Ewolucja — klucz do zrozumienia przyrody

Ewolucja — klucz do zrozumienia przyrody

Właśnie w tych czasach młody przyrodnik angielski, Karol Darwin, otrzymał propozycję odbycia podróży badawczej dookoła świata na statku Beagle. Podróż ta okazała się brzemienna w skutki nie tylko dla niego samego, ale i dla całej nauki. Dotąd wierzono, że wszystkie formy życia powstały jednocześnie, w wyniku jednorazowego aktu Stworzenia, zupełnie jakby Bóg wyjął je gotowe z pudełka, na podobieństwo ołowianych żołnierzyków. Wedle tej koncepcji, wszystkie organizmy, np. słonie czy sosny, od początku swego istnienia wyglądały tak samo. Wciąż jednak wychodziły na jaw dziwne fakty, nie pasujące do tego obrazu: odkrywano skamieniałe szczątki nie istniejących już, dziwacznych stworzeń, a wiek niektórych z nich oceniono na miliony lat. Istnieli też wciąż dzicy krewniacy udomowionych przez człowieka zwierząt i roślin. Fakty te nie dały się pogodzić z teorią, wedle której wszystkie organizmy żywe (a także skamieniałości) zostały stworzone przez Boga w ciągu sześciu dni, w 4004 r. p.n.e. Po wielu latach żmudnej pracy Darwin znalazł błyskotliwe rozwiązanie tego problemu.

Byl on doskonałym badaczem — spostrzegawczym, cierpliwym i ciekawym świata. Nic nie umykało jego uwagi ani dociekliwemu umysłowi. Dziennik podróżny ukazuje nam rozległość jego zainteresowań. Fascynowało go wszystko: od skamieniałości, które znalazł w Patagonii, do pająków żyjących w brazylijskiej dżungli i fluorescencji jego flanelowej kamizelki w świetle błyskawic, podczas burzy w Andach. Na skrystalizowanie się teorii Darwina miało wpływ przybycie badacza na archipelag Galapagos. Spotkał tam wiele gatunków zięb. Wszystkie były mniej lub bardziej podobne do jednego gatunku, występującego na kontynencie południowoamerykańskim, około 900 km na wschód od wysp. Tu jednak różniły się nieznacznie między sobą wielkością i upierzeniem, a w szczególności rozmiarami i kształtem dzioba. Jak się okazało, gatunek o największym dziobie żywił się największymi nasionami. Inna zięba, o dziobie haczykowato zakrzywionym, jadła mięsiste kaktusy, wyrywając z nich miękkie kęsy. Trzeci gatunek używał długiego i cienkiego dzioba do wydobywania owadów. Darwin stwierdził, że każdy rodzaj dzioba jest przystosowany do pobierania określonego rodzaju pokarmu. Dlaczego jednak gatunki zięb z Galapagos były tak bardzo podobne do siebie i do gatunku żyjącego na kontynencie?

Myśl o ewolucji życia — o tym, że gatunki zmieniają się tak, iż z czasem dają początek nowym gatunkom — była nieobca już starożytnym filozofom greckim. Również wielcy przyrodnicy XVIII i XIX w.: Cuvier, Lamarck i Buffon mieli świadomość, że biblijnej teorii stworzenia przeczą niezbite dowody ewolucji. Ale to właśnie Darwin, a na zachodniej półkuli Alfred Russell Wallace, pierwsi spróbowali wyjaśnić, jak ewolucja ta zachodzi. Jako bystrzy obserwatorzy, zauważyli, że w obrębie grup podobnych do siebie organizmów nigdy nie ma dwóch osobników całkowicie identycznych. Co więcej, obaj pamiętali dobrze z dzieła Thomasa Malthusa, ekonomisty z początku XIX w., że większość potomstwa, wydawanego na świat przez żywe istoty nie dożywa wieku dojrzałego i ginie, zanim zdąży się rozmnożyć. Największą szansę przeżycia mają osobniki, posiadające pewne cechy, dzięki którym lepiej niż ich współplemieńcy dostosowane są do środowiska. Natura więc, w pewnym sensie, „wybiera” osobniki, które wydadzą na świat następne pokolenie. Jeśli potomstwo odziedziczy po swych rodzicach cechy przystosowawcze, czyli adaptacje, również będzie miało większe szanse przeżycia i wydania na świat kolejnego pokolenia, niż osobniki cech tych pozbawione. Proces ten trwa, pokolenie za pokoleniem. Wielka liczba żyjących na Ziemi gatunków powstała właśnie dzięki stopniowemu gromadzeniu różnych cech przystosowawczych, w wyniku działania doboru naturalnego, w zróżnicowanych i zmieniających się w czasie warunkach środowiskowych.

A co właściwie wydarzyło się na wyspach Galapagos? Obecnie przypuszcza się, że niewielka grupa zięb przyfrunęła tu około miliona lat temu z kontynentu południowoamerykańskiego, prawdopodobnie przygnana przez sztormowy wiatr. Ich potomkowie stopniowo przystosowywali się do różnych rodzajów pożywienia, a zmienność cech pozwoliła na wyewoluowanie aż 13 gatunków.

Można sobie wyobrazić, jakie poruszenie wywołała teoria Darwina, ogłoszona i szczegółowo wyjaśniona w dziele O powstaniu gatunków, wydanym w 1859 r. W opinii Kościoła było ono bluźniercze, jednak dla większości przyrodników teoria ewolucji, jako wynik doboru naturalnego, była bardzo przekonująca i wyjaśniała wiele zjawisk dotąd niewytłumaczalnych. Dzięki niej stało się jasne, że dziwne istoty, utrwalone w skamieniałościach, musiały być przodkami obecnie żyjących organizmów i wymarły dawno temu, ponieważ nie zdołały dostosować się do szybkich zmian środowiska. Teoria wyjaśniała również obecność podobnie zbudowanych i zachowujących się organizmów w odległych od siebie częściach świata. Obserwowane podobieństwa okazały się wynikiem konwergencji, tzn. podobnych przystosowań powstałych dlatego, że istoty, u których cechy te występują, pełnią w swych środowiskach podobną rolę, jakkolwiek nie mają żadnych wspólnych przodków. Dzieło Darwina i Wallace’a stanowiło przełom w procesie poznawania i pojmowania przez nas przyrody.

Mniej więcej w tym samym czasie powstała inna ważna teoria. Austriacki zakonnik Johann Gregor Mendel w przyklasztornym ogrodzie eksperymentował z grochem. Interesowało go szczególnie,-czy nasiona wyprodukowane przez daną roślinę są podobne do nasienia, z którego roślina ta wyrosła. Krzyżował ze sobą setki odmian grochu i skrzętnie notował obserwacje. Teoria, która powstała na ich podstawie dotyczyła sposobu, w jaki organizmy dziedziczą swe cechy po przodkach; dała ona początek współczesnej genetyce. Znaczenie odkryć Mendla doceniono jednak dopiero po 40 latach, kiedy to naukowcy zdali sobie sprawę, jak doskonale uzupełniają one darwinowską teorię doboru naturalnego. Historia Mendla uświadamia nam, że wcale nie trzeba wędrować aż na koniec świata, żeby odkryć coś ważnego i interesującego.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *