Ewolucjoniści z wątpliwościami. Brian Goodwin i holistyczna wizja ewolucjiCzas czytania: 8 min

Czy neodarwinizm potrafi wyjaśnić, w jaki sposób powstają nowe organizmy oraz wielkoskalowe zmiany ewolucyjne? Czy DNA zawiera wszelkie niezbędne informacje do wykształcenia osobników posiadających odmienną morfologię i zachowanie? Przyjrzyjmy się tym zagadnieniom z perspektywy poglądów Briana Goodwina.

Brian Goodwin to jeden z twórców biologii teoretycznej – gałęzi biologii, która wykorzystuje metody matematyki i fizyki do wyjaśnienia procesów zachodzących w organizmach żywych. Urodził się w 1931 roku w Montrealu. Studiował biologię w rodzinnym mieście na Uniwersytecie McGill, a następnie w ramach stypendium Rhodesa przeprowadził się do Wielkiej Brytanii z zamiarem podjęcia studiów matematycznych na Uniwersytecie Oksfordzkim. Doktorat zrobił na Uniwersytecie w Edynburgu, gdzie pod kierunkiem biologa Conrada Waddingtona prowadził badania z zakresu embriologii. Wykładał matematykę na Uniwersytetach Oksfordzkim i Sussex, a w 1983 roku został profesorem na brytyjskim Open University. Był także jednym z założycieli placówki naukowo-badawczej Santa Fe Institute w Nowym Meksyku. W późnych latach życia stał się czołowym orędownikiem holistycznego spojrzenia na naukę, opowiadając się za połączeniem nauk ścisłych i humanistycznych¹. W trakcie długiej kariery naukowej napisał wiele artykułów oraz książek, z czego największą popularnością cieszy się książka How the Leopard Changed its Spots: The Evolution of Complexity² [Jak zmieniały się cętki lamparta. Ewolucja złożoności]. Warto wymienić także inne publikacje Goodwina, jak: Temporal Organization in Cells: A Dynamic Theory of Cellular Control Processes³ [Tymczasowa organizacja w komórkach. Dynamiczna teoria komórkowych procesów kontrolnych], Theoretical Biology: Epigenetic and Evolutionary Order from Complex Systems⁴ [Biologia teoretyczna. Epigenetyczne i ewolucyjne uporządkowanie układów złożonych], Signs of Life: How Complexity Pervades Biology⁵ [Oznaki życia. Jak złożoność przenika biologię], Nature’s Due: Healing Our Fragmented Culture⁶ [Dług natury. Uzdrawianie naszej podzielonej kultury].

Brian Goodwin krytykuje przede wszystkim redukcjonizm obecny w podejściu neodarwinowskim. Książkę How the Leopard Changed its Spots zaczyna od stwierdzenia, że „[…] organizmów nie traktuje się już jako podstawowych jednostek życia. Dziś mówi się o genach, którym przypisuje się wszystkie podstawowe właściwości charakteryzujące żywe organizmy”⁷. Sprowadzanie wszystkiego do instrukcji zaprogramowanej w genach byłoby zbytnim uproszczeniem. Komórki organizmu mają taki sam genotyp, a jednak przyjmują odmienne kształty i sprawują różne funkcje – określenie składu chemicznego to jeszcze nie wszystko; zarówno grafit, jak i diamenty składają się z węgla, ale radykalnie różnią się kształtem⁸. Jedne geny są odpowiedzialne za sekwencję aminokwasów w białkach, inne kontrolują proces syntezy, ale to nie determinuje jednoznacznie formy. W artykule Neo-Darwinism Has Failed as an Evolutionary Theory⁹ [Neodarwinizm zawiódł jako teoria ewolucji] Goodwin stwierdził, że neodarwinizm nie sprawdził się jako teoria ewolucji, ponieważ koncentruje się na genach jako podstawowych jednostkach biologicznych, pomijając kwestie rozwoju organizmów i ekosystemów. Według uczonego „ta genocentryczna biologia jest naturalną konsekwencją sposobu, w jaki Darwin opisał ewolucję w kategoriach dziedziczenia, losowej zmienności, doboru naturalnego i przetrwania najlepiej przystosowanych gatunków”¹⁰. Kwestionując pogląd genocentryczny, Goodwin nie umniejsza roli DNA jako sposobu na pokoleniowe przekazywanie kodu genetycznego organizmów¹¹. Jednakże przyroda ożywiona jest dla niego ogromnym zbiorem zróżnicowanych struktur biologicznych, którym towarzyszy nie tylko rozwój, ale także rozmaite powiązania wewnątrz jednostek i całych grup organizmów. Goodwin podkreśla, że niektóre organizmy są zdolne do uczuć oraz kreatywności. Podejście genocentryczne nie dostarcza tutaj zadowalających wyjaśnień¹².

Czy neodarwinizm jest w stanie wyjaśnić, jak powstają nowe gatunki? Neodarwinizm dobrze sobie radzi jako wyjaśnienie pomniejszych zmian w budowie gatunków, ale – według Goodwina – nie tłumaczy, jak powstają nowe typy organizmów. Może wyjaśnić wariacje i adaptacje w obrębie gatunków, które powodują przystosowanie ich odmian, ale nie przedstawia mechanizmu, który tłumaczyłby zmiany wielkoskalowe. Uczony napisał:

[…] nowe typy organizmów po prostu pojawiają się na ewolucyjnej scenie, utrzymują się przez różne okresy czasu, a następnie wymierają. Tak więc założenie Darwina, że drzewo życia jest konsekwencją stopniowej akumulacji małych dziedzicznych zmian, wydaje się nie mieć uzasadnienia. Za pojawiające się nowe cechy, które oddzielają jedną grupę organizmów od drugiej – ryby od płazów, robaki od owadów, skrzypy od traw – odpowiedzialny jest jakiś inny proces. Najwyraźniej coś umyka biologii¹³.

Goodwin traktuje neodarwinizm jako częściową teorię ewolucji. Dlaczego tylko częściową? Między innymi dlatego, że w ramach tego ujęcia zwraca się uwagę głównie na mikromutacje i zagadnienie adaptacji. Neodarwinizm zakłada losową zmienność genetyczną, po której następuje selekcja. Goodwin wskazuje natomiast, że obecnie istnieją świadectwa na rolę mutacji kierowanych w odpowiedzi na zmianę warunków środowiskowych, co należy rozumieć tak, że geny mogą reagować odpowiednio do warunków środowiskowych¹⁴. Sam proces adaptacji jest ważny, ale nie można go utożsamiać z ewolucją, która dotyczy również wielkoskalowych zmian. Postrzeganie gatunku jako suma historycznych przypadków sprawiło, że związki morfologiczne między gatunkami stały się nie do uchwycenia, gdyż są przypadkowe, a nie konieczne¹⁵. Według Goodwina:

[…] jest oczywiste, że jeśli mamy zrozumieć ewolucję, biologia potrzebuje teorii organizmów jako samoorganizujących się i uporządkowanych systemów, ale jest to zadanie interdyscyplinarne, które wymaga zaangażowania wszystkich nauk przyrodniczych. Chociaż badania nad genami i cząsteczkami są użyteczne, nie można opierać się wyłącznie na nich¹².

Goodwin podkreślał, że części organizmów nie są tworzone niezależnie, a następnie składane jak w maszynie, lecz powstają w wyniku interakcji wewnątrz rozwijającego się organizmu. Organizmy są funkcjonalnymi i ustrukturyzowanymi jednościami wynikającymi z samoorganizującej i samogenerującej się dynamiki¹⁶. Mimo krytyki neodarwinizmu Goodwin nie odrzuca koncepcji doboru naturalnego, ponieważ opisuje ona istotny aspekt procesu ewolucji. Uważa, że dobór naturalny działa niczym filtr eliminujący nieużyteczne zmiany¹⁷. Alternatywy dla roli doboru naturalnego i genów w powstawaniu nowych gatunków szuka w dynamice pól morfogenetycznych¹⁸. Nie jest to nowy pomysł, gdyż jak przypomina Goodwin, wywodzi się od wielkiego osiemnastowiecznego taksonomisty Karola Linneusza¹⁹. Aby dowiedzieć się, jak powstają organizmy, Goodwin proponuje w dalszym ciągu rozwijać teorię morfogenezy²⁰. Jak twierdzi uczony, „jako że nie istnieje jakiekolwiek spójne ujęcie morfologii czy morfogenezy, to obecna teoria ewolucji pozostaje w najlepszym wypadku niekompletna i niezadowalająca”²¹.

Analizując dorobek naukowy Goodwina, jego stanowisko w kontekście krytyki neodarwinowskiego redukcjonizmu i genocentryzmu można określić jako strukturalistyczne. Liczne publikacje uczonego spotkały się z dużym zainteresowaniem w środowisku naukowym. Stephen C. Meyer w książce Wątpliwości Darwina wylicza wielu czołowych biologów i paleontologów, w tym Goodwina, kwestionujących neodarwinowski mechanizm tworzenia ewolucyjnych nowości²². Nawet biolodzy molekularni tacy jak Sydney Brenner twierdzą – podobnie jak Goodwin – że informacje potrzebne do zakodowania złożonych systemów biologicznych przewyższają możliwości DNA²³. Poglądy Goodwina sprawiły, że konflikt z darwinowskimi ewolucjonistami był nieunikniony. Richard Dawkins stwierdził: „Nie sądzę, aby istniały dobre dowody na poparcie tez Goodwina, ale ważne jest to, że ktoś taki jak Brian Goodwin mówi takie rzeczy, ponieważ nakreśla nam nową perspektywę, a prawda zapewne leży gdzieś pośrodku”²⁴.

Marcin Greszata

Laureat III edycji stypendium Fundacji En Arche

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 22.06.2022

Literatura: