Rozprava o evolúcii je vždy v princípe rozprava o opakovaní toho, čo interpretujeme pojmom informácia. Či už ide o organizmy, myšlienky, konformácie íľových sedimentov, skrátka akékoľvek usporiadanie, ktoré identifikujeme v rovnakosti formy, usporiadenie informácie v rovnakej konkrétnej in-formácii.
Vysvetlenie rovnakosti, ktorá núti zaraďovať organizmy do jednotlivých druhov a napokon vysvetlenie faktu, že jednotlivé druhy vo svojich znakoch na seba naväzujú spôsobili a dodnes spôsobujú jednu z najväčších intelektuálnych výziev pre ľudstvo. Možno sa dnes zdá, že darwinizmus (hlavne v jeho dnešnej post-neo-darwinistickej podobe) tieto otázky dokáže zodpovedať, ale všetko nasvedčuje tomu, že opak je pravdou.
Iste, dnešný model evolúcie, ktorý zredukoval pôvod rovnakosti foriem organizmov na rovnakosť v DNA, akoby dával víťazoslávnu odpoveď na základné otázky nášho bytia: kto sme a odkiaľ pochádzame. Faktom však je, že všetko vyzerá pekne pokiaľ sa nesiahne na základné predpoklady modelu.
Dnes prevládajúca evolučne-biologická paradigma (tiež sa zvykne označovať slovom génostredná ) je postavená na myšlienke, že jednotkou prírodného výberu nie je druh, ani jednotlivý organizmus, ako si predstavoval Darwin, ale gén, teda každý jednotlivý znak organizmu. Znakom je napríklad farba kvetu, alebo dĺžka chodidla, či schopnosť sa učiť. Navyše post-neo-darwinistická predstava lokalizovala znak (gén) do molekuly DNA ako jej identifikovateľnú časť, ako sériu písmen, ktoré sa od potomka, k potomkovi neustále opakujú a zabezpečujú vytvorenie rovnakého znaku pre organizmus. Prírodný výber sa potom realizuje primárne na jednotlivých variantách častí DNA molekuly. Ak variant génu podporuje prežitie organizmu ako celku, tak sa opakuje v ďalších a ďalších potomkoch. Ak naopak znižuje schopnosť prežitia, tak je postupne prírodným výberom z populácie vyradený. Organizmus samotný je potom iba nástrojom na prežitie týchto génov, tzv. vehiklom (vehicle) , ako to postuloval Richard Dawkins v knihe Sebecký gén .
Žiaľ, táto jednoduchá a príťažlivá predstava evolúcie živých systémov pravdpodobne neobstojí. Dnes je už zrejmé, že prípad, keď jeden gén v DNA kóduje jeden znak organizmu je skôr výnimka ako pravidlo. Navyše do procesu vytvárania znakov organizmu nevstupujú iba samotné prepisy génov, ale do samotného prepisu vstupuje rad iných faktorov v organizme, ktoré samé o sebe môžu byť predmetom prírodného výberu (viď napríklad A.Markoš Povstávání živého tvaru ). Dnes je skoro isté, že predstava Crichtonovho Jurského parku , kde vložíme do vajíčka vtáka DNA dinosaura a vznikne vyhynutý jašter je neuskutočniteľná. Ako hovorí Markoš: „je možné, že týmto postupom vznikne nepodarený vták a nie dinosaurus.“
Projekt Anima Et Machina však nie je primárne o biológii a ja sa necítim byť povolaný k tomu, aby som posudzoval jednotlivé biologické teórie. Koho zaujíma súčasný stav v tejto oblasti, môže si prečítať analytický a do podstaty veci idúci pohľad filozofa a bunečného biológa Antona Markoša v jeho knihe Tajemství hladiny . Mňa zaujíma iba jediný aspekt problematiky a tým je otázka podstaty evolúcie v biologickej oblasti, a to tým viac, že jeden z autorov súčasného génostredného pohľadu na evolúciu preniesol túto podstatu aj do oblasti ľudskej kultúry a dal tak základ myšlienkovému smeru zvanému memetika , teda oblasti, o ktorej môj projekt je.
V darwinistickej koncepcii evolúcie organizmy sú rovnaké v rámci jedného druhu s určitou mierou rovnakosti, a teda aj s určitou mierou odliškosti. Odlišnosť je podmienkou fungovania princípu prírodného výberu. Ak sú jedinci druhu málinko rozdielni, a neustále sa meniaca situácia v prostredí kde žijú vytvára pre určitú odlišnosť výhodu a pre inú odlišnosť nevýhodu, tak je vytvorený základný predpoklad pre selekciu, výber jedincov s výhodnými vlastnosťami pre ďalšie generácie. Postupné hromadenie malých zmien je pôdou pre vznik nových druhov a pre vznik neobyčajnej bohatosti foriem života na Zemi. Potiaľ veľmi zjednodušená predstava základných princípov darwinizmu.
Kľúčom k vysvetleniu akejkoľvek darwinistej predstavy teda je otázka: čo je podstatou a obsahom odlišnosti organizmov, teda na čom sa realizuje prírodný výber. No a tu vidíme v histórii darwinizmu zreteľný pohyb od druhu, cez jedinca druhu až po gén v molekule DNA. Richard Dawkins, o ktorom v tomto texte bude ešte veľa počuť, koncepciu evolúcie založenej na selekcii na úrovni génu v DNA obšírne obhájil a spopularizoval v knihe Sebecký gén . Ako evolučne zmýšľajúci vedec, ktorý musel v sebe prejsť cestu od prírodného výberu na úrovni druhu, na úrovni jedinca až po prírodný výber na úrovni génu v DNA, nevyhnutne narazil na otázku: odkiaľ sa zobrala DNA a čo jej podstatou.
Vzhľadom na to, že DNA je jedna obrovská molekula, tak nebolo ďaleko od myšlienky, že podstatou DNA nie je ani tak to, že je fyzikálne zložená z malých molekúl, ale to, ako je zložená, teda že nie je postatná fyzikálna vlastnosť molekuly, ale jej usporiadanie — informácia v nej uložená. Prírodný výber sa teda neuplatňuje na „hmotu“ DNA, ale na gény, chápané ako určité informačné jednotky. Jednotlivý gén je poradím znakov, písmen textu, podľa ktorého sa tvoria biologické štruktúry. Ani samotné štruktúry nie sú vlastne „živé“, „živá“ je informácia obsiahnutá v DNA. Ak sa v géne uloženom v DNA zmení jedno písmeno, zmení sa podľa tohoto génu produkovaná biologická štruktúra, teda konkrétna proteínová molekula.
Hoci prírodný výber pôsobí až na celý organizmus, teda produkt všetkých génov v ňom obsiahnutých, varianty génov v potomstvách zabezpečujú variabilitu organizmov, a teda pole pre prírodný výber. V konečnom dôsledku sa úspešná informácia v DNA presadí alebo nepresadí prostredníctvom celého organizmu.
Ak je teda podstatou jednotlivá informácia, tak nie je ani tak podstatný jej nosič, ale jej podstatné a určujúce vlastnosti: replikovateľnosť (opakovateľnosť) a variabilita . Replikovateľnosť zabezpečuje stabilitu informácie a viariabilita jej evolúciu. Na základe týchto predpokladaných vlastností molekulárneho génu vcelku logicky dospel Dawkins k predstave replikátora , teda nejakej entity, schopnej udržať informáciu tým spôsobom, že sa neustále rozmnožuje v ďalších a ďalšich generáciách, pričom pri rozmnožení nastávajú chyby, ktoré sú zdrojom variability a tým aj evolúcie. Aby zdôraznil „čistú“ nehmotnosť replikátora, v záverečných kapitolách knihy sa pokúsil nájsť iný typ replikátora. Našiel ho v ľudskej kultúre, kde jednotlivé myšlienky, alebo koncepty, návody, či iné artefakty sa replikujú z jednej hlavy do druhej, teda sú to informačné jednotky, vykazujúce obe vlastnosti: replikovateľnosť a variabilitu. Takéto jednotky nazval mimem skrátene mém , aby zdôraznil ich podobu s génami.
Dawkins takto priviedol na svet pojem replikátora. Z
epistemologického hľadiska by zavedenie tak podstatného pojmu vyžadovalo
jeho dôkladný rozbor a tiež dôkladné zdôvodnenie. Obávam sa, že toto
Dawkins neurobil, čo sa pokúsim v ďalšom texte doložiť. Pojem
replikátora obstal na intuitivnej úrovni, s čím sa Dawkins a mnoho
biológov a memetikov očividne uspokojilo a domnievam sa, že hlavne pre
memetiku, ako rodiacu sa vedu o ľudskej kultúre, to spôsobilo celý rad
koncepčných nedorozumení.
