Motyle Nabokova

   

    Lecz poza murem - nic i nic! Ni żywej duszy, ni Dziewczyny!

- Leśmian

           Rzadko się chyba zdarza, by wybitny pisarz był wybitny w czymś jeszcze. Genialni prozaicy są zazwyczaj słabymi poetami, genialni poeci fatalnymi mężami i ojcami, a wszyscy oni nie potrafią zazwyczaj wbić przysłowiowego gwoździa w ścianę. Niewątpliwym wyjątkiem na tym tle jest zatem Vladimir Nabokov (autor m.in. Bladego Ognia, Daru czy Obrony Łużyna*), któremu oprócz pięknego pisania całkiem nieźle wychodziło jeszcze zajmowanie się nauką, a konkretnie - lepidopterologią. Czyli motylami.

Latanie z siatką za skrzydlatymi owadami rozpoczynał na bagnach pod Petersburgiem w przedrewolucyjnej Rosji, skąd przeniósł się - na skutek rozmaitych dziejowych zawieruch  - do podberlińskich lasków, by w kilkanaście lat później zjeżdżać z żoną Amerykę w poszukiwaniu nowych okazów; pracował tam nawet jako kustosz działu motyli w harwardzkim muzeum. Nie ma chyba ani jednej powieści w jego dorobku - a napisał ich całkiem sporo - w której nie pojawiłby się choć jeden motyl lub ćma. Choć sam autor odcinał się od jakiejkolwiek symboliki z nimi związanej, krytycy uwielbiają dopatrywać się w motywie motyla rozmaitych sensów - według nich, u Nabokova łuskoskrzydłe („formalna” nazwa motyli i ciem) sugerują bliskość zmarłych lub wskazują na obecność autora w dziele.

Jedną z rzeczy, które Nabokova w motylach fascynowały najbardziej, było zjawisko mimikry. Chciał napisać nawet na jej temat dłuższy esej; w końcu jednak umieścił jedynie jego fragment w autobiografii. Pisarz uważał, że niezwykła dokładność, z jaką owady upodabniają się do podłoża lub do siebie nawzajem „przekracza możliwości docenienia przez drapieżnika”. Opisuje gatunki łuskoskrzydłych, których podobieństwo do suchych liści jest niezwykle szczegółowe; - „[motyl] nie tylko ma wszystkie, pięknie oddane, szczegóły liścia, lecz również dorzucone szczodrze cętki udające dziurki wyżarte przez robaki”. Ta niesłychana finezja i dokładność mimikry była dla Nabokova „bezużyteczna”, a tym samym - niemożliwa do wyjaśnienia w świetle darwinowskiej koncepcji doboru naturalnego. „W przyrodzie odkryłem bezużyteczne rozkosze, których szukałem w sztuce. Obydwa światy stanowiły odmianę magii, oba były zawiła grą czaru i ułudy” - konkluduje autor, kończąc rozważania poświęcone mimikrze. Czysta metafizyka.

            

           Ktoś mógłby pomyśleć, że podważanie podobnych koncepcji jest jak udowadnianie Tolkienowi, że elfy nie istnieją. Lub - całkiem słusznie - że to koszmarny brak wrażliwości i tępota umysłowa. Tak, to wszystko prawda. Nie zmienia to jednak w niczym faktu, że Nabokov nie miał racji.

Biolodzy już dawno dobrali się do motylich skrzydeł i  stwierdzili, że nie ma w nich ani krztyny bezużyteczności. Wszystko służy jednemu - zwiększeniu dostosowania. Dzisiejsza „historia naturalna” będzie zatem opowieścią o motylach, wzorach na ich skrzydłach i ich niezwykłej użyteczności. Podejmę polemiki z genialnym pisarzem i spróbuję pokazać, że kolorowe wzory, niesłychana szczegółowość mimikry mogła powstać - i powstała - dzięki mechanizmowi doboru naturalnego. Zaczniemy od opisu funkcji tego ubarwienia, skończymy zaś na jego molekularnym podłożu, na każdym stopniu wykazując, że za wszystkim stoją stosunkowo proste, lecz niezwykle skuteczne mechanizmy. Odrapiemy motyle skrzydła z metafizyki i przywrócimy im ich właściwe miejsce.

Niezwykła mozaika

Nim jednak będziemy mogli cokolwiek powiedzieć o wzorach zdobiących skrzydła, musimy przyjrzeć się temu, jak są one skonstruowane.

