Einstein twierdził również, że w przyrodzie nie ma niczego przypadkowego, a jeśli coś wydaje nam się przypadkowe, to jest to tylko wynik naszej niepełnej wiedzy – przypadek wypełnia lukę między prawami natury a naszą wiedzą na ich temat.
Dziś, 150 lat po publikacji „O powstawaniu gatunków” Karola Darwina, debata nad wieloma aspektami teorii ewolucji nie tylko trwa, ale wręcz rozgorzała z nową energią. Być może wynika to z faktu, że zrozumienie praw ewolucji jest pilniejsze niż kiedykolwiek – bo rozumiejąc je, zrozumiemy, jak stawić czoła złożonym wyzwaniom, przed którymi stoi dziś ludzkość.
W tym kontekście interesujący jest artykuł „Postęp Ewolucyjny” autorstwa doktora nauk biologicznych, starszego pracownika naukowego Instytutu Paleontologicznego Rosyjskiej Akademii Nauk, A. W. Markowa, opublikowany w czasopiśmie „Ekologia i Życie” nr 2 z 2009 roku. Podejmuje on próbę zrozumienia ideologicznego znaczenia ewolucji.
Analizując kluczowe cechy postępu ewolucyjnego, autor argumentuje, że ewolucji nie da się „sprowadzić do teorii prawdopodobieństwa” – wykazuje ona jasno określony, ogólny kierunek postępu, charakteryzujący się oczywistymi wzorcami. Fragmenty artykułu są prezentowane do rozważenia.
Najbardziej zdumiewającą i trudną do wyjaśnienia właściwością ewolucji jest jej wyraźny, progresywny kierunek, przejście od prostoty do złożoności. Kierunkowość ta jest widoczna jako ogólna tendencja: grupy dominujące w większości ekosystemów stopniowo stają się coraz bardziej zorganizowane.
Co więcej, wzrost organizacji i rosnąca złożoność struktury organizmu nie następują stopniowo. Procesy te mają wyraźnie przerywany charakter. Przejście na nowy poziom ewolucyjny zazwyczaj następuje stosunkowo szybko, po czym następuje mniej lub bardziej długi okres względnej stabilności. Można wyróżnić trzy główne etapy ewolucji, z których każdy charakteryzuje się własną treścią (kierunkiem):
– Biosfera prokariotyczna (3,8-2 miliardy lat temu). Postępująca ewolucja funkcji biochemicznych. Rozwija się biochemia organizmów.
– Biosfera eukariotyczna (2 miliardy – 200 000 lat temu). Postępująca ewolucja regulacji (kontroli) funkcji. Kształtuje się morfologia (struktura) organizmów.
– Antroposfera (ostatnie 200 000 lat) – rozwój Homo sapiens. Postępowa ewolucja świadomości, czyli regulacja regulacji, to obecny etap ewolucji, w którym postęp nie koncentruje się już w obszarze regulacji genomicznej, lecz w sferze społeczno-kulturowej.
Należy zauważyć, że istnieje tu wyraźna ciągłość, gdyż umysł (lub świadomość) w rzeczywistości stanowi system regulacyjny najwyższego poziomu.
Oprócz zauważalnej periodyzacji postępu ewolucyjnego, na uwagę zasługuje kilka innych jego najważniejszych cech, ujawnionych w szczególności na podstawie analizy danych paleontologicznych:
Nowe, bardziej złożone organizmy zazwyczaj nie wypierają ani nie zastępują swoich prymitywnych przodków. Proste formy nadal istnieją obok form złożonych, co skutkuje ogólnym wzrostem różnorodności życia. Na przykład świat bakterii nadal istnieje i rozwija się do dziś obok znacznie bardziej złożonych organizmów eukariotycznych.
Po przejściu na wyższy poziom organizacji, dalszy postęp ewolucyjny koncentruje się przede wszystkim w nowej warstwie bioty, składającej się z bardziej złożonych organizmów. Zatem wraz z pojawieniem się eukariontów postępowa ewolucja bakterii praktycznie ustała – niektóre bakterie istnieją do dziś od ery archeozoicznej (prawie 3 miliardy lat temu) w niemal niezmienionej formie. Istnieją również poważne podstawy, by sądzić, że wraz z pojawieniem się człowieka postępowa ewolucja zwierząt i roślin ustała (lub przynajmniej znacznie spowolniła).
Trzecia cecha wiąże się z drugą: można zaobserwować pewną ogólną prawidłowość, która mówi, że im bardziej złożona budowa organizmu, tym większe prawdopodobieństwo dalszych jej komplikacji.
Zapis kopalny pokazuje, że im bardziej złożony organizm, tym większe prawdopodobieństwo, że niektórzy jego potomkowie staną się jeszcze bardziej złożeni. Innymi słowy, obserwuje się swoiste samoprzyspieszenie (autokatalizę) w postępie ewolucyjnym.
Na każdym etapie postępu konieczne jest osiągnięcie pewnego rodzaju kompromisu regulacyjnego pomiędzy wymogami adaptacyjności (umiejętności przekształcania się zgodnie ze zmieniającymi się warunkami zewnętrznymi) a integralnością systemu żywego.
Pierwsza grupa, uwarunkowana charakterystyką relacji organizmu ze środowiskiem zewnętrznym, dąży do zwiększenia roli regulacji zewnętrznych (aby móc adekwatnie reagować na zmiany warunków środowiskowych).
Druga grupa, podyktowana integralnością organizmu, dąży do zwiększenia roli regulacji wewnętrznych (aby poszczególne części i funkcje złożonego systemu, wzajemnie do siebie dopasowane, rozwijały się i działały w sposób skoordynowany).
Im bardziej złożony organizm, tym trudniej zapewnić skoordynowane funkcjonowanie wszystkich jego części. To nieuchronnie prowadzi do rozwoju „wewnętrznych” ogniw regulacyjnych – aktywność genów i „funkcjonalnych” białek będzie w coraz większym stopniu regulowana przez czynniki wewnętrzne, a nie wyłącznie przez bezpośrednie bodźce zewnętrzne.
Stopniowa rotacja połączeń regulacyjnych do wewnątrz wydaje się prowadzić do „zamykania się” organizmu w sobie, koncentracji na swoim stanie wewnętrznym i większej podatności na zmiany czynników zewnętrznych. Powstaje konflikt między potrzebą zachowania integralności złożonego organizmu a potrzebą odpowiedniego reagowania na zmieniające się warunki zewnętrzne. Konflikt ten można rozwiązać:
– tworzenie nowych zewnętrznych powiązań regulacyjnych;
– zwiększenie niezależności organizmu od warunków zewnętrznych poprzez utrzymanie wewnętrznej homeostazy;
– sztuczne stwarzanie lub znajdowanie dla siebie odpowiednich warunków – aktywne przemieszczanie się do miejsc, gdzie warunki są bardziej sprzyjające.
Nie ulega wątpliwości, że każda z wymienionych ścieżek wymaga z kolei dalszej komplikacji organizmu.
Ten diagram sugeruje mechanizm dodatniego sprzężenia zwrotnego: rosnąca złożoność systemu prowadzi do konfliktu, który można rozwiązać jedynie poprzez dalszą złożoność. Być może to jest główny powód przyspieszenia postępu.