R.Dawkins pochopiteľne vie, že DNA je príliš zložitá molekula, aby vznikla nejakou náhodou. Preto predpokladá, že je produktom dlhého vývinu nejakej jednoduchšej molekuly, ktorej pravdepodobnosť vzniku je oveľa vyššia.
Predstava môže byť napríklad takáto ( Rozprávka o vzniku molekulárneho replikátora) :
Pred štyrmi miliardami rokov na Zemi vládla hustá atmosféra, plná uhľovodíkov. Existoval praoceán, a mohutná tektonická a sopečná činnosť. Tak oceán, ako aj atmosféra boli prehustené energiou. Neustále vznikali a zanikali chemické zlúčeniny s rôznou dobou rozpadu. Udržanie zložitejších molekúl v prostredí energeticky silných nárazov bol prakticky vylúčený. Napriek tomu neustále práve v týchto zrážkach vznikali a okamžite v nasledujúcej zrážke zanikali molekuly väčšie, ako sú základné zlúčeniny. Ďalej citujme autora:
Akonáhle takáto molekula vznikla, dôležité bolo, aby sa informácia, ktorá tvorí štruktúru replikátora preniesla do vytvorenia pokiaľ možno najväčšieho počtu potomkov skôr, ako sa materská molekula rozpadne. Z hľadiska stability informácie preto prestal byť dôležitý nosič informácie, ale rýchlosť a presnosť jej replikácie do ďalších a ďalších nosičov.
Kopírovanie ale občas nebolo presné a novo vzniknutí potomkovania nemuseli byť identickí. V tom momente začal fungovať princíp prírodného výberu. Ten potomok, ktorý sa dokázal rozmnožovať rýchlejšie ako iní jeho súrodenci, postupne v prapolievke na ich úkor prevládol, pretože vyčerpal zdroje (voľné chemické látky). Ten potomok, ktorý vydržal dlhšie vlastný rozpad, tak isto mohol mať viac potomkov. Úspešné zmeny sa hromadili, neúspešné vyhynuli. A tak sa mohol začať proces, ktorý postupne viedol k DNA a trvá v biologickej evolúcii dodnes.
Potiaľ rozprávka. Je natoľko príťažlivá, že je pomerne ťažké proti nej niečo namietať. Pravdou však je, že ju možno sotva dokázať, pretože stopy takéhoto procesu už dávno boli v evolučnom procese nespočetnekrát recyklované. Príťažlivosť pre evolučnú teóriu je najmä v tom, že pomerne logicky vidí DNA ako výsledok, nie začiatok evolúcie a DNA je molekula, teda musí byť dôsledkom molekulárneho vývoja.
Ako si Dawkins vlastne predstavuje fungovanie samotného replikátora?
V prvom rade sa mi vidí pozoruhodné, ak autor najprv uvedie príklad „ako to je mysticky“, teda toho Ezechiela, a hneď za tým čáry-máry a máme tu schopnosť sebareplikácie , ako dôsledok fyzikálnych zákonov. Nie som síce znalec fyziky, ale trúfam si povedať, že o sebareplikácii v nej nie je ani slova. Skrátka R. Dawkins čosi implicitne predpokladá a to „čosi“ je veľmi podstatnou vlastnosťou fyzikálnych objektov, čo je zároveň v istom zmysle nefyzikálna vlastnosť, pretože niet pre ňu fyzikálnych dôvodov.
Ako v citáte prvom, aj v tomto vidíme replikátor ako molekulu, ktorá sama tvorí svoje kópie. To značí, že je nadaná istou intencionalitou, schopnosťou aktívneho konania. Má informácie o prostredí a sama aktívne vyhľadá to, čo pre jej replikáciu potrebné je a vylúči to, čo pre jej replikáciu potrebné nie je. Vie sa rozhodovať . Napokon túto vlastnosť aj sám autor explicitne predpokladá:
Máme tu myšlienkovú konštrukciu: hypotetické vlastnosti niektorých replikátorov majú vplyv na pravdepodobnosť svojej vlastnej replikácie (moc nad vlastným osudom), čo je dôsledok sebareplikácie. Nuž aspoň v nejakej rudimentárnej podobe to pripomína draka Ouroborosa, ktorý požiera sám seba: proces replikácie prebieha tak, že replikátor má také pozoruhodé vlastnosti (schopnosť sebareplikácie, moc nad vlastným osudom), ktoré mu umožňujú proces replikácie. Obávam sa, že takáto predstava replikátora sa od mystických predstáv v Biblii principiálne nelíši, pretože sa nijako nedozvedáme ako sa z neživej hmoty riadenej čisto fyzikálnymi zákonmi vynorí hmota živá, nadaná prinajmenšom novými (fyzikálnymi zákonitosťami nevyjadriteľnými) vlastnosťami: sebareplikovateľnosťou a schopnosťou ovplyvňovať pravdepodobnostný charakter svojho osudu. Skrátka Boh je ten ktorý je.
Nech je ako chce, označme túto predstavu replikátora aktívny replikátor . Pre ďalší text považujem za podstatné uviesť podstatnú vlastnosť aktívneho replikátora: aby mohol byť aktívny, musí mať možnoť rozhodovať sa, musí mať zodpovedajúce informácie o prostredí, ale hlavne všetky zodpovedajúce informácie o replikácii.
Na inom mieste Dawkins uvádza:
Ak máme brať replikátor ako šablónu , tak je ovšem situácia iná. Replikátor je iba informácia, ktorú niečo interpretuje . Stáva sa pasívnou súčasťou procesu. V tom prípade ovšem časť informácie o replikácii je mimo samotný replikátor a časť je v ňom samom. A skutočne to aj sám Dawkins takto popisuje. Ak má nejaká molekula afinitu k replikátoru tak je to ich spoločná vlastnosť, nie iba vlastnosť replikátora. Ešte zreteľnejšie je to v príklade "negatívnej" komplemenarity. Tam je replikátor informácia, ktorá má afinitu voči niečomu opačnému a z toho by vznikol až rovnakým procesom orginál.
Vidíme teda, že v tejto predstave replikátor vystupuje ako replikovaná informácia, teda pasívne. Nazveme takýto replikátor pasívnym replikátorom .
Tak ako pán Dawkins… aktívny, či pasívny replikátor?
Kto čítal knihy Richarda Dawkinsa, tak vie, že celá jeho predstava o evolúcii je založená na predstave aktívneho replikátora. Gén je určujúci, má vlastné záujmy, všetky biologické štruktúry ako proteíny, bunky, organizmy, sú iba pasívne vehikly aktívneho génu. Dokonca aj mém je aktívny replikátor, neraz má organomorfné vlastnosti, je vnímaný ako vírus, nákaza a podobne.
Situácia tak „aktívne“ nevyzerá, ak chce Dawkins popísať podstatu replikátora v reálnom živote. V Slepom hodinárovi mu prisudzuje tri „ingrediencie“, ktoré by mali popísať jeho podstatu:
Pozrime sa na ním uvedený reálny dej replikácie:
Vidíme, že aktívna RNA Qbeta vírusu potrebuje na svoju replikáciu nevyhnutne mechanizmy bunky Escherichia coli, inak by sa vôbec nenamáhal vniknúť do nej. Bunka mu totiž musí vyrobiť množstvo amínokyselín a iných stavebných prvkov, aby mala z čoho vyrobiť RNAreplikázu, samotné RNA molekuly a zopár bielkovín, ktoré potrebuje na výrobu obalov, v ktorých sa novovzniknuté RNA prepravujú k ďalším infikáciám.
Celý dej však môžeme popísať aj opačne. E-coli aktívne rozmnožuje RNA z Qbeta vírusu tak, ako rozmnožuje aj iné vlastné štruktúry. Navyše to, či sa Qbeta rozmnoží, alebo nerozmnoží, závisí od toho, či iné aktívne deje (pohyb tekutého prostredia, v ktorom vírus je, alebo pohyb obsahu čriev, kde sú tak E-coli, ako aj Qbeta „unášané“) dopravia replikátor z Qbeta k príjemcovi E-coli. A ani to nestačí, E-coli musí dostať Qbeta cez bunkovú membránu dnu, musí vytvoriť RNAreplikázu a mnoho iných dejov, ktoré sú nevyhnutné, aby sa RNA z Qbeta mohla údajne sebareplikovať. Je to iba iný uhol pohľadu a neviem prečo by nemal byť rovnako oprávnený. A to ani nehovoriac o tom, že celá moc ovplyvňovať svoj osud sa rozplýva v takom obrovskom množstve zásahov z prostredia, že je iluzórne predpokladať akúkoľvek „intencionalitu“ RNA Qbeta voči svojmu prostrediu bez toho, aby sme predpokladali rovnakú intencionalitu prostredia voči tejto RNA.
