Splątane drzewo życia. Nowe, radykalne spojrzenie na historię ewolucji - David Quammen - ebook

Splątane drzewo życia. Nowe, radykalne spojrzenie na historię ewolucji ebook

David Quammen

3,6

Opis

Historia życia na naszej planecie w świetle najnowszych odkryć

Co wydarzyło się na przestrzeni ostatnich około czterech miliardów lat, by życie od swych prymitywnych początków mogło wybujać do tak olśniewającej różnorodności i złożoności, jaką obecnie możemy podziwiać? Jak przypadkowe zdarzenia dały początek stworzeniu tak cudownemu jak człowiek – a także płetwalom błękitnym, tyranozaurom i gigantycznym sekwojom?

W centrum uwagi Davida Quammena znajduje się nowa metoda opowiadania historii życia na Ziemi – przy pomocy filogenetyki molekularnej. Polega ona na odczytywaniu całej historii życia z różnic w cząsteczkach istniejących do dziś w żywych organizmach. Dzięki temu teraz wiemy na przykład, że około ośmiu procent ludzkiego genomu nie pojawiło się w wyniku bezpośredniego dziedziczenia od przodków, lecz w rezultacie infekcji wirusowej.

Kolejne badania dowodzą, że ewolucja jest o wiele bardziej skomplikowanym procesem, niż nam się wydawało. David Quammen wyjaśnia, w jaki sposób najnowsze odkrycia w dziedzinie biologii molekularnej mogą zmienić nasze dotychczasowe rozumienie teorii ewolucji i wpłynąć na nasze życie.

Ebooka przeczytasz w aplikacjach Legimi na:

Androidzie
iOS
czytnikach certyfikowanych
przez Legimi
czytnikach Kindle™
(dla wybranych pakietów)
Windows
10
Windows
Phone

Liczba stron: 629

Odsłuch ebooka (TTS) dostepny w abonamencie „ebooki+audiobooki bez limitu” w aplikacjach Legimi na:

Androidzie
iOS

Popularność




David Quammen Splątane drzewo życia. Nowe, radykalne spojrzenie na teorię ewolucji Tytuł oryginału The Tangled Tree. A Radical New History of Life ISBN Copyright © 2018 by David Quammen Copyright © for the Polish translation by Zysk i S-ka Wydawnictwo s.j., 2020 Copyright © for this edition by Zysk i S-ka Wydawnictwo s.j., Poznań 2020All rights reserved Redakcja Barbara Borszewska Korekta Daria Kozierska, Katarzyna Marcisz Projekt typograficzny i łamanie Grzegorz Kalisiak | Pracownia Liternictwa i Grafiki Projekt graficzny okładki Urszula Gireń Wydanie 1 Zysk i S-ka Wydawnictwo ul. Wielka 10, 61-774 Poznań tel. 61 853 27 51, 61 853 27 67 dział handlowy, tel./faks 61 855 06 90sklep@zysk.com.plwww.zysk.com.pl Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejszy plik jest objęty ochroną prawa autorskiego i zabezpieczony znakiem wodnym (watermark). Uzyskany dostęp upoważnia wyłącznie do prywatnego użytku. Rozpowszechnianie całości lub fragmentu niniejszej publikacji w jakiejkolwiek postaci bez zgody właściciela praw jest zabronione. Konwersję do wersji elektronicznej wykonano w Zysk i S-ka Wydawnictwo.
Dennisowi Hutchinsonowi i Davidowi Roe’owi, moim mecenasom duszy

Wstęp. Trzy niespodzianki

Życie we wszechświecie, o ile nam wiadomo, bez względu na to, jak dobitnie będziemy przekonywać, że może być inaczej, jest osobliwym zjawiskiem występującym jedynie na planecie Ziemia. Mamy wszak do czynienia z wieloma spekulacjami i probabilistycznymi deliberacjami, które nie znajdują potwierdzenia w postaci chociażby pojedynczego dowodu, wręcz przeciwnie. Matematyczne wyliczenia i środowisko chemiczne wydają się sugerować, że życie powinno zaistnieć również gdzie indziej. Ale taka alternatywna rzeczywistość, jeśli w ogóle istnieje, jak do tej pory wciąż pozostaje niedostępna. To tylko przypuszczenia, podczas gdy życie na Ziemi jest faktem. Ewentualne zdumiewające odkrycia istot pozaziemskich, do jakich może dojść jutro, w przyszłym roku lub długo po tym jak wasze i moje ziemskie bytowanie przejdzie do historii, będą w stanie obalić to wrażenie wyjątkowości naszej planety. Na razie jednak sprawa jest jasna: życie jest przygodą, która rozgrywa się tylko tutaj, na stosunkowo niewielkiej skalistej planecie, w bardzo mało wyjątkowym zakątku takiej sobie galaktyki. Jest to historia, która według naszej najlepszej wiedzy wydarzyła się tylko raz.

Nic dziwnego, że przebieg tej historii, zarówno w jej ogólnych zarysach, jak i w najdrobniejszych szczegółach, pozostaje przedmiotem niemałego zainteresowania.

Co takiego zatem wydarzyło się na przestrzeni ostatnich około czterech miliardów lat, by życie od swych prymitywnych początków mogło wybujać do tak olśniewającej różnorodności i złożoności, jaką obecnie możemy podziwiać? Jak do tego doszło? W jaki sposób przypadkowe zdarzenia w połączeniu z niezwykłą determinacją dały początek stworzeniu tak cudownemu jak człowiek — a także płetwalom błękitnym, tyranozaurom i gigantycznym sekwojom? Wiemy, że w historii ewolucji dochodziło do kluczowych zmian, nieprawdopodobnych przypadków konwergencji, do zabrnięcia w ślepe uliczki, masowego wymierania, wielkich wydarzeń, jak również do niewielkich zmian, które pociągały za sobą poważne konsekwencje — a także do pewnych fatalnych zdarzeń, które pozostawiły po sobie subtelne ślady w skamielinach i świecie istot żywych. Gdybyśmy mieli wpływ na kształtowanie tych kilku nieprzewidzianych zdarzeń, chociażby w ramach eksperymentu myślowego, to wszystko byłoby inne. Nie byłoby nas. Nie byłoby roślin i zwierząt. Dlaczego stało się tak, a nie inaczej? Religie dysponują odpowiedziami na takie pytania, ale w dziedzinie nauki takie odpowiedzi muszą najpierw zostać odkryte, a następnie poparte dowodami empirycznymi, a nie objawione w nabożnym transie.

Ta książka opowiada o nowej metodzie przedstawienia tej historii, o innym sposobie dedukcji oraz o pewnych nieoczekiwanych spostrzeżeniach wynikających z tej nowej metody. Ma ona swoją nazwę: filogenetyka molekularna. Możemy się krzywić nad tym fantazyjnym zwrotem, ale w rzeczywistości to, co on oznacza, jest dość proste: to odczytywanie całej historii życia i wzorców pokrewieństwa z określonej sekwencji jednostek składowych pewnych długich cząsteczek, ponieważ takie cząsteczki istnieją do dziś w żywych organizmach. Głównymi omawianymi molekułami są DNA, RNA oraz kilka wybranych białek. Zaś jednostkami składowymi są tu zasady nukleotydowe i aminokwasy — szczegółowiej zdefiniujemy je później. Nieoczekiwane spostrzeżenia zasadniczo wpłynęły na to, co, jak sądzimy, wiemy o historii życia i funkcjonalnych częściach istot żywych, w tym o nas samych. Zwłaszcza chodzi o trzy wielkie sensacje w kwestii tego, kim tak naprawdę jesteśmy — my, jako wielokomórkowe zwierzęta, a dokładniej my, ludzie — i jak ewoluowało życie na naszej planecie.

Jedna z tych trzech niespodzianek dotyczy całej kategorii życia, anomalnej formy stworzeń, których istnienia nikt wcześniej nawet się nie spodziewał, a obecnie znanych jako archeony. (Ich nazwę, gdy jest używana jako formalna kategoria taksonomiczna, zapisuje się wielą literą: Archeony). Drugim odkryciem jest tryb dziedzicznej zmiany, którego wcześniej również nikt się nie spodziewał, zwany obecnie horyzontalnym lub poziomym transferem genów. Trzecie odkrycie bardzo prawdopodobnie dotyczy naszych najdalszych przodków. My, ludzie, być może pochodzimy od stworzeń, o których jeszcze zaledwie czterdzieści lat temu nie wiedziano.

Odkrycie i identyfikacja archeonów, które od dawna uważano za podgrupę bakterii, pokazało, że współczesne życie w skali mikrobiologicznej bardzo różni się od tego, co nauka dotychczas przedstawiała, i że wczesna historia życia była również zupełnie inna. Zaobserwowanie istnienia horyzontalnego transferu genów (horizontal gene transfer lub HGT, dla zakochanych w skrótowcach ekspertów) jako powszechnego zjawiska podważyło tradycyjne przekonanie, że geny przekazywane są jedynie pionowo, z rodziców na potomstwo, i niemożliwe jest wymienianie ich na boki ponad granicami gatunków. Najnowsze doniesienia na temat archeonów mówią zaś, że wszystkie zwierzęta, wszystkie rośliny, wszystkie grzyby i wszystkie inne stworzenia złożone z komórek zawierających w swoich jądrach DNA — ta lista obejmuje także nas — pochodzą od tych dziwnych, starożytnych drobnoustrojów. Być może. Taka wiadomość może wywołać wstrząs porównywalny do tego, gdy dowiadujesz się, że niewykluczone, iż twój praprapradziadek nie pochodził z Litwy, ale z Marsa.

Podsumowując, te trzy niespodzianki rodzą nowe poważne wątpliwości — i pociągają za sobą istotne implikacje w kwestii ludzkiej tożsamości, ludzkiej indywidualności, ludzkiego zdrowia. Nie jesteśmy dokładnie tym, za kogo do tej pory się uważaliśmy. Jesteśmy stworzeniami złożonymi, a korzenie naszego rodowodu wydają się sięgać strefy mroku żywego świata, grupy stworzeń, o których istnieniu nauka do ostatnich dziesięcioleci nie miała pojęcia. Ewolucja okazuje się o wiele trudniejsza i bardziej skomplikowana, niż nam się wydawało. Drzewo życia okazuje się bardziej poplątane. Geny nie przepływają jedynie z góry na dół. Mogą również na boki przekraczać granice gatunków, pokonywać szersze przepaście, nawet między różnymi królestwami życia, a niektóre z nich przeniknęły poprzecznie do naszej własnej linii — linii naczelnych — z nieprzewidywalnych, niezwiązanych z ssakami naczelnymi źródeł. Jest to genetyczny odpowiednik transfuzji krwi lub (według innej, preferowanej przez niektórych naukowców metafory) infekcji zmieniającej tożsamość. „Dziedziczność infekcyjna”. Powiem o tym więcej w stosownym czasie.

A tymczasem powracając do infekcji: kolejny wynik tego poziomego przepływu genów wiąże się z globalnym wyzwaniem, przed jakim staje medycyna, mianowicie bakteriami odpornymi na antybiotyki, czyli cichym kryzysem, który ma się stawać coraz głośniejszy. Niebezpieczne zarazki, takie jak MRSA (ang. methicillin-resistant Staphylococcus aureus) — oporne na metycylinę szczepy gronkowca, który zabija rocznie ponad 11 000 osób w Stanach Zjednoczonych (a na całym świecie o wiele więcej), mogą wkrótce, na drodze poziomego transferu genów, pozyskać od całkowicie odmiennych rodzajów bakterii pełen zestaw genów oporności na leki. Właśnie dlatego problem superopornych na wiele leków superbakterii — bakterii, których nie sposób zwalczyć — rozprzestrzenił się tak szybko na całym świecie. Dzięki takim objawieniom, jednocześnie praktycznym, jak i wnikliwym, nagle stajemy przed wyzwaniem, by zmodyfikować nasze podstawowe rozumienie tego, kim jesteśmy, do jakich ingerencji doszło w naszej strukturze i jak działa świat istot żywych.

