|
16. Jun 2014|11:25 |
Dažādi, reizēm ne tik labi zināmi mīti par evolūcijas teoriju.
* dabīgā izlase ir optimizācijas process
* visas dzīvo organismu fenotipu īpašības sākotnēji radušās kā adaptācijas
* dabīgā izlase ir vienīgais (galvenais) evolūcijas virzītājs
* evolūcija ir kompleksitāti palielinošs process
* mutācijas ir galvenais izejmateriāls, ar kuru strādā dabīgā izlase
* ilgs laika periods ir evolūcijai vajadzīgs un pietiekams nosacījums
* pārmantojams - tātad ģenētisks. ģenētisks - tātad pārmantojams
* cilvēki ir pārstājuši evolucionēt
* Mīts: dabīgā izlase ir optimizācijas process, kas vienmēr atlasa tās adaptācijas, kuras nāk par labu populācijai tās konkrētajos, aktuālajos apstākļos. Patiesība: dabīgā izlase var novest pie populācijas izmiršanas. DI ir process, kas vienmēr atlasa evolucionāri stabilas stratēģijas (ja vien tai tiek dots pietiekoši ilgs laiks). Evolucionāri stabila stratēģija var novest pie populācijas iznīkšanas ("stabila" ir pati stratēģija, nevis populācija!). Vienkārš piemērs: jebkāda veida parazīti, kas savairojas, līdz iznīcina saimniekorganismu. Evolucionāri stabila stratēģija pie sākotnējiem apstākļiem (hosta organismi eksistē) ir parazitēt maksimāli agresīvi (jo tādējādi parazītiem ir iespējams vairoties ātrāk nekā tiem parazītiem, kuri ir mazāk agresīvi). Tomēr šāda stratēģija, visai iespējams, novedīs pie apstākļu maiņas (hostu izmiršanas), līdz ar to arī pie parazītu izmiršanas.
* Mīts: katrai cilvēka / dzīvniekus vai augu sugas bioloģiskajai īpatnībā ir kāds evolucionārs mērķis (t.s. "adapcionisms"). Patiesība: nav iemesla uzskatīt, kāpēc lai daudzas no īpatnībām nebūtu izveidojušies kā nejauši blakusprodukti citām adaptācijām. It sevišķi tāpēc, ka par lielākajai daļai no fenotipa īpatnībām, šīs īpatnības nav dažu specifisku un konkrētu gēnu determinētas. Nulles hipotēzei šeit vajadzētu būt nevis "X mērķis ir nezināms", bet "X ir izveidojusies nejauši". Piemēram, var spekulēt par mūzikas uztveres evolucionārajiem plusiem, bet var arī to pieņemt kā nejauši, bezmērķīgi radušos CNS attīstības blakusefektu. Abi no šiem variantiem nav cilvēkiem glaimojoši, bet pirmais tomēr man personīgi liekas baisāks, radot iespaidu par cilvēku kā evolūcijas radītu, konkrētiem mērķiem par paredzētu automātu. Vai tiešām "skaistas" liekas tādas / tikai tādas dabas ainavas, kas ir piemērotas dzīvošanai?
* Mīts: dabīgā izlase nosaka evolūciju. Patiesība: dabīgā izlase ir tikai viens no evolūcijas virzītājspēkiem. Lai arī daudzkārt tā ir galvenais virzītājspēks, tā nav vienīgais. Lielu lomu spēlē arī gēnu dreifs (gene drift), gēnu migrācija (gene flow), un mutācijas.
* Mīts. Evolūcija laika gaitā rada arvien kompleksākas sistēmas; evolūcijas mērķis ir kompleksitātes maksimizācija. Patiesība: triviāli nepatiesi attiecībā uz genotipu, diskutējami attiecībā uz fenotipu (ko nozīmē "kompleksitāte", anyway?). Attiecībā uz genotipu, cilvēka genoms ar ~3 miljardiem bāzu pāru ir viens no jaunākajiem, bet ne tuvu ne viens no sarežģītākajiem (ne pēc kopējā garuma, ne pēc kodējošo regionu garuma, ne pēc gēnu skaita). Kompleksu genomu spēj izveidot tās un tikai tās sugas, kurās genoma izmaiņu ātrums ir lēns. Pieņemot, ka mutācijas varbūtība uz vienu bāzu pāri visām sugām ir aptuveni vienāda (kā tas arī ir, jo šūnu dalīšanās process daudzmaz identisks visiem eikariotiem), ka dabīgā izlase konkrētās sugas ietvaros aktīvi nenotiek, un ka gēnu migrācija nenotiek, noteicošais faktors genoma izmaiņu ātrumam ir ģenētiskais dreifs. Līdz ar to tās sugas, kuras veido populācijas ar lēnu ģenētisko dreifu, var izaudzēt garu genomu, bet sugas ar ātrāku dreifu to nevar, jo pretējā gadījumā tāda suga straujo DNS izmaiņu dēļ nav stabila un ātri sadalās vairākās jaunās sugās.
sagaidāmā genoma kompleksitāte = 1 / izmaiņu ātrums, kur
izmaiņu ātrums = mutāciju ātrums + dabīgās izlases ātrums + gēnu drifta ātrums + gēnu plūsmas ātrums
Pieņemot, kas dabīgās izlases ātrums ~ 0, gēnu migrācijas ātrums ~ 0, un mutāciju ātrums ir konstante, kas aptuveni vienāda visām sugām,
sagaidāmā genoma kompleksitāte ~ 1 / gēnu dreifa ātrums.
Ģenētiskā dreifa ātrums savukārt ir proporcionāls populācijas apjomam. Reti sastopamiem augiem tas būs mazs, drozofilām un baktērijām - liels.
* Mīts: lai adaptētu kādu populāciju jauniem apstākļiem, dabīgās izlases process "rīkojas" aptuveni šādi: sagaida, līdz šajā populācijā notiks kāda labvēlīga mutācija, bet pēc tam izplata šo labvēlīgo mutāciju pēcnācēju populācijā. Fakts: dabīgā izlase vismaz tādu sugu kā zīdītāji gadījumā operē galvenokārt ar jau eksistējošām, iespējams, pirms daudzām paaudzēm notikušām mutācijām, kuras populācijā ir sastopamas slēptā veidā (kā recesīvie gēni). Līdz ar to dabīgā izlase var panākt daudzreiz ātrākas adaptācijas, nekā būtu iespējams, ja vajadzētu paļauties tikai uz jaunām mutācijām.
* Mīts: ilgs laika periods ir evolūcijai vajadzīgs un pietiekams nosacījums. Patiesība: pilnīgi nejaušs process ne tikai nevarētu salikt 3 miljardus bāzu pāru garu ķēdi noteiktā secībā Visuma pastāvēšanas laikā; tas nevarētu salikt par 30'000 bāzu pāru garu ķēdi. Nesaprotot evolūcijas mehānismus, nav iespējams kādu racionāli pārliecināt, ka dzīvās dabas daudzveidības izveidošanās "vienkārši notiek", ja vien tai tiek dots "pietiekoši ilgs" laiks. (Bet vai šis nav pazīstams skaidrojums?) Kā pretpiemēri tādam uzskatam eksistē miljoniem gadu vecas sugas, kuras praktiski nav evolucionējušas, tātad sasniegušas kādu lokālo optimumu, "potenciāla bedri". Arī pretējais nav patiess - reizēm evolūcija var notikt ļoti ātri (pazīstamais piemērs ar zvirbuļiem).
* Mīts: pārmantojama (t.i. heritable) informācija ir tas pats, kas ģenētiska informācija. Patiesība: vienkāršs (kaut gan savā ziņā īpašs) pretpiemērs ir ar dzimumu (vīrietis/sieviete). Tas ir ģenētiski noteikts, bet nav pārmantojams vai arī ir ļoti mazā mērā pārmantojams. Mazāk triviālus piemērus dod epiģenētiska; epiģenētiskas izmaiņas var būt ar lielu ietekmi uz fenotipu, bet neietekmē fenotipu ("epiģenētisks" pēc definīcijas nozīmē "pārmantojams, bet ne ģenētisks".)
* Mīts: Homo sapiens ir pārstājis evolucionēt. Fakts: vai visiem cilvēkiem ir vienāds skaits bērnu? Nē. Tātad dabīgā izlase turpina darboties arī mūsu sugā. Nemaz nerunājot par citiem evolūcijas virzītājspēkiem (gene drift, gene flow, mutations).
* Mīts: agrīnie Homo sapiens apzināti iznīcināja konkurējošās sugas, tādas kā neandertālieši. Fakts: evolūcijas process garantē, ka divu vai vairāku uz identisku nišu pretendējošu sugu gadījumā, pat pie ļoti nelielas atšķirības līdz briedumam izdzīvojušo pēcnācēju skaitā var novest pie mazāk auglīgās sugas "dabīgas" izmiršanas nebūt ne gigantiskos laika periodos (dažu desmitu paaudžu laikā).
* Mīts: Vatikāns atzīst evolūciju, tātad kristiešiem un citiem līdzīgi domājošiem nav problēmu savienot to ar savu pasaules uzskatu. Patiesība: evolūcija ienes dabaszinātnēs no teoloģijas neatkarīgu teleoloģiju, tādējādi atceļot vajadzību pēc pirmās. No otras puses, fakts, ka cilvēki ir evolucionējuši no citām sugām padara absurdas vai vismaz grūti izskaidrojamu tādu ticības dogmu kā pirmatnējais grēks, tādējādi kā minimums nostādot kristiešus ticības krīzes priekšā.
Pēdējais, protams, ir diskutējams. Pie diskutējamām lietām varētu likt vēl daudzus, piemēram, ka evolūcijas teorijai nav nekā, ko teikt par dzīvības izcelšanos, ka tai nav nekā ko teikt par Visuma rašanos, ka tai nav nekāda sakara ar morāli (vai, tieši otrādi, ka tā determinē morāli!), utt., utjp.
Nav īsti diskutējams tas, vai evolūcija notiek. Šajā sakarā dīvaini, ka neesmu sastapis vēl nevienu, kas atzītu, ka DNS nepastāv. Tai pašā laikā fakts, ka DNS pastāv liekas pietiekams un nepieciešams nosacījums evolūcijas pastāvēšanai (ja šī molekula tiešām pilda tādu lomu, kādu tai pieraksta - jo mutācijas ir neizbēgamas, tātad arī izmaiņas, tātad arī adaptācijas...). Es drīzāk izvēlētos neticēt, ka tāds DNS vispār pastāv - pats nekad to redzējis neesmu un droši vien arī neredzēšu. Turpretī evolūcijas procesa rezultātus (sugas) un analogus (mākslīgā selekcija) redzēt var ik dienas.
Brīdīnajums - melraksts manai pašreizējai izpratnei, kas var saturēt kļūdas. |
|
