Dziesięć największych problemów naukowych teorii ewolucji biologicznej i chemicznej. Problem 9: neodarwinizm ma trudność z wyjaśnieniem rozmieszczenia biogeograficznego wielu gatunkówCzas czytania: 11 min

Od redakcji Evolution News: jest to dziewiąty tekst w liczącej 10 tekstów serii opartej na artykule Caseya Luskina, zatytułowanym The Top Ten Scientific Problems with Biological and Chemical Evolution [Dziesięć największych problemów naukowych teorii ewolucji biologicznej i chemicznej] i opublikowanym w tomie More than Myth? [Więcej niż mit?], którego redaktorami są Paul Brown i Robert Stackpole (Chartwell Press, 2014).

Biogeografia bada rozmieszczenie organizmów w czasie i przestrzeni zarówno na teraźniejszej, jak i dawnej Ziemi. Często utrzymuje się, że biogeografia zapewnia silne potwierdzenie neodarwinowskiej teorii ewolucji. Na przykład przedstawiciele prodarwinowskiej organizacji National Center for Science Education (NCSE) twierdzą, że „spójność między wzorcami biogeograficznymi i ewolucyjnymi stanowi ważne świadectwo ciągłości procesów napędzających ewolucję i dywersyfikację wszystkich organizmów żywych” i że „ta ciągłość jest oczekiwana przez koncepcję wspólnoty pochodzenia”¹. Przedstawiciele NCSE wyolbrzymiają jednak dostępne świadectwa empiryczne i ignorują liczne przykłady, kiedy rozmieszczenie biogeograficzne nie wykazuje tego rodzaju „ciągłości”, której należałoby oczekiwać w świetle koncepcji wspólnoty pochodzenia.

Ewolucjonistyczne wyjaśnienia biogeografii zawodzą wówczas, gdy organizmy lądowe (bądź słodkowodne) pojawiają się w takiej lokalizacji (na wyspie lub kontynencie), że ich dotarcia tam po odłączeniu się od populacji ancestralnej nie tłumaczy żaden standardowy mechanizm migracji. Innymi słowy kiedy obserwujemy dwie populacje organizmów, to zgodnie z darwinowską teorią ewolucji w przeszłości powinny one mieć wspólnego przodka. Niekiedy prawie niemożliwe jest jednak wyjaśnienie, jak te populacje mogły dotrzeć do danych lokalizacji geograficznych na kuli ziemskiej po odłączeniu się od określonej populacji ancestralnej.

Z perspektywy darwinowskiej teorii ewolucji jedną z największych zagadek biogeograficznych jest pochodzenie południowoamerykańskich małp, które określa się mianem szerokonosych. Biorąc za podstawę dane molekularne i morfologiczne, sądzi się, że małpy szerokonose (małpy Nowego Świata) wywodzą się od małp wąskonosych (małp Starego Świata). Na podstawie zapisu kopalnego uznaje się, że małpy żyją w Ameryce Południowej od około 30 milionów lat². Zgodnie jednak z teorią tektoniki płyt Afryka i Ameryka Południowa oddzieliły się od siebie między 100 a 200 milionów lat temu, a ta ostatnia była odizolowanym kontynentem wyspowym od około 85 do 3,5 miliona lat temu³. Jeśli małpy południowoamerykańskie oddzieliły się od małp afrykańskich około 30 milionów lat temu, to zwolennicy neodarwinizmu muszą w jakiś sposób wyjaśnić, jak przebyły one setki lub nawet tysiące kilometrów otwartego oceanu, by dotrzeć ostatecznie do Ameryki Południowej.

