Η εξέλιξη της εξελικτικής θεωρίας

Σπύρος Μανουσέλης

Ενώ ο Δαρβίνος πίστευε ότι η βασική μονάδα πάνω στην οποία ασκείται η φυσική επιλογή ήταν οι μεμονωμένοι οργανισμοί, η νεοδαρβινική θεωρία υποστηρίζει ότι η δράση της φυσικής επιλογής επεκτείνεται αφενός στα γονίδια και αφετέρου στους πληθυσμούς των οργανισμών.


Οσο για τις έννοιες-κλειδιά της δαρβινικής σκέψης, όπως «προσαρμογή» και «επιβίωση του καταλληλότερου», και αυτές, σύμφωνα με τις νέες εξελικτικές ιδέες, οφείλουν να αντικατασταθούν από τις νέες έννοιες της «αναπαραγωγικής επιτυχίας» και της «διαφορικής αναπαραγωγής». Τελικά, η ίδια η εξελικτική θεωρία διαρκώς εξελίσσεται και, όπως κάθε τι που είναι ζωντανό, οφείλει να αλλάζει για να επιβιώνει.


Στο αφιέρωμά μας για την επικαιρότητα της δαρβινικής σκέψης, δεν θα μπορούσε να λείψει μια συνοπτική αναδρομή των εξελίξεων αλλά και των διαφοροποιήσεων της δαρβινικής θεωρίας, ενάμιση αιώνα μετά την αρχική της διατύπωση. Οπως θα δούμε, η ανάπτυξη των «αιρετικών» -τόσο επιστημονικά όσο και κοινωνικά- εξελικτικών ιδεών δεν ακολούθησε μια γραμμική και προδιαγεγραμμένη πορεία.

Αντίθετα, μέσα από ριζικές επιστημολογικές τομές, απρόσμενες εννοιολογικές μετατοπίσεις και μεθοδολογικές διαφοροποιήσεις κατάφερε να αναδειχτεί σε κυρίαρχο και αδιαμφισβήτητο εξηγητικό πρότυπο για όλες τις επιστήμες της ζωής: από την ανοσολογία μέχρι την οικολογία, από τη μοριακή βιολογία μέχρι την ανθρωπολογία και την εξελικτική ψυχολογία. Σήμερα, για όλους αυτούς τους τόσο διαφορετικούς ερευνητικούς τομείς, κοινός παρονομαστής είναι η αποδοχή του σύγχρονου «νεοδαρβινισμού», δηλαδή η συνθετική θεωρία της εξέλιξης, η οποία αποδείχτηκε ικανή να διαφωτίζει όλα σχεδόν τα ζωικά φαινόμενα.

Γιατί ο Δαρβινισμός είναι μια διαρκής επιστημονική επανάσταση;

Tην προηγούμενη Τετάρτη 12 Φεβρουαρίου, την ημέρα που τιμάται διεθνώς η γέννηση του Κάρολου Δαρβίνου, πραγματοποιήθηκε με εντυπωσιακή επιτυχία η πρώτη από τις τρεις εκδηλώσεις της Ελληνικής Εξελικτικής Εταιρείας (ΕλΕξΕ) με τίτλο «Η θεωρία της εξέλιξης: διαλύοντας τους μύθους», που παρουσιάσαμε εκτενώς στο προηγούμενο άρθρο μας με τη βοήθεια του καθηγητή Λευτέρη Ζούρου.

Το ευρύχωρο Αμφιθέατρο του Μαρασλείου Διδασκαλείου βούλιαξε από τη μαζικότατη προσέλευση νεαρών Αθηναίων - αγόρια και κορίτσια που διψούσαν να μάθουν αλλά και να συζητήσουν για το αν και το πώς επιχειρεί η επιστημονική εξελικτική σκέψη να διαφωτίσει τα βαθύτερα ερωτήματά τους σχετικά με την πορεία και το νόημα της ζωής των ίδιων αλλά και των άλλων έμβιων όντων.

Παρόντες ήταν επίσης πολλοί δάσκαλοι-καθηγητές στην Πρωτοβάθμια και τη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση, οι οποίοι, αφού ομόφωνα κατήγγειλαν τη σκόπιμη υποβάθμιση και στην πράξη την εξάλειψη από τα ελληνικά εκπαιδευτικά προγράμματα της εξελικτικής επιστήμης, αναζητούσαν νέα εργαλεία και παιδαγωγικές στρατηγικές για να μεταφέρουν αποτελεσματικότερα στους μαθητές τους την εξελικτική παιδεία!

Για να συνειδητοποιήσει κανείς το παιδαγωγικό έγκλημα της υποβάθμισης της εξελικτικής θεωρίας στα σχολικά προγράμματα του υπουργείου Παιδείας, αρκεί να ανατρέξει στα μεγάλα επιτεύγματα της εξελικτικής επιστήμης και στην πρακτική σημασία που έχουν αυτές οι γνώσεις για τη διατήρηση και τη βελτίωση της ζωής στον πλανήτη μας.

Γνωστικά κενά στη δαρβινική θεωρία

Τον Ιούλιο του 1858 στη Λινναία Εταιρεία στο Λονδίνο, έναν από τους πιο σημαντικούς συλλόγους φυσικής ιστορίας, θα παρουσιαστεί επίσημα και πρώτη φορά η θεωρία της εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών μέσω της φυσικής επιλογής. Μια ανακάλυψη που για τυπικούς λόγους αποδόθηκε από κοινού στον Κάρολο Ροβέρτο Δαρβίνο και τον Αλφρεντ Ουάλας (Α. Wallace). Αν και όλοι αναγνώριζαν ότι, στην πραγματικότητα, ο Δαρβίνος είχε ανακαλύψει και τεκμηριώσει αυτήν την ιδέα πολύ νωρίτερα από τον Ουάλας.

Πράγματι, από τα σημειωματάρια και την αλληλογραφία του προκύπτει ότι ήδη από τον Σεπτέμβριο του 1838 είχε διατυπώσει σαφώς την ιδέα της «φυσικής επιλογής» ως του βασικού μηχανισμού της εξέλιξης, μια τόσο καινοφανή και ανατρεπτική ιδέα που χρειάστηκε δύο δεκαετίες(!) για να πάρει τη γενναία απόφαση να την παρουσιάσει ολοκληρωμένα στο βιβλίο του «Η καταγωγή των ειδών».

Η πρώτη έκδοση αυτού του εκρηκτικού βιβλίου έγινε στο Λονδίνο την Πέμπτη 24 Νοεμβρίου 1859 και ήδη από την πρώτη ημέρα πουλήθηκαν και τα 1.250 πρώτα αντίτυπα του βιβλίου. Και όπως επισημαίνει, με κάποια υπερηφάνεια, ο Δαρβίνος στην «Αυτοβιογραφία» του και τα επόμενα 3.000 αντίτυπα της δεύτερης έκδοσης εξαντλήθηκαν πολύ σύντομα. Γεγονός που υποδεικνύει σαφώς όχι μόνο το μεγάλο ενδιαφέρον για το θέμα του βιβλίου αλλά και τη συστηματική προπαγάνδα και την αναμονή αυτής της έκδοσης από τους πολιτιστικούς κύκλους της Αγγλίας, οι οποίοι, έναν χρόνο πριν, είχαν ενημερωθεί για την παρουσίαση της νέας ανατρεπτικής εξελικτικής θεωρίας στη Λινναία Εταιρεία.

Τα αμέσως επόμενα χρόνια το βιβλίο αυτό θα γνωρίσει πολλές επανεκδόσεις και θα μεταφραστεί σε πολλές γλώσσες του κόσμου, ενώ παντού θα διαβαστεί ως το θεωρητικό μανιφέστο μιας ριζικής επιστημονικής-πολιτιστικής ανατροπής. Ομως, η ταχύτατη διάδοση των εξελικτικών ιδεών του Δαρβίνου κατά τα τέλη του δέκατου ένατου αιώνα δεν οφείλεται τόσο στην επιστημονική επάρκεια της νέας θεωρίας. Θα πρέπει μάλλον να κατανοηθεί ως ένα κοινωνικό φαινόμενο ή ως ιστορική-πολιτισμική αναγκαιότητα που ήρθε να καλύψει την κατάλληλη στιγμή ο δαρβινισμός, ο οποίος, εν πολλοίς, έγινε κοινωνικά αποδεκτός ή πολεμήθηκε ως η επιστημονική έκφραση της νέας προοδευτικής κοσμοαντίληψης.

Πράγματι, πολλά ήταν τα ενοχλητικά ερωτήματα στα οποία η δαρβινική θεωρία δεν μπορούσε ή δεν ήταν, τότε, σε θέση να απαντήσει. Για παράδειγμα, ο Δαρβίνος αγνοούσε παντελώς -όπως εξάλλου και όλοι οι βιολόγοι της εποχής του- με ποιον φυσικό μηχανισμό παράγονται οι γενετικές μεταλλαγές στους ζωντανούς οργανισμούς και πώς αυτές οι αλλαγές κληροδοτούνται στους απογόνους τους ώστε να δημιουργείται η αναγκαία ποικιλομορφία πάνω στην οποία μπορεί να δρα η φυσική επιλογή.

Επίσης, η θέση του Δαρβίνου περί μιας βαθμιαίας εξέλιξης, που πραγματοποιείται αποκλειστικά και μόνο με μικρά εξελικτικά βηματάκια, καθόλου δεν επιβεβαιωνόταν από τα ευρήματα της παλαιοντολογίας, στα οποία, αντίθετα, αποτυπώνεται μια ασυνεχής και αλματώδης πορεία της ζωής.

Αυτά τα εξηγητικά κενά και οι εμφανείς ανεπάρκειες της εξελικτικής θεωρίας του Δαρβίνου δεν υποβιβάζουν καθόλου, όπως υποστηρίζουν κατά καιρούς οι διάφοροι αντιεξελικτικοί, την επιστημονική αξία της δαρβινικής επανάστασης. Εξάλλου, μέχρι σήμερα, καμία φυσική επιστήμη δεν διαθέτει μια πλήρη επιστημονική θεωρία ικανή να απαντά σε όλα τα σχετικά ερωτήματά μας. Εντέλει, όποιος ή όποια αναζητά πλήρεις και οριστικές απαντήσεις θα πρέπει μάλλον να στραφεί στη θεολογία και σε υπερφυσικές «εξηγήσεις» και όχι στην επιστήμη.

Η νεοδαρβινική σύνθεση

Δεδομένων λοιπόν των γνωστικών της ανεπαρκειών, πολλές δεκαετίες μετά τη διατύπωση της εξελικτικής θεωρίας από τον Δαρβίνο, η επιστήμη της Βιολογίας ταλανιζόταν από σφοδρότατες διαμάχες μεταξύ δαρβινιστών και αντιδαρβινιστών. Η ανάπτυξη μάλιστα της νέας επιστήμης της Γενετικής, στις αρχές του εικοστού αιώνα, φάνηκε πως διαψεύδει οριστικά τη δαρβινική θεωρία.

Η επιβεβαίωση, κατά τις πρώτες δεκαετίες του εικοστού αιώνα, των ανακαλύψεων του Μέντελ σχετικά με τους μηχανισμούς της κληρονομικότητας μέσω των διακριτών και εξαιρετικά σταθερών γενετικών «παραγόντων», που αργότερα ονομάστηκαν «γονίδια», θεωρήθηκε ότι αποτελούσε την ταφόπλακα των εξελικτικών ιδεών! Για όλους αυτούς του λόγους, ο Julian Huxley, επιφανής βιολόγος και εγγονός του μεγάλου δαρβινιστή Thomas Huxley, περιέγραψε την περίοδο 1900 - 1940 ως πλήρη «έκλειψη του δαρβινισμού». Πράγματι, εκείνα τα χρόνια, οι ερευνητές των φαινομένων της ζωής ήταν διχασμένοι σε δύο στρατόπεδα: τους εξελικτικούς φυσιοδίφες-παλαιοντολόγους και τους γενετιστές-βιοχημικούς. Καμία δυνατότητα επικοινωνίας, πόσω μάλλον συνεννόησης, δεν υπήρχε ανάμεσα σε αυτές τις δύο τόσο διαφορετικές -θεωρητικά και μεθοδολογικά- προσεγγίσεις των ζωικών φαινομένων.

Η κατάσταση ευτυχώς άρχισε να αλλάζει κατά τη δεκαετία του 1930 με την εμφάνιση μιας νέας γενιάς ερευνητών που γνώριζαν σε βάθος τη γλώσσα τόσο της γενετικής όσο και της εξελικτικής βιολογίας. Γεγονός που τους επέτρεψε να δημιουργήσουν τις απαραίτητες νοητικές «γέφυρες» που οδήγησαν στη σύνθεση αυτών των δύο φαινομενικά διαφορετικών προσεγγίσεων. Οι πρωταγωνιστές της γενετικής επανερμηνείας του δαρβινισμού ήταν ο ρωσικής καταγωγής Αμερικανός γενετιστής T. Dobzansky, ο γερμανικής καταγωγής Αμερικανός ζωολόγος E. Mayr, ο Βρετανός βιολόγος J. Huxley και ο Αμερικανός παλαιοντολόγος G. Simpson.

Αυτοί οι περίεργοι «γεφυροποιοί» κατάφεραν, μέσα σε μια δεκαετία, να ανατρέψουν πλήρως την κατάσταση. Με το πρωτοποριακό ερευνητικό τους έργο αυτοί οι «νεοδαρβινιστές» έδειξαν ότι οι συνέπειες της φυσικής επιλογής δεν γίνονται ορατές μόνο μετά από πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα, αλλά και σε ένα μετρήσιμο φυσικό φαινόμενο που μπορεί κάλλιστα να μελετηθεί πειραματικά στα εργαστήρια των γενετιστών και αργότερα των μοριακών βιολόγων.

Η εξέλιξη είναι και γονιδιακή

Ετσι, από το 1935 έως το 1947, η νεοδαρβινική θεωρία της εξέλιξης θα καταφέρει να ενοποιήσει τις βασικές ιδέες του Δαρβίνου με τα δεδομένα της γενετικής των πληθυσμών. Πρόκειται για τη λεγόμενη «Νέα Σύνθεση», μια γενετική και στατιστική προσέγγιση των εξελικτικών φαινομένων που θα οδηγήσει σε νέες εντυπωσιακές ανακαλύψεις.

Βέβαια, η επικράτηση της νεοδαρβινικής «ορθοδοξίας» επέβαλε και κάποιες σημαντικές διαφοροποιήσεις από τις αρχικές εξελικτικές ιδέες του Δαρβίνου. Για παράδειγμα, εκεί που ο Δαρβίνος πίστευε ότι η βασική εξελικτική μονάδα ήταν ο οργανισμός στο σύνολό του, τώρα η δράση της φυσικής επιλογής επεκτείνεται αφενός στα γονίδια και αφετέρου στους πληθυσμούς των οργανισμών. Οσο για τις έννοιες-κλειδιά της δαρβινικής σκέψης, όπως «προσαρμογή» και «επιβίωση του καταλληλότερου», αυτές οφείλουν πλέον να αντικατασταθούν από τις νέες έννοιες της «αναπαραγωγικής επιτυχίας» και της «διαφορικής αναπαραγωγής».

Τα πράγματα, ωστόσο, θα πάρουν μια νέα τροπή μετά το 1953, όταν ο James Watson και ο Francis Crick ανακάλυψαν ότι οι γενετικές πληροφορίες των περισσότερων ζωντανών οργανισμών βρίσκονται αποθηκευμένες στη δομή και τον τρόπο αναδιπλασιασμού του DNA. Επομένως, στα μόρια του DNA και όχι, όπως πίστευαν μέχρι τότε, στις πρωτεΐνες βρίσκονται κωδικοποιημένες οι γενετικές πληροφορίες των γονιδίων και μόνο στα γονίδια συμβαίνουν οι τόσο σημαντικές γενετικές αλλαγές.

Με αυτή την απρόσμενη ανακάλυψη εγκαινιάζεται επίσημα ένα νέο ερευνητικό πρόγραμμα, που επιζητεί να εξηγήσει σε μοριακό-γονιδιακό επίπεδο το σύνολο σχεδόν των εξελικτικών φαινομένων. Πρόκειται για το περίφημο πρόγραμμα της «Μοριακής Βιολογίας», το οποίο τα επόμενα πενήντα χρόνια θα αποδειχθεί ο παραγωγικότερος κλάδος της Βιολογίας και η μοριακή προσέγγιση θα θεωρηθεί από πολλούς η βασιλική οδός για την αποκάλυψη των μέχρι τότε επτασφράγιστων μυστικών της ζωής.

Μήπως δεν είναι αλήθεια ότι χάρη στη λεπτομερή κατανόηση του μοριακού μηχανισμού αναπαραγωγής του DNA οι μοριακοί βιολόγοι κατάφεραν να «λύσουν» οριστικά το μυστήριο της αναπαραγωγής; Πράγματι, τα επόμενα χρόνια οι ερευνητές αποκάλυψαν την ακριβή χημική δομή και διάταξη των γονιδίων πολλών ειδών και αποκρυπτογράφησαν τον «γενετικό κώδικα», δηλαδή τους κανόνες έκφρασης των γονιδίων. Τέλος, έμαθαν πώς να ανασυνδυάζουν και να κλωνοποιούν στο εργαστήριο γονίδια από διαφορετικά είδη οργανισμών, δημιουργώντας, μέσω αυτής της γενετικής μηχανικής, ολότελα νέες «διαγονιδιακές» μορφές ζωής.

Πώς επηρέασαν αυτές οι συγκλονιστικές κατακτήσεις την εξελικτική βιολογία; Η πρώτη αντίδραση ήταν μια λεπτή θεωρητική μετατόπιση από τους οργανισμούς στα γονίδιά τους, καθώς και η εντυπωσιακή είσοδος στην εξελικτική έρευνα των νέων τεχνικών της Μοριακής Βιολογίας. Αυτές οι εξελίξεις θα οδηγήσουν, κατά το δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, την εξελικτική θεωρία και έρευνα σε ακραίες γονιδιοκεντρικές προσεγγίσεις.

Διόλου περίεργο, λοιπόν, ότι κάποιοι εξελικτικοί θα οδηγηθούν σε απλοϊκές δοξασίες περί «εγωιστικών γονιδίων», στα οποία υποτίθεται ότι τελικά ανάγεται και εξαντλείται το πολυεπίπεδο και πολύπλοκο παιχνίδι της εξέλιξης. Ευτυχώς σήμερα, όλο και περισσότεροι κορυφαίοι βιολόγοι υποστηρίζουν ότι τα εξελικτικά φαινόμενα δεν μπορούν να εξηγηθούν επαρκώς όταν η έρευνά τους περιορίζεται αποκλειστικά στη μελέτη των γονιδίων.

Πηγή: efsyn.gr