Ако Дарвин не се беше родил?

Кое се е появило първо – кокошката или яйцето? Дали Бог е създал света за няколко дни, както и човека и всички живи твари, или пък всички имаме общ прародител във вид на нищожна, микроскопична, безядрена клетка? Дошли ли сме от Космоса, яхнали метеорити и комети, или сме потомци на извънземни?

Този тип въпроси са толкова много. А отговорите – безкрайни, както и споровете. Коя е масово приетата теория за еволюцията днес, знаем още от деца. След знаменитото си пътешествие по света знаменитият Чарлз Дарвин започва да се убеждава, че основен закон в природата е „естественият отбор“ - двигател на еволюцията. Идеята е, че организмите, които могат да живеят достатъчно, за да се възпроизведат (създадат поколение), предават успешно своите характеристики на наследниците си. Организмите, които по една или друга причина загиват, губят своя генетичен принос в общото генетично наследство. С течение на времето изграждането на способностите и особеностите на организма може да доведе до възникването на изцяло нов вид, който е още по-добре приспособен към околната среда.

Макар и възприета от десетилетия насам, еволюционната теория на Дарвин търпи и критики, оспорвания. Като цяло тя е напълно призната от научната общност днес. Но е интересно да погледнем набързо и към идеите за еволюцията на живота от други учени. Дори само за да се позабавляваме, нали?

 

Райската планина

Роденият почти 100 години преди Дарвин учен Карл Линей (1707-1778), се превърнал в една от централните фигури, в основател на съвременната биогеография. Линей въвежда използваната и до днес латинска номенклатура за образуване и употреба на имената на организмите. Като например познатото ви до днес Хомо сапиенс (Homo Sapiens). Освен това той класифицирал хиляди растения и животни.

Подобно на почти всички хора от своето време, Линей вярва в креационизма – че всичко е създадено от Бог и всичко, написано в Библията, е истина. Въпреки това много от откритията, които прави, както и много от хипотезите му противоречат на това. За да впише наблюденията си в „общата картина“, Линей създава своята идея за Райската планина.

 

Според него в древни времена съществувала голяма островна планина близо до екватора, притежаваща различни по вид местообитания буквално на всеки отделен склон (биоми). Това било мястото на създаване и всички живи организми били сътворени точно там в същия вид, в който съществуват до днес. След като водата на острова обаче привършила, животните започнали да напускат острова и се разселили по Земята. По-късно, по време на Потопа, всички животински видове били запазени в Ноевия ковчег, заседнал на планината Арарат. И отново историята се повторила.

Линей бил истинска знаменитост на своето време, но въпреки това теорията му за Райската планина срещнала сериозен отпор. Били задавани направо забавни въпроси, като например: „Как биха могли животни като пингвините да оцелеят по време на пътешествие от пустинните райони до Арктика, където живеят днес?“ Или: „Защо камилите живеят в едни пустини, а в други – не?“

 

Северен произход

Съвременникът на Карл Линей – Жорж Луи Ле Клерк (граф де Буфон) бил френски учен, който един ден решил да седне и да напише енциклопедия на човешките знания за природата. Само че толкова се увлякъл, че написал цели 44 тома от своята Histoire Naturelle.

 

Буфон също забелязва, че в подобни по своите характеристики, но изолирани региони се срещат различаващи се многообразия от видове. Например, въпреки че Арктика и Антарктика имат сходен климат, то на север пингвини няма. Този тип наблюдения се превърнали в „закон на Буфон“ и са налице и до днес.
Френският учен обаче отрича идеята на Карл Линей за Райската планина и предлага своя. Според него Бог би трябвало да е създал всички животни в днешния им облик близо до Северния полюс, който обаче по онова време е бил доста по-топъл. Оттам животните се разселили из цялата планета (хм, дали са го питали за пингвините?). Той смята това преселение за по-правдоподобно от тезата на Линей. Буфон също мислел, че организмите са способни да се променят, но според разбиранията му това се случвало под въздействието на „органични частици“ – компоненти на околната среда, които въздействали на организмите и ги променяли.

Планините на произхода

Германският учен Карл Лудвиг Вилденау, отново живял преди Дарвин (1765-1812), е известен по своето време ботаник. Подобно на Линей и той класифицира хиляди видове. В хербариите си той приютява 20 000 екземпляра, голяма част от които могат да се видят и до днес в Берлинската ботаническа градина.

Той възприема идеята за Райската планина, като я доразвива, предполагайки, че макар и актът на създаването на живота да е в един момент, то той се е случил едновременно на повече от едно място – планини, намиращи се над морското ниво. Вилденау харесва своята теория повече именно заради растенията. Тъй като те са неподвижни, германецът предполага, че няма как те да са създадени на едно място и след това да са се разселили из цялата планета. Затова идеята за създаване на живота на повече от едно места му се струва по-логична.

 

Иначе цялостната визия за еволюцията и при него не е по-различна. След създаването на живота в планините и привършването на водата там на организмите се наложило да слязат надолу и да се разселят из Земята.

 

Еволюцията според Ламарк

Също много известен учен, който няма как да не знаете, още повече, че учители и професори често обичат да говорят за него, преди да представят идеите на Дарвин, за да демонстрират как всички преди него са „вървели в грешната посока“.

Хипотезата за еволюцията на Ламарк се върти около идеята за това, дали дадено нещо се използва или не. Той забелязва, че много организми имат закърнели органи и прави предположението, че животните, които използват орган или крайник по-често, започват да получават изменения в него, които го пригаждат към съответните условия. Специфичните белези, които родителите са придобили по време на живота си, могат да се предадат на техните наследници. Например жирафите е трябвало да протягат вратовете си все по-нагоре, за да достигат храната си, техните вратове се удължавали и това се предавало на всяко следващо поколение.

 

Идеята за употребата на дадена характеристика е доста прилична, преди да се появи генетиката, създадена от монаха Мендел, но в тази концепция също има доста дупки. Например някой от вашите родители е възможно през живота си да е загубил крак или ръка в инцидент, но това не означава, че вие също е трябвало да се родите без крайник, нали? Или пък баща ви може да е бил маниак на тема фитнес и да е имал огромни бицепси, но това не означава, че вие ще се родите с големи мускули и не трябва да посещавате залата.

 

Апейрон

Йонийският философ Анаксимандър (610-546 г. пр.н.е.) също има своя интересна теория за организмите. В типично гръцки стил той събира наблюденията си за природата в дълга поема. Въпреки това от научна гледна точка неговите идеи представляват нещо като „протоеволюционна теория“. Според Анаксимандър първоначално Земята е изградена от безформена субстанция, наречена апейрон. Постепенно апейронът формира земните форми, а организмите като растения и животни започват да се появяват от калта. Най-първите животни били рибите, от които по-късно се развили и хората.

 

Освен своята поема Анаксимандър създава една от първите карти на света и се интересува от астрономия. За жалост по-голямата част от произведенията му са загубени и няма как да разберем за неговите изследвания и наблюдения. Както и дали неговата поема за природата е базирана на полеви наблюдения или на митове и легенди.

 

 

Егоистичният ген

Теорията за The Selfish Gene се оформя през 60-те години на миналия век. Естественият отбор е възприет и видим процес, с който биолозите са съгласни. А и той работи добре на ниво популации от организми. Само че и Дарвин, и биолозите до 1960-а не са имали представа от биохимичната генетика. Затова с откриването на ДНК и навлизането в дебрите на генетиката през 60-те години много биолози започват да разглеждат еволюцията от гледна точка на генетиката – на ниво гени. Общата идея е популяризирана от известния биолог Ричард Доукинс в книгата му The Selfish Gene, издадена през 1976 година.

 

Еволюцията от гледна точка на отделните гени изглежда така, че всеки отделен ген на даден организъм се „състезава“ с друга версия на същия ген – това са т.нар. алели. С други думи гените, действащи до голяма степен индивидуално, използват телата на по-големи организми (куче, дърво и т.н.), за да гарантират собственото си оцеляване. Неуместно е еволюцията да се разглежда от гледна точка на цялостния организъм, смята Доукинс, защото това предполага, че всички гени в организма трябва да си съдействат, вместо да се конкурират.

Еволюцията от гледна точка на гените има смисъл в светлината на популярната идея за живота, зароден в „първичната супа“. И, разбира се – има своите слаби страни, като например факта, че някои възпроизвеждащи се успешно популации не си обменят алели или пък че някои алели са зависими от други, за да оцелеят.

