MARCIN RYSZKIEWICZ
Rozważania o ewolucji i ekologii
WSTĘP
Wszystkie żywe istoty są ze sobą związane, gdyż wszystkie pochodzą od wspólnego przodka, który kiedyś żył na Ziemi. Lecz i wszystkie byty nieożywione są powiązane, bo i one sięgają korzeniami owego prapoczątku, od którego się wszystko zaczęło.
Żyjemy w świecie, którego złożoność zaczynamy dopiero odkrywać: w świecie tysięcznych zależności i krzyżujących się wpływów. Tylko niektóre udało nam się przeniknąć, tylko nieliczne potrafiliśmy wyjaśnić. Lecz jedno na pewno zdołaliśmy pojąć: że świat stanowi niepodzielną całość, że poznając jeden jego fragment, poznajemy zarazem dziesiątki innych, że byty osobne, całkiem izolowane, po prostu nie istnieją. Istnieją za to osobne instytuty naukowe, osobne katedry, osobne czasopisma i osobne autorytety. Otaczający nas świat jest jednością, ale nauka, która go bada, jest podzielona na dyscypliny - coraz więcej dyscyplin. Poszczególni uczeni wiedzą coraz więcej
0 coraz mniejszych wycinkach rzeczywistości, by wreszcie, jak mówią złośliwi, dowiedzieć się już wszystkiego - o niczym.
Świat, niestety, nie został stworzony dla wygody uczonych
1 żeby go zrozumieć, trzeba wyjść poza sztywne podziały. Kiedyś, przed 100-150 laty, wyglądało to prościej, bo ilość wiedzy nie była jeszcze tak przytłaczająca, a nauka tak zhierarchizowana. Choć ani Karol Darwin, ani Alfred Wallace, dwaj giganci angielskiej i światowej nauki, nie mieli nawet formalnych tytułów i nigdy nie pracowali w instytutach naukowych, ich osiągnięcia są nieprzemijające. W XIX wieku było się po prostu przyrodnikiem, uprawiało się dziedzinę, która już dziś właściwie nie istnieje: historię naturalną. Ta utracona dziedzina pozostała jeszcze w muzeach przyrodniczych, a właściwie w ich nazwach - największe
tego typu placówki na świecie (w Londynie, Nowym Jorku, Paryżu, Wiedniu) do dziś tak się właśnie nazywają: Muzeum Historii Naturalnej. Nie każdy już jednak zdaje sobie sprawę, do jakiej rzeczywistości nazwa ta się odwołuje.
Moja macierzysta placówka nazywa się jeszcze ładniej: Muzeum Ziemi, bez żadnych dodatkowych przymiotników. Chciałbym, by nazwa ta do czegoś zobowiązywała, narzucała sposób patrzenia na świat, by pozwoliła przynajmniej przywołać tę zapomnianą, lecz w jakiś sposób wciąż obecną, historię naturalną.
To prawda, opisanie świata nie jest już dziś możliwe. Ale nauka nie kreśli przecież obrazu świata, lecz składa raczej kamyki wielkiej, nieskończonej mozaiki. Nie jest to jednak zwykła mozaika, przypomina raczej hologram, w którym każdy coraz mniejszy ułamek zawiera w sobie coraz bardziej rozmyty zarys całości. Eseje, które tutaj przedstawiam, są takimi właśnie ułamkami. Publikowane były w ostatnich latach na łamach „Wiedzy i Życia”, gdzie prowadziłem stałe rubryki pod nazwą „ ” i „Kronika ekologiczna”. Każdy z łych tekstów stanowi odrębną całość i każdy jest próbą opisu jednego okruchu takiej mozaiki świata. Jeśli cokolwiek je łączy, to właśnie świadomość, że taka mozaika istnieje, a także przekonanie, że nigdy do końca jej nie ułożymy. Możemy tylko, przynajmniej w teorii, spojrzeć z oddali na obraz, którego z bliska 1 tak nigdy nie zobaczymy.
Spośród wielu esejów, opublikowanych wcześniej w „Wiedzy i Życiu”, wybrałem tylko te, które - jak sądzę - przedstawiają zjawiska najciekawsze i pozwalają najlepiej uchwycić złożoność natury. Każdy z nich poświęcony jest jednemu zjawisku lub jednemu bytowi bądź jednej rzeczy: każdy jest również próbą zrozumienia, dokąd sięgają te bliższe i te dalsze zależności. Książka tworzy więc pewną całość, która nie ma początku ani końca (jest zatem otwarta i może być dowolnie uzupełniana), ale ma wewnętrzną spójność i logikę. Również każdy esej jest pewną całością i może być czytany niezależnie od innych, opisuje bowiem osobny kamyk tej mozaiki, który też ma swą własną, wewnętrzną logikę.
Wszystkie teksty zostały przejrzane i uzupełnione, często znacznie zmienione, niektóre nawet napisane na nowo. Stara-
WSTĘP • 11
lem się jednak zachować strukturę oryginałów 1 nie ulegać zanadto pokusie przerabiania tekstu i piętrzenia dygresji, choć nie zawsze mi się to udało. Dygresji zresztą w tych tekstach zawsze było dużo I teraz jest jeszcze trochę więcej. Dla tych, którzy lubią porządek i klarowność wywodu (wstęp, rozwinięcie, zakończenie), taki sposób pisania (i czytania) może być nużący lub nawet drażniący. Wierzę jednak, że znajdą się i tacy czytelnicy, którym ta swoboda luźnych skojarzeń przybliży urok kapryśnej i bardzo na pozór nieuporządkowanej przyrody.
MARCIN RYSZKIEW1CZ
ROZDZIAŁ 1
TRZY PYTANIA O EWOLUCJĘ
Żądanie jasnych i krótkich odpowiedzi na trudne pytania Ito ulubiony chwyt dziennikarzy. „Ma pan półtorej minuty na wyjaśnienie naszym słuchaczom, jak będzie wyglądał świat za 100 lat i dlaczego” - to typowy sposób prowadzenia rozmowy w radiu i telewizji. „Czy człowiek zaczyna się w momencie poczęcia czy narodzin?” - pyta nas ankieter, dając do wyboru trzy odpowiedzi: tak, nie, nie mam zdania. Cóż jednak robić, jeśli mam zdanie, ale nie brzmi ono ani tak, ani nie? Jak jednym zdaniem opisać nieskończenie złożoną rzeczywistość? W jaki sposób zwięźle odnieść się do trudnego problemu, który łączy się nierozerwalnie z milionami innych, nie mniej zawiłych problemów? Dlatego na żadne z postawionych w tym rozdziale pytart nie ma prostej odpowiedzi - i być nie może. To, co napiszę, można traktować tylko jako luźne uwagi. Albowiem żadnego tematu nie da się wyczerpać - jeśli jest poważnym tematem.
I jeszcze jedna sprawa. Wielu ludzi nadal uważa, że pierwsze pytanie powinno brzmieć: „Czy teoria ewolucji jest w ogóle prawdziwa?”. Takiego pytania jednak nie będzie. W nauce problem „teorii ewolucji” nie istnieje, gdyż niemal wszyscy naukowcy nie traktują ewolucji jako „teorii", lecz jako fakt naukowy. Problemem są mechanizmy ewolucji, nie sama ewolucja.
To prawda, że niespecjaliśct podają czasem ewolucję w wątpliwość, ale przecież żeby to robić, trzeba wiedzieć, o czym się mówi. Należy więc być specjalistą. Z drugiej strony, specjalistami zostają zwykle ci, którzy są przekonani o realności przedmiotu swego zainteresowania. Jeśli czytelnik nie widzi rozwiązania tego dylematu, to, niestety, nic na to nie mogę poradzić.
Czy człowiek pochodzi od małpy?
Kłopot z tak postawionym pytaniem polega na tym, że w biologii pojęcie „człowiek" nie ma dobrej definicji, a słowo „małpa" nie powinno być w ogóle używane. Zanim więc zajmiemy się nas2ym „pochodzeniem” (nawet ten termin wymagałby definicji), spróbujmy sprecyzować użyte w pytaniu pojęcia. Zacznijmy od człowieka.
