Od redakcji „Evolution News & Science Today”: Z przyjemnością przedstawiamy nową serię tekstów autorstwa Jonathana Wellsa, poświęconych tematowi największych naukowych problemów teorii ewolucji. Poniżej zamieszczamy trzeci tekst w tej serii, stanowiący część artykułu opublikowanego w nowej książce The Comprehensive Guide to Science and Faith: Exploring the Ultimate Questions About Life and the Cosmos [Wyczerpujący przewodnik po nauce i wierze. Rozważania dotyczące podstawowych pytań o życie i kosmos].
Skamieniałość to „szczątki, odcisk lub ślad organizmu żyjącego w dawnych epokach geologicznych”1. Nauka badająca skamieniałości (zwana paleontologią) narodziła się długo przed Karolem Darwinem. Skamieniałości zapewniają nam najlepszy wgląd w dawną historię życia. Już paleontologowie przeddarwinowscy, zakładając, że skamieniałości w jednej warstwie skał są młodsze niż skamieniałości znajdujące się w niższych warstwach, grupowali skamieliny zgodnie z ich względnym wiekiem. Rezultat znamy pod nazwą „zapis kopalny”.
Tak Darwin pisał w O powstawaniu gatunków o zapisie kopalnym:
Według teorii doboru naturalnego wszystkie żyjące gatunki łączyły się z gatunkami rodzicielskimi za pośrednictwem form, których nie dzieliły różnice większe od po dziś dzień znajdowanych pomiędzy dzikimi a domowymi odmianami tego samego gatunku; te zaś wygasłe obecnie gatunki rodzicielskie ze swej strony w podobny sposób łączyły się z jeszcze starszymi gatunkami i tak coraz dalej i dalej wstecz, aż wreszcie wszystkie schodziły się u wspólnego przodka każdej wielkiej grupy. Z tych względów liczba pośrednich i przejściowych ogniw pomiędzy żyjącymi a wygasłymi gatunkami musiała być nadzwyczaj wielka2.
„Nadzwyczaj wielkiej” liczby ogniw przejściowych postulowanych przez Darwina nigdy jednak nie odnaleziono. W gruncie rzeczy jedną z najbardziej charakterystycznych cech zapisu kopalnego jest eksplozja kambryjska, kiedy to główne grupy zwierząt (nazywane typami) pojawiły się mniej więcej w tym samym geologicznym czasie w okresie określanym mianem kambru. Zwierzęta te były w pełni ukształtowane i nie ma żadnych świadectw przemawiających za tym, że wywodzą się one od wspólnego przodka.
Poważny problem dla teorii
Darwin znał te świadectwa w 1859 roku i przyznał, że jest to poważny problem, który „słusznie uważany być może za poważny zarzut”3 przeciwko jego teorii. Żywił nadzieję, że skamieniałości, które zostaną odkryte w przyszłości, pomogą wypełnić liczne luki, ale po 150 latach gromadzenia skamieniałych szczątków problem tylko się pogorszył. W 1991 roku pewien zespół paleontologów doszedł do wniosku, że eksplozja kambryjska „była bardziej gwałtowna i rozległa niż przypuszczano wcześniej”4.
Gwałtowność obserwowana w przypadku eksplozji kambryjskiej jest dostrzegalna również na mniejszą skalę w całym zapisie kopalnym. Gatunki zwykle pojawiają się w zapisie kopalnym nagle, a następnie trwają w postaci niezmienionej przez pewien okres (zjawisko to nazywane jest stazą), zanim znikną. W 1972 roku paleontologowie Niles Eldredge i Stephen Jay Gould określili ten schemat przerywaną równowagą5. Według Goulda „każdy paleontolog zawsze wiedział”, że jest to dominujący schemat w zapisie kopalnym6. Innymi słowy, „nadzwyczaj wielka” liczba ogniw przejściowych postulowanych przez Darwina nie występuje nie tylko w przypadku eksplozji kambryjskiej, lecz brakuje ich także w całym zapisie kopalnym.
