PARK ODKRYWCÓW

Termin „ewolucjonizm” pochodzi od wyrazu „ewolucja” (z łac. evolutio — rozwój), który pojawia się w piśmiennictwie biologicznym w drugiej połowie XVIII w. w dziełach wybitnego szwajcarskiego przyrodnika, Ch. Bonneta. Używał on terminu „ewolucja” na oznaczenie rozwoju osobniczego żywych organizmów, a właściwie — wzrastania narządów, które miały być,» według jego mniemania, ukształtowane w miniaturze w komórce jajowej. W drugiej połowie XIX w. mianem ewolucji zaczyna się określać, tak jak dzisiaj, rozwój rodowy, czyli przekształcanie gatunków w toku dziejów Ziemi. Również w tym czasie powstaje termin „ewolucjonizm”, utworzony przez słynnego angielskiego filozofa. H. Spencera, dla oznaczenia jego własnych poglądów ewolucyjnych opartych na teorii K. Darwina, lecz uzupełnionych teorią J. Lamarcka i własnymi koncepcjami. Od tego czasu termin ten zaczął coraz silniej zakorzeniać się w naukach biologicznych i obecnie prawie zupełnie wyparł inne bliskoznaczne terminy, które kiedyś były w użyciu, jak np. darwinizm, transformizm, descendencja (oczywiście termin „darwinizm” zachował się, lecz nabrał znaczenia historycznego i nie oznacza już całości nauki o ewolucji, lecz tylko same podwaliny dzisiejszych ewolucyjnych poglądów, sformułowane przez Darwina).

Ewolucjonizm jest jedną z nauk biologicznych zaliczanych do działu, który można nazwać umownie biologią gatunków. Przedmiotem zainteresowań ewolucjonisty są przekształcenia gatunków żywych istot w czasie. Ponieważ gatunek jest pojęciem zbiorowym, ewolucjonista ma do czynienia nie z gatunkami jako całością, lecz konkretnymi osobnikami. Osobniki te jednak interesują go wyłącznie jako przedstawiciele gatunków, do których należą.

Są jeszcze inne względy przemawiające za. tym, że ewolucjonizm stanowi jedną z gałęzi biologii gatunków. Aby zdać sobie z tego sprawę, musimy odwołać się do właściwości samego procesu ewolucji. Otóż proces ten jest właściwie tylko wielokrotnie rozgałęziającym się strumieniem przemian gatunków. Jedne gatunki powstają z drugich, gatunki wyjściowe rozpadają się na 2 lub więcej gatunków potomnych, jedne z nich przeżywają i dają początek nowym, inne wymierają. Właściwie niczego więcej w ewolucji nie ma. Jeżeli spojrzymy wstecz na przebieg rodowego rozwoju świata istot żywych z wielkiej .historycznej perspektywy, zauważymy oczywiście, że ewoluowały szczepy tworząc wielokrotne rozgałęzienia lub krócej trwające, pozornie proste odcinki rozwoju . (np. ewolucja koniowatych), oraz że powstawały wielkie typy morfofizjologiczne (np. powstanie pięciu gromad kręgowców: ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków).

A jednak jest to tylko kwestia owej perspektywy, W gruncie rzeczy obserwowane linie rozwojowe szczepów składają się także z rozgałęzionych szeregów przemian gatunkowych. Wielkie typy morfofizjologiczne również debiutowały na początku swojej ewolucyjnej kariery jako nowe, w jakiś konkretny sposób przekształcone gatunki. Podobnie z punktu widzenia fizyki, w rzece mamy do czynienia z ruchem cząsteczek wody. Co prawda człowiek stojący na brzegu zobaczy przede wszystkim fale i nurt. Prawda też, że z lotu ptaka zauważymy jeszcze co innego — ogólny kierunek biegu rzeki. A jednak w ostatecznym rozrachunku wszystko to nie jest niczym innym, jak ruchem cząsteczek wody.

Tak samo jest w ewolucjonizmie. Wszystko, co opisujemy i badamy w tej dziedzinie nauk biologicznych, da się zawsze ostatecznie sprowadzić do powstawania, przekształcania się, rozpadu i wymierania gatunków.

A więc ewolucjonizm jako samodzielna dyscyplina biologiczna ma swój własny przedmiot badań: historyczne przemiany gatunków żywych istot, a przede-wszystkim czynniki i prawidłowości tych przemian.

Aby scharakteryzować daną dyscyplinę naukową, trzeba również uwzględnić metodę badawczą. Ewolucjonizm nie ma własnej, sobie tylko właściwej metody badawczej, co jednak nie przeczy jego samodzielności jako odrębnej dyscypliny. Pod tym względem pozycja ewolucjonizmu nie jest wcale wyjątkowa wśród innych nauk biologicznych. Np. embriologia również nie ma specyficznej metody badawczej, przy dobrze wyodrębnionym przedmiocie badań. Rozwój zarodkowy, będący obiektem zainteresowań embriologa, badany jest przy pomocy metod makromorfologicznych (a więc anatomicznych), metod morfologii mikroskopowej (właściwych przede wszystkim histologii i cytologii), metod fizjologicznych, biochemicznych i innych.

W ewolucjonizmie najczęściej dochodzą do głosu metody stosowane w innych dyscyplinach biologicznych. Dokonajmy ich krótkiego przeglądu:

1) Często spotykamy się z metodami zasadniczo opisowymi, dotyczącymi form kopalnych, czyli metodami paleontologicznymi. Służą one najczęściej do odtwarzania przebiegu samej ewolucji i wyjaśniania jego prawidłowości.

2) Powszechnie stosuje się analizę porównawczą zarówno form kopalnych, jak i dzisiejszych, a także badania porównawcze współcześnie występujących żywych organizmów, z punktu widzenia anatomii i fizjologii, biorąc pod uwagę zarówno ich postać dorosłą, jak i rozwój embrionalny.

3) Ewolucjonizm posługuje się też metodą biogeograficzną, czyli analizą prawidłowości zasiedlenia Ziemi przez gatunki żywych istot. Ta metoda służy również do odtwarzania przebiegu ewolucji i badania jego prawidłowości, a ponadto znajduje zastosowanie przy analizie przyczyn (czynników).

4) Stosuje się również metody eksperymentalne, zwłaszcza genetyczne i ekologiczne, które w ostatnich czasach nabierają coraz większego znaczenia, a służą również wyjaśnieniu czynników ewolucji.

Ponieważ ewolucjonizm posługuje się metodami badawczymi właściwymi innym dyscyplinom biologicznym, a jednocześnie stanowi teorię uogólniającą pod pewnym kątem widzenia osiągnięcia różnych dyscyplin biologicznych, spotkać się można z twierdzeniem, że w ogóle nie jest on samodzielną dyscypliną, lecz tylko teorią. Jak już mówiliśmy, nie każda samodzielna dyscyplina musi mieć odrębną metodę badawczą, a o jej odrębności decyduje w takim przypadku odrębność przedmiotu badań, czyli problematyki. Rozpatrzmy to na przykładach.

Jeżeli badacz ewolucyjnej przeszłości koniowatych zajmuje się tylko opisem i porównywaniem kopalnych gatunków oraz ustalaniem ich wzajemnego następstwa w czasie, to oczywiście może nazywać siebie tylko paleontologiem, jeżeli jednak zainteresuje się tym, jakie czynniki powodowały te przekształcenia gatunków, w jaki sposób do nich doszło, czy ewolucja koniowatych zachodziła w prostych czy w rozgałęzionych liniach rozwojowych, jakie było jej tempo itp., wkroczy wówczas w dziedzinę ewolucjonizmu. Jeżeli biogeografia interesuje tylko sam fakt, że mewy srebrzyste są rozmieszczone wokół bieguna płn. w postaci dwóch łańcuchów ras geograficznych krzyżujących się wszędzie pomiędzy sobą, lecz nie krzyżujących się już w punkcie, gdzie stykają się te dwa łańcuchy, nawet jeśli uwzględni on pochodzenie tych ras geograficznych od wspólnego przodka, pozostaje nadal tylko biogeografem; jeżeli zaś traktuje rozmieszczenie mew srebrzystych jako przykład służący do analizy sposobu przechodzenia zróżnicowań rasowych w zróżnicowania gatunkowe, wówczas wkracza w dziedzinę ewolucjonizmu. Od czasów ogłoszenia darwinowskiej teorii ewolucjonizm zyskał własną problematykę, a tym samym rangę odrębnej dyscypliny.

W problematyce należącej do zakresu ewolucjonizmu najczęściej wyróżnia się pięć dziedzin:

1) dzieje idei i teorii ewolucyjnych,

2) dowody ewolucji,

3) przebieg ewolucji,

4) czynniki ewolucji oraz

5) prawidłowości ewolucji.