Jeśli człowiekiem nazwiemy żyjący dziś gatunek Homo sapiens (zwracam, nawiasem mówiąc, uwagę na brak dobrej definicji pojęcia „gatunek”), to pochodzimy prawie na pewno od gatunku Homo erectus, istoty niezaprzeczalnie ludzkiej, nie małpiej (Homo, jak wiemy, znaczy człowiek). Człowiek pochodziłby zatem od człowieka, nie od małpy (występującą tu niezręczność logiczną można obejść mówiąc, że człowiek rozumny pochodzi od człowieka wyprostowanego, co będzie ściślejsze, ale zmienia niewiele).
Oczywiście, trudno uznać tę odpowiedź za satysfakcjonującą. Tak długo, jak pozostajemy w obrębie rodzaju Homo. pochodzimy, na mocy definicji, od - nigdzie dobrze nie zdefiniowanego - „człowieka". Co jednak z przodkiem pierwszego Homo? Czy był on małpą? Otóż nie, nie był (pomijam na razie nieokreśloność samej „małpy”). Przodkiem Homo, o ile wiemy, był Australopithe- cus (a raczej jeden z jego gatunków, zapewne ąfrlcanus). Otóż australopitek, wbrew nazwie („małpa południa") nie był małpą, lecz dwunożnym, wyprostowanym, wytwarzającym narzędzia hominidem, przedstawicielem rodziny człowiekowatych, którą po to właśnie wydzielono z reszty naczelnych, by podkreślić
odrębność od „małp". Ludzie więc pochodzą od człowiekowa- tych, choć mało kogo i ta odpowiedź zadowoli.
Bardzie] wtajemniczeni lubią mawiać, że człowiek nie pochodzi od małpy, ale miał z nią (jaką „nią"?) wspólnego przód-
ka. Brzmi to wprawdzie naukowo, ale prawie nic nie znaczy. Jeśli wierzymy w ewolucję i monofiletyzm życia (tzn. w to, że życie powstało na Ziemi tylko raz i rozwijało się później przez rozchodzenie się poszczególnych linii rodowych - to zdanie też wymagałoby żmudnych wyjaśnień), uznajemy tym samym niejako automatycznie, że każde dwa żyjące na Ziemi gatunki pochodzą od wspólnego przodka. Ale nie udawajmy: mówiąc
o „przodku” mamy raczej na myśli bezpośredniego przodka,
mówiąc o .małpie' myślimy zwykle o szympansie lub gorylu (ewentualnie orangutanie). Czy człowiek może pochodzić od szympansa lub goryla?
Otóż nie, nie może. Żyjące gatunki zwykle nie są przodkami innych żyjących gatunków, a jeśli nawet współwystępują przez jakiś czas, trwa to krótko. Tymczasem gatunki macierzysty i potomny powinny być wystarczająco podobne, by wykluczyć istnienie między nimi pośrednich ogniw ewolucyjnych. Między szympansem a człowiekiem różnice są zbyt wielkie, by uznać możliwość ich bezpośredniej flliacji, a w wielkie skoki ewolucyjne wierzą tylko nieliczni. I choć zdanie to - w zasadzie poprawne - należałoby opatrzyć natychmiast dziesiątkami zastrzeżeń (czy dzisiejsze „żyjące skamieniałości” nie są w jakimś sensie przodkami całych linii ewolucyjnych, nie tylko pojedynczych gatunków? czy między człowiekiem a szympansem istnieje rzeczywiście nieprzekraczalna przepaść, skoro gatunki te są genetycznie niemal identyczne?...), to świadczą one tylko
o nieostrości niemal wszystkich nieco bardziej ogólnych sądów, a nie o fałszywości samego twierdzenia. Szympans nie jest przodkiem człowieka (ani zresztą odwrotnie; ciekawe, że nikt nie pyta o tę drugą możliwość), ale pokrewieństwo obu gatunków jest wystarczająco duże, by je bardzo blisko siebie umiejscawiać.
