Tempo ewolucji

Tempo ewolucji i jego zmiany mają dla człowieka duże znaczenie, ponie­waż są sugestie, że tempo jego ewolucji jest większe aniżeli innych ga­tunków. Problemy dotyczące pomiarów szybkości ewolucji obszernie omówił Simpson (1944, 1949). Metodą najsłuszniejszą byłoby matema­tyczne ujęcie całokształtu zmian genetycznych, lecz byłoby to niewyko­nalne z oczywistych względów. Dlatego musimy poprzestać na pewnych pomiarach zmian strukturalnych zaobserwowanych na skamielinach. W samej rzeczy byłaby to najlepsza metoda również przy badaniu zmian genetycznych, o ile byłoby to możliwe. Bo w badaniu samych organiz­mów (lub przynajmniej ich szczątków) badamy formę tego faktycznego materiału, którego zmiany są wywołane selekcją. Co prawda aparat ge­netyczny jest też materiałem, lecz jest to materiał niosący zakodowane instrukcje dla życia. Pojęcie życia może być zrozumiane tylko wtedy, gdy odszyfruje się instrukcje, a to możemy uzyskać badając fe­notypy i ich sposoby utrzymywania homeostazy. Testem, czy badany zestaw instrukcji jest ?dobry”, jest po prostu odpowiedź na pytanie: ?czy rozwinie się on w organizmie, którego aktywność pozwoli mu utrzymać się przy życiu?”. W tym znaczeniu badanie zmian cech rozwiniętych organizmów w następujących po sobie generacjach jest nawet bardziej bezpośrednim badaniem ewolucji niż byłoby badanie zmian w DNA, który je spowodował.

Oczywiście dużą trudnością jest ustalenie, jakie cechy fenotypów na­leży badać, zwłaszcza z uwagi na niedoskonałość materiału kopalnego. Jednak w odpowiednich przypadkach, w których chodzi o badanie cech wybitnie charakterystycznych, staje się widoczna cała złożoność proble­mu. Dobrym przykładem są cechy zębów koni, dzięki którym mogą one żywić się twardymi trawami. Zęby te można oszacować mierząc długość zewnętrznej krawędzi (ectoloph) i wysokość głównego guzka (paracone); oba elementy są częściami powierzchni żującej. Te pomiary można zrobić u porównywalnych okazów (trzeci nie starty ząb trzonowy) u serii ro­dzajów. Badania te wykazują, że te dwa wymiary zmieniały się z różną szybkością. Dlatego, chociaż obydwa wymiary zależą od sposobu pobie­rania pokarmu przez te zwierzęta, selekcja musiała wpływać na nie nie­jednakowo. Co więcej, szybkość zmian nie była stała.

Oczywiście wiele można się nauczyć śledząc w ten sposób historię poszczególnych cech. Przebieg zmiany każdej cechy jest jednak różny i nieporównywalny nawet w spokrewnionych liniach ewolucyjnych, a jesz­cze mniej w bardzo odległych. Nie możemy mając takie dane o zębach koniowatych odpowiedzieć np. na pytanie: ?czy tempo ewolucji człowie­ka było większe niż tempo ewolucji koniowatych od oligocenu”? Istotnie, nawet te proste myśli wykazują, że rzeczywiście nie ma odpowiedzi na takie pytanie. Możemy zdecydować, czy zęby lub nogi stają się dłuższe w jednej grupie czy w drugiej, lecz byłoby to tylko wówczas interesu­jące, gdyby zwierzęta używały ich w podobny sposób i gdyby ich oto­czenie było takie samo. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że ważniejsze jest pytanie: ?czy ewolucja mózgu jest szybsza u człowieka czy u konia”? Lecz jak zmierzyć poziom ewolucji mózgu? ? Jest jasne, że nie tylko jego wielkością (choć i to jest ważną cechą). Faktycznie tu znowu spoty­kamy się z dowodem prymitywności biologii. Nie możemy jeszcze ustalić, które zmienne należy badać. Nawet gdybyśmy mogli, stanęlibyśmy wo­bec problemu, jak ocenić szybkość zmian w narządach w odniesieniu jed­nych do drugich i do otoczenia.

Zręcznym sposobem uniknięcia trudności jest odnieść szybkość zmia­ny do zmienności cechy. Haldane zasugerował, by czas potrzebny na przesunięcie średniej populacji przyjąć za podstawę. Ale zmienność róż­nych cech jest sama w sobie zmienna i jest może jednym z czynników kierujących ewolucją. Bardziej umowną jednostką sugero­waną przez Haldane’a (1949) jest e, czyli zmiana jaka zaszła w ciągu miliona lat lub ? co jest praktycznie równoważne ? wzrost lub spadek o 103 na 1000 lat, tj. jednostka zwana 1 darwinem. Dla zmierzenia szyb­kości ewolucji dużej grupy organizmów trzeba by wykonać fantastycznie dużo pomiarów; ponadto zawsze byłoby trudno zadecydować, jakie cechy będą istotne. Tę bezpośrednią metodę można częściowo zastąpić wyko­rzystując dane taksonomiczne jako ocenę szybkości zmian. Jeśli liczba nowych gatunków i rodzajów lub rodzin rozpoznawalnych w pewnej gru­pie wzrasta progresywnie w danym okresie, możemy przyjąć, że szybkość ewolucji również wzrasta. Systematyk opiera swą identyfikację nowej jednostki taksonomicznej na zespole cech morfologicznych. Daje on nam pewien rodzaj średniej oceny wielkości zróżnicowania w grupie. Nie ma ustalonego typologicznego kryterium dla wygasłego gatunku, rodzaju, rodziny lub jakiejś innej jednostki systematycznej. W królestwie zwie­rząt kryteria zmieniają się od grupy do grupy, a systematycy mieszczą się w szerokim zakresie osób ? od ?dzielących włos na czworo” do ?rzu­cających wszystko do wspólnego kotła” (umysły analityczne lub synte­tyczne). Trudności te są tak duże, iż mogłoby się wydawać, że sprowa­dzają tę metodę do absurdu, jednak w praktyce działa ona nieźle; w każ­dym razie jest ona jedynie możliwa dla większości grup zwierzęcych.

Należy jednak podkreślić, że badania szybkości pojawiania się grup systematycznych są trudne z powodu dowolnych i sztucznych metod, w których ciągłość jest rozbijana na części. Ewolucja jest ciągłym pro­cesem zmian w populacjach. Gdybyśmy mieli rejestry wszystkich osob­ników objętych ewolucją, powiedzmy, od małp z oligocenu do człowieka, byłoby niemożliwe umieszczenie ich w ?naturalnych” gatunkach, rodza­jach czy rodzinach. Ten fakt, że ciągłość zawiera niemożliwość klasyfi­kacji, stwarza trudności nie tylko dla systematyków, lecz dla wielu czu­jących potrzebę operowania kategoriami. Dla niektórych ludzi takie ka­tegorie, jak ?gatunek”, są koniecznym instrumentem myśli. My przyj­miemy przeciwny pogląd, mianowicie że arbitralny podział zespołów ciągłych może przeszkadzać w poszukiwaniu ważnych rysów charaktery­stycznych, jak kinetyka postępującej zmiany. Oczywiście, nie można po­wiedzieć, że ?gatunek” jest równie umownym pojęciem. Populacje stale rozpadają się na odrębne grupy ? najpierw geograficzne, a później ge­netyczne ? wskutek czego tracą zdolność do ponownego łączenia się. Lecz w badaniu tempa ewolucji powstają widoczne niebezpieczeństwa wskutek operowania nazwami jednostek, a więc przyjmowania nieciąg­łości chociaż wiadomo, że są one umowne. O tym problemie trzeba stale pamiętać, gdy próbuje się opisać stadia, przez które przeszedł człowiek w swej ewolucji. Gdy mówimy o możliwych seriach stadiów (etapach ewolucyjnych), jak stadia Rama- pithecus, Australopithecus, Homo erectus, Homo sapiens, musimy pamię­tać, że są to usiłowania, by nadawać nazwę populacjom, które zmieniają się w sposób ciągły. Gdybyśmy znali całą historię, to nie byłoby możliwe wyodrębnienie jakichkolwiek stadiów lub nadanie im nazw. Ewolucja jest ciągłym procesem zmian.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.