12. okt. 2015

Evolucija in izumiranje vrst

Predstavljaj si Aristotelovo lestvico vseh stvari v naravi, po kateri je nastala srednjeveška sholastična Scala Naturae. Čisti spodaj je neživa snov, sledijo kristali, potem nižje rastline, višje rastline, žuželke, mehkužci, pajkovci, ribe, morski sesalci, dvoživke in plazilci, ptiči, sesalci, človek. Povsem lienarno od preprostega proti najbolj zapletenim stvarem.

Predstavljaj si drevo življenja, približno tako kot so ga razlagali kakšno stoletje pred Darwinom. Na ploski papir naslikano dvodimenzinalno deblo, kje se pri tleh nahajajo enocelični mikroorganizmi, sledijo preproste glive, potem pa se zadeva razraste v, recimo tako, tri kraljestva: rastline, živali in glive. Veje proti robu krošnje postajajo vse tanjše, in na koncu, prav po robu so nekako enakovredno razporejena najbolj kompleksne vrste iz svojih redov, kot na primer drevesne vrste pri rastlinah, križevci pri pajkovcih, hobotnice pri mehkužcih, ptice pevke, delfini, primati itd. Skratka vse tisto, kar je znanost spoznala za najbolj razvito po obliki, delovanju, predvsem pa po obnašanju. Morda, v posameznih primerih kot nekoliko izstopajoča vejica štrli človek.

Predstavljaj si, da bi bilo zgornje plosko drevo življenja v pravi prostorski obliki, v treh dimenzijah. Ali, še bolje, predstavljaj si kroglo, v kateri je v sredini začetek, torej najbolj preprosta bitja, proti krogelnem obodu pa se po raznoraznih razvejitvah pojavljajo različne še živeča ali paleontološko opažena nekdanja bitja, nenazadnje tudi hipotetični vmesni členi. Vse linije in razvejitve se žarkasto širijo proti obodu. V taki krogli se tako tvori nekakšna tridimenzionalna mreža, kjer na obodu potem določimo mesto tistim najbolj razvitim, torej po vseh skupinah organizmov, kakor so se pač v evoluciji razvijali, tistim, ki imajo za sabo najdaljšo dobo razvoja. Ta krogla je morda sicer nekoliko ekscentrična, ampak na obodu se nahajajo tudi tisti najbolj razviti prokarionsti, celo virusi in rikecije, miksomicete in skratkain vse do sesalcev, ki jih vidimo danes, in tudi plazilci, kakršen poznamo iz izkopanin - pač najvišje razviti v svoji skupini.

Danes razumemo biološko evolucijo kot dihotomno razvejanje posameznih razvojnih linij. To pomeni, da iz ene vrste v določenem trenutku vedno nastaneta zgolj in samo dve vrsti. Torej so ponazoritve z plaskim drevesom ali žarkasto kroglo, kot smo jih na hitro pogledali zgoraj, povsem ustrezna razlaga.

A, kaj, če v naravi ne gre za dihotomijo?
Kaj, če je to le trenutna meja zmožnosti človekovega uma, in smo si pač tako razložili? (Morda zato, ker smo biologi uporabljali dihotomne določevalne ključe?) Kaj če je v naravi dejansko bolj zapleteno, in bomo to nekoč tudi raziskali in ugotovili? (Saj se znanost ne bo ustavila, kajne?). Kaj če gre torej v naravi za bistveno bolj zapletene povezave v zgoraj opisani krogli, da se med vrstami dogajajo evolucijske sinergije in antagonije?

Predstavljaj si, da je mreža znotraj krogle pravzaprav poln prostor, da torej sploh ni mreža, ampak nekakšna plazma. Poleg tega se "vrste" nekako lahko nekoliko gibljejo sem ter tja ob svoji osnovni liniji, kateri sledijo v razvoju. S sosedi potem malo paktirajo, ustvarjajo simbioze ali pa si uničevalsko konkurirajo. A vse skupaj se dogaja v "plazmi" sami in pravzaprav ni nobenih niti namišljenih linij, vse skupaj je praktično povsem posledica slučajnih interakcij.

Kaj se zgodi?

Vrste, kot jih večinoma razumemo danes, skorajda nimajo več smisla. Morda bodo stopničavost opazili samo še na kvantnem nivoju. Vse je namreč hudo dinamično povezano, in genetiki bodo potrdili, da imamo vsa živa bitja informacije presenetljivo podobne. In molekularni biologi bodo povedali, da so sicer zapleteni kemijski procesi praktično v vseh živih bitjih tako rekoč enaki. In celični biologi bodo tudi v možno diferenciranih celicah priznali, da je osnovna struktura povsem enaka. podobno nekateri organi in tako naprej.

Vse skupaj torej morda res niso linije, ampak "plazma" med seboj povezanih in povsem stopljenih razvojnih linij, ali pa kar konkretno razvojna "plazma". Morda v tej plazmi obstajajo tudi kakšna pravila, ki jih lahko opišemo matematično, na primer s Fibonacijevim piramidnim (seveda ti v večdimenzionalnim smislu) zaporedjem ali Naessovim pravilom odpadanja srednjega. In spremembe se morda niti ne zgodijo pravilno matematično, ampak ob zgoščinah, ki morda nastanejo zaradi kakšnih interferenc lastnosti posameznih vrst.

---

Predstavljaj si danes popularno razpravo o izumiranju vrst in zniževanju biodiverzitete. Kaj če je izumiranje vgrajeno v biološko evolucijo? Vsa "plazma" se namreč tudi giblje, saj gre za živa bitja, ki medsebojno komunicirajo in določene reakcije vzpostavljajo tudi z neživim okoljem. Kaj če je izumrtje vrste dejansko trenutek praznega prostora v namišljeni plazmi zgoraj opisane krogle, ki povzroči, da sploh lahko pride do distinkcije, do razločnih razlik dveh vrst. Kaj, če je tisti kratkotrajni prazen prostor pravzaprav sprostitev napetosti ob nastajanju/razvejitvi dveh novih vrst, da pač ne nastane še tretja, srednja, ki ne bi bila ne ena ne druga, ampak bi v bistvu kvarila sistem razvoja in postopnega razlikovanja? Kaj če tista vrsta vmes dejansko mora izumreti, ker bi se sicer oni dve ne mogli razviti, in svet bi - če pomislimo na razvoj vse množice vrst, bil povsem enoličen, povsem enovrsten?

Stopiva korak nazaj, na ploski prikaz drevesa. Predstavljaj si linijo neke vrste (še ne skupine), ki se na določeni točki razveji v dve. Torej je prišlo do kladogeneze. Kaj če ni tako enostavno, in se v tistem trenutku pravzaprav zaradi naključij in zunanjih okoliščin "hoče" pojaviti več vrst hkrati, a ena (ali več) vrst mora prevzeti vlogo nekakšnega antikatalizatorja, ki omogoči, da se vrsti sploh lahko ločita?

In morda je takšen antikatalizator lahko kakšna tudi povsem druga vrsta iz druge skupine, iz sosednje linije, ki pa prav tako, ko opravi svojo nalogo, mora odmreti?

Kaj, če je vse skupaj tole z evolucijo še in še bolj zapleteno celo od zgoraj opisanega? Na primer, da gre za interakcijo dveh "krogel s plazmo", kot poznamo pri "trku" dveh galaksij v vesolju ali prekrižanju dveh koncentričnih valovanj na gladini, če v vodo vržemo dva kamna na bližnji točki? Kaj če gre za dve ali celo več evolucij, kjer vsaka iz skupnega izvora potekajo ena v drugo in se medsebojno križajo, mešajo, interferirajo, sinergirajo ... Potem so zgoščine, interference še toliko bolj opazne in toliko bolj učinkovito povzročajo nastajanje novih vrst, nekateri "valovi" pa se medsebojno tudi izničijo, in takrat vrsta propade, ne le vrsta, lahko tudi ekološka niša, torej okoliščine, možnosti za določen način življenja.