Zapadka to mechanizm ograniczający ruch mechaniczny urządzenia do uprzednio określonego kierunku przy jednoczesnym zapobieganiu ruchowi w kierunku przeciwnym. Powszechnie znanymi przykładami zapadki są klucz nasadowy, zwykły lewarek samochodowy, wciągarka montowana na ciężarówkach lub statkach (w tym drugim przypadku służy do wciągania kotwicy), zapadka w układzie kół zębatych w zegarze czy nawet prosty mechanizm zabezpieczający w opasce zaciskowej.
Zapadką informacyjną byłby pewien mechanizm lub proces, który powoduje wzrost zawartości informacji układu z upływem czasu i uniemożliwia lub ogranicza jej spadek. Kluczem do zrozumienia dowolnej zapadki jest uzmysłowienie sobie, że jej działanie jest z góry określone przez jej mechanizm. Wciągarka może stopniowo wciągać ciężką kotwicę z morza i zapobiegać jej opadnięciu tylko dlatego, że jej mechanizm zapadkowy został zaprojektowany właśnie w tym celu. Opaskę zaciskową można zacisnąć bez ryzyka jej poluzowania wyłącznie dlatego, że umożliwia to projekt jej zębów i mechanizmu zapadkowego.
Zapadki w przyrodzie
Czy w fizycznym, nieożywionym świecie istnieją naturalne zapadki? Wygląda na to, że nie ma żadnych przykładów naturalnych mechanizmów, które choćby w przybliżeniu przypominały zaprojektowane przez ludzi zapadki o specyficznej funkcji. Możemy jednak twierdzić, że pewnego rodzaju naturalną zapadką obserwowaną na Ziemi jest grawitacja, ponieważ za jej sprawą obiekty poruszają się w dół i ogranicza ona możliwość poruszania się obiektów w górę. Jej docelowy kierunek jest jednak określony jedynie w sposób ogólny, tak że obiekty mogą poruszać się dowolną okrężną drogą do obszaru położonego niżej, a ten obszar może znajdować się gdziekolwiek na powierzchni planety, a nawet w jej wnętrzu.
Uznając, że poruszanie się obiektów w dół w wyniku oddziaływania grawitacji (czyli w kierunku niższego potencjału grawitacyjnego) jest efektem przypominającym działanie zapadki, musimy jednak pamiętać o tym, aby uniknąć błędu przypisywania dodatkowych zdolności temu naturalnemu, przypominającemu zapadkę zjawisku. Na przykład chociaż grawitacja może powodować osuwanie się fragmentów skał w dół zbocza góry, to nie może ona wybudować z tych skał zamku w dolinie. Dlaczego nie? Po prostu dlatego że ten mechanizm nie jest przeznaczony do realizacji tego zadania.
Do losowych skutków lawin skalnych może należeć ułożenie różnych skał na wzór czegoś przypominającego przybudówkę, ale żadna struktura o złożoności kamiennych elementów elewacji, zwykle spotykanych w przypadku zamków, nie mogłaby powstać losowo w granicach przestrzenno-czasowych naszego Wszechświata. Tak większości ludzi podpowiada zdrowy rozsądek. Jak Douglas Axe napisał w książce Niepodważalne1, nasza intuicja projektu jest słuszna w odniesieniu do małego prawdopodobieństwa powstania funkcjonalnie spójnych rezultatów (takich jak zamek) wskutek działania procesów przypadkowych. Gdy chodzi o takie złożone, funkcjonalne skutki, stosunek wyników „właściwych” do wyników „niewłaściwych” jest zbyt mały, by dało się takie skutki uzyskać za pomocą jakiegoś niekierowanego procesu w takim ograniczonym przestrzennie i czasowo Wszechświecie jak nasz.
Perły o symetrii obrotowej
Interesującą propozycją naturalnej zapadki, choć możliwej tylko dzięki aktywności organizmu żywego, jest tworzenie pereł o symetrii obrotowej. Badacze sugerują, że ten przykład stanowi wyjątek:
Argumentujemy, że rotacyjność pereł jest zjawiskiem samoorganizacyjnym powodowanym i utrzymywanym przez siły fizyczne, począwszy od powierzchni ich wzrostu, i że rotacyjne perły stanowią przykład – być może wyjątkowy – naturalnej zapadki2.
Czy istnieją naturalne zapadki informacyjne? Ponieważ naszym celem jest ustalenie, czy życie jest zapadką informacyjną, więc w pierwszej kolejności musimy zastanowić się, jaki mechanizm mógłby być wymagany do tego, aby układ ożywiony stopniowo zwiększał swoją zawartość informacji z upływem czasu. Wzrost informacji oznacza selekcjonowanie rezultatów odpowiadających większemu poziomowi funkcjonalnej lub niosącej sens złożoności. Jest to możliwe jedynie wtedy, gdy mechanizm selekcji (inaczej mówiąc, zapadka) został przeznaczony do tworzenia docelowych rezultatów, a to oznacza, że ten mechanizm musi już zawierać informację określającą cel. Mechanizm fizyczny nie może tworzyć żadnej informacji poza tą, która jest już w nim zawarta.
„Zapadka” zaproponowana przez Darwina
A co z zaproponowanym przez Karola Darwina „zapadkowym” mechanizmem doboru naturalnego opartym na idei przeżywania najlepiej przystosowanych? Ten mechanizm zawiera już wysoki stopień funkcjonalnej złożoności (cała złożoność zawarta jest w organizmie żywym). Czego jednak taka „zapadka” jest w stanie dokonać? Nie więcej niż to, do czego jest przeznaczona – jej zadaniem jest reprodukcja organizmów potomnych w zgodzie z zawartym w niej mechanizmem reprodukcji. Zachodzące wskutek działania procesów niekierowanych zmiany w genomie organizmu mogą prowadzić do wzrostu stopnia przystosowania, a tym samym zdolności do przetrwania. Procesy naturalne nie mogą jednak tworzyć nienaturalnych skutków. Selekcja opierająca się na zapadkowym mechanizmie wzrostu stopnia przystosowania nie może sama w sobie tworzyć nowych złożonych funkcji, jeżeli każda kolejna mała zmiana nie nadaje większej przewagi w zakresie przetrwania i reprodukcji.
Atrakcyjność darwinizmu polega na tym, że wskazuje on na proces, za pomocą którego populacja organizmów może zwiększać swoją zawartość informacji oraz funkcjonalność organizmów. Powszechnym nieporozumieniem dotyczącym procesu ewolucji jest zakładanie, że może on dokonywać czegoś więcej niż miarowe zachowywanie naturalnych zmian, które zwiększają stopień zdolności do przetrwania. Błędem jest przypisywanie temu procesowi zdolności do zwiększania zawartości informacji, począwszy od prostego wspólnego przodka, a skończywszy na wszystkich złożonych, funkcjonalnie spójnych gatunkach ziemskiego życia. Jak jednak pokazała nasza analiza funkcjonalności dowolnego mechanizmu zapadkowego, taki mechanizm nie jest w stanie tworzyć rezultatów wykraczających poza to, do czego został przeznaczony. Jeśli takim rezultatem jest informacja, to mechanizm zapadkowy może jedynie reprodukować stopień informacji, który jest już w nim zawarty.
Inny proces w działaniu
Biorąc pod uwagę to, co oczywiste, czyli że złożoność ziemskich organizmów rosła z upływem czasu od jednokomórkowych archeonów do funkcjonalnych organizmów wielokomórkowych, działać musiał jakiś inny proces niż domniemana ewolucyjna zapadka informacyjna. Zawartość informacji w genomach komórek prokariotycznych charakterystycznych dla najwcześniejszych form życia na Ziemi jest znacznie skromniejsza od większej zawartości informacji i złożoności zaawansowanych form życia3. Jedyne znane źródło niezbędnego wkładu złożonej wyspecyfikowanej informacji w całej historii świata ożywionego stanowi inteligentny umysł. Przypisanie ogromnej złożoności ziemskiego życia inteligentnemu projektowi stanowi wyjaśnienie bardziej zgodne z rzeczywistością niż nieuzasadniona koncepcja zapadki informacyjnej.
Eric Hedin
Oryginał: Is Life an Information Ratchet?, „Evolution News & Science Today” 2023, May 31 [dostęp 23 VIII 2023].
Przekład z języka angielskiego: Dariusz Sagan
Źródło zdjęcia: Pixabay
Ostatnia aktualizacja strony: 23.8.2023
Przypisy
- Por. D. Axe, Niepodważalne. Jak biologia potwierdza naszą intuicję, że życie jest zaprojektowane, tłum. G. Malec, D. Sagan, „Seria Inteligentny Projekt”, Fundacja En Arche, Warszawa 2021 (przyp. tłum.).
- J.H.E. Cartwright, A.G. Checa, M. Rousseau, Pearls Are Self-Organized Natural Ratchets, „Langmuir” 2013, Vol. 29, No. 26, s. 8370 [8370–8376], https://doi.org/10.1021/la4014202 (przyp. tłum.).
- Por. J. McLatchie, The Darwinian Basis of the Prokaryote-to-Eukaryote Transition Collapses, „Evolution News & Science Today” 2010, November 16 [dostęp 9 VII 2023] (przyp. tłum.).
Literatura:
- Axe D., Niepodważalne. Jak biologia potwierdza naszą intuicję, że życie jest zaprojektowane, tłum. G. Malec, D. Sagan, „Seria Inteligentny Projekt”, Fundacja En Arche, Warszawa 2021.
- Cartwright J.H.E., Checa A.G., Rousseau M., Pearls Are Self-Organized Natural Ratchets, „Langmuir” 2013, Vol. 29, No. 26, s. 8370–8376, https://doi.org/10.1021/la4014202.
- McLatchie J., The Darwinian Basis of the Prokaryote-to-Eukaryote Transition Collapses, „Evolution News & Science Today” 2010, November 16 [dostęp 9 VII 2023].