Karol Darwin i jego teoria ewolucji

Rewolucja naukowa i techniczna zmieniła relacje między człowiekiem a przyrodą, wpływając na wszystkie dziedziny wiedzy i światopogląd człowieka. W drugiej połowie XIX w. ten nowy układ wyraził Karol Darwin. W 1859 r. opublikował on pracę "O powstawaniu gatunków", a dwanaście lat później "O pochodzeniu człowieka". Jego poglądy na temat przyrody i ewolucji życia były sprzeczne z dogmatycznym przekonaniem o niezmienności gatunków i wyjątkowym miejscu, jakie zajmuje człowiek w przyrodzie. Darwinowska teoria ewolucji budziła początkowo kontrowersje. Jej znaczenie zrozumiano w pełni dopiero w XX w., gdy potwierdziły ją i uzupełniły kolejne osiągnięcia nauk przyrodniczych. Genetyka i mikrobiologia mogły się narodzić jako dziedziny nauki dzięki postępowi w medycynie i fizyce, ale powstały pod wpływem teorii ewolucji. Stanowią one dwudziestowieczną kontynuację badań Karola Darwina. Karol Robert Darwin urodził się 12 lutego 1809 r. Był piątym dzieckiem, młodszym z dwóch synów Roberta Waringa Darwina, lekarza, i Susannah z Wedgwoodów. Jego dziadkiem w linii męskiej był Erasmus Darwin (1731-1802), znany poeta, filozof i wynalazca. Ojcem matki był Josiah Wedgwood, słynny producent porcelany i ceramiki. Gdy Darwin miał osiem lat, jego matka zmarła na skutek choroby przewodu pokarmowego. Prawdopodobnie był to rak. Darwin opowiadał później, że po śmierci matki siostry nie pozwalały mu mówić o niej i dlatego potem nie wspominał matki. Karol, posłany do prestiżowej szkoły prywatnej w Shrewsbury, prowadzonej przez Samuela Butlera, nie interesował się programem szkolnym, w którym kładziono nacisk na przedmioty klasyczne. Nauka języków przychodziła mu z trudem. Poza zajęciami szkolnymi dużo czasu poświęcał naukom przyrodniczym, zbierał rośliny i zwierzęta. "Moja pasja kolekcjonerska - pisał Darwin w autobiografii - która może z człowieka zrobić przyrodnika-systematyka, znawcę lub skąpca, była bardzo silnie rozwinięta, była to najwyraźniej rzecz wrodzona, gdyż żadna z moich sióstr i brat nigdy nie zdradzali podobnego zamiłowania". Darwin wspomina ojca, znanego medyka w Shrewsbury, z uwielbieniem, mimo iż inni uważali go za apodyktycznego, choć dobrotliwego tyrana. Podobnie jak ojciec, Karol początkowo zamierzał studiować medycynę i w 1825 r. wstąpił na uniwersytet w Edynburgu. W następnym roku został członkiem Plinian Natural History Society; pozostawał pod wpływem Roberta Granta, sławnego lekarza i zoologa. Studiów medycznych nie lubił, szczególnie nie cierpiał anatomii - czego później bardzo żałował, ponieważ nigdy nie nauczył się przeprowadzania sekcji. Okazało się również, że jest bardzo wrażliwy na ludzkie cierpienie - nie był w stanie przyglądać się operacjom, które wykonywano bez środków znieczulających. Gdy o wątpliwościach Karola związanych z przyszłym zawodem dowiedział się ojciec, zaproponował, by został duchownym. Darwin posłusznie opuścił Edynburg w 1827 r. i zapisał się do Christ College w Cambridge. Jak sam później opowiedział, marnował tam czas, ale jednocześnie studiował botanikę w Johna Stevena Henslowa i zbierał żuki. W 1831 r. uzyskał dyplom. Wkrótce potem, w sierpniu 1831 r., Henslow polecił młodego dżentelmena jako przyrodnika Robertowi FitzRoyowi, który miał właśnie wyruszyć w podróż, by zbadać wybrzeża Ziemi Ognistej, Chile i Peru oraz odwiedzić wyspy Galapagos. Robert Darwin podał aż osiem powodów, dla których syn nie powinien wziąć udziału w wyprawie na pokładzie statku "Beagle". Statek opuścił port 27 grudnia 1831 r., by wrócić do Anglii dopiero po pięciu latach. W literaturze popularnonaukowej wyprawa Darwina na pokładzie "Beagle" zajmuje specjalne miejsce. Opowieści o jej przebiegu przypominają czasem wątek powieści przygodowej, a Darwina przedstawia się jako "człowieka energicznego, spragnionego przygód, odważnego, odkrywczego, znajdującego wyjście z trudnych sytuacji i stale pchanego jakimś impulsem do przekraczania granic znanego mu środowiska". W rzeczywistości "Beagle" rzucił kotwicę w ogarniętym powstańczymi walkami Monteviedo, a Darwin przemierzył pampasy konno. W czasie rejsu Darwina dręczyła choroba morska i odczuwał ogromną tęsknotę za domem. Darwin wykorzystał tę niecodzienną okazję i zbierał materiały, które potem okazały się istotne w zasadniczych dyskusjach, toczących się wówczas w naukach przyrodniczych. Początkowo - pod wpływem Charlesa Lyell - Darwin interesował się głównie geologią. W czasie podróży czytał wytrwale niedawno wydane dzieło Lyell Principles of Geology. Zebrał również kolekcję okazów flory i fauny. Zawsze miał przy sobie podręczny notes, gdzie zapisywał swoje obserwacje, które z czasem rozwinął. Notatki te złożyły się na interesujący dziennik. Odnotował z zainteresowaniem nieznaczne zmiany w populacjach ptaków i żółwi na sąsiednich wyspach Galapagos. Zdawał sobie przy tym sprawę z rozwoju własnych umiejętności badawczych. Stwierdził później: "Zawsze uważałem, że przede wszystkim tej podróży zawdzięczam sprawność mego umysłu i wykształcenie. Skłaniała mnie ona do gruntownego zajęcia się rozmaitymi gałęziami nauk przyrodniczych, przez co udoskonaliły się moje zdolności obserwacyjne, zresztą dość dobrze już przedtem rozwinięte". "Beagle" powrócił do Anglii 2 października 1836 r. W 1837 r., mając świeżo w pamięci swoją podróż, Darwin przystąpił do opisania teoretycznych wyników wyprawy. W 1838 r., czytając Malthusa, wpadł na pomysł teorii doboru naturalnego - czyli zachowania pewnych cech dostosowanych do warunków życia. Nie opublikował wówczas swojej teorii; nadal zbierał materiały. Zaprzyjaźnił się z geologiem Charlesem Lyellem i ogłosił trzy prace naukowe dotyczące raf koralowych, wysp wulkanicznych i innych tworów geologicznych. Pracami tymi zapewnił sobie uznanie profesjonalistów. Od 1842 r. Darwin mieszkał w Down House na przedmieściach Londynu. Lata 1846-1854 poświęcił na systematyczne badanie budowy kaczenic, dokuczliwych skorupiaków, które, przyczepiwszy się do dna wielu statków, rozprzestrzeniły się po całym świecie. W 1856 r. po raz trzeci zredagował swoją teorię, ale mimo nalegania Lyella nie zgodził się na jej opublikowanie. Darwinowi na pewno zależało na pierwszeństwie publikacji własnych koncepcji naukowych, ale sądził, że prezentacja teoretyczna jest tylko wtedy dobra, gdy wspiera ją olbrzymi zbiór dowodów. W 1858 r. Alfred Wallace, przyrodnik amator, również podróżujący po Ameryce Południowej, przysłał Darwinowi jasny wykład swojej teorii powstawania gatunków, zmuszając tym Darwina do ujawnienia jego koncepcji. W tym samym roku na posiedzeniu Linnaen Society odczytano obie prace, Darwina i Wallace'a, i przyznano pierwszeństwo Darwinowi. W rok później ukazało się dzieło "O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego ". Książka ta nie tylko przedstawiała w sposób usystematyzowany dowody na funkcjonowanie ewolucji, ale również tworzyła ramy, w których nauka mogła uporządkować ogromne ilości danych, których znaczenia wcześniej nie można było dostrzec ze względu na brak wiążącej je myśli. Karol Darwin przedstawił w przekonujący sposób mechanizm zmian w długich okresach.

Teoria doboru naturalnego opierała się na zestawie prostych stwierdzeń:
1.Organizmy wydają na świat więcej potomstwa, niż może przeżyć i rozmnażać się
2. Organizmy, którym lepiej udaje się przetrwać, są na ogół lepiej przystosowane do swego lokalnego środowiska
3. Cechy charakterystyczne rodziców pojawiają się u potomstwa
4. Tak więc poprzez setki tysięcy pokoleń linie lepiej przystosowane przetrwają i przekazywać będą cechy, które dają im przewagę w danym środowisku.

Darwin postrzegał ewolucję jako serię stopniowych zmian, zbyt powolnych by można było je śledzić na bieżąco. W owych czasach nie poznano jeszcze na tyle dobrze danych zapisanych w skamieniałościach, by odtworzyć tę wielką historię zwaną dziś „makroewolucją”. Darwin wierzył, że takie dane zostaną odkryte i spodziewał się, że nowe odkrycia dostarczą ostatecznie tak bogatej dokumentacji, że będzie można narysować drogę ewolucji „łącząc kropki” odpowiadające znaleziskom z różnych jej etapów. Tak się jednak nie stało – przetrwanie skamieniałości jest wydarzeniem zbyt przypadkowym, a nawet gdy ma miejsce, historia skorupy ziemskiej charakteryzuje się zbyt wielką gwałtownością, by mogło się zachować więcej coś więcej niz przypadkowa próbka, najczęściej tych organizmów, które były dość twarde, by ulec fosylizacji.

