Читать книгу Błąd Darwina - Группа авторов - Страница 31

Mówimy, że cecha jest niewrażliwa względem zmiennej genetycznej bądź środowiskowej, jeśli ich zmienność jest słabo skorelowana. Innymi słowy, niewrażliwość genetyczna to uporczywość, z jaką dana cecha organizmu trwa mimo perturbacji – czy to losowego szumu rozwojowego, zmian środowiskowych czy genetycznych. Wiele różnych właściwości organizmu – zarówno mikro-, jak i makroskopowych – może być przy tej definicji niewrażliwości uznane za cechy niewrażliwe genetycznie. Może chodzić o sposób zawinięcia bądź aktywność danego białka, schemat ekspresji genu wytworzony przez pewną sieć regulatorową, stały przebieg cyklu komórkowego bądź szlak sygnałów molekularnych prowadzących z błony komórkowej do jądra, lub rodzaj interakcji międzykomórkowej niezbędnej do embriogenezy (Felix i Wagner 2008). Niewrażliwość genetyczna jest ważna przy zapewnianiu stabilności cech fenotypowych, które są nieustannie poddawane zmianom. W ostatnich latach wykazano, że niewrażliwość genetyczna ma podstawowe znaczenie dla rozumienia ewolucji. Umożliwia ona bowiem akumulację ukrytej zmienności genetycznej. Owa ukryta zmienność zaś może stanowić źródło nowych adaptacji i innowacji ewolucyjnych (Kitano 2004).

U źródeł zjawiska niewrażliwości genetycznej leży fakt, iż procesy rozwojowe, które powodują wyłanianie złożonych cech, mają charakter nieliniowy (Nijhout 2002). W niedawnym tekście dwóch wiodących ekspertów przedstawiło następujące tezy:

Konsekwencją owej nieliniowości jest to, że nie wszystkie geny są równie silnie skorelowane z cechami, których ontogenezę kontrolują. Jako że niewrażliwość genetyczna nie jest kontrolowana w sposób niezależny od głównych komponentów systemu, nie da się w prosty sposób wydzielić procesów buforowania, które zostały poddane doborowi naturalnemu, od pozostałych. Jest to podstawowe wyzwanie dla przyszłych badań (Felix i Wagner 2008; podkr. – JF i MPP).

Gregory Gibson, profesor genetyki w katedrze Williama Neala Reynoldsa Uniwersytetu Stanowego Karoliny Północnej, w swej recenzji książki Wagnera o ewoluowalności i niewrażliwości genetycznej (Wagner 2005) w „Science” pisze:

Niewrażliwość genetyczna musi obejmować nieaddytywne interakcje genetyczne, ale genetycy ilościowi przez większą część ostatniego stulecia przyjmowali, że selekcji podlega jedynie addytywny składnik zmienności genetycznej. Tak więc stoimy w obliczu obserwacji, że systemy biologiczne cechują się znaczną niewrażliwością genetyczną, ale trudno wyjaśnić, jak mogło dojść do tego stanu w wyniku ewolucji (Gibson 2005, s. 237; podkr. – JF i MPP).

Ku naszej radości Gibson dodaje potem, że „[książka ta] ma znaczący wkład w wyłaniające się obecnie stanowisko, zgodnie z którym dobór naturalny stanowi tylko jedno – i to być może nie najważniejsze – ze źródeł porządku biologicznego”.

Sam Darwin podkreślał wyraźnie, że dobór naturalny nie jest jedynym mechanizmem ewolucji. Warto jednak zwrócić uwagę, że obecnie, jak to ostrożnie ujmuje Gibson (dodaje „być może”), uznaje się, że niewykluczone, iż nie jest to najważniejsze z jej źródeł. Chcemy pójść dalej tą drogą i wyciągnąć wniosek, że liczne poziomy wewnętrznych ograniczeń możliwych fenotypów sprawiają, że pojęcie ewolucji jako zewnętrznej selekcji, która operuje na fenotypowych wariacjach generowanych losowo, jest zupełnie nie do utrzymania64. Darwin twierdził, że (korzystamy tu z wyrażenia ukutego przez Dennetta) fenotypy „są nośnikami informacji o” niszach ekologicznych, w których ewoluowały. Brązowy kolor motyla mówi nam, że gatunek ten wyewoluował wśród dymów65. Obecnie nie da się jednak zaprzeczyć, że powstałe w wyniku ewolucji fenotypy były również nośnikami informacji na temat wewnętrznej organizacji organizmów (np. ich organizacji genotypowej i fenotypowej). Stoimy przed otwartym, empirycznym pytaniem naprawdę dużej wagi: na ile ściśle owe efekty endogeniczne wyznaczają wariacje fenotypowe, na których operuje dobór naturalny. Udzielenie na nie odpowiedzi zapewne zajmie chwilę. Dopóki jednak odpowiedź się nie pojawi, lepiej nie uznawać neodarwinowskiej perspektywy ewolucji za pewnik.