Dzieje ewolucjonizmu obejmują historię pierwszych idei i luźnych poglądów wskazujących na ewolucyjne przemiany gatunków, jakie były wypowiadane do XIX w., obie wielkie klasyczne teorie ewolucji — Iamarkowską i darwinowską — oraz późniejsze poglądy ewolucyjne formułowane w ciągu ostatnich stu lat.

Dowody ewolucji po raz pierwszy systematycznie zebrał K. Darwin w dziele O powstawaniu gatunków. Znajdujemy tam szczegółowy przegląd znanych autorowi argumentów przemawiających za realnością i obiektywnością procesu ewolucji, zgrupowanych zgodnie ze specyfiką różnych nauk biologicznych. Są to więc np. dowody paleontologiczne, anatomiczne, embriologiczne, biogeograficzne itd. Taki układ dowodów ewolucji najbardziej rozpowszechnił się w czasach podarwinowskich i niekiedy jest stosowany jeszcze dzisiaj.

W ciągu stu lat, które upłynęły od czasów Darwina, pozycja ewolucjonizmu w naukach biologicznych gruntownie się zmieniła. W związku z tym dowody ewolucji przedstawia się coraz częściej w inny sposób. Po pierwsze, ewolucja jest już faktem powszechnie uznanym w świecie naukowym; dlatego nie ma już potrzeby dobierania możliwie najobfitszego zestawu możliwie najatrakcyjniejszych argumentów, chodzi raczej o przedstawienie zarysu całości współczesnej wiedzy biologicznej z ewolucyjnego punktu widzenia. Po drugie, ewolucjonizm przestał być teorią wywodzącą się bez reszty z innych nauk szczegółowych, lecz uzyskał pozycję samodzielnej dyscypliny z własną problematyką badawczą. W związku z tym obecnie coraz częściej stosuje się problemowy układ dowodów ewolucji.

Dowody ewolucji przede wszystkim dzieli się na bezpośrednie i pośrednie. Dowodem bezpośrednim jest każdy fakt, który sprowadza się do obserwacji samego procesu ewolucji. Faktów takich zaobserwowanych dotąd (w skali życia jednostki lub w skali historycznej) jest niewiele, bo procesy ewolucyjne są na to zbyt powolne. Obserwujemy co najwyżej przemiany form w obrębie gatunków. Najważniejszymi dowodami bezpośrednimi są więc dane paleontologiczne, czyli po prostu kopalna dokumentacja procesu ewolucji. W materiałach kopalnych znajdujemy zarówno świadectwa przekształcania się gatunków, jak i rozgałęzione linie wzajemnego następowania gatunków, po sobie w czasie (szeregi rozwojowe), a ponadto szczątki wspólnych przodków wykazujące pokrewieństwo odrębnych dziś wielkich grup systematycznych. Paleontologiczna dokumentacja procesu ewolucji jest jednak stosunkowo niekompletna, a w związku z tym bezpośrednie dowody ewolucji muszą być uzupełniane dowodami po średnimi.

Pośrednim dowodem ewolucji  nazywa się każdy fakt, który choć dotyczy organizmów dzisiaj żyjących, to jednak da się racjonalnie wytłumaczyć tylko tym, że w ciągu dziejów życia na Ziemi zachodzi ewolucja. Najwięcej dowodów pośrednich dostarczają badania porównawcze dotyczące różnych aspektów i różnych poziomów strukturalnych organizmów żywych, a więc anatomia porównawcza, histologia i cytologia, biochemia, embriologia, fizjologia itp. Badania te, ogólnie rzecz biorąc, wskazują, że w przyrodzie dzisiejszej znajdujemy obok siebie jedność i różnorodność. Im szerszy zakres form porównujemy, tym więcej widzimy różnic, a podobieństwa ograniczają się do cech najogólniejszych. W węższym wachlarzu form widzimy mniej różnic, a więcej, i to bardziej szczegółowych, podobieństw. Jest to pośredni, dowód ewolucji, bo element podobieństwa świadczy o wspólnym niegdyś pochodzeniu, a element różnic jest śladem różnicującego przebiegu ewolucji. Sprawy te są szczególnie dokładnie opracowane na materiale anatomicznym (tzw. zasada jedności planu budowy) i embriologicznym (tzw. prawo rozwojowe Baera).

Doniosłymi dowodami pośrednimi są także zachowane w dzisiejszym świecie żywym pozostałości minionych okresów ewolucji. Są to albo gatunki żywych istot zachowane w wyjątkowych warunkach, a reprezentujące grupy od dawna wymarłe, czyli relikty (np. ryby dwudyszne, szczerbaki), albo narządy szczątkowe,, nie pełniące już u dzisiejszych organizmów żadnych funkcji (np. kręgi ogonowe, wyrostek, robaczkowy u człowieka) lub wreszcie zawiązki narządów typowych dla ewolucyjnych przodków, które mogą przejściowo występować w rozwoju zarodkowym organizmów dzisiejszych (np. łuki skrzelowe i zawiązki 6 par sutek u embriona ludzkiego).

Jeszcze innych dowodów pośrednich ewolucji dostarcza analiza prawidłowości rozmieszczenia dzisiejszych gatunków organizmów żywych na kuli ziemskiej oraz analiza przystosowań organizmów do życia w różnych środowiskach i do przeciwstawiania się różnym czynnikom niszczącym.

Przebieg ewolucji — to problematyka leżąca na pograniczu ewolucjonizmu i paleontologii i rozwiązywana jest głównie metodami paleontologicznymi. Metody czysto porównawcze, ograniczające się do anatomii i embriologii form dzisiejszych, mają charakter pomocniczy i w miarę postępów paleontologii stosowane są coraz rzadziej. Dział ten bywa także nazywany filogenetyką, gdyż jego właściwym zadaniem jest odtworzenie dróg filogenezy (rozwoju rodowego), a ostatecznym efektem badań jest przedstawienie drzewa genealogicznego rozpatrywanego szczepu. Oczywiście należy tu także antropogeneza, czyli problem ewolucyjnego pochodzenia człowieka jak również biogeneza, czyli problem powstania życia na Ziemi. Ten ostatni problem, wobec braku jakichkolwiek danych bezpośrednich, rozwiązywany jest tylko pośrednio przy pomocy eksperymentu biofizycznego lub biochemicznego sprawdzającego możliwości różnych prawdopodobnych dróg biogenezy.

Dział ewolucjonizmu zajmujący się ba-daniem czynników ewolucji jest od czasów Darwina do dzisiaj przedmiotem najintensywniejszych badań i sporów teoretycznych. Ogólnie rzecz biorąc, wyróżnia się pięć zjawisk zaliczanych do kategorii czynników ewolucji: zmienność, dziedziczność, walkę o byt, dobór naturalny i izolację. Zmienność, czyli powstawanie zróżnicowań pomiędzy osobnikami na-leżącymi do jednego gatunku, stanowi zasadniczy materiał przemian ewolucyjnych. Jednakże tylko zmiany dziedziczne mogą ewolucyjnie utrwalić się i spotęgować. Zmienność i dziedziczność powodują, że organizmy żywe narażone na działanie różnorodnych niszczących wpływów środowiska mają różne szanse przeżycia, istnieje tu więc konkurencja o przeżycie i wydanie potomstwa, zwana także walką o byt. Wynikiem walki o byt jest przeżywanie organizmów lepiej przystosowanych.; ciągu wielu pokoleń następuje wzrost stopnia przystosowania form żywych do warunków środowiska. Cały ten proces zwie się doborem naturalnym. Jeżeli naturalne zespoły żywych organizmów należących do jednego gatunku są od siebie oddzielone tak, że wchodzące w ich skład osobniki nie mogą się wzajemnie krzyżować (zjawisko izolacji), wówczas dobór naturalny może w nich działać w różnych  kierunkach, powodując ewolucyjne zróżnicowanie się, czyli stopniowy rozpad na gatunki potomne.

Wreszcie ostatni dział ewolucjonizmu — prawidłowości ewolucji — zajmuje się takimi zagadnieniami jak tempo przemian ewolucyjnych, kwestie — czy zmiany ewolucyjne są odwracalne, czy ewolucja jest procesem progresywnym i na. czym polega postęp w przy-rodzie, czy w ewolucji zawsze formy wyjściowe rozpadają się na kilka (przynajmniej dwie) form potomnych, czy też występują także proste i nierozgałęzione odcinki rozwoju rodowego, wreszcie — czy istnieją jakieś wrodzone tendencje ewoluowania w określonym kierunku u konkretnych szczepów.