Paleontologia musi zatem wycisnąć więcej informacji z tych skamieniałości, które uda się jej odnaleźć, rozwijając znaczenie wtłoczone do pojęcia „selekcja naturalna” i szukając szerszych paradygmatów, zarówno w ramach teorii darwinowskiej jak i poza nią. Od 1970 roku pojawiło się wiele modeli ewolucyjnych, opartych na obserwacjach skamieniałości i żywych organizmów.

Jedną z metod było badanie sposobu, w jaki życie się różnicuje. Jeśli cały swiat ożywiony pochodzi sprzed 4 mld lat, to w jaki sposób z jednego przodka powstało 10 mln obecnie istniejących organizmów? Dzisiaj wydaje się oczywiste, że przebieg ewolucji był nieregularny. Długie okresy niewielkich zmian przeplatały się z eksplozjami gwałtownego rozwoju czy nagłej zagłady. Wiązało się to np z podbojem bogatszych i bezpieczniejszych siedlisk, czy też z powstawaniem nowych rewolucyjnych zespołów przystosowań (latanie, wykształcenie ciepłokrwistości, czy twardego szkieletu).
Ale wróćmy do historii - „O powstawaniu gatunków..." wywarło natychmiast ogromne wrażenie na naukowcach, przeciętnych czytelnikach i teologach, a także wywołało ogromne kontrowersje. Uzewnętrzniły się one szczególnie na posiedzeniu British Assocation, podczas którego biskup Oxfordu wyśmiał teorię Darwina, choć jej nie znał. Do milczenia zmusił go Thomas Huxley - zwany czasami buldogiem Darwina - który stwierdził, że jeśli o niego chodzi, to "wolałby raczej pochodzić od małpy niż od człowieka o dowiedzionej inteligencji, ale wykorzystującego swój rozum do zniekształcania prawdy". Wydarzenie jest charakterystyczne dla recepcji teorii doboru naturalnego, spory bowiem nigdy się nie zakończyły, a obecnie w Stanach Zjednoczonych wywołują je na nowo zwolennicy "kreacjonizmu" (nauki o stworzeniu świata). Podobnie jak w przypadku rewolucji kopernikańskiej i hipotezy Freuda o podświadomości, teoria Darwina była tak przekonywująca, że zyskała ogromne uznanie, jeszcze nim została poparta dowodami.

W istocie, zwlekanie Darwina z opublikowaniem "O powstawaniu gatunków..." jest zrozumiałe, gdy weźmie się pod uwagę, że wówczas nie znano praw dziedziczenia, nie mówiąc już o jego mechanizmie. Jeżeli następuje zmieszanie cech, jak początkowo sądzili biolodzy, dlaczego indywidualne przystosowanie nie rozmywa się i nie zanika w ciągu kilku pokoleń? Problem ten tak dręczył Darwina, że pod koniec życia przyjął rozwiązanie podobne do lamarkizmu, znane pod nazwą pangenezy. Fizyczne wyjaśnienie dziedziczenia i doboru naturalnego było możliwe dopiero po odkryciu chromosomów, po ponownym odkryciu praw Mendla i odkryciach genetyków. Minęło pół wieku od ukazania się "O powstaniu gatunków..." do chromosomowej teorii dziedziczenia, podanej przez Thomasa Morgana. Po ukazaniu się dzieła "O powstaniu gatunków..." Darwin wydał dziesięć książek traktujących o teorii doboru naturalnego. Były to między innymi "O pochodzeniu człowieka" (1871), "O wyrazie uczuć u człowieka i zwierząt" (1872) i "Moc ruchów w roślinach" (1880). Życie osobiste Darwina było przedmiotem zainteresowania licznych badaczy. Ciekawość budziły szczególnie jego idiosynkrazje. W 1839 r. poślubił bliską kuzynkę Emmę Wedgwood. Był ojcem dziesięciorga dzieci, z których siedmioro dożyło wieku dojrzałego. W późniejszym okresie swego życia Darwin cierpiał na jakąś bliżej nieokreśloną przypadłość, mającą być może charakter psychosomatyczny. Pisząc "O powstawaniu gatunków...", był ateistą, później stał się agnostykiem. Zmarł 19 kwietnia 1882r., został pochowany w katedrze Westminister, w pobliżu Izaaka Newtona. Jak napisał pokolenie temu McKenzie w "The Major Achievements of Science", klasycznej pozycji z historii nauki, Karola Darwina "ze względu na olbrzymi wpływ na myśl ludzką należy zaliczyć do największych ludzi nauki - obok Arystotelesa, Galileusza, Newtona i Einsteina". Nie ma powodu zmieniać tej oceny. Podobnie jak freudyzm, darwinizm jest trudniejszym i bardziej bolesnym testem jednostkowych i społecznych uprzedzeń niż fizyka. Darwinizm pociągnął za sobą najrozmaitsze następstwa społeczne, dlatego też zawsze towarzyszyły mu kontrowersje. Mimo to, jak stwierdza George Gaylord Simpson, Karol Darwin był "geniuszem, który, choć jak wszyscy omylny, zrewolucjonizował badania naukowe i wiedzę o naszym pochodzeniu oraz o naszych fizycznych związkach z przyrodą i wszechświatem".