Jak blisko jednak? I czy najbliższy wspólny przodek człowieka i szympansa był małpą? Lub raczej - bo o to w końcu chodzi - czy był bardziej podobny do człowieka czy do szympansa?
I to nie jest jasne. Sądziliśmy do niedawna, że człowiek (i jego linia) to szczególna, wyraźnie oddzielona od większego i prymitywnego podłoża małp człekokształtnych, jednostka systematyczna, wyjątkowa i osobna. Było dość oczywiste, że między małpami „wyższymi” (szympans, goryl, orangutan, może gib- bon) istnieje znacznie większe'pokrewieństwo, niż między którąkolwiek z nich a człowiekiem, bo wszystkie one są w miarę podobne do siebie i w oczywisty sposób prymitywniejsze, mniej zaawansowane ewolucyjnie. Wszystkie też są „małpami”, a tylko człowiek nie. Otóż i to nie jest prawdą. Badania genetycznego pokrewieństwa człowieka i małp (a tylko takie pokrewień
TRZY PYTANIA O EWOLUCJĘ • 17
stwo mówi nam o bliskości ewolucyjnej; ogólne „podobieństwo” jest złudne) pokazały, że człowiek, szympans i goryl są niezwykle blisko spokrewnieni. Gdyby nie tradycja, mogliby śmiało tworzyć jeden rodzaj biologiczny (na przykład Homo, czemużby nie?).1 Natomiast orangutan jest od wspólnego przodka człowieka i obu „małp" afrykańskich znacznie bardziej oddalony, osobny. Nie istnieje więc nic takiego jak małpy człekokształtne, skoro genetycznie (a zatem i ewolucyjnie) „małpy" te różnią się między sobą znacznie bardziej, niż niektóre z nich różnią się od człowieka.
Pozostają więc trzy rodzaje - człowiek, szympans oraz goryl
- i problem ich wspólnego przodka. Podświadomie wydaje nam się, że przodek ten musiał być znacznie bardziej podobny do szympansa lub goryla niż do nas. Ale nawet to nie jest oczywiste. Według najlepszej naszej wiedzy, wspólny przodek szympansa i człowieka żył przed czterema lub pięcioma, w każdym razie przed kilkoma milionami lat. Z tego okresu znamy szczątki tylko jednej grupy istot, która na drzewie rodowym naczelnych zajmuje odpowiednie miejsce. Tą grupą są austra- lopiteki - istotny dwunożne, wyprostowane i wytwarzające narzędzia, a zatem obdarzone cechami, które uważamy za wyróżnik naszego gatunku (choć trzeba przyznać, miały one i inne, mniej „ludzkie” cechy).
Nie twierdzę, że wśród australopiteków właśnie, lub istot podobnych do nich, szukać należy owego „wspólnego przodka", ani że ów przodek był do nich szczególnie podobny. Nie ma też jednak podstaw, by twierdzić, że wspólny przodek był podobniejszy do małpy (tzn. szympansa) niż do człowieka, gdyż mogło być odwrotnie. Jeśli zgodzić się na tak dużą dozę nieprecyzyjności, jaką zawiera postawione na początku pytanie, można by nawet odpowiedzieć, że to „małpa” właśnie pochodzi od człowieka (były już takie sugestie). Tylko że doprawdy niewiele z takiej odpowiedzi wynika. I nic też nie odbiera nam naszej wyjątkowości, nie tylko wśród małp, ale i w całym ożywio-
18 •
nym świecie. Jesteśmy Jednak wyjątkowi nie dlatego, że tak bardzo oddaliliśmy się od innych zwierząt, ale właśnie pomimo tego, że tak niezwykle blisko jesteśmy z nimi spokrewnieni.
Dlaczego żyje jeszcze na Ziemi tyle prymitywnych stworzeń?