Skrzydła motyli pokryte są ogromną ilością malutkich łusek. Każda z nich powstaje z osobnej komórki, każda też posiada swój kolor, powstającydzięki barwnikom, które mogą mieć barwę czarną lub brązową, lub odpowiedniej strukturze załamującej  światło, nadającej kolory zielony, niebieski, czerwony czy biały  (dzieje się tak m.in. w przypadku błękitnych, błyszczących wzorów na skrzydłach występującego w Polsce mieniaka tęczowca). To właśnie łuski, na zasadzie mozaiki, tworzą kolorowe wzory na powierzchni skrzydeł owada.

Dla niewprawionego obserwatora mozaika taka będzie pięknym, lecz chaotycznym wzorem. Motyle różnią się między sobą niezwykle, nawet w obrębie jednego gatunku różne pokolenia mogą mieć inną barwę, więcej lub mniej oczek lub pasków. Trudno na pierwszy rzut oka znaleźć jakikolwiek plan ich rozmieszczenia, okazuje się jednak, że rozmaite wzory można „sprowadzić” do pewnej matrycy. Dokonał tego Frederik Nijhout w swojej książce „The development and evolution of butterfly wing pattern”. Stworzył pewien schemat skrzydła, od którego te występujące w naturze różnią się w mniejszym lub większym stopniu.

 Piękne i użyteczne

Kolorowe skrzydła motyli spełniają wielorakie cele adaptacyjne. Pawie oka (występujące choćby i u pospolitej rusałki pawik) kierują uwagę potencjalnego drapieżcy w stronę krańców skrzydeł, odciągając ją od odwłoka - dzięki temu osobnik w najgorszym razie straci kawałek skrzydła (jest w stanie latać i bez niego), podczas gdy samo ciało pozostanie nienaruszone. W jednym z badań, jakie przeprowadzano nad rusałkami wykazano, że zamalowanie oczek ponad dwudziestokrotnie zwiększa ryzyko padnięcia osobnika ofiarą drapieżnika.

U peruwiańskich motyli Panacea prola jaskrawoczerwone ubarwienie spodu skrzydeł spełnia funkcje komunikacyjną. Owady te żerują w grupach. Jeśli jeden z osobników zauważy jakiekolwiek zagrożenie, zaczyna nerwowo machać skrzydłami, ukazując ich jaskrawy spód. Sprawia to, że samce znajdujące się w pobliżu również rozpoczynają tę czynność, aż zostanie zaalarmowane całe stado.

Jaskrawe ubarwienie jest też najprawdopodobniej preferowane przez dobór płciowy, pawie oka na mogą więc zatem pełnić funkcję podobna do pawich ogonów (w razie czego: patrz wpis poprzedni). W wypadku  niektórych gatunków najważniejsza jest jednak mimikra.

U motyli tropikalnych jaskrawe ubarwienie stanowi informacje dla ptaka lub jaszczurki - „nie jedz mnie, jestem niezbyt smaczny” (lub nawet trujący). Bardzo ciekawym przypadkiem takiego ubarwienia są dwa motyle występujące w Ameryce Środkowej i Południowej, Heliconius melpomene i Heliconius erato. Obydwa są niejadalne i prezentują kolory ostrzegawcze. Interesujące jest to, że - choć w różnych obszarach geograficznych mogą mieć rozmaite ubarwienie skrzydeł, wszędzie tam, gdzie te gatunki występują razem, upodabniają się do siebie w sposób niezwykle wierny. Wierność ta sugeruje, że dla lokalnych drapieżników najsilniej „przemawia” taki właśnie wzór. Oznacza także, że drapieżca, wbrew opinii rosyjskiego pisarza, jest w stanie docenić nawet najdrobniejszy detal. Dobór naturalny : metafizyka - 1:0.

H. erato (u góry) i H. melpomene (u dołu) w różnych obszarach geograficznych upodabniają się do siebie

Powyższa sytuacja jest przykładem tzw. mimikry müllerowskiej, kiedy to upodabniają się do siebie dwa gatunki zdolne do obrony (w tym wypadku obroną jest akurat „niesmaczność”). Na tym jednak zagadnienie się nie kończy - zdarzają się bowiem przebierańcy.

Czasami  bywa tak, że osobnik jak najbardziej jadalny przybiera postać bardzo podobną do prezentowanej przez gatunek niejadalny. Podobne korzystanie z cudzych rozwiązań jest bardzo skuteczne (cóż, musi być, inaczej by nie wyewoluowało) - każdy drapieżnik, skosztowawszy niejadalnego motyla o charakterystycznej barwie będzie unikał podobnych osobników; „skopiowanie” wyglądu chroni zatem przed zjedzeniem. Podręcznikowym przykładem takiej mimikry batesowskiej (od nazwiska XIX- wiecznego przyrodnika, Henry’ego Batesa, który jako pierwszy opisał to zjawisko) jest motyl Papilio glaucus, żyjący w Ameryce Północnej. W obrębie owego gatunku występuje ciekawy polimorfizm ubarwienia samic - niektóre z nich przyjmują tzw. formę melaniczną, tj czarną. Upodabnia je to do Battus philenor, motyla absolutnie nieapetycznego.