Cały ten radykalny reset myślenia biologicznego wziął się z kilku źródeł rozlokowanych w przestrzeni i czasie. O jednym z nich, być może najważniejszym, należy od razu w tym miejscu wspomnieć. Była jesień 1977 roku; miasteczko Urbana, w stanie Illinois, gdzie pewien mężczyzna, Carl Woese, z nogami opartymi na biurku, pozował dumnie na tle tablicy pełnej zapisków i wykresów fotografowi z „New York Timesa”. Artykuł, do którego wykonano zdjęcie, donosił, że Woese wraz z zespołem odkrył „samodzielną formę życia” stanowiącą, oprócz dwóch dotychczas uznanych, „trzecie królestwo” form biologicznych. Został on opublikowany 3 listopada 1977 roku i znalazł się na pierwszej stronie, na samej górze, spychając w cień wzmianki o porwanej dziedziczce fortuny Patty Hearst i nałożonym na reżim apartheidu w Południowej Afryce embargu na broń. Bez względu na to, czy zwykły czytelnik „Timesa” po tak skąpym opisie był w stanie zrozumieć, co to znaczy „osobna forma życia”, czy też nie — było to doniesienie bez precedensu. Dla Woese’a artykuł ten oznaczał życiowy sukces, owe pięć minut, które zdaniem Warhola należy się każdemu, a po którym trzeba było powrócić do laboratorium. Woese był inicjatorem radykalnych zmian — zarówno we własnym obszarze badań naukowych, jak i w opisie dziejów życia — a jednak dla większości ludzi, poza wąskim kręgiem osób zajmujących się biologią molekularną, pozostaje osobą anonimową.

Carl Woese był nietuzinkowym człowiekiem — niezwykle zaangażowanym i bardzo skrytym — który nie stronił od trudnych pytań i sięgał po genialne techniki, aby je zbadać. Lekceważąc niekiedy niektóre zasady naukowego porządku, robił sobie wrogów, ignorował subtelności, mówił to, co myślał, koncentrował się obsesyjnie na swoim własnym programie badawczym, z wyłączeniem większości innych problemów, i stał się autorem co najmniej jednego lub dwóch odkryć, które wstrząsnęły filarami myśli biologicznej. Dla swoich bliskich przyjaciół był przystępnym, zabawnym facetem; zgryźliwym i lekko drwiącym, zakochanym w jazzie, smakoszem piwa i szkockiej oraz amatorem gry na fortepianie. Dla większości swoich studentów, kolegów z doktoratem i asystentów laboratoryjnych, był dobrym szefem i inspirującym mentorem, czasem (choć nie zawsze) dość hojnym, mądrym i troskliwym.

Jako wykładowca — profesor mikrobiologii na Uniwersytecie ­Illinois — prawie zupełnie się nie udzielał. Nie stawał przed pełnymi audytoriami zapalczywych, naiwnych i niedoinformowanych studentów, by cierpliwie wyjaśniać im elementarną wiedzę na temat bakterii. Wykłady nie były jego mocną stroną ani celem w życiu, brakowało mu też elokwencji, nawet podczas prezentacji osiągnięć swojej pracy na spotkaniach naukowych. Nie lubił tych spotkań. Nie lubił podróżować. Nie stworzył w swoim laboratorium radosnej kultury pracy zespołowej, łączącej organizację seminariów z przyjęciami bożonarodzeniowymi, utrwalanymi na zdjęciach grupowych, jak robi to wielu pracowników naukowych z dużym stażem. Miał wśród swoich młodych asystentów przyjaciół, z których niektórzy wspominają przyjemne chwile, śmiechy, grille przy piwie w domu Woese’a mieszczącym się w odległości zaledwie kilkuminutowego spacerku od kampusu uniwersyteckiego. Ale ci przyjaciele byli wybrańcami, którzy jakoś dzięki urokowi lub szczęściu zdołali przebić się przez jego twardą skorupę.

W późniejszych latach, kiedy zyskiwał coraz większe uznanie, otrzymując wszelkiego rodzaju zaszczytne nagrody, bliskie Nagrodzie Nobla, Woese zdawał się równie zgorzkniały. Uważał się za outsidera. Do National Academy of Sciences, tego dostojnego gremium, został wybrany dopiero w wieku sześćdziesięciu lat i ta zwłoka bardzo mu ciążyła. Według niektórych doniesień zaczął stronić od własnej rodziny — żony i dwójki dzieci, o których rzadko wspominano w publikowanych relacjach o jego pracy naukowej. Był genialnym pomyleńcem, choć jego praca spowodowała konieczność drastycznego zrewidowania jednego z najbardziej podstawowych pojęć w biologii: idei drzewa życia, wielkiego rozkrzewionego obrazu pokrewieństwa i różnorodności. Dlatego właśnie triumf Woese’a, który ogłoszono w Urbanie 3 listopada 1977 r., stanowi niemalże sedno tej książki.

Inni naukowcy i inne odkrycia są z Woese’em i jego drzewem ściśle powiązane. Na przykład mało znany brytyjski lekarz Fred Griffith, w połowie lat dwudziestych XX wieku zajmujący się z ramienia Ministerstwa Zdrowia badaniami nad zapaleniem płuc, zauważył nieoczekiwaną transformację bakterii: jeden szczep zmienia się nagle w inny szczep — z nieszkodliwego do śmiertelnie zjadliwego. Było to ważne odkrycie z punktu widzenia zdrowia publicznego (bakteryjne zapalenie płuc było w tamtych czasach główną przyczyną śmierci), ale także, z czego nawet Griffith nie zdawał sobie sprawy, stanowiło ono wskazówkę prowadzącą do wykrycia głębszych prawd w nauce.

Mechanizm kłopotliwej transformacji odkrytej przez Griffitha pozostawał niejasny aż do 1944 r., kiedy to cichy i humorzasty badacz, Oswald Avery z Rockefeller Institute w Nowym Jorku, opisał jego zasadę, „zasadę transformacji”, która może spowodować tak nagłą przemianę jednej tożsamości bakteryjnej w inne. Był to kwas dezoksyrybonukleinowy. DNA. Niespełna dekadę później Joshua Lederberg i jego koledzy wykazali, że tego rodzaju transformacja, nazwana „dziedziczeniem infekcyjnym”, jest u bakterii procesem rutynowym i ważnym (jak pokażą dalsze badania, nie tylko u bakterii). Tymczasem genetyczka Barbara McClintock, która postanowiła zająć się kukurydzą i odkryła, że geny na chromosomach jej ulubionej rośliny przeskakują z miejsca na miejsce, przez pierwsze lata swojej kariery nie mogła liczyć na zbytnie wsparcie lub uznanie. Została uhonorowana Nagrodą Nobla dopiero w wieku osiemdziesięciu jeden lat.

Lynn Margulis, wykształcona w Chicago mikrobiolożka, niepowtarzalna pod każdym względem, dzieliła z McClintock przynajmniej jedną rzecz: frustrację wynikającą z odrzucenia przez niektórych kolegów, uważających ją jedynie za ekscentryczną i upartą kobietę. W przypadku Margulis chodziło o przyjrzenie się pewnemu nienowemu już pomysłowi, który od dawna uważano za zwariowany, a mianowicie endosymbiozie. W jej ujęciu termin ten oznaczał w przybliżeniu kooperacyjną integrację żywych stworzeń wewnątrz innych żywych organizmów. Miała ona dotyczyć nie tylko małych stworzeń w brzuchach lub nozdrzach większych istot, ale także komórek w komórkach. Ściślej rzecz biorąc, Margulis udowadniała, że komórki tworzące organizm w bardziej złożonych formach życia — w każdym człowieku, każdym zwierzęciu, każdej roślinie, każdym grzybie — mają charakter hybrydowy, integrujący bakterie przechwycone wewnątrz tworów niebakteryjnych. Te konkretne bakterie na przestrzeni czasu uległy transmogryfikacji, przyjmując postać narządów komórkowych. Wyobraźmy sobie ostrygę wszczepioną krowie, która staje się funkcjonalną nerką bydlęcą. Kiedy Margulis zaproponowała to w 1967 roku, zakrawało to na jakieś szaleństwo. Ale w większości miała rację.

W całym tym łańcuchu wydarzeń kluczową rolę odegrali również Fred Sanger, Francis Crick, Linus Pauling, Tsutomu Watanabe oraz inni naukowcy, imponujący zarówno siłą osobowości, jak i naukową błyskotliwością. Zagłębiając się dalej w przeszłość, odnajdziemy nieco bardziej tajemnicze postacie, takie jak Ferdinand Cohn, Edward Hitchcock i Augustin Augier, a także bardziej znane, takie jak Ernst Haeckel, August Weismann i Karol Linneusz. Nieuchronnie w cieniu ewolucyjnego myślenia czaić się będzie duch Jeana-Baptiste’a Lamarcka.

Tacy ludzie, wszyscy uczestnicy rewolucji naukowej, stanowią sami w sobie obiekty zainteresowania, gdyż ciekawą rzeczą jest to, w jaki sposób ich dzieła wynikały z ich osobistego życia. Stwarzają oni pretekst do refleksji o tym, że sama nauka, jakkolwiek precyzyjna i obiektywna, jest wynikiem ludzkiej aktywności. Stanowi ona zarówno sposób snucia domysłów, jak i strategię zdobywania konkretnej wiedzy. Jest to proces, a nie zbieranina faktów lub prawideł. Podobnie jak muzyka, poezja, baseball czy szachy, nauka to coś chwalebnie niedoskonałego — jak wszystko, co jest dziełem człowieka. Ślady tego widać wszędzie wokół nas.

Ludzie nie są jedynymi ważnymi bohaterami niniejszej książki. Spotkamy w niej również wiele innych żywych stworzeń, których unikalne historie i słabe punkty ilustrować będą przełomowe momenty w historii, którą próbuję opowiedzieć. Wiele z nich to mikroby — bakterie, o których wspomniałem, archeony i inne mikrusy. Nie dajcie się zwieść ich niewielkim rozmiarom; skutki ich działania mogą okazać się gigantyczne. I nie zniechęcajcie się ich nazwami, które najczęściej występują w naukowo brzmiącej formie łacińskiej: Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Methanobacterium ruminantium i inne potworne łamańce językowe. Powodem, dla którego te nazwy przywołuję, nie jest moje zamiłowanie do posługiwania się tajemnym językiem, ale fakt, że nie posiadają one innych określeń. Drobnoustroje na ogół nie dostępują łaski nadania pospolitych nazw na poziomie gatunku, jakichś przypadkowych pseudonimów, takich jak żyrafa południowa, trznadel oliwkowy, motyl monarcha lub smok z Komodo. Jeśli uznam, że bakterię znaną jako Haemophilus influenzae można będzie nazwać „drażniącą nos Fleminga”, obiecuję, że to zrobię.

Należy w tym miejscu przedstawić jeszcze jednego z uznanych przedstawicieli rodzaju ludzkiego. To brodaty amerykański mikrobiolog ze skłonnościami do filozoficznej zadumy, chowający się na jednym z uniwersytetów Nowej Szkocji. Ten człowiek połączył dokonania Carla Woese’a, Lynn Margulis i wiele nowych prac z obszaru filogenetyki molekularnej, rzucając groźne wyzwanie kluczowej metaforze, jaką posługujemy się w biologii. Nazywa się Ford Doolittle. Jest wysokim, pewnym siebie mężczyzną, któremu wywoływanie swego rodzaju dyskomfortu intelektualnego sprawia swoistą przyjemność. Na przełomie tysiącleci Doolittle opublikował esej zatytułowany Uprooting the Tree of Life (Karczowanie drzewa życia), który pomógł uruchomić lawinę sporów. Dowiedziałem się o jego istnieniu właśnie za sprawą tego eseju i powiązanych z nim publikacji, zwłaszcza tych, w których omawiał horyzontalny transfer genów i jego konsekwencje. W pierwszej chwili pomyślałem sobie: „Horyzontalne co?”. Potem wybrałem się do Halifaksu i spędziłem kilka dni w jego gabinecie. Doolittle jest już częściowo na emeryturze, choć wciąż kieruje pracami doktorantów, nadal pozyskuje niemałe środki z prestiżowego grantu badawczego, ale nie hoduje już radioaktywnych bakterii w swoim laboratorium, aby wydedukować, jak zbudowane są fragmenty ich genomów (fragmenty całości ich DNA), widoczne na zdjęciach rentgenowskich stosowanych do prześwietlania klatki piersiowej. Nie przepuszcza już odkrojonych cząsteczek przez elektroforetyczne żele, jak to miało miejsce w czasach, gdy był pionierem w tej dziedzinie. Czyta, myśli, pisze, rysuje. (Robi zdjęcia artystyczne, głównie dla rozrywki, i od czasu do czasu organizuje wystawy, ale to zupełnie inna dziedzina jego działalności). Tak naprawdę tym, co sprawiło, że prace Forda Doolittle’a wywołały tak duży odzew, była, oprócz kwalifikacji, jakie posiada w dziedzinie biologii, umiejętność pisania znacznie przewyższająca zdolności większości naukowców — i fakt, że jest sprawnym rysownikiem, zamieniającym obszerne koncepcje w pełne wdzięku kreskówkowe obrazy. Ojciec Doolittle’a był malarzem i profesorem sztuki. Młody Ford sam rozważał karierę artystyczną, chociaż jego ojciec uznał ją za „okropny sposób zarabiania na życie”. Potem, gdy miał piętnaście lat, w 1957 r., Sowieci wysłali sputnik w kosmos, przekonując tym Forda, jak i wielu innych Amerykanów, że działalność naukowa i inżynieria stanowią bardziej pożądany i ważniejszy obszar rywalizacji. Wstąpił do Harvard College, gdzie studiował biochemię. Artystyczny impuls nigdy go jednak nie opuścił. Obecnie, aby zilustrować swoje wywrotowe myślenie i genialne prowokacje, rysuje drzewa, które właściwie nie przypominają drzew.

Woese, Doolittle, Margulis, Lederberg, Avery, Griffith i inni — wszyscy odgrywają swoje role w tej opowieści. Ale za bardziej naturalny punkt wyjścia przyjmiemy znacznie wcześniejsze wydarzenia: Londyn, 1837 r. i zupełnie innego naukowca, w zupełnie innych okolicznościach.

 Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

1. Niepozorny szkic Darwina

1

W lipcu 1837 r. Karol Darwin zaprowadził sobie mały zeszycik, który opatrzył wielką literą „B”, a który poświęcony miał być jednemu z najdzikszych pomysłów, jakie kiedykolwiek zrodziły się w jego umyśle. Pomysł ten był wówczas nie tylko jego osobistą sprawą, ale wręcz tajemnicą, zapisem jego najbardziej skandalizujących idei. Notatnik został oprawiony w brązową skórę, miał zakładkę oraz zapięcie, 280 stron bladokremowego papieru, i był na tyle zgrabny, że mieścił się w kieszeni kurtki. Był też poręczny, chociaż nie miał wygodnego usztywnienia. Jakość materiałów użytych do jego wytworzenia, jak i sam kunszt wykonania wskazywały na to, że Darwin był zamożnym młodym mężczyzną, londyńskim przyrodnikiem posiadającym niezależne źródła utrzymania. Zaledwie dziewięć miesięcy wcześniej powrócił do Anglii z podróży, jaką odbył na pokładzie „HMS Beagle”.

Podróż, na którą poświęcił niemalże pięć lat życia — wiodąca przez morza i lądy, głównie wzdłuż wybrzeży, choć nierzadko również w głąb kontynentu ku równinom i wzniesieniom Ameryki Południowej, a ponadto obfitująca w szereg istotnych przystanków w dość nieśpiesznej drodze do domu — była jedynym tak znaczącym globtroterskim doświadczeniem w jego raczej dość statecznym, dostatnim życiu. Ale w zupełności mu wystarczyła. Ta rozbudzająca wyobraźnię i krusząca stereotypy myślenia przygoda stała się źródłem kilku genialnych pomysłów, które chciał później zrealizować. Otworzyła mu oczy na zadziwiające zjawisko wymagające wyjaśnienia. W liście do swojego profesora biologii i przyjaciela, Johna Stevensa Henslowa z Uniwersytetu w Cambridge, nadanym z Sydney w Australii, Darwin wspomniał o swoich intrygujących spostrzeżeniach na temat drozdów (a nie zięb, jak się zwykło twierdzić) z archipelagu Galapagos, składającego się z kilku wulkanicznych okruchów na środku Pacyfiku. Te szare, długodziobe ptaki różniły się od siebie na poszczególnych wyspach, choć na tyle subtelnie, że wydawało się, jakoby wywodziły się z jednego stada. Wywodziły się? Trzy odmiany drozda? Różniące się nieco na poszczególnych wyspach? Tak: różniły się, choć nadal pozostawały do siebie podobne, w sposób sugerujący ich pokrewieństwo. Darwin, w słowach zakrawających na intelektualną herezję, zwierzył się Henslowowi, że gdyby jego spostrzeżenie się potwierdziło, to „takie fakty podważyłyby teorię niezmienności gatunków”.

Niezmienność gatunków stanowiła podstawę historii naturalnej. Była ona rzeczą oczywistą i bezdyskusyjną, nie tylko w kręgach duchowieństwa i pobożnych świeckich, ale także wśród naukowców. To, że wszystkie różnorodne formy istnienia na Ziemi zostały wykreowane przez Boga w poszczególnych aktach stworzenia, a zatem pozostają niezmienne, było dla anglikańskiego establishmentu naukowego z epoki Darwina świadectwem wiary. Ta zasada jest znana jako hipoteza kreacjonistyczna, chociaż w tamtych czasach stanowiła raczej nie hipotezę, a dogmat. Została ona przyswojona i propagowana przez wybitnych przyrodników i filozofów kultury naukowej, w nurcie której Darwin kształcił się na Uniwersytecie w Cambridge. Wrócił do domu ze swojej dzikiej podróży, młodzieńczej przygody, jaką przeżył z grupą nieokrzesanych angielskich żeglarzy, do której jego surowy ojciec z początku podchodził bardzo sceptycznie. To doświadczenie zupełnie go odmieniło — choć nie w ten sposób, którego obawiał się jego ojciec. Nie stał się ani pijakiem, ani libertynem. Nie zaczął wcale przeklinać jak bosman. Tęsknota za włóczęgą, choć zaspokojona przez Darwina w wymiarze fizycznym, nabrała teraz wymiaru intelektualnego. Zamierzał bardzo dyskretnie sprawdzić zasadność tej radykalnej alternatywy wobec naukowej ortodoksji, zakładając, że formy istot żywych nie pozostają nieskończenie trwałe, tak jak je Bóg stworzył, ale z czasem ulegają zmianom, przechodząc jedna w drugą — w wyniku działania jakiegoś mechanizmu, którego Darwin jeszcze wtedy nie potrafił swoim rozumem ogarnąć.

Była to dość ryzykowna myśl. Miał jednak wówczas dopiero dwadzieścia siedem lat. To, co zobaczył, zupełnie go odmieniło, ale w głębi duszy był bardzo odważny.

Osiadł więc w wielkim mieście, zajmując mieszkanie przy Great Marlborough Street, w dogodnej lokalizacji pozwalającej na częste wizyty w British Museum. Było to zaledwie kilka kroków od domu, w którym już mieszkał jego starszy brat, Erasmus. Darwin dołączył do kilku klubów naukowych: Towarzystwa Geologicznego, Towarzystwa Zoologicznego, ale nie miał pracy. Właściwie to jej nie potrzebował. Ten sam budzący grozę ojciec, który od początku nie pochwalał rejsu na okręcie „Beagle” — dr Robert Darwin, zamożny lekarz z miasteczka Shrewsbury — był teraz raczej dumny ze swojego drugiego syna, młodego przyrodnika cenionego w brytyjskich kręgach naukowych. Zrzędliwy na pierwszy rzut oka, choć w głębi duszy hojny, doktor Darwin poczynił pewne zapisy i zadbał o utrzymanie obu braci. Karol nie był żonaty. Włóczył się po Londynie, zajmował się kolejnymi obserwacjami okazów przywiezionych z podróży, pracował nad przeredagowywaniem pamiętnika spisanego podczas podróży na „Beagle”, chcąc z niego stworzyć książkę podróżniczą, i stale — bardzo skrycie — zastanawiał się nad tą radykalną alternatywą dla teorii kreacjonizmu. Bardzo dużo czytał, wynotowując sobie niektóre fakty i frazy w różnych zeszytach. Notatnik „A” był poświęcony geologii. Notatnik „B” był natomiast pierwszym z serii opisującej to, co na własne potrzeby określił mianem „transmutacji”. Można się domyślić, co to znaczyło. Darwin zaczął zbierać myśli dotyczące teorii ewolucji.

Otworzył notatnik „B” w lipcu 1837 roku, wpisując do niego kilka refleksji nawiązujących do książki Zoonomia; or The Laws of Organic Life (Zoonomia, czyli prawa życia organicznego), opublikowanej kilkadziesiąt lat wcześniej przez jego dziadka, Erasmusa Darwina. Zoonomia była traktatem medycznym (Erasmus był lekarzem), ale zawierała pewne prowokujące przemyślenia, w których pobrzmiewały dyskretnie idee ewolucyjne. Zgodnie z jej przesłaniem wszystkie ciepłokrwiste zwierzęta „powstały z jednej odrębnej linii życia” i posiadają „zdolność ciągłego doskonalenia się” w sposób, który można przekazywać kolejnym pokoleniom, „świat bez końca!”. Zdolność doskonalenia przekazywana z pokolenia na pokolenie? Dziedziczna zmiana w historii świata? Było to sprzeczne z hipotezą kreacjonistyczną, ale niezbyt zaskakujące, kiedy padało z ust cierpiącego na podagrę, niekryjącego się ze swoją chucią wolnomyśliciela i niegdysiejszego poety, jakim był stary Erasmus. Darwin zaczytywał się w Zoonomii w latach studenckich, lecz nie zdradzał wówczas żadnych oznak tego, że darzy śmiałe pomysły dziadka zbyt dużym uznaniem. Ale teraz, podczas ponownej lektury, uznał je za punkt wyjścia. Już na pierwszej stronie, w pierwszym wpisie do zeszytu „B” znalazł się tytuł dzieła jego własnego dziadka, Zoonomia, i kilka notatek sporządzonych podczas czytania.

Z drugiej strony, te luźno rzucone sugestie do niczego nie prowadziły. Erasmus Darwin nie zaproponował żadnych zasad funkcjonowania biologicznego mechanizmu warunkującego „zdolność ciągłego doskonalenia się”, a właśnie biologiczny mechanizm był tym, czego szukał młody Karol, choć być może jeszcze nie do końca zdawał sobie z tego sprawę. Jak wskazuje na to notatnik „B”, poczynając od pracy dziadka, przeszedł do innych lektur, kolejnych spekulacji i pytań, zapisując wyrwane z kontekstu frazy, często niegramatyczne i pełne błędów interpunkcyjnych. Wyraźnie nie pisał po to, by je później publikować. To były informacje spisane przez niego dla siebie samego.

„Dlaczego życie jest takie krótkie” — zapytał, pomijając w pośpiechu znak zapytania. Dlaczego rozmnażanie jest tak ważne? Dlaczego zwierzęta danego rodzaju mają jednakową budowę w całym kraju, ale różnią się przynajmniej nieznacznie na poszczególnych wyspach? Wspominał gigantyczne żółwie na Galapagos, dokąd statek przybił na zaledwie trzydzieści pięć dni, ale to wystarczyło, by wywołać przewrót w jego myśleniu. Pamiętał też o drozdach. I zastanawiał się, dlaczego dane mu było zobaczyć dwa różne rodzaje „strusi” (jak nazwał te duże nieloty, obecnie znane jako nandu szare [Rhea americana]) na dwóch obszarach argentyńskiej pampy, jedne zamieszkiwały tereny na północ, a drugie na południe od Rio Negro? Czyżby stworzenia w warunkach odizolowania, w jakiś sposób stawały się inne? Jeśli umieścimy parę kotów na jakiejś wyspie i pozwolimy, by rozmnażały się bez ograniczeń przez pokolenia, przy niewielkiej presji ze strony naturalnych wrogów, to „kto się odważy stwierdzić, jaki będzie skutek”, napisał Darwin. On się odważył. Ich potomkowie będą mogli wyglądać inaczej niż pozostałe koty, nieprawdaż? Sam chciał zrozumieć, dlaczego.

Kolejne ważne pytanie brzmiało: Skoro „Każdy gatunek się zmienia. Czyni postępy”, to czy w takim razie koty staną się lepszymi kotami, przynajmniej od momentu zakotwiczenia na tej konkretnej wyspie? Jeśli tak, to ile czasu to zajmie? Jak daleko zajdą zmiany? Gdzie są logiczne granice tego procesu, skoro „każda kolejna linia życia zwierzęcia rozgałęzia się w górę”, „różne rodzaje organizacji ulegają udoskonaleniu”, powstają nowe formy, zaś stare wymierają? Jedno konkretne użycie określenia „rozgałęzia się” pociągnęło za sobą dość ciekawe implikacje: zasugerowało ono rozwój kierunkowy, proces ewolucji rozbieżnej, czyli dywergencji, oraz wykorzystanie rozgałęzionego schematu w formie drzewa. A pytania, które zadawał sobie Darwin, dotyczyły nie tylko kotów i strusi, ale także pancerników i leniwców w Argentynie, torbaczy w Australii, tych ogromnych żółwi z Galapagos, a także przypominających wilki lisów z Wysp Falklandzkich, z których wszystkie były z określonych względów osobliwe, wszystkie występowały jedynie na swoich wyizolowanych terytoriach, ale nadal pozostawały rozpoznawalnie podobne do swoich krewnych — innych kotów, żółwi i lisów itp. — spotykanych gdzie indziej. Darwin wykazywał się nie lada spostrzegawczością. Był bardzo uważnym i refleksyjnym młodym mężczyzną. Zdawał sobie sprawę, że dostrzega wzorce, a nie tylko szczegóły. Jak zanotował, niemalże jasne stawało się dla niego to, że jest to dowód działania „prawa adaptacji”.

Wszystkie te fakty, jak i o wiele więcej różnego rodzaju spekulacji, upchnięte zostały na pierwszych dwudziestu jeden stronach notatnika „B”. Są one w większości niedatowane, więc nie wiemy, ile dni lub tygodni trwała ta początkowa faza dociekań Darwina. W każdym razie nie dysponował wówczas jeszcze swoją teorią. Wielkie idee spadały na niego niczym drapieżne sowy w ataku. Zarówno potrzebował w tym wszystkim odrobiny uporządkowania, jak i jednocześnie fermentu wywołanego przez intrygujące nowe wskazówki. A może brakowało mu odpowiedniej metafory. U dołu strony 21 Darwin napisał: „kategoryzacja istot żywych będzie miała postać drzewa”.

2

Nie wiemy, czy Darwin po napisaniu tego oświadczenia rozparł się wygodnie w fotelu i odetchnął głęboko z nowym poczuciem jasności, ale mógł to zrobić. I poniekąd miał do tego pełne prawo.

Potem coś nabazgrał. To drzewo jest „rozkrzewione nieregularnie”, zapisał w zeszycie „B”, „niektóre gałęzie są znacznie bardziej krzewiaste”. Każdy konar rozchodzi się na mniejsze gałęzie, zanotował, a następnie na drobniejsze gałązki. „Stąd biorą się rodzaje”, czyli kolejna, wyższa kategoria ponad gatunkiem, którymi mogą być gałązki lub pączki szczytowe. Niektóre pąki, pozbawione możliwości dalszego wzrostu, giną, stanowiąc etap końcowy — wymieranie gatunków, koniec linii — podczas gdy gdzie indziej w jakiś sposób wykształcać się mogą nowe pąki. Chociaż sama idea wyginięcia była kiedyś sprawą problematyczną dla przyrodników i filozofów, powątpiewano bowiem w taką możliwość lub wprost ją odrzucano ze względu na to, że Bożych aktów stworzenia nie da się cofnąć, Darwin uznał, że „w kwestii wymierania gatunków nie ma nic dziwniejszego” niż w śmierci pojedynczego organizmu. W rzeczywistości wyginięcie było nie tylko rzeczą naturalną, ale wręcz konieczną, gdyż wymieranie starych gatunków gwarantowało powstanie przestrzeni dla nowych. Napisał: „Drzewo życia należy chyba nazwać koralowcem życia, bazą powstałą z obumarłych konarów”, z minionych form genealogicznych. Darwin wiedział co nieco o koralowcach, ponieważ podziwiał rafy koralowe Wysp Kokosowych na wschodnim Oceanie Indyjskim oraz w innych miejscach podczas rejsu na pokładzie „Beagle”. Fascynowały go, opracował teorię powstawania raf, a w 1842 roku, pięć lat po tym wpisie do zeszytu, opublikował na ich temat książkę. Koral wydawał się trafnym modelem — przy czym miał on na myśli koralowce o pniach rozgałęzionych, a nie koralowce mózgowe czy stołowe. Dolne odnogi i pień tworzą bowiem martwy szkielet kalcytowy, jak wymarłe formy starożytnych linii genealogicznych, zaś miękkie polipy rosną w górę jako nowe gatunki organiczne. Ale nawet on miał przeczucie, że określenie „koral życia” nie będzie tak silnie przemawiać do wyobraźni. Sporządził nawet piórem, na stronie 26 w zeszycie „B”, mało udany szkic potrójnie rozgałęzionego koralu życia, gdzie kropkowanymi liniami zaznaczył obumarłe dolne jego partie. Jednak potem pozwolił, by idea oparta na schemacie koralowca usnęła się w cień, aż wreszcie całkowicie porzucił tę metaforę.

Określenie „drzewo życia” brzmiało lepiej. W 1837 roku było ono już uznanym pojęciem, a Darwin, jako teoretyk ewolucji, mógł je wykorzystać do własnych celów — co było łatwiejsze niż opracowywanie nowej metafory od samego początku. Oczywiście dokonanie takiej adaptacji oznaczało radykalną zmianę jej znaczenia. Nieważne. Zrobił już pierwszy krok. Dziesięć stron dalej, śmiałymi pociągnięciami, naszkicował o wiele bardziej żywą i bardziej złożoną formę, z pniem rozdzielającym się na cztery główne konary i kilka pomniejszych, z których każda główna linia rozkrzewiała się dalej na kolejne skupiska gałęzi. Pojedyncze gałęzie w każdej grupie oznaczył literkami A, B, C, D. B i C znajdowały się na sąsiadujących wierzchołkach narysowanego drzewa, na przylegających skupiskach gałęzi, co wskazuje na bliskie pokrewieństwo pomiędzy stworzeniami, które miały być sklasyfikowane na tych gałęziach. Litera A znalazła się z dala od nich, w odległej części korony drzewa, co miało sygnalizować dalsze pokrewieństwo — chociaż nadal było to pokrewieństwo. Litery były symbolami zastępczymi, które miały reprezentować żywe gatunki, a może rodzaje. Felis, Canis, Vulpes, Gorilla (Koty, Psy, Lisy, Goryle). Nie wiemy dokładnie, co miał na myśli, i być może nie było to nic aż tak konkretnego. W każdym razie stanowiło dobitne twierdzenie, poniekąd abstrakcyjne, ale wymowne. Możemy dziś popatrzeć na ten mały szkic z jego czterema oznaczonymi odgałęzieniami pośród innych konarów korony drzewa i wyobrazić sobie ewolucyjną dywergencję poszczególnych form żywych, biorących swój początek od wspólnego przodka.

Szkic Darwina z 1837 r., przerysowany przez Patricię J. Wynne

Kopia schematu narysowana przez Patricię J. Wynne.

Tuż nad szkicem, jakby nieśmiało na niego wskazując, Darwin napisał: „Tak sądzę”.

3

Darwin nie był autorem frazeologizmu „drzewo życia” ani nawet nie zapoczątkował jego kultowego zastosowania, choć w swojej teorii nadał mu nowe znaczenie. Podobnie jak wiele innych metafor głęboko zakorzenionych w naszym myśleniu, ta również zaczerpnięta została w sposób nie do końca jasny z Arystotelesa i Biblii, a następnie jej najwcześniejsze wersje ulegały modyfikacjom i powtórzeniom. (Dlaczego te wszystkie wielkie koncepcje zawsze udaje się prześledzić aż do Arystotelesa? No cóż, dlatego był on Arystotelesem). W Biblii jest to znaczący motyw, przywołany na przykład w 3 rozdziale Księgi Rodzaju, kiedy to Adam i Ewa zostają wyrzuceni z Raju. Ponownie pojawia się na końcu Objawienia Jana, na ostatniej stronie Biblii Króla Jakuba — w doskonałym miejscu, początku rozwoju kultury zachodniej. Tam w rozdziale 22 Apokalipsy św. Jana, w wersetach 1–2, prorok opisuje swoją ekstatyczną wizję „wody życia”, wypływającej niczym czysta rzeka z tronu Boga, a obok niej rośnie „drzewo żywota”, rodzące co miesiąc owoce, a jego liście służą „do uzdrawiania narodów”. To drzewo prawdopodobnie reprezentuje Chrystusa, obdarowującego świat swoimi błogosławieństwami symbolizowanymi przez liście i owoce; a może chodzi o łaskę lub Kościół. Fragment jest mało przejrzysty, a różnice w tłumaczeniach (jedno drzewo czy więcej?) jeszcze bardziej komplikują sprawę. Chodzi tu po prostu o to, że „drzewo życia” jest starożytnym poetyckim obrazem, dźwięcznym zwrotem, różnie interpretowanym, który od dawna funkcjonuje w sposobie myślenia charakterystycznym dla kręgów kultury zachodniej.

W Zoologii Arystotelesa1, napisanej w IV wieku p.n.e., drzewo życia nie jest jeszcze drzewem. Przypomina raczej drabinę natury lub — jak ją w późniejszej łacińskiej wersji przetłumaczono z greki — scala naturae. Według Arystotelesa różnorodność świata naturalnego „postępuje” od rzeczy nieożywionych, takich jak ziemia i ogień, do żywych stworzeń, takich jak zwierzęta, „krok po kroku”, postępując tak subtelnie, że niemożliwe jest wytyczenie absolutnych granic między jedną formą a drugą. Ta idea pozostawała w użyciu przez całe średniowiecze, a nawet później, gdy w szesnastowiecznych drzeworytach przedstawiana była jako Wielki łańcuch bytów (lub Drabina bytów), które zwykle powstawały krok po kroku z nieożywionych substancji, takich jak kamień lub woda, poprzez rośliny, potem zwierzęta, ludzi, anioły, a na szczycie znajdował się Bóg. W owym czasie były to „Schody do Nieba”, opisane prawie pięć wieków przed powstaniem zespołu Led Zeppelin.

Szwajcarski przyrodnik Charles Bonnet powrócił do tego liniowego modelu szczebli drabiny jeszcze w 1745 r., mimo że inni myśliciele i artyści oświecenia dopuszczali do tego, aby obrazy różnorodności natury ujawniały okazy krzewiące się na boki i formujące konary oraz gałęzie. Opublikowana w tym samym roku rozprawa Bonneta na temat owadów zawierała rozkładany schemat jego Idée d’une échelle des êtres (Idei drabiny istot naturalnych), wznoszącej się pionowo od ognia, powietrza i wody, przez ziemię i różne minerały, w górę poprzez grzyby, porosty, rośliny, a następnie zawilce morskie, tasiemce, ślimaki i bezskorupowce, dalej w górę poprzez ryby, a zwłaszcza ryby latające, potem ptaki, nad którymi miejsce znalazły nietoperze i latające wiewiórki, a następnie czworonożne ssaki, małpy, małpy człekokształtne i wreszcie człowiek. Zauważacie tę logikę? Latające ryby są bardziej rozwinięte od innych ryb, ponieważ latają; nietoperze i wiewiórki istnieją na wyższym poziomie niż ptaki, ponieważ nietoperze i wiewiórki są ssakami; orangutany i ludzie są najdoskonalsi ze ssaków, ale człowiek jest wyżej rozwinięty niż cokolwiek innego. Bonnet zarabiał na życie jako prawnik, ale wolał badać owady i rośliny. Był dożywotnim obywatelem Republiki Genewskiej, a jego francuscy przodkowie zostali wygnani z Francji na skutek prześladowań religijnych, więc może to nie przypadek, że jego schemat drabiny kończy się na człowieku, a nie na Bogu.

Inną godną uwagi cechą w drabinie istot naturalnych Bonneta, oprócz nieobecności Boga, jest nieuwzględnienie w niej mikrobów. Nie zwracał on uwagi na mikroorganizmy, chociaż holenderski mikroskopista i pionier w tej dziedzinie, Antoni van ­Leeuwenhoek, odkrył istnienie bakterii, pierwotniaków i innych małych „żyjątek” jakieś siedemdziesiąt lat wcześniej. Wszyscy znamy nazwisko Leeuwenhoek z lektury Łowców mikrobów Paula de Kruifa (okropna książka, pełna zmyślonych dialogów i wyimaginowanych szczegółów, ale stanowiąca jednak świetne wprowadzenie do tego tematu) lub innych historii naukowych, choć możemy nie pamiętać, że Leeuwenhoek był sukiennikiem w Delft, który zaczął tworzyć własne szkła powiększające, aby dokładniej sprawdzać liczbę splotów danej tkaniny. Następnie z czystej ciekawości skierował obiektywy swoich urządzeń na inne rzeczy i dokonał zdumiewających odkryć: zauważył całe zwierzyńce maleńkich stworzeń żyjących w wodzie jeziora, w wodzie deszczowej, w wodzie z rur spustowych, a nawet w osadzie zeskrobanym z własnych zębów.

Rewelacyjne obserwacje Leeuwenhoeka dotyczące życia drobnoustrojów zostały odnotowane w czasopiśmie „Royal Society of London” i stały się znane w kręgach naukowych całej Europy, lecz Charles Bonnet nie interesował się tymi „bardzo małymi zwierzętami” na tyle, by wkomponować je w schemat swojej drabiny rozwoju — nawet tam, gdzie można by je dalej lekceważyć, gdzieś pomiędzy włóknami azbestu a truflami. Zignorowanie ich w tym momencie stanowiło zapowiedź późniejszych trudności związanych ze sklasyfikowaniem drobnoustrojów na drabinie życia lub, co trudniejsze, ze znalezieniem dla ich różnorodnych form miejsca na schemacie drzewa — i jest to niezręczność, do której jeszcze powrócę, ponieważ w roku 1977 dała o sobie znać ze spotęgowaną siłą.

Liniowe podejście do przedstawiania różnorodności form życia, pomimo drabiny istnień naturalnych Charlesa Bonneta, odchodziło w cień, aż w końcu znalazło bardziej skomplikowanego i rozbudowanego następcę w postaci drzewa. Pod koniec XVIII i na początku XIX wieku filozofowie przyrody (nazwalibyśmy ich naukowcami, ale to słowo jeszcze wówczas nie istniało) próbowali klasyfikować żywe organizmy w odrębne grupy i podgrupy na podstawie ich podobieństw i różnic, jednocześnie kształtując zręby klasyfikacji gatunków. Układ liniowy, odzwierciedlający kolejność i etapy zróżnicowania rozwojowego w postaci drabiny, na której szczycie znajdował się Bóg, przestał ich zadowalać. Z nadejściem ery praktycznie nieograniczonych podróży zamorskich nastąpił w Europie okres eksplozji wiedzy, wynikającej z poznania nowych zwierząt, roślin i innych stworzeń z całego świata — a uczeni dążyli do tego, by porządkować tę nieopanowaną obfitość nowych faktów w kategoriach hierarchicznych, tak aby można było po nie sięgać w sposób łatwy i dostępny.

Nie chodziło jeszcze o myślenie w kategoriach ewolucji, a jedynie o zarządzanie danymi. Zgromadzona wiedza zaczęła wypełniać opasłe tomy (sam jeden Alexander von Humboldt, niemiecki przyrodnik, opublikował trzydziestotomowy opis swoich podróży po Ameryce Południowej), stąd wzięła się potrzeba stworzenia swego rodzaju podsumowania, wprowadzenia zasad organizacyjnych, które da się zrozumieć na pierwszy rzut oka: odpowiedniej ilustracji. Jednak żeby tego dokonać, ilustratorzy potrzebowali już przynajmniej dwóch wymiarów, a nie jednego, dlatego drabina przekształciła się w pień, a pień rozdzielał się na konary, zaś kończyny rozkrzewiały się dalej na gałęzie. Dawało to więcej możliwości manewru, zarówno w bok, jak i w górę i w dół, w celu uporządkowania zróżnicowanej puli poznanych stworzeń.

Drzewo życia było wówczas pradawnym symbolem, odwiecznym hasłem, sięgającym przynajmniej przytoczonych już wzmianek w Księdze Rodzaju i Apokalipsie św. Jana. Drzewo służyło również jako model opisu historii rodzinnych — na przykład drzewo genealogiczne lub rodowód jakiegoś niemieckiego księcia. Teraz zsekularyzowane drzewo stało się przydatne do zorganizowania wiedzy biologicznej. Jednym z pierwszych, którzy przyjęli tę konwencję, był kolejny Francuz, Augustin Augier, który w 1801 roku zanotował, że „wykres przypominający drzewo genealogiczne wydaje się najbardziej właściwą formą do uchwycenia porządku i gradacji” tego, co interesowało jego samego: różnorodności w świece roślin.

Augier był dość tajemniczym obywatelem Republiki Francuskiej, mieszkał w Lyonie i tylko dorywczo zajmował się botaniką; jego prawdziwy zawód pozostał nieznany, a dane biograficzne gdzieś zaginęły, nie dotarł do nich nawet pewien kronikarz liońskich botaników, piszący zaledwie sto lat później. Augier zniknął. Ale zostawił po sobie książkę, niewielki tomik w formacie ósemkowym, w którym zaproponował nową klasyfikację roślin, „zgodnie z porządkiem, wedle którego przyroda zdaje się postępować”. To znaczy zgodnie z „porządkiem naturalnym”, w przeciwieństwie do sztucznej klasyfikacji zastosowanej w systemie opartym wyłącznie na ludzkim kaprysie lub wygodzie. W książce znajdowała się rycina reprezentująca ten system: arbre botanique (drzewo botaniczne). Jego pień i konary wyglądają niemalże na tak uporządkowane i sztywne jak ramiona menory, zaś boczne odgałęzienia i obfite liście wskazują już na niesamowitą różnorodność form roślinnych.

Ta publikacja wcale nie miała na celu szerzenia jakichkolwiek heretyckich idei na temat pochodzenia. Augier nie był żadnym ewolucjonistą. Przedstawiony przez niego naturalny porządek nie zakładał, że wszystkie rośliny wywodzą się od wspólnych przodków, a ich różnorodne postacie powstały w wyniku swego rodzaju materialnego procesu transformacji. Bóg był ich twórcą, indywidualnie kształtującym rozmaite formy: „Wydaje się i trudno w to wątpić, że Stwórca tworząc kwiaty, zachowywał pewne proporcje i porządek w kwestii liczby ich różnych części”. Augier, który dostrzegł te proporcje i porządek — czyli zasady projektowania, które uwzględniały poczucie boskiego porządku — wykorzystał je, aby uporządkować wiedzę botaniczną w systematycznym schemacie.

Augier nie był pierwszym przyrodnikiem, który zatęsknił za naturalnym porządkiem w bogatym i urozmaiconym świecie przyrody. Już Arystoteles sklasyfikował zwierzęta jako „krwiste” i „bezkrwiste”. W I wieku n.e. grecki lekarz Dioskurydes, służący w armii rzymskiej, zgromadził informacje na temat ponad pięciuset gatunków roślin, tworząc na ich podstawie kompendium wiedzy. Kierował się głównie ich zastosowaniem leczniczym, spożywczym i perfumeryjnym. Ta książka, w różnych przedrukach i tłumaczeniach, służyła jako godny zaufania podręcznik botaniki przez kolejne tysiąc pięćset lat. Koniec jej popularności przypada na okres renesansu, czyli początek dalekich podróży, podczas których ludzie zwracali już większą uwagę na empiryczne aspekty natury, więc stare dzieło Dioskurydesa musiało ustąpić miejsca nowszym ilustrowanym zielnikom. Były to zasadniczo terenowe przewodniki botaniczne, zdobione precyzyjniejszymi ilustracjami opartymi na bardziej wyrafinowanych technikach rysunku i drzeworytu, ale wciąż zorganizowane tak, aby były wygodne dla użytkownika, a niekoniecznie odzwierciedlały naturalny porządek. W XVI wieku Leonhart Fuchs wydał jedną z takich książek, zielnik katalogujący setki roślin, pięknie ilustrowany i ułożony w porządku alfabetycznym. Dwa wieki później wielki systematyzator Karol Linneusz opisał pewien gatunek roślin o fioletowoczerwonych kwiatach, nazywając je fuksją na cześć Leonharta Fuchsa (i stąd otrzymaliśmy również nazwę koloru, fuksjowy). Sam Linneusz, z pochodzenia Szwed — który jako młody człowiek dużo podróżował, a następnie osiadł na stanowisku profesorskim, wiodąc akademickie życie w Uppsali — co prawda wyszedł z tradycji zielarskiej, ale też znacznie wykroczył poza jej granice.

Arbre Botanique Augiera, 1801 r.

Dzięki uprzejmości i za zgodą Biodiversity Heritage Library.

Systema Naturae Linneusza, po raz pierwszy opublikowana w 1735 r., była wyjątkowym i osobliwym dziełem: duży wolumin o formacie nieco większym od A4, składający się z zaledwie kilkunastu stron, przypomina raczej atlas lub album, w którym nakreślono system klasyfikacji wszystkich przedstawicieli tego, co tworzy trzy królestwa istot żywych: roślin, zwierząt i minerałów. Niezależnie od włączenia minerałów ważne jest dla nas tylko to, jak Linneusz postrzegał te królestwa istot żywych.

Świat zwierząt, rozrysowany na dwóch sąsiednich stronicach, został zorganizowany w sześciu kolumnach, z których każdą zwieńczono nazwą jednej z jego klas: Quadrupedia (czworonogi), Aves (ptaki), Amphibia (płazy), Pisces (ryby), Insecta (owady), Vermes (robaki). Quadrupedia zostały podzielone na kilka rzędów czteroramiennych, w tym Anthropomorpha (głównie ssaki naczelne), Ferae (psowate, takie jak wilki i lisy, oraz kotowate, takie jak lwy i lamparty, z wyłączeniem niedźwiedzi) i inne. Według niego Amphibia obejmowały zarówno gady, jak i płazy, a Vermes były grupą, do której należały nie tylko robaki, pijawki i przywry, ale także ślimaki, ogórki morskie, rozgwiazdy, pąkle i inne zwierzęta morskie. Każdy rząd podzielił dalej na rodzaje (z pewnymi rozpoznawalnymi nazwami, takimi jak Leo, Ursus, Hippopotamus i Homo), a każdy rodzaj na gatunki. Oprócz sześciu klas Linneusz przeznaczył również pół kolumny na to, co określił mianem Paradoxa — zbioru stworzeń z dziką kartą: mitycznych chimer i intrygujących, choć prawdziwych stworzeń, między innymi: jednorożca, satyra, feniksa, smoka i pewną gigantyczną kijankę (dziś zwaną dziwaczka arlekin, Pseudis paradoxa), która groteskowo i paradoksalnie w procesie metamorfozy kurczy się w znacznie mniejszą żabę. U góry wykresu widniał napis wielkimi literami: CAROLI LINNAEI REGNUM ANIMALE. Jego królestwo zwierząt. Było to na ówczesne czasy ogromne dokonanie, o dużym zasięgu, zintegrowane, mimo że niezbyt oryginalne, mające na celu zrozumienie różnorodności fauny na podstawie tego, co było wówczas znane i uznane. Z drugiej jednak strony, zwierzęta nie były specjalnością Linneusza.

Były nią rośliny. Jego klasyfikacja królestwa roślin okazała się o wiele bardziej innowacyjna, kompleksowa i uporządkowana. Stała się znana jako „system płciowy”, ponieważ uznał on, że kwiaty są strukturami płciowymi i użył ich męskich i żeńskich narządów — pręcików i słupków, tych delikatnych, małych łodyżek wystających, zdolnych do produkcji i przyjmowania pyłku kwiatowego — jako podstawy do scharakteryzowania wyodrębnionych przez siebie grup. Linneusz zdefiniował dwadzieścia trzy klasy, do których zaliczył wszystkie rośliny kwitnące, w zależności od liczby, wielkości i rozmieszczenia ich pręcików. Następnie podzielił każdą klasę na rzędy, w oparciu o kształt ich słupków. Nadał tym klasom takie nazwy, jak Monandria, Diandria i Triandria (jeden mąż, dwóch mężów, trzech mężów) oraz, w ramach każdej klasy, nazwy porządkowe, takie jak Monogynia, Digynia i Tryginia (Czyżby liczba żon? Tak! Zdaje się, że już rozumiecie), prowokując w ten sposób wszelkiego rodzaju poligamiczne i poliandryczne skojarzenia, które musiały u współczesnych wywoływać lubieżne uśmiechy i grymasy dezaprobaty. Roślina z rzędu Monogynia w klasie Tetrandria, na przykład: jedna żona z czterema mężami. Wydaje się, że sam Linneusz lubił ten podtekst seksualny. Ale nie przeszkodziło to, by jego schemat botaniczny stał się akceptowanym systemem klasyfikacji roślin w całej Europie.

Znany nam już Augustin Augier, prezentujący się pół wieku później ze swoim botanicznym drzewem klasyfikacyjnym, wydaje się świadomie i jawnie kwestionować nadmiernie uporządkowany system seksualny Linneusza. „Liczba pręcików jest cechą dobitną”, przyznał Augier, ale „nie, kiedy chodzi o badanie roślin” — nie zawsze jest ona jednoznaczna i dlatego nie jest rzetelną podstawą do zaprowadzenia porządku w tym ogromnym galimatiasie form w świecie roślin. Z szacunkiem pokłonił się Linneuszowi, a także pewnemu francuskiemu botanikowi Josephowi Pittonowi de ­Tournefort, który posortował rośliny na około siedemset grup na podstawie ich kwiatów, owoców i innych części anatomicznych — i zaproponował swój własny system, stosując wiele znaków wskazujących na różne poziomy podziału i mających na celu rozwiązanie niejasności i drobnych gradacji. „Schemat, który nazywam drzewem botanicznym, pokazuje zgodność, jaką różne serie roślin prezentują między sobą, mimo że odłączają się od wspólnego pnia; podobnie jak drzewo genealogiczne pokazuje kolejność, w jakiej różne gałęzie tej samej rodziny wyrastały z głównego pnia, któremu zawdzięczają swoje pochodzenie”. Wszystkie są odrębne, ale jednocześnie ze sobą połączone: to fragmenty tego samego drzewa.

Ale w umyśle Augiera nie były połączone ze sobą w wyniku pochodzenia od wspólnych przodków. Pomimo wskazówek sugerujących analogię względem drzewa genealogicznego — wszystkie gałęzie wyrastające z „pnia, któremu zawdzięczają swoje pochodzenie” — nie ma dowodów w pracy Augiera ani w zaproponowanym przez niego schemacie, by przyjął albo chociaż wyobraził sobie ideę ewolucji.

4

Idea ta wkrótce się narodzi, a wraz z jej nadejściem metafora drzewa życia nabierze innego znaczenia. Nadejdzie drastyczna zmiana, która wielu ludzi, jacy się wówczas z nią zderzyli, przyprawi o drżenie serca, ponieważ będzie równała się z podważeniem fundamentów wiary, i napotka silny opór. Jean-Baptiste Lamarck, wielki francuski wczesny ewolucjonista, oraz Edward Hitchcock, Amerykanin, który szczycił się mianem „chrześcijańskiego geologa”, to dwaj naukowcy, których prace — i zaprezentowane ilustracje graficzne — najlepiej odzwierciedlają to, jak zmieniało się myślenie wykorzystujące schemat drzewa w ciągu dziesięcioleci przed ogłoszeniem przez Darwina teorii ewolucji.

Lamarck był postacią niestałą: żołnierz wywodzący się z drobnej szlachty parającej się wojaczką, który przeistoczył się w botanika, aby następnie zostać profesorem zoologii w Muséum National d’Histoire Naturelle w Paryżu, na które to stanowisko został powołany w 1793 roku, czyli na krótko zanim nastał La Terreur, czas terroru. W ramach swojej funkcji w muzeum był odpowiedzialny za „owady, robaki i mikroskopijne zwierzęta”, trzy kategorie życia, których nigdy wcześniej nie badał, ale szybko to nadrobił i stał się nawet autorem terminu „bezkręgowce”. Porzucił rośliny i badał swoje bezkręgowce w najbardziej ponurych czasach rewolucji francuskiej, zarabiając marne grosze, ale przynajmniej ocalił swoją głowę, podczas gdy inni naukowcy, tacy jak Antoine-Laurent Lavoisier, trafili na gilotynę. Lamarck prawdopodobnie zdołał znaleźć swoje miejsce wśród rewolucjonistów już w roku 1790, kiedy jeszcze pracował w ówczesnym Jardin du Roi i nalegał na rezygnację z określania ogrodu mianem królewskiego i zamianę nazwy tej instytucji na Jardin des Plantes. Najwyraźniej posiadał zdrowe instynkty polityczne. Konwencjonalne przekonania co do istoty gatunków — jako stworzonych i określonych na zawsze przez Boga — wyznawał do 1797 roku, ale potem jego poglądy zmieniły się, być może w wyniku badań nad skamielinami i żywymi okazami mięczaków, które zdawały się wykazywać wzorce płynnej transformacji. Jako ewolucjonista objawił się 11 maja 1800 roku, w swoim pierwszym wykładzie kursu na temat bezkręgowców. Następnie opublikował trzy główne prace na temat zoologii ewolucyjnej, z których najbardziej wpływową była jego Filozofia zoologii2 z 1809 r.

Lamarck przeżył swoje cztery żony i troje z siedmiorga dzieci, przeżył też okres rewolucji, epokę napoleońską i większość okresu restauracji dynastii Bourbonów, jako przystojny mężczyzna ze spuszczonymi ustami, łysiejący powoli na czubku głowy, a przez ostatnie dziesięć lat także ociemniały. Jako oddana córka Cornelie poświęciła ojcu dużą część swego życia, czytając mu francuskie powieści. Zmarł w wieku osiemdziesięciu pięciu lat, ciesząc się uznaniem ważnych kolegów, takich jak Geoffroy St. Hilaire. Po czym wszystko poszło nie tak, jak należy: jego szczątki zostały pochowane na cmentarzu Montparnasse we wspólnej mogile, a nie w trwałym indywidualnym grobowcu, a ponieważ takie zbiorowe miejsca pochówku były regularnie poddawane recyklingowi, jego kości prawdopodobnie wylądowały w katakumbach Paryża, podobnie jak szczątki tysięcy biedaków i innych ludzi, którymi nikt się nie interesował. Nie można więc było odwiedzać grobu Lamarcka. Zdaniem jednego z biografów stał się dość szybko postacią „zapomnianą i nieznaną”. Jego sława rozbłyśnie na nowo, choć nie od razu, tym niemniej był to smutny koniec żywota pierwszego poważnego teoretyka ewolucji na świecie.

Lamarck jest obecnie powszechnie kojarzony z tym, co określa się mianem lamarkizmu, znacznie uproszczonej i nieprecyzyjnej etykiety dla idei dziedziczenia cech nabytych. Mało kto świadomie traktuje go jako poprzednika Darwina; jest postrzegany raczej jako prekursor teorii, która była intrygująca, ale błędna, obalona pod wpływem późniejszych dowodów, ponieważ polegała, podobnie jak teoria Darwina, na swego rodzaju iluzorycznym pojęciu cech nabytych podlegających dziedziczeniu. (Rzeczywiste fakty nie są takie jednoznaczne. Na przykład sam Darwin określił dziedziczenie cech nabytych jako siłę napędzającą ewolucję, mówiąc o narządach „używanych i nieużywanych”). Najbardziej znanym przykładem takich dziedziczonych przystosowań środowiskowych, jaki przedstawił sam Lamarck, była żyrafa. Protożyrafa na suchych równinach Afryki wyprężała się, aby dosięgnąć wysoko rosnących liści, jej szyja wydłużała się (podobno) w wyniku wysiłku, przednie nogi również się wydłużały, to dlatego (znów, prawdopodobnie) jej potomstwo rodziło się z dłuższymi szyjami i przednimi nogami. Lamarkizmem w takiej kreskówkowej formie łatwo pogardzać, ale trudniej całkowicie go obalić.

Stał się znów modny pod koniec XIX wieku, kiedy ogólna idea ewolucji zyskała wreszcie akceptację, ale najważniejsze szczegóły skonkretyzowanej teorii Darwina, oferującej naturalną selekcję jako główny mechanizm, zostały powszechnie odrzucone. Dobór naturalny wydawał się po prostu zbyt mechanistyczny, zbyt surowy i pozbawiony kontroli, a wielu ewolucjonistów uznało, że jest nie do przełknięcia. Sytuacja taka utrzymywała się przez kolejne dziesięciolecia — świat akceptował ideę Darwina dotyczącą samej ewolucji, ale nie to jak jego zdaniem do niej dochodziło — chociaż pamiętają o tym tylko niektórzy historycy. Lamarkizm stał się neolamarkizmem i wydawał się dla propozycji Darwina mniej nihilistyczną alternatywą. Nadal pozostaje koncepcją dyskusyjną, choć trudną do obalenia — opierającą się na pojedynczym założeniu, mianowicie na dziedziczeniu cech nabytych — nawet do dnia dzisiejszego zasługującą raz po raz na ponowne rozważenie.

Kropkowane drzewo Lamarcka, 1809 r.

Jean-Baptiste Lamarck.

Ale ten pojedynczy dogmat nigdy nie stanowił całości koncepcji Lamarcka. Miał on też inne pomysły, a niektóre z nich były jeszcze gorsze. Wierzył w spontaniczne powstawanie prostych form życia. Nie wierzył w wymieranie gatunków, przynajmniej jako proces naturalny. Twierdził, że „subtelne płyny”, przepływające przez organizmy żywych stworzeń, pomagają im się przekształcić.

W jednym ze swoich wcześniejszych dzieł z dziedziny botaniki, zanim zaczął zajmować się zwierzętami i zanim zaczął obwieszczać światu koncepcję ewolucji, Lamarck uporządkował rośliny w coś, co nazwał „prawdziwą kolejnością stopniowania”: od najmniej do najbardziej idealnego i kompletnego okazu, wspinając się po staroświeckiej drabinie życia. Zaadoptował następnie ten sam schemat oddzielnej drabiny w świecie zwierząt, co stanowiło „odpowiednik” ilustrujący serię coraz bardziej rozwiniętych form: od robaków, przez owady, ryby, płazy i ptaki, aż do ssaków. Jednak żadna z tych drabin nie wskazywała na pochodzenie od wspólnych przodków ani konkretne przekształcenia rozwojowe. Za to w Filozofii zoologii z 1809 roku zamieścił inną rycinę, subtelną, ale nieco dramatyczną, ilustrującą zróżnicowanie w świecie zwierząt. Był to rozgałęziony schemat, tym razem skierowany w dół strony, z głównymi grupami zwierząt połączonymi kropkowanymi liniami, przypominającymi jedną z tych zabaw typu „połącz kropki”, zamieszczonych na papierowych podkładkach dla dzieci w barach szybkiej obsługi. Połącz kropki i odkryj sekretny kształt… samolot! Lub… słoń! Lub… głowa George’a Washingtona! W kropkowanej zabawie Lamarcka sekretnym kształtem było drzewo.

Ptaki siedziały na gałęzi odchodzącej od gadów. Owady oderwały się od głównego pnia, jeszcze przed wydzieleniem się mięczaków. Gałąź morsów i innych ssaków morskich odchodziła od głównego pnia jeszcze dalej, a za nią krzewiły się jeszcze inne gałęzie, które prowadziły do wielorybów, następnie do ssaków kopytnych i wreszcie do wszystkich innych ssaków. Mimo że chodziło o szczegóły i pomimo że schemat zdawał się nakreślony do góry nogami, rycina ta stanowiła ważny przełom w rozwoju myśli naukowej. Uczeni mówią nam, że było to najwcześniejsze drzewo ilustrujące proces ewolucji.

5

Koncepcje Edwarda Hitchcocka stanowią kontrapunkt dla propozycji Lamarcka w tej kwestii, że ten drugi zaproponował pierwsze drzewo ilustrujące działanie ewolucji, zaś Hitchcock zaoferował ostatnie drzewo przedewolucyjne dziesiątki lat, zanim Darwin wszystko wywrócił. W rzeczywistości Hitchcock przedstawił dwa osobne drzewa życia, jedno dla zwierząt, jedno dla roślin, w swojej książce z 1840 roku Elementary Geology (Podstawy geologii), która okazała się udanym i często przedrukowywanym dziełem połowy XIX wieku. Schematy drzewa według Hitchcocka były również nowatorskie — jedne z pierwszych oparte na głębokiej wiedzy na temat skamielin, a nie tylko na bezpośredniej obserwacji żywych stworzeń. Swoją ilustrację nazwał „Diagramem paleontologicznym”, a to, co ona pokazuje, to oddzielne królestwa zwierząt i roślin i ich zróżnicowanie w określonych okresach geologicznych, począwszy od okresu kambryjskiego (od około 540 milionów lat temu) do współczesności.

Schematy Hitchcocka nie miały klasycznego kształtu drzewa rozchodzącego się na boki i tworzącego baldachim niczym klon lub dąb. Każde z nich, jedno dla zwierząt i osobne dla roślin, bardziej przypomina osłonę przed wiatrem z ciasno posadzonych topoli lombardzkich, wyrosłych w całej okazałości wzdłuż drogi. Podstawę każdej z nich stanowił gruby, solidny pień, z którego wyrastają smukłe łodygi, bogate w liście, ale nieposiadające zbyt wielu rozgałęzień. Pionowe, równoległe witki wydają się niezależne: skorupiaki, robaki, małże, kręgowce. Łodyga kręgowców rozkrzewia się na kilka gałęzi. Konar prowadzący do współczesnych ssaków zakończony jest napisem „Człowiek”, ponad którym znajduje się królewska korona ozdobiona krzyżem.

Koronowany „Człowiek” ze swoim krzyżem mówi nam wiele na temat tego, w jaki sposób Hitchcock postrzegał hierarchię w świecie żywych organizmów. Osadził on swoją wizję geologii w tradycji zwanej teologią naturalną, która oznacza naukę mającą na celu podkreślenie mocy i mądrości Boga jako stwórcy wszystkich stworzeń, zaś ludzi uważał za zwieńczenie boskiej kreatywności. Był on pobożnym, gorliwym Jankesem z Nowej Anglii, a jego „Diagram paleontologiczny” odzwierciedlał zarówno jego wizję człowieka jako apogeum stworzenia, jak i jego dokonania w dziedzinie geologii. Hitchcock urodził się w biednej rodzinie w Deerfield w stanie Massachusetts, jego ojciec był weteranem wojny o niepodległość, z zawodu kapelusznikiem, z długami i trzema synami, który mimo wszystko znalazł wystarczającą sumę pieniędzy, aby posłać swoich chłopców do szkoły podstawowej, a nawet przez pewien czas do miejscowej akademii. Potem, jak wspominał Hitchcock, „nie miałem innych perspektyw, jak życie związane z pracą fizyczną”. Wzbraniał się przez podjęciem zawodu kapelusznika w zakładzie ojca, jak i przed posadą w jakiejkolwiek innej branży. Zamiast tego pracował na farmie — na ziemi dzierżawionej, uprawianej przez jednego z jego braci — przez okres tak długi, lub który przynajmniej zdawał się tak długi, iż później stwierdził, że nie pamięta, ile lat to trwało. W wolnym czasie, zwłaszcza w deszczowe dni i wieczory, młody Edward studiował nauki ścisłe i języki klasyczne. Ambitny i głodny wiedzy, planował przygotować się na studia na Harvardzie. Za namową wuja zajął się astronomią. Potem w 1811 roku nadleciała wielka kometa, niebiański przybysz, którego apogeum widoczności na północnym niebie przypadło na jesień. Hitchcock miał wówczas osiemnaście lat. Pożyczył jakieś instrumenty z Deerfield Academy i noc w noc dokonywał pomiarów jej trajektorii. „Oddałem się tej pracy tak skrzętnie, że ucierpiało na tym moje zdrowie” — napisał później.

„Schemat paleontologiczny” Hitchcocka, wersja z 1857 r.

Dla Edwarda Hitchcocka rysunek wykonała Orra White Hitchcock.

Kryzys zdrowotny spowodował u niego religijne nawrócenie: od unitarianizmu, ku któremu się skłaniał, z powrotem na kongregacjonalizm wyznawany przez ojca. To skłoniło Edwarda Hitchcocka do radykalnych życiowych przemyśleń. Zrezygnował z Harvardu, powrócił na Deerfield, gdzie jakimś cudem został w wieku dwudziestu trzech lat zatrudniony na stanowisku dyrektora akademii. Następnie podjął się studiów duszpasterskich i został wyświęcony na pastora Kościoła kongregacjonalistycznego w mieście Conway w stanie Massachusetts, leżącym przy drodze do Deerfield. W tym czasie już, jak i przez resztę życia, Hitchcock uważał siebie za niepełnosprawnego, jeśli nie w wymiarze cielesnym, to na pewno w swoim mniemaniu. Miał obsesję na punkcie wątłości własnego ciała i stale skarżył się, że stoi już w nad grobem, chociaż zdołał w ten sposób z powodzeniem dożyć siedemdziesięciu lat. Pewien uczony, komentując jego żywot i dokonania, określił go mianem „hipochondryka pierwszej próby”.

Z korzyścią dla jego kariery naukowej został on jesienią 1825 roku „zwolniony” z funkcji pastora Conway. Za powód uznano pogorszający się stan zdrowia i ryzyko zgonu, który czeka go niechybnie, jeśli (zgodnie z jego własnym dramatycznym wyrokiem) nie przestanie głosić kazań, wizytować parafii i nawoływać do przebudzenia. Dopiero co założony Amherst College zatrudnił go w charakterze wykładowcy chemii i historii naturalnej, gdzie przepracował resztę życia, pełniąc później również funkcję profesora teologii i geologii, a przez dziewięć lat także rektora uczelni. Wczesne lata kariery ­Hitchcocka w Amherst przypadły na czas, w którym Charles ­Lyell opublikował w Anglii swoją wielotomową pracę zatytułowaną ­Principles of Geology (Zasady geologii), radykalne dzieło, które kwestionowało oparte na Piśmie Świętym interpretacje zapisu geologicznego, między innymi te zaproponowane przez Hitchcocka.

Konwencjonalna szkoła myślenia, określana mianem katastrofizmu, postrzegała historię Ziemi w kategoriach serii katastroficznych wstrząsów spuszczanych przez Stwórcę niczym pioruny, jak choćby piorun, który przyniósł czterdzieści dni i czterdzieści nocy ulewnego deszczu, udokumentowanego w Księdze Rodzaju jako potop Noego. Uważano, że kataklizmy te były ukierunkowane i celowe w tym sensie, że Bóg wykorzystał je jako okazję do oczyszczenia planety z niektórych stworzeń (A kysz, dinozaury!) i wykreowania nowych stworzeń (Ssaki, powstańcie!). Alternatywnym poglądem Lyella był uniformitaryzm, czyli hipoteza, że procesy i wydarzenia, które kształtowały Ziemię w przeszłości, miały charakter fizyczny, takie jak erozja i depozycja, a także sporadyczne wybuchy wulkanów — czyli zjawiska, które nadal przebiegają w teraźniejszości mniej więcej w takim samym tempie, jak w przeszłości. Siły te były przyczyną, między innymi, wymierania gatunków. Wątpliwości Boga co do tego, jaka fauna i flora powinny współegzystować, według Lyella nie odgrywały tutaj żadnej roli.

Gdy pomiędzy 1830 a 1833 rokiem ukazały się pierwsze trzy tomy Principles of Geology, Hitchcock niezwłocznie przeczytał pracę ­Lyella i uznał to wszystko za mało spójne. Sam nie był kreacjonistą młodej Ziemi; zgadzał się, że wulkanizm i erozja były procesami ciągłymi. Martwiło go jednak to, że poglądy Lyella co do dziejów planety „wykluczają udział Bóstwa w jej stworzeniu i zarządzaniu”. W artykule na temat powodzi, porównując zapisy biblijne z zapisami geologicznymi, Hitchcock napisał złośliwie: „Nic nie wiemy, jakiego wyznania jest pan Lyell. Ale w tak dwuznacznym sposobie traktowania tematów biblijnych jest coś, co przypomina nam typową dla niewiernych przebiegłość i dwulicowość”. Lyell był gorliwym anglikaninem, a nie niewiernym, przynajmniej w trakcie pisania Principles of Geology, ale Hitchcock wydaje się wyczuwać, może lepiej niż sam Lyell, że jego dzieło skłoniłoby niektórych czytelników do bezbożnego, materialistycznie ukierunkowanego myślenia.

Jednym z takich czytelników okazał się Charles Darwin, który przeczytał trzy tomy Lyella na pokładzie okrętu „Beagle” i obserwował ich trafność, nie tylko jeśli chodzi o uniformitaryzm w zakresie geologii, ale ostatecznie (ponieważ Lyell opisał zapatrywania Lamarcka, wyraźnie się od nich odcinając) w odniesieniu do teorii ewolucji. Mimo że Hitchcock mylił się co do rzekomej „przebiegłości i dwulicowości” Lyella, to miał zupełną rację co do tego, że ­Principles of Geology pokierują czytelników — a w każdym razie jednego szczególnego czytelnika — na dość śliskie zbocze.

W 1840 roku, siedem lat po ukazaniu się trzeciego tomu pracy Lyella, Hitchcock opublikował swoją własną, Elementary Geology, a wraz z nią ów schemat paleontologiczny — przypominający kształtem topole lombardzkie — jako rozkładaną, ręcznie kolorowaną rycinę przedstawiającą dwa nieewolucyjne drzewa życia. Schemat ten pokazuje obserwowane w czasie geologicznym zmiany w światach flory i fauny na Ziemi, przy czym ta czy inna grupa roślin lub zwierząt rozrasta się lub zanika w swej różnorodności i obfitości, chociaż trudno w nim dostrzec zbytnie rozgałęzienia. Przyczyną tych wszystkich zmian, jak wyjaśniał Hitchcock w swoim tekście, była bezpośrednia wola Boga, dodawanie i odejmowanie kolejnych istot, ulepszanie i doskonalenie świata rozumiane jako długofalowy zamysł Boży. Z tego nieco sponiewieranego schematu wynika, jakoby główne grupy były obecne przez cały czas, zaś nowe gatunki utożsamiające „wyższą organizację” były dodawane przy okazji, aż do momentu gdy Ziemia stanie się gotowa na przyjęcie „doskonalszych” stworzeń, „z najbardziej wybitnie doskonałym ze wszystkich istot żywych człowiekiem na czele”. Stopniowe dołączanie „wyższych ras — jak pisał Hitchcock — daje się doskonale wytłumaczyć zmieniającym się stanem ziemi, która przystosowywała się na przyjęcie doskonalszych ras, jakie wprowadziła Boska Mądrość”. Były to nowe owoce stworzone przez Bóstwo, na miarę zmieniającego się otoczenia. Bóg nie wymyślał na nowo okazów fauny i flory, lecz po prostu dostosowywał je do nowych dostępnych nisz środowiskowych. Jeśli wydaje się wam to niedorzeczne, nie obwiniajcie Charlesa Lyella ani mnie.

Elementary Geology Hitchcocka okazała się prawdziwym bestsellerem. Pomiędzy rokiem 1840 a końcem lat pięćdziesiątych ukazało się aż trzydzieści jej wydań, w których autor dokonał jedynie drobnych zmian w zakresie języka i danych. We wszystkich kolejnych edycjach schemat drzew pozostawał ten sam — niezmieniony, poza wyjątkiem drobnych korekt kolorowego wypełnienia. Raptem jednak coś się zmieniło. Na skutek tego czegoś, lub też na skutek nieprawdopodobnego zbiegu okoliczności, trzydzieste pierwsze wydanie książki Hitchcocka z 1860 roku znacznie różniło się od poprzednich. Czegoś zabrakło. Mianowicie, zabrakło drzew.

Tym czymś był fakt, że w 1859 roku Charles Darwin opublikował O powstawaniu gatunków. Jego książka również zawierała schemat drzewa, ale niósł on nowy, dość niebezpieczny przekaz.

6

Sekretna teoria kiełkowała w duszy Darwina przez pół jego życia, aż do tego momentu. Po naszkicowaniu w 1837 roku swojego niepokaźnego schematu drzewa w zeszycie „B”, przez kolejne szesnaście miesięcy nadal czytał, gromadził fakty, rozważał możliwe wzorce, próbował ubrać w słowa, żarliwie roztrząsał swoje idee na kartach kolejnych podobnych zeszytów, oznaczonych literami „C”, „D” i „ E ”, niczym człowiek dopasowujący kolejne puzzle rozsypane po całym stole. Nagle, w listopadzie 1838 roku, co można wyczytać w zeszycie „E”, rozwiązał zagadkę tego, w jaki sposób dochodzi do ewolucji gatunków. Łącząc ze sobą trzy elementy, natrafił na mechanizm wyjaśniający jej proces.

Pierwszym z nich była dziedziczna ciągłość. Potomstwo zazwyczaj przypomina swoich rodziców i dziadków, dostarczając stabilne tło podobieństwa. Drugim czynnikiem, w przeciwieństwie do pierwszego, było to, że dochodzi również do zmian. Potomstwo nie jest dokładnym odwzorowaniem swoich rodziców. Ludzie mają brązowe lub niebieskie oczy, są wyżsi lub niżsi, różnią się kolorem włosów lub kształtem nosa; motyle mają różne wzory na skrzydłach, ptaki różnią się rozmiarem dzioba, a żyrafy — długością szyi. Reprodukcja okazuje się niedokładna. Rodzeństwo, tak samo jak rodzice i potomstwo, różni się między sobą. Darwin zauważył, że te dwa elementy, dziedziczność i różnorodność, współistnieją w pewnego rodzaju dynamicznym napięciu.

Trzeci element układanki, o którym zaczął myśleć stosunkowo niedawno pod wpływem swych urozmaiconych lektur, polegał na tym, że przyrost danej populacji zawsze przewyższa dostępność środków utrzymania. Ziemia za każdym razem staje się zbyt pełna form życia. Jedna kotka może urodzić na raz pięć kociąt; jedna samica królika może dać życie ośmiu kolejnym królikom; jeden łosoś może złożyć tysiąc jaj. Gdyby całe potomstwo przeżyło i dożyło wieku pozwalającego na wydanie na świat kolejnych pokoleń, wkrótce kotów i królików oraz łososi byłoby zbyt dużo. Bez względu na liczebność miotu i długość wieku reprodukcyjnego, niezależnie od gatunku, nie wyłączając z tego ludzi, wszyscy mamy tendencję do rozmnażania się w postępie geometrycznym, a nie tylko arytmetycznym — to znaczy bardziej w porządku 2, 4, 8, 16 niż 2, 3, 4, 5. Tymczasem przestrzeni życiowej i zasobów żywności nie przybywa w takim tempie, jeśli w ogóle przybywa. Środowisko naturalne nie ulega powieleniu. Środowisko staje się przepełnione. Zwierzęta zaczynają głodować. Walczą o przetrwanie. Na skutek tego narasta współzawodnictwo, niedostatek i nędza, pojawiają się zwycięzcy i przegrani, nieudane próby reprodukcyjne, a dla osobników mających mniej szczęścia, przedwczesna śmierć. Wielu bowiem jest powołanych, lecz niewielu wybranych. Książką, po której lekturze na Darwina spłynęło przebudzenie w tej rzeczywistości, było Prawo ludności, dzieło napisane przez bardzo logicznie myślącego duchownego i uczonego Thomasa Malthusa.

Kasandryczny traktat Malthusa został po raz pierwszy opublikowany w 1798 roku. Doczekał się sześciu wydań w ciągu następnych trzech dziesięcioleci i w znaczący sposób ukształtował brytyjską politykę dobrobytu. (Sprzeciwiał się względnie łatwo dostępnej działalności dobroczynnej w myśl ówczesnych Poor Laws [Praw Biednych], które wkrótce zostały poddane nowelizacji). Darwin przeczytał ją wczesną jesienią 1838 roku — w zasadzie „dla rozrywki”, jak wspominał później. Nieczęsto rozrywka staje się tak niesłychanie twórcza. Wyjął urywek dotyczący ludności, połączył go z dwoma innymi fragmentami i poczynił w swoim zeszycie oznaczonym „D” następujący wpis „walka gatunków w ujęciu Malthusa”. Tak Darwin zdał sobie sprawę, że ta „walka” dotyczyła nie tylko ludzi, ale także innych stworzeń. Konkurencja jest zacięta, a zasoby ograniczone. „Można powiedzieć, że istnieje siła dorównująca stu tysiącom klinów”, pisał Darwin, z których wszystkie próbują „wcisnąć każdy rodzaj dostosowanej struktury” w wolne nisze rynkowej gospodarki przyrodniczej. „Ostatecznym motywem wysiłków tych wszystkich klinów — jak dodaje — jest z pewnością wyselekcjonowanie właściwej struktury i zaadaptowanie jej do zastanych zmian”. Mówiąc o „ostatecznym motywie” miał zapewne na myśli przede wszystkim rezultat końcowy: walka skutkowała powstaniem dobrze dostosowanych form. Takie było sedno tego wywodu, choć wciąż niesprecyzowane i stosunkowo mało przekonujące.

Kiedy Darwin zapisał do końca notatnik „D”, wydawało się, że porzucił idee Malthusa, ale powrócił do jego myśli już w następnym zeszycie. Ten, oznaczony literą „E”, rozpoczęty w październiku 1838 roku, był oprawiony w rdzawobrązową skórzaną okładkę z metalowym zapięciem. To jedna z najprawdziwszych relikwii w historii biologii. Na pierwszych stronach Darwin zapisywał dalej swoje rozmyślania o „wielkim stłoczeniu ludności” i wielokrotnie nawiązywał do tego, co stale nazywał już wprost „moją teorią”. Stawał się bardziej pewny siebie i zdecydowany. Następnie, 27 listopada lub wkrótce po tym, z właściwą sobie oszczędną gramatyką i ekscentryczną interpunkcją, napisał:

Trzy zasady będą wyjaśniać wszystko:

1. Wnuki, jak dziadkowie.

2. Tendencja do drobnych zmian… zwłaszcza zmian fizycznych.

3. Duża płodność proporcjonalna do zapewnienia wsparcia ze strony rodziców.

Dziedziczenie, zmienność, przeludnienie. Zauważył wreszcie, jak do siebie pasują. Zestaw te trzy aspekty ze sobą — otrzymasz przeżywalność różnicową, wynikającą z tego czy owego. Wynikającą z czego? Mianowicie z tego, które warianty różnicowania okażą się najbardziej korzystne. Wtedy te odmiany będą wykazywały tendencję do dziedziczenia. Rezultatem będzie stopniowa transmutacja form dziedzicznych i dostosowanie do warunków środowiska poprzez proces selektywnej eliminacji. W końcu nadał temu procesowi swoją właściwą nazwę: dobór naturalny.

Od zapisków w zeszycie „E” minęło dwadzieścia lat, a świat nic nie słyszał o doborze naturalnym.

 Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

1 Arystoteles, Zoologia (Historia animalium), tłum., wstępem, komentarzem i skorowidzem opatrzył P. Siwek, Warszawa: PWN 1982 (przyp. tłum).

2 Lamarck J.B., Filozofia zoologii, tłum. K. Zaćwilichowska, Warszawa, PWN 1960 (przyp. tłum).