Неутралната теория

В края на 60-те години на миналия век един японски биолог, Мото Кимура, издава стотици статии около идеята си, които впоследствие се превръщат в Неутрална теория на молекулярната еволюция. Основната идея тук е, че някои еволюционни промени на молекулярно ниво невинаги действат по предназначение – или както се очаква да действат. Те могат да действат по друг начин или просто да са неутрални и да нямат никакво влияние.

 

Неутралната теория е лесно да бъде възприета погрешно. Докато организмите или популациите като цяло могат да се адаптират към дадена ниша в резултат на естествения подбор, Кимура смята, че има и мутации във всяка популация или организъм, които нямат адаптационни преимущества или вреди, но въпреки това присъстват в популацията.

Тази теория не се противопоставя на важността на естествения подбор на ниво организъм или популация, но допуска, че не всеки компонент от организмите е резултат от естествения подбор. Досещате ли се?

 

Борбата за съществуване

Не, не става дума за „Моята борба“, а отново за един древен учен, само че арабин. Ислямският учен Ал Джахиз (776-868 г.) има редица трудове в различни области, но е най-известен със своята Книга за животните, в която описва биологичните си наблюдения, които са доста близки до тези на Дарвин.
Ал Джахиз обяснява идеите си в три части: Борбата за съществуване, Трансформацията на видовете и Влиянието на околната среда. Според него всяка личност (организъм) под една или друга форма и по всяко време се намира във война с останалите за… живот. Факторите на околната среда помагат на организмите постепенно да оформят нови способности, дори да се появяват нови видове чрез промени. Което има една основна цел – да им помогне да се борят по-добре за собственото си съществуване.

 

Ако не е точно предшественик на Дарвин, то Ал Джахиз може да се счита поне за предшественик на Ламарк. Основната разлика (освен годините) обаче е, че той е набожен мюсюлманин, живял в средновековен Ирак. Ал Джахиз поставя над всичко Бог, като онзи, който е оформил живота, и го смята за най-важния фактор на еволюцията.

 

Законите на органичния живот

Като се вземе предвид колко своенравен и труден е бил като млад Чарлз Дарвин, може да звучи като истинска изненада, че неговият дядо – Еразъм Дарвин, е бил един от най-великите интелектуалци на XVIII век. Той бил не само естествоизпитател и ботаник, но още лекар, философ и поет. Подобно на Анаксимандър, той пишел някои от своите наблюдения във вид на поеми. Еразъм е изключителен и в това, че използвал директния подход за наблюдения на живата природа. Той наблюдавал едновременно домашни и диви животни, изучавал палеонтология, биогеография, ембриология и анатомия.

 

Еразъм смятал, че животът произлиза от един общ, единичен предшественик, но най-вече се опитвал да обясни как е възможно видовете да еволюират. Макар и да не е бил запознат с работата и идеите на Ламарк, собствените му разбирания за използването или неизползването на функционално ниво били до голяма степен сходни с тези на французина. На всичко отгоре той прозира напред в бъдещето и разширява идеите си, достигайки до някои от заключенията, до които ще стигне след години внукът му. Някои от оригиналните му идеи включват твърденията, че животните също така могат да се променят в резултат на сексуална селекция и съперничество.

 

Скокообразното равновесие

За първи път това схващане е възприето през 1972 година. Както знаете, Дарвиновата еволюция се базира на това, че тя е постепенен, възходящ процес, по време на който видовете натрупват набор от нови белези бавно и за много хиляди години, така че в крайна сметка се формират нови видове.

 

Теорията за скокообразното равновесие може би звучи леко противоречиво, но тя предполага следното. Животът обикновено си остава постоянен, почти непроменен за дълги периоди от време, като след това за много кратки периоди еволюира бързо в отговор на някакъв драстичен катаклизъм, природно явление, променило рязко условията. Заради множеството палеонтологични доказателства тази теория има доста поддръжници. Още повече, че тя не отрича Дарвиновата, а само я допълва. Доказателства за такава бърза, скокообразна еволюция могат да се намерят дори в съвременната история или да се „предизвикат“ лабораторно.