-ar fi influențat de asemenea. Selecția naturală, care apare la interacțiunea organismului cu mediul, ar fi consecința luptei pentru existență într-un mediu care deține resurse limitate. Supraviețuirea celui mai apt („survival of the fittest” – sintagma care nu aparține totuși lui Darwin, ci unui lamarckist) ar conduce la fixarea caracterelor utile în acel mediu și la înlăturarea celor mai puțin utile sau dezavantajoase. De fapt, în natură nu supraviețuiește doar cel mai apt, ci un mic avantaj datorat unor caractere care se transmit ereditar îi conferă purtătorului șansa unui fitness superior (mai mulți urmași viabili).
În ce privește evoluția umană, Darwin o tratează separat într-o carte „The descent of man” (1871), în care expune câteva idei despre acțiunea selecției naturale în evoluția umană. Mai mult, Darwin vorbește despre selecția sexuală la om, adică despre modul cum preferințele sexuale ale femeilor ar fi influențat evoluția caracterelor masculine. Bărbații cu anumite calități ar fi fost avantajați față de alții, fiind preferați de femei, astfel având mai mulți urmași. Ca în cazul oricărui animal, și la om, femelele realizează selecția, obiectul selecției fiind masculii. Acum totul pare simplu pentru un evoluționist din secolul XXI, dar Darwin a făcut aceste afirmații în secolul al XIX-lea, într-o societate dominată de tradiție, în care sexul masculin era dominant.
Genetica și mutațiile
Teoria lui Darwin era foarte simplă, logică, dar, deși contemporanii săi admiteau ideea evoluției, problema selecției naturale nu li s-a părut foarte convingătoare. Pentru că nu știau, cum nu știa nici Darwin, cum apar acele variații individuale. Dacă atunci ar fi fost internetul, lucrurile ar fi stat altfel, dar știința informaticii era abia la început. Pentru că un călugăr din Cehia de azi, Gregor Mendel (1822-1884), descoperise și publicase legile eredității (1866), deși nici el nu știa încă nimic despre substratul material al eredității, adică despre acizii nucleici. Darwin observase transmiterea unor caractere ereditare chiar la oameni, dar erau numai observații empirice.
Descoperirile lui Mendel au fost uitate, dar legile eredității au fost redescoperite independent de alți cercetători la începutul secolului al XX-lea. O nouă știință, genetica, se năștea o dată cu noul secol. Se descoperă genele, dar și modificările acestora, numite mutații. Aceste mutații, care apar sub influența unor anumiți factori de mediu (fizici, chimici, biologici), dar și spontan cu o anumită rată, ofereau în fine obiectul variabilității caracterelor și prin urmare, al selecției. Descoperirea mutațiilor a oferit adevărata glorie teoriei lui Darwin. În secolul XX, ca urmare a noilor descoperiri, dar pe baza teoriei evoluționiste a lui Darwin, apare teoria sintetică a evoluției sau sinteză modernă. Aceasta este de fapt teoria evoluționistă «oficială» la ora actuală.
Conform acesteia, mutațiile mici, întâmplătoare, atunci când sunt transmise ereditar (când afectează celulele reproductive) creează variabilitate genetică, noile variații fiind supuse selecției naturale. Prin acumularea (creșterea incidenței într-o populație) sau înlăturarea acestora (scăderea incidenței într-o populație) are loc evoluția. Individul este obiectul selecției, dar populația (specia) evoluează.
Pe lângă selecție există și alte fenomene care apar la nivelul populației, cum ar fi deriva genetică (fixarea prin pură întâmplare a unor caractere într-o populație, fără să fie legate de vreun avantaj), efectul fondatorului (impunerea într-un mediu nou, unde a migrat o subpopulație, a compoziției statistice a caracterelor acesteia, deși aceasta este ușor diferită de cea din populația mamă) etc.
