Η γνωστική περιπέτεια της ζωικής εξέλιξης

Η δαρβινική εξελικτική θεωρία ήταν και εξακολουθεί να είναι μια διαρκής επιστημονική επανάσταση. Πόσο άλλαξε η έννοια και η εικόνα της εξέλιξης από τον Δαρβίνο μέχρι σήμερα; Και ποιες ήταν οι σημαντικότερες μεταμορφώσεις του (νεο-)δαρβινισμού; Στις 12 Φεβρουαρίου γιορτάζεται διεθνώς, όπως κάθε χρόνο, η «Darwin Day». Με αυτή την ευκαιρία θα εξετάσουμε, συνοπτικά, τη συνολική πορεία και, στο επόμενο άρθρο, τις νέες προοπτικές της δαρβινικής επανάστασης.

Ο πρώτος που χρησιμοποίησε τον όρο «εξέλιξη» με τη σύγχρονη επιστημονική σημασία του, δηλαδή ως αλλαγή και μεταμόρφωση στον χρόνο τόσο των γεωλογικών φαινομένων όσο και των έμβιων οργανισμών, ήταν ο Τσαρλς Λάιελ (Charles Lyell, 1797-1875), διάσημος Βρετανός γεωλόγος και μέντορας του Δαρβίνου. Ο ίδιος ο Δαρβίνος, εντούτοις, σπανιότατα χρησιμοποιούσε τη μάλλον σκοτεινή, εκείνη την εποχή, έννοια της εξέλιξης επειδή ήταν ιδιαίτερα βεβαρημένη από μεταφυσικές και τελεολογικές θεολογικές προκαταλήψεις. Ισως γι’ αυτό στα βιβλία του προτιμούσε να μιλά για «καταγωγή μέσω τροποποιήσεων» για να περιγράψει τις φυσικές εξελικτικές διεργασίες.

Παρά τις δικαιολογημένες επιφυλάξεις του για τη χρήση της έννοιας «εξέλιξη», ο Δαρβίνος υπήρξε ο πραγματικός θεμελιωτής της σύγχρονης εξελικτικής επιστήμης, αφού πριν από 166 χρόνια –στις 24 Νοεμβρίου του 1859– αποφάσισε να εκθέσει δημόσια την εξελικτική θεωρία του στο περίφημο βιβλίο του «Περί της καταγωγής των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής». Εργο θεμελιώδες και θεμελιωτικό της σύγχρονης επιστημονικής σκέψης, «Η καταγωγή των ειδών» είναι αναμφίβολα ένα από τα πιο διάσημα και πολυδιαβασμένα επιστημονικά βιβλία όλων των εποχών.

Η δαρβινική επανάσταση στις επιστήμες της ζωής

Το καινοφανές και ιδιαίτερα ανατρεπτικό εξελικτικό επιχείρημα που εισηγείται ο Δαρβίνος σε αυτό, καθώς και στα μετέπειτα βιβλία του, βασίζεται σε τρείς καλά τεκμηριωμένες υποθέσεις:

1) Αν οι φυσικοί πόροι σε ένα δεδομένο περιβάλλον είναι περιορισμένοι.

2) Αν τα άτομα ενός πληθυσμού –που ζει σε αυτό το περιβάλλον– διαφέρουν μεταξύ τους· αν υπάρχει δηλαδή μεγάλη ποικιλομορφία μεταξύ των ατόμων που ανήκουν στο ίδιο είδος.

3) Αν τα βασικά χαρακτηριστικά που διαφοροποιούν τα άτομα ενός πληθυσμού είναι κληρονομήσιμα. Σημειωτέον ότι ο Δαρβίνος –ούτε και κανείς άλλος επιστήμονας– δεν γνώριζε τίποτα για τις αιτίες αυτής της γενετικής ποικιλομορφίας, ούτε και για τον μηχανισμό κληρονομικότητας.

Αν οι παραπάνω υποθέσεις είναι σωστές, τότε εύλογα καταλήγει κανείς στο συμπέρασμα ότι: αφού οι πόροι του περιβάλλοντος είναι περιορισμένοι και τα άτομα σε έναν πληθυσμό διαφέρουν μεταξύ τους, τότε η επιβίωση και η αναπαραγωγή κάποιων οργανισμών δεν είναι καθόλου τυχαία, αλλά εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από κάποια εγγενή και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που επιτρέπουν στα άτομα αυτά να προσαρμόζονται καλύτερα στο δεδομένο περιβάλλον.

Αυτόν τον αυτόματο μηχανισμό διαφορικής επιβίωσης και αναπαραγωγής ορισμένων ατόμων σε έναν πληθυσμό, ο Δαρβίνος τον ονόμασε «φυσική επιλογή» και, όπως έδειξαν οι μεταγενέστερες επιτόπιες και εργαστηριακές έρευνες, πρόκειται όντως για τον βασικό μηχανισμό αύξησης της προσαρμοστικής ικανότητας των οργανισμών που, ενίοτε, δρομολογεί τη βιολογική τους εξέλιξη. Ωστόσο, αυτή η εικόνα της δυναμικής εξέλιξης όλων των ζωικών φαινομένων που εισηγείται το έργο του Δαρβίνου δεν είναι μόνο καινοφανής, αλλά και βαθύτατα επαναστατική.

Εκεί όπου ένας προδαρβινικός φυσιοδίφης θα έβλεπε μόνο φυσική αρμονία και αμεταβλητότητα των ειδών στον χρόνο, ένας δαρβινιστής βλέπει «ανήλεο» ανταγωνισμό τόσο μέσα στον ίδιο πληθυσμό όσο και μεταξύ των διαφορετικών ειδών που ζουν στην ίδια γεωγραφική περιοχή. Ο δαρβινιστής, δηλαδή, θεωρεί τον αδιάληπτο ανταγωνισμό μεταξύ των οργανισμών για την επιβίωση και την προσαρμογή σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον ως τον αποφασιστικό παράγοντα που οδηγεί τελικά στην εξέλιξη των ειδών. Και εκεί που η ορατή ποικιλομορφία μεταξύ των ατόμων του ίδιου είδους υποτιμάται ως ένα τυχαίο γεγονός που καθόλου δεν έθιγε την προδιαγεγραμμένη αρμονία –από τον Θεό ή τη Φύση, αδιάφορο–, ένας εξελικτιστής έβλεπε σε αυτή τη βιοποικιλότητα τη βασική προϋπόθεση κάθε εξελικτικής διαδικασίας.

Τα εγγενή βιολογικά όρια και οι διαφορές μεταξύ των διαφορετικών ειδών δεν θεωρούνται πλέον αιώνια και αμετάβλητα, δηλαδή θεϊκά ή νομοτελειακά προδιαγεγραμμένα, αλλά, αντίθετα, ως τα προϊόντα της ιδιαίτερης φυσικής τους ιστορίας· της ιστορίας δηλαδή των αμοιβαίων και πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων τόσο μεταξύ διαφορετικών οργανισμών που ανήκουν στο ίδιο είδος όσο και μεταξύ των διαφορετικών ειδών με το περιβάλλον τους (έμβιο και το άβιο).

Ετσι, έχοντας απολέσει την αιωνιότητα και την αμεταβλητότητά τους, όλοι οι έμβιοι οργανισμοί συνδιαμορφώνουν και συμμετέχουν ενεργά στο εντυπωσιακό εξελικτικό παιχνίδι της ζωής στον πλανήτη μας. Και τίποτα απ’ όσα συμβαίνουν στον έμβιο κόσμο δεν μπορεί πλέον να θεωρηθεί προϊόν τελεολογικού σχεδιασμού από έναν πάνσοφο Δημιουργό, ούτε καν ο άνθρωπος.

Οσο για την ταχύτατη διάδοση των εξελικτικών ιδεών, κατά τα τέλη του 19ου αιώνα, δεν οφείλεται στην πληρότητα ή στην επιστημονική επάρκεια της νέας θεωρίας, αλλά θα πρέπει να εξηγηθεί μάλλον ως ένα κοινωνικό φαινόμενο, δηλαδή ως μια ιστορική-πολιτισμική αναγκαιότητα που, την κατάλληλη στιγμή, ήρθε να καλύψει ο δαρβινισμός ως η αναδυόμενη νεωτερική κοσμοαντίληψη!

Πράγματι, πολλά ήταν τα αναπάντητα ερωτήματα και τα ενοχλητικά θεωρητικά κενά στα οποία η δαρβινική επιστημονική επανάσταση δεν μπορούσε ή, ακριβέστερα, δεν ήταν ακόμη σε θέση να απαντήσει. Για παράδειγμα, ο Δαρβίνος αγνοούσε παντελώς –όπως εξάλλου και όλοι οι βιολόγοι της εποχής του– με ποιον βιολογικό μηχανισμό παράγονται οι γενετικές αλλαγές και πώς αυτές κληροδοτούνται στους απογόνους ώστε να δημιουργείται η κληρονομική ποικιλομορφία πάνω στην οποία δρα η φυσική επιλογή. Επίσης, η θεωρητική εμμονή του Δαρβίνου περί της αργόσυρτης και βαθμιαίας εξέλιξης, η οποία, όπως εσφαλμένα υπέθετε, μπορεί να πραγματοποιείται μόνο με μικρά εξελικτικά βηματάκια, δεν επιβεβαιωνόταν καθόλου από τις νέες ανακαλύψεις της παλαιοντολογίας.

Οι μεταμορφώσεις του δαρβινισμού

Πάντως, τα πρόσκαιρα εξηγητικά κενά και οι πρόδηλες θεωρητικές ανεπάρκειες της δαρβινικής εξελικτικής θεωρίας δεν υποβαθμίζουν καθόλου την αξία της δαρβινικής επανάστασης, όπως, κατά καιρούς, υποστηρίζουν μονότονα οι διάφοροι αντιεξελικτικοί σκοταδιστές. Εξάλλου, ουδέποτε εμφανίστηκε κάποια πραγματικά μεγάλη επιστημονική θεωρία που να είναι ικανή να απαντά σε όλα τα ερωτήματα: όσοι ή όσες αναζητούν πλήρεις και οριστικές «εξηγήσεις» για τα πάντα, θα πρέπει μάλλον να στραφούν στη θεολογία και όχι στην επιστήμη!

Διόλου περίεργο, λοιπόν, ότι πολλές δεκαετίες μετά τη διατύπωση της εξελικτικής θεωρίας του Δαρβίνου οι βιολογικές επιστήμες ταλανίζονταν από σφοδρότατες διαμάχες μεταξύ δαρβινιστών και αντιδαρβινιστών. Μάλιστα, στις αρχές του 20ού αιώνα οι ανακαλύψεις της νεόκοπης επιστήμης της Γενετικής φάνηκε να διαψεύδουν οριστικά τη δαρβινική θεωρία: η ανακάλυψη του μηχανισμού κληρονομικότητας των διακριτών και δήθεν αμετάβλητων γενετικών «παραγόντων», που αργότερα ονομάστηκαν «γονίδια», θεωρήθηκε εσφαλμένα η ταφόπλακα των δαρβινικών ιδεών.

Επομένως, κατά την περίοδο 1900-1940, οι επιστήμες της ζωής ήταν βαθύτατα διχασμένες σε δύο στρατόπεδα: στους εξελικτικούς βιολόγους-παλαιοντολόγους και τους αντιεξελικτικούς γενετιστές-βιοχημικούς, χωρίς καμία δυνατότητα επικοινωνίας –πόσο δε μάλλον συνεννόησης– ανάμεσα σε αυτές τις δύο τόσο διαφορετικές –θεωρητικά όσο και μεθοδολογικά– προσεγγίσεις των ζωικών φαινομένων. Η κατάσταση άρχισε να αλλάζει κατά τη δεκαετία του 1930, με την εμφάνιση μιας νέας γενιάς ερευνητών που κατανοούσαν σε βάθος τη γλώσσα τόσο της γενετικής όσο και της εξελικτικής βιολογίας.

Οι μεγάλοι πρωταγωνιστές της γενετικής ερμηνείας του δαρβινισμού ήταν ο ρωσικής καταγωγής Αμερικανός γενετιστής Τ. Dobzansky, ο γερμανικής καταγωγής Αμερικανός ζωολόγος Ε. Mayr, ο Βρετανός βιολόγος J. Huxley και ο Αμερικανός παλαιοντολόγος G. Simpson. Με το πρωτοποριακό ερευνητικό έργο τους, αυτοί οι περίεργοι «νεοδαρβινιστές» έδειξαν ότι η φυσική επιλογή δεν είναι μια αφηρημένη δύναμη εξελικτικής αλλαγής, οι συνέπειες της οποίας γίνονται ορατές μόνο έπειτα από πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αντίθετα, είναι για ένα άμεσα παρατηρήσιμο και μετρήσιμο φυσικό φαινόμενο, το οποίο μπορούσε κάλλιστα να μελετηθεί πειραματικά στα εργαστήρια των γενετιστών και των μοριακών βιολόγων.

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, τις επόμενες δεκαετίες, θα οδηγήσει σε νέες εντυπωσιακές ανακαλύψεις. Πώς επηρέασαν αυτές οι συγκλονιστικές κατακτήσεις την πορεία της εξελικτικής βιολογίας;

Η πρώτη συνέπεια ήταν μια συστηματική μεθοδολογική μετατόπιση από τους οργανισμούς στα γονίδιά τους, που έγινε εφικτή χάρη στην εντυπωσιακή είσοδο στις εξελικτικές έρευνες των νέων τεχνικών της Μοριακής Βιολογίας. Αυτή η αλλαγή οπτικής και αντικειμένου δράσης της φυσικής επιλογής –από τους οργανισμούς και τους πληθυσμούς στα γονίδιά τους– θα οδηγήσει, κατά το δεύτερο μισό του 20ού αιώνα, την εξελικτική θεωρία και έρευνα σε ακραίες γονιδιοκεντρικές προσεγγίσεις. Διόλου περίεργο ότι κάποιοι εξελικτικοί οδηγήθηκαν σε απλοϊκές δοξασίες περί «εγωιστικών γονιδίων», στα οποία υποτίθεται ότι ανάγεται και, σε τελική ανάλυση, εξαντλείται το πολυεπίπεδο και πολυπαραγοντικό παιχνίδι της εξέλιξης.

Ωστόσο, η είσοδος της επιστημονικής περιπέτειας στην Ανθρωπόκαινο εποχή συνοδεύεται από νέες μεταμορφώσεις της εξελικτικής θεωρίας, η οποία, αφομοιώνοντας τις πιο πρόσφατες κατακτήσεις στα πεδία της επιγενετικής, της μοριακής παλαιοντολογίας, της νευροεξελικτικής και της εξελικτικής οικολογίας, είναι αναγκασμένη να αλλάξει εκ νέου, ώστε να προσαρμοστεί στα νέα επιστημονικά δεδομένα που η ίδια δημιουργεί.

Και για να το πετύχει οφείλει να υιοθετήσει πιο ευέλικτα και λιγότερο δογματικά εξελικτικά μοντέλα από αυτά που επέβαλε η «Νέα Σύνθεση». Ομως, για αυτές τις πιο πρόσφατες εξελίξεις θα πούμε περισσότερα στο επόμενο άρθρο.

▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬▬


🔴 Τα κοινά ανατομικά και συμπεριφορικά χαρακτηριστικά όλων των ατόμων που ανήκουν στο είδος μας (Homo sapiens) βασίζονται προφανώς στην κοινή γονιδιακή μας κληρονομιά. Και η κοινή γενετική κληρονομιά μας εξηγείται από την κοινή βιολογική καταγωγή και εξέλιξη του ανθρώπινου γονιδιώματος.

Αν, όμως, η βιολογική ισότητα μεταξύ των ανθρώπων εξαρτάται από την κοινή εξελικτική προέλευσή τους (και όχι από κάποια αυθαίρετη ηθικο-πολιτική ή θρησκευτική επιταγή), τότε πώς εξηγείται η τεράστια ποικιλομορφία στο εσωτερικό του είδους μας και η ουσιαστική μοναδικότητα κάθε ανθρώπινου όντος;

Η επιστημονική απάντηση σε αυτό το βασανιστικό ερώτημα θα εξαρτηθεί όχι μόνο από τη διαύγαση των πολύπλοκων σχέσεων μεταξύ γονιδίων και του περιβάλλοντος, αλλά κυρίως από την κατανόηση των εξελικτικών επιγενετικών παραγόντων που συδιαμορφώνουν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού.

https://www.efsyn.gr/epistimi/mihanes-toy-noy/463316_i-gnostiki-peripeteia-tis-zoikis-exelixis#goog_rewarded