Uppruni tegundanna
1. hluti: Lífríkið gert skiljanlegt
Á síðasta ári kom Uppruni
tegundanna eftir Charles Darwin (1809-1888)
út í íslenskri þýðingu Guðmundar Guðmundssonar.
Þýðingin er gefin út í lærdómsritaröð Hins
íslenzka bókmenntafélags og sómir sér vel þar
innan um önnur menningarsöguleg stórvirki.
Það kann að hljóma ótrúlega að
náttúrufræðirit frá árinu 1859 sé spennandi
skemmtilestur. En bók Darwins er svo leiftrandi
snjöll og frábærlega skrifuð að hún heillar
lesendur nú ekkert síður en fyrir 146 árum
síðan. Mér virðist þýðing Guðmundar afar vel
unnin. Hún er á lipru máli og ljósu og sama má
segja um fróðlegan inngang sem ritaður er af
Örnólfi Thorlacius.
Fyrir daga Darwins voru á kreiki ýmsar
hugmyndir um að lífið á jörðinni hefði þróast og
breyst í aldanna rás. Árið sem Darwin fæddist og
hálfri öld áður en Uppruni tegundanna
kom út hafði Frakkinn Jean Babtiste de Lamarck
(1744-1829) sent frá sér bók þar sem rætt er um
að afkvæmi erfi áunna eiginleika foreldra sinna
og stofnar breytist smám saman af þeim sökum.
Þróunarkenning Lamarcks hafði mikil áhrif meðal
líffræðinga langt fram á tuttugustu öld. Til að
glöggva okkur á henni getum við tekið dæmi af
gíraffa með sinn langa háls. Hugsum okkur að
fyrir löngu síðan hafi forfeður gíraffanna þurft
að nærast á laufi af háum trjám og þeir hafi því
teygt sig eftir lauflöðum og þessar
teygjuæfingar hafi lengt hálsinn á þeim
ofurlítið (svona eins og maður mundi kannski
lengjast um örfáa millimetra ef hann stundaði
það á hverjum degi að teygja úr sér sem mest
hann getur). Ef áunnir eiginleikar erfast munu
gíraffakálfar fæðast með ögn lengri háls vegna
þess hvað foreldrar þeirra voru duglegir að
teygja sig. Haldi þetta áfram kynslóð eftir
kynslóð verður hálsinn sífellt lengri og lengri.
Lamarck gerði sér trúlega engar hugmyndir um
að gerólíkar tegundir gætu átt sameiginlega
forfeður. Kenning hans átti ekki að skýra
uppruna tegundanna heldur aðeins hvernig
einstakar tegundir lífvera eða ef til vill
tegundaflokkar breyttust og löguðu sig að
aðstæðum fyrir eigin viðleitni til þroska.
Hugmynd Darwins um náttúruval er mjög ólík
kenningu Lamarks. Samkvæmt
náttúruvalskenningunni gegnir viðleitni gíraffa
til að teygja sig engu hlutverki í þróun hins
langa háls heldur hefur hann þróast þannig að
afkvæmi eru ólík foreldrum sínum með
tilviljanakenndum hætti og sum ögn meira á
langveginn en önnur. Þegar lítið er um fæðu eiga
þau sem geta teygt snoppuna örlítið lengra upp í
loftið auðveldara með að ná í laufblöð og deyja
því síður úr hungri áður en þau ná að tímgast.
Þar sem afkvæmi erfa meðfædda eiginleika
foreldra sinna munu gíraffar sem fyrir tilviljun
hafa háls í lengra lagi að jafnaði eignast
heldur hálslengri afkvæmi en hinir. Þannig rækta
náttúrulegar aðstæður tegundarinnar smám saman
upp lengri og lengri háls með því að þeir sem
eru of stuttir til að ná upp í laufkrónur
trjánna lifa ekki nógu lengi til að auka kyn
sitt.
Fyrsti kaflinn í Uppruna tegundanna
fjallar um kynbætur á nytjastofnum, enda gerði
Darwin ráð fyrir að náttúran noti svipaða aðferð
og bændur sem kynbæta nytjastofna. Bóndi sem
vill rækta upp sterka dráttarklára setur
graðhest ekki fyrst í stífa þjálfun og lætur
hann svo serða meri sína til að hún eignist
sterkbyggt folald (eins og kenning Lamarcks gæfi
tilefni til), heldur velur hann til undaneldis
þær skepnur sem eru sterkbyggðastar frá
náttúrunnar hendi en slátrar hinum án þess að
þær eignist nein afkvæmi. Við náttúruval eru það
aðstæðurnar sem stjórna því hvaða einstaklingar
eignast flest afkvæmi en við kynbætur eru það
hagsmunir bóndans. Í báðum tilvikum verður
þróunin vegna þess að þeir sem hafa heppilega
meðfædda eiginleika eignast að jafnaði fleiri
afkomendur en hinir.
Hugsum okkur að forfeður gíraffa hafi verið
með stuttan háls og stofninn hafi greinst, hluti
hans flutt á svæði þar sem næringarríkustu
laufin eru á fremur háum trjám og hluti hans
haldið til þar sem næga næringu er að hafa án
þess að teygja sig mjög hátt. Í aldanna rás
þróast þessir tveir stofnar í ólíkar tegundir,
annar verður að gíröffum og hinn að óköpum.
Engin leið er að segja til um nákvæmlega hvenær
stofnarnir tveir breytast úr tveim afbrigðum
sömu tegundar í tvær tegundir. Samkvæmt kenningu
Darwins eru engin skýr skil milli tegunda. Hann
segir (á bls. 122) að það sé enginn eðlismunur á
tegund og afbrigði og hugtakið tegund sé aðeins
„notað til hægðarauka um hópa af afar áþekkum
einstaklingum.“
Darwin áleit ekki aðeins að svipaðar tegundir
ættu sameiginlega áa heldur að öll dýr og allar
plöntur, alls staðar og á öllum tímum, væru
skyld innbyrðis. (Bls. 214) Hann lýsir lífinu á
jörðinni sem einu risastóru ættartré. (Bls. 215
- 16) Ef við rekjum ætt manns nógu langt aftur
komum við að sameiginlegum forfeðrum allra
manna. Sé enn rakið aftur finnast sameiginlegir
áar manna og simpansa sem uppi voru fyrir
nokkrum milljónum ára. Sé enn haldið niður eftir
ættartrénu komum við að sameiginlegum ættfeðrum
og ættmæðrum allra fremdardýra - og svo niður um
tugmilljónir ára að foreldrum allra spendýra.
Við sem jörðina byggjum erum öll skyld þótt
skyldleikinn sé misnáinn.
Meginatriðin í kenningu Darwins má draga
saman á þá leið að:
a) Allar lífverur á jörðinni
eru skyldar og ekki eru nein skörp skil milli
tegunda.
b) Náttúruval skýrir sundurgerð lífsins og
hvernig afkomendur sömu lífveru þróast í
ólíkar áttir og mynda fyrst ólík afbrigði
innan sömu tegundar og síðan ólíkar tegundir.
Hugmyndin um náttúruval er
afskaplega einföld. Hún byggist á þeim forsendum
að: Afkvæmi erfi eiginleika foreldra sinna; Sum
afkvæmin séu þó ólík foreldrum sínum að
einhverju leyti; Stundum sé afkvæmi frábrugðið
foreldrum sínum á einhvern þann veg sem eykur
líkurnar á að það eignist sjálft marga
afkomendur.
Ef arfgengur eiginleiki veldur aukinni hæfni
til að koma afkvæmum á legg fjölgar
einstaklingum sem hafa hann með hverri nýrri
kynslóð og þeim sem hafa hann ekki fækkar að
sama skapi þar sem stofnstærðin takmarkast af
fæðuframboði og öðrum umhverfisþáttum. Þar sem
nýir og nýir eiginleikar af þessu tagi koma fram
sem tímar líða breytast stofnar lifandi vera
smám saman og ef tveir hópar sömu tegundar
einangrast hvor frá öðrum verða þessar
breytingar ekki eins hjá báðum, svo þar kemur að
tveir hópar af sömu tegund verða að ólíkum
tegundum.
Snilld Darwins var einkum í því fólgin að
átta sig á hversu máttug þessi einfalda hugmynd
er og rökstyðja með ótal dæmum úr lífríkinu að
náttúruval skýri tilurð og eiginleika
tegundanna. Í Uppruna tegundanna byggir
hann á rannsóknum og reynslu kynbótamanna,
athugunum líffræðinga og jarðafræðinga á
núlifandi skepnum og steingervingum, sinni eigin
skoðun á lífríki margra heimshluta sem hann
kannaði á 5 ára ferð sinni umhverfis jörðina og
fjölda tilrauna og rannsókna sem hann sjálfur og
fleiri höfðu unnið. Fyrir daga Darwins var allur
svona fróðleikur aðeins sundurlausar
staðreyndir, en hann sýndi hvernig líffræðin
myndar skipulegt kerfi og allt lífríkið er
skiljanlegt út frá hugmyndinni um náttúruval.
Eitt dæmi af mörgum er hvernig Darwin skýrir
tilveru vanþroskaðra eða rýrnaðra líffæra:
Leifar af mjaðmagrind í snák eru
skiljanlegar í ljósi þess að snákar eru
afkomendur dýra sem höfðu afturfætur til gangs
og svipað má segja um önnur dæmi sem hér eru
tilgreind. En gefum Darwin aftur orðið:
Fjölmargir menntamenn nítjándu
aldar voru uppteknir af hugmyndum um þróun og
sögulega framvindu og í hugum margra þeirra rann
kenning Darwins saman við hugmyndir um þróun af
öðru tagi. Hér má t.d. nefna kenningar: Lamarcks
um þróun sem stjórnast af viðleitni lifandi
vera; Karls Marx um samfélagsþróun sem er knúin
áfram af stéttabaráttu; Herberts Spencer um að
samkeppni á markaði sé aflvaki framfara. Í bók
sinni Evolution - The history of an Idea segir
Peter J. Bowler að „hugmyndir um þróun sem voru
á kreiki á seinni hluta nítjándu aldar voru að
miklu leyti af öðru tagi en eiginlegur
darwinismi. Að menn hafi fallist á einhvers
konar hugmynd um þróun á árunum milli 1860 og
1870 skyldi því aðgreint frá því ferli sem
leiddi til þess að hugmyndin um náttúruval varð
ríkjandi í líffræði næstum heilli öld síðar.“ (University
of California Press 1983, bls. 23)
Nú til dags er hugtakið darwinismi haft um þá
kenningu að þróun lífsins hafi orðið fyrir
náttúruval og ekkert annað. En á síðustu
áratugum nítjándu aldar var þetta orð notað um
alls konar þróunarhyggju. Darwinismi í
nútímaskilningi varð ekki ríkjandi fyrr en um
miðja tuttugustu öld þegar menn höfðu áttað sig
á eiginleikum erfðaefnisins og gert sér ljóst að
áunnir eiginleikar geta ekki erfst með þeim
hætti sem Lamarck hugði. Það leið því langur
tími frá því Uppruni tegundanna kom út
þar til eiginlegur darwinismi varð ríkjandi.
Lengst af voru hugmyndir um marksækna þróun á
kreiki. Darwin var sjálfur tvístígandi í afstöðu
sinni til kenninga Lamarcks. Hann virðist raunar
hafa talið að náttúruval hefði mest að segja en
erfðir áunninna eiginleika hefðu líka áhrif,
enda útilokar þetta ekki hvort annað og á þessum
tíma vissi enginn hvernig erfðir virka og því
var engin leið að útiloka að áunnir eiginleikar
gætu erfst. Um þetta segir Darwin í inngangi
sínum að Uppruna tegundanna:
Grein eftir Atla Harðarson |