Problem, z którym muszą się zmierzyć biologowie ewolucyjni, dostrzegli liczni eksperci. W podręczniku ewolucji człowieka wydanym przez HarperCollins stwierdzono: „Pochodzenie małp szerokonosych stanowiło zagadkę dla paleontologów od dziesiątek lat. […] Kiedy i jak małpy dotarły do Ameryki Południowej?”⁴. Prymatologowie John G. Fleagle i Christopher C. Gilbert tak ujęli tę kwestię w naukowym tomie poświęconym zagadnieniu pochodzenia naczelnych:

Najbardziej kłopotliwy biogeograficzny aspekt ewolucji małp szerokonosych dotyczy pochodzenia całego kladu. Ameryka Południowa była kontynentem wyspowym przez większość okresu trzeciorzędu, […] a paleontologowie debatowali przez dużą część obecnego stulecia nad tym, jak i gdzie naczelne dotarły do Ameryki Południowej⁵.

Prymatolog Walter Carl Hartwig wykazuje się podobną szczerością: „Zagadnienie pochodzenia małp szerokonosych obejmuje kilka różnych kwestii. Jak te małpy dotarły do Ameryki Południowej?”⁶. Takie podstawowe, dokuczliwe problemy z pewnością nie dodają wiarygodności twierdzeniu przedstawicieli NCSE o „spójności między wzorcami biogeograficznymi i ewolucyjnymi”⁷.

Osobom, które nie znają argumentów formułowanych przez neodarwinowskich biogeografów, proponowane rozwiązania tych zagadek mogą wydać się zbyt mało prawdopodobne, by w nie uwierzyć. W podręczniku wydanym przez HarperCollins znajduje się następujące wytłumaczenie: „Zgodnie z »hipotezą tratwy« małpy wyewoluowały z małpiatek tylko jeden raz w Afryce i […] przedostały się do Ameryki Południowej na czymś w rodzaju tratwy”⁸. I oczywiście podróży przez ocean nie mogła odbyć tylko jedna małpa, ponieważ szybko spotkałaby ją śmierć i nie pozostawiłaby potomstwa. Musiały więc dokonać tego co najmniej dwa osobniki (albo być może jedna ciężarna małpa).

Fleagle i Gilbert zauważają, że hipoteza tratwy „rodzi trudny problem biogeograficzny”, ponieważ „Ameryka Południowa jest oddzielona od Afryki odległością co najmniej 2600 kilometrów, przez co filogenetyczny i biogeograficzny związek między faunami naczelnych na obu kontynentach wydaje się bardzo mało prawdopodobny”⁹. Są oni jednak przywiązani do paradygmatu ewolucjonistycznego, a więc mają obowiązek znaleźć jakieś „powiązanie” – niezależnie od tego, czy będzie ono prawdopodobne. Argumentują, że zważywszy na „brak jakichkolwiek człekokształtnych w Ameryce Północnej, a także dostatecznie mocne świadectwa morfologiczne na rzecz związku między południowoamerykańskimi i afrykańskimi faunami gryzoni i naczelnych, […] hipoteza tratwy stanowi najbardziej prawdopodobny scenariusz biogeograficznego pochodzenia małp szerokonosych”¹⁰.

Innymi słowy „mało prawdopodobna” hipoteza tratwy okazuje się „prawdopodobna” tylko dlatego, że wiemy, iż koncepcja wspólnoty pochodzenia musi być prawdziwa.

Hipoteza tratwy boryka się z poważnymi problemami, ponieważ takie ssaki jak małpy mają wysoki metabolizm i potrzebują dużych ilości pożywienia oraz wody¹¹. Fleagle i Gilbert przyznają więc, że „rozprzestrzenienie się przez ocean w trakcie ewolucji naczelnych wydaje się zjawiskiem naprawdę zdumiewającym jak na rząd ssaków”¹², i dochodzą do wniosku, iż „powszechność rozprzestrzeniania się na tratwach w toku ewolucji naczelnych nadal domaga się wyjaśnienia”¹³. Jak ujął to Hartwig: „Przytłaczające świadectwa izolacji Ameryki Południowej na przełomie kredy i pliocenu wskazują na praktyczną nierozwiązywalność zagadnienia mechanicznej płaszczyzny procesu rozprzestrzeniania się małp szerokonosych”¹⁴, ponieważ „każdy model powstawania gatunków w późnym eocenie musi powoływać się na transoceaniczny mechanizm migracji, który jest niewiarygodny (hipoteza tratwy) lub co najmniej podejrzany”¹⁵.

