Dawkins Samolubny gen Ch2 6

background image

ROZDZIA 2

REPLIKATORY

Na pocz!tku wszystko by"o proste. Jednak pocz!tki nawet prostego wszech#wiata s! do#$ trudne do

wyja#nienia. Mimo to wszyscy, jak s!dz%, zgodz! si% ze mn!, &e nag"e powstanie w pe"ni uorganizowanej i

skomplikowanej struktury &ycia, lub te& istoty zdolnej do stworzenia &ycia - wyja#ni$ by"oby jeszcze trudniej. Teoria

ewolucji drog! doboru naturalnego sformu"owana przez Darwina zadowala nas, gdy& pokazuje sposób, w jaki

prostota mo&e si% zmieni$ w z"o&ono#$, jak nie uporz!dkowane atomy mog! grupowa$ si% w coraz to bardziej

skomplikowane twory, by doprowadzi$ w ko'cu do powstania cz"owieka. Darwin oferuje rozwi!zanie

podstawowego problemu naszego istnienia -jedyne jak dot!d, które brzmi prawdopodobnie. Spróbuj% obja#ni$ t%

wielk! teori% w sposób bardziej ogólny, ni& to si% zwykle robi, si%gaj!c do czasu sprzed pocz!tków samej ewolucji.

Darwinowskie „przetrwanie najlepiej przystosowanych” jest w istocie szczególnym przypadkiem

ogólniejszego prawa przetrwania najstabilniejszych. Wszech#wiat zaludniaj! obiekty stabilne. Obiekt stabilny to

zbiór atomów na tyle niezmienny lub wystarczaj!co cz%sto spotykany, by zas"ugiwa$ na nadanie mu nazwy. Mo&e to

by$ niepowtarzalny zbiór atomów jak Matterhom, który trwa na tyle d"ugo, &e warto go nazwa$. Mo&e to by$

równie& klasa bytów takich jak krople deszczu, które powstaj! z wystarczaj!co du&! cz%sto#ci!, by zas"u&y$ na

zbiorcze imi%, nawet je#li ka&da z nich trwa krótk! chwil%. Obiekty, które widzimy wokó" nas i które wed"ug nas

wymagaj! opisu - ska"y, galaktyki, fale oceanu - s!, w wi%kszym lub mniejszym stopniu, stabilnymi uk"adami

atomów. Ba'ki mydlane d!&! do osi!gni%cia kszta"tu sferycznego, poniewa& taka jest stabilna konfiguracja cienkich

pow"ok wype"nionych gazem. Na statku kosmicznym równie& i woda jest stabilna w postaci drobin sferycznych, ale

na Ziemi, gdzie panuje ci!&enie, stabilna powierzchnia wody stoj!cej jest p"aska i rozci!gni%ta poziomo. Kryszta"y

soli kuchennej przybieraj! posta$ sze#cianów, poniewa& jest to stabilny sposób upakowania pospo"u atomów sodu i

chloru. Na S"o'cu najprostsze ze wszystkich atomów, atomy wodoru, "!cz! si%, tworz!c atomy helu, gdy& w

panuj!cych tam warunkach struktura helu jest bardziej stabilna. W gwiazdach ca"ego Wszech#wiata tworzone s! i

inne, bardziej z"o&one atomy. Powstawa"y one tak&e w czasie Wielkiego Wybuchu, który wed"ug obowi!zuj!cej

obecnie teorii by" pocz!tkiem Wszech#wiata. To stamt!d pochodz! spotykane w naszym #wiecie pierwiastki.

Czasami spotykaj!ce si% atomy "!cz! si% w reakcji chemicznej, tworz!c mniej lub bardziej stabilne

cz!steczki. Cz!steczki takie mog! by$ nawet bardzo wielkie. Kryszta" diamentu mo&na uwa&a$ za pojedyncz!

cz!steczk%, w tym wypadku przys"owiowo trwa"!, ale równie& bardzo prost!, poniewa& jej wewn%trzny uk"ad

atomów powtarza si% w niesko'czono#$. We wspó"cze#nie &yj!cych organizmach obecne s! innego rodzaju du&e

cz!steczki o znacznej z"o&ono#ci, przejawiaj!cej si% na wielu poziomach. Hemoglobina znajduj!ca si% w naszej krwi

jest typow! cz!steczk! bia"ka. Zbudowana jest z "a'cuchów mniejszych cz!steczek - aminokwasów, z których ka&dy

zawiera od kilkunastu do dwudziestu kilku atomów u"o&onych w #ci#le okre#lony sposób. Cz!steczka hemoglobiny

sk"ada si% z 574 cz!steczek aminokwasów. Uformowane s! w cztery "a'cuchy, które splecione ze sob! tworz!

trójwymiarow! struktur% globularn! o zdumiewaj!cej z"o&ono#ci. Model cz!steczki hemoglobiny wygl!da jak g%sty,

spl!tany krzak. Ale w przeciwie'stwie do prawdziwego krzewu nie jest to przypadkowy, bli&ej nie okre#lony uk"ad,

ale zdefiniowana niezmienna struktura powielana z najdrobniejszymi szczegó"ami ponad sze#$ tysi%cy milionów

milionów milionów razy w ka&dym ludzkim ciele. Precyzyjny, krzaczasty kszta"t cz!steczki hemoglobiny jest

background image

stabilny dlatego, &e dwa "a'cuchy sk"adaj!ce si% z tej samej sekwencji aminokwasów b%d! d!&y"y, jak dwie

spr%&yny, do osi!gni%cia dok"adnie tej samej trójwymiarowej, skr%conej struktury. W ka&dej sekundzie oko"o

czterystu milionów milionów krzaczków hemoglobiny splata si% w twoim ciele, przybieraj!c „w"a#ciwy” sobie

kszta"t, a jednocze#nie taka sama liczba innych jest unicestwiana.

Hemoglobina jest wspó"cze#nie istniej!c! cz!steczk!, której u&y"em dla zilustrowania zasady d!&enia

atomów do uk"adania si% w stabilne struktury. Istotn! kwesti!, na któr! warto w tym miejscu zwróci$ uwag%, jest to,

&e zanim na Ziemi pojawi"o si% &ycie, mog"a odbywa$ si% swego rodzaju ewolucja cz!steczek drog! zwyczajnych

procesów fizycznych i chemicznych. Nie musimy doszukiwa$ si% w niej planu, celu czy ukierunkowania. Je#li grupa

atomów w obecno#ci energii uk"ada si% w stabiln! struktur%, to b%dzie d!&y"a do pozostania w tym stanie.

Najwcze#niejsza forma doboru naturalnego polega"a po prostu na selekcji struktur stabilnych i odrzucaniu

nietrwa"ych. Nie ma w tym nic tajemniczego. To musia"o si% zdarzy$ z definicji.

Nie wynika z tego, rzecz jasna, &e powstanie bytów tak skomplikowanych jak cz"owiek mo&na

wyt"umaczy$ odwo"uj!c si% jedynie do tych zasad. Nie wystarczy wzi!$ odpowiedni! liczb% atomów i do#$ d"ugo

nimi potrz!sa$ dostarczaj!c z zewn!trz nieco energii, by u"o&y"y si% we w"a#ciw! struktur%. O prosz%, oto Adam! W

ten sposób mo&na uzyska$ cz!steczk% z"o&on! z kilkudziesi%ciu atomów, ale cz"owiek zbudowany jest z ponad

tysi!ca milionów milionów milionów milionów atomów. Aby zrobi$ cz"owieka, trzeba by potrz!sa$ tym koktajlem

biologicznym tak d"ugo, &e wiek Wszech#wiata wydawa"by si% przy tym mgnieniem oka, a i tak nic by z tego nie

wysz"o. Tu w"a#nie przybywa nam z pomoc! teoria Darwina w swej najogólniejszej postaci. Teoria Darwina

podejmuje w!tek w momencie, gdy proces powolnego nagromadzania si% cz!steczek wyczerpa" swoje twórcze

mo&liwo#ci.

Opis powstania &ycia, który zaprezentuj%, jest z konieczno#ci spekulatywny; z oczywistych przyczyn nie

by"o wtedy nikogo, kto móg"by obserwowa$ przebieg wydarze'. Istnieje kilka teorii, wszystkie one jednak maj!

pewne cechy wspólne. Mój uproszczony opis nie odbiega przypuszczalnie zbyt daleko od rzeczywisto#ci.*

Nie wiemy, w jakie sk"adniki chemiczne obfitowa"a Ziemia przed powstaniem &ycia, s!dzi si% jednak, &e

by"y w#ród nich woda, dwutlenek w%gla, metan i amoniak - o ka&dym z tych prostych zwi!zków wiadomo, &e jest

obecny przynajmniej na niektórych planetach Uk"adu S"onecznego. Wielu chemików podejmowa"o próby

imitowania #rodowiska chemicznego, jakie wyst%powa"o na m"odej Ziemi. Umieszczali oni te proste zwi!zki w

kolbie, a (ród"em energii by"o promieniowanie ultrafioletowe lub wy"adowania elektryczne - sztuczny odpowiednik

b"yskawic. Po kilkutygodniowym eksperymencie w kolbie z regu"y znajdowano co# ciekawego: br!zowawa zupa

zawiera"a sporo ró&nych cz!steczek bardziej z"o&onych ni& te, które do' wcze#niej wprowadzono. W szczególno#ci

by"y w niej aminokwasy - elementy sk"adowe bia"ek, stanowi!cych jedn! z dwóch wielkich klas cz!steczek

biologicznych. Dopóki nie przeprowadzono tych eksperymentów, naturalnie wyst%puj!ce aminokwasy uwa&ano za

potwierdzenie obecno#ci &ycia. Gdyby wykryto je, powiedzmy, na Marsie, istnienie &ycia na tej planecie

wydawa"oby si% niemal pewne. Dzi# stwierdzenie ich obecno#ci wskazuje jedynie na to, &e w atmosferze wyst%puje

kilka prostych gazów, &e s! tam wulkany, #wiat"o s"oneczne lub wy"adowania atmosferyczne. Nieco pó(niej

laboratoryjna symulacja warunków, jakie panowa"y na Ziemi przed powstaniem &ycia, zaowocowa"a otrzymaniem

zwi!zków organicznych, zwanych purynami i pirymidynami. S! one elementami sk"adowymi cz!steczki

genetycznej, czyli samego DNA.

background image

Procesy analogiczne do opisanych doprowadzi"y bez w!tpienia do powstania „bulionu pierwotnego”, który

wed"ug biologów i chemików oko"o trzech-czterech miliardów lat temu wype"nia" morza. Substancje organiczne

podlega"y miejscowemu zat%&aniu, by$ mo&e w morskiej pianie wysychaj!cej na brzegu lub w unoszonych wiatrem

drobinach wody. Pod wp"ywem energii promieniowania ultrafioletowego pochodz!cego ze S"o'ca "!czy"y si% one ze

sob!, tworz!c wi%ksze cz!steczki. W dzisiejszym #wiecie du&e cz!steczki organiczne nie przetrwa"yby na tyle d"ugo,

by mo&na je wykry$: zosta"yby natychmiast poch"oni%te i roz"o&one przez bakterie lub inne &ywe istoty. Ale bakterie

i pozosta"e organizmy (w tym i my) to znacznie pó(niejsi przybysze, w tamtych za# czasach cz!steczki organiczne

mog"y spokojnie dryfowa$ w g%stniej!cym bulionie.

A& pewnego razu ca"kiem przypadkowo powsta"a cz!steczka o szczególnych w"asno#ciach. B%dziemy j!

nazywa$ „replikatorem”. Nie musia"a by$ wcale ze wszystkich najwi%ksza ani najbardziej skomplikowana,

odznacza"a si% wszak&e niezwyk"! cech!: mog"a tworzy$ swoje w"asne kopie. Tego typu przypadek mo&e nam si%

wydawa$ bardzo ma"o prawdopodobny. To prawda - by" niezmiernie ma"o prawdopodobny. Przypadki tak ma"o

prawdopodobne mo&na, w skali ludzkiego &ycia, uwa&a$ za niemal niemo&liwe. Dlatego przecie& zwykle nie

wygrywamy g"ównej nagrody w totalizatorze. Ale w naszych ludzkich ocenach tego, co mo&liwe i co

nieprawdopodobne, nie mamy zwyczaju operowa$ setkami milionów lat. Gdyby wype"nia$ kupony totka co tydzie'

przez sto milionów lat, z pewno#ci! kilka razy przypad"aby nam g"ówna wygrana.

W rzeczywisto#ci wyobra&enie sobie cz!steczki, która tworzy w"asne kopie, nie jest tak trudne, jak by si% w

pierwszej chwili wydawa"o, a ponadto wystarczy"o przecie&, &e pojawi"a si% tylko raz. Replikator jest rodzajem

formy lub wzorca. Wyobra( go sobie w postaci du&ej cz!steczki - d"ugiego "a'cucha z"o&onego z ró&nych elementów

sk"adowych. Ma"e cz!steczki budulcowe by"y "atwo dost%pne w bulionie otaczaj!cym replikator. Za"ó&my teraz, &e

ka&da z tych elementarnych cegie"ek wykazuje powinowactwo do innej, nale&!cej do tego samego typu. Gdy taka

cz!steczka p"ywaj!c w bulionie znajdzie si% przypadkiem w pobli&u tej cz%#ci replikatora, do której wykazuje

powinowactwo, to si% w tym miejscu przy"!czy. Wychwycone w ten sposób cz!steczki sk"adowe u"o&! si% wi%c w tej

samej kolejno#ci sekwencji jak w replikatorze. Nietrudno teraz wyobrazi$ sobie ich po"!czenie i utworzenie

stabilnego "a'cucha podobnego do wyj#ciowego replikatora. Proces ten móg"by post%powa$ w wyniku stopniowego

odk"adania si% kolejnych warstw. Tak w"a#nie powstaj! kryszta"y. Ale dwa "a'cuchy mog! si% przecie& rozdzieli$ i w

tym przypadku mamy ju& dwa replikatory, z których ka&dy mo&e tworzy$ dalsze kopie.

W innym, nieco bardziej z"o&onym uk"adzie cz!steczki sk"adowe nie wykazywa"yby powinowactwa do

cz!steczek w"asnego rodzaju, lecz do zupe"nie innych, zawsze jednak takich samych cz!steczek. Wtedy replikator

by"by matryc! nie dla identycznej z samym sob! kopii, ale dla czego# w rodzaju negatywu, który z kolei odtwarza"by

dok"adn! kopi% wyj#ciowego pozytywu. Warto zauwa&y$, &e wspó"czesne odpowiedniki pierwszego replikatora,

cz!steczki DNA, stosuj! replikacj% typu pozytyw-negatyw, tym niemniej dla naszych rozwa&a' nie ma znaczenia,

czy pierwotny proces replikacji by" typu pozytyw-negatyw, czy pozytyw-pozytyw. Znaczenie ma natomiast fakt, &e

oto nagle zaistnia" nowy rodzaj „stabilno#ci”. Przedtem przypuszczalnie nie by"o jakiego# jednego rodzaju cz!steczki

dominuj!cej w bulionie, poniewa& powstanie ka&dej z nich zale&a"o od przypadkowego zestawienia cz!steczek

budulcowych w pewn! stabiln! konfiguracj%. Od momentu narodzin replikatora jego kopie zacz%"y si% bez w!tpienia

gwa"townie rozpowszechnia$ w oceanach. Trwa"o to dopóty, dopóki cz!steczki sk"adowe nie sta"y si% surowcem

rzadkim, a inne rodzaje wi%kszych moleku" nie mog"y ju& tworzy$ si% tak "atwo jak przedtem.

background image

Otrzymali#my wi%c w efekcie wielk! populacj% identycznych kopii. Nadszed" teraz stosowny moment, by

wspomnie$ o wa&nej w"asno#ci ka&dego procesu kopiowania: otó& nie jest on doskona"y. Zdarzaj! si% pomy"ki. Mam

nadziej%, &e nie ma b"%dów drukarskich w tej ksi!&ce, ale gdyby dobrze poszuka$, mo&e znalaz"by si% jeden lub dwa.

Przypuszczalnie nie zniekszta"c! znacz!co sensu zda', gdy& b%d! to b"%dy „w pierwszym pokoleniu”. Lecz co si%

dzia"o w czasach przed wynalezieniem druku, gdy takie ksi!&ki jak Nowy Testament kopiowano r%cznie? )aden

skryba, nawet bardzo skrupulatny, nie móg" unikn!$ pope"nienia kilku pomy"ek, a niektórzy nie potrafili si%

powstrzyma$ od dokonania rozmy#lnych „udoskonale'”. Gdyby wszyscy kopiowali jeden oryginalny egzemplarz,

tre#$ nie uleg"aby znacznemu przeinaczeniu. Ale je#li robi si% kopie na podstawie innych kopii, które sporz!dzono

równie& korzystaj!c z kopii, to b"%dy narastaj! i staj! si% powa&ne. Sk"onni jeste#my traktowa$ b"%dne kopiowanie

jako co# z"ego i w przypadku dokumentów tworzonych przez cz"owieka trudno nam sobie wyobrazi$ sytuacje, w

których b"%dy mo&na by uzna$ za ulepszenia. S!dz%, &e tym, którzy pracowali nad tekstem Septuaginty, nale&a"aby

si% przynajmniej informacja o tym, jak wielk! rzecz zapocz!tkowali swoim b"%dnym przet"umaczeniem hebrajskiego

s"owa oznaczaj!cego „m"od! kobiet%” na greckie s"owo „dziewica”, dzi%ki czemu powsta"a przepowiednia: „I

dziewica pocznie i porodzi syna”*. Jak si% przekonamy, b"%dne kopiowanie replikatorów biologicznych mo&e

prowadzi$ do ulepsze' w sensie dos"ownym, a pope"nianie pewnej liczby b"%dów by"o dla post%powej ewolucji &ycia

kluczowe. Nie wiemy, jaka by"a dok"adno#$ kopiowania cz!steczek pierwotnych replikatorów. W porównaniu do

najwierniejszych spo#ród wymy#lonych przez cz"owieka procesów kopiowania cz!steczki DNA – wspó"cze#ni

potomkswie replikatorów - odznaczaj! si% zadziwiaj!c! wierno#ci!, ale nawet im, cho$ rzadko, przytrafiaj! si%

pomy"ki, i to one w"a#nie sprawiaj!, &e ewolucja jest mo&liwa. Pierwotne replikatory prawdopodobnie by"y du&o

mniej doskona"e, tak wi%c z ca"! pewno#ci! b"%dy zdarza"y si% i nagromadza"y.

W miar% wytwarzania i rozprzestrzeniania si% b"%dnych kopii bulion pierwotny, miast zape"nia$ si%

populacj! identycznych replik, wype"nia" si% wieloma odmianami namna&aj!cych cz!steczek, z których ka&da by"a

„potomkiem” wspólnego przodka. Czy niektóre z wariantów mog"y by$ liczniejsze ni& inne? Prawie na pewno tak.

Niektóre z nich mog"y by$ z natury stabilniejsze ni& inne. Pewne cz!steczki, gdy raz powsta"y, mog"y by$ mniej od

innych podatne na ponowny rozpad. Odmiany te stawa"y si% wzgl%dnie liczniejsze w bulionie, nie tylko w

oczywistym logicznym nast%pstwie swojej „trwa"o#ci”, ale i dlatego, &e mia"y do dyspozycji wiele czasu na

tworzenie swoich kopii. D"ugowieczne replikatory stawa"yby si% wi%c stopniowo coraz liczniejsze i w populacji

cz!steczek, nawet pod ka&dym innym wzgl%dem identycznych, zaznacza"by si% „trend ewolucyjny” w kierunku

wi%kszej ich trwa"o#ci.

Ale i pod innymi wzgl%dami nie by"y one identyczne, a inn! w"asno#ci! ró&norodnych replikatorów, by$

mo&e nawet wa&niejsz! dla rozprzestrzeniania si% w populacji, by"a szybko#$ replikacji, czyli „p"odno#$”. Je#li

cz!steczka replikatora typu A sporz!dza swoj! kopi% przeci%tnie raz na tydzie', a cz!steczka typu B raz na godzin%,

nietrudno zgadn!$, &e wkrótce cz!steczki typu B b%d! znacznie przewa&a"y liczebnie nad cz!steczkami typu A,

nawet je#li te drugie „&yj!” znacznie d"u&ej. W#ród cz!steczek w bulionie zaznacza" si% wi%c przypuszczalnie „trend

ewolucyjny” w kierunku wi%kszej „p"odno#ci”. Trzeci! cech! cz!steczek replikatorów, która mog"aby podlega$

pozytywnej selekcji, jest dok"adno#$ replikacji. Je#li cz!steczki typu X i Y trwaj! jednakowo d"ugo i replikuj! si% w

tym samym tempie, ale X pope"nia b"!d co dziesi!t! replikacj%, a Y co setn!, to oczywi#cie Y stanie si% liczniejszy.

Udzia" X-a w populacji zostanie pomniejszony nie tylko o te spo#ród jego „dzieci”, które zawieraj! b"%dy, ale

background image

równie& o ich rzeczywistych i potencjalnych potomków.

Je#li wiesz ju& co nieco o ewolucji, dostrze&esz zapewne w ostatnim zdaniu niewielk! sprzeczno#$. Jak

pogodzi$ my#l, &e b"%dy kopiowania s! warunkiem koniecznym ewolucji, ze stwierdzeniem, &e dobór naturalny

faworyzuje doskona"! wierno#$ kopiowania? Otó&, cho$ ewolucja mo&e nam si% intuicyjnie jawi$ jako „co#

dobrego”, zw"aszcza &e jeste#my jej wytworem, nikt ani nic w rzeczywisto#ci nie ma „ch%ci” ewoluowa$. Ewolucja

to proces, który chc!c nie chc!c wci!& trwa, pomimo wszelkich wysi"ków podejmowanych przez replikatory (a

obecnie geny), by jej zapobiec. Znakomicie spuentowa" to Jac!ues Monod, gdy w swoim jubileuszowym wyk"adzie

ku czci Herberta Spencera stwierdzi" cierpko: „Jeszcze jednym zadziwiaj!cym aspektem teorii ewolucji jest to, i&

ka&dy uwa&a, &e j! rozumie!”

Wracaj!c do bulionu pierwotnego, z pewno#ci! wype"nia" si% stopniowo stabilnymi odmianami cz!steczek,

o których trwa"o#ci decydowa"a albo d"ugo#$ ich &ycia, albo szybko#$ ich replikacji, lub te& dok"adno#$ tego

procesu. Trendy ewolucyjne w kierunku tych trzech typów stabilno#ci przejawia"y si% w nast%puj!cy sposób: gdyby

pobra$ dwie próbki bulionu w pewnych odst%pach czasu, to próbka pobrana pó(niej zawiera"aby proporcjonalnie

wi%cej typów o wi%kszej d"ugowieczno#ci/p"odno#ci/wierno#ci kopiowania. W ten w"a#nie sposób biolog pojmuje

zjawisko ewolucji w odniesieniu do &ywych istot, a mechanizm jest zawsze ten sam - dobór naturalny.

Czy wolno nam zatem uzna$, &e pierwotne replikatory by"y „&ywe”? A czy ma to jakiekolwiek znaczenie?

Móg"bym powiedzie$: „Darwin by" najwi%kszym cz"owiekiem, jaki kiedykolwiek &y"”, a ty móg"by# na to odrzec:

„Ja uwa&am, &e Newton”, i - mam nadziej% - nie kontynuowaliby#my tego sporu. Rzecz w tym, &e jakikolwiek by"by

rezultat naszej dysputy, nie doprowadzi"aby ona do &adnej warto#ciowej konkluzji. Fakty z &ycia i osi!gni%cia

zarówno Newtona, jak i Darwina pozostan! niewzruszone, niezale&nie od tego, czy uczonych tych nazwiemy

„wielkimi”, czy nie. Podobnie jest z cz!steczkami replikatorów, których losy potoczy"y si% prawdopodobnie mniej

wi%cej tak, jak to opisa"em, bez wzgl%du na to, czy zdecydujemy si% nazwa$ je „&ywymi,” czy nie. Niemo&no#$

zrozumienia przez tak wielu tego, &e s"owo jest tylko narz%dziem, którym si% pos"ugujemy, jest tak cz%stym

powodem ludzkiego cierpienia. Sama obecno#$ has"a „&ywy” w s"owniku nie oznacza jeszcze, &e odnosi si% ono do

czego# realnie istniej!cego w otaczaj!cym nas #wiecie. Czy uznamy dawne replikatory za &ywe czy nie, by"y one

przodkami &ycia: by"y naszymi praojcami.

Nast%pnym wa&nym ogniwem w "a'cuchu tych rozwa&a' jest konkurencja. K"ad" na ni! nacisk sam Darwin

(cho$ jego rozwa&ania dotyczy"y zwierz!t i ro#lin, a nie cz!steczek). Bulion pierwotny nie móg"by pomie#ci$

niesko'czonej liczby cz!steczek replikatorów, przede wszystkim z powodu sko'czonych rozmiarów Ziemi, ale

znaczenie mog"y mie$ równie& inne czynniki ograniczaj!ce. W naszym obrazie replikatora funkcjonuj!cego jako

wzorzec lub forma zak"adali#my, &e zanurzony jest on w bulionie pe"nym elementów sk"adowych potrzebnych mu

do tworzenia kopii. Lecz gdy replikatory sta"y si% liczne, budulec ten zu&ywany by" zapewne w takim tempie, &e sta"

si% surowcem rzadkim i cennym, a ró&ne rodzaje czy szczepy replikatorów musia"y o niego konkurowa$.

Rozwa&ali#my czynniki, które mog"y zwi%ksza$ liczebno#$ uprzywilejowanych klas replikatorów. Widzimy teraz, &e

te mniej uprzywilejowane rodzaje w wyniku wspó"zawodnictwa o elementy sk"adowe rzeczywi#cie musia"y stawa$

si% mniej liczne, tak i& w ko'cu wiele ich linii wygas"o. Mi%dzy ró&nymi rodzajami replikatorów toczy"a si% walka o

byt. Nie zdawa"y sobie sprawy z tego, &e walcz!, ani nie k"opota"y si% o to; walka przebiega"a bez gniewu i

nienawi#ci, a dok"adniej - bez jakichkolwiek uczu$. Ale walka trwa"a, poniewa& ka&dy b"!d w kopiowaniu,

background image

zwi%kszaj!cy w"asny poziom stabilno#ci lub daj!cy sposobno#$ do zmniejszenia stabilno#ci rywala, by" tym samym

utrwalany i powielany. Kolejne za# udoskonalenia podlega"y kumulacji. Sposoby zwi%kszania stabilno#ci w"asnej i

zmniejszania stabilno#ci rywala stawa"y si% coraz bardziej rozbudowane i skuteczne. Niektóre replikatory mog"y

nawet „odkry$”, w jaki sposób doprowadzi$ do rozk"adu chemicznego cz!steczek-rywali, by odzyskany w ten

sposób budulec u&y$ do tworzenia w"asnych kopii. Ci pradrapie&cy za jednym zamachem uzyskiwali pokarm i

usuwali konkurentów. Inne replikatory mog"y odkry$, jak si% chroni$ - czy to chemicznie, czy to buduj!c wokó"

siebie bia"kow! pow"ok%. W taki, by$ mo&e, sposób powsta"a pierwsza &ywa komórka. Od tej pory replikatory ju&

nie tylko istnia"y, ale zacz%"y konstruowa$ dla siebie pojemniki, no#niki wspomagaj!ce ci!g"o#$ ich trwania.

Przetrwa"y te replikatory, które zbudowa"y dla siebie maszyny przetrwania po to, by w nich zamieszka$. Pierwsze

maszyny przetrwania nie by"y niczym wi%cej ni& pow"ok! ochronn!. Lecz w miar% jak pojawiali si% nowi rywale o

coraz lepszych i sprawniej dzia"aj!cych maszynach przetrwania, utrzymanie si% przy &yciu stawa"o si% coraz

trudniejsze. Maszyny przetrwania stawa"y si% wi%ksze i bardziej rozbudowane, a proces ten podlega" kumulacji i

rozwojowi.

Czy móg" nadej#$ kres procesu stopniowego ulepszania technik i wybiegów stosowanych przez replikatory

dla zapewnienia swojego trwania w #wiecie? Mia"y przecie& tak wiele czasu na udoskonalenia. Jakie jeszcze

przedziwne machiny do utrzymania si% przy &yciu wyda"y na #wiat kolejne milenia? Jak potoczy"y si% losy

przedwiecznych replikatorów przez te ostatnie cztery miliardy lat? Ci dawni mistrzowie w sztuce przetrwania nie

wymarli. Ale nie szukajcie ich p"ywaj!cych swobodnie w morzu; dawno ju& porzucili kawalersk! swobod%. Roj! si%

teraz w wielkich koloniach, bezpieczne wewn!trz gigantycznych, oci%&a"ych robotów.* Odizolowane od

zewn%trznego #wiata, komunikuj! si% z nim przedziwnymi, po#rednimi drogami, kieruj! nim za pomoc! zdalnego

sterowania. S! w tobie i we mnie; stworzy"y nas, nasze cia"a i umys"y, a ochranianie ich jest podstawowym sensem

naszego istnienia. Maj! za sob! d"ug! drog%. Nosz! teraz nazw% genów, a ich maszyny przetrwania to my.

background image

ROZDZIA 3

NIE*MIERTELNE HELISY

Jeste#my maszynami przetrwania, ale „my” oznacza tu nie tylko ludzi, ale równie& wszystkie zwierz%ta,

ro#liny, bakterie i wirusy. Ca"kowita liczba istniej!cych na Ziemi maszyn przetrwania jest trudna do policzenia, nie

znamy przecie& nawet ogólnej liczby gatunków. Samych gatunków owadów jest, jak si% ocenia, trzy miliony, a

liczba osobników mo&e si%ga$ miliona milionów milionów.

Pod wzgl%dem wygl!du zewn%trznego, jak i budowy narz!dów wewn%trznych, rozmaite rodzaje maszyn

przetrwania wydaj! si% bardzo zró&nicowane. O#miornica bardzo si% ró&ni od myszy, a obie w ogóle nie

przypominaj! d%bu. Ju& jednak w swoich chemicznych podstawach dzia"ania s! do#$ zbli&one, natomiast znajduj!ce

si% w nich replikatory - geny nas wszystkich, od bakterii do s"onia - s! w zasadzie tym samym rodzajem cz!steczki.

Wszyscy jeste#my maszynami przetrwania s"u&!cymi temu samemu rodzajowi replikatora – cz!steczkom zwanym

DNA - ale w #wiecie jest tak wiele ró&nych sposobów na &ycie, &e i replikatory zbudowa"y niezmierne bogactwo

maszyn, by z nich korzysta$. Ma"pa jest maszyn!, która ochrania swoje geny, przebywaj!c w ga"%ziach drzew, ryba -

w wodzie; a pewien robaczek - w niemieckich podstawkach pod kufle z piwem. DNA rz!dzi si% tajemniczymi

prawami.

Dla uproszczenia milcz!co za"o&y"em, &e zbudowane z DNA wspó"czesne geny s! w znacznym stopniu

zbli&one do pierwszych replikatorów pochodz!cych z bulionu pierwotnego. Dla naszych rozwa&a' jest to bez

znaczenia, jednak w rzeczywisto#ci prawda mo&e wygl!da$ inaczej. Pierwotne replikatory mog"y bardzo

przypomina$ DNA, ale równie dobrze mog"y by$ ca"kowicie odmienne. W tym drugim przypadku nale&a"oby

przyj!$, &e ich maszyny przetrwania zosta"y na pó(niejszym etapie zaw"aszczone przez DNA. Je#li tak, to pierwotne

replikatory musia"y zosta$ unicestwione, skoro we wspó"czesnych maszynach przetrwania nie pozosta" po nich

&aden #lad. Id!c tym tropem, A. G. Cairns-Smith wysun!" intryguj!c! sugesti%, &e naszymi przodkami, pierwszymi

replikatorami, nie by"y wcale cz!steczki organiczne, ale kryszta"y nieorganiczne - minera"y, drobiny glinki. Czy jest

uzurpatorem czy nie, DNA bezsprzecznie jest dzisiaj u steru, chyba &e, jak to spróbuj% zasugerowa$ w rozdziale 11,

szykuje si% kolejny zamach stanu.

Moleku"a DNA jest d"ugim "a'cuchem ma"ych cz!steczek, zwanych nukleotydami. Tak jak cz!steczki

bia"ek s! "a'cuchami aminokwasów, cz!steczki DNA s! "a'cuchami nukleotydów. Cz!steczka DNA jest zbyt ma"a,

by mo&na j! by"o dostrzec, ale stosuj!c pomys"owe metody po#rednie, ustalono jej dok"adn! budow%. Sk"ada si% z

pary "a'cuchów nukleotydowych skr%conych razem w eleganckie sploty, tworz!c „podwójn! helis%”, „nie#mierteln!

helis%”. S! tylko cztery rodzaje nukleotydowych elementów sk"adowych, a ich nazwy mo&na w skrócie przedstawi$

jako A, T, C i G. U wszystkich ro#lin i zwierz!t s! one identyczne. To kolejno#$, w jakiej s! u"o&one, decyduje o

ró&nicach pomi%dzy cz!steczkami DNA. Element G u cz"owieka jest identyczny z ka&dym elementem G u #limaka.

Ale sekwencja elementów u cz"owieka ró&ni si% od takiej sekwencji u #limaka. Ma"o tego, ró&ni si% te& - cho$ w

mniejszym stopniu - od sekwencji u dowolnego innego cz"owieka (z wyj!tkiem szczególnego przypadku bli(ni!t

jednojajowych).

Nasz DNA bytuje we wn%trzu naszych cia". Nie zosta" zgromadzony w pewnej okre#lonej cz%#ci cia"a, lecz

jest rozproszony pomi%dzy jego komórki. Ludzkie cia"o sk"ada si% z tysi!ca milionów milionów komórek i z

background image

pewnymi wyj!tkami, które mo&emy pomin!$, ka&da z nich zawiera kompletn! kopi% DNA tego cia"a. Mo&emy go

traktowa$ jako zestaw instrukcji do budowy cia"a, zapisany alfabetem nukleotydów A, T, C, G. To tak, jakby w

ka&dym pokoju gigantycznego budynku znajdowa"a si% biblioteczka zawieraj!ca plany architektoniczne ca"ego

budynku. „Biblioteczk!” komórki jest j!dro. U cz"owieka plany architektoniczne zawieraj! si% w 46 tomach - u

ró&nych gatunków liczba ta mo&e by$ odmienna. „Tomy” nosz! nazw% chromosomów. S! widoczne pod

mikroskopem jako d"ugie nici, a geny s! wzd"u& nich u"o&one w pewnym porz!dku. Nie jest "atwo ustali$, gdzie

ko'czy si% jeden gen, a zaczyna drugi i, prawd% mówi!c, nie jest to mo&e nawet takie wa&ne. Na szcz%#cie, jak si%

oka&e w tym rozdziale, dla naszych celów nie ma to znaczenia.

Odt!d b%d% u&ywa" metafory planów architektonicznych, swobodnie przeplataj!c j%zyk metafory z j%zykiem

dos"owno#ci. „Tomu” b%d% u&ywa" zamiennie z chromosomem. „Kartka” b%dzie stosowana zamiennie z genem,

cho$ ta metafora jest mniej trafna, poniewa& granice mi%dzy genami nie s! tak wyra(ne, jak mi%dzy kartkami

ksi!&ki. Metafora ta poniesie nas ca"kiem daleko. Gdy jej potencja" si% wyczerpie, b%d% wprowadza" kolejne

metafory. A tak nawiasem mówi!c, nie ma oczywi#cie &adnego „architekta”. Instrukcje zapisane w DNA zosta"y

u"o&one przez dobór naturalny.

Przed cz!steczkami DNA stoj! dwa wa&ne zadania. Po pierwsze replikacja, czyli tworzenie swoich

w"asnych kopii. Proces ten trwa" bez przerwy od samych pocz!tków &ycia i cz!steczki DNA s! pod tym wzgl%dem

teraz naprawd% dobre. Jako doros"y cz"owiek sk"adasz si% z tysi!ca milionów milionów komórek, ale gdy zosta"e#

pocz%ty, by"e# zaledwie pojedyncz! komórk!, wyposa&on! w jeden egzemplarz orygina"u planów

architektonicznych. Komórka ta podzieli"a si% na dwie i ka&da z nich otrzyma"a swoj! kopi% planów. Nast%pne

podzia"y zwi%ksza"y liczb% komórek do 4, 8, 16, 32 i tak dalej, a& liczba ich uros"a do miliardów. Przed ka&dym

podzia"em plany by"y wiernie kopiowane z rzadkimi, je#li w ogóle, pomy"kami.

Duplikacja DNA to jedno. Ale skoro DNA jest rzeczywi#cie zestawem planów budowy cia"a, to jak te plany

s! realizowane? Jak s! t"umaczone na struktur% cia"a? Pytania te prowadz! mnie do drugiego wa&nego zadania, jakie

stoi przed DNA. Po#rednio zarz!dza on wytwarzaniem innego rodzaju cz!steczek - bia"ek. Spo#ród olbrzymiej

rozmaito#ci bia"ek hemoglobina wspomniana w poprzednim rozdziale jest tylko jednym przyk"adem. Zakodowana w

DNA informacja, zapisana czteroliterowym alfabetem nukleotydów, zostaje w prosty mechaniczny sposób

przet"umaczona na inny alfabet. To alfabet aminokwasów, którym zapisana jest budowa cz!steczek bia"ka.

Od wytworzenia bia"ek do uformowania cia"a droga wydaje si% daleka, ale jest to ju& pierwszy ma"y krok w

tym kierunku. Bia"ka s! nie tylko g"ównym sk"adnikiem strukturalnym cia"a; sprawuj! równie& precyzyjn! kontrol%

nad procesami chemicznymi wewn!trz komórki, wybiórczo je w"!czaj!c i wy"!czaj!c w okre#lonych momentach i

okre#lonych miejscach. Dok"adne ustalenie przebiegu procesów, dzi%ki którym mo&e ukszta"towa$ si% noworodek,

zajmie embriologom dziesi!tki, a mo&e setki lat. Tym niemniej istnienie tych procesów nie ulega w!tpliwo#ci. Geny

steruj! po#rednio budowaniem cia" i wp"yw ten jest #ci#le jednokierunkowy: cechy nabyte nie s! dziedziczone.

Oboj%tnie jak wiele wiedzy i m!dro#ci zdob%dziesz w ci!gu swojego &ycia, &adna jej cz!stka nie zostanie przekazana

twoim dzieciom drog! genetyczn!. Ka&de nowe pokolenie zaczyna od zera. Cia"o istnieje bowiem po to, by geny

mog"y zachowa$ si% w stanie nie zmienionym.

Dla przebiegu ewolucji fakt, i& geny kieruj! rozwojem zarodkowym, jest bardzo wa&ny, oznacza bowiem,

&e s! one przynajmniej w pewnym stopniu odpowiedzialne za swoje przetrwanie w przysz"o#ci. Zale&y ono przecie&

background image

od sprawno#ci tych cia", w których &yj! i w których budowie uczestniczy"y. Dawno temu dobór naturalny polega" na

zró&nicowanej prze&ywalno#ci replikatorów p"ywaj!cych swobodnie w bulionie pierwotnym. Teraz dobór naturalny

preferuje replikatory, które potrafi! dobrze budowa$ maszyny przetrwania, faworyzuje te geny, które osi!gn%"y

mistrzostwo w sztuce sterowania rozwojem zarodkowym. W dziele tym replikatory nie s! ani troch% bardziej

#wiadome czy ukierunkowane, ni& by"y przedtem. Tak jak w odleg"ych czasach, nadal #lepo i nieub"aganie dzia"aj!

te same procesy automatycznej selekcji w#ród rywalizuj!cych cz!steczek wedle kryteriów d"ugowieczno#ci,

p"odno#ci i wierno#ci kopiowania. Geny nie maj! zdolno#ci przewidywania. Nie snuj! planów na przysz"o#$. Geny

po prostu trwaj!, niektóre robi! to lepiej ni& inne i to wszystko. Ale w"asno#ci decyduj!ce o d"ugowieczno#ci i

p"odno#ci genu nie s! ju& tak trywialne, jak dawniej. S! o wiele bardziej skomplikowane.

W ci!gu ostatnich lat - jakich# sze#ciuset milionów - replikatory odnotowa"y znacz!ce sukcesy w

technologii maszyn przetrwania; na przyk"ad mi%sie', serce i oko (które ewoluowa"o niezale&nie kilka razy) to

w"a#nie takie osi!gni%cia. Przedtem jeszcze zmieni"y si% radykalnie podstawowe cechy ich stylu &ycia jako

replikatorów, co musimy poj!$, je#li mamy kontynuowa$ nasze rozwa&ania.

Pierwsz!, rzucaj!c! si% w oczy cech! wspó"czesnego replikatora jest jego sk"onno#$ do &ycia w gromadzie.

Maszyna przetrwania nie zawiera pojedynczego genu, tylko wiele tysi%cy genów. Wytworzenie cia"a jest

przedsi%wzi%ciem wspólnym, którego z"o&ono#$ uniemo&liwia w zasadzie rozró&nienie, jaki maj! w nim udzia"

poszczególne geny.* Dany gen mo&e wywiera$ rozmaite, ca"kiem odmienne efekty na wiele ró&nych cz%#ci cia"a. Na

jedn! cz%#$ mo&e oddzia"ywa$ wiele genów, a wp"yw ka&dego genu zale&y od wspó"dzia"ania z wieloma innymi.

Niektóre z nich s! genami nadrz%dnymi - reguluj! dzia"anie grup innych genów. Pos"uguj!c si% analogi!: ka&da

strona planów odnosi si% do wielu ró&nych cz%#ci budynku, a tak&e: ka&da strona ma sens tylko w kontek#cie tre#ci

zawartych na wielu innych stronach.

*wiadomo#$ tych zawi"ych wspó"zale&no#ci mo&e rodzi$ w!tpliwo#ci, czy u&ywanie s"owa „gen” w ogóle

ma sens. Czemu nie wprowadzi$ jakiego# zbiorczego okre#lenia, na przyk"ad „kompleks genowy”? Istotnie by"by to,

rzec mo&na, ca"kiem niez"y pomys", mo&liwy do zastosowania w wielu sytuacjach. Ale, je#li spojrze$ z innej strony,

rozwa&anie kompleksu genów jako tworu daj!cego si% podzieli$ na odr%bne replikatory, czyli geny, ma równie&

sens. Takie alternatywne podej#cie nabiera znaczenia w zwi!zku ze zjawiskiem pici. W wyniku rozmna&ania

p"ciowego geny podlegaj! mieszaniu i przestawianiu. Oznacza to, &e ka&dy osobnik jest trwaj!cym tylko krótk!

chwil% no#nikiem zawieraj!cym tymczasowo dobrany zestaw genów. Jednak, nawet je#li zestaw genów sk"adaj!cy

si% na danego osobnika jest tymczasowy, to same geny mog! potencjalnie &y$ bardzo d"ugo. W w%drówce poprzez

pokolenia ich #cie&ki wci!& si% przeplataj!. Pojedynczy gen mo&emy traktowa$ jako jednostk%, która trwa w wielu

kolejno po sobie nast%puj!cych cia"ach. Jest to g"ówna my#l, któr! mam zamiar rozwin!$ w tym rozdziale. Z my#l!

t! uporczywie nie chc! si% zgodzi$ niektórzy z moich wielce szanownych kolegów, wi%c musisz mi wybaczy$, je#li

wyda ci si%, i& nadmiernie si% nad ni! rozwodz%! Najpierw musz% pokrótce obja#ni$ pewne fakty zwi!zane ze

zjawiskiem p"ci.

Wspomnia"em wcze#niej, &e plany budowy cia"a ludzkiego s! zapisane w 46 tomach. By"o to jednak

nadmierne uproszczenie. Prawda wygl!da do#$ osobliwie. Na te 46 chromosomów sk"adaj! si% 23 pary

chromosomów. Powiedzieliby#my, &e w j!drze ka&dej komórki zdeponowane s! dwa osobne zestawy 23 tomów

planów. Nazwijmy je przeto Tomem 1a i Tomem 1b, Tomem 2a i Tomem 2b, i tak dalej a& do Tomu 23a i Tomu

background image

23b. Oczywi#cie numery identyfikacyjne przypisane woluminom i stronom s! czysto umowne.

Ka&dy chromosom otrzymujemy w ca"o#ci od jednego z rodziców. Zosta" on zmontowany w jego j!drze lub

jajniku. Tomy 1a, 2a, 3a,... pochodz!, dajmy na to, od ojca. Tomy 1b, 2b, 3b,... pochodz! od matki. Ogl!daj!c pod

mikroskopem 46 chromosomów w dowolnej ze swoich komórek, móg"by# teoretycznie odszuka$ 23 pochodz!ce od

ojca i 23 pochodz!ce od matki, w praktyce jest to jednak bardzo trudne.

Pary chromosomów nie pozostaj! ze sob! przez ca"y czas w fizycznym kontakcie, ani nawet w pobli&u

siebie. W jakim wi%c sensie tworz! one „pary”? Otó& ka&dy tom pochodz!cy od ojca jest, stronica-w stronic%,

bezpo#rednim odpowiednikiem jednego spo#ród tych tomów, które pochodz! od matki. Na przyk"ad: zarówno na

Stronicy 6 Tomu 13a, jak i na Stronicy 6 Tomu 13b, móg"by by$ „opisany” kolor oczu, z tym, &e na jednej by"oby

napisane „niebieskie”, a na drugiej „br!zowe”.

Czasami dwie alternatywne stronice s! identyczne, a kiedy indziej s! ró&ne, jak w powy&szym przyk"adzie.

Co robi cia"o, je#li „zalecenia” s! sprzeczne? Odpowied( mo&e by$ ró&na. Czasami jedna wersja bierze gór% nad

drug!. W podanym tu przyk"adzie dotycz!cym koloru oczu, osoba mia"aby w rezultacie oczy br!zowe: instrukcje

zalecaj!ce utworzenie oczu niebieskich by"yby zignorowane w czasie budowania cia"a, cho$ nie zapobieg"oby to

przekazaniu ich nast%pnym pokoleniom. Gen, który zostaje w ten sposób zignorowany, nazywany jest genem

recesywnym. Przeciwie'stwem genu recesywnego jest gen dominuj!cy. Gen na br!zowe oczy jest dominuj!cy

wobec genu na oczy niebieskie. Osoba ma oczy niebieskie tylko wtedy, gdy obydwie kopie odpowiedniej stronicy

jednomy#lnie zalecaj! utworzenie oczu niebieskich. Najcz%#ciej, gdy dwa alternatywne geny nie s! identyczne,

rezultat jest rodzajem kompromisu - ostateczny projekt jest pewn! wypadkow! lub czym# zupe"nie odmiennym.

Gdy dwa geny konkuruj! o t% sam! przegródk% na chromosomie, tak jak geny na oczy br!zowe i oczy

niebieskie, wtedy nazywamy je allelami. Dla naszych celów s"owo „allel” jest synonimem s"owa „rywal”. Wyobra(

sobie tomy planów architektonicznych w postaci skoroszytów lu(nych kartek, które mog! by$ wyjmowane i

zamieniane. Ka&dy Tom 13 musi mie$ Stronic% 6, ale mo&liwych jest kilka Stronic szóstych, które mo&na wpi!$ do

skoroszytu mi%dzy Stronic% 5 a 7. W jednej wersji napisane jest: „oczy niebieskie”, a w drugiej z dost%pnych wersji:

„oczy br!zowe”. W ca"ej za# populacji istnie$ mog! inne jeszcze wersje, ustalaj!ce inne kolory, na przyk"ad zielony.

Da"oby si% w niej znale($ mo&e z pó" tuzina alternatywnych alleli pretenduj!cych do pozycji Stronicy 6 na

trzynastych chromosomach. Dana osoba ma jednak tylko dwa chromosomy Tomu 13. Tote& w przegródce dla

Stronicy 6 mo&e mie$ co najwy&ej dwa allele. Mo&e mie$ dwie kopie tego samego allelu jak u osoby o niebieskich

oczach lub jakiekolwiek inne dwa allele wybrane z tego pó" tuzina wariantów wyst%puj!cych w ca"ej populacji.

Nie mo&na, oczywi#cie, tak po prostu pój#$ i dobra$ sobie geny z ca"ej dost%pnej puli. Wszystkie geny s!

przez ca"y czas uwi%zione wewn!trz swoich maszyn przetrwania. Nasze geny s! nam przydzielane w momencie

pocz%cia i nie mamy na to &adnego wp"ywu. Tym niemniej, w d"ugiej skali czasowej geny ca"ej populacji mo&na w

pewnym sensie traktowa$ jako pul% genów. Zwrot ten jest w istocie terminem fachowym u&ywanym przez

genetyków. Pula genów jest u&yteczn! abstrakcj!, poniewa& w wyniku rozmna&ania p"ciowego geny podlegaj!

mieszaniu, aczkolwiek w #ci#le uporz!dkowany sposób. Jak si% za chwil% dowiemy, zachodzi mi%dzy innymi

zjawisko, które mo&na by przyrówna$ do wyjmowania i zamieniania miejscami kartek i plików kartek w

skoroszytach.

Poprzednio opisa"em typowy podzia" komórki na dwie nowe, z których ka&da otrzymuje kompletn! kopi%

background image

wszystkich 46 chromosomów. Ten rodzaj podzia"u komórki nazywa si% mitoz!. Ale istnieje te& inny typ podzia"u,

który nosi nazw% mejozy. Zachodzi on tylko w czasie wytwarzania komórek p"ciowych: plemników i jaj. Plemniki i

jaja s! w#ród naszych komórek unikatem, gdy& zamiast 46 chromosomów zawieraj! ich tylko 23. Liczba ta, jak

"atwo zauwa&y$, stanowi dok"adnie po"ow% 46, w sam raz tyle, by komórki te, po po"!czeniu w czasie zap"odnienia,

da"y pocz!tek nowemu osobnikowi! Mejoza jest specjalnym rodzajem podzia"u komórki, zachodz!cym tylko w

j!drach i jajnikach, w czasie którego komórka z pe"nym podwójnym zestawem 46 chromosomów dzieli si%, by

wytworzy$ komórki p"ciowe o pojedynczym zestawie 23 (pami%tajmy, &e ca"y czas u&ywam liczb

charakterystycznych dla cz"owieka).

Plemnik ze swoimi 23 chromosomami powstaje w wyniku podzia"u mejotycznego jednej ze zwyk"ych 46-

chromosomowych komórek j!dra. Ale które z nich tworz! zestaw 23 chromosomów umieszczony w danej komórce

plemnikowej? Wa&ne jest oczywi#cie, by plemnikowi nie dosta"y si% byle jakie 23 chromosomy: nie mo&e mie$

dwóch egzemplarzy Tomu 13 i &adnego Tomu 17. Teoretycznie mo&e si% zdarzy$, &e osobnik wyposa&y jeden ze

swoich plemników w chromosomy, które pochodz! wy"!cznie od jego matki, czyli Tom lb, 2b, 3b, ..., 23b. W tym

ma"o prawdopodobnym przypadku dziecko pocz%te z udzia"em tego plemnika odziedziczy"oby po"ow% swoich

genów po babce ze strony ojca i &adnego genu po dziadku ze strony ojca. Jednak w rzeczywisto#ci nie dochodzi do

rozdzielenia chromosomów ca"ymi kompletami. Prawda jest nieco bardziej skomplikowana. Pami%tajmy, &e tomy

(chromosomy) wyobra&amy sobie jako skoroszyty lu(nych kartek. W procesie tworzenia plemnika pojedyncze

kartki, a raczej wielostronicowe ich partie s! wyjmowane i zamieniane z odpowiednimi partiami pochodz!cymi z

alternatywnego tomu. Tom 1 danej komórki plemnikowej móg"by wi%c by$ zestawiony z pierwszych 65 stron Tomu

1a i ze stron od 66 do ko'ca z Tomu 1b. W podobny sposób by"yby skompletowane pozosta"e 22 tomy tej komórki

plemnikowej. Cho$ wi%c wszystkie plemniki zmontowa"y swoje 23 chromosomy z fragmentów pochodz!cych z tego

samego zestawu 46 chromosomów, ka&da komórka plemnikowa wytworzona przez danego osobnika jest unikatowa.

W podobny sposób w jajnikach wytwarzane s! jaja i ka&de z nich jest równie& niepowtarzalne.

Rzeczywiste mechanizmy odpowiedzialne za ten proces s! poznane ca"kiem dobrze. W czasie tworzenia si%

plemnika (lub jaja) fragmenty ka&dego chromosomu ojcowskiego fizycznie od"!czaj! si% i zamieniaj! miejscami z

dok"adnie im odpowiadaj!cymi fragmentami chromosomu matczynego. (Pami%taj, &e mówimy o chromosomach

pierwotnie pochodz!cych od rodziców osobnika, który wytwarza plemnik, czyli od dziadków dziecka, które

zosta"oby pocz%te z udzia"em tego plemnika). Proces zamiany fragmentów chromosomu nosi nazw% crossing-over.

Dla ca"ego toku rozumowania prezentowanego w tej ksi!&ce proces crossing-over jest bardzo wa&ny. Sprawia on, &e

gdyby# wzi!" mikroskop i spojrza" na chromosomy w jednym ze swoich plemników (lub jaj, je#li jeste# kobiet!), to -

próbuj!c zidentyfikowa$ chromosomy pochodz!ce wyj#ciowo od ojca i chromosomy pochodz!ce wyj#ciowo od

matki - traci"by# tylko czas. (Jest to znacz!ca ró&nica w stosunku do zwyczajnych komórek cia"a - patrz strona 47).

Ka&dy z chromosomów plemnika okaza"by si% bowiem mozaik! genów matczynych i ojcowskich.

Okre#lenie genu za pomoc! metafory strony przestaje w tym miejscu wystarcza$. Do skoroszytu mo&na

wpi!$, wyj!$ lub zamieni$ ca"e strony, ale nie ich cz%#ci. Tymczasem zbiór genów jest po prostu d"ugim ci!giem

liter nukleotydów, który w &aden widoczny sposób nie jest podzielony na odr%bne strony. S!, rzecz jasna, specjalne

symbole sygnalizuj!ce KONIEC INFORMACJI O A+CUCHU BIA KOWYM i POCZ,TEK INFORMACJI O

A+CUCHU BIA KOWYM, zapisane tym samym czteroliterowym alfabetem, którym zapisana jest informacja o

background image

sekwencji bia"ka. Mi%dzy tymi dwoma znakami przestankowymi zakodowana jest instrukcja budowy jednego bia"ka.

Mo&emy, je#liby#my chcieli, zdefiniowa$ pojedynczy gen jako sekwencj% liter nukleotydów koduj!c! jeden "a'cuch

bia"kowy, zawart! pomi%dzy symbolem POCZ,TKU i KO+CA. Dla zdefiniowanej w ten sposób jednostki stosuje

si% okre#lenie „cistron” i niektórzy u&ywaj! zamiennie s"owa „cistron” i „gen”. Ale crossing-over nie respektuje

granic mi%dzy cistronami. Przeci%cia mog! nast!pi$ zarówno pomi%dzy cistronami, jak i w ich obr%bie. To tak, jakby

plany architektoniczne nie by"y zapisane na osobnych kartkach, ale na 46 rolkach ta#my telegraficznej. Cistrony

mog! mie$ ró&n! d"ugo#$. Jedynym wi%c sposobem na stwierdzenie, gdzie ko'czy si% jeden cistron, a zaczyna drugi,

jest odczytanie z ta#my symboli KONIEC INFORMACJI i POCZ,TEK INFORMACJI. Za# crossing-over mo&na

przedstawi$ jako pobranie odpowiadaj!cych sobie ta#m ojcowskich i matczynych, a nast%pnie przecinanie i

wymienianie odpowiadaj!cych sobie fragmentów bez zwracania uwagi na to, co jest na nich napisane.

S"owo „gen” w tytule tej ksi!&ki nie oznacza pojedynczego cistronu, ale co# bardziej finezyjnego. Moja

definicja nie ka&demu przypadnie do gustu, ale nie istnieje definicja genu, która by"aby powszechnie akceptowana.

A gdyby nawet by"a, to przecie& definicje nie s! #wi%to#ciami. Dowolne s"owo mo&emy dla w"asnych celów

zdefiniowa$ jak nam si% &ywnie podoba, o ile uczynimy to zrozumiale i jednoznacznie. Definicja, jak! chcia"bym

zastosowa$, pochodzi od G. C. Williamsa.* Gen zosta" w niej zdefiniowany jako dowolna cz%#$ materia"u

chromosomalnego, która mo&e trwa$ przez wystarczaj!co wiele pokole' po to, by sta$ si% jednostk! doboru

naturalnego. Mówi!c s"owami z poprzedniego rozdzia"u, gen jest replikatorem o du&ej wierno#ci kopiowania.

Wierno#$ kopiowania to inny sposób na wyra&enie d"ugowieczno#ci-w-postaci-kopii, co w skrócie b%d% nazywa"

d"ugowieczno#ci!. Uzasadnieniu tej definicji musz% po#wi%ci$ nieco uwagi.

Niezale&nie od definicji gen musi stanowi$ cz%#$ chromosomu. Lecz pytanie, jak du&! jego cz%#$ - jak du&y

fragment ta#my telegraficznej? Wyobra(my sobie dowoln! sekwencj% kolejnych liter kodu na ta#mie. Nadajmy jej

miano jednostki genetycznej. Mo&e to by$ najwy&ej dziesi%cioliterowa sekwencja wewn!trz cistronu; mo&e to by$

osiem kolejnych cistronów; mo&e si% zaczyna$ i ko'czy$ gdzie# wewn!trz cistronu. Mo&e b%dzie zachodzi"a

cz%#ciowo na inne jednostki genetyczne lub zawiera"a w sobie mniejsze jednostki, stanowi!c jednocze#nie cz%#$

wi%kszych jednostek. Niezale&nie od tego, jak d"uga lub jak krótka, tak! w"a#nie definicj% jednostki genetycznej

przyjmiemy w obecnych rozwa&aniach. B%dzie to po prostu odcinek chromosomu, w &aden sposób nie wyró&niony

fizycznie od jego reszty.

Wa&na jest rzecz nast%puj!ca. Otó& im jednostka genetyczna jest krótsza, tym - w w%drówce przez

pokolenia - ma szanse na d"u&sze trwanie. Konkretnie za#, mniejsze s! szanse, i& zostanie przeci%ta przez crossing-

over. Przypu#$my, &e w czasie podzia"u mejotycznego, prowadz!cego do wytworzenia plemnika czy jaja,

pojedynczy chromosom podlega przeci%tnie jednemu crossing-over, który mo&e nast!pi$ w dowolnym jego rejonie.

Je#li rozwa&ymy bardzo du&! jednostk% genetyczn!, powiedzmy o d"ugo#ci po"owy chromosomu, to szanse na to, &e

w czasie ka&dej mejozy jednostka ta zostanie przeci%ta, wynosz! 50 procent. Je#li rozwa&ana przez nas jednostka

genetyczna stanowi jedynie 1 procent d"ugo#ci chromosomu, mo&emy przyj!$, &e szans% na jej przeci%cie w czasie

ka&dego podzia"u mejotycznego wynosz! tylko 1 procent. Mo&emy si% wi%c spodziewa$, i& przetrwa ona jeszcze

przez wiele nast%pnych pokole' wywodz!cych si% z tego osobnika. Pojedynczy cistron zajmuje zwykle znacznie

mniej ni& 1 procent d"ugo#ci chromosomu, mo&na si% wi%c spodziewa$, &e nawet grupa kilku s!siaduj!cych

cistronów utrzyma si% przez wiele pokole', nim zostanie rozdzielona przez crossing-over.

background image

Przeci%tny, spodziewany czas &ycia jednostki genetycznej mo&na wygodnie wyrazi$ liczb! generacji, któr!

z kolei mo&na prze"o&y$ na liczb% lat. Gdyby#my przyj%li ca"y chromosom jako ewentualn! jednostk% genetyczn!, to

historia jej &ycia ogranicza"aby si% zaledwie do jednej generacji. Przypu#$my, &e jest to twój chromosom 8a,

odziedziczony po twoim ojcu. Zosta" stworzony wewn!trz jednego z j!der ojca, na krótko przed twoim pocz%ciem, w

wyniku zachodz!cego w czasie mejozy procesu tasowania. Zestawiony z kawa"ków chromosomów powierzonych

ojcu przez twoj! babk% i dziadka ze strony ojca, nigdy przedtem, w ca"ej historii #wiata, nie egzystowa". Jedyny i

niepowtarzalny, trafi" do plemnika b%d!cego jednym spo#ród wielkiej armady z"o&onej z milionów ma"ych

stateczków, które wp"yn%"y do wn%trza twojej matki. Tylko ten jeden plemnik (o ile nie jeste# bli(niakiem

ró&nojajowym), jako jedyny z ca"ej flotylli, znalaz" przysta' w jednym z jaj twojej matki - i dlatego istniejesz. Twój

chromosom 8a, rozwa&ana przez nas jednostka genetyczna, przyst!pi" wraz z ca"! reszt! twojego materia"u

genetycznego do replikacji samego siebie. Obecnie istnieje w postaci duplikatów w ca"ym twoim ciele. Lecz w

momencie gdy na ciebie przyjdzie kolej posiadania dzieci, chromosom ten ulegnie zniszczeniu w procesie

wytwarzania jaj (lub plemników). Ró&ne jego fragmenty b%d! zamieniane z fragmentami twojego matczynego

chromosomu oznaczonego numerem 8b. W ka&dej komórce p"ciowej zostanie utworzony nowy chromosom numer 8,

mo&e „lepszy”, a mo&e „gorszy” ni& poprzedni, ale - wyj!wszy raczej nieprawdopodobny zbieg okoliczno#ci - bez

w!tpienia inny, bez w!tpienia unikatowy. Czas &ycia chromosomu równa si% jednej generacji.

A jaki mo&e by$ czas trwania mniejszej jednostki genetycznej, o d"ugo#ci powiedzmy 1/100 chromosomu

8a? I ta jednostka pochodzi od twojego ojca, jest jednak wielce prawdopodobne, &e nie w nim zosta"a uformowana.

Kontynuuj!c wcze#niejsze rozumowanie, z 99-procentowym prawdopodobie'stwem otrzyma" on j! w ca"o#ci od

jednego ze swoich rodziców. Przypu#$my, &e od matki, czyli twojej babki ze strony ojca. Ona z kolei z 99-

procentowym prawdopodobie'stwem odziedziczy"a j! w ca"o#ci po jednym ze swoich rodziców. Je#li cofn%liby#my

si% dostatecznie daleko wstecz, #ledz!c genealogi% ma"ych jednostek genetycznych, dotarliby#my w ko'cu do jej

pierwotnego twórcy. Musia"a by$ w którym# momencie stworzona po raz pierwszy, wewn!trz j!dra lub jajnika

jednego z twoich przodków.

Chcia"bym ponownie podkre#li$ szczególny sens u&ytego przeze mnie s"owa „stworzy$”. Mniejsze

podjednostki, wchodz!ce w sk"ad rozwa&anej jednostki genetycznej, mog"y istnie$ na d"ugo przedtem. Je#li

mówimy, &e w okre#lonym momencie stworzona zosta"a nasza jednostka genetyczna, mamy na my#li jedynie to, &e

takie, a nie inne, charakterystyczne dla niej zestawienie podjednostek nigdy przedtem nie istnia"o. Moment

stworzenia móg" nast!pi$ ca"kiem niedawno, powiedzmy w ciele twojej babki lub dziadka. Ale je#li rozwa&ymy

bardzo ma"! jednostk% genetyczn!, to mo&e si% okaza$, &e zosta"a po raz pierwszy zmontowana u znacznie

odleglejszego, mo&e u przedludzkiego, ma"piego przodka. Co wi%cej, ma"e jednostki genetyczne znajduj!ce si%

wewn!trz ciebie b%d! pod!&a$ równie daleko w przysz"o#$, przechodz!c nie zmienione poprzez d"ugi "a'cuch

pokole' twoich potomków.

Nale&y tak&e pami%ta$, &e przodkowie osobnika uk"adaj! si% nie w pojedyncz!, ale w rozga"%ziaj!c! si%

lini%. Oboj%tne, który z twoich przodków „stworzy"” dany krótki odcinek twojego chromosomu 8a, jest bardzo

prawdopodobne, &e ma on lub ona oprócz ciebie wielu potomków. Jedna z twoich jednostek genetycznych mo&e by$

tak&e obecna u twoich dalekich krewnych. Mo&e by$ obecna we mnie, w premierze, w twoim psie, albowiem - je#li

cofniemy si% wstecz dostatecznie daleko – oka&e si%, &e wszyscy mamy wspólnych przodków. Je#li jednostka

background image

genetyczna ma niewielkie rozmiary, to istnieje pewne prawdopodobie'stwo, &e przypadkiem zostanie uformowana

kilka razy z osobna w taki sam sposób. Ale nawet bliski krewny nie ma szans na posiadanie ca"ego chromosomu

identycznego z twoim. Im jednostka genetyczna jest mniejsza, tym wi%ksze s! szanse, &e ma j! równie& inny osobnik

- jej istnienie w wielu kopiach rozrzuconych po ca"ym #wiecie jest bardziej prawdopodobne.

Przypadkowe "!czenie si%, na skutek crossing-over, istniej!cych wcze#niej podjednostek jest typow! drog!

powstawania nowych jednostek genetycznych. Inn! drog! - dla przebiegu ewolucji bardzo wa&n!, cho$ zdarzaj!c!

si% rzadko - jest mutacja punktowa. Mutacja punktowa to jak pojedynczy b"!d literowy w ksi!&ce. Wyst%puje rzadko,

niemniej jednak im jednostka genetyczna jest d"u&sza, tym bardziej prawdopodobne jest, &e gdzie# na swojej

d"ugo#ci zostanie zmieniona przez mutacj%.

Innym rzadkim przypadkiem pomy"ki czy mutacji, który na d"u&sz! met% ma istotne konsekwencje, jest

inwersja. Od chromosomu od"!cza si% jaki# jego fragment, odwraca o sto osiemdziesi!t stopni i ponownie przy"!cza

w odwróconej orientacji. Przywo"uj!c zastosowan! wcze#niej analogi%, zdarzenie to poci!ga"oby za sob!

konieczno#$ dokonania zmian w numeracji stron. Czasami takie fragmenty mog! si% przy"!czy$ w zupe"nie innym

miejscu tego samego chromosomu, lub nawet do zupe"nie innego chromosomu. Odpowiada"oby to przeniesieniu

pliku kartek z jednego tomu do drugiego. Istota pomy"ki tego typu polega na tym, &e cho$ z regu"y katastrofalna, od

czasu do czasu prowadzi do bliskiego sprz%&enia fragmentów materia"u genetycznego, co mo&e sprzyja$ ich

lepszemu wspó"dzia"aniu. Mo&e na skutek inwersji ulegn! zbli&eniu do siebie dwa cistrony, których wp"yw jest

korzystny tylko wtedy, gdy wyst%puj! równocze#nie - uzupe"niaj! si% nawzajem lub w pewien sposób wzmacniaj!

swoje dzia"anie. Powstaj!ca w ten sposób nowa „jednostka genetyczna” b%dzie wi%c faworyzowana przez dobór

naturalny i rozprzestrzeni si% w przysz"ej populacji. Mo&liwe jest, &e w miar% up"ywu czasu kompleksy genetyczne

ulega"y w ten sposób daleko id!cemu przeformowaniu czy „przeredagowaniu”.

Najtrafniejsz! tego ilustracj! jest zjawisko znane jako mimikra. Niektóre motyle s! ohydne w smaku. S!

one zwykle jaskrawo i charakterystycznie ubarwione, a ptaki ucz! si% ich unika$ dzi%ki widocznym znakom

„ostrzegawczym”. Korzystaj! z tego inne gatunki motyli, które nie maj! przykrego smaku. Podszywaj! si% pod te

niesmaczne, upodobniaj!c si% do nich pod wzgl%dem koloru i kszta"tu (ale nie smaku). Cz%sto udaje im si% oszuka$

przyrodników i oczywi#cie oszukane zostaj! tak&e ptaki. Ptak, który raz spróbowa" prawdziwego niesmacznego

motyla, stara si% unika$ wszelkich motyli o takim samym wygl!dzie, w tym równie& na#ladowców. Geny na mimikr%

s! wi%c faworyzowane przez dobór naturalny, co sprzyja ewolucji tego zjawiska.

Istnieje wiele rozmaitych gatunków niesmacznych motyli i nie s! one nawzajem do siebie podobne.

Na#ladowca nie mo&e by$ podobny do ka&dego niesmacznego motyla: musi si% trzyma$ jednego okre#lonego

gatunku. Tote& na ogó" dany gatunek na#ladowcy jest specjalist! od udawania tylko tego i &adnego innego

niesmacznego motyla. S! jednak w#ród na#ladowców takie gatunki, które czyni! co# bardzo dziwnego. Otó& nie

wszystkie nale&!ce do nich osobniki na#laduj! ten sam gatunek, niektóre wybieraj! co# zupe"nie innego. Osobniki

po#rednie, czyli takie, które usi"owa"yby udawa$ obydwa gatunki równocze#nie, wkrótce zosta"yby zjedzone, ale

takie osobniki si% nie pojawiaj!. Tak jak osobnik mo&e by$ albo zdecydowanie samcem, albo zdecydowanie samic!,

tak motyl udaje albo jeden niesmaczny gatunek, albo drugi. Zdarzy$ si% mo&e jednak, &e dany motyl b%dzie

upodobniony do gatunku A, podczas gdy jego brat do gatunku B.

Sugerowa"oby to, &e upodobnienie osobnika do gatunku A czy do gatunku B okre#la pojedynczy gen. Ale

background image

jak pojedynczy gen mo&e decydowa$ o wszystkich tak wielorakich aspektach mimikry - kolorze, kszta"cie, wzorze

plam, sposobie lotu? Otó&, je#li pod poj%ciem genu rozumiemy pojedynczy cistron, to zapewne nie mo&e. Ale na

skutek „redagowania”, nie#wiadomego i automatycznego, gdy& b%d!cego wynikiem inwersji i innych

przypadkowych przemieszcze' („rearan&acji”) materia"u genetycznego, na chromosomie uformowa"a si% blisko

sprz%&ona grupa, z"o&ona z licznych genów, które przedtem by"y rozmieszczone osobno. Ca"a ta grupa zachowuje si%

jak pojedynczy gen - w my#l naszej definicji rzeczywi#cie jest teraz pojedynczym genem - i istnieje dla niej „allel”,

który jest po prostu inn! grup! genów. Jedno skupisko zawiera cistrony odpowiedzialne za na#ladowanie gatunku A,

drugie za# - za na#ladowanie gatunku B. Ka&de ze skupisk tak rzadko bywa przecinane przez crossing-over, &e w

naturze nie spotyka si% motyli o wygl!dzie po#rednim, je#li jednak hoduje si% w laboratorium bardzo du&o motyli, to

formy po#rednie pojawiaj! si%, cho$ bardzo rzadko.

S"owa gen u&ywam zatem na okre#lenie jednostki genetycznej na tyle ma"ej, by mog"a trwa$ przez du&!

liczb% pokole' i by mog"a si% rozprzestrzeni$ w postaci wielu kopii. Definicja ta nie jest jednoznaczna - typu

„wszystko albo nic”, lecz jest czym# wzgl%dnym, p"ynnym i rozmytym, jak definicja „du&ego” czy „starego”. Im

bardziej prawdopodobne jest, &e odcinek chromosomu zostanie przeci%ty przez crossing-over lub zmieniony

mutacjami ró&nych typów, w tym mniejszym stopniu zas"uguje on na miano genu w znaczeniu, w jakim u&ywam

tego terminu. Cistron zapewne zas"uguje na to miano, jak równie& i wi%ksze jednostki. Kilkana#cie cistronów mo&e

znajdowa$ si% na chromosomie tak blisko jeden drugiego, &e dla naszych celów stanowi! one pojedyncz!

d"ugowieczn! jednostk% genetyczn!. Dobrym przyk"adem jest w"a#nie skupisko genów mimikry u motyli.

Przenosz!c si% z jednego cia"a do drugiego, zabieraj!c si% z plemnikiem lub jajem w podró&, której celem jest

nast%pne pokolenie, cistrony bardzo cz%sto spotykaj! w tym ma"ym stateczku swoich bliskich s!siadów z

poprzedniej podró&y, dawnych towarzyszy rejsu, z którymi przesz"y d"ug! odysej% z cia" odleg"ych przodków.

S!siednie cistrony z jednego chromosomu tworz! zgran! paczk% towarzyszy podró&y i tylko wyj!tkowo nie udaje im

si% dosta$ na pok"ad tego samego statku, gdy nadchodzi czas mejozy.

Gdybym chcia" si% wyrazi$ precyzyjnie, nie powinienem zatytu"owa$ tej ksi!&ki Samolubny cistron ani te&

Samolubny chromosom, ale z lekka samolubny du&y fragment chromosomu i bardziej samolubny ma"y fragmencik

chromosomu. Poza wszystkim innym, by"by to tytu" niezbyt zach%caj!cy, wi%c zdefiniowawszy gen jako ma"y

fragment chromosomu, który mo&e przetrwa$ wiele generacji, zatytu"owa"em ksi!&k% Samolubny gen.

Powrócili#my wi%c w ten sposób do kwestii, któr! porzucili#my przy ko'cu rozdzia"u 1. Stwierdzili#my

wtedy, &e po ka&dej jednostce, która zas"uguje na miano podstawowej jednostki doboru naturalnego, nale&y

spodziewa$ si% egoizmu. Zauwa&yli#my, &e niektórzy za tak! jednostk% uwa&aj! gatunek, inni populacj% czy grup% w

obr%bie gatunku, a jeszcze inni osobnika. Wyrazi"em te& wtedy pogl!d, który osobi#cie preferuj%, &e podstawow!

jednostk! doboru naturalnego, a tym samym jednostk! dbaj!c! o w"asne korzy#ci, jest gen. A teraz oto

zdefiniowa"em poj%cie genu w taki sposób, &e po prostu nie mog% nie mie$ racji! Dobór naturalny w swojej

najogólniejszej postaci polega na zró&nicowanej prze&ywalno#ci jednostek. Pewne jednostki prze&ywaj!, a inne gin!,

ale by wybiórcze umieranie mia"o jakikolwiek wp"yw na rzeczywisto#$, musi by$ spe"niony dodatkowy warunek.

Ka&da jednostka musi istnie$ w postaci licznych kopii i przynajmniej niektóre z jednostek musz! by$ potencjalnie

zdolne do przetrwania - w formie swoich kopii - przez dostatecznie d"ugi odcinek czasu ewolucyjnego. Ma"e

jednostki genetyczne maj! takie w"asno#ci, za# osobniki, grupy i gatunki - nie. Wykazanie, &e jednostki

background image

dziedziczenia mog! by$ w praktyce traktowane jako niezale&ne i niepodzielne cz!stki by"o wielkim osi!gni%ciem

Grzegorza Mendla. Dzi# wiemy, &e jest to nadmierne uproszczenie. Nawet cistron jest podzielny, cho$ dzieje si% to

rzadko, a z drugiej strony dowolne dwa geny znajduj!ce si% na jednym chromosomie nie s! ca"kowicie niezale&ne.

W definicji, któr! ja przyj!"em, gen jest jednostk!, która w znacznym stopniu bliska jest idea"owi niepodzielnej

cz!stki. Gen nie jest niepodzielny, ale podzia"owi ulega rzadko. Albo z ca"! pewno#ci! jest obecny w ciele danego

osobnika, albo nie ma go tam wcale. Gen w%druje od dziadków ku wnukom w postaci nie zmienionej i przechodz!c

przez po#rednie generacje, nie "!czy si% z innymi genami. Gdyby nast%powa"o ci!g"e stapianie si% genów ze sob!,

niemo&liwy by"by dobór naturalny taki, jakim go obecnie rozumiemy. Nawiasem mówi!c, zosta"o to wykazane za

&ycia Darwina i by"o przyczyn! jego wielkich obaw, gdy& w tamtych czasach przyjmowano, &e dziedziczenie polega

na procesie "!czenia. Odkrycia Mendla by"y ju& wtedy opublikowane i mog"yby przyj#$ Darwinowi z odsiecz!, ale,

niestety, nigdy si% o nich nie dowiedzia" - przeczytano je dopiero wiele lat po #mierci zarówno Darwina, jak i

Mendla. Mendel przypuszczalnie nie zdawa" sobie sprawy z donios"o#ci swoich odkry$, w przeciwnym wypadku

napisa"by zapewne do Darwina.

Innym aspektem niepodzielno#ci genu jest to, &e si% nie starzeje. Prawdopodobie'stwo jego #mierci nie

zale&y od tego, czy jego wiek liczy si% w milionach, czy tylko w setkach lat. Przeskakuje z cia"a do cia"a w "a'cuchu

pokole', zr%cznie kieruj!c kolejnymi cia"ami, stosuj!c w"a#ciwe sobie metody i osi!gaj!c w"asne korzy#ci,

porzucaj!c sched% #miertelnych cia", nim te pogr!&! si% w staro#ci i #mierci.

Geny s! nie#miertelne, a przynajmniej - mo&na rzec - zas"uguj! na to miano. Ka&dy z nas - jako maszyna

przetrwania - mo&e si% spodziewa$ jeszcze kilku dziesi!tków lat &ycia. Ale spodziewany czas &ycia genów na tym

#wiecie trzeba mierzy$ nie dziesi!tkami, a tysi!cami i milionami lat.

W#ród gatunków rozmna&aj!cych si% p"ciowo pojedynczy osobnik jest zbyt du&! i zbyt krótkotrwa"!

jednostk! genetyczn!, by uzna$ j! za licz!cy si% obiekt dzia"ania doboru naturalnego.* A grupa osobników jest

jednostk! jeszcze wi%ksz!. Osobniki i grupy s! jak chmury na niebie lub tumany py"u na pustyni.* S! tymczasowymi

skupiskami lub zgromadzeniami. W skali ewolucyjnej nie s! obiektami stabilnymi. Populacje mog! trwa$ przez

pewien czas, ale wci!& mieszaj! si% z innymi populacjami, a wi%c trac! swoj! to&samo#$. Równie& w ich obr%bie

nast%puj! ci!g"e zmiany ewolucyjne. Populacja nie jest obiektem na tyle odr%bnym, by by$ jednostk! doboru

naturalnego, nie jest do#$ stabilna i jednolita, by mog"a by$ „wybierana” preferencyjnie wzgl%dem innej populacji.

Pojedyncze cia"o jest przez ca"e swoje &ycie bytem zadowalaj!co odr%bnym, ale có&, czy trwa to d"ugo? A

przecie& ka&dy osobnik jest niepowtarzalny. Je#li dobór b%dzie si% dokonywa" mi%dzy bytami, z których ka&dy

wyst%puje tylko w jednej kopii, to nie ma mowy o ewolucji! Rozmna&anie p"ciowe nie jest replikacj!. Tak jak

populacja ulega ska&eniu domieszkami innych populacji, tak i potomstwo osobnika ska&one jest wp"ywem jego

partnera seksualnego. Twoje dzieci s! z tob! identyczne tylko w po"owie, twoje wnuki tylko w jednej czwartej. Po

paru pokoleniach mo&esz liczy$ co najwy&ej na wielk! liczb% potomków, z których ka&dy nosi w sobie zaledwie

drobn! cz!stk% ciebie - mo&e kilka genów - nawet je#li niektórzy z nich nosz! równie& twoje nazwisko.

Osobniki nie s! bytami stabilnymi, s! przemijaj!ce. W niepami%$ odchodz! równie& wci!& tasowane

chromosomy, przelotne jak uk"ad kart w rozdaniu. Lecz same karty prze&ywaj! proces tasowania. Karty to geny.

Geny nie s! unicestwiane przez crossing-over, zmieniaj! jedynie partnerów i id! dalej. Jak&eby inaczej. Przecie&

tylko to jest dla nich wa&ne. S! replikatorami, a my jeste#my ich maszynami przetrwania. Gdy spe"nimy swoj! misj%,

background image

jeste#my odtr!cani. Lecz &ycie genów mierzy si% czasem geologicznym: geny s! wieczne.

Geny s! niezniszczalne jak diamenty, ale ich trwa"o#$ polega na czym innym. Pojedynczy kryszta" diamentu

trwa w postaci niezmiennego uk"adu atomów. Cz!steczki DNA nie maj! trwa"o#ci tego rodzaju. Pojedyncza

cz!steczka DNA ma do#$ krótki &ywot - jego d"ugo#$ liczy si% w miesi!cach, a ju& na pewno nie trwa d"u&ej ni&

&ycie osobnika. Jednak teoretycznie cz!steczka DNA mog"aby &y$ pod postaci! w"asnych kopii przez sto milionów

lat. Co wi%cej, kopie okre#lonego genu mog! by$ rozpraszane po #wiecie, tak jak pradawne replikatory w bulionie

pierwotnym. Ró&nica polega na tym, &e wspó"czesne ich wersje s! bezpiecznie schowane wewn!trz maszyn

przetrwania.

Prosz% zwróci$ uwag%, &e potencjalna niemal&e nie#miertelno#$ genu w formie zbioru swoich kopii jest

w"asno#ci!, która go definiuje. Dla pewnych celów dogodna jest definicja genu jako pojedynczego cistronu, ale dla

teorii ewolucji musi by$ ona rozbudowana, poniewa& wymaga tego przeznaczenie naszej definicji, które decyduje

równie& o stopniu jej rozbudowania. Chcemy znale($ tak! jednostk% doboru naturalnego, która by"aby wygodna do

zastosowania w praktyce. W tym celu zaczynamy od ustalenia tych w"asno#ci jednostki doboru naturalnego, które

konieczne s! do odniesienia przez ni! sukcesu. Jak ustalili#my w poprzednim rozdziale, s! nimi d"ugowieczno#$,

p"odno#$ i wierno#$ kopiowania. Nast%pnie definiujemy „gen” po prostu jako mo&liwie najwi%ksz! jednostk%, która -

przynajmniej potencjalnie - mo&e odznacza$ si% tymi w"asno#ciami. Gen jest wi%c w takim razie d"ugowiecznym

replikatorem istniej!cym pod postaci! wielu jednakowych kopii. Jego &ycie nie trwa niesko'czenie d"ugo.

Dos"ownie rzecz bior!c, nawet diament nie jest wieczny, a i cistron mo&e by$ przeci%ty na pó" przez crossing-over.

Gen w my#l naszej definicji jest wi%c na tyle krótkim fragmentem chromosomu, by potencjalnie móg" dostatecznie

d"ugo trwa$ w nie zmienionej postaci - na tyle d"ugo, by móc skutecznie pe"ni$ funkcj% jednostki doboru

naturalnego.

„Dostatecznie d"ugo” - ile to jest dok"adnie? Nie ma na to jednoznacznej odpowiedzi. B%dzie ona zale&a"a

od intensywno#ci „presji” selekcyjnej doboru naturalnego. Czyli od tego, o ile bardziej prawdopodobna jest #mier$

„z"ej” jednostki genetycznej ni& #mier$ jej „dobrego” allelu. To za# zale&y od czynników dzia"aj!cych w danej

sytuacji, które b%d! si% ró&ni$ od przypadku do przypadku. Gen - najwi%ksza praktyczna jednostka doboru

naturalnego - najcz%#ciej b%dzie czym# wi%kszym od cistronu, ale mniejszym od chromosomu.

Owa potencjalna nie#miertelno#$ czyni z genu dobrego kandydata na podstawow! jednostk% doboru

naturalnego. Dlatego nadszed" czas, by przedyskutowa$ s"owo „potencjalny”. Gen mo&e &y$ milion lat, lecz wiele

nowych genów nie mo&e przetrwa$ d"u&ej ni& przez jedno pokolenie. Nielicznym nowicjuszom udaje si% to

cz%#ciowo dzi%ki szcz%#ciu, ale g"ównie dlatego, &e s! w stanie sprosta$ pewnym wymaganiom, które sprowadzaj!

si% do umiej%tno#ci konstruowania dobrych maszyn przetrwania. Wp"yw, jaki wywieraj! na rozwój zarodkowy

ka&dego kolejnego cia"a, w którym si% znajd!, sprawia, &e cia"o to ma nieco wi%ksze szanse na prze&ycie i

rozmna&anie si%, ni& mia"oby pod wp"ywem konkurencyjnego genu czy allelu. „Dobry” gen mo&e na przyk"ad

zapewnia$ swoje przetrwanie, wspó"dzia"aj!c w wyposa&aniu kolejnych osobników, do których trafi, w d"ugie nogi

pomagaj!ce im w ucieczce przed drapie&nikami. Jest - to oczywi#cie przyk"ad konkretny, a nie uogólnienie. Bywa,

&e d"ugie nogi nie zawsze s! cennym nabytkiem. Kretowi by"yby zawad!. Czy mo&emy wi%c, nie grz%zn!c w

szczegó"ach, ustali$ uniwersalne w"asno#ci, którymi powinny si% odznacza$ wszystkie dobre (czyli d"ugowieczne)

geny? I odwrotnie, czy istniej! takie w"asno#ci, które od razu okre#laj! gen jako „z"y”, nietrwa"y? Istnieje zapewne

background image

kilka tego rodzaju ogólnych w"asno#ci, ale jest jedna, która w tej ksi!&ce zajmuje szczególne miejsce. Otó&, bez

w!tpienia, na poziomie genowym altruizm jest z"em, a egoizm dobrem. Wynika to nieuchronnie z naszych definicji

altruizmu i egoizmu. Geny staj! przeciw swoim allelom do bezpo#redniego wspó"zawodnictwa o przetrwanie,

poniewa& ich allele w puli genów s! rywalami do przegródek na chromosomach przysz"ych pokole'. Ka&dy gen,

który swoim dzia"aniem zwi%ksza w"asne szanse przetrwania w puli genów kosztem przetrwania swoich alleli,

b%dzie z definicji, tautologicznie, tym, który przetrwa. Gen jest tym samym podstawow! jednostk! egoizmu.

Sformu"owane zosta"o w tym momencie g"ówne przes"anie tego rozdzia"u. Przeszed"em w nim jednak do

porz!dku nad pewnymi komplikacjami i ukrytymi za"o&eniami. O pierwszej z komplikacji ju& pokrótce

wspomnia"em. Bez wzgl%du na to, jak wolne i niezale&ne by"yby geny w swojej podró&y poprzez generacje, z ca"!

pewno#ci! nie s! wolne jako czynniki kieruj!ce rozwojem zarodkowym. Wspó"pracuj! i wspó"oddzia"uj! zarówno

mi%dzy sob!, jak i ze #rodowiskiem zewn%trznym w niewiarygodnie z"o&ony sposób. Wyra&enia takie jak „gen na

d"ugie nogi” czy „gen na zachowanie altruistyczne” s! wygodnymi skrótami my#lowymi, wa&ne jest jednak, by

rozumie$ ich rzeczywiste znaczenie. )aden gen samodzielnie nie zbuduje nogi ani d"ugiej, ani krótkiej.

Ukszta"towanie si% nogi jest przedsi%wzi%ciem, w którym wspó"dzia"a wiele genów. Nie sposób te& pomin!$

wp"ywów ze strony #rodowiska zewn%trznego: przecie& nogi s! w istocie zbudowane z pokarmu! A jednak mo&na

sobie wyobrazi$ pojedynczy gen, który przy za"o&eniu identyczno#ci pozosta"ych czynników sprawia, &e nogi b%d!

d"u&sze, ni& by"yby pod wp"ywem konkurencyjnego allelu tego genu.

Jako analogi% rozwa&my wp"yw nawozu sztucznego, na przyk"ad saletry, na wzrost pszenicy. Ka&dy wie, &e

w obecno#ci saletry pszenica ro#nie lepiej ni& bez niej. Lecz nikt nie by"by tak niem!dry, by twierdzi$, &e sama

saletra wystarczy, aby uros"a pszenica. Niezb%dne s! oczywi#cie równie& nasiona, gleba, s"o'ce, woda i rozmaite

minera"y. Ale je#li wszystkie te czynniki pozostan! niezmienne, a nawet je#li b%d! si% waha$ w pewnych granicach,

dodanie saletry sprawi, &e pszenica da wi%kszy plon. Tak samo jest z pojedynczymi genami w rozwoju zarodka.

Rozwój zarodkowy sterowany jest przez tak spl!tan! sie$ skomplikowanych zale&no#ci, &e najlepiej zrobimy nie

wnikaj!c w nie. Nie ma takiego czynnika, genetycznego czy #rodowiskowego, który jako jedyny by"by

„odpowiedzialny” za któr!kolwiek cz%#$ cia"a nowo narodzonego osobnika. Wszystkie cz%#ci jego cia"a s!

rezultatem niemal niesko'czonej liczby wcze#niejszych zdarze'. Jednak przyczyn% ró&nicy mi%dzy jednym

noworodkiem a drugim, na przyk"ad co do d"ugo#ci ich nóg, mo&na bez trudu przypisa$ jednej lub kilku prostym,

zaistnia"ym wcze#niej odmienno#ciom - b!d( to warunków #rodowiska, w jakim si% znajdowa"y, b!d( to ich genów.

W zaci%tej konkurencji o przetrwanie licz! si% te w"a#nie ró&nice, dla ewolucji za# maj! znaczenie te, które s!

uwarunkowane genetycznie.

Allele danego genu s! dla niego #miertelnymi rywalami, natomiast inne geny s! po prostu cz%#ci! jego

#rodowiska, tak jak temperatura, po&ywienie, drapie&niki czy towarzysze. I w"a#nie od tego ca"ego otoczenia genu,

do którego zaliczaj! si% te& inne geny, zale&! skutki jego dzia"ania. Czasami gen wywiera pewien okre#lony efekt w

obecno#ci jakiego# genu, natomiast w obecno#ci innego zestawu genów towarzysz!cych jego efekt jest zupe"nie

odmienny. Wszystkie geny tworz! co# w rodzaju genetycznego klimatu czy te& t"a, modyfikuj!cego i oddzia"uj!cego

na skutki wywierane przez ka&dy z nich z osobna.

Lecz w takim razie mamy chyba do czynienia z paradoksem. Je#li zbudowanie noworodka jest takim

zawi"ym zespo"owym przedsi%wzi%ciem i skoro ka&dy gen potrzebuje kilku tysi%cy towarzyszy, by wype"ni$ swoje

background image

zadanie, to jak to pogodzi$ z nakre#lonym przeze mnie wcze#niej obrazem niepodzielnych genów, skacz!cych przez

wieki z cia"a do cia"a jak nie#miertelne kozice: wolnych i nieujarzmionych no#ników &ycia, dbaj!cych wy"!cznie o

w"asne korzy#ci? Czy wszystko to by"o nonsensem? Absolutnie nie. Troch% porwa"y mnie wznios"e frazy, ale nie

mówi"em nonsensów, i nie mamy tu w gruncie rzeczy do czynienia z paradoksem. Mo&emy to sobie wyja#ni$,

pos"uguj!c si% jeszcze jedn! analogi!.

)aden wio#larz nie mo&e samodzielnie wygra$ zawodów wio#larskich mi%dzy Oxfordem a Cambridge.

Potrzebuje o#miu kolegów. Ka&dy z nich - dziobowy, szlakowy, sternik itd. - jest specjalist! zajmuj!cym w "odzi

zawsze to samo miejsce. Wios"owanie jest przedsi%wzi%ciem zespo"owym, a mimo to niektórzy s! w tym sporcie

lepsi ni& inni. Przypu#$my, &e trener musi dobra$ sobie idealn! za"og%, maj!c do dyspozycji pul% kandydatów, w#ród

których jedni s! wyspecjalizowani jako dziobowi, inni jako sternicy i tak dalej. Przypu#$my, &e selekcji dokonuje w

nast%puj!cy sposób: ka&dego dnia wyznacza trzy nowe próbne osady, przypadkowo wybieraj!c kandydatów do

ka&dego miejsca w "odzi, po czym urz!dza ich wy#cigi. Po kilku tygodniach mo&e ju& dokona$ pewnych ustale' -

stwierdzi, &e niektórzy zawodnicy na ogó" znajduj! si% w tej "odzi, która wygrywa. Ci zostaj! oznaczeni jako dobrzy

wio#larze. Inni regularnie pojawiaj! si% w wolniejszych za"ogach i ci s! w konsekwencji odrzucani. Ale nawet

wybitnie dobry wio#larz mo&e czasem by$ cz"onkiem powolnej za"ogi, czy to z powodu mierno#ci innych cz"onków,

czy z powodu pecha - powiedzmy silnego przeciwnego wiatru. W wygrywaj!cej "odzi tylko statystycznie znajd! si%

najlepsi zawodnicy.

Wio#larze to geny. Rywale do ka&dego miejsca w "odzi s! allelami, potencjalnymi kandydatami do tej

samej przegródki na odcinku chromosomu. Umiej%tno#$ szybkiego wios"owania odpowiada zdolno#ci do budowania

cia"a osobnika, który z powodzeniem utrzymuje si% przy &yciu. Wiatr to #rodowisko zewn%trzne. Pula kandydatów

do wyboru to pula genów. Je#li rozwa&amy przetrwanie dowolnego osobnika, istotne jest to, &e wszystkie jego geny

znajduj! si% w jednej i tej samej "odzi. Niejednemu genowi zdarzy si% popa#$ w z"e towarzystwo, znale($ si% w ciele

wraz z genem letalnym, który zabija to cia"o w dzieci'stwie. Dobry gen zostaje wtedy unicestwiony wraz ze

wszystkimi pozosta"ymi. Ale unicestwieniu ulega tylko jedna, znajduj!ca si% w tym ciele, kopia. Repliki tego

samego genu wci!& &yj! w innych osobnikach, które nie maj! letalnego genu. Wiele kopii dobrych genów spotyka

marny los, bo przypadkiem znalaz"y si% w jednym ciele ze z"ymi genami lub mog! przepa#$ na skutek innego

nieszcz%#cia, gdy - dajmy na to - w cia"o uderzy piorun. Szcz%#cie lub pech z definicji przydarza si% przypadkowo,

lecz gen, który regularnie przegrywa, nie jest pechowy - jest po prostu z"y.

Jedn! z cech dobrego wio#larza jest umiej%tno#$ pracy zespo"owej, zdolno#$ do dopasowania si% i

wspó"pracy z reszt! za"ogi. Zalety te mog! by$ równie wa&ne, jak silne mi%#nie. Jak si% dowiedzieli#my przy okazji

omawiania motyli, dobór naturalny mo&e, drog! inwersji i innych wi%kszych przemieszcze' kawa"ków chromosomu,

w niezamierzony sposób tak „przeredagowa$” kompleks genów, &e geny, które dobrze razem wspó"pracuj!, skupiaj!

si% w blisko sprz%&one grupy. Ale równie& geny w &aden sposób nie sprz%&one fizycznie mog! w pewnym sensie

podlega$ doborowi ze wzgl%du na ich wzajemne dopasowanie. Dobra wspó"praca genu z wi%kszo#ci! innych genów,

z którymi, spotka si% w kolejnych cia"ach, czyli genów ca"ej pozosta"ej puli genowej, b%dzie jego zalet!.

Cia"o sprawnego mi%so&ercy na przyk"ad powinno charakteryzowa$ si% pewnymi cechami, takimi jak ostre

z%by, typ przewodu pokarmowego odpowiedni do trawienia mi%sa i wiele innych. Sprawny ro#lino&erca potrzebuje

natomiast p"askich rozcieraj!cych z%bów trzonowych i znacznie d"u&szego jelita o innej chemii procesów

background image

trawiennych. Gdyby w puli genów ro#lino&ercy pojawi" si% nowy gen obdarzaj!cy w"a#ciciela ostrymi z%bami,

przydatnymi w jedzeniu mi%sa, nie odniós"by wielkiego sukcesu. Nie dlatego, &e jedzenie mi%sa jest ogólnie z"ym

pomys"em, ale dlatego, &e nie mo&na efektywnie &ywi$ si% mi%sem, je#li nie ma si% równie& odpowiedniego

przewodu pokarmowego i innych atrybutów mi%so&ernego trybu &ycia. Geny na ostre z%by mi%so&ercy nie s!

bezwzgl%dnie z"e. One s! z"e tylko w puli genów zdominowanej przez geny usposabiaj!ce do ro#lino&erstwa.

Jest to kwestia subtelna i zawi"a. Jej z"o&ono#$ bierze si% st!d, &e „#rodowiskiem” genu s! przede

wszystkim inne geny, a ka&dy z nich równie& podlega doborowi ze wzgl%du na jego zdolno#ci do wspó"pracy ze

swoim #rodowiskiem skomponowanym z innych genów. Istnieje analogia umo&liwiaj!ca przebrni%cie przez ten

zawi"y problem, ale nie wyst%puje ona w sferze codziennych do#wiadcze'. Analogi% t% mo&na znale($ w teorii gier,

któr! przedstawi% przy okazji omawiania turniejów pomi%dzy zwierz%tami w rozdziale 5. Dalsz! dyskusj% na ten

temat od"o&% wi%c na jego koniec, teraz za# powróc% do g"ównej my#li rozdzia"u bie&!cego. Tej mianowicie, &e za

podstawow! jednostk% doboru naturalnego najtrafniej jest uzna$ nie gatunek, nie populacj%, nawet nie osobnika, ale

pewn! niewielk! jednostk% materia"u genetycznego, któr! dla wygody mo&na nazwa$ genem. Jak wspomniano

wcze#niej, fundamentem naszych rozwa&a' jest za"o&enie, &e geny s! potencjalnie nie#miertelne, podczas gdy

osobniki i jednostki wy&szego rz%du s! przemijaj!ce. Za"o&enie to opiera si% na dwóch faktach: istnieniu

rozmna&ania p"ciowego i crossing-over oraz na osobniczej #miertelno#ci. Fakty te s! niezaprzeczalnie prawdziwe, co

jednak nie powinno nas powstrzymywa$ od pytania, dlaczego s! prawdziwe. Dlaczego my, tak jak wi%kszo#$

maszyn przetrwania, stosujemy rozmna&anie p"ciowe? Czemu nasze chromosomy podlegaj! crossing-over? I

dlaczego nie &yjemy wiecznie?

Problem naszego umierania ze staro#ci jest z"o&ony, a jego szczegó"y wykraczaj! poza ramy tej ksi!&ki.

Proponuje si% ró&ne konkretne przyczyny, wysuwa si% równie& pewne uogólnienia. Jedna z teorii g"osi na przyk"ad,

&e staro#$ jest skutkiem akumulacji szkodliwych b"%dów kopiowania i innych uszkodze' genów, które zachodz! w

trakcie &ycia osobnika. Inna teoria, któr! zawdzi%czamy Sir Peterowi Medawarowi, jest dobrym przyk"adem

my#lenia ewolucyjnego kategoriami doboru genowego.* Medawar zaczyna od rozprawienia si% z argumentami

tradycyjnymi w rodzaju: „Umieranie starych osobników jest aktem altruizmu wobec reszty gatunku, poniewa& -

gdyby pozostali w#ród &yj!cych b%d!c zbyt zniedo"%&niali, by si% rozmna&a$ - dosz"oby do przeludnienia #wiata, z

czego nie by"oby &adnego po&ytku”. Jest to, jak wskazuje Medawar, ten typ argumentacji, w którym przyjmuje si% za

pewnik to, co dopiero ma by$ dowiedzione, w tym przypadku - &e stare zwierz%ta s! zbyt niedo"%&ne, by si%

rozmna&a$. T"umaczenie to odwo"uje si% równie& w naiwny sposób do poj%$ doboru grupowego lub doboru

gatunkowego, cho$ t% jego cz%#$ mo&e da"oby si% jeszcze sformu"owa$ w sposób bardziej racjonalny. W"asna teoria

Medawara odznacza si% przejrzyst! logik!, a ogólne jej za"o&enia przedstawiaj! si% nast%puj!co.

W wyniku naszych wcze#niejszych rozwa&a' ustalili#my, &e jednym z najogólniejszych atrybutów

„dobrego” genu jest jego „egoizm”. Inn! jeszcze, ogóln! w"asno#ci! dobrze prosperuj!cych genów powinna by$ ich

tendencja do odraczania #mierci swoich maszyn przetrwania, przynajmniej do czasu zako'czenia okresu

rozrodczego. Niektórzy z twoich kuzynów albo stryjecznych dziadków mogli umrze$ w dzieci'stwie, nie zdarzy"o

si% to natomiast &adnemu z twoich przodków. Przodkowie po prostu nie mog! umrze$ jako dzieci!

Gen, który niesie #mier$ swojemu w"a#cicielowi, nosi nazw% genu letalnego. Gen semiletalny wywiera

pewien os"abiaj!cy wp"yw na organizm, co sprawia, &e jego #mier$ z innych przyczyn jest bardziej prawdopodobna.

background image

Dla ka&dego z genów mo&na ustali$ pewien etap &ycia, w którym wywiera on najsilniejszy wp"yw na organizmy, i

geny letalne oraz semiletalne nie s! pod tym wzgl%dem wyj!tkiem. Znaczna cz%#$ genów zaznacza swój wp"yw w

czasie rozwoju p"odowego, inne w dzieci'stwie, inne we wczesnej doros"o#ci, inne w #rednim wieku, a jeszcze inne

na staro#$. (Zwró$ uwag%, &e dok"adnie ten sam zestaw genów ma zarówno g!sienica, jak i motyl, w którego si%

przeobra&a). Oczywi#cie geny letalne b%d! usuwane z puli genów. Ale jest równie oczywiste, &e geny letalne

dzia"aj!ce na pó(nych etapach &ycia b%d! stabilniejsze ni& te, które dzia"aj! wcze#niej. B%d!c letalnym dla starego

osobnika, gen mo&e w dalszym ci!gu dobrze prosperowa$ w puli genów pod warunkiem, &e jego fatalne skutki

ujawniaj! si% dopiero jaki# czas po rozpocz%ciu okresu rozrodczego. Na przyk"ad gen sprzyjaj!cy zapadaniu starych

osobników na chorob% nowotworow! móg"by zosta$ przekazany licznemu potomstwu, poniewa& osobniki zd!&y"yby

si% rozmno&y$, nim zachorowa"yby na raka. Natomiast gen powoduj!cy powstanie raka we wczesnej doros"o#ci nie

zosta"by przekazany zbyt licznym potomkom, gen za#, którego przyczyn! jest #mier$ z powodu nowotworu w

dzieci'stwie, w ogóle nie zosta"by przekazany potomstwu. Zatem w my#l tej teorii umieranie ze staro#ci jest po

prostu ubocznym skutkiem nagromadzenia si% w puli genowej genów letalnych i semiletalnych o pó(nym dzia"aniu,

którym uda"o si% przecisn!$ przez oka sieci doboru naturalnego tylko dlatego, &e dzia"aj! w pó(nym wieku.

Sam Medawar zwraca przy tym uwag% na to, &e dobór naturalny b%dzie preferowa" geny o w"asno#ciach

opó(niaj!cych dzia"anie innych - letalnych - genów. B%dzie równie& preferowa" geny przyspieszaj!ce dzia"anie

genów dobrych. By$ mo&e takie w"a#nie, uwarunkowane genetycznie modyfikacje momentu uruchamiania

aktywno#ci genów maj! znacz!cy udzia" w ewolucji.

Godne uwagi jest to, &e powy&sza teoria nie wymaga &adnych wcze#niejszych za"o&e' co do momentu

rozpocz%cia i zako'czenia okresu rozrodczego. Je#li przyj!$ wyj#ciowe za"o&enie, &e wszystkie osobniki maj!

jednakowe szanse na potomstwo niezale&nie od swojego wieku, teoria Medawara od razu przewidzia"aby

gromadzenie si% w puli genowej genów szkodliwych pó(no dzia"aj!cych, czego wtórn! konsekwencj! by"aby

tendencja do malej!cej rozrodczo#ci w wieku starczym.

Atrakcyjno#$ tej teorii polega mi%dzy innymi na tym, &e prowadzi do pewnych, do#$ interesuj!cych,

spekulacji. Wynika z niej na przyk"ad, &e gdyby#my chcieli przed"u&y$ czas trwania ludzkiego &ycia, mogliby#my

tego dokona$ na dwa sposoby. Po pierwsze mogliby#my zabroni$ posiadania dzieci przed osi!gni%ciem pewnego

wieku, powiedzmy czterdziestki. Po kilku stuleciach minimalny dopuszczalny wiek rozrodczy mogliby#my podnie#$

do pi%$dziesi%ciu lat, a potem jeszcze wy&ej. Niewykluczone, &e czas trwania &ycia ludzkiego da"oby si% w ten

sposób przed"u&y$ do kilkuset lat, jednak trudno mi sobie wyobrazi$, by kto# móg" na serio chcie$ zaprowadzi$ takie

porz!dki.

Po drugie, mogliby#my spróbowa$ „oszuka$” geny tak, by „my#la"y”, &e cia"o, w którym si% znajduj!, jest

m"odsze ni& w rzeczywisto#ci. T"umacz!c na j%zyk praktyczny, oznacza"oby to wykrycie zmian, jakie w trakcie

starzenia zachodz! w chemicznym #rodowisku wewn%trznym cia"a. Takie zmiany mog"yby by$ „czujnikami”, które

„w"!czaj!” pó(no dzia"aj!ce geny letalne. Symuluj!c pewne drugorz%dne w"asno#ci chemiczne charakterystyczne dla

m"odego osobnika, mo&na by zapobiec w"!czeniu pó(no dzia"aj!cych szkodliwych genów. Godne uwagi jest to, &e

same sygna"y chemiczne pó(nego wieku wcale nie musz! by$ szkodliwe. Przypu#$my na przyk"ad, &e substancja S

jest bardziej st%&ona w ciele osobników starych ni& m"odych. S jako taka mo&e by$ ca"kiem niegro(na, mo&e to by$

jaka# substancja pochodz!ca z po&ywienia, akumuluj!ca si% w ciele z up"ywem czasu. Ale ka&dy gen, który wywiera

background image

szkodliwy wp"yw jedynie w obecno#ci S, a bez niej wywiera na organizm wp"yw dodatni, b%dzie tym samym

podlega$ pozytywnemu doborowi w puli genowej i w efekcie stanie si% genem „na” umieranie w pó(nym wieku.

Leczenie polega"oby wtedy po prostu na usuni%ciu substancji S z cia"a.

Rewolucyjno#$ powy&szej teorii tkwi w tym, &e S jest tylko znacznikiem staro#ci. Zauwa&ywszy, &e

wysokie st%&enie S prowadzi do #mierci, ka&dy lekarz uwa&a"by j! pewnie za co# w rodzaju trucizny i "ama"by sobie

g"ow%, chc!c znale($ bezpo#rednie zwi!zki przyczynowe mi%dzy S a z"ym stanem zdrowia pacjenta. W naszym

hipotetycznym przyk"adzie marnowa"by tylko swój czas!

Mog"aby równie& istnie$ substancja M, znacznik m"odo#ci, której st%&enie by"oby w m"odych cia"ach

wy&sze ni& w starych. Analogicznie, mog"oby doj#$ do doboru genów maj!cych dobroczynny wp"yw w obecno#ci

M, a szkodliwy, gdy jej brak. Nie maj!c &adnego poj%cia, czym s! S i M - takich substancji mog"oby by$ wiele -

mo&emy mimo to wyci!gn!$ ogólne wnioski, &e im bardziej potrafiliby#my pozorowa$ w ciele starym w"asno#ci,

nawet powierzchowne, cia"a m"odego, tym d"u&ej to stare cia"o powinno utrzyma$ si% przy &yciu.

Musz% podkre#li$, &e s! to jedynie spekulacje wysnute z teorii Medawara. Cho$ w jakim# sensie jego teoria

musi prawem logiki zawiera$ troch% prawdy, to jeszcze nie oznacza, &e jest w"a#ciwym wyja#nieniem dla ka&dego

konkretnego przypadku starzenia si%. Dla naszych celów znaczenie ma to, &e ujmuj!c ewolucj% z perspektywy

doboru genowego, nie napotykamy przy wyja#nianiu zjawiska wymierania starych osobników &adnych trudno#ci.

Za"o&enie osobniczej #miertelno#ci, le&!ce u podstaw zawartych w tym rozdziale rozwa&a', daje si% w ramach tej

teorii uzasadni$.

Drugie z za"o&e', które przyj!"em milcz!co jako oczywisto#$ - o istnieniu rozmna&ania p"ciowego i

crossing-over - jest trudniejsze do uzasadnienia. Crossing-over czasem nie zachodzi. Nie wyst%puje u samców

muszki owocowej. Istnieje gen, który równie& u samic dzia"a t"umi!co na crossing-over. Gdyby#my hodowali

populacj% muszek, w której gen ten by"by powszechny, wtedy chromosom w puli chromosomów sta"by si%

podstawow! niepodzieln! jednostk! doboru naturalnego. W istocie, pod!&aj!c tropem naszej definicji a& do jej

logicznej konkluzji, za pojedynczy „gen” powinni#my wtedy uzna$ ca"y chromosom.

Je#li za# chodzi o rozmna&anie p"ciowe, to i tu istniej! rozwi!zania alternatywne. Samice mszyc mog! na

drodze dzieworództwa wyda$ na #wiat &e'skie potomstwo, maj!ce wy"!cznie geny matki. (Nawiasem mówi!c,

zarodek, znajduj!cy si% w „"onie” matki, mo&e ju& mie$ w swoim "onie jeszcze mniejszy embrion. Tote& samica

mszycy mo&e równocze#nie urodzi$ córk% i wnuczk%, z których ka&da jest z ni! identyczna jak jednojajowe

bli(ni%ta). Wiele ro#lin rozrasta si% wegetatywnie, wypuszczaj!c roz"ogi. W tym przypadku powinni#my raczej

mówi$ o wzro#cie ni& o rozmna&aniu i je#li si% nad tym dalej zastanawia$, mi%dzy wzrostem a rozmna&aniem

bezp"ciowym w ogóle nie ma wielkiej ró&nicy, poniewa& oba zachodz! na drodze podzia"ów mitotycznych. Ro#liny

wytworzone drog! rozmna&ania wegetatywnego czasami od"!czaj! si% od „rodzica”. W innych za# przypadkach, tak

jak u wi!zu, "!cz!ce je roz"ogi zostaj! zachowane. W istocie ca"y wi!zowy zagajnik mo&na uwa&a$ za jednego

osobnika.

Powstaje wi%c pytanie: czemu my wszyscy zadajemy sobie tyle trudu, by przed wydaniem na #wiat

potomka zmiesza$ swoje geny z genami kogo# innego, skoro mszyce i wi!zy mog! si% bez tego obej#$? Dziwn!

zaiste wydaje si% ta droga post%powania. Przede wszystkim mo&na zada$ pytanie: Czemu rozmna&anie p"ciowe, to

dziwaczne wynaturzenie zwyk"ej replikacji, w ogóle si% pojawi"o? Có& jest w nim takiego dobrego?*

background image

Na pytanie to ewolucjoni#cie niezwykle trudno jest odpowiedzie$. W najrzetelniejszych próbach

odpowiedzi si%ga si% do rozumowania z zakresu wy&szej matematyki. Mam szczery zamiar ich unikn!$, powiedzie$

chc% tylko jedno. To mianowicie, &e trudno#ci, na jakie natrafiaj! teoretycy, t"umacz!c powstanie p"ci, po cz%#ci

przynajmniej pochodz! st!d, &e nie mog! uwolni$ si% od patrzenia na ten problem z punktu widzenia jednostki, która

stara si%, by przetrwa"a jak najwi%ksza liczba jej genów. W tym #wietle istnienie seksu wydaje si% paradoksalne,

gdy& jest to ma"o skuteczna metoda rozpowszechniania swoich genów. Ka&de z dzieci danego osobnika ma przecie&

tylko 50 procent jego genów - drugie 50 procent dostarcza jego partner seksualny. Gdyby, jak mszyca,

„odp!czkowywa"” dzieci b%d!ce jego doskona"ymi replikami, w cia"ach swoich dzieci przekaza"by nast%pnemu

pokoleniu 100 procent swoich genów. Ten pozorny paradoks popchn!" niektórych teoretyków ku teorii doboru

grupowego, poniewa& na poziomie grupy wzgl%dnie "atwo znale($ korzy#ci p"yn!ce z p"ci. Zwi%(le podsumowa" je

W. F. Bodmer twierdz!c, &e rozmna&anie p"ciowe „u"atwia nagromadzenie w pojedynczym osobniku korzystnych

mutacji, które powsta"y niezale&nie w ró&nych osobnikach”.

Ale paradoks ten wydaje si% mniej paradoksalny, je#li - przyj!wszy punkt widzenia prezentowany w tej

ksi!&ce - potraktujemy osobnika jako maszyn% przetrwania, zbudowan! przez chwilow! konfederacj%

d"ugowiecznych genów. Skuteczno#$ jako atrybut osobnika jest wówczas nieistotna. Wybór typu rozmna&ania mo&e

by$ wtedy potraktowany jako cecha kontrolowana przez pojedynczy gen, tak jak to, czy oczy maj! by$ niebieskie

czy br!zowe. Gen „na” p"ciowo#$, dla osi!gni%cia swoich egoistycznych celów, manipuluje wszystkimi innymi

genami. Tak samo gen na crossing-over. S! nawet geny - zwane mutatorami - które modyfikuj! cz%sto#$ b"%dów

kopiowania innych genów. B"!d kopiowania jest z definicji niekorzystny dla b"%dnie skopiowanego genu. Ale je#li

jest korzystny dla samolubnego genu mutatorowego, b%dzie si% on rozprzestrzenia" w puli genowej. Podobnie dla

uzasadnienia istnienia zjawiska crossing-over wystarczy, by by"o ono po&yteczne dla genu na crossing-over. Je#li za#

dla genu na rozmna&anie p"ciowe ten rodzaj rozmna&ania jest korzystniejszy od rozmna&ania bezp"ciowego, jest to

wystarczaj!cy powód istnienia rozmna&ania p"ciowego. Ewentualne korzy#ci lub ich brak dla wszystkich

pozosta"ych genów osobnika s! stosunkowo ma"o istotne. Z punktu widzenia egoistycznego genu istnienie p"ci

okazuje si% wi%c wcale nie tak dziwne.

Wywód ten zaczyna niepokoj!co przypomina$ rozumowanie, w którym na pocz!tku przyjmujemy to, co

trzeba dopiero udowodni$. Przecie& istnienie p"ci jest punktem wyj#cia dla ca"ego ci!gu rozwa&a', które prowadz!

do uznania genu za podstawow! jednostk% doboru. Jestem przekonany, &e istniej! sposoby, by wydosta$ si% z tego

zap%tlenia, ale niniejsza ksi!&ka nie zajmuje si% roztrz!saniem tych kwestii. P"e$ istnieje. To pewne. I to dzi%ki niej

oraz dzi%ki crossing-over niewielki element genetyczny, jakim jest gen, mo&e by$ uwa&any za co# najbli&szego

poj%ciu podstawowej, niezale&nej jednostki ewolucji.

Nie tylko p"e$ jest takim pozornym paradoksem, który staje si% mniej zagadkowy, od kiedy umiemy ju&

rozumowa$ kategoriami samolubnego genu. Okazuje si% na przyk"ad, &e organizmy maj! wi%cej DNA ni& to

niezb%dnie konieczne do ich budowy: znaczna cz%#$ DNA nie jest nigdy t"umaczona na bia"ko. Z punktu widzenia

pojedynczego organizmu wydaje si% to paradoksalne. Je#li „przeznaczeniem” DNA jest nadzór nad budowaniem

cia", zaskakuj!ce jest odkrycie, &e znaczna jego cz%#$ nie uczestniczy w tym dziele. Biologowie "ami! sobie g"owy,

próbuj!c doj#$, jakiemu po&ytecznemu celowi s"u&y ten nadmiar DNA. Lecz z punktu widzenia samych

egoistycznych genów nie istnieje tu &aden paradoks. Rzeczywistym „celem” DNA jest przetrwanie - tyle i nic

background image

ponadto. Najpro#ciej mo&na uzasadni$ obecno#$ nadmiaru DNA, przyjmuj!c, &e jest on paso&ytem lub jedynie

pasa&erem na gap% - nieszkodliwym, ale bezu&ytecznym, który zabra" si% maszyn! przetrwania stworzon! przez inny

DNA.*

Niektórzy przeciwni s! temu, nadmiernie wed"ug nich genocentrycznemu, pogl!dowi na ewolucj%. Bo

przecie& tak naprawd% tymi, które &yj! lub umieraj!, s! ca"e osobniki wraz ze wszystkimi swoimi genami. Mam

jednak nadziej%, &e po#wi%ci"em w tym rozdziale dostatecznie wiele s"ów, by wykaza$, i& nie ma tu istotnych

sprzeczno#ci. Tak jak ca"e za"ogi wygrywaj! lub przegrywaj! wy#cigi, tak osobniki s! w istocie tymi, które &yj! lub

umieraj!, a bezpo#redni przejaw doboru naturalnego niemal zawsze zaznacza si% na poziomie osobniczym. Jednak

je#li #mier$ lub sukces rozrodczy osobników podlega wp"ywom jakichkolwiek nieprzypadkowych czynników, to

d"ugofalowym tego skutkiem b%dzie zmiana cz%sto#ci wyst%powania genów w puli genowej. Pula genów, oczywi#cie

z pewnymi zastrze&eniami, jest tym dla wspó"czesnych replikatorów, czym by" bulion pierwotny dla ich

praprzodków. Rozmna&anie p"ciowe i crossing-over chromosomów zapewnia utrzymanie p"ynno#ci tego

wspó"czesnego odpowiednika bulionu. Dzi%ki nim pula genowa jest przez ca"y czas dobrze wymieszana, a geny

dok"adnie przetasowane. Ewolucja jest procesem, w którego wyniku pewne geny staj! si% w puli genów bardziej

liczne, a inne mniej. Dobrym nawykiem przy wszelkich próbach wyja#nienia przyczyn powstania jakiej# cechy,

takiej na przyk"ad, jak zachowanie altruistyczne, jest zadawanie sobie pytania: „Jaki wp"yw ma ta cecha na cz%sto#$

wyst%powania genów w puli genowej?” Niekiedy j%zyk genowy staje si% mo&e nieco rozwlek"y i dla przydania

opisowi zwi%z"o#ci i barwy odbiegamy w stron% metafory. Zawsze jednak powinni#my czujnie obserwowa$ nasze

metafory, by mie$ pewno#$, &e s! one wci!& przet"umaczalne na j%zyk genowy, je#li zajdzie taka potrzeba.

Pula genowa jest dla genu po prostu rodzajem pierwotnego bulionu, w którym sp%dza swoje &ycie. Zmieni"o

si% jedynie to, &e dzi# wspó"pracuje z kolejnymi, wybranymi z puli genów zespo"ami towarzyszy, buduj!c z nimi

pospo"u kolejne przemijaj!ce maszyny przetrwania. W nast%pnym rozdziale zajmiemy si% w"a#nie nimi - samymi

maszynami przetrwania, oraz tym, jak nale&y rozumie$ twierdzenie, &e geny steruj! ich zachowaniem.

background image

ROZDZIA 4

MASZYNA GENOWA

Z pocz!tku maszyny przetrwania by"y zaledwie pojemnikami na geny, zapewniaj!c im niewiele wi%cej ni&

os"on% przed atakiem chemicznym ze strony rywali i przed siej!cym spustoszenie, przypadkowym bombardowaniem

molekularnym. W dawnych czasach „&ywi"y si%” one "atwo dost%pnymi w bulionie cz!steczkami organicznymi.

atwe &ycie sko'czy"o si%, gdy pokarm organiczny, gromadz!cy si% powoli w bulionie pod wp"ywem energii

#wiec!cych od wieków promieni s"onecznych, caikowicie si% wyczerpa". Pewien rodzaj maszyn przetrwania, obecnie

zwanych ro#linami, sam zacz!" wykorzystywa$ #wiat"o s"oneczne do budowy z"o&onych cz!steczek z prostych

sk"adników, na#laduj!c, tyle &e z wi%ksz! pr%dko#ci!, procesy syntezy, które zachodzi"y przedtem w bulionie

pierwotnym. Inny rodzaj, znany obecnie jako zwierz%ta, „odkry"”, &e mo&na eksploatowa$ rezultaty chemicznego

trudu ro#lin, zjadaj!c je lub zjadaj!c inne zwierz%ta. Oba g"ówne rodzaje maszyn przetrwania opanowywa"y coraz

bardziej pomys"owe sztuczki, by na najrozmaitsze sposoby poprawi$ swoj! sprawno#$ &yciow!: nieustannie

otwiera"y si% w tej dziedzinie nowe mo&liwo#ci. Odga"%zia"y si% wci!& nowe podrodzaje i podrodzaje podrodzajów,

ka&dy z nich celuj!cy w wyspecjalizowanym sposobie &ycia: w morzu, na l!dzie, w powietrzu, pod ziemi!, na

drzewach czy wewn!trz innych &yj!cych stworze'. To rozga"%zianie si% poskutkowa"o niezmiern! i zdumiewaj!c!

ró&norodno#ci! zwierz!t i ro#lin, z któr! mamy dzi# do czynienia.

Zarówno ro#liny, jak i zwierz%ta sta"y si% z czasem organizmami wielokomórkowymi, zawieraj!cymi w

ka&dej komórce kopi% kompletu wszystkich swoich genów. Nie wiemy kiedy to si% sta"o, ani dlaczego, ani ilekro$.

Niektórzy stosuj! metafor% kolonii i opisuj! organizm jako koloni% komórek. Ja wol% traktowa$ organizm jako

koloni% genów, komórk% za# jako dogodn! jednostk% robocz! genowego przemys"u chemicznego.

Nawet b%d!c koloniami genów, pod wzgl%dem swoich zachowa' organizmy bezsprzecznie zyska"y w"asn!

odr%bn! indywidualno#$. Zwierz% porusza si% jak skoordynowana ca"o#$, jak jednostka. Subiektywnie odbieram

samego siebie jako jednostk%, a nie koloni%. Nale&a"o si% tego spodziewa$. Geny, które wspó"pracuj! z innymi, by"y

przez dobór naturalny faworyzowane. W zawzi%tym wspó"zawodnictwie o trudne do zdobycia zasoby, w

bezlitosnych zmaganiach, by po&re$ inne maszyny przetrwania, a jednocze#nie samemu nie zosta$ po&artym,

musia"a istnie$ zach%ta raczej do centralnej koordynacji, a nie do anarchii wewn!trz wspólnego organizmu.

Koewolucja genów powi!zanych zawi"ymi wzajemnymi zale&no#ciami dosz"a obecnie do takiego stanu, &e

wspólnotowa natura pojedynczej maszyny przetrwania jest ju& prawie nie do rozpoznania. W istocie wielu biologów

jej nie rozpoznaje i nie zgodzi si% z moim pogl!dem.

Szcz%#liwie dla, jak to okre#laj! dziennikarze, „wiarygodno#ci” reszty tej ksi!&ki, odmowa przyznania mi

racji ma g"ównie akademickie pod"o&e. Tak jak przy omawianiu dzia"ania samochodu niezr%cznie jest mówi$ o

kwantach i cz!stkach elementarnych, tak przy omawianiu zachowania maszyn przetrwania bezustanne anga&owanie

poj%cia genów bywa nu&!ce i zb%dne. W praktyce, dla lepszego zrozumienia, wygodniej jest przyj!$, &e to

indywidualny organizm jest tym tworem, który „stara si%” zwi%kszy$ liczb% swoich genów w przysz"ych

pokoleniach. J%zyk, którym zamierzam si% pos"ugiwa$, b%dzie j%zykiem praktycznym. Tote& je#li nie zostanie

powiedziane inaczej, zwroty „zachowanie altruistyczne” i „zachowanie egoistyczne” b%d! oznacza$ zachowanie si%

jednego zwierz%cia wobec drugiego.

background image

Rozdzia" ten traktuje o zachowaniu - sprawno#ci w wykonywaniu szybkich ruchów, wykorzystywanej

g"ównie przez zwierz%c! ga"!( maszyn przetrwania. Zwierz%ta sta"y si% aktywnymi, ofensywnymi no#nikami genów:

maszynami genowymi. Charakterystyczn! cech! zachowania w tym sensie, w jakim tego terminu u&ywaj!

biologowie, jest jego szybko#$. Ro#liny poruszaj! si% równie&, ale bardzo powoli. Ogl!dane na przyspieszonym

filmie ro#liny pn!ce przypominaj! aktywnie poruszaj!ce si% zwierz%ta. Lecz w rzeczywisto#ci wi%kszo#$ ruchów

ro#lin zwi!zana jest z nie daj!cym si% odwróci$ procesem wzrostu. Zwierz%ta natomiast wykszta"ci"y szybsze o setki

i tysi!ce razy sposoby poruszania si%. Co wi%cej, wykonywane ruchy s! odwracalne i mog! by$ powtarzane

niesko'czon! ilo#$ razy.

Urz!dzeniem, które powsta"o u zwierz!t i pozwala"o im wykonywa$ szybkie ruchy, by" mi%sie'. Mi%#nie to

silniki, które - jak silnik parowy czy spalinowy - u&ywaj! energii chemicznej zgromadzonej w paliwie chemicznym

dla spowodowania mechanicznego ruchu. Ró&nica polega na tym, &e w mi%#niu bezpo#rednia si"a mechaniczna

pojawia si% w postaci napi%cia mi%#niowego, a nie ci#nienia gazu, jak dzieje si% to w silniku parowym czy

spalinowym. Lecz podobnie jak silniki, mi%#nie przyk"adaj! si"% do ci%gie" i d(wigni osadzonych przegubowo.

Naszymi d(wigniami s! ko#ci, ci%g"ami #ci%gna, a przegubami stawy. O mechanizmie dzia"ania mi%#ni na poziomie

molekularnym wiadomo ju& ca"kiem sporo, mnie jednak bardziej interesuje kwestia przebiegu skurczów

mi%#niowych w czasie.

Czy zdarzy"o ci si% kiedy# obserwowa$ maszyn% o pewnym stopniu z"o&ono#ci, maszyn% dziewiarsk!,

maszyn% do szycia, warsztat tkacki, automat do butelkowania czy snopowi!za"k%? Si"y nap%dowej dostarcza jej

silnik elektryczny lub ci!gnik. Najbardziej zdumiewaj!ca jest jednak z"o&ona synchronizacja w czasie

poszczególnych, wykonywanych przez ni! operacji. Zawory otwieraj! si% i zamykaj! we w"a#ciwej kolejno#ci,

stalowe palce zr%cznie zawi!zuj! p%tl% wokó" wi!zki s"omy i wtedy, akurat we w"a#ciwym momencie, wysuwa si%

nó& i przecina sznurek. W wielu urz!dzeniach w"a#ciwa kolejno#$ operacji realizowana jest dzi%ki genialnemu

wynalazkowi krzywki. Dzi%ki zastosowaniu elementu o kszta"cie mimo#rodu lub jakim# innym, specjalnie

wyprofilowanym, prosty ruch obrotowy przetwarzany jest na skomplikowan!, rytmicznie powtarzan! sekwencj%

operacji. Podobna jest zasada dzia"ania pozytywki. W jeszcze innych mechanizmach, na przyk"ad w organach

parowych czy pianoli, zastosowane s! rolki papieru lub karty z otworami u"o&onymi w okre#lony wzór. Obserwuje

si% ostatnio tendencj%, by proste mechaniczne metody koordynacji czasowej zast!pi$ elektronicznymi. Przyk"adem

du&ych i wszechstronnych urz!dze' elektronicznych, które mo&na zastosowa$ do sterowania operacjami

wymagaj!cymi skomplikowanej synchronizacji czasowej, s! komputery. Podstawowym elementem sk"adowym

wspó"czesnego urz!dzenia elektronicznego takiego jak komputer jest pó"przewodnik, którego najbardziej znanym

zastosowaniem jest tranzystor.

Maszyny przetrwania omin%"y etap krzywek i dziurkowanych kart. Urz!dzenie, którego u&ywaj! do

koordynacji swoich dzia"a' w czasie, cho$ ró&ni si% zdecydowanie w podstawach dzia"ania, ma raczej wi%cej

wspólnego z komputerem. Podstawowa jednostka komputerów biologicznych, komórka nerwowa, czyli neuron,

zachodz!cymi w niej procesami w ogóle nie przypomina tranzystora. Bez w!tpienia kod, jakim porozumiewaj! si%

ze sob! neurony, mo&e przypomina$ nieco kod komputerów, jednak pojedynczy neuron jest jednostk! przetwarzania

danych o znacznie wi%kszym stopniu z"o&ono#ci ni& tranzystor. Miast trzech zaledwie po"!cze' z innymi

elementami, pojedynczy neuron mo&e ich mie$ dziesi!tki tysi%cy. Neuron pracuje wolniej od tranzystora, ale pod

background image

wzgl%dem miniaturyzacji - trendu, który zdominowa" w ostatnim dwudziestoleciu przemys" elektroniczny - zaszed"

znacznie dalej. Przecie& ludzki mózg sk"ada si% z oko"o dziesi%ciu tysi%cy milionów neuronów, tymczasem

tranzystorów uda"oby si% w ludzkiej czaszce upakowa$ zaledwie kilkaset. [Obecny poziom miniaturyzacji

pozwoli"by w obj%to#ci ludzkiego mózgu upakowa$ nawet kilkaset milionów tranzystorów - pojedyncze

mikroprocesory, takie jak Pentium, zawieraj! ich po kilka milionów (przyp. red.).]