Dużo bardziej spektakularna forma takiej mimikry występuje jednak u przeziernikowatych. Jest to jedna z najbardziej niezwykłych rodzin motyli, niezwykłość jej zaś polega na tym, że jej przedstawiciele… nie wyglądają jak motyle. Upodobniły się bowiem do błonkoskrzydłych, czyli os i pszczół. Co ciekawe, podobieństwo to nie jest jedynie podobieństwem wizualnym - przeziernikowa te są w stanie naśladować także odgłosy, jakie ich „pierwowzory” wydają w locie; Nabokov wspomina też o wiernie oddanym sposobie poruszania się.

Występujący także w Polsce przeziernik osowiec może być bardzo łatwo pomylony z niebezpiecznym owadem, któremu zawdzięcza swoją nazwę.

Jak na ironię, jeden z przykładów kamuflażu u ciem (czyli motyli nocnych) jest chyba najbardziej sztampową ilustracją doboru naturalnego, jaką można sobie wyobrazić. Chodzi rzecz jasna o krępaka nabrzozka, ćmę występującą w dwóch wariantach - jasnej, niemal białej i melanicznej (czarnej). Epoce rozwijającego się przemysłu towarzyszyło niszczenie porostów porastających drzewa. Sprawiało to z kolei, że jasne owady były świetnie widoczne dla drapieżników. Doszło zatem do znacznego zmniejszenia ilości tych form na rzecz okazów ciemnych. Dziś sytuacja jest odwrotna: wprowadzenie ostrych restrykcji dotyczących zanieczyszczeń przywróciło porosty na należne im miejsce i tym samym wytworzyło warunki korzystniejsze dla odmian jasnych - formom melanicznym grozi nawet  wyginięcie.

Innego przykładu także nie trzeba szukać daleko. Pospolity latolistek cytrynek niezwykle przypomina liść. Możemy zauważyć na jego skrzydłach brązowe kropki, o których to właśnie być może myślał Nabokov, gdy wspominał o „dziurkach wyżartych przez robaki”.  Nie ma w nich jednak nic niezwykłego - są to po prostu oczka, które w wypadku tego gatunku przybrały taka właśnie formę, by wzmocnić efekt kamuflażu  (o molekularnej podstawie rozwoju takich struktur jeszcze wspomnimy). Ciekawym przypadkiem sezonowej zmiany maskującego ubarwienia są oczka na skrzydłach motyla Bicyclus anynana, żyjącego w Malawi we wschodniej Afryce. Osobniki, których cykl życiowy przypada na porę suchą, posiadają duże i wyraźne oczka, które sprawdzają się w bogatej i zielonej florze tego okresu. Gdy jednak przychodzi pora wilgotna, nowo nadchodzące pokolenie owadów „pozbywa” się plamek i prezentuje jedynie niewyraźne kropki. Jest to dużo skuteczniejsze rozwiązanie, gdyż otaczające je podłoże staje się w tym czasie brązowoszare.

 Latolistek cytrynek

                                                       

   

Wszystkie te przykłady rzeczywiście wydają się spektakularne i niezwykłe. W ostatniej części postaram się jednak pokazać, że nie trzeba zaprzęgać metafizyki do prób wyjaśnienia powstawania takich wzorów. Badania molekularne nad wzorami motylich skrzydeł wykazały, że za niezwykła różnorodność motylich wzorów jest zasługą stosunkowo niewielkiej liczy genów, które sterują ich rozwojem.

Piękno w genach

Genetyka powstała jeszcze na długo przed poznaniem nośnika informacji genetycznej, jakim jest DNA. Pierwsze badania na tym polu opierały się na odkryciach mendla (Czytelnik zapewne pamięta ze szkoły zadania dotyczące krzyżowania czerwonych i białych kwiatów groszku). Za pomocą krzyżowania osobników, analizy ich cech i wykorzystaniu metod statystycznych określano przybliżoną liczbę genów, odpowiedzialnych za dana cechę i ich położenie względem siebie. Co istotne dla naszych rozważań, wiele podobnych badań przeprowadzono także na motylach; co więcej, dotyczyły one przypadków, o których już wspominaliśmy.

Okazuje się, że za tak efektownymi zmianami ubarwienia, jakie mają miejsce w wypadku opisywanych przeze mnie Heliconius melpomene i Heliconius erato, stoją geny umiejscowione zaledwie w sześciu różnych loci**; podobnie mała ich liczba odpiwiada za powstawanie melanicznych form Papilio glaucus. Podręczniki biologii zawdzięczają swój ulubiony przykład ewolucji w działaniu - białe lub czarne okazy wspomnianego krępaka nabrzozka - pięciu loci; niektóre zaś polimorfizmy  ubarwienia skrzydłem są efektem genów ulokowanych w zaledwie jednym.

Badania wykorzystujące nowoczesne metody analizy genów i ich ekspresji wykazały ponadto, że za różnice w czerwonym ubarwieniu H. erato i  H. melpomene odpowiedzialne są zmiany jednym genie- Optix, który, co ciekawe, odgrywa tez rolę w wykształcaniu się oczu owadów (także muszek owocowych).

Widzimy zatem, że za skomplikowanymi wzorami motylich skrzydeł może stać naprawdę niewielka liczba czynników. Nie ma już chyba wątpliwości, że dobór naturalny nie musi się specjalnie wysilać, by stworzyć formy jak najlepiej dostosowane do otaczającego je środowiska, a przy tym niezwykle zróżnicowane. Na koniec zostawiłem kąsek najsmaczniejszy - molekularne podstawy budowy oczek zdobiących skrzydła ukochanych owadów Nabokova. Musze jednak najpierw uczynić krótka dygresję.

Dawniej uważano, że gatunki odległe od siebie w sensie ewolucyjnym muszą znacząco różnić się genetycznie. Odkrycia z ostatnich trzydziestu lat wykazały jednak, że podobno pogląd był nietrafny. Stwierdzenie, że jedynie 1,6% genów różni człowieka od szympansów było jedynie wierzchołkiem góry lodowej. Najciekawsze badania dotyczyły genów biorących udział w formowaniu się organizmu w stadium embrionalnym. Odkryto między innymi grupę tzw. genów Hox, które odpowiadają za podział ciała na segmenty - u muszki owocowej m.in. za podział na głowę, tułów i odwłok. Szybko okazało się, że występują one także u innych zwierząt, pełniąc podobną funkcję, u człowieka odpowiadając między innymi za rozwój żeber. Świadczy to o tym, że ewolucja wykorzystuje raczej istniejące już struktury, zamiast tworzyć nowe.

Tę wiedzę wykorzystali naukowcy w celu odkrycia genów odpowiedzialnych za powstawanie wzoru oczka.. Najpierw im się stwierdzić, że skrzydło motyla korzysta z niemal identycznego zestawu genów, co homologiczny organ u muszki; znacznie ułatwiło to poszukiwanie tych, które spełniają swoją funkcję wyłącznie u motyli. Odkrycie, jakiego dokonali badacze było niezwykle zaskakujące - za wykształcanie się zaczątków oczka u poczwarki motyla odpowiada tylko jeden gen, Distal-less. Niezwykłość zaś polega na tym, że u muszki owocowej bierze on udział w powstawaniu odnóży - jest to kolejnym potwierdzeniem hipotezy, że różnice między gatunkami (i całymi rzędami) nie wynikają z różnicy w samych genach, lecz różnych formach regulacji ich ekspresji, czyli sposobu, w jaki wpływają one na organizm. Ewolucja jest zatem „uczeniem starych genów nowych sztuczek”.

Bicyclus anynana

„Banalne” okazało się też podłoże barw pawich oczek. U opisanego już Bicyclus anynana wzór taki składa się   trzech kręgów - centralnego białego, obwiedzionego czarnym, który z kolei otoczony jest przez złoty. Powstanie przyszłego czarnego kręgu było u poczwarki sygnalizowane przez ekspresję białka Spalt, za złoty odpowiadało zaś białko zwane Engrailed.

Dla naszej historii stanowi to kolejny argument za tym, że wszystkie cuda, którymi zachwycał się Nabokov, nie sięgają swoimi korzeniami metafizyki. Piękno motylich skrzydeł nie tylko jest użyteczne, ale też opiera się na bardzo prostych mechanizmach. Dobór naturalny, wbrew poglądom genialnego pisarza, jest w stanie wytłumaczyć ich niezwykłe zróżnicowanie. Oczy drapieżników musza być niezwykle wybredne, skoro jeden tylko wzorzec ubarwienia motyli Heliconius w danym obszarze został wybrany przez darwinowski proces selekcji; działanie kilku genów jest za to bardziej prawdopodobną przyczyną wykształcania się wzorów niż jakikolwiek wpływ metafizyki. Choć wiele jeszcze zostało do odkrycia, obraz, jaki jawi się naszym oczom jest jednoznaczny - Darwin znowu miał rację.

Puenta, której nie będzie

Czytelnik zapewne czeka na entuzjastyczny wniosek, jaki zawsze umieszczają popularyzatorzy nauki na końcu tekstów, w których udało im się odrzeć z resztek tajemnicy kolejną piękna rzecz: „nakreślona przeze mnie wizja zjawiska X  różni się zupełnie od tej, która znamy z mitów/podań/baśni/Bliblii; ale czy nie jest piękniejsza? Czy odnalezienie prostych, elegenckich schematów stojących za tak złożonym zjawiskiem nie zachwyca nas bardziej, niż najpiękniejsze nawet historie wymyślone przez ludzi?”.

Cóż, banał powtórzony tysiąc razy nie stanie się prawdziwy tylko dlatego, że powtarza go uczony oksfordzki biolog. Oczywiście, że proste, eleganckie schematy stojące za powstawaniem wzorów motyli nie są piękniejsze niż najbardziej nawet kulawa opowiastka - a jak daleko im do wyobraźni Nabokova! O ileż bardziej wolałbym, gdyby to on, a nie łysiejący panowie w białych fartuchach, miał rację. Ale cóż, ślepy los zrządził inaczej. Takiż to świat! Niedobry świat! Czemuż innego nie ma świata?

*Celowo rzecz jasna nie wspominam o „Lolicie”; Nabokova kojarzy się niemal wyłącznie z tym dziełem, podczas gdy  inne są równie wspaniałe, a Blady Ogień prawdopodobnie lepszy.

** Loci jest swojego rodzaju przegródką w chromosomie, którą zajmuje jeden gen. Gen może występować w kilku wariantach, zwanych allelami: i tak loci, które u groszku zajmuje gen odpowiedzialny za kolor kwiatu, może być zajmowane przez jego „czerwony” lub „biały” allel.

(Jeśli kogoś temat zainteresował, niech pisze - z chęcią polecę mu dalsze lektury :)

O czym mówię, kiedy mówię o oewolucji

Przyznaję szczerze - serdecznie nie cierpię zwrotów typu „przez x będę rozumiał…”, i zawsze wydaje mi się, że przez x każdy rozumie mniej więcej to samo. Wiem też, że większość Czytelników zapewne dobrze rozumie, na czym polega to całe „darwinowskie tałatajstwo”, jak wyraził się kiedyś pewien mój znajomy. Kwestia ewolucji - a raczej tego, jak jest ona rozumiana - wyraźnie pokazuje jednak, jak ważne jest wytłumaczenie rozmówcy, co ma się dokładnie na myśli. Bez takiego zastrzeżenia można się wpakować w niekończące się tłumaczenia - że człowiek nie pochodzi od małpy, że cały proces nie ma celu lub że teoria ewolucji to „tylko teoria”. Podstawowa przynajmniej wiedza na ten temat będzie konieczna, jeśli chcemy zająć się bardziej skomplikowanymi kwestiami, takimi jak socjobiologia, psychologia ewolucyjna czy genetyka. A zatem – do dzieła!

Ewolucja to nic innego, jak proces stopniowo narastających zmian. W jej wyniku z prostych, jednokomórkowych organizmów mogły po kilku miliardach lat powstać niezwykle złożone, wielokomórkowe formy, takie jak choćby łosie. Nie dajmy się zwieść „argumentom” niektórych kreacjonistów – nigdy nie ujrzymy małpy rodzącej człowieka. Zmiany następujące z pokolenia na pokolenie są ledwie dostrzegalne. Gdybyśmy – jak proponuje w swojej książce Richard Dawkins – ustawili w szereg wszystkie pokolenia dzielące jakiś organizm z jego praprzodkiem, zobaczylibyśmy sąsiadujące ze sobą, niemal identyczne stworzenia. Dopiero spojrzenie z pewnej odległości ukaże nam istotność narastających różnic.

No dobrze, ale DLACZEGO w zasadzie świat ożywiony się zmienia z biegiem czasu? Odpowiedź na to pytanie znaleźli – niemal równolegle – dwaj genialni badacze, Charles Darwin i Alfred Wallace. Brzmi ona: dobór naturalny, lub inaczej – naturalna selekcja. Wbrew słowom Stachury, nie dla wszystkich starczy miejsca pod wielkim dachem nieba. Liczba niezbędnych do przetrwania (a, co ważniejsze, reprodukcji) zasobów, takich jak pożywienie, partnerzy seksualni czy terytoria, jest niestety ograniczona. Organizmy muszą walczyć o dostęp do nich, przetrwają tylko te, które są odpowiednio dostosowane. Tylko silne łosie są w stanie zdobyć pokarm, dostęp do samicy i jednocześnie uciec przed drapieżnikami. Adaptacjami nazywamy cechy, które zwiększają dostosowanie organizmu i pozwalają mu rozwiązać konkretny problem (np. adaptacją grubodzioba jest masywny dziób, pozwalający mu wydobywać nasiona z twardych łusek).

