От същия автор

Бюлетин „Либерален преглед в неделя“

Pin It

 

2023 02 New Theory Evolution

 

Колкото и странно да звучи, учените все още не знаят отговорите на някои от най-основните въпроси за това как се е развил животът на Земята. Вземете например очите. Откъде точно идват те? Обичайното обяснение за това как сме се сдобили с тези изумително сложни органи се основава на теорията за естествения подбор.

Може би си спомняте същността ѝ от училищните уроци по биология. Ако едно същество с лошо зрение създаде потомство с малко по-добро зрение благодарение на случайни мутации, то това малко по-добро зрение му дава по-голям шанс за оцеляване. Колкото по-дълго оцеляват тези същества, толкова по-голям е шансът да се възпроизведат и да предадат гените, които са ги снабдили с малко по-добро зрение. Някои от техните потомци може на свой ред да имат по-добро зрение от родителите си, което прави по-вероятно те също да се възпроизвеждат. И така нататък. Поколение след поколение, в продължение на неизмеримо дълъг период от време, малките предимства се натрупват. Накрая, след няколкостотин милиона години, се появяват същества, които виждат толкова добре, колкото хората, котките или совите.

Това е основната история на еволюцията, разказана в безброй учебници и популярно-научни бестселъри. Проблемът според все повече учени е, че тя е абсурдно груба и подвеждаща.

От една страна, тя започва по средата на развитието, приемайки за даденост съществуването на светлочувствителни клетки, лещи и ириси, без да обяснява откъде са се появили те. Освен това не обяснява адекватно как тези деликатни и лесно разрушими компоненти се свързват, за да образуват единен орган. И не само очите са проблем. „Първото око, първото крило, първата плацента. Как се появяват те? Обяснението им е основополагащият мотив на еволюционната биология“, казва Армин Мочек, биолог от Университета в Индиана. „И все пак все още нямаме добър отговор. Тази класическа идея за постепенната промяна, някаква щастлива случайност по едно и също време, засега се проваля.“

Съществуват някои основни еволюционни принципи, които никой учен не поставя под сериозно съмнение. Всички са съгласни, че естественият подбор играе роля. Същото важи за мутациите и случайността. Но как точно си взаимодействат тези процеси – и дали не действат и други сили – е предмет на ожесточени спорове. „Ако не можем да обясним нещата с инструментите, с които разполагаме в момента“, каза ми биологът от Йейлския университет Гюнтер Вагнер, „трябва да намерим нови начини за обяснение.“


Small Ad GF 1

През 2014 г. осем учени приеха това предизвикателство и публикуваха статия във водещото списание Nature, в която се питаха „Има ли нужда от преосмисляне на еволюционната теория?“. Техният отговор беше: „Да, спешно.“ Всеки един от авторите е от най-съвременните научни подобласти – от изучаването на начина, по който организмите променят средата си, за да намалят нормалния натиск на естествения подбор – спомнете си за бобрите, които строят язовири – до новите изследвания, показващи, че химическите модификации, добавени към ДНК през живота ни, могат да се предадат на потомството ни. Авторите призовават за ново разбиране на еволюцията, което да даде възможност за подобни открития. Името, което те дадоха на тази нова рамка, беше сравнително безвкусно – Разширен еволюционен синтез (EES) – но предложенията им изглежда разпалват много от учените им колеги.

През 2015 г. Кралското дружество в Лондон се съгласи да организира конференция „Нови тенденции в еволюцията“, на която някои от авторите на статията щяха да говорят заедно с редица изтъкнати учени. Целта беше да се обсъдят „нови интерпретации, нови въпроси, изцяло нова причинно-следствена структура за биологията“, каза ми един от организаторите. Но когато конференцията беше обявена, 23-ма членове на Кралското дружество, най-старата и престижна научна организация във Великобритания, написаха протестно писмо до тогавашния му председател, нобеловия лауреат сър Пол Нърс. „Фактът, че Кралското дружество организира среща, която дава на обществеността идеята, че тези неща са популярни, е позорен“, каза ми един от подписалите писмото. Нърс е бил изненадан от реакцията. „Те си помислиха, че придавам на идеята прекалено голяма достоверност“, каза ми той. Но, каза той: „Няма нищо лошо в това да се обсъждат нещата.“

Бяха поканени традиционни теоретици на еволюцията, но се появиха малцина. Ник Бартън, носител на медала „Дарвин-Уолъс“ за 2008 г., най-високото отличие в еволюционната биология, ми каза, че „е решил да не отиде, защото това би наляло още масло в огъня на странното начинание“. Влиятелните биолози Брайън и Дебора Чарлсуърт от Единбургския университет ми казаха, че не са присъствали, защото са намерили предпоставката за „дразнеща“. По-късно еволюционният теоретик Джери Койн написа, че учените, които стоят зад EES, се правят на „революционери“, за да развият собствената си кариера. в една статия от 2017 г. дори се изказва предположение, че някои от теоретиците, които стоят зад EES, са част от „засилващата се тенденция на пост-истинност“ в науката. Личните нападки и инсинуации срещу участващите учени бяха „шокиращи“ и „грозни“, казва един учен, който въпреки това е скептично настроен към EES.

Каква е причината за ожесточеността на тази реакция? От една страна, това е битка на идеи за съдбата на една от най-великите теории, оформили модерната епоха. Но това е и борба за професионално признание и статут, за това кой да решава кое е основно и кое е периферно за дисциплината. „Въпросът, който се поставя на карта – казва Арлин Столцфус, еволюционен теоретик в изследователския институт IBBR в Мериленд – е кой ще напише голямата история на биологията. И под всичко това се крие друг, по-дълбок въпрос: дали самата идея за някакъв грандиозен разказ за биологията не е просто приказка, от която най-после трябва да се откажем.

Зад настоящата битка за еволюцията се крие една разбита мечта. В началото на ХХ век много биолози са копнеели за обединяваща теория, която да позволи на тяхната област да се присъедини към физиката и химията в клуба на строгите, механистични науки, които изчерпват вселената до набор от елементарни правила. Без подобна теория те се опасявали, че биологията ще остане съвкупност от раздробени подобласти – от зоологията до биохимията, в които отговорът на всеки въпрос може да изисква мнението и аргументите на десетки враждуващи специалисти.

Бюлетин „Либерален преглед в неделя“

От днешна гледна точка изглежда очевидно, че Дарвиновата теория за еволюцията – проста, елегантна теория, която обяснява как една сила, естественият подбор, е формирала цялото развитие на живота на Земята – ще изиграе ролята на велик обединител. Но в началото на XX век, четири десетилетия след публикуването на „За произхода на видовете“ и две след смъртта му, идеите на Дарвин са в упадък. Научните сборници от онова време носят заглавия като „Смъртното ложе на дарвинизма“. Учените не са загубили интерес към еволюцията, но много от тях намират разказа на Дарвин за незадоволителен. Един от основните проблеми е, че в него липсва обяснение на наследствеността. Дарвин е забелязал, че с течение на времето живите същества сякаш се променят, за да се приспособят по-добре към околната среда. Но той не разбира как тези малки промени се предават от поколение на поколение.

В началото на ХХ век преоткриването на работата на монаха от XIX век и баща на генетиката Грегор Мендел започва да дава отговори. Учените, работещи в новата област на генетиката, откриват правила, които управляват странностите на наследствеността. Но вместо да потвърдят теорията на Дарвин, те я усложняват. Изглежда, че възпроизвеждането смесва по изненадващи начини гените – мистериозните единици, които програмират физическите характеристики, които в крайна сметка виждаме. Помислете за начина, по който червената коса на дядото, която липсва при сина му, може да се появи отново при внучката му. Как би трябвало да функционира естественият подбор, когато неговите малки вариации може дори да не се предават надеждно от родител на потомство всеки път?

Още по-зловеща за дарвинистите е появата на „мутационистите“ през 1910-те години – школа от генетици, чийто главен представител Томас Хънт Морган показва, че чрез размножаване на милиони плодови мушици – и понякога чрез подправяне на храната им с радиоактивния елемент радий – може да създаде мутирали черти, като например нови цветове на очите или допълнителни крайници. Това не са малките случайни вариации, на които се основава теорията на Дарвин, а внезапни, драматични промени. Оказва се, че тези мутации са наследствени. Мутационистите вярват, че са открили истинската творческа сила на живота. Разбира се, естественият подбор помага за отстраняване на неподходящите промени, но той е просто един обикновен редактор на пламенната поезия на мутациите. „Natura non facit saltum“ – е написал Дарвин: „Природата не прави скокове“. Мутационистите учтиво не се съгласяват с това.

Споровете за еволюцията придобиват тежестта на богословска схизма. Залогът са силите, управляващи цялото творение. Особено за дарвинистите теорията им е „всичко или нищо“. Ако друга сила, освен естествения подбор, също може да обясни разликите, които виждаме между живите същества, пише Дарвин в „За произхода на видовете“, то цялата му теория за живота „напълно ще се срине“. Ако мутационистите са прави, тоест не само една-единствена сила управлява всички биологични промени, то учените ще трябва да се задълбочат в логиката на мутациите. Дали тя действа по различен начин при краката и белите дробове? Дали мутациите при жабите действат по различен начин от онези при совите или слоновете?

През 1920 г. философът Джоузеф Хенри Уудгър пише, че биологията страда от „фрагментация“ и „разцепления“, които са „непознати в една добре обединена наука, каквато е например химията“. Той отбелязва, че различните групи често се карат и изглежда, че положението се влошава. Започнало е да изглежда неизбежно, че науките за живота ще стават все по-раздробени и възможността за общ език ще се отдалечава.

Точно когато е изглеждало, че дарвинизмът може да бъде погребан, се появява любопитна група от статистици и животновъди, които го съживяват. През 1920-те и 30‑те, работейки поотделно, но в свободна кореспонденция, мислители като британския баща на научната статистика Роналд Фишър и американския генетик Сюъл Райт предлагат ревизирана теория на еволюцията, която отчита научния напредък след смъртта на Дарвин, но все още обещава да обясни всички загадки на живота чрез няколко прости правила. През 1942 г. английският биолог Джулиан Хъксли измисля името на тази теория: „модерен синтез“. Осемдесет години по-късно тя все още представлява основната рамка на еволюционната биология, която всяка година се преподава на милиони ученици и студенти. Доколкото един биолог работи в традицията на съвременния синтез, той се счита за „мейнстрийм“; и обратно – доколкото го отхвърля, той се счита за маргинален.

Въпреки наименованието, всъщност не става дума за синтез на две области, а за обосноваване на едната в светлината на другата. Като изграждат статистически модели на животински популации, които отчитат законите на генетиката и мутацията, съвременните синтезисти показват, че за дълги периоди от време естественият подбор все още функционира така, както Дарвин е предвидил. Той все още е шефът. В пълнотата на времето мутациите са били твърде редки, за да имат значение, а правилата на наследствеността не са влияели върху цялостната сила на естествения подбор. Чрез постепенен процес гените с предимства са се запазвали с течение на времето, докато други, които не са давали предимства, са изчезвали.

Вместо да навлязат в объркания свят на отделните организми и тяхната специфична среда, привържениците на съвременния синтез наблюдават от високата перспектива на популационната генетика. За тях историята на живота в крайна сметка е просто история на клъстери от гени, които оцеляват или изчезват в огромния диапазон на еволюционното време.

 

Модерният синтез се е появил в точното време. Освен обяснителна сила, има още две причини, поради които той се е наложил – по-скоро исторически или дори социологически, отколкото научни. Първо, математическата точност на синтеза е впечатляваща и невиждана дотогава в биологията. Както посочва историчката Бети Смоковитис, той доближава областта до „образцови науки“ като физиката. В същото време, пише Смоковитис, той обещава да обедини науките за живота в момент, когато „просветителският проект“ за научно обединение е в разгара си. През 1946 г. биолозите Ернст Майр и Джордж Гейлорд Симпсън основават Дружество за изследване на еволюцията – професионална организация със собствено списание, която според Симпсън ще обедини някои поднаправления на биологията върху „общата основа на еволюционните изследвания“. По-късно той разсъждава, че всичко това е възможно, защото „изглежда, че най-накрая разполагаме с единна теория […], способна да се справи с всички класически проблеми на историята на живота и да даде каузално решение на всеки от тях“.