Ale povedzme, že to nie je až taký dobrý príklad, pretože ako RNA, tak aj Echerichia coli sú už príliš zložitý systém na to, aby sme mohli demonštrovať najmä sebareplikovateľnosť a moc ovplyvňovať svoj osud. Preto skúsme pokračovať iným príkladom:
V každom prípade je zrazu miesto RNA ako aktívneho replikátora aktívnou sústava RNA-RNAreplikáza. Z RNA je zrazu šablóna , ktorá je replikovaná RNAreplikázou, A šup — odrazu sú tu aj potrebné látky , ktoré boli do procesu pridané Solom Spiegelmanom a jeho kolegami.
Po tom, ako popisuje túto evolúciu v skúmavke, kde sa týmto vedcom podarilo demonštrovať prírodný výber skoro v priamom prenose a ďalšie podobné experimenty, Dawkins konštatuje:
Zasa ide o replikačné stroje, ktoré vyrábajú replikátory (RNA), RNA je teda pasívna šablóna a nie naopak... a vlastne akože nie? Veď tie replikačné stroje sú vyrábané podľa nejakej inej RNA, či DNA! To však nebráni Dawkinsovi vyjadriť len o odstavec ďalej:
Na dnešních organismech je máme stále na očích. Jsou to oči, kůže, kosti, prsty, mozky a instinkty. To vše jsou nástroje k replikaci DNA. Jsou výsledkem působení DNA v tom smyslu, že rozdíly v očích, kůži, kostech, instinktech atd. jsou vyvolány rozdíly v DNA. Mají vliv na replikaci DNA která je způsobila tím, že ovlivňují přežití a rozmnožení svých těl, jež obsahují tutéž DNA, a proto sdíle jí její osud. Proto DNA sama ovlivňuje svou vlastní replikaci prostřednictvím vlastností těl. Můžeme tedy uzavřít, že DNA má moc nad svým vlastním osudem. Těla, jejich orgány a způsoby chování jsou nástroje používané touto mocí.
Když mluvíme o moci, máme na mysli to, jak replikátory ať už sebevíce nepřímo ovlivňují svou vlastní budoucnost. Nezáleží na tom, kolik článků má řetězec příčin a následků. Jeli příčinou sebe replikující věc, mohou být následky předmětem přírodního výbě ru.Opäť sa dostávame k hypotetickým aktívnym vlastnostiam replikátora, ktorý je zasa z ničoho-nič umiestnený v molekule DNA, či RNA. A nielen to. Tieto hypotetické vlastnosti, vyvolávajú kauzálny reťazec z ďalších hypotetických vlastností a tak ďalej, až po celý organizmus. Stačí zmena písmena v géne na DNA… a všetko sa údajne zmení, pretože tam je zdroj všetkého.
Musím pripomenúť — je priveľa argumentov na to, že takto to v organizmoch skrátka nefunguje, ako to je v skutočnosti si možno prečítať napríklad v knihe Antona Markoša Povstávání živého tvaru .
Pre projekt Anima Et Machina je podstatné to, že neurčitá a voluntaristická predstava replikátora viedla k predstave mému — aktívneho replikátora, ako analógiu génu, takisto chápaného ako aktívnu entitu. Domnievam sa, že toto malo pre memetiku závažné dôsledky, o ktorých (dúfam) ešte bude reč.
Tak ako pán Dawkins: aktívne, či pasívne? Vždy keď Dawkins popisuje replikátor ako princíp, tak hovorí o aktívnom replikátore. Tento má vlastnú intencionalitu a všetko ostatné sú vehikle, prostredníctvom ktorých túto intencionalitu realizuje. Lenže Dawkins je zároveň biológ a pri popise fungovania replikátora ako biologickej štruktúry je jeho replikátor pasívny. Obávam sa, že táto otázka je kľúčová, a to ani nehovoriac o tom, že samotný koncept replikátora je takto spochybniteľný.
Ako sme videli v predchádzajúcich
kapitolách, Richard Dawkins sa pokúsil vyjadriť podstatu evolúcie života
ako evolúcie informácie uloženej v molekule DNA, či RNA. Podstatou bola
informácia, nie samotný molekulárny nosič tejto informácie. čo je na
profesora z Oxfordu pomerne prirodzený záver. Túto informáciu nazval
replikátorom.
Zhrňme si základné vlastnosti replikátora, tak ako ho Dawkins prezentuje.
Z uvedeného pre nás vyplývajú, podľa mojej mienky dve otázky, ktoré sa pokúsim následne rozobrať.