A są jeszcze poważniejsze problemy: małpy najwidoczniej odbyły podróż z Afryki do Ameryki Południowej, ale inne, mniejsze afrykańskie naczelne nigdy nie skolonizowały Nowego Świata. Jeśli małpy tak łatwo przebyły na tratwie ocean proatlantycki, to dlaczego ta sztuka nie udała się prymitywniejszym naczelnym? Według Fleagle’a i Gilberta nie ma żadnego wyjaśnienia – był to po prostu zwykły przypadek. Jak sami napisali, podróże na tratwach to „zdarzenia ewidentnie przypadkowe” i „można jedynie spekulować, że tylko dzięki łutowi szczęścia człekokształtnym udało się »wygrać« loterię, a lorisowatym i galagowatym – nie”¹⁶.

To nie jedyna sytuacja, w której przywołuje się hipotezę tratwy lub inne spekulatywne mechanizmy „rozprzestrzenienia się przez ocean” w celu unieważnienia biogeograficznych zagadek, z którymi mierzy się neodarwinizm. Przykłady to między innymi obecność jaszczurek i Caviomorpha w Ameryce Południowej¹⁷, przybycie pszczół oraz lemurów i innych ssaków na Madagaskar¹⁸, występowanie skamieniałości słoni na „licznych wyspach”¹⁹, pojawienie się żab słodkowodnych na odizolowanych łańcuchach wysp oceanicznych²⁰ oraz liczne podobne przykłady²¹. Ten problem dotyczy również gatunków wymarłych – w artykule opublikowanym na łamach czasopisma „Annals of Geophysics” dostrzeżono „wciąż nierozwiązany problem chaotycznego rozmieszczenia skamieniałości na przeciwległych wybrzeżach Pacyfiku”²². Tak objaśniono ten problem w artykule przeglądowym, który ukazał się w 2005 roku w czasopiśmie „Trends in Ecology and Evolution”:

Klasycznym problemem biogeografii jest wyjaśnienie, dlaczego poszczególne lądowe i słodkowodne taksony mają rozmieszczenie geograficzne oddzielone oceanami. Dlaczego buki południowe (Nothofagusspp.) znajdowane są w Australii, Nowej Zelandii, Nowej Gwinei i na południu Ameryki Południowej? Dlaczego iguany zamieszkują wyspy Fidżi, skoro wszyscy ich bliscy krewniacy występują w Nowym Świecie?²³

Po dokonaniu przeglądu licznych „nieoczekiwanych” przykładów biogeograficznych, w których musiało dojść do przemieszczenia się przez ocean, autor doszedł do następującego wniosku: „te przypadki wzmacniają ogólne przesłanie wielkiego ewolucjonisty [Karola Darwina]: w odpowiednio długim okresie może się wydarzyć wiele z pozoru mało prawdopodobnych zdarzeń”²⁴.

Ewolucjoniści neodarwinowscy są zmuszeni do powoływania się na „mało prawdopodobną” lub „nieoczekiwaną” migrację organizmów, w niektórych przypadkach wymagającą przebycia oceanów, gdyż tylko w ten sposób da się wyjaśnić określone dane biogeograficzne. Ten rodzaj danych niekoniecznie absolutnie falsyfikuje darwinizm, ale przynajmniej podważa uproszczony argument, że biogeografia potwierdza koncepcję uniwersalnej wspólnoty pochodzenia ze względu na spójność między ścieżkami migracji a historią ewolucyjną. W wielu przypadkach po prostu nie ma żadnej spójności.

Casey Luskin

Oryginał: Problem 9: Neo-Darwinism Struggles to Explain the Biogeographical Distribution of Many Species, „Evolution News & Science Today” 2015, February 13 [dostęp 29 III 2023].

Przekład z języka angielskiego: Dariusz Sagan

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 29.3.2023

Literatura: