Evoliucijos mitai: Evoliucija yra visiškai atsitiktinis procesas (21)
Ir ne ir taip. Natūrali atranka yra nuodugnus tikrinimo procesas, filtruojantis, kas veikia ir kas ne, nukreipdamas organizmų vystymąsi tam tikra kryptimi. Tačiau atsitiktiniai įvykiai taip pat vaidina svarbų vaidmenį.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
„Tikimybė, kad gyvybė atsirado tiesiog taip, yra tokia pat maža, kaip tikimybė, jog taifūnui papūtus per sąvartyną, susikonstruos Boeing 747,“ sakė astronomas Chandra Wickramasinghe’as Arkanzaso teisme 1981-aisiais. Jo kolega Fredas Hoilas (Fred Hoyle) tornado versiją padarė įžymia – įrodydamas, kad netgi labai protingi žmonės gali labai klaidingai suprasti evoliuciją.
Šiek tiek geresnė analogija būtų, jei pradėtume nuo milijono sąvartynų, kruopščiai ištirtume kiekvieną jų po tornado, surasdami jame labiausiai skraidymui tinkamas dalis, padarydami milijoną tikslių geriausiai pasirodžiusio sąvartyno kopijų, paleisdami per jas dar vieną milijoną tornadų, atlikdami dar po vieną nuodugnią kiekvieno sąvartyno analizę, ir taip toliau, kol sukurtume kažkokią mašiną – nesvarbu, kokia grubi ir nepanaši į „Boeing-747“ ji būtų – gebančią nuskristi bent keletą metrų.
Išlikimo skatinimas
Evoliucija per natūralią atranką yra dviejų žingsnių procesas ir tik pirmasis žingsnis yra atsitiktinis: mutacijos yra atsitiktiniai įvykiai, bet jų išlikimas dažniausiai būna visiškai neatsitiktinis. Natūrali atranka palanki mutacijoms, suteikiančioms kokį nors pranašumą (žr. Evoliucija visada skatina rūšies išlikimą), ir fizinis pasaulis nustato labai griežtas ribas, kas tinka ir kas ne. Dėl to organizmai vystosi tam tikra kryptimi.
Pažiūrėkime į bet kokius padarus, gyvenančius po vandeniu ir turinčius gaudyti grobį. Dėl atsitiktinių mutacijų, palikuonys turės įvairias formas. Turintys formas, kurios leidžia judėti greičiau, sunaudojant mažiau energijos, turi daug daugiau galimybių išgyventi ir pasidauginti, nei tie, kurių forma juos lėtina.
Todėl visi greitai plaukiojantys padarai turi aptakią pailgą formą, ką matome tokiuose skirtinguose padaruose, kaip kalmarai, rykliai ir delfinai. Tai gali atrodyti, lyg dizaino produktas, tačiau tai tik parodo natūralios atrankos galią, kurią galima laikyti nuožmiu įvairių mutacijų išbandymu tikro pasaulio sąlygomis.
Mutacijų skatinimas?
Organizmai ne visada laukia, kol pasitaikys naudinga mutacija. Pavyzdžiui, miegligę sukeliantys parazitai turi tūkstančius atliekamų apvalkalo baltymus koduojančių genų, kuriuos maišo ir taiko, gamindami naujus apvalkalus sparčiau, nei nešiotojo imuninė sistema spėja pagaminti antikūnus.
Kai kurie biologai mano, kad mikrobams galėjo išsivystyti mechanizmai didinantys mutacijų dažnį specifiniuose genuose, kai jie bando susidoroti su kintančios aplinkos metamais iššūkiais, arba variacijų „sandėliavimui“, kol jų prisireiks. Net jei tokie mechanizmai egzistuoja, jie tik sukuria atsitiktines mutacijas. Natūrali atranka – patikrinimo procesas – stumia evoliuciją tam tikra kryptimi.
Dėl šios priežasties evoliucija stengiasi sukurti panašų „dizainą“ panašioms problemoms spręsti. Šis reiškinys vadinamas konvergencija. Yra nesuskaičiuojama daugybė tokios konvergencijos pavyzdžių. Pterozaurai, paukščiai ir šikšnosparniai išvystė panašius skraidymo būdus. Tunai ir kai kurie rykliai naudoja panašų mechanizmą palaikyti plaukiojimo raumenis šiltesnius, nei juos supantis vanduo.
Panašumas
Evoliucinė konvergencija vyksta visuose lygiuose, nuo baltymų iki visuomenių. Neįprastas antikūnas, laikytas unikaliu kupranugarių požymiu, turi artimą ekvivalentą rykliuose, o plikieji smėliarausiai sudaro socialines kolonijas, panašias į skruzdžių ir bičių.
Tai reiškia, kad jei galėtume atsukti laikrodį atgal ir leisti gyvybei vystytis iš naujo, gyvybė galėtų pasirinkti visai kitokius vystymosi kelius, bet vis vien organizmai primintų dabar gyvenančius.
Užtikrintai būtų aptakūs plaukiotojai vandenynuose ir sparnuoti skraiduoliai ore. Iš tiesų, kai kas tvirtina, kad protingų būtybių išsivystymas taip pat praktiškai neišvengiamas, nors protingi organizmai gali labai skirtis nuo mūsų.
Kito kelio pasirinkimas
Nors evoliucija nėra atsitiktinė ta prasme, kaip paaiškinta aukščiau, bet atsitiktinumas vaidina labai svarbų vaidmenį. Dažnai yra daug galimų krypčių evoliucijai. Tarkime, Darvino aprašytieji Galapagų salų kikiliai, išsiskyrę į 13 rūšių, su snapais, pritaikytais skirtingam maistui. Kodėl viena rūšis pasirinko vieną kelią, o ne kitą, tikriausiai visiškai priklausė nuo atsitiktinių mutacijų, paveikusių atskirų individų snapo dydį ir formą.
Dar daugiau, kai kurios mutacijos populiacijoje paplinta ar išmiršta labiau dėl atsitiktinio genų dreifo, o ne natūralios atrankos (žr. Natūrali atranka yra vienintelis evoliucijos įrankis). Atsitiktiniai įvykiai taip pat labai svarbūs: jei didžiulis asteroidas nebūtų nukritęs į Žemę prieš 60 milijonų metų, dinozaurai galėtų tebeviešpatauti Žemėje.
Tad, nors neteisinga galvoti, kad iš evoliucijos teorijos išplaukia, jog tokios sudėtingos struktūros, kaip akys ir sparnai atsirado atsitiktinai, atsitiktinumas evoliucijoje turi didelę reikšmę.