To pytanie wielu współczesnym przyrodnikom wydać się może niedorzeczne i nie jest raczej zadawane przez naukowców. Ale wracało ono w historii ewolucjonizmu wielokrotnie i nurtowało wiele nawet najtęższych głów; dla laików jest zresztą zupełnie naturalne, wręcz nieuniknione. I jest logiczne. Jeśli bowiem życie wciąż ewoluuje od form prymitywnych do bardziej zaawansowanych, to dlaczego po miliardach lat ewolucji jest nadal tak wiele gatunków prymitywnych na Ziemi, dlaczego nie przekształciły się w coś bardziej złożonego? Dlaczego bakterie czy wirusy są wciąż bakteriami i wirusami, skoro dobór naturalny premiuje gatunki bardziej zaawansowane, a przecież dobór naturalny jest głównym mechanizmem ewolucji?
Otóż, jeśli ewolucję rozumieć jako częściowo choćby ukierunkowany proces zmian zmierzający ku większej złożoności (czy doskonałości), to nie ma łatwej odpowiedzi na to pytanie. Dla prawdziwych dyrekcjonalistów (wyznawców kierunkowości w ewolucji) problem ten stanowił prawdziwe intelektualne wyzwanie i - by pozostać w zgodzie ze swymi poglądami - dochodzili oni nieraz do zupełnie paradoksalnych (ale logicznych!) wniosków. Jean Baptiste Lamarck na przykład, konsekwentnie wyznający ideę nieustannego procesu doskonalenia się żywych organizmów, doszedł do wniosku, że wszystkie prymitywne, jednokomórkowe formy są nie najstarszymi, lecz najmłodszymi gatunkami na Ziemi, które jeszcze nie zdążyły się w nic bardziej złożonego przekształcić. Ssaki więc lub ptaki byłyby nieporównanie starsze niż bakterie czy „wymoczki", bo tylko ich bardzo długa historia tłumaczy to, że mogły one skumulować tak wiele tak daleko idących udoskonaleń. Konsekwencją tego stanowiska jest założenie, że najprymitywniejsze
TRZY PYTANIA O EWOLUCJĘ • 19
formy na Ziemi wciąż powstają „od dołu” z materii nieorganicznej - i takie właśnie idee samorództwa Lam arek zawsze konsekwentnie głosił.
Poglądy Lamarcka były, w tym akurat punkcie, dość odosobnione i na dłuższą metę nie do utrzymania. W jego czasach samorództwo krytykowano powszechnie już od dawna, a wkrótce wykazano jego empiryczną fałszywość. Ale problem pozostał, a wraz ze zwycięstwem myśli ewolucyjnej nawet się nasilił.2 W szczególności musiało się z nim borykać wielu tzw. ortogenetyków, głoszących kierunkowość w rozwoju życia.
Znany i wybitny ewolucjonista i biolog niemiecki końca XIX wieku Karl von Naegeli wrócił do tez Lamarcka twierdząc, że im doskonalsza czy bardziej progresywna grupa, tym starsze musi mieć korzenie. Inni, nie mogąc pogodzić się z nieuchronnością akceptacji coraz bardziej wątpliwego samorództwa. ratowali się tezą, że wprawdzie organizmy niższe istotnie powstały później niż wyższe, ale było to możliwe dlatego, że wywodzą się z gatunków doskonalszych i ukształtowały się na drodze tzw. ewolucji regresywnej, czyli wstecznej - od bardziej do mniej uorganizowanych. Daniele Rosa, dwudziestowieczny or- togenetyk włoski o wielu bardzo ciekawych i nowatorskich poglądach, zupełnie serio rozważając możliwość pozostania kiedyś na Ziemi tylko istot wysoko zaawansowanych ewolucyjnie (a może tylko jednej, najdoskonalszej), odpowiedział Naegelie- mu, że formy najprymitywniejsze muszą być jednak najstarsze, a jeśli jeszcze istnieją, to dlatego, że należą do szczepów
o szczególnie powolnej ewolucji.