Това е времето, когато биологията се издига до статута си на базисна наука. Създават се университетски факултети, получават се средства, а хиляди новоакредитирани учени правят вълнуващи открития. През 1944 г. канадско-американският биолог Осуалд Ейвъри и колегите му доказват, че ДНК е физическата субстанция на гените и наследствеността, а през 1953 г. Джеймс Уотсън и Франсис Крик – опирайки се на работата на Розалинд Франклин и американския химик Линус Полинг – картографират двойно-спиралната ѝ структура.

Докато информацията се натрупва с бързина, която никой учен не може да усвои напълно, през всичко това преминава постоянният тътен на модерния синтез. Теорията диктува, че в крайна сметка гените изграждат всичко, а естественият подбор внимателно изследва всяка частица от живота в търсене на предимства. Независимо дали наблюдавате цъфтежа на водорасли в езерото или брачните ритуали на пауните, всичко това може да бъде разбрано като естествен подбор, който върши своята работа върху гените. Светът на живота може да изглежда отново прост.

През 1959 г., когато в Чикагския университет се провежда конференция, посветена на стогодишнината от публикуването на „За произхода на видовете“, съвременните синтезисти тържествуват. Залите са препълнени, а работата на конференцията се следи от репортерите от националните вестници. (Кралица Елизабет е поканена, но поднася извиненията си.) Хъксли се провиква, че „това е един от първите публични случаи, в които открито се заявява, че всички аспекти на реалността са обект на еволюция“.

Съвсем скоро обаче модерният синтез ще бъде атакуван от учени от самите факултети, които теорията е помогнала да се изградят.

От самото начало винаги е имало инакомислещи. През 1959 г. биологът на развитието Ч. Уодингтън се оплаква, че съвременният синтез е изместил на заден план ценни теории в полза на „драстични опростявания, които могат да ни доведат до погрешна представа за това как функционира еволюционният процес“. Частно той се оплаква, че всеки, който работи извън новата еволюционна „партийна линия“ – т.е. всеки, който не приема модерния синтез – бива изолиран.

След това се появияват опустошителни серии от нови открития, които поставият под въпрос самите основи на теорията. Тези открития, започнали в края на 60-те години, идват от молекулярните биолози. Докато съвременните синтезисти разглеждат живота като през телескоп, изучавайки развитието на огромни популации за огромни периоди от време, молекулярните биолози гледат през микроскоп, фокусирайки се върху отделните молекули. И когато се вглеждат, те откриват, че естественият подбор не е онази всемогъща сила, за каквато мнозина са го смятали.

Направено е откритието, че молекулите в клетките ни – а оттам и последователностите на гените, които стоят зад тях – мутират с много висока скорост. Това е неочаквано, но не непременно заплаха за основната еволюционна теория. Според съвременния синтез, дори и ако мутациите се окажат често срещани, в хода на времето естественият подбор все още ще бъде основната причина за промените, като запазва полезните мутации и отстранява безполезните. Но това не се е случвало. Гените се променят, т.е. еволюират, но естественият подбор не играе роля. Някои генетични промени се запазват без никаква причина, освен по чиста случайност. Естественият подбор сякаш е заспал на волана.

Еволюционните биолози са зашеметени. През 1973 г. Дейвид Атънбъро представя документален филм на Би Би Си, в който е включено интервю с един от водещите съвременни синтезисти Теодосий Добжански. Той е видимо разтревожен от „недарвинистката еволюция“, която някои учени сега предлагат. „Ако това беше така, еволюцията нямаше да има почти никакъв смисъл и нямаше да върви наникъде конкретно“, каза той. „Това не е просто спор между специалисти. За човек, който търси смисъла на своето съществуване, еволюцията чрез естествен подбор има смисъл.“ Ако някога християните са се оплаквали, че теорията на Дарвин обезсмисля живота, сега пък дарвинистите отправят същото оплакване към учените, които противоречат на Дарвин.

Следват и други атаки срещу еволюционната ортодоксалност. Влиятелните палеонтолози Стивън Джей Гулд и Найлс Елдредж твърдят, че фосилните данни показват, че еволюцията често се случва на кратки, концентрирани изблици; не е задължително да е бавна и постепенна. Други биолози просто установяват, че съвременният синтез няма голямо значение за работата им. С усложняването на изследването на живота една теория, основана на това кои гени са били подбирани в различни среди, започва да изглежда безпредметна. Тя не помага да се отговори на въпроси като това как животът се е появил от моретата или как са се развили сложни органи, като плацентата например. Използването на призмата на съвременния синтез за обяснение на последните, казва йейлският биолог по развитие Гюнтер Вагнер, би било „все едно да използваш термодинамиката, за да обясниш как работи мозъкът“. (Законите на термодинамиката, които обясняват как се пренася енергия, наистина касаят мозъка, но те не са от голяма полза, ако искате да разберете как се формират спомените или защо изпитваме емоции).

Точно както се е очаквало, областта се раздел1. През 1970-те години молекулярните биолози в много университети се отделят от катедрите по биология, за да създадат свои отделни катедри и списания. Някои от тях в други подобласти, като палеонтология и биология на развитието, също се отделят. Въпреки това най-голямата от всички области, основната еволюционна биология, продължава да съществува както преди. Начинът, по който защитниците на съвременния синтез – които до този момент са доминирали в университетските биологични факултети – се справят с потенциално дестабилизиращите нови открития, е да признаят, че такива процеси се случват понякога (подтекст: рядко), полезни са за някои специалисти (подтекст: неясни), но не променят фундаментално основното разбиране за биологията, което произлиза от съвременния синтез (подтекст: не се притеснявайте, можем да продължим както преди). Накратко, новите открития често се отхвърлят като вид от леко отклоняващи се, любопитни факти.

Днес модерният синтез „остава, mutatis mutandis, ядрото на съвременната еволюционна биология“, пише еволюционният теоретик Дъглас Футуайма в статия от 2017 г., защитаваща мейнстрийм възгледа. Настоящата версия на теорията допуска известна свобода на действие за мутациите и случайността, но все още разглежда еволюцията като история на гените, оцеляващи в огромни популации. Може би най-голямата промяна в сравнение със славните дни на теорията от средата на века е, че най-амбициозните ѝ твърдения – че само чрез разбиране на гените и естествения подбор можем да разберем целия живот на Земята – са изоставени или сега са натоварени с уговорки и изключения. Тази промяна е станала без особени усилия. Идеите на теорията си остават дълбоко вкоренени в науката, но все още не е направена официална равносметка за нейните неуспехи или разцепления. За критиците съвременният синтез заема позиция, подобна на тази на президент, който се отказва от предизборно обещание – той не успява да задоволи цялата си коалиция, но остава на поста си, с ръце върху лостовете на властта, въпреки намаленото си предлагане.

Брайън и Дебора Чарлсуърт са смятани от мнозина за първосвещеници на традицията, която произлиза от модерния синтез. Те са изтъкнати мислители, които са писали обширно за мястото на новите теории в еволюционната биология и не смятат, че е необходима радикална ревизия. Някои твърдят, че са твърде консервативни, но те настояват, че са просто внимателни – предпазливи по отношение на разрушаването на изпитаната рамка в полза на теории, за които липсват доказателства. Те се интересуват от основните истини за еволюцията, а не от обяснението на всеки различен резултат от процеса.

„Ние не сме тук, за да обясним хобота на слона или гърбицата на камилата. Ако такива обяснения изобщо са възможни“, каза ми Брайън Чарлзуърт. Вместо това, казва той, еволюционната теория трябва да бъде универсална, като се съсредоточи върху малкия брой фактори, които се отнасят до начина, по който се развива всяко живо същество. „Лесно е да се спрем на въпроса „не сте обяснили защо дадена система работи по този начин“. Но не е нужно да знаем“, каза ми Дебора. Не че изключенията са безинтересни; просто те не са чак толкова важни.

Кевин Лаланд, ученият, който е организирал спорната конференция на Кралското дружество, смята, че е време привържениците на пренебрегваните еволюционни поднаправления да се обединят. Лаланд и неговите колеги, привърженици на разширения еволюционен синтез (EES), призовават за нов начин на мислене относно еволюцията – такъв, който започва не с търсенето на най-простото или универсално обяснение, а с това каква комбинация от подходи предлага най-доброто обяснение на основните въпроси на биологията. В крайна сметка те искат техните подпрофили – пластичност, еволюционно развитие, епигенетика, културна еволюция – да бъдат не само признати, но и официално включени в канона на биологията.

Сред тази група има и някои луди глави. Генетичката Ева Яблонка се е обявила за неоламаркистка, по името на Жан-Батист Ламарк, популяризатор на додарвиновите идеи за наследствеността през 19 век, който често е смятан за ключов мислител в историята на науката. Междувременно физиологът Денис Нобъл призовава за „революция“ срещу традиционната еволюционна теория. Но Лаланд, водещ автор на много от статиите на движението, настоява, че те просто искат да разширят настоящата дефиниция на еволюцията. Те са реформатори, а не революционери.

Аргументите за EES се основават на едно просто твърдение: през последните няколко десетилетия сме научили много забележителни неща за естествения свят – и тези неща трябва да получат място в основната теория на биологията. Една от най-завладяващите области на изследване напоследък е т.нар. пластичност, която показа, че някои организми имат потенциала да се адаптират по-бързо и по-радикално, отколкото се е смятало досега. Описанията на пластичността са стряскащи и напомнят за дивите трансформации, които може да се очакват в комиксите и научнофантастичните филми.

Емили Стендън е изследователка от Университета в Отава, която изучава Polypterus senegalus, известен още като сенегалски бичир – риба, която има не само хриле, но и примитивни бели дробове. Обикновените полиптеруси могат да дишат въздух на повърхността, но те са „много по-доволни“ от живота под водата, казва тя. Но когато Стендън взема полиптеруси, които са прекарали първите няколко седмици от живота си във водата, и впоследствие ги отглежда на сушата, телата им започват да се променят незабавно. Костите в перките им се удължават и стават по-остри, като могат да ги изтеглят по сушата с помощта на по-широки ставни гнезда и по-големи мускули. Вратът им омеква. Първичните им бели дробове се разширяват, а другите им органи се променят, за да се приспособят към тях. Променя се целият им външен вид. „Те приличат на преходните видове, които виждаме във фосилните записи, на границата между морето и сушата“, каза ми Стендън. Според традиционната теория за еволюцията подобна промяна отнема милиони години. Но, казва Армин Мочек, привърженик на разширения синтез, сенегалският бичир „се адаптира към сушата в хода на само едно поколение“. Той звучи така, сякаш се гордее с рибата.

 

Самият Мочек се занимава с торните бръмбари – друг забележително пластичен вид. С оглед на бъдещите климатични промени той и колегите му тестват реакцията на бръмбарите към различни температури. По-студеното време затруднява излитането на бръмбарите. Но изследователите откриват, че те реагират на тези условия, като увеличават крилата си. Същественото при подобни наблюдения, които оспорват традиционното разбиране за еволюцията, е, че всички тези внезапни развития произлизат от едни и същи основни гени. Гените на вида не се усъвършенстват бавно, поколение след поколение. По-скоро по време на ранното си развитие той има потенциал да расте по различни начини, което му позволява да оцелява в различни ситуации.

„Смятаме, че това е повсеместно разпространено при всички видове“, казва Дейвид Пфениг от Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил. Той се занимава с трипръстни жаби – земноводни с размерите на автомобилче от мачбокс. Обикновено жабите са всеядни, но при отглеждането на поповите лъжички на жабите, които се хранят само с месо, те израстват с по-големи зъби, по-мощни челюсти и по-издръжливи, по-сложни черва. Изведнъж те заприличват на мощни хищници, които се хранят с твърди ракообразни и дори с други попови лъжички.

Пластичността не отменя идеята за постепенна промяна чрез подбор на малки промени, но предлага друга еволюционна система със собствена логика, която работи в синхрон с основната. За някои изследователи тя дори може да съдържа отговорите на сложния въпрос за биологичните новости: първото око, първото крило. „Пластичността може би е това, което поражда рудиментарната форма на нова черта“, казва Пфениг.

Пластичността е добре приета в биологията на развитието, а в началото на 2000-те години новаторски настроената теоретичка Мери Джейн Уест-Еберхард започва да изтъква, че тя е основна еволюционна сила. И все пак за биолозите в много други области тя е почти непозната. Малко вероятно е студентите, които започват обучението си, да чуят нещо за нея, а тя все още не е навлязла много в научнопопулярната литература.

Биологията е пълна с подобни теории. Други интереси на EES включват извънгенетичното унаследяване, известно като епигенетика. Това е идеята, че нещо – да речем психологическо нараняване или болест – преживяно от родител, прикрепя малки химически молекули към неговата ДНК, които се повтарят при децата му. Доказано е, че това се случва при някои животни през няколко поколения, и то предизвика спорове, когато идеята беше предложена като обяснение за наследяването на психически травми между поколенията при хората. Други привърженици на EES проследяват наследяването на неща като култура – както когато групи делфини развиват и след това се обучават взаимно на нови техники за лов – или общности от полезни микроби в червата на животните или корените на растенията, които се поддържат и предават през поколенията като инструмент. И в двата случая изследователите твърдят, че тези фактори могат да окажат достатъчно влияние върху еволюцията, за да заслужат по-централна роля. Някои от тези идеи станаха за кратко модни, но си остават оспорвани. Други седят на едно място от десетилетия, предлагайки своите прозрения на малка аудитория от специалисти и на никой друг. Точно както в началото на 20-и век, областта е разделена на стотици подпрофили, всеки от които почти не познава останалите.

За групата EES това е проблем, който спешно трябва да бъде решен – и единственото решение е една по-обемна обединяваща теория. Тези учени се стремят да разширят изследванията си и да съберат данни, с които да опровергаят своите опоненти. Но заедно с това те са наясно, че регистрирането на резултатите в литературата може да не е достатъчно. „Части от съвременния синтез са дълбоко вкоренени в цялата научна общност, в мрежите за финансиране, в длъжностите, в професорските звания“, казва Герд Б. Мюлер, ръководител на катедрата по теоретична биология във Виенския университет и основен поддръжник на EES. „Това е цяла индустрия.“

Модерният синтез е толкова гигантско събитие, че дори за корекция на категорично погрешните му идеи е необходим до половин век. Мутационистите са били толкова старателно погребани, че дори след десетилетия на доказателства, че мутацията всъщност е ключова част от еволюцията, на идеите им все още се гледа с подозрение. Още през 1990 г. в един от най-влиятелните университетски учебници по еволюция е можело да се твърди, че „ролята на новите мутации не е от непосредствено значение“ – нещо, в което много малко учени тогава, а и сега, действително вярват. Войните на идеите не се печелят само с идеи.

За да се освободи биологията от наследството на модерния синтез, обяснява Масимо Пиглиучи, бивш професор по еволюция в университета „Стоуни Брук“ в Ню Йорк, са необходими редица тактики, които да предизвикат размисъл: „Убеждаване, приемане на тези идеи от студентите, финансиране, професорски позиции.“ Нужни са ви не само умове, но и сърца. По време на въпросите и отговорите с Пиглиучи на конференция през 2017 г. един от присъстващите коментира, че разногласията между привържениците на EES и по-консервативните биолози понякога приличат повече на културна война, отколкото на научно несъгласие. Според един от присъстващите „Пиглиучи в общи линии каза: ‚Разбира се, това е културна война и ние ще я спечелим‘, а половината зала избухна в радостни възгласи“.

Но за някои учени битката между традиционалистите и привържениците на разширения синтез е безсмислена. Те казват, че е не само невъзможно, но и ненужно да се осмисли съвременната биология. През последното десетилетие влиятелният биохимик Форд Дулитъл публикува редица есета, в които оборва идеята, че науките за живота се нуждаят от кодификация. „Нямаме нужда от никакъв нов синтез, по дяволите. Дори не ни е нужен старият“, каза ми той.

Това, което Дулитъл и съмишлениците му искат, е по-радикално: пълна смърт на големите теории. Те смятат, че подобни обединяващи проекти са хрумване от средата на века, което няма място в постмодерната ера на науката. Идеята, че може да има цялостна теория на еволюцията, е „артефакт от развитието на биологията през 20 век, вероятно полезен за времето си“, казва Дулитъл. „Но не и сега.“ Да постъпим правилно с Дарвин не означава да почитаме всички негови идеи, казва той, а да надграждаме върху прозрението му, че можем да обясним как настоящите форми на живот са произлезли от миналите по радикално нов начин.

Дулитъл и неговите съюзници, като например изчислителният биолог Арлин Столцфус, са потомци на учените, които от края на 1960-те години оспорват модерния синтез, като подчертават значението на случайността и мутацията. Сегашната суперзвезда на този възглед, известен като неутрална еволюция, е Майкъл Линч, генетик от Университета в Аризона. Линч е мек в разговорите, но необичайно яростен в това, което учените наричат „литература“. Книгите му са насочени срещу учените, които приемат статуквото и не оценяват строгата математика, която е в основата на работата му. „За огромното мнозинство биолози еволюцията не е нищо повече от естествен подбор“, пише той през 2007 г. „Това сляпо приемане […] е довело до много небрежно мислене и вероятно е основната причина, поради която голяма част от обществото гледа на еволюцията като на мека наука.“ (Линч също не е почитател на EES. Ако зависеше от него, биологията щеше да бъде още по-редуктивна, отколкото са си представяли съвременните синтезисти).

Това, което Линч е показал през последните две десетилетия, е, че много от сложните начини, по които ДНК е организирана в нашите клетки, вероятно са се случили случайно. Той твърди, че естественият подбор е оформил живия свят, но същото е направило и един вид безформено космическо реене, което от време на време може да създаде ред от хаоса. Когато разговарях с Линч, той каза, че ще продължи да разширява работата си във възможно най-много области на биологията – разглеждайки клетки, органи, дори цели организми – за да докаже, че тези случайни процеси са универсални.

Както при много от споровете, които днес разделят еволюционните биолози, тук също става въпрос за определен акцент. По-консервативните биолози не отричат наличието на случайни процеси, но смятат, че те са много по-малко важни, отколкото смятат Дулитъл или Линч.

Изчислителният биолог Юджийн Кунин смята, че хората трябва да свикнат с това, че теориите не си пасват. Обединението е мираж. „Според мен няма – и не може да има – единна теория на еволюцията“, каза ми той. „Не може да има единна теория за всичко. Дори физиците нямат теория на всичко.“

Това е вярно. Физиците са съгласни, че теорията на квантовата механика се отнася за много малки частици, а общата теория на относителността на Айнщайн – за по-големи. Въпреки това двете теории изглеждат несъвместими. В края на живота си Айнщайн се надява да намери начин да ги обедини. Той умира без успех. През следващите няколко десетилетия други физици се заемат със същата задача, но напредъкът се забавя и мнозина започват да вярват, че това е невъзможно. Ако днес попитате някой физик дали се нуждаем от обединяваща теория, той вероятно ще ви погледне с недоумение. Какъв е смисълът – биха попитали те. В полето се работи, работата продължава.

 

Източник

 

Стивън Бурани е автор, специализиран в областта на науката и околната среда.


Pin It

Прочетете още...

Мисленето

Даниъл Канеман 04 Юни, 2013 Hits: 13841
Когато ни попитат за какво мислим, в…