Michaela Dentona krytyczne spojrzenie na darwinowską teorię ewolucjiCzas czytania: 11 min

Darwinowska teoria ewolucji, stanowiąca obecnie podstawę biologii, to jedno z najbardziej rewolucyjnych podejść do zrozumienia życia na Ziemi. Jak stwierdził Theodosius Dobzhansky: „Nic w biologii nie ma sensu, jeżeli nie jest rozpatrywane w świetle teorii ewolucji”¹. Argumenty krytyczne, które formułuje Michael Denton w książce Kryzys teorii ewolucji², mogą budzić wątpliwości co do tego, czy teoria ewolucji jest słuszna. Denton skupia się na kluczowych zagadnieniach darwinizmu, jak złożoność struktur biologicznych i mechanizmy ewolucyjne. Zarzuty uczonego skłaniają do refleksji nad fundamentalnymi twierdzeniami darwinizmu. W celu pełniejszego zrozumienia i oceny kontrowersyjnych aspektów darwinowskiej teorii ewolucji w niniejszym tekście zostaną przedstawione niektóre argumenty potwierdzające, jak i podważające twierdzenia Dentona. Pozwoli to uchwycić szerszy kontekst dyskusji pomiędzy zwolennikami i przeciwnikami darwinizmu.

Wiek XIX to okres narastającego konfliktu pomiędzy nauką a religią, zwłaszcza w kontekście nowych odkryć i teorii, które stawiały fundamentalne pytania dotyczące tradycyjnych przekonań. Teoria ewolucji zaproponowana przez Karola Darwina (jego książka O powstawaniu gatunków³ ukazała się w 1859 roku) była jednym z kluczowych punktów zapalnych. Po publikacji pracy angielskiego przyrodnika coraz intensywniej zaczęto się spierać o to, co jest kwestią naukową, a co opiera się na zapisie biblijnym. Sytuacja przedstawiała się tak, że ówczesne naukowe odkrycia podważały tradycyjną wykładnię Pisma Świętego. Jedna z takich interpretacji dotyczyła tego, że wiek Ziemi nie przekracza 6 tysięcy lat. Darwin należał do badaczy, którzy odważyli się sprzeciwić temu przekonaniu. W rezultacie konflikt między nauką a religią nabierał mocy, a napięcia miały dalekosiężne konsekwencje zarówno dla nauki, jak i dla religii.

Darwin w O powstawaniu gatunków doszedł do wniosku, że główną siłą napędową ewolucji biologicznej jest dobór naturalny, który działa na podstawie zmienności wewnątrzgatunkowej. Jego obserwacje nad różnorodnością form życia na Ziemi doprowadziły go do wniosku, że gatunki ewoluują w wyniku przystosowywania się do środowiska, a jednostki o bardziej korzystnych cechach mają większą szansę przetrwania i reprodukcji, przenosząc swoje cechy na kolejne pokolenia. Choć teoria ta była przełomowa, spotkała się z głęboką dezaprobatą wielu środowisk, zarówno naukowych, jak i religijnych⁴. Krytycy zarzucali Darwinowi brak wystarczających danych empirycznych, a także kontestowanie ówczesnych przekonań religijnych, szczególnie w kontekście stworzenia opisanego w Biblii. Teologowie i niektórzy naukowcy zdecydowanie odrzucali darwinowską ideę ewolucji, twierdząc, że niezmienne gatunki były rezultatem Boskiego aktu stworzenia.

 Współcześnie uznaje się, że darwinizm stanowi wiarygodne wyjaśnienie różnorodności życia na Ziemi. Jednakże niektórzy naukowcy nie zgadzają się z darwinowskim opisem świata biologicznego. Michael Denton, autor książki Kryzys teorii ewolucji, podnosi ważne kwestie i krytykuje niektóre twierdzenia darwinowskiej teorii ewolucji:

Nie tylko jego teoria ogólna nie miała niemal żadnego poparcia empirycznego, także teoria specjalna była oparta głównie na poszlakach. Uderzającym dowodem jest fakt, że Darwin nie mógł wskazać ani jednego autentycznego przypadku, w którym selekcja naturalna faktycznie doprowadziła do zmiany ewolucyjnej w przyrodzie, nie mówiąc o wytworzeniu nowego gatunku⁵.

Denton przedstawia analogię pomiędzy mutacjami a transformacją słów, która pokazuje, że korzystając wyłącznie z podstawienia pojedynczych liter, nie można zmienić sensu nawet prostych twierdzeń. Jako przykład podaje zdania:

Usiadł na macie.
Siadł na macie.
Stadł na macie.
Stanł na macie.
Stanął na macie⁶.