Problemy dyskusyjne współczesnego ewolucjonizmu. Ewolucja jest już od dawna uznana za obiektywny fakt przyrodniczy. Nie ma dziś w nauce dyskusji na temat, czy ewolucja istnieje. W związku z tym współczesne spory teoretyczne w tej dziedzinie nie koncentrują się już ani wokół, klasycznych teorii ewolucyjnych (choć liczni autorzy chętnie powołują się na zdanie klasyków), ani wokół dowodów ewolucji. Sam przebieg ewolucji jest dziś raczej przedmiotem badań i dyskusji szczegółowych, a nie generalnych (ze względu na swą hipotetyczność wyjątek stanowi tu sprawa biogenezy). Najzaciętsze spory o charakterze ogólnym toczyły się najdłużej w sprawie czynników ewolucji. Prawidłowości ewolucji również są dzisiaj dyskutowane, lecz w tych problemach istniejące różnice zdań albo nie mają tak podstawowego znaczenia, albo wynikają właśnie z odmiennych poglądów na czynniki rozwoju rodowego.

Od początku XIX w. w odstępach mniej więcej pięćdziesięcioletnich zaszły w dziejach biologii trzy doniosłe wydarzenia, które wpłynęły na dalsze losy sporu o czynniki ewolucji i stały się historycznymi źródłami poglądów późniejszych : ogłoszenie pierwszej teorii ewolucyjnej J- Lamarcka (1809 r.), ogłoszenie darwinowskiej teorii ewolucji (1859 r.) i odkrycie zjawiska mutacji przez H. de Vriesa (1901 r.).

Lamarck opierał swoją koncepcję czynników ewolucji na poglądzie, że narządy intensywnie używane rozwijają się progresywnie, a nie używane — ulegają redukcji. Ponieważ, zdaniem Lamarcka, zmiany te są dziedziczne, mogą one utrwalać się i wzmacniać w szeregu pokoleń i tym samym powodować przemiany ewolucyjne. Ponadto organizmom właściwa jest tendencja do ewolucyjnego powiększania stopnia komplikacji swej budowy. A zatem, według Lamarcka, zmienność jest kierunkowa i odpowiada „wymaganiom” środowiska. Oczywiście taka zmienność istotnie mogłaby sama tłumaczyć przyczyny ewolucji. Nie było jeszcze u Lamarcka koncepcji doboru naturalnego ani idei pokrewnych.

Zdaniem Darwina, zmienność jest bezkierunkowa, polega na drobnych zmianach o najróżniejszym charakterze, które w jakimś stopniu zależą od środowiska, lecz niekoniecznie muszą odpowiadać jego „wymaganiom”. Kierunek procesom ewolucyjnym nadaje dopiero dobór naturalny, przeżywanie w toku walki o byt osobników najlepiej przystosowanych do środowiska.

Często spotykamy się z twierdzeniem, że różnica zasadnicza między tymi poglądami wyraża się w tym, że Lamarck uznawał dziedziczenie cech nabytych, a Darwin tej tezy nie uznawał (niektórzy natomiast sądzą, że też był jej zwolennikiem). Ani jedno, ani drugie nie wydaje się usprawiedliwione, bo Lamarck i Darnin słusznie zdawali sobie sprawę, że podstawą przemian ewolucyjnych mogą być tylko zmiany dziedziczne, lecz żaden z nich nie mógł konkretnie wiedzieć, jakie zmiany mogą być przekazywane potomstwu. Istotna różnica między poglądami obu uczonych polega na tym, że Lamarck głosił zmienność kierunkową i nie przypisywał zasadniczego znaczenia doborowi, a Darwin twierdził, iż zmienność jest bezkierunkowa, silnie eksponując rolę doboru naturalnego.

Poza dwiema klasycznymi teoriami ewolucji przemożny wpływ na dalszą dyskusję o czynnikach ewolucji wywarło powstanie na początku XX w. genetyki oraz odkrycie przez de Vriesa zjawiska mutacji, czyli po-wstawania zmian dziedzicznych. Teoria mutacji w swej wczesnej postaci głosiła, że mutacje są zmianami wielkimi i zupełnie niezależnymi od środowiska (różniła się więc pod tym względem od poglądów Darwina na charakter zmienności).

Lamarkizm, darwinizm i odkrycie mutacji, są źródłami historycznymi czterech najważniejszych w XX w. koncepcji czynników ewolucji: teorii ortogenezy, dziedziczenia cech nabytych, wyłączności mutacji, oraz teorii ewolucjonizmu syntetycznego.