Nastanak jedne teorije >

Kreacija evolucije

slobodan bubnjević

"Kreacionizam" ili "evolucionizam"? Tipična diletantska dilema, danas relevantna u istoj meri koliko i eventualna nedoumica između Kopernikovog i Ptolomejevog sistema sveta. Danas, 145 godina posle objavljivanja Porekla vrsta Čarlsa Darvina postoji potreba za novim objašnjenjima mehanizama biološke evolucije, ali niko dovoljno obavešten ne sumnja da je sam proces evolucije neosporan, isto kao što niko ne opovrgava Zemljinu revoluciju oko Sunca

Natura non facit saltus. Priroda ne pravi skokove. Princip kontinuiteta, po kome se sve u prirodi događa organski i postepeno, ugrađen je u temelje teorije evolucije slavnog engleskog prirodnjaka Čarlsa Darvina (1809–1892). Dosledan ovom stavu, Darvin je dugo pokušavao da otkrije mehanizam koji uzrokuje spore, postepene promene vrsta i tako objasni poreklo varijabilnosti u živom svetu. U oktobru 1838. godine, Darvin je pročitao "Esej o populacionom principu" Tomasa Maltusa (1766–1834), matematički rad objavljen još 1798. godine. U tom radu Maltus je bio pokazao da biološke populacije rastu brzom geometrijskom progresijom, dok zalihe hrane imaju znatno sporiji, aritmetički rast. Zato je prirodno povećanje bilo koje populacije uvek ograničeno nedostatkom hrane, tako da uvek i neizostavno mora dolaziti do borbe za preživljavanje. Ovo saznanje, primenjeno na dotadašnja biološka istraživanja varijabilnosti unutar živih vrsta, navelo je Darvina na istorijski zaključak o prirodnoj selekciji. Neprestana borba za opstanak je ključni uzrok postepenog preobražaja starih oblika života u nove, složenije vrste, pošto u uzajamnoj borbi "naprednije varijacije teže da budu očuvane, a manje pogodne uništene". Bio je to potpuno nov pogled na svet – revolucionarna ideja koja je dovela do stvaranja najkontroverznije teorije u istoriji nauke, teorije evolucije. Ona je javnosti predstavljena tek u novembru 1859. godine, u čuvenoj Darvinovoj knjizi Poreklo vrsta (Origin of Species by Means of Natural Selection). U međuvremenu, svestan mogućeg društvenog neodobravanja evolucionističkih ideja, Darvin je dvadeset godina u tišini istraživao, razvijao svoju tezu o prirodnoj selekciji i neumorno sakupljao razne dokaze iz paleontologije, embriologije, geologije, botanike i zoologije. Prvo izdanje Porekla vrsta doživelo je veliki uspeh i bilo rasprodato za samo nedelju dana jer su se Darvinova gledišta zasnivala na brojnim konkretnim, zanimljivim primerima, plodovima neposrednog istraživanja. Međutim, knjiga je naišla na negativnu reakciju širih društvenih slojeva, a naročito sveštenstva.

PUTOVANJE: Mapa "Biglovog" putovanja

KREACIONIZAM: Ideja o preobražaju živih vrsta, u bukvalnom tumačenju, našla se u kontradikciji sa nekoliko početnih stihova iz biblijske knjige Postanja, čime se suprotstavila dogmatskom crkvenom učenju o nastanku sveta. U "Poreklu vrsta" Darvin nije bio načinio nijednu aluziju o poreklu čoveka, ali je bilo očigledno da se njegovi zaključci tiču naše, kao i bilo koje druge životinjske vrste. Američki teolog Čarls Hodž (1797–1878) objavio je 1874. godine knjigu Šta je darvinizam?, u kojoj je pokušao da ospori teoriju evolucije tvrdnjom da usavršenost ljudskih organa nije mogla nastati jednim spontanim procesom postepenih preobražaja. Tokom narednih nekoliko decenija mnogi religiozno motivisani autori sledili su Hodžov primer, čime je započela žučna, dugogodišnja debata između evolucionista i kreacionista. Ona je definitivno okončana tek u XX veku, kada je zahvaljujući više nego očiglednim naučnim dokazima konačno prihvaćen koncept biološke evolucije u većem delu savremenog, civilizovanog sveta. Čak je i papa Jovan Pavle II, u papskoj buli iz 1981. godine, u ime Katoličke crkve prihvatio postojanje biološke evolucije i pritom odbacio ranije prisutno, fundamentalističko gledište o Bibliji kao knjizi koja, pored ostalog, doslovce opisuje i nastanak sveta. Kreacionizam je, u međuvremenu, ušao u šareni svet društveno marginalnih pojava. Inače, zanimljivo je da se iza ovog, u javnosti često korišćenog pojma, nikada nije ni krila neka biološka teorija. Ovaj termin se, zapravo, prvenstveno odnosi na staro Aristotelovo učenje po kome je Bog ljudsku dušu stvorio i udahnuo je u telo pri samom stvaranju čoveka. Međutim, pod kreacionizmom se podrazumeva i antievolucionistički društveni pokret u Sjedinjenim Državama, koji je, tokom dvadesetih godina XX veka, bio predvođen kontroverznim američkim političarem Vilijamom Dženingsom Brajanom (1860–1925), koji se tri puta uzaludno kandidovao za predsednika Amerike. Kreacionisti su političkim sredstvima pokušavali da spreče izučavanje "darvinizma" u američkim školama, što im je pošlo za rukom u nekoliko saveznih država, da bi vrhunac njihove kampanje bilo suđenje iz 1925. godine gimnazijskom profesoru Džonu Skopsu iz Tenesija, zbog toga što je svojim đacima predavao Darvinovu teoriju. Na osnovu pravnih formalnosti, sud u Dejtonu presudio je u korist kreacionista i Skopsa kaznio sa 100 dolara globe, ali ga je potom američki Vrhovni sud oslobodio optužbe, takođe na osnovu pravnih formalnosti, uz obrazloženje da je kazna bila suviše visoka. Bez obzira na prvobitni uspeh, suđenje Skopsu trajno je narušilo ugled kreacionista u Americi i s vremenom umanjilo njihov uticaj. U narednim decenijama, recidivi kreacionističkog pokreta, naročito prisutni u protestantskim sredinama, izgubili su svaku mogućnost za dalju akciju kada je 1968. godine Vrhovni sud SAD proglasio neustavnim i suprotnim osnovnim ljudskim pravima sve pokušaje zakonske "zabrane evolucije" u školama.

Transformizam: U biologiji, kreacionizam bi najviše mogao odgovarati fiksizmu, davno odbačenoj ideji o nepromenjivosti živih vrsta. Ova ideja zasnovana je na esencijalizmu, koji je u XVIII veku uveo slavni biolog Karl Line (1707–1778) na osnovu Aristotelovog modela prirodnog stanja. Esencijalizam podrazumeva da se biološke vrste definišu pomoću karakteristika koje su pojedinačno dovoljne, a zajedno neophodne pri definisanju pripadnosti grupi. To znači da jedan organizam pripada jednoj vrsti samo ako poseduje odgovarajuća svojstva za datu vrstu. Konstantnost ili invarijansa unutar jedne vrste bila je za esencijaliste prirodna tendecija pojedinih jedinki u vrsti, prirodno stanje varijabilnosti vrsta, gde nije bilo govora o bilo kakvim izmenama vrsta u vremenu. Međutim, napredak matematike i ubrzani razvoj statistike u XVIII veku doveli su do pojave jednog novog mišljenja u biologiji – bitno različitog od dotadašnjeg line-aristotelovskog – do takozvanog populacionizma. Populacionisti su pokušavali da uoče konstantnost duž različitih nivoa organizacije živih sistema, a njihov ključni doprinos je što se opažanje biologa sa jednike usmerilo na populaciju. Ovo je postavilo temelje potonjem evolucionističkom mišljenju jer su populacije, a ne pojedinačne jedinke, osnovne jedinice i objašnjenja evolucionih kretanja. U međuvremenu, tokom XVIII veka brojna geološka i paleontološka otkrića svedočila su o nekadašnjem postojanju organizama koji su danas iščezli, što je postepeno dovelo do ideje da se tokom vremena organizami transformišu. Prvi transformisti, Benoa de Maje (1659–1738) i Žan-Batist Šarl Robine (1735–1820), isprva su spekulativno objašnjavali prelazak riba u ptice i druge slične transformacije, ali nisu razumevali proces koji dovodi do ovakvih transformacija, niti su znali šta unutar jedne vrste uzrokuje odstupanja kod nekih jedinki zbog kojih potom i dolazi do preobražaja vrste. Kasnije je Pjer-Luj Moro de Mopertui (1698–1759) zapazio da odstupanja koja dovode do transformacija vrsta imaju svoje poreklo u semenim tečnostima, što je najranija hipoteza o evoluciji kroz mutaciju. Kada je 1794. godine deda Čarlsa Darvina, čuveni biolog Erazmo Darvin (1731–1802), objavio Zoonomiju ili zakon organskog života, transformizam je kao ideja već postojao u vazduhu. U Erazmovoj knjizi se već govori o progresivnoj promeni vrsta pod uticajem domestikacije, klime, ukrštanja vrsta i režima ishrane, što govori o razvijenosti transformističkog koncepta na kraju XVIII veka. Sledeći, XIX vek bilo je doba kada je transformizam od jedne, sada već dobro definisane ideje počeo da prerasta u biološke teorije.

