Teorija evolucije: Kako je Darvin napravio katastrofalnu grešku
Teorija evolucije prirodnom selekcijom Čarsla Darvina jedna je od najgenijalnijih ideja u istoriji čovečanstva. Ipak, ovaj naučnik dolazio je i do nekih pogrešnih zaključaka, koji se danas ređe spominju.
Suprotno široko rasprostranjenom mišljenju, naučnici su o ideji evolucije razmišljali mnogo pre Darvina. Darvinov doprinos bila je ideja o evoluciji u vidu prirodne selekcije, zasnovanoj na ideji da organizmi variraju, a da te varijacije pomažu jedinkama da se bolje prilagode svom okruženju, čime se povećava šansa da prenesu te karakteristike budućim generacijama. (Darvinov prijatelj, briljantni naturalista Alfred Rasel Volis, došao je nezavisno do iste ideje otprilike u isto vreme. Dvojica naučnika predstavila su svoja preliminarna otkrića Londonskom Lineovskom društvu, pre nego što je Darvin sva zapažanja objedinio u svojoj knjizi "O poreklu vrsta".)
Ipak, postojao je jedan veliki problem u vezi sa teorijom o prirodnoj selekciji - Darvin nije znao kako ona tačno funkcioniše. Znao je da su kod potomaka bile zastupljene kombinovane karakteristike njihovih roditelja, ali nije znao kako je tačno dolazilo do toga, odnosno šta se dešavalo u trenutku začeća i kako je funkcionisao taj proces.
U pitanju je svakako bila velika "rupa" u teoriji evolucije, koju je veliki naučnik 1968. godine, skoro deceniju nakon objavljivanja "Porekla vrsta", pokušao da zapuši (pogrešnom) teorijom o "pangenezi".
Ona je glasila ovako:
Svaka ćelija u našem telu oslobađa majušne čestice zvane gemule, koje se raspršuju kroz ceo sistem, i koje se, ukoliko se snabdeju odgovarajućim nutrijentima, razmnožavaju deobom. Umnožene gemule se zatim razvijaju u strukture nalik onima od kojih su potekle. Gemule, u suštini, predstavljaju seme ćelija, i sakupljaju se iz svih delova sistema kako bi obrazovale seksualne elemente, a njihov razvoj u sledećoj generaciji dovodi do formiranja novog bića.
Pošto oba roditelja proizvode ovaj tip ćelija, potomci će završiti sa kombinovanim karakteristikama oca i majke. Ali, šta ako dete ispolji više karakteristika jednog roditelja?
Do toga dolazi ako gemula u oplođenoj klici ima u prevelikom broju, pisao je Darvin. Naime, ove čestice mogu se razlikovati ne samo po svom broju, već i svom afinitetu i brzini. Ukoliko se gemule razvijaju pravilno, formiraće se zdrav organizam. Ali, ako nešto dovede do poremećaja ovog procesa, nastaju urođeni defekti.
"Sudeći prema doktrini pangeneze", pisao je Darvin, "gemule premeštenih organa počinju da se razvijaju na pogrešnom mestu, zvog udruživanja pogrešnih ćelija ili agregata ćelija u njihovom nativnom stanju".
Uprkos tome što Darvinova teorija pangeneze nije bila tačna, konačno je mogla da objasni varijacije među organizmima, što je u stvarnosti predstavljalo okosnicu evolucije.
Postoje dva razloga za to.
Prvi je naučnikova ideja o tome da "fluktuirajuću varijabilnost" uzrokuje "deficit, preveliki broj ili traspozicija gemula, i ponovono buđenje onih čestica koje su dugo bile uspavane". Prema Darvinu, neke osobine bile bi izražene kod unuka ukoliko bi se gemule probudile nakon što bi preskočile generaciju, mada same gemule ne bi doživele nikakve modifikacije.
Ova druga tvrdnja ima dodirnih tačaka sa evolucionom teorijom zvanom lamarkizam, koja je danas odbačena, a prema kojoj se određene osobine koje je organizam stekao tokom života (na primer, usled dejstva određenih faktora u životnom okruženju), nasleđuju u kasnijim generacijama. Naime, Darvin je verovao u to da gemule mogu da se izmene u toku života, a zatim bi se u tako izmenjenom obliku razmnožile i zamenile one stare.
Zaključak bi, dakle, bio:
Gemule predstavljaju seme ćelija koje nasleđujemo od roditelja kada nas začnu. One moraju da se formiraju određenim redosledom kako bi izgradile zdrav organizam, a način na koji se mešaju rezultuje varijacijama. Pojedine gemule su uspavane, što rezultuje preskakanjem generacije, ili se menjaju vremenom, zbog čega potomci nasleđuju osobine koje su njihovi roditelji usled dejstva spoljašnjih faktora razvili tokom života.
S obzirom na to da je svakoj teoriji potreban čvrst eksperiment, posao empirijskog testiranja teorije pripao je Darvinovom rođaku Frensisu Galtonu. Da bi dokazao da gemule indukuju varijacije, Galton je uzeo krv jednog zeca, koju je ubrizgao krvotok drugog zeca, sa idejom da će potomci tog drugog zeca kasnije imati osobine prvog zeca, onogod kojeg je uzeta krv. Kao što danas znamo, eksperiment nije bio uspešan, i Darvinova hipoteza o pangenezi je diskreditovana.
Prava logika koja stoji iza genetike otkrivena je pedesetih godina 19. veka, negde u vreme kada je Darvin pripremamo objavljivanje knjige "O poreklu vrsta". Jedan monah, biolog, botaničar i matematičar - Gregor Mendel, sadio je grašak kako bi izučavao zakonitosti nasleđivanja niza osobina. Mendel tokom gajenja i razmnožavanja biljaka beležio kako se njihove karakteristike menjaju iz generacije u generaciju, i primetio da potomci zapravo ne predstavjaju jednostavnu kopiju njihovih roditelja, kao što su biolozi tada verovali.
Na primer, ukrštanje dve sorte graška - sa glatkom i izuzetno hrapavom opnom, nije davalo biljku sa blago hrapavom opnom, već biljku ili sa glatkom ili sa hrapavom opnom. Reč je o onome što danas nazivamo dominantnim i recesivnim alelima, ili verzijama određenog gena: Ako, na primer, imate plave oči, odražavate recesivne alele, a ako imate braon oči, reč je o dominantnoj karakteristici. To se dešava zato što svako od nas dobija dve kopije istog gena, jednu od oca, i drugu od majke.
S obzirom na to da je Mendel kao monah radio u tušini, a njegov rad nije bio priznat od strane naučne zajednice u njegovo vreme, o njegovim otkrićima decenijama se nije znalo ništa, sve dok njegove radove 1900. godine nije otkrila jedna grupa botaničara, i shvaćeno da su Mendelova otkrića utrla put razvoju klasične genetike. Naučnici su ubrzo otkrili da DNK skladišti informacije koje nam daju različite osobine, a naučnici Džejms Votson i Fransis Krik su 1953. godine konačno došli do suštine - DNK ima oblik alfa heliks lanca.
Danas znamo da nasleđivanje osobina nema veze sa gemulama. Nasleđujemo DNK, koja sadrži gene naših roditelja. Oni se prilikom svakog začeća kobimuju na različite načine, što dovodi do razlike između nas, i naše braće i sestara. Kada dođe do greške u deobi ćelija, odnosno kopiji DNK, nastaju mutacije.
Upravo te mutacije, koje se dalje prenose, dovode do varijacija, samim tim i do evolucije: Pojedine jedinke rađaju se sa osobinama zahvaljujući kojima su bolje prilagođene svom okruženju, što povećava njihove šanse za opstanak i razmnožavanje, a samim tim za dalje prenošenje gena na buduće generacije.
Ipak, trebalo bi imati u vidu sledeće: Darvin možda jeste napravio katastrofalnu grešku, ali nam je takođe podario jednu od najznačajnijih teorija u istoriji čovečanstva - teoriju evolucije prirodnom selekcijom. Ovaj veliki naučnik jednostavno nije poživeo dovoljno dugo da vidi kako se delići njegove slagalice spajaju u konačnu celinu - genetiku.