Natura musi jednak mieć w czym wybierać, konieczna jest zatem jakaś naturalna zmienność między organizmami. Niektóre łosie są duże, inne małe, jedne mają ogromne poroże, inne nie mają się czym pochwalić. Zasadniczo wymienia się cztery źródła zmienności. Po pierwsze, są to mutacje – przypadkowe zmiany w materiale genetycznym. Mutacje rzadko kiedy bywają korzystne dla nosiciela, częściej prowadza do chorób genetycznych – takich jak zespół Downa, czasami jednak wyposażają osobnika w jakąś korzystna cechę, która zwiększy jego dostosowanie. Po drugie – rekombinacje, czyli przetasowania genów powstające w wyniku rozmnażania płciowego (Czytelnik pamięta zapewne rozrysowywanie drzewek na lekcji biologii w celu ustalenia, czy niebieskooka blondynka i czarnooki szatyn mogą mieć jasnowłosego syna). Po trzecie, zmienność możliwa jest dzięki przepływowi genów – zdarza się, że łoś z jednego obszaru przewędruje na inny, przenosząc wraz ze swoim łosim cielskiem także swoje geny do innej populacji łosi. W świecie ludzi taki przepływ doszedł do niesłychanych rozmiarów dzięki globalizacji i innym głupotom, których uczą się studenci socjologii. Czwartym zjawiskiem jest tzw. dryf genetyczny, czyli losowe zmiany ilości alleli w puli genowej populacji. Zdarza się to np. wtedy, gdy populacja zostaje w dużej części przetrzebiona, a przy życiu zostaje tylko kilka osobników. W następnym pokoleniu populacja ta będzie, siłą rzeczy, dużo mniej zróżnicowana genetycznie od populacji sprzed katastrofy. Jest to tzw. efekt wąskiego gardła, a jego przykładami mogą być polskie żubry, które zostały odtworzone z niewielkiej liczby ocalałych osobników.

Istnieje także inny rodzaj doboru, o którym zresztą będziemy pisać jeszcze wiele razy. Jest to dobór płciowy. Tym razem selekcji nie dokonuje Matka Natura, lecz – mniej lub bardziej bezpośrednio - osobnik płci przeciwnej. Najczęściej o dostępie do partnera rozstrzygają rozmaite utarczki między samcami, takie jak walki na rogi u jeleni. Jeśli jednak wybór jest bezpośredni, najczęściej dokonuje go samica. To ona bowiem inwestuje w potencjalny związek najwięcej – komórka jajowa jest dosyć kosztownym interesem (w przeciwieństwie do produkowanych masowo plemników), długa ciąża zaś wymaga od samicy ogromnego wkładu energii.* Jest to proces niezwykle ważny – tylko Ci, którzy znajdą partnera, są w stanie przekazać swoje geny dalej i w jakikolwiek sposób wpłynąć na procesy ewolucyjne.

Najlepszą ilustracją doboru płciowego są zachowania ptaków. Po co pawiowi ogon? Ano po to, by zaimponować samicy. Ona wybierze samca o najbardziej pokaźnym garniturze piór. Duży, błyszczący wachlarz jest dla niej informacją, że przyszły partner jest zdrowy i zapewne przekaże tę cechę potomstwu. Zgodnie z tzw. teorią upośledzenia (autorstwa Amotza Zahaviego) samce, przez kolorowe upierzenie i cały przepych ich upierzenia mówią samicy mniej więcej to: „widzisz, mam tak absurdalnie ogromny ogon. Nie jest mi on do niczego potrzebny, za to przyciąga drapieżniki. Mimo tak znaczącego upośledzenia jestem jednak w stanie przetrwać, a to znaczy, że musze być naprawdę silny!”. Motywacje samicy tłumaczy też hipoteza seksownego syna – jeśli mój partner jest tak cudowny, to może i potencjalny syn odziedziczy jego cechy i będzie w stanie zdobyć wiele samic i spłodzić wiele potomstwa?

Można jednak przekazać swoje geny także w mniej oczywisty sposób. Dzieje się to dzięki tzw. doborowi krewniaczemu, opisanemu przez Williama Hamiltona. Moje rodzeństwo dzieli ze mną 50% wspólnych genów. Jeśli pomogę bratu (np. oddając mu część pożywienia), mogę przyczynić się do jego sukcesu reprodukcyjnego, a tym samym przysłużyć się genom. Dobór krewniaczy sprawia, że zwierzęta spokrewnione ze sobą często współpracują, współpraca taka jednak, nazywana altruizmem krewniaczym, z punktu widzenia ewolucji jest niezwykle interesowna. Jeśli łoś, dajmy na to, Tomasz, pomaga swojemu kuzynowi Staszkowi, nie robi tego z czystej dobroci serca – „wie”, że pomaga także swoim genom. Do teorii Hamiltona odwołuje się cały szereg hipotez psychologii ewolucyjnej, o których na pewno będziemy jeszcze wiele pisać.

No dobrze, wiemy już, co napędza ewolucję. Ale jak to możliwe, że z jednego gatunku w końcu wyodrębnia się inny? Proces ten nazywany jest specjacją. Wyróżnia się dwa jej rodzaje: sympatryczną i allopatryczną. Pierwsza zachodzi w populacji zamieszkującej jedno terytorium. Ma to miejsce np. wtedy, gdy część osobników ma nieco inne zachowania rozrodcze niż reszta populacji (choćby nieco inne zawołania godowe). Sprawia to, że krzyżują się one głównie między sobą, co stopniowo prowadzi do rozdzielania się populacji (na skutek akumulacji zmian). Inną przyczyną mogą być m.in różnice w zwyczajach żywieniowych czy zachowaniu. Specjacja allopatryczna zaś następuje wtedy, gdy populacja zostaje rozdzielona jakąś fizyczną barierą – rzeką, łańcuchem górskim – a rozdzielone części stopniowo podlegają dywergencji. O powstaniu gatunku mówimy wtedy, gdy osobniki z rozdzielonych grup nie mogą krzyżować się ze sobą, dając płodne potomstwo.

           Na koniec warto rozprawić się z kilkoma mitami, którymi obrosła ewolucja w umysłach wielu ludzi. Po pierwsze, słowa „teoria” w nazwie „teoria ewolucji” nie należy rozumieć potocznie. Nie jest to bowiem „teoria” rozumiana jako „teza jeszcze nie udowodniona lub nie znajdująca potwierdzenia w praktyce” (za Słownikiem języka polskiego PWN) , jest to teoria jako „całościowa koncepcja zawierająca opis i wyjaśnienie określonych zjawisk i zagadnień”. Teoria heliocentryczna też jest teorią – ale w tym drugim znaczeniu, tak samo jak teoria ewolucji. Obie są w podobnym stopniu potwierdzone.

           Po drugie, ewolucja nie ma celu ani kierunku. Organizmy nie rozwijają się z jakiegoś mitycznego punktu Alfa do punktu Omega, jak sugerują niektórzy filozofowie. Przyroda jest krótkowzroczna, rozwiązuje tylko tymczasowe problemy (czasem dużym kosztem) i nie bierze po uwagę tego, co zdarzyć się może w przyszłości. Nieprawdą jest, że bardzie skomplikowane formy zastępują mniej skomplikowane (nie zawsze się tak dzieje). Drabinę bytów, szeregującą stworzenia od najdoskonalszych do najmniej doskonałych, trzeba wyrzucić na śmietnik: pod względem biologicznym zarówno człowiek, jak i pałeczka okrężnicy nie różnią się niczym szczególnym, mają za sobą tyle samo lat ewolucji; każde na swój sposób dostosowało się do środowiska.

Ponadto, rozwiązania wypracowane przez dobór naturalny nie są doskonałe. Natura jest leniwa – nie buduje nic od nowa, wykorzystuje raczej już istniejące cechy i modyfikuje ich funkcję, co prowadzi nieraz do nieco absurdalnych efektów. Dobrym przykładem jest  nasieniowód, który – jak można zauważyć na rysunkach anatomicznych – okręcony jest wokół moczowodu. Rozwiązanie to wydaje się bezsensowne, tymczasem łatwo je zrozumieć, jeśli weźmie się pod uwagę sposób działania ewolucji. Okazuje się bowiem, że dawniej jądra nie znajdowały się „poza ciałem ,a w jego wnętrzu, ponad moczowodem. Wówczas nasieniowód biegł bezpośrednio do nich. Wraz z ich obniżeniem się, obniżały się także nasieniowody. jako że jednak nie mogły „moczowodu” ominąć, owinęły się wokół niego i wydłużyły.  

Po czwarte: człowiek nie pochodzi od małpy. Ma z małpą wspólnego przodka, który, jak zawsze się dodaje, był zapewne bardziej podobny do szympansa (naszego najbliższego kuzyna), niż do nas. Na temat podobieństwa ludzi do szympansów - różni nas bowiem tylko 1,6% genów – narosło wiele innych mitów, nimi jednak zajmiemy się kiedy indziej.

Tyle tytułem wstępu. Zdaję sobie sprawę, że opis procesów ewolucyjnych był bardzo pobieżny, pominąłem przy tym dziedziczenie i genetykę, myślę jednak, że na razie wystarczy to nam w zupełności. Taka ściągawką przyda się w przyszłości, gdy będziemy przedstawiać dużo bardziej złożone procesy, których nie da się zrozumieć bez odwołania do prostszych zjawisk. Tymczasem zaś – do zobaczenia następnym razem.

Zdarwinizujmy to razem, czyli tytułem wstępu

Miss stanu Alabama nie wierzy w ewolucję i uważa, że nie powinno się jej nauczać w szkołach.. Miss stanu Alaska również nie wierzy w ewolucję, sądzi jednak, że należy przedstawiać uczniom różne punkty widzenia. Miss stanu Louisiana zaś prawdopodobnie nie wie, czym w ogóle jest ewolucja. Problem nie tkwi rzecz jasna w tym, co deklarują amerykańskie piękności. Nawet, jeśli któraś z nich byłaby zagorzałą darwinistką, za nic świecie by się do tego nie przyznała. Straciłaby całą sympatię w oczach widzów. Widzów, spośród których około 40% jest absolutnie przekonane, że zostało ulepione z gliny szóstego dnia stworzenia. 

Wszystkich, którzy wyczuli w tym wstępie jakiekolwiek dawkinsowskie naleciałości, musimy od razu uspokoić - nas, drogi czytelniku, nie będzie wszystko to obchodzić wcale. Dalecy jesteśmy od narzekania na ogromną liczbę kreacjonistów, jeszcze dalsi od prób nawracania ich na jedyną słuszną drogę. Nie będziemy podtykać pod nos skamieniałych szczątków Homo erectus i pytać z ironią w głosie, czy komuś potrzebne są jeszcze jakieś pośrednie ogniwa. Nie zaprosimy żadnego kreacjonisty, by publicznie wyśmiać jego poglądy. Nie będziemy mówić z brytyjskim akcentem. Tak, tego wszystkiego robić nie będziemy. Będziemy za to robić rzeczy dużo, dużo gorsze.

Dlaczego Kain zabił Abla? Skąd wzięła się miłość? Z jakiego powodu Żydzi i Finowie cierpią na rzadkie choroby? Co złego uczynił nam Rousseau? Czy pszczoły są altruistami? Czemu ciężarne kobiety mają mdłości? Czym  biali różnią się od czarnych? Dlaczego Krzysztof Ibisz się nie starzeje?

Pytania te nie tylko wydają się głupie – są takimi w istocie. My jednak podejmiemy się próby odpowiedzenia na nie, wszystkie zaś odpowiedzi będą miały wspólny mianownik: będzie nim darwinowska teoria ewolucji. Celem niniejszego przedsięwzięcia jest bowiem próba przybliżenia drogiemu czytelnikowi znaczenia tej ważnej idei, która ciągle kojarzy się głównie z kwiatkami i zwierzątkami, a która w istocie swoją pełną grację ukazuje wtedy, gdy zastosuje się ją do ludzi.

Jesteśmy przekonani, że nie da się już opisywać działalności człowieka, jego psychologii, zachowań społecznych i kulturowych w oderwaniu od jego natury. Błyskawiczny rozwój biologii w ostatnich czasach rzucił nowe (nie zawsze korzystne) światło na nasz gatunek. Okazało się, że nie jesteśmy bynajmniej czystymi tablicami – niesiemy w sobie duże dziedzictwo przekazane nam przez przodków. Wyrostek robaczkowy i kość ogonowa to tylko wierzchołek góry lodowej – nawet w naszym umyśle znaleźć można sporo pozostałości po tak zwanych małpoludach.

Będziemy zatem ich szukać  i zastanawiać się, jaki wpływ maja one na nasze życie. Dużo miejsca poświęcimy temu, co kryje się w naszych genach i na ile jesteśmy przez nie zdeterminowani. Drogi Czytelnik znajdzie tu też sporo  na temat związków natury z kulturą, ta także – i chyba przede wszystkim – całą masę ciekawostek, które idealnie nadają się na podryw (na który to podryw także spojrzymy z perspektywy ewolucyjnej, rzecz jasna).

Nie będzie natomiast – jak to już zostało wspomniane – żadnego przekonywania, perswazji czy krytyki. Nie jesteśmy racjonalistami (w wąskim tego słowa znaczeniu) - lubimy dyskutować. A skoro wszystko zostało już wyjaśnione (a wstęp wydłużył się niemiłosiernie) – zapraszamy!