Problemów tych nie mieli przeciwnicy ewolucji, choć tych po roku 1859 było już niewielu. W XVIII wieku to oni jednak stanowili większość, a odpowiedzi, jakich udzielali, brzmią dziś dla nas szczególnie ciekawie. Otóż ideą przewodnią był dla nich nie „postęp”, ale „ekonomia Natury”, przekonanie, źe świat ożywiony stanowi jedną niepodzielną całość, w której
20 •
wszystkie elementy (gatunki, grupy gatunków) są niezbędne dla funkcjonowania całości i tworzą razem jakość wyższego rzędu. Zwierzęta nie mogą żyć bez roślin (i odwrotnie - zwierzęta „służą" roślinom na przykład do przenoszenia pyłku i nasion), drapieżniki bez ofiar (i odwrotnie - bez mięsożerców ro- ślinożercy rozmnożyliby się szybko ponad miarę), cała zaś materia krąży nieustannie w naturze, przechodząc stale przez wszystkie ogniwa tego zamkniętego łańcucha i podtrzymując w ruchu tę żywą maszynerię.
W tej wizji „ekonomii Natury” nie ma raczej miejsca na pojęcia „niższy" i „wyższy”, tak jak w opisie drzewa nie sposób ocenić, czy ważniejsze są korzenie czy liście, gdyż chodzi o jedną funkcjonalną całość, której nie można rozbijać na oddzielne i izolowane elementy. Dziś, w dobie globalnej i głębokiej ekologii te myśli brzmią szczególnie aktualnie.
Kto zatem miał rację - zwolennicy kierunkowej ewolucji czy obrońcy dynamicznej stabilności natury? Z pewnością obie opcje oddają jakąś część rzeczywistego charakteru świata, choć niekoniecznie odnoszą się do tej samej jego części. Biosfera jako całość rzeczywiście daje się opisywać raczej w kategoriach dynamicznego trwania niż kierunkowego rozwoju; natomiast w obrębie poszczególnych linii rodowych rozwój, a może i postęp, istotnie wydają się faktem.
Wiemy już dziś, że pewne umiejętności biologiczne pojawiały się podczas ewolucji w określonej kolejności (choć mogły potem zanikać, by pojawić się w innej grupie), a pojęcie ewolucyjnego „wyścigu zbrojeń” (gdzie dwu lub więcej uczestników tego wyścigu, na przykład drapieżniki i ofiary, wspinają się z czasem na szczyty przystosowania, pragnąc dorównać wyzwaniom strony przeciwnej) jest tylko szczególnie dramatycznym określeniem tego niewątpliwie kierunkowego procesu. Współczesny lampart wkłada zapewne równie wiele wysiłku w złowienie ofiary, co jego przodek z początków ery kenozoicznej. Jednak ten sam lampart, przeniesiony do tej odległej epoki, nie miałby przypuszczalnie żadnych kłopotów ze złowieniem ówczesnych roślinożerców, gdyż jako jedna ze stron „wyścigu zbrojeń” wspiął się w tym czasie na wyższy poziom „uzbroje
TRZY PYTANIA O EWOLUCJĘ • 21
nia" (to samo zresztą stałoby się po przeniesieniu lamparta na dowolną ze współczesnych wysp oceanu światowego: zamieszkujące je endemiczne zwierzęta są niemal całkowicie bezbronne wobec nie znanych im wyzwań). Jeśli więc jakość oręża jest miarą postępu, postęp był niewątpliwy.
Z drugiej strony, w dziejach życia nie brakowało okresów regresu i załamań, kiedy to wymierały cale grupy zaawansowanych organizmów, bynajmniej nie wypierane, ani nie zastępowane od razu przez jakichś „wyższych" konkurentów. Co więcej, zaawansowane formy wydają się najbardziej podatne na wszelkiego rodzaju kryzysy, podczas gdy wszystko wskazuje na to, że istoty pierwotne lepiej sobie radzą w trudnych czasach. Intuicyjnie nie jest to oczywiste, dlatego stanowiło w historii nieraz powód do sporów. Kiedy pod koniec XVIII wieku odkryto pierwsze mamuty uwięzione w syberyjskiej zmarzlinie, zdawało się to dowodzić prawdziwości najbardziej skrajnego katastrofizmu: bo j...
karonet22