Alte teorii evoluționiste
Lamarckismul
Ideea selecției, dezvoltată de Darwin nu era însa nouă, deși se pare că Darwin, dar nici Wallace nu aveau cunoștință de asta. Britanicii Wells și Mattew o avansaseră în scrieri cu popularitate foarte redusă. Dar ideea selecției însoțește prima teorie evoluționistă modernă, cea a lui Jean Baptiste, cavaler de Lamark (cunoscut apoi ca Lamarck, din motive de evitare a consecințelor originii nobiliare în perioada Revoluției franceze). Lamarck nu a fost primul evoluționist, ci primul care a închegat ideile evoluționiste într-o teorie. Cunoscută prin sintagma simplistă «funcția creează organul», care nu aparține autorului, teoria evoluționistă a lui Lamarck, expusa în «Philosophie zoologique », era mult mai sofisticată. Lamarck observase, printre altele, organismele din peșteri, care devin oarbe, își pierd culoarea etc. Aceste observații l-au inspirat în avansarea principiilor sale evoluționiste. Conform acestora, mediul acționează direct asupra organismelor, determinând modificări comportamentale, care conduc la utilizarea mai precară a unor organe, ceea ce are drept consecință degenerarea acestora. De exemplu, în cazul organismelor din peșteri, ochii nu mai sunt utilizați o perioadă, apoi își pierd din funcționalitate și dispar. Al doilea principiu enunțat de Lamarck este că aceste modificări, rezultate în urma interacțiunii cu mediul, sunt transmise ereditar. El a menționat selecția în cadrul teoriei sale, dar a considerat-o de importanță secundară în evoluție. Datorită unor incidente științifice, teoria lui Lamarck a căzut în desuetudine la începutul secolului al XIX-lea, și în prezent este considerată neștiintifică, deoarece n-ar exista dovezi că mediul influențează direct organismul, prin modificări ale materialului genetic care pot fi transmise ereditar. Motivul este ca nu s-a descoperit un ARN care sa fie vehiculul schimbărilor determinate de mediu si transmise ereditar. Dar aceste idei au fost reluate de Darwin în edițiile ulterioare ale Originii… (pangeneza), presupusele modificări ereditare ale organismelor devenind suportul variabilității.
Teoria echilibrelor intermitente
Dintre teoriile evoluționiste moderne, este de menționat cea a echilibrelor intermitente (punctuated equilibria), emisă de Eldredge și Gould în 1972. Ea vine în completarea celei a lui Darwin, cu care are puține lucruri în contradicție. Pornind de la niște studii, publicate în 1954, ale lui Ernst Mayr, unul dintre cei mai mari biologi ai secolului XX, referitoare la speciația alopatică (apariția mai multor specii dintr-una singură), dar mai ales peripatică (din populații marginale), ei au încercat prin această teorie să explice, printre altele, absenta verigilor lipsă, a formelor intermediare în evoluție, dar și alte aspecte legate de materialul fosil. Această teorie consideră că se opune gradualismului filetic, de la care presupune că pornește teoria lui Darwin. Termenul este inventat de ei, și este destul de criticat. Richard Dawkins, un celebru evoluționist contemporan, în «The blind watchmaker» dedică un capitol criticii teoriei lui Gould și Eldredge. Autorii acesteia consideră că Darwin ar fi considerat că evoluția merge cu pași mici, cu o viteză aproximativ constantă (gradualismul filetic). Ceea ce este adevărat este că Darwin într-adevăr a presupus că evoluția are loc în general cu modificări foarte mici, pe parcursul a unor perioade foarte îndelungate de timp. Această viziune este preluată din geologie. Dacă anterior epocii lui Darwin, formele de relief erau considerate ca fiind produsul unor catastrofe, la începutul secolului al XIX-lea, au apărut geologi care au avansat o altă origine pentru formele de relief, anume modificările extreme de mici pe parcursul a milioane de ani (exemplul formării peșterilor prin eroziunea calcarului este concludent). Darwin considera la fel, că modificările organismelor vii sunt mici, pe parcursul a milioane de ani, evoluția pe perioade scurte fiind imperceptibilă.
Dar pașii aceștia nu sunt neapărat egali. Cu citate din Darwin, Dawkins arată că părintele evoluției explică faptul că uneori evoluția merge extrem de încet, alteori apar adevărate explozii de specii noi. Mai mult, el arată și mecanismele propuse de Gould și Eldredge pentru a explica astfel de fenomene. Aceștia consideră că populația marginală, aflată la marginea arealului populației-mamă, are șanse să sufere mai multe schimbări în timpul evoluției decât populația mare, unde se desfășoară un schimb de gene mai puternic. Fenomenul este similar izolării geografice, de exemplu pe o insulă, unde speciația are loc mai rapid. Populația marginală are și efectul fondatorului, unde compoziția statistică a genelor este ușor diferită de media populației-mamă. În aceste condiții, aceste populații marginale evoluează mai repede (prin mecanismele selecției naturale), acumulează mai multe schimbări, ceea ce le face fenotipic diferite de populația din care provin, apoi au șanse să se răspândească și să ocupe arealul acesteia destul de rapid, dacă au avantaje selective, înlocuind-o în cele din urmă.
Ce vor dezvălui, în acest caz, fosilele? Rapid, a apărut ca din senin o specie nouă. De fapt, nu în milioane de ani, ci în 70000, ceea ce la nivel geologic înseamnă puțin, apare o fosilă care arată altfel, e considerată deci o specie nouă, în locul celei vechi, care a dispărut.
Ce e diferit la Gould și Eldredge fața de Darwin ? Darwin consideră că izolarea nu e absolut necesară pentru speciație, că de fapt populațiile mari au mai multe șanse să evolueze. De asemenea, Gould și Eldredge acceptă selecția în evoluție până la nivelul speciației, dar în speciație un rol important l-ar avea deriva genetică, mai precis întâmplarea. Populațiile marginale au o anumită compoziție a genelor din întâmplare.
Impasurile teoriei lui Darwin și teoriile creaționiste
Oamenii ar accepta poate evoluția, dar faptul ca strămoșul (strămoșii) omului au fost niște primate, adică maimuțe, nu e deloc ușor de digerat, mai ales de către persoanele cu o educație religioasa (creștină) solidă. E greu de găsit un animal mai patetic decât maimuța în viziunea multor oameni. Un zeu maimuță după chipul și asemănarea căruia am fost creați e hidos.
Ca orice teorie științifică, teoria evoluționistă are problemele ei. Oamenii de știință nu sunt profeți, nu au viziuni, ei compară fapte, o multitudine de fapte, trag concluzii, creează modele și fac predicții. Darwin, deși absolvise facultatea de teologie, ca majoritatea biologilor epocii, era om de știință și era și el supus erorilor și lipsurilor umane. La fel și urmașii săi.
Teoriile creaționiste numite științifice care au apărut ulterior speculează fiecare opintire a teoriei evoluționiste, fiecare descoperire care vine sau pare a veni în contradicție cu aceasta, pentru a-i aplica o lovitură. Dar creaționiștii nu aduc dovezi în sprijinul creației, ci dovezi contra evoluției. Adică pornesc de la prezumția de creație, orice fapt care infirmă evoluția așa cum o vedea Darwin transformându-se în accepțiunea lor în argument în favoarea creației.
Creaționismul științific a evoluat între timp, ultima specie apărută recent fiind designul inteligent (intelligent design). Aceasta este o nouă teorie evoluționistă, dar camuflat creaționistă, care admite implicarea mecanismelor evoluției până la un anumit nivel, dar unele structuri sunt prea complicate pentru a fi rezultatul întâmplării din teoria lui Darwin. Pe scurt, evoluția e admisă cel mult în apariția altor specii, dar nu a omului, în care ar fi intervenit și un plan inteligent, nu se știe al cui. Se evită menționarea creatorului în acest fenomen.
E clar ca omul are o inteligență mult superioară oricărui alt animal, are conștiința de sine, alte caractere care nu se mai întâlnesc la alte animale, și care nu puteau, considera adepții designului inteligent, să apară numai prin întâmplare, așa cum presupune evoluționismul.
Designul inteligent are multi adepți în special în Statele Unite, unde recent a avut loc un proces legat de predarea acestei teorii în școli. Interesant e ca acest proces a fost pierdut de aceste școli pentru că în State, școala este laică, religia nu se predă în școli (separarea statului de biserică, prevăzută de primul amendament al Constituției Americane), iar această teorie nu e știință, ci religie, pentru ca nu întrunește condițiile obiective pentru a fi știință. De asemenea, în unele state din sud, se insistă ca în școli, chiar dacă se predă darwinismul, să se menționeze că acesta este o teorie, nu un fapt.
Într-adevăr, e foarte greu sa creezi experimente prin care sa demonstrezi direct acțiunea evoluției. Deși astfel de demersuri au existat și au avut rezultate foarte convingătoare. Prin selecție s-au obținut populații de musculițe de oțet Drosophila melanogaster foarte mari sau foarte longevive. Apariția bacteriilor rezistente la antibiotice este o dovadă directă a evoluției în acțiune. De asemenea, la plantele de cultură se vorbește de specii incipiente. Dar de cele mai multe ori, evoluția lucrează cu dovezi indirecte, deoarece evoluția, mai ales la speciile cu durata mare de viață și ciclu reproductiv lung, este un proces foarte lent.
Problemele mari ale teoriei evoluționiste actuale sunt lipsa speciației în laborator (crearea de specii artificiale, populații izolate reproductiv de altele înrudite) și experientele concludente care să arate cum a apărut viata din materia nevie. Modelele noi teoretice, ipoteze noi legate de aceste fenomene, vor putea duce la noi experimente care să rezolve și aceste probleme.
Dar atacurile creaționiștilor și ale adepților designului inteligent, daca sunt la obiect, sunt benefice științei evoluției, care e supusă astfel unei puternice presiuni selective a ideilor, deci e obligată să evolueze în continuare. Personal am citit cărți creaționiste, pentru că mă inspiră să vad din afară problemele teoriei evoluționiste.
Civilizația foametei
Ce aduce nou cartea de față? Așa cum apare și în titlu, prezintă o abordare nouă, dar foarte documentată, a umanizării. Ea aduce în discuție aspecte inedite ale metabolismului și fiziologiei umane (amănunte care uneori pot fi esențiale). Pornind de la aceste aspecte, s-a construit o nouă ipoteză a umanizării, în care «drumul» adaptării la mediu este altul decât cel presupus până acum. Desigur, aceasta beneficiază de noile descoperiri din biologie moleculară, biochimie, genetică, neurologie etc. Dacă ar fi să aibă un nume, aceasta s-ar numi «teoria sistemelor biologice deschise», dar poate fi încadrată în neolamarckism, adică ar fi un fel de «sinteza modernă» lamarckistă. Aceasta se referă la faptul că mediul poate influența direct organismele vii, determinând modificări care pot fi transmise ereditar. Există numeroase date în acest sens, aceste fenomene având loc și la specia umană. Nu numai ca s-au descoperit tipuri de ARN care ar fi implicate în astfel de procese, dar nu sunt singurele mecanisme (v. mai sus). Nu are nimic cu ideea creșterii gâtului la girafă pentru că s-a întins după frunzele din arborii înalți, care l-a compromis pe Lamarck. Modificările sunt mult mai subtile, la nivel de gene, a căror expresie se blochează sau se deblochează pe termen lung.
Pe scurt, aceasta carte lansează ipoteza că unele caractere specific umane, printre care creșterea creierului, pierderea blănii etc., s-ar datora adaptării la un consum redus de resurse, impus de condițiile de mediu. De fapt alternanța dintre perioadele de foamete și de abundență relativă de resurse ar fi determinat unele modificări ale materialului genetic în perioadele de penurie, care au persistat în perioadele de abundență. Printr-un fel de decalaj între adaptarea la foamete și apariția abundenței, a avut loc dezvoltarea extraordinară a unor structuri, dispariția altora. Această ipoteză indică o cale biochimică a umanizării, adică un grup de enzime cu funcționare în cascadă, cu funcții importante în dezvoltare și în apariția unor caractere tipic umane.
Deși în principal e vorba de evoluția omului, de acea etapă care desparte omul de alte primate înrudite, sunt tratate și mecanismele evoluției în general. Nu se leagă de selecție și de fenomenele la nivel populațional, puse în evidență și explicate de alții cu mult timp înainte. Deși autoarea este mai degrabă adepta teoriei echilibrului intermitent (punctuated equilibria) a lui Gould și Eldredge, nu discută decât tangențial aceste mecanisme. Dar tratează sursa modificărilor, a variabilității, pe care acționează apoi selecția sau alte fenomene populaționale, cum ar fi deriva genetică. Cum ar zice Băsescu, selecția e treaba altora, dar obiectul variabilității e și treaba autorului. Pentru că e o treabă plicticoasă, de biochimist.
Următoarea carte, acum în curs de scriere, va trata și alte subiecte legate de evoluție. Dar sperăm că aceasta, deja apărută, răspunde unor întrebări importante legate de evoluția umană, dar va și împuțina criticile aduse evoluționismului de către cei care gândesc. Această ipoteză nu contrazice darwinismul, este o completare a acestuia. Probabil, daca Darwin ar trăi, ar accepta-o, deși i-ar aduce unele corecturi și critici, dar cred că acestea nu ar fi ale ideilor importante. Criticile și corecturile sunt destinate oricărei ipoteze sau teorii științifice, care de la naștere trebuie să știe ce-o așteaptă.
