Darvina interlūdija

Karls Vūss publicēja provokatīvu un izgaismojošu rakstu “Jauna bioloģija jaunam gadsimtam” 2004. gada jūnija numurā. Mikrobioloģijas un molekulārās bioloģijas apskati . Viņa galvenā tēma ir redukcionistiskās bioloģijas novecošana, kā tā ir praktizēta pēdējos simts gadus, un vajadzība pēc jaunas bioloģijas, kuras pamatā būtu kopienām un ekosistēmām, nevis gēniem un molekulām. Viņš arī izvirza vēl vienu ļoti svarīgu jautājumu: kad sākās Darvina evolūcija? Ar Darvina evolūciju viņš saprot evolūciju tā, kā pats Darvins to saprata, pamatojoties uz intensīvu konkurenci par izdzīvošanu starp sugām, kas nekraujas. Viņš sniedz pierādījumus tam, ka Darvina evolūcija neatgriezās līdz dzīves sākumam. Agrāk dominēja process, ko viņš sauc par horizontālo gēnu pārnesi, gēnu koplietošanu starp nesaistītām sugām. Tas kļūst arvien izplatītāks, jo tālāk atgriežaties laikā. Carl Woese ir pasaulē lielākais eksperts mikrobu taksonomijas jomā. Viss, ko viņš raksta, pat spekulatīvā veidā, ir jāuztver nopietni.

Woese postulē pirmsdarvina dzīves zelta laikmetu, kura laikā horizontālā gēnu pārnese bija universāla un atsevišķas sugas nepastāvēja. Dzīve toreiz bija dažāda veida šūnu kopiena, kas dalījās savā ģenētiskajā informācijā, lai tās visas varētu mantot viena radījuma izgudrotos gudros ķīmiskos trikus un katalītiskos procesus. Evolūcija bija kopienas lieta, visa kopiena progresēja vielmaiņas un reproduktīvās efektivitātes jomā, jo visefektīvāko šūnu gēni tika koplietoti. Bet tad kādā ļaunā dienā šūna, kas atgādināja primitīvu baktēriju, efektivitātes ziņā par vienu lēcienu apsteidza savus kaimiņus. Šī šūna atdalījās no kopienas un atteicās dalīties. Tās pēcnācēji kļuva par pirmo sugu. Ar savu izcilo efektivitāti tas turpināja plaukt un attīstīties atsevišķi. Pēc dažiem miljoniem gadu cita šūna atdalījās no kopienas un kļuva par citu sugu. Un tā tas turpinājās, līdz visa dzīvība tika sadalīta pa sugām.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2005. gada marta numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Dzīvības bioķīmiskās pamatmehānisms strauji attīstījās dažu simtu miljonu gadu laikā pirms Darvina ēras un ļoti maz mainījās nākamo divu miljardu mikrobu evolūcijas gadu laikā. Darvina evolūcija ir lēna, jo atsevišķas sugas, kad tās ir izveidotas, attīstās ļoti maz. Darvina evolūcija prasa sugām izmirt, lai tās varētu aizstāt jaunas sugas. Trīs jauninājumi palīdzēja paātrināt evolūcijas tempu Darvina ēras vēlākajos posmos. Pirmais bija dzimums, kas ir horizontālas gēnu pārneses veids sugās. Otrs jauninājums bija daudzšūnu organizācija, kas pavēra pilnīgi jaunu formu un funkciju pasauli. Trešais bija smadzenes, kas pavēra jaunu saskaņotu sajūtu un darbību pasauli, kuras kulminācija bija acu un roku evolūcija. Visā Darvina laikmetā neregulāra masveida izmiršana palīdzēja pavērt iespējas jauniem evolūcijas pasākumiem.

Tagad, pēc apmēram trīs miljardiem gadu, Darvina laikmets ir beidzies. Sugu konkurences laikmets beidzās apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu, kad viena suga Homo sapiens , sāka dominēt un reorganizēt biosfēru. Kopš tā laika kultūras evolūcija ir aizstājusi bioloģisko evolūciju kā pārmaiņu virzītājspēku. Kultūras evolūcija nav darviniska. Kultūras izplatās horizontālā ideju pārnesē, nevis ģenētiskā mantojumā. Kultūras evolūcija rit tūkstoš reižu ātrāk nekā Darvina evolūcija, ievedot mūs jaunā kultūru savstarpējās atkarības laikmetā, ko mēs saucam par globalizāciju. Un tagad, pēdējo 30 gadu laikā, Homo sapiens ir atdzīvinājis seno pirms Darvina laikmeta praksi par horizontālo gēnu pārnesi, viegli pārvietojot gēnus no mikrobiem uz augiem un dzīvniekiem, izjaucot robežas starp sugām. Mēs strauji virzāmies uz post-Darvina laikmetu, kad sugas vairs nepastāvēs un dzīvības evolūcija atkal būs kopiena.

Pēcdarvinisma laikmetā biotehnoloģija tiks pieradināta. Būs do-it-yourself komplekti dārzkopjiem, kuri ar gēnu pārnesi izaudzēs jaunas rožu un orhideju šķirnes. Arī biotehnoloģiju spēles bērniem, kuras spēlē ar īstām olām un sēklām, nevis ar attēliem uz ekrāna. Gēnu inženierija, tiklīdz tā nonāks plašas sabiedrības rokās, radīs mums bioloģiskās daudzveidības eksploziju. Genomu projektēšana būs jauns mākslas veids, tikpat radošs kā glezniecība vai skulptūra. Tikai daži no jaundarbiem būs šedevri, taču tie visi sagādās prieku to radītājiem un daudzveidību mūsu faunai un florai.

Frīmens Daisons ir fizikas emeritētais profesors Padziļināto pētījumu institūtā Prinstonā, Ņūdžersijā. Viņa pētījumi ir vērsti uz zvaigžņu iekšējo fiziku, subatomisko daļiņu stariem un dzīvības izcelsmi.

paslēpties