Dwa ludzkie szkielety
Nawet gdyby zapis kopalny był odpowiedni, to i tak potrzebowalibyśmy wyobraźni, by stworzyć scenariusze dotyczące związków między przodkami a potomkami. Oto przyczyna tego stanu rzeczy: jeśli znajdziesz dwa ludzkie szkielety zakopane na polu, to skąd możesz wiedzieć, czy jeden należał do potomka, a drugi do przodka? Bez zidentyfikowania śladów i odnalezienia pisemnej dokumentacji, a w niektórych przypadkach być może DNA, nie byłbyś w stanie się tego dowiedzieć. A przecież miałbyś do czynienia z dwoma szkieletami przedstawicieli tego samego, żyjącego gatunku. W przypadku dwóch różnych, dawnych, wymarłych gatunków – często bardzo oddalonych od siebie w czasie i przestrzeni – nie sposób wykazać, że są to szkielety przodka i potomka.
Kilkadziesiąt lat temu paleontolog Gareth Nelson napisał: „idea, że można przyjrzeć się zapisowi kopalnemu i oczekiwać odkrycia sekwencji przodków i potomków – czy to gatunków, rodzajów, rodzin, czy innych – była i nadal jest zgubną iluzją”7. W 1999 roku biolog ewolucyjny Henry Gee stwierdził, że „praktycznie niemożliwe jest zasadne połączenie skamieniałości w łańcuch przyczynowo-skutkowy”8. Doszedł do wniosku, że „twierdzenie, że jakiś szereg skamieniałości przedstawia linię rodową, nie jest hipotezą naukową, którą da się sprawdzić, lecz przekonaniem równie zasadnym jak bajka na dobranoc – interesującym, być może nawet pouczającym, ale nie naukowym”9.
Jonathan Wells
Oryginał: Top Scientific Problems with Evolution: Fossils, „Evolution News & Science Today” 2022, February 12 [dostęp 8 VI 2022].
Przekład z języka angielskiego: Dariusz Sagan
Źródło zdjęcia: Pixabay
Ostatnia aktualizacja strony: 08.07.2022
Przypisy
- Defnicja „skamieniałości” w słowniku Merriam-Webster [dostęp 7 III 2022].
- K. Darwin, O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, czyli o utrzymaniu się doskonalszych ras w walce o byt. Dzieła Wybrane, t. II, tłum. S. Dickstein, J. Nusbaum, „Biblioteka Klasyków Biologii”, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1959, s. 322.
- Darwin, O powstawaniu gatunków, s. 348.
- J.W. Valentine, S.M. Awramik, P.W. Signor, P.M. Sadler, The Biological Explosion at the Precambrian-Cambrian Boundary, „Evolutionary Biology” 1991, Vol. 25, s. 294 [279–356].
- Por. N. Eldredge, S.J. Gould, Punctuated Equilibria: An Alternative to Phyletic Gradualism, w: Models in Paleobiology, ed. T.J.M. Schopf, Freeman Cooper, San Francisco 1972, s. 82–115.
- S.J. Gould, The Structure of Evolutionary Theory, Harvard University Press, Cambridge 2002, s. 759.
- G. Nelson, Presentation to the American Museum of Natural History (1969), w: D.M. Williams, M.C. Ebach, The Reform of Palaeontology and the Rise of Biogeography, „Journal of Biogeography” 2004, Vol. 31, s. 709 [685–712].
- H. Gee, In Search of Deep Time: Beyond the Fossil Record to a New History of Life, The Free Press, New York 1999, s. 113 (przyp. tłum.).
- Gee, In Search of Deep Time, s. 116–117.
Literatura:
- Darwin K., O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, czyli o utrzymaniu się doskonalszych ras w walce o byt. Dzieła Wybrane, t. II, tłum. S. Dickstein, J. Nusbaum, „Biblioteka Klasyków Biologii”, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa 1959.
- Eldredge N., Gould S.J., Punctuated Equilibria: An Alternative to Phyletic Gradualism, w: Models in Paleobiology, s. 82–115.
- Gee H., In Search of Deep Time: Beyond the Fossil Record to a New History of Life, The Free Press, New York 1999.
- Gould S.J., The Structure of Evolutionary Theory, Harvard University Press, Cambridge 2002.
- Models in Paleobiology, ed. T.J.M. Schopf, Freeman Cooper, San Francisco 1972.
- Nelson G., Presentation to the American Museum of Natural History (1969), w: D.M. Williams, M.C. Ebach, The Reform of Palaeontology and the Rise of Biogeography, „Journal of Biogeography” 2004, Vol. 31, s. 685–712.
- Valentine J.W., Awramik S.M., Signor P.W., Sadler P.M., The Biological Explosion at the Precambrian-Cambrian Boundary, „Evolutionary Biology” 1991, Vol. 25, s. 279–356.