kornjače sa galapagosa: Prvu celovitu teoriju evolucije postavio je Lamark, jedan od najznačajnijih biologa svog vremena, čak 50 godina pre Čarlsa Darvina. U knjizi Zoološka evolucija objavljenoj 1809. godine Žan-Batist Pjer Antoan de Mone, vitez od Lamarka (1744–1829), izneo je više hrabrih teza i formulisao prvu ideju o evoluciji. Lamarka ne treba identifikovati sa lamarkizmom, evolucionističkom teorijom koja je razvijena mnogo kasnije, tek posle Darvina, i nije zasnovana na Lamarkovim idejama. Sam Lamark je analizirao individualne razlike među jedinkama iste vrste i zapazio da čitava priroda pokazuje tendenciju povećanja kompleksnosti organizacije prema unapred određenim granicama, da se sve što jedinka stekne tokom života prenosi na potomstvo i da stepen razvoja jednog organa zavisi od njegove upotrebe. Najznačajniji Lamarkov zaključak je da stvaranje novog organa rezultira iz neke nove potrebe organizma, što je ukazivalo da spoljašnja sredina utiče na promene u biološkim populacijama. Ovim je Lamark dao veliki doprinos daljem razvoju evolucione ideje, iako je sam pogrešno objasnio kako sredina deluje na probražaje populacija. Tokom svog života, Lamark je vodio dugu debatu sa Žoržom Kuvijeom (1769–1832), slavnim anatomom velikog autoriteta, koji je bio nepomirljivi fiksista, protivnik transformizma. Javnost je na početku XIX veka sa velikim interesovanjem pratila ovu debatu u kojoj je na kraju prevagu odneo Kuvije, a transformistička ideja, posle čitavog veka razvoja, izgubila svaki ugled u biologiji. Međutim, u tom trenutku pojavio se Čarls Darvin dajući nešto drugačiji smisao transformizmu. Prema Darvinovoj koncepciji, osnovni generator probražaja vrsta predstavljale su individualne razlike pripadnika iste vrste. Ključni obrt koji je Darvin učinio tiče se varijacija koje individualne razlike među jedinkama uslovljavaju. Za biologe pre Darvina, varijacija je označavala samo razliku između grupa koje su proučavali, dok je za Darvina varijacija upravo sam proces koji i dovodi do razlika među grupama. Uglavnom se smatra da je upravo to bio presudan razlog što je većina prirodnjaka druge polovine XIX veka oduševljeno prihvatila Darvinovu teoriju o postanku vrsta. Do ovog velikog obrta, koji je pomalo nalik na mentalnu igrariju, Darvin nije došao ni lako ni brzo. U mladosti, Darvin se nije odmah bio posvetio izučavanju biologije – isprva je u Edinburgu studirao medicinu, a potom teologiju u Kembridžu. Kada je imao 23 godine, ukrcao se kao prirodnjak na brod Bigl i u njemu oplovio svet (1831–1836). Na ovom dugom i mučnom putovanju Darvin je sakupio veliku količinu fosila, biljaka i životinja, a istraživanja koja je na Biglu obavio uverila su ga u promenljivost vrsta. Obišao je Južnu Ameriku, Tahiti, Australiju, jug Afrike, a između ostalog i pacifička ostrva Galapagos, gde je video različite, ali veoma slične vrste kornjača na raznim ostrvima arhipelaga. Nekada, u davnoj prošlosti, sve kornjače sa Galapagosa pripadale su istoj vrsti, ali su se prilagodile različitim prirodnim uslovima na raznim ostrvima i tako se transformisale u nove, zasebne vrste, što je bila očigledna potvrda Lamarkove teze da do preobražaja vrsta dolazi pod uticajem sredine. Na temelju ovakvih zapažanja, kao i na osnovu mnogih kasnije izvedenih eksperimenata, Darvin je tokom narednih dvadeset godina razvijao svoju teoriju, ali je prikupio i velik broj saznanja iz drugih oblasti nauke. Na primer, ideju na osnovu koje je objasnio kako varijacije dovode do novih vrsta i pomoću koje je otkrio mehanizam prirodne selekcije – ideju o postepenom preobražaju vrsta – bio je preuzeo iz geologije koju je odlično poznavao i napisao čak tri knjige iz ove nauke. Pre svega, ipak, Darvin je svoju teoriju zasnovao na dotadašnjim istraživanjima i rezultatima transformista. Može se, zapravo, reći da je on samo uspeo da reši ključne probleme sa kojima se transformistički koncept do tada bez uspeha suočavao. Zato su neosnovana mnoga široko zastupljena stanovišta o Darvinu kao rodonačelniku ili dogmatičaru jedne nove nauke, iako nema sumnje da je Darvinov doprinos bio presudan za nastanak teorije evolucije. U nizu biologa koji su, tokom 200 godina razvoja transformističkog koncepta, učestvovali u stvaranju jedne nove biološke teorije Darvin je bio ključni, ali i dalje samo jedan od učesnika.