W analogii tej można jednak wskazać istotną różnicę pomiędzy językiem, który służy jedynie do komunikacji, a organizmami biologicznymi – otóż język jest znacznie bardziej ograniczony pod względem funkcji niż organizmy biologiczne. Pojedyncza zmiana w słowie z dużym prawdopodobieństwem doprowadzi do pozbawienia go znaczenia. W przypadku sekwencji aminokwasowych nie zawsze musi tak być. Nie kłóci się to jednak z postulatami Dentona, ponieważ zauważa on, że są takie zjawiska w przyrodzie, które można wyjaśnić stopniowymi zmianami, ale są też takie, których wyjaśnić w ten sposób się nie da. W tym miejscu Denton nie zgadza się z darwinowską teorią ewolucji, ponieważ opiera się ona na stopniowych i niewielkich zmianach.

Autor Kryzysu teorii ewolucji utrzymuje, że w zapisie kopalnym nie ma wystarczającej liczby form przejściowych, a te, które są, nie stanowią pełnego źródła informacji na temat ewolucji, ponieważ nie wykazują zmian w narządach miękkich i nie można ich traktować jako „przejściowych” w każdej pojedynczej charakterystyce. Za przykład podaje Archaeopteryx lithographica, być może najsłynniejszą formę przejściową. Denton sugeruje, że organizm ten nie stanowi dobrego przykładu formy przejściowej, ponieważ jego skrzydła i pióra były w pełni uformowane. Uczony napisał:

Klasycznym przypadkiem tej sytuacji jest oczywiście archeopteryks […]. Ten prymitywny ptak faktycznie miał pewne cechy gadzie w szkielecie: zęby, długi ogon, pazury na skrzydłach. Jednakże w jednym aspekcie – zdolności do lotu, najbardziej charakterystycznej cechy ptaków – archeopteryks był prawdziwym ptakiem⁷.

Warto nadmienić, że archeopteryks posiadał więcej cech szkieletu ptasiego niż gadziego.

Denton zwrócił również uwagę na nieprzypadkowy charakter niektórych zmian genetycznych, sugerując istnienie ukierunkowanego projektu w procesie ewolucji. Teza biochemika znalazła potwierdzenie w badaniach nad roślinnym organizmem modelowym Arabidopsis thaliana. Uczeni wykazali, że mutacje występują rzadziej w regionach funkcjonalnie ograniczonych – częstotliwość mutacji jest zmniejszona o połowę w obrębie genów i aż o dwie trzecie w genach istotnych. Korzystając z niezależnych zestawów danych dotyczących mutacji genetycznych, w tym z największego jak dotąd przeprowadzonego eksperymentu na Arabidopsis, wykazano, że cechy epigenomiczne i fizyczne wyjaśniają ponad 90% wariancji we wzorcu mutacji w genomie.  Praca ta pokazała, że mutacje w genomie Arabidopsis thaliana odzwierciedlają pewien stopień ukierunkowania.

Warto zauważyć, że kiedy Denton pisał Kryzys teorii ewolucji, nie wiedział o najnowszych danych dotyczących losowości mutacji. Twierdzenie o losowości mutacji zostało podważone nie tylko w kontekście intronów i egzonów, ale i sekwencji genów promotorowych⁸. Ponadto w innej pracy, w której badano powstawanie nowych form wirusa covid-19, udało się dostrzec istnienie niezwykłej siły kształtującej mutacje genetyczne – tajemniczej entropii informacyjnej⁹. Badania wskazują, że entropia ta ma istotny wpływ na mutacje, które – jak się okazuje – nie są losowe, lecz na podstawie określonych mechanizmów redukują entropię informacyjną całego genomu. Na podstawie tego wniosku naukowcy postanowili posunąć się o krok dalej, opracowując metodę przekształcania sekwencji genetycznych w numeryczne spektra entropii. Ta innowacyjna technika opiera się na podziale sekwencji na segmenty nukleotydów, zwane oknami, co pozwala na jeszcze bardziej precyzyjne zrozumienie procesu mutacyjnego. Niezwykle istotne jest, że entropia informacyjna nie tylko sprawdza się przy analizie całego genomu, ale także przy badaniu poszczególnych fragmentów (okien) zawierających konkretne mutacje genetyczne. To odkrycie otwiera nowe perspektywy, wskazuje, że istnieje możliwość napisania algorytmu przewidującego mutacje genetyczne, zanim jeszcze wystąpią, co nie byłoby możliwe, gdyby zachodziły one w sposób czysto losowy.

Denton zauważył, że porównując procentowe różnice w sekwencjach aminokwasów cytochromu c między jednym organizmem a drugim, można zaobserwować mocno jednorodne zmiany. Na przykład różnice w sekwencji aminokwasów cytochromu c między karpiem a żabą, żółwiem, kurczakiem, królikiem i koniem wynoszą 13–14%. Uczony doszedł do wniosku, że te dane kwestionują pogląd, iż ryby były przodkami żab, które z kolei były przodkami gadów, a te zaś przodkami ptaków i ssaków. Badając sekwencje aminokwasowe cytochromu c, biochemik stwierdził:

Na poziomie molekularnym nie ma śladów ewolucyjnego przejścia: ryby – płazy – gady – ssaki. Zatem płazy, które zawsze uważano za przejściowe między rybami i innymi kręgowcami lądowymi, pod względem molekularnym są równie odległe od ryb, jak od każdej innej grupy gadów lub ssaków. Dla osób dobrze obeznanych z tradycyjnym obrazem ewolucji kręgowców wynik ten jest wręcz zadziwiający¹⁰.

To, z czym Denton się nie zgadza, faktycznie okazuje się nieprawdą, ale zwolennicy darwinowskiej teorii ewolucji również nie uważają, że istniejące obecnie gromady są swoimi przodkami lub potomkami. Wszystkie współczesne gatunki są kuzynami, tak więc sekwencje aminokwasów we wszystkich żywych gatunkach ewoluują od momentu ich odseparowania się od wspólnego przodka. Karpie nie są przodkami żab; żaby nie są przodkami żółwi; a żółwie – królików¹¹. Podobnie wszystkie różnice w strukturze cytochromu c eukariotycznego w odniesieniu do bakterii wynikają z mutacji, które zachodzą od czasu rozdzielenia się od wspólnego przodka tych różnych organizmów.

Jednak można wyjaśnić zmienność w obrębie cytochromu c. Otóż cytochrom c jest to białko biorące udział w indukcji śmierci komórki, co stanowi kluczowy element procesu ewolucji. Przede wszystkim cytochrom c, pełniąc funkcję w indukcji śmierci komórki, może przyczyniać się do eliminacji komórek, które są uszkodzone, zainfekowane lub nieprawidłowo funkcjonują. To zjawisko jest kluczowe dla utrzymania homeostazy i zdrowia organizmu. Procesy te wpływają również na dynamikę komórkową w organizmach, co może mieć konsekwencje dla adaptacyjnych zmian w strukturze i funkcji organizmu. A zatem związana z indukcją śmierci komórki zmienność w obrębie cytochromu c może stanowić narzędzie do przystosowywania się do zmieniającego się środowiska. Poprzez eliminację komórek nieprzystosowanych do nowych warunków organizmy zyskują zdolność do przetrwania i reprodukcji w nowym otoczeniu. Jest to proces, który kształtuje ewolucję gatunków i wpływa na różnorodność biologiczną.

Niektóre argumenty zawarte w książce Dentona okazały się rzeczywiście słuszne i znalazły naukowe uzasadnienie, stając się punktem wyjścia dla dalszych badań; inne spotkały się z krytyką środowiska naukowego, co tylko podkreśla kontrowersyjny charakter książki Kryzys teorii ewolucji.

Mimo że publikacja ta ma już swoje lata (napisana w 1985 roku), jej wartość wraz z upływem czasu nie maleje. Nadal stanowi cenne źródło inspiracji dla badaczy krytycznie nastawionych do darwinowskiej teorii ewolucji, umacniając swoją pozycję jako bodziec do kontynuacji badań w tej dziedzinie. Denton nie tylko stawia pytania, ale także zachęca do utrzymania otwartego umysłu wobec ugruntowanych dogmatów, co sprawia, że jego praca jest nie mniej istotna dzisiaj niż była w momencie publikacji.

Książka Dentona skłania do refleksji nad tym, czy losowość odgrywa tak dużą rolę w procesie ewolucji jak twierdzą darwiniści. Współczesna nauka prowadzi do wniosku, że niektóre mutacje nie mają charakteru losowego. Obserwacje malejącej entropii informacji w tym, co określa się mianem losowych mutacji, wskazują, że ewolucja może być bardziej złożonym procesem niż jedynie wynik przypadkowych zmian genetycznych i doboru naturalnego. Jeśli twierdzenie o losowości niektórych mutacji zostanie ostatecznie podważone, to pojawi się pytanie, czy mechanizm ewolucji jest tylko „ślepym mechanizmem”, czy też może stanowić biologiczne narzędzie, celowo kształtujące organizmy w odpowiedzi na zmieniające się warunki środowiskowe. Przyjęcie tej drugiej perspektywy sugeruje, że ewolucja może być bardziej ukierunkowanym procesem, mającym na celu osiągnięcie konkretnych biologicznych celów, co z pewnością stawia przed nauką nowe wyzwania i pytania dotyczące natury samego życia i jego ewolucji.

Konstancja Gałat

Stypendystka V edycji konkursu stypendialnego Fundacji En Arche

Źródło zdjęcia: Pixabay

Ostatnia aktualizacja strony: 2.2.2024

Literatura: