După ce am vorbit despre istoria apariţiei vieţii, continuăm prin a aborda, din nou, un subiect cel puţin la fel de interesant: evoluţia. Vom încerca să explicăm cât mai simplu posibil mecanismele prin care aceasta funcţionează şi care sunt dovezile în sprijinul selecţiei naturale.
Am structurat articolul sub forma unor întrebări după modelul celor din cărţile şi revistele creaţioniste. Un exemplu elocvent: complicata eleganţă a ochiului îi face pe creaţionişti să se întrebe retoric: „Oare a putut apărea el din întâmplare? Sau mai degrabă a apărut printr-un proiect inteligent?!”.
Numai că noi nu vom urma „logica” creaţionistă şi anume că un fenomen natural este prea improbabil statistic, prea complex, prea frumos, prea impresionant pentru a veni în existenţă dintr-o întâmplare, iar proiectul este singura alternativă a întâmplării pe care şi-o pot imagina autorii. De aceea, trebuie să fie făcut de un proiectant. Răspunsul pe care îl dă ştiinţa acestei logici eronate este, la rândul lui, mereu acelaşi: sigur că nu întâmplarea este răspunsul. Dar spune-le acest lucru celor care nici măcar nu se obosesc să înţeleagă eleganţa şi forţa selecţiei naturale...
Din înaltul văzduhului şi până în adâncul oceanelor, planeta Pământ musteşte de viaţă. Pentru unii, e un miracol. Dar poate oare ştiinţa să explice existenţa atâtor forme de viaţă? Criticii teoriei evoluţiei susţin că are multe goluri care trădează mâna unui creator. Cine are dreptate?
Vom investiga cea mai controversată întrebare ştiinţifică dintre toate: a avut dreptate sau s-a înşelat Darwin? În ţările cele mai religioase, controversa este mai intensă ca oricând. Unii cred că viaţa de pe planeta Pământ e atât de complexă, încât ar putea fi explicată doar prin intervenţia unui creator. Pe de altă parte, oamenii de ştiinţă ştiu că natura poate crea nenumărate forme de viaţă, fără ajutor exterior. Teoria lor are un nume: evoluţie. Un singur cuvânt, o idee incredibilă şi aproape exclusiv invenţia unui singur om, Charles Darwin.
Teoria evoluţiei a apărut în urma unui voiaj remarcabil. În 1831, naturalistul şi exploratorul Charles Darwin a pornit într-un voiaj de cinci ani în jurul lumii. Pe drum a adunat fosile, plante şi animale. Revenind în casa lui din Londra, şi-a petrecut următorii 22 de ani construind teoria care explică varietatea formelor de viaţă. Încă din vremea lui Darwin, savanţii ştiau deja că, în trecutul îndepărtat, pe Terra au trăit creaturi de mult dispărute. Unele erau ciudate, înfricoşătoare, diferite de speciile existente azi. Altele erau mai familiare, atât de asemănătoare cu speciile actuale, încât era imposibil să nu fie înrudite. Să fie oare speciile de azi urmaşii acelor creaturi? Se poate transforma, în timp, o specie în altă specie? Darwin credea că se poate. În 1859, şi-a publicat ideile în cartea ”Originea speciilor”. Cartea a zguduit lumea. În această carte, Darwin făcea trei afirmaţii îndrăzneţe:
:: există viaţă pe Pământ de sute de milioane de ani;
:: viaţa a început cu câteva organisme simple, care au evoluat ulterior, rezultând milioanele de specii din prezent;
:: apariţia noilor specii era determinată de o forţă a naturii, pe care el a numit-o selecţie naturală.
Pentru cei cu frica lui Dumnezeu, concluzia inevitabilă era uluitoare: viaţa nu a avut nevoie de un creator. Dar oare avea Darwin dreptate? Vom analiza, pe rând, afirmaţiile lui Darwin, pentru a stabili dacă sunt adevărate sau false. Dacă una dintre aceste afirmaţii e falsă, întreaga teorie cade.
Citiţi şi Charles Darwin - biografie
Când a apărut viaţa?
Darwin nu afirma că ştie cum a apărut viaţa, ci doar că viaţa e veche. El credea că există viaţă pe Pământ de sute de milioane de ani. Dar rivalii săi spuneau că viaţa e nouă, că Dumnezeu a creat toate fiinţele în ultimii 10.000 de ani. Deci cine are dreptate? Când a apărut viaţa?
Stromatolite din Golful Rechinilor, Australia
În vestul Australiei, geologul Martin van Kranendonk e pe urmele celei mai vechi fosile din lume. Fosilele din această zonă australiană ne apropie de un moment uimitor: momentul în care totul a început. Aici se găsesc stromatolite fosilizate, structuri construite de bacterii care trăiau în mare. Biologii cred că din ele au evoluat toate formele de viaţă actuale, inclusiv omul. Cercetătorii ştiu că aceste structuri sunt rămăşiţe ale unor organisme vii, fiindcă descendeţii lor există şi azi. La 1.000 km depărtare, în Golful Rechinilor, în vestul Australiei, există colonii de stromatolite vii. Dar ce vârstă are cea mai veche fosilă? Va dovedi ea oare că viaţa e veche, cum susţinea Darwin, sau nouă, cum susţineau criticii săi?
Pentru a afla, se foloseşte o metodă sigură de datare a rocilor: radiometria. Măsurând gradul de degradare în timp a unor elemente din roci, se poate determina vârsta rocilor cu o marjă de eroare de 0,1%. Testând stromatolitele fosilizate din ţinuturile sălbatice australiene, geologii descoperă că au o vârstă de 3,56 miliarde de ani. Până astăzi s-au găsit zeci de fosile vechi de peste un miliard de ani. Deci prima afirmaţie a lui Darwin că viaţa este veche, se verifică. Există viaţa de mii de milioane de ani. Dar cum se descurcă Darwin la al doilea test?
Au evoluat organismele?
Darwin a afirmat că viaţa a început cu câteva organisme simple. De-a lungul a milioane de ani, din acestea au evoluat noi specii, din care, la rândul lor, au evoluat alte specii. Astfel au apărut milioane de specii care au devenit din ce în ce mai variate şi mai complexe. Creaţioniştii susţin că viaţa nu s-a schimbat, că la un moment dat, un creator a creat totul exact aşa cum e azi. Cine are dreptate? Cel mai bun mod de a afla este examinarea fosilelor găsite.
Muzee din toată lumea adăpostesc milioane de fosile care dezvăluie cum era viaţa pe Terra în fiecare etapă din istoria ei şi pe care creaţioniştii le ignoră, deşi aproape că acestea le sar în braţe. Fiecare creatură fosilizată putând fi datată radioactiv, ştim exact când şi în ce ordine au trăit. Dacă Darwin are dreptate, primele fosile sunt ale unor vietăţi simple, iar pe măsura trecerii timpului, devin tot mai diverse şi mai complexe.
Pentru a vizualiza ce creaturi au trăit pe Terra şi când, imaginaţi-vă că istoria vieţii pe glob, ar fi un zgârie-nori, de înălţimea Empire State Building.
Fiecare etaj reprezintă o perioadă de timp de 50 de milioane de ani.
Primul etaj reprezintă momentul formării planetei, acum aproximativ 4,5 miliarde de ani. Cu 91 de etaje mai sus, acoperişul reprezintă prezentul. Fiecare etaj reprezintă o perioadă de timp de 50 de milioane de ani. Cei 6000 de istorie cunoscută reprezintă doar 5 milimetri, adică grosimea unui strat de vopsea de pe acoperiş. Cea mai veche fosilă e de acum 3,5 miliarde de ani, adică la etajul 22. Aici întâlnim pentru prima dată stromatolitele şi nimic altceva. Acestea sunt construite de bacterii, forme simple de viaţă. Deci viaţa a început cu organisme simple, aşa cum susţinea Darwin. Dar, pe măsură ce avansăm în timp, când încep vietăţile să devină mai complexe şi mai variate? În următorii 1400 de milioane de ani, adică 28 de etaje din clădire, nu se schimbă mai nimic. Singurele forme de viaţă sunt organisme simple, monocelulare.
Acum 2,1 miliarde de ani, la etajul 50, găsim primele celule cu nucleu, tipul de celule regăsit în proporţie de 99% la speciile actuale. De aici trebuie să urcăm tocmai până la etajul 80, până acum 600 de milioane de ani, pentru a găsi primele animale. Acestea aveau forma unor discuri de 2,5 cm diametru, asemănătoare anemonelor de azi şi trăiau pe fundul mâlos al mării. În sfârşit, la două etaje mai sus, viaţa îşi ia avânt: apar creaturile din cambrian, de acum 500 de milioane de ani. Diferă mult de formele simple de viaţă de dinainte. Au capete şi membre. Forma ciudată şi structura lor arată că viaţa a devenit mai variată şi mai complexă. Datarea fosilelor confirmă afirmaţia lui Darwin că viaţa a pornit cu organisme simple şi abia ulterior a devenit complexă. Speciile nu au fost create în acelaşi moment, ci în mii de milioane de ani.
Citiţi şi Mecanismele evoluţiei vieţii pe Terra
Ce este selecţia naturală?
Paradox: prădătorul pare minunat ”creat” să prindă prada, iar prada pare minunat ”creată”... să scape
Teoria evoluţiei trece primele două teste. Dar ideea măreaţă a lui Darwin, cea pe care se bazează reputaţia lui, e a treia sa afirmaţie asupra modului în care viaţa a devenit mai complexă. Acesta spunea că o forţă a naturii a creat noi specii. El a numit-o selecţie naturală. Dar ce reprezintă selecţia naturală? E posibil ca ea să fi transformat câteva simple bacterii în variatele şi complexele forme de viaţă actuale? Cum au apărut atâtea specii pe planetă? Unii cred că trebuie să fie opera unui creator. Pe de altă parte, Darwin susţinea că au evoluat natural, prin acest proces de selecţie naturală. Cum poate crea noi specii o forţă a naturii oarbă, necontrolată?
Darwin a găsit răspunsul acolo unde nimeni nu se aştepta: în măcelul neobosit care are loc în natură. Natura este brutală. Majoritatea vietăţilor de pe planetă mor înainte de a se putea reproduce. Nu doar animalele, ci şi plantele pier prea devreme. Dar din acest măcel rezultă ceva minunat. Unele exemplare au caracteristici care le măresc şansa supravieţuirii. Poate au ochi mai ageri sau copite mai rapide, cu care evită duşmanii. Oricum ar fi, aceste exemplare pot trăi destul cât să se şi reproducă. Supravieţuieşte doar cine e cel mai bine adaptat. Deci cei mai bine adaptaţi îşi transmit mai departe genele. În istoria naturii există un viitor, şi viitorul e al celor mai bine adaptaţi. Darwin spunea că, de-a lungul multor generaţii, aceste mici diferenţe se pot transforma în diferenţe majore. Ochii devin mai ageri, picioarele, mai rapide. În cele din urmă diferenţele ajung atât de mari, încât apar noi specii.
Aşa se explică de ce viaţa devine mai complexă. Dar cum se diversifică? Cum ajunge o specie să se transforme în două specii? Potrivit lui Darwin, habitatul e hotărâtor. Imaginaţi-vă că nişte urşi bruni îşi părăsesc habitatul şi se îndreaptă către Polul Nord. În acest habitat, un urs cu o blană mai deschisă va vâna mai uşor, având mai multe şanse de supravieţuire. Urşii cu blana deschisă se înmulţesc. În timp, culoarea tuturor se schimbă. Iată pe scurt cum, treptat, nişte urşi bruni au devenit urşi polari. O specie s-a transformat în două specii.
Cum se poate transforma o specie în două specii diferite. Subtitrat în limba română
Speciile se pot ramifica asemenea unui copac, de-a lungul timpului rezultând noi specii. Criticii lui Darwin spun însă că unele caracteristici nu pot fi explicate prin evoluţie: aerodinamica aripilor unui colibri, pulsaţia unei inimi, impulsurile electrice dintre neuronii unui creier activ. Sunt ele opera unui creator sau s-au dezvoltat prin selecţie naturală? Oponenţii îşi concentrează atacul mai ales asupra unui organ. Ei susţin că ochiul funcţionează doar atunci când este complet format. Ca o cameră, ochiul are nevoie de o lentilă să focalizeze imaginea, un iris să controleze câtă lumină pătrunde şi fotoreceptori să capteze acea lumină. Criticii se întreabă ce rost are un ochi format doar pe jumătate. Pentru a valida selecţia naturală, cercetătorii trebuie să demonstreze că ochiul poate evolua în etape mici, fiecare etapă aducând un avantaj în plus faţă de cea precedentă. Haideţi să urmărim împreună o demonstraţie simplă a acestui lucru:
Greu de priceput? Demonstraţia arată destul de limpede faptul că ochiul putea evolua prin selecţie naturală, aşa cum susţinea Darwin. În cambrian, acum 543 de milioane de ani, lupta pentru hrană, pentru evitarea duşmanilor şi pentru reproducere a accelerat evoluţia ochiului. La fel s-a întâmplat şi cu alte organe, de la aripi şi până la inimi. S-a demonstrat logic că selecţia naturală, este teoretic posibilă. Dar e oare posibilă şi în practică? Ce dovezi există că evoluţia a avut loc prin aceste schimbări graduale?
Evoluţia arată că animalele terestre mari de azi, inclusiv omul, provin din peştii care au ieşit pe uscat. Dar unde e dovada că unii peşti ar fi devenit animale terestre? ştim cu toţii teoria descendenţei omului din primatele mari. Dar, întorcându-ne mai mult în timp, fosilele arată că strămoşii noştri erau mult mai ciudaţi. Pentru a vizualiza evoluţia noastră, ne întoarcem la zgârie-norul care reprezintă istoria vieţii pe glob.
La etajul 87, acum 250 de milioane de ani, predecesorii noştri erau reptile, creaturi asemănătoare şopârlelor, ţestoaselor şi crocodililor de azi. Cu un etaj mai jos, cu 300 de milioane de ani în urmă, predecesorii noştri erau amfibieni. Cu două etaje mai jos, acum 400 de milioane de ani, predecesorii noştri erau peşti primitivi care trăiau în ocean. În tabloul de ansamblu, fosilele creionează un trecut extraordinar, în care speciile au evoluat gradual, rezultând noi şi noi specii. Dar există o problemă. Dovezile fosile sunt incomplete. Există goluri, verigi-lipsă, care pun teoria lui Darwin la îndoială. Oare chiar există aceste fosile-lipsă sau doar n-au fost găsite încă? Când Darwin şi-a scris teoria, în 1859, erau foarte multe verigi-lipsă. Evoluţia omului era puţin cunoscută şi nu existau fosile de hominizi. şi nu exista nicio dovadă că peştii ar fi putut ieşi pe uscat. Lipseau tocmai verigile esenţiale.
Pentru ca teoria lui Darwin să fie validă, trebuie găsite aceste verigi, speciile tranzitorii care să arate că evoluţia a avut loc gradat.
Citeşte şi Este evoluţia omului încheiată?
Verigile lipsă
Neil Shubin de la Field Museum şi Universitatea din Chicago este unul dintre cei care au încercat să găsească una dintre cele mai importante verigi-lipsă şi anume cea dintre peşti şi amfibieni, care să arate cum a ieşit viaţa din apă pe uscat. Cercetările l-au condus într-unul dintre cele mai nordice locuri, insula Ellesmere, aflată la doar 1000 km de Polul Nord. Ce e interesant la acest loc e că în prezent se află într-o zonă arctică, cu boi moscaţi şi urşi polari, dar în roca de dedesubt, se află o lume tropicală. Rocile de acolo se aflau odinoară la Ecuator, dar în sute de milioane de ani, au fost împinse spre Polul Nord. Rocile au o vârstă de 375 de milioane de ani - chiar înainte de apariţia primelor animale terestre. Dacă peştii au ieşit pe uscat, Shubin crede că aici s-a întâmplat.
Timp de cinci ani, Shubin şi echipa sa au hoinărit prin peisajul arid, curăţând rocile în speranţa de a găsi semnul unei verigi-lipsă. Dar n-au găsit decât creaturi acvatice. În cele din urmă, în 2004, au făcut o mare descoperire. ”Am găsit oase la suprafaţă. Săpând am găsit schelete întregi. Am săpat şi mai adânc şi un coleg de-al meu, răsturnând rocile, a găsit un bot ieşind din marginea unei roci. L-am privit şi ne-am dat seama că era o creatură cu cap plat. Această creatură nu semăna cu niciun peşte, ci mai degrabă cu un crocodil. Când am descoperit acest lucru, am ştiut că găsisem ce căutam. A fost încununarea a cinci ani de muncă de teren.” În laborator, fosila a fost atent curăţată de resturile de rocă. Rezultatul a fost uimitor: o creatură care acoperea golul dintre peşti şi animalele terestre. Are solzi de peşte pe spate şi pe aripioare. Dar, ca şi animalele terestre, are gât şi cap mobil faţă de corp. Capul e plat, cu ochi deasupra, ca al unui crocodil. Cel mai interesant e că, înlăturând aripioara, în interior sunt oase care se regăsesc şi la om: umăr, cot şi încheietura mâinii. Creatura a fost botezată Tiktaalik, ”peştele de apă dulce” în limba Inuit.
Tiktaalik e o adevărată verigă-lipsă, o creatură cu solzi de peşte, dar şi cu membre pentru mers, dovadă că a călcat pe uscat, deşi a venit din mare. Membrele în curs de dezvoltare i-au ajutat pe peşti să reziste pe uscat. Tocmai datorită acestui avantaj pe care-l ofereau, membrele şi mersul pe uscat au luat avânt. Tiktaalik e doar una dintre verigile-lipsă care ajută la validarea teoriei lui Darwin. Dar a fost o descoperire norocoasă. O estimare grosieră arată că numai o specie la o mie din câte au existat s-a conservat ca fosilă. Dacă ne-a luat şase ani de muncă s-o găsim pe Tiktaalik, vă imaginaţi ce greu se găsesc fosilele intermediare. Totuşi, avem fosile intermediare pentru tranziţiile evolutive majore.
De la Darwin încoace ştiinţa a avansat. Vânătorii de fosile au găsit multe dintre verigile-lipsă. Fosile ca Archaeopteryx şi fosile de păsări recent descoperite în China umplu golul dintre reptile şi păsările actuale. Iar săpăturile din Africa au scos la iveală peste 12 specii de hominizi. Fosilele arată că , începând de acum patru milioane de ani, o creatură asemănătoare unei primate şi-a mărit creierul, a început să meargă pe două picioare şi a învăţat să folosească unelte. Treptat s-a transformat într-un om modern. Teoria lui Darwin a prevăzut existenţa acestor specii tranzitorii.
Citeşte şi Homo Sapiens - apariţie şi evoluţie
Evoluţia şi coada păunilor
Până acum, aceasta a rezistat obiecţiilor criticilor. Dar poate rezista şi următoarei provocări? Printre miile de creaturi de pe glob, unele sunt aşa colorate şi frumoase, încât supravieţuirea lor e improbabilă. Evoluţia implică dezvoltarea unor trăsături favorabile supravieţuirii. Dar multe păsări sunt atât de viu colorate, încât pot fi uşor văzute. Cum explică selecţia naturală acest fapt? Cum au putut evolua specii care practic imploră să fie mâncate? În India, habitatul lor natural, păunii sunt vânaţi de unul dintre cele mai feroce animale de pradă: tigrul. Ca să supravieţuiască, ultimul lucru de care au nevoie e un handicap: o coadă care să le trădeze prezenţa şi să le îngreuneze fuga. Pentru creaţionişti e uşor de explicat. Aşa i-a creat Dumnezeu. Pentru evoluţionişti, e o enigmă. Cum a creat selecţia naturală trăsături care par mai mult a incomoda decât a ajuta la supravieţuire? E o problemă care riscă să submineze întreaga teorie a lui Darwin.
Experta în comportamentul animalelor Marion Petrie a studiat fenomenul. Darwin spunea o dată că vederea cozii unui păun îl îmbolnăveşte. Nu înţelegea cum poate exista ceva atât de dăunător supravieţuirii. După legea supravieţuirii celui mai adaptat, păunii ar trebui să dispară. Dar Darwin a sesizat că evoluţia nu însemna doar supravieţuire, ci presupunea şi altceva: reproducere. După părerea lui Darwin, creierul femelelor a jucat un rol crucial. Femelele preferau masculii cu pene şi cozi viu colorate. Având mai mult succes la femele, aceşti masculi aveau mai mulţi pui. De-a lungul multor generaţii, culorile lor s-au generalizat. Treptat, păsările fără colorit au dispărut.
Nimeni nu mai testase acest lucru de un secol, până când Petrie s-a hotărât să abordeze problema. La o fermă de păuni, ea a decis să afle dacă femelele preferă într-adevăr masculii cu cozi mai viu colorate. Unealta ei de cercetare: un foarfece. Pentru a le mai atenua din strălucire, ea a tăiat câte 20 de ochi-de-păun de la extremităţile cozilor lor. În timpul sezonului de împerechere, Petrie a studiat dacă păunii ciuntiţi sau rivalii lor neatinşi au cel mai mare succes la femele. ”Am înregistrat succesele fiecărui mascul şi am văzut că păunii cu cozi mai viu colorate s-au împerecheat mai des. ” Petrie a aflat că un păun cu coadă intactă e de două ori mai solicitat decât unul cu coadă ciuntită. Darwin avea dreptate. Alegerea femelelor perpetuează coada colorată. Dar rezultatul ridică o altă întrebare. De ce au ales generaţii întregi de femele parteneri cu culori strălucitoare şi cozi viu-colorate? Răspunsul poate fi găsit în calitatea genelor lor. Numai masculii cu cele mai bune gene pot avea cele mai lungi cozi şi cele mai strălucitoare culori. Împerechindu-se cu cei mai coloraţi, femelele se asigură că puii au şanse mari de supravieţuire şi perpetuare. Alegerea femelelor explică coloritul păunilor masculi, exact cum prevăzuse Darwin. Teoria lui Darwin rezistă iarăşi. Dar mai rămâne un ultim mister.
Genetica şi evoluţia în laborator
Biologii trebuie să arate cum se produce schimbarea. Cum poate evolua ceva de la nivel microscopic într-o fiinţă umană? Din toate dovezile de până acum, se pare că Darwin avea dreptate, viaţa a evoluat. În milioane de ani, natura a transformat organisme simple în speciile actuale de plante şi animale. În secolul XIX, Darwin nu avea uneltele neceseare pentru a arăta cum s-a petrecut acest lucru, dar astăzi, în sfârşit, noi putem. În ultimele câteva decenii, a avut loc o revoluţie în biologie. Cercetătorii pot acum dezlega cea mai mare enigmă: cum se transformă o specie în altă specie?
Primul indiciu a apărut în 1953, când s-a descoperit structura ADN-ului. ADN-ul conţine instrucţiunile genetice ale vieţii, care se transmit de la o generaţie la alta. Dubla spirală e formată din fragmente de informaţie genetică, numite gene. Există în jur de 22.000 de gene în ADN-ul uman. Acestea determină culoarea ochilor, înălţimea, şi aproape tot ce ne defineşte ca oameni. Genele îi ”spun” embrionului în ce să se transforme. Dintr-un anumit set de gene va ieşi un peşte, din altul, o broască. Genele le arată cercetătorilor cum se poate transforma o specie, de-a lungul a milioane de ani, în altă specie.
La Universitatea California din Berkeley s-a descoperit că modificarea unei singure gene poate însemna un salt evolutiv. Acolo se studiază ascidiile (animale marine cu corpul în formă de sac, care trăiesc fixate de stânci). Acestea arată modest, nu sunt cine ştie ce în comparaţie cu celelalte animale, dar în laborator sunt nişte vedete. Cercetătorii consideră că larvele de ascidii aproximează bine caracteristicile strămoşilor noştri de acum 550 de milioane de ani. Dacă au dreptate, inima umană a evoluat dintr-o inimă ca a acestora. Inima umană are patru camere. Inima broaştelor sau a şerpilor are trei. Inima peştilor are doar două camere. Deşi a ascidiilor are doar o cameră, e evident înrudită cu inima umană. Ne poate spune oare această modestă creatură cum a evoluat inima umană?
Câtorva exemplare li se extrage şi li se fertilizează icrele în laborator. Apoi li se aplică un curent electric pentru a introduce o buclă de ADN în embrionul în curs de dezvoltare. Operaţiunea presupune modificarea funcţiei unei gene din ADN. Dar efectul e remarcabil. Celulele care vor forma inima cu o singură cameră vor suferi o transformare extraordinară. Embrionul ascidiei are piese de schimb, are celule suplimentare. În mod normal, acele celule formează muşchii cozii. Cercetătorii au transformat acele celule musculare în celule cardiace. În loc de o inimă cu o cameră, acum ascidia are o inimă cu două camere. şi nu e o inimă cu două camere aparente. Ele chiar funcţionează. O mică modificare genetică a transformat o inimă simplă într-una mai complexă, pe parcursul unei singure generaţii.
Genetica şi evoluţia în natură
Una e să faci modificări genetice în laborator, dar, ca evoluţia să aibă loc, genele trebuie să se modifice singure în natură. Se pare că toate speciile, inclusiv noi, avem această capacitate. Pentru a se perpetua, o specie trebuie să-şi copieze ADN-ul. Ca la orice copiere, pot apărea şi erori. Enzimele responsabile de replicarea ADN-ului nu fac acest lucru cu o precizie de 100%, ci cu mici erori. Aceste erori aleatorii reprezintă baza apariţiei unor noi specii. Când ADN-ul se modifică, se modifică genele şi implicit şi speciile. Dar cercetările din ultimii ani au dezlegat un mister. În 70, când a început decodificarea ADN-ului plantelor şi animalelor, s-a presupus că genele unui animal diferă foarte mult de genele altuia. Dar se pare că, genetic vorbind, omul nu diferă mult de alte specii. În jur de 98,4% din ADN-ul nostru coincide cu cel al cimpanzeilor. În jur de 75% dintre genele noastre se regăsesc şi la câini. Iar cu narcisele împărţim în jur de o treime dintre gene. Aşadar, dacă ADN-ul lor seamănă, ce diferenţiază în asemenea măsură speciile de pe planetă?
Balenele şi delfinii nu sunt peşti, ci mamifere. Acum vreo 55 de milioane de ani, strămoşii lor au renunţat la uscat şi s-au mutat în ocean. La Universitatea Stanford, biologul David Kingsey studiază misterul prin care balenele şi-au pierdut picioarele. Balenele sunt hidrodinamice, capabile să atingă viteze foarte mari în apă. La această formă s-a ajuns prin pierderea membrelor posterioare. Strămoşii balenelor şi-au transformat membrele anterioare în picioare. Dar cum şi-au pierdut complet membrele posterioare? Ce schimbare genetică a determinat această pierdere?
Răspunsul vine de la una dintre cele mai mici creaturi de pe planetă. Există două feluri de ghidrini (peşti mici din apele dulci şi sărate, care au pe spate, înaintea înotătoarei dorsale, trei spini osoşi). Unii au un membru posterior şi nu degeaba. Membrul posterior îl face prea lat ca să fie înghiţit de păstrăvi, putând astfel scăpa destul de uşor. Dar în lacurile fără păstrăvi, unii ghidrini şi-au pierdut membrele posterioare. Iată un indiciu asupra modului în care şi-au pierdut balenele membrele.
În laborator, Kingsley caută genele responsabile de dispariţia membrelor la ghidrini. El descoperă că dezvoltarea membrelor posterioare e controlată de o genă numită PITX1. E o singură genă, dar e o genă cu funcţie de conducere. Dezvoltarea aripioarei posterioare depinde de activarea aceste gene-manager în stadiile incipiente, ea urmând să controleze activitatea unei întregi game de alte gene. Atât peşti cu membre posterioare, cât şi cei lipsiţi de ele, sunt dotaţi cu gena PITX1. Ceea ce îi diferenţiază nu e gena, ci un segment vecin de ADN. La ghidrinii cu membre posterioare, un segment ADN cu rol de regulator răspunde la un stimul chimic şi activează gena PITX1, aşa încât membrul posterior creşte. Dar la cei fără membre posterioare, o mică schimbare a regulatorului a dezactivat gena. Gena nu se mai activează la stimul şi membrul posterior nu mai creşte.
Se pare că acelaşi lucru s-a întâmplat şi la balene. O mică schimbare a regulatorului genetic al strămoşilor balenelor ar fi putu dezactiva gena PITX1, oprind dezvoltarea membrelor. Regulatoarele care activează şi dezactivează genele explică modul în care se poate transforma natural o specie în altă specie. Aşa se explică şi similaritatea diverselor specii.
Genetica arată că evoluţia poate avea loc mult mai rapid şi mai uşor decât au crezut cercetătorii. De peste 140 de ani teoria lui Darwin e atacată, preponderent din considerente religioase, deşi există şi o mulţime de oameni credincioşi care nu găsesc nici o ameninţare în ea. Dar, dacă te oboseşti să studiezi un pic ceea ce critici şi să analizezi dovezile, obiecţiile nu rămân în picioare. ştiinţa a demontat rând pe rând toate aceste obiecţii. Charles Darwin a fost printre primii cu inteligenţa şi imaginaţia necesară să înţeleagă. Toate informaţiile şi descoperirile i-au dat dreptate, în general, în amănunt, în mod specific şi în orice alt mod. Selecţia naturală nu explică doar varietatea speciilor, ci e şi singura explicaţie raţională a existenţei lor. De la culoarea florilor până la aripioarele balenelor , de departe, varietatea şi bogăţia vieţii sunt aşa de uimitoare, încât pare un miracol. Dar adevăratul miracol e că nişte simple legi ale naturii pot crea aşa ceva şi că una dintre creaţiile naturii, mintea umană, poate să înţeleagă simplul adevăr ştiinţific al apariţiei noastre pe Pământ.
Teoria evoluţiei pe înţelesul tuturor - subtitrat în limba română
Şi pentru că nu vrem să facem aceeaşi greşeală ca şi creaţioniştii (anume să facem afirmaţii fără să le dovedim), în următorul articol vom parcurge frumos pe categorii toate dovezile evoluţiei (unele încă o dată), în speranţa că doar, doar se vor dumiri odată. Deşi cred că nu ar fi de ajuns nici dacă fosilele ar prinde viaţă şi s-ar urca pe ei.
Textul de mai sus reprezintă adaptarea după documentarul Naked science - Was Darwin Wrong?