posle darvina: Darvinova teorija često se identifikuje sa prirodnom selekcijom, što jeste logično jer je otkriće ovog mehanizma evolucije bio njegov lični doprinos. Međutim, sam Darvin je isticao da je prirodna selekcija "osnovni, ali ne i jedini način modifikacije". Pored ovog, bila su mu poznata još tri mehanizma evolucije: nasleđivanje stečenih osobina usled upotrebe i neupotrebe organa, nasleđivanje stečenih osobina usled efekata sredine i mutacije (u širem značenju). Posle Darvina razvilo se više novih evolutivnih teorija, a zanimljivo je da je svaka od njih izrasla iz jednog od navedenih mehanizama evolucije. Sve ove teorije bile su utemeljene na Darvinovoj teoriji, ali su uglavnom presudno isticale jedan od mehanizama evolucije, pošto su ostale mehanizme smatrale manje značajnim. Tako je već krajem XIX veka nastao takozvani neodarvinizam po kome je prirodna selekcija presudna za nastanak novih vrsta. Po teoriji poznatoj kao lamarkizam ili, preciznije, neolamarkizam, dominantan mehanizam biološke evolucije bilo je nasleđivanje stečenih osobina, dok su po trećoj teoriji, mutacionizmu, same mutacije presudno odgovorne za proces evolucije. Danas je u biologiji opšteprihvaćena takozvana sintetička teorija evolucije, koja objedinjuje sve ove mehanizme biološke evolucije, ali na drugačiji način nego u Darvinovo doba. Usled brzog razvoja genetike u XX veku, moderna teorija evolucije ima dublju zasnovanost jer su procesi nasleđivanja danas daleko bolje upoznati. Otkako su 1953. godine Džejms Votson i Fransis Krik došli do svog slavnog otkrića strukture DNK zavojnice, molekularna biologija postala je nezamenljiva u proučavanju evolucije. U tom smislu, genetika i evolucija postale su donekle nedovojive naučne discipline. Takođe, zbog uticaja koje ima na druge naučne oblasti, unutar, ali i izvan bioloških nauka, može se reći da teorija evolucije danas prožima sve prirodne nauke. Zato je teško doneti bilo kakav sud o tome koliki je značaj teorije evolucije za savremenu nauku i koliku opasnost predstavljaju brojne izvannaučne tendencije da se ona protera iz naučno-obrazovnog sistema. Međutim, svi ti opskurni pokušaji kroz bližu i dalju istoriju da se pojedinačno "ukine" takozvano Darvinovo učenje, teorija evolucije ili bilo koja druga oblast nauke ne samo da su signal za kretanje u smeru potpune degradacije jednog društva već su zapravo nesvrsishodni – jedini način da se bilo koja dogma neke privatne grupe zaštiti od naučne demistifikacije bilo bi potpuno "ukidanje" svih prirodnih nauka. Zato i nema prostora da se teorija evolucije razmatra kao pitanje bilo čijeg uverenja. Ona je samo karika od velikog značaja u razvoju biologije kao nauke. Prvobitna, Darvinova teorija evolucije dovela je – uz potonja naučna saznanja – do novih, savremenijih evolutivnih teorija, kao što je Darvin svoje delo zasnovao na ranije nastalim, transformističkim teorijama o nastanku živih stvorenja. Taj proces naučnog saznanja nije završen, niti može biti, pošto i dalje postoji potreba za novim objašnjenjima mehanizama biološke evolucije. Međutim – sam proces evolucije je činjenica. Postepeni preobražaj svih živih vrsta u vremenu je neosporan, potkrepljen neoborivim naučnim dokazima. Priroda, u tom smislu, zaista ne pravi skokove, niti će ih praviti. Ali, ni nauka, takođe.


 

Šta je evolucija?

Pojam "evolucija" nije potekao od Darvina, već se u biologiji ustalio znatno kasnije. Pod tim pojmom su se tokom proteklih 150 godina podrazumevale različite stvari, pošto je u nekadašnjem obilju suprotstavljenih teorija bilo teško pronaći pravu definiciju evolucije. U modernim vremenima jedna definicija evolucije postala je ustaljena. Naime, po toj definiciji, evolucija je proces progresivnih promena u genetičkom sistemu koje su primarno zasnovane na izmenjenim interakcijama bioloških populacija i sredine. Promene u genetičkom sistemu omogućavaju razvoj bioloških vrsta tokom dugih intervala vremena, što dovodi do porasta raznolikosti živog sveta, ali i do kreacije novih životnih formi, koje su često naprednije od svojih predaka. U osnovi, evolucija je složen, sveobuhvatan i neprekidan proces u živom svetu, zasnovan na tri ključna mehanizma: mutaciji, prirodnoj selekciji i genetičkom driftu. Ovi mehanizmi su spori, slučajni procesi i zahtevaju milionske vremenske periode, tako da je brzina evolucije uglavnom mala – za evoluciju jedne vrste kičmenjaka obično je potrebno bar milion godina. Prema Mendelovoj teoriji nasleđivanja, potvrđenoj u brojnim eksperimentima, genetički činioci majke i oca ne gube svoj identitet u procesu reprodukcije. Genetički elementi ostaće generacijama nepromenjeni (ako ne dođe do mutacija), što se smatra aksiomom moderne genetike. Ako se populacija u živom svetu posmatra na matematički apstraktan način, pa se shvati kao skup svih mogućih gena, tj. genski fond, a reprodukcija kao uzimanje uzorka iz tog fonda, može se očekivati, na osnovu rečenog aksioma, da se učestalost genskih alela (oblika gena na jednom mestu u hromozomu) ne menja pri prelazu iz roditeljske u generaciju potomaka. Međutim, nije tako – povremeno dolazi do grešaka u "uzimanju uzorka" iz genskog fonda, koje kroz generacije, u prirodnim populacijama dovode do odstupanja učestalosti genskih alela. Ove greške u uzimanju uzorka nazivaju se genetički drift. U krajnjem rezultatu, genetički drift dovodi do siromašenja genetičke varijabilnosti unutar populacije, ali u prirodnim populacijama postoje genetički mehanizmi koji sprečavaju ovaj efekat. Jedan takav mehanizam, suprotstavljen genetičkom driftu je mutacija. Uz to, mutacija unosi genetičke novine u populaciju, a najopštije gledano predstavlja svaku diskontinuiranu promenu sa genetičkim efektom, što uključuje genske mutacije – promene malih sekvenci DNK, i hromozomske mutacije – velike promene genskih kompleksa i hromozoma. Spontano, genetičkom kontrolom (pod uticajem drugih gena) ili indukovano (pod delovanjem spoljnih agensa), nastaju mutacije kako u strukturi (nukleotidnom sadržaju) gena tako i u njihovom aranžmanu, čime zapravo nastaju novi genski aleli. Ova slučajna promena oblika, kada se desi, ne znači da će novi alel preživeti ili pak postati najčešći oblik gena u populaciji – u ogromnoj većini slučajeva nije tako. Za to je potrebno da novi alel bude takav da nudi bolju adaptaciju populacije u interakciji sa životnom sredinom. Može se desiti da zbog promene ekološke ravnoteže, klimatskih uslova, izmene reljefa i drugih promena u životnoj okolini, u novim okolnostima izumru stari aleli koji nisu dovoljno adaptirani, a prežive oni dobijeni odgovarajućom mutacijom, čime populacija evoluira u novu, bolje prilagođenu vrstu. Ovakvo prirodno odabiranje, izazvano borbom za opstanak, kao i održanje onih jedinki u populaciji koje su najsposobnije za život ili mu se mogu prilagoditi na najbolji način, predstavlja prirodnu selekciju. Iako presudno, dejstvo prirodne selekcije na proces evolucije nalazi se pod sumnjom u modernim teorijama – neki evolucionisti smatraju je fundamentalnim principom i mnoge fenomene živih sistema interpretiraju samo postojanjem takozvanog selekcionog pritiska, dok drugi selekciju shvataju samo kao tautologiju, tj. očiglednu istinu (ako je nešto najsposobnije i najbolje prilagođeno, ono će očigledno preživeti). Ipak, nesumnjiv je značaj prirodne selekcije, jer kada je ne bi bilo, evoluciju bi uslovljavale isključivo mutacije – ponekad i u smeru ka manje razvijenim i lošije prilagođenim formama života.


POŠALJI KOMENTAR REDAKCIJI ODŠTAMPAJ TEKST