Ro#liny nie potrzebuj! neuronów, poniewa& ich &ycie up"ywa w bezruchu, ale olbrzymia wi%kszo#$

zwierz!t je ma. Neuron by" zapewne „wynaleziony” na wczesnym etapie ewolucji zwierz!t, a nast%pnie

odziedziczony przez wszystkie pó(niej powsta"e grupy, cho$ mo&liwe jest te&, &e wynajdywany by" niezale&nie kilka

razy.

Neurony s! w zasadzie zwyk"ymi komórkami, maj!cymi j!dro i chromosomy, tak jak wszystkie inne.

Jednak ich b"ona komórkowa rozci!gni%ta jest na kszta"t cienkich, d"ugich wypustek przypominaj!cych druty.

Neuron cz%sto ma jeden szczególnie d"ugi „drut”, zwany aksonem. *rednica aksonu jest mikroskopijna, jego d"ugo#$

natomiast mo&e si%ga$ metrów - wzd"u& szyi &yrafy przebiegaj! pojedyncze aksony. Aksony s! zwykle zebrane w

grube, wielo&y"owe wi!zki, zwane nerwami. Biegn!c z jednej cz%#ci cia"a do drugiej, przesy"aj! informacje

podobnie jak mi%dzymiastowe kable telefoniczne. Inne neurony maj! krótkie aksony, które nie wybiegaj! poza obr%b

g%stych skupie' tkanki nerwowej, zwanych zwojami nerwowymi, lub - gdy s! bardzo du&e - mózgami. Mo&na

przyj!$, &e mózgi s! pod wzgl%dem funkcji analogiczne do komputerów.* Oba bowiem typy maszyn, w rezultacie

analizy z"o&onych sekwencji sygna"ów wej#ciowych i ich porównania z zapisanymi wcze#niej danymi, generuj!

z"o&one sekwencje sygna"ów-wyj#ciowych.

Podstawowa funkcja mózgów, która w rzeczywisto#ci przyczynia si% do sukcesu maszyn przetrwania,

polega na sterowaniu i koordynowaniu skurczów mi%#niowych. Potrzebuj! do tego celu kabli prowadz!cych do

mi%#ni, a kable te nosz! nazw% nerwów ruchowych. Lecz zapewnia to genom skuteczn! ochron% tylko wówczas, gdy

kolejno#$ skurczów mi%#niowych w czasie jest w jakim# stopniu skoordynowana z przebiegiem w czasie zdarze'

zachodz!cych w #wiecie zewn%trznym. Mi%#nie szcz%k powinny si% kurczy$ tylko wtedy, gdy znalaz"o si% w nich

co# wartego ugryzienia, a skurcze mi%#ni nóg powinny uk"ada$ si% w rytm biegu tylko wtedy, gdy jest co#, do czego

warto biec lub od czego nale&y ucieka$. Z tego powodu dobór naturalny faworyzowa" te zwierz%ta, które zosta"y

wyposa&one w narz!dy zmys"ów, urz!dzenia t"umacz!ce przebieg zdarze' fizycznych #wiata zewn%trznego na kod

impulsowy neuronów. Z narz!dami zmys"ów - oczami, uszami, kubkami smakowymi itp. - mózg po"!czony jest za

pomoc! kabli, zwanych nerwami czuciowymi. Budowa narz!dów zmys"ów jest czym#, co szczególnie nas

zdumiewa, poniewa& ich mo&liwo#ci w dziedzinie rozpoznawania wzorców znacznie przewy&szaj! najlepsze i

najdro&sze z urz!dze' zbudowanych przez cz"owieka. Gdyby nie to, niepotrzebne by"yby maszynistki - zast!piono

by je maszynami rozpoznaj!cymi mow% lub odczytuj!cymi pismo odr%czne. Bez w!tpienia jednak zawód ten b%dzie

potrzebny jeszcze przez wiele dziesi%cioleci.

By$ mo&e, narz!dy zmys"ów dawniej komunikowa"y si% z mi%#niami mniej lub bardziej bezpo#rednio. Po

prawdzie ukwia"y morskie tak&e i dzisiaj nie s! odleg"e od tego stanu, poniewa& przy ich trybie &ycia jest to sposób

skuteczny. By jednak rytm zdarze' w #wiecie zewn%trznym da"o si% powi!za$ z rytmem skurczów mi%#ni w sposób

bardziej z"o&ony i elastyczny, potrzebny by" mózg jako po#rednik. Znacz!cym post%pem by"o „wynalezienie”

pami%ci. Dzi%ki niej synchronizacja w czasie skurczów mi%#ni pozostawa"a nie tylko pod wp"ywem zdarze' z

background image

bezpo#redniej przesz"o#ci, ale równie& zdarze' odleg"ych w czasie. Pami%$, czyli magazyn, jest tak&e istotn! cz%#ci!

komputera. Pami%ci komputerowe s! bardziej niezawodne ni& ludzkie, ich pojemno#$ jest jednak mniejsza i s!

daleko mniej zaawansowane w technikach wyszukiwania informacji.

Jedn! z najbardziej uderzaj!cych cech zachowania maszyn przetrwania jest ich pozorna celowo#$ dzia"ania.

Mam na my#li nie tylko to, &e ich zachowanie wydaje si% odpowiednio przemy#lane, by sprzyja"o przetrwaniu

genów zwierz%cia, cho$ oczywi#cie tak jest. Chodzi mi o bli&sz! analogi% - do celowego zachowania cz"owieka. Gdy

obserwujemy zwierz% „poszukuj!ce” pokarmu, partnera lub zagubionego dziecka, nie mo&emy si% powstrzyma$ od

przypisywania mu cz%#ci tych uczu$, których sami subiektywnie doznajemy prowadz!c poszukiwania. Jest w#ród

nich „pragnienie posiadania” jakiego# obiektu, „obraz my#lowy” po&!danego obiektu oraz „cel”, czyli „spodziewany

wynik poszukiwa'”. Na podstawie introspekcji ka&dy z nas wie, &e przynajmniej u jednej ze wspó"cze#nie

istniej!cych maszyn przetrwania ta celowo#$ przekszta"ci"a si% we w"asno#$, zwan! „#wiadomo#ci!”. Nie jestem a&

tak filozoficznie nastawiony, by dyskutowa$, czym jest #wiadomo#$, ale na szcz%#cie jest to teraz dla naszych celów

bez znaczenia. Mo&emy bowiem rozwa&a$ maszyny, które zachowuj! si% tak, jakby by"y motywowane celem,

natomiast kwesti%, czy w rzeczywisto#ci s! obdarzone #wiadomo#ci!, czy nie, pozostawimy otwart!. Maszyny tego

rodzaju s! w gruncie rzeczy bardzo proste, a zasady nie#wiadomego zachowania celowego s! oczywisto#ci! w

naukach in&ynieryjnych. Klasycznym ich przyk"adem jest regulator od#rodkowy Watta.

Podstawowa zasada rz!dz!ca jego dzia"aniem nosi nazw% ujemnego sprz%&enia zwrotnego, które mo&e

wyst%powa$ w wielu rozmaitych formach. Na ogó" odbywa si% to w nast%puj!cy sposób. „Maszyna celowa” -

urz!dzenie lub inny twór, który zachowuje si% tak, jakby #wiadomie d!&y" do celu, wyposa&ony jest w rodzaj

przyrz!du pomiarowego mierz!cego rozbie&no#$ mi%dzy stanem aktualnym a stanem „po&!danym”. Maszyna

zbudowana jest w taki sposób, &e im ta rozbie&no#$ jest wi%ksza, tym intensywniej musi ona pracowa$. Dzi%ki temu

b%dzie automatycznie d!&y"a do zmniejszenia tej rozbie&no#ci. Z tego wzgl%du uk"ad taki nazywa si% ujemnym

sprz%&eniem zwrotnym i je#li wspomniany wy&ej stan „po&!dany” zostanie osi!gni%ty, jego dzia"anie mo&e

ewentualnie usta$. Regulator od#rodkowy Watta sk"ada si% z pary kul obracaj!cych si% wokó" siebie, nap%dzanych

energi! pochodz!c! z silnika parowego. Ka&da z kul znajduje si% na ko'cu ramienia d(wigni. Im szybszy jest ruch

obracaj!cych si% kul, tym bardziej d(wignie odchylaj! si% do pozycji poziomej, dzi%ki sile od#rodkowej

równowa&onej przez grawitacj%. Ramiona s! sprz%&one z zaworem dostarczaj!cym par% do silnika w taki sposób, &e

w miar% jak ramiona zbli&aj! si% do pozycji poziomej, para jest stopniowo odcinana. Gdy wi%c silnik pracuje zbyt

szybko, cz%#$ strumienia pary zostanie odci%ta, co powoduje spowolnienie jego pracy. Je#li nadmiernie zwolni,

zawór automatycznie dostarczy mu wi%cej pary i silnik znów przyspieszy. Reakcje maszyn celowych tego typu s!

zawsze spó(nione, co prowadzi do oscylacji w wyniku nast%puj!cych po sobie kolejnych cykli nadmiernego

rozp%dzania si% i hamowania. Jedn! z ga"%zi sztuki in&ynieryjnej sta"o si% wi%c budowanie dodatkowych urz!dze'

s"u&!cych redukowaniu tych oscylacji.

Stanem „po&!danym” regulatora od#rodkowego Watta jest okre#lona pr%dko#$ obrotów. Oczywi#cie nie

po&!da tego #wiadomie. Jako „cel” maszyny definiuje si% po prostu ten jej stan, ku któremu powraca. We

wspó"czesnych maszynach celowych te same podstawowe zale&no#ci w rodzaju ujemnego sprz%&enia zwrotnego,

tyle &e w rozbudowanej postaci, stosowane s! dla osi!gni%cia znacznie bardziej z"o&onych, „imituj!cych &ycie”

zachowa'. Jako przyk"ad mog! pos"u&y$ pociski samonaprowadzaj!ce, które najwyra(niej aktywnie poszukuj! celu,

background image

a gdy go namierz!, zdaj! si% pod!&a$ jego tropem, uwzgl%dniaj!c jego uniki i zwroty, a czasem nawet je

„przewiduj!c” i „uprzedzaj!c”. W szczegó"y realizacji tych zada' nie warto wnika$. Uwzgl%dniaj! one wszelkiego

rodzaju ujemne sprz%&enia zwrotne, sprz%&enia do przodu oraz inne zasady dobrze znane in&ynierom, a jak wiemy

ju& dzi#, wyst%puj!ce równie& w organizmach &ywych. Chocia& laikowi obserwuj!cemu pozornie przemy#lane i

celowe zachowanie rakiety trudno uwierzy$, &e nie znajduje si% ona pod bezpo#redni! kontrol! pilotuj!cego j!

cz"owieka, nie ma &adnego powodu doszukiwania si% tu czegokolwiek podobnego do #wiadomo#ci.

Cz%stym b"%dem jest rozumowanie, &e skoro pocisk samonaprowadzaj!cy zosta" pierwotnie zaprojektowany

i zbudowany przez #wiadomego cz"owieka, to z pewno#ci! musi by$ równie& pod jego #wiadom! kontrol!. Innym

wariantem tego fa"szywego rozumowania jest pogl!d, &e „to nie komputery w rzeczywisto#ci graj! w szachy, mog!

bowiem robi$ tylko to, co naka&e im cz"owiek”. U#wiadomienie sobie, na czym polega ten b"!d, jest wa&ne, je#li

chcemy zrozumie$, w jakim sensie geny mog! „sterowa$” zachowaniem. Szachy komputerowe s! bardzo dobrym

przyk"adem dla zilustrowania tej kwestii, rozwa&% go wi%c pokrótce.

Komputery nie graj! jeszcze w szachy tak dobrze, jak arcymistrzowie, ale osi!gn%"y ju& poziom dobrego

amatora. Mówi!c #ci#lej, nale&a"oby powiedzie$, &e to programy osi!gn%"y ju& poziom dobrego amatora, jako &e

programy szachowe nie wymagaj! dla zademonstrowania swoich umiej%tno#ci komputera okre#lonego typu. Na

czym zatem polega rola programisty? Przede wszystkim z pewno#ci! nie steruje on dzia"aniem komputera krok po

kroku, jak lalkarz poci!gaj!cy za sznurki. To by"oby zwyk"ym oszustwem. Jego zadaniem jest napisanie programu i

umieszczenie go w komputerze. Od tej chwili komputer jest zdany na siebie: poza wpisywaniem posuni%$

przeciwnika, cz"owiek si% do jego pracy nie miesza. A mo&e programista przewidzia" wszystkie mo&liwe uk"ady

figur i dostarczy" komputerowi d"ug! list% najw"a#ciwszych dla ka&dego uk"adu posuni%$? Z pewno#ci! nie,

poniewa& liczba mo&liwych uk"adów w szachach jest tak wielka, &e #wiat by si% sko'czy", nim tak! list% uda"o by si%

skompletowa$. Z tych samych powodów nie mo&na zaprogramowa$ komputera tak, by wypróbowa" „w swojej

g"owie” wszystkie mo&liwe ruchy w"asne i kontrposuni%cia przeciwnika, zanim znajdzie zwyci%sk! strategi%. Liczba

mo&liwych rozgrywek szachowych jest wi%ksza od liczby atomów w galaktyce. Mo&emy tu ju& zaniecha$ prostych,

lecz nie rozwi!zuj!cych problemu, prób wyja#nienia sposobu zaprogramowania komputera do gry w szachy. Zadanie

to istotnie jest niezwykle trudne, nic wi%c dziwnego, &e najlepsze programy nie osi!gn%"y jeszcze

arcymistrzowskiego poziomu. [Ju& osi!gn%"y. 12 lutego 1996 roku podano informacj%, &e wyprodukowany przez

IBM komputer Deep Blue pokona" samego Kasparowa (przyp. red.).]

Rzeczywista rola programisty przypomina raczej rol% ojca, ucz!cego syna gra$ w szachy. Przekazuje on

komputerowi podstawowe, stosowane w grze posuni%cia, ale nie z osobna dla ka&dego z mo&liwych uk"adów

pocz!tkowych, lecz w postaci znacznie oszcz%dniejszej - ogólnych prawide". Nie wyra&a ich s"owami, na przyk"ad:

„Goniec porusza si% po przek!tnej”, ale czym#, co w j%zyku matematycznym znaczy to samo. Mówi na przyk"ad tak

(cho$ zapewne bardziej skrótowo): „Nowe wspó"rz%dne pozycji go'ca otrzymuje si% na podstawie starych

wspó"rz%dnych przez dodanie do starej wspó"rz%dnej x i starej wspó"rz%dnej y sta"ej o tej samej warto#ci, cho$

niekoniecznie o tym samym znaku”. Mo&e te& wpisa$ w program pewne „rady” wyra&one tym samym

matematycznym, czy raczej logicznym j%zykiem, a równoznaczne ze wskazówkami w rodzaju „Nie zostawiaj

swojego króla bez os"ony”, lub u&ytecznymi trikami jak „wide"ki”, czyli zagro&enie dwóch figur jednym pionem.

Szczegó"y tego zagadnienia s! bardzo ciekawe, ale wdawanie si% w nie odwiod"oby nas zbyt daleko od tematu.

background image

Wa&ne jest to, &e komputer w czasie gry zdany jest na siebie i nie mo&e oczekiwa$ od swojego mistrza &adnej

pomocy. Programista mo&e jedynie zawczasu przygotowa$ komputer najlepiej jak potrafi, wywa&aj!c nale&ycie

równowag% mi%dzy zestawem koniecznych wiadomo#ci a wskazówkami na temat strategii i technik.

Geny równie& nie steruj! zachowaniem swoich maszyn przetrwania bezpo#rednio, jak lalkarz poci!gaj!cy

sznurki marionetek, ale po#rednio - jak programista komputera. Mog! jedynie wcze#niej je zaprogramowa$; potem

maszyna przetrwania zdana jest na siebie, a geny mog! tylko biernie siedzie$ w jej wn%trzu. Czemu s! tak bierne?

Czemu nie chwyc! za wodze i nie kieruj! ni! na bie&!co? Otó& nie mog!, a to z powodu niemo&no#ci dostatecznie

szybkiego reagowania na bod(ce. Najlepiej to przedstawimy, pos"uguj!c si% kolejn! analogi!, wzi%t! tym razem z

fantastyki naukowej. A for Andromeda Freda Hoyle’a i Johna Elliota jest powie#ci! ekscytuj!c! i, jak w ka&dej

dobrej science fiction, w ksi!&ce tej przewijaj! si% pewne ciekawe zagadnienia naukowe. O dziwo, nie

wyeksponowano w niej najwa&niejszego z tych zagadnie'. Pozostawiono to wyobra(ni czytelnika. Mam nadziej%, &e

autorzy nie wezm! mi za z"e, je#li sformu"uj% je w tym miejscu.

200 lat #wietlnych od nas, w konstelacji Andromedy, istnieje cywilizacja.* Zapragn%"a ona rozpropagowa$

swoj! kultur% na odleg"e #wiaty. Jaki jest na to najlepszy sposób? Bezpo#rednia podró& nie wchodzi w gr%. Pr%dko#$

#wiat"a nak"ada teoretyczny górny limit na pr%dko#$, z jak! mo&na si% przemieszcza$ we wszech#wiecie z jednego

miejsca do drugiego, a wzgl%dy techniczne nak"adaj! w praktyce limity o wiele ni&sze. Ponadto, #wiatów wartych

odwiedzin mo&e w ko'cu nie by$ tak wiele. Sk!d wiadomo, w którym kierunku nale&y si% uda$? Lepszym sposobem

na komunikowanie si% z wszech#wiatem jest radio, je#li bowiem dysponuje si% na tyle du&! energi!, by wys"a$

sygna"y nie tylko w jednym kierunku, ale we wszystkich, mo&na dotrze$ do bardzo wielu #wiatów (ich liczba ro#nie

z kwadratem odleg"o#ci, na jak! dociera sygna"). Fale radiowe biegn! z pr%dko#ci! #wiat"a, co oznacza, &e potrzebuj!

200 lat, by dotrze$ z Andromedy na Ziemi%. Przy takich odleg"o#ciach problemem staje si% brak mo&liwo#ci

prowadzenia konwersacji. Nawet je#li pomin!$ fakt, &e ka&da kolejna wysy"ana z Ziemi wypowied( by"aby

formu"owana przez ludzi odleg"ych o dwana#cie pokole', próba rozmowy na tak! odleg"o#$ by"aby czystym

marnotrawstwem.

Wkrótce i my zetkniemy si% ze zwiastunem tego problemu: fale radiowe potrzebuj! czterech minut na

pokonanie odleg"o#ci mi%dzy Ziemi! a Marsem. Nie ma &adnych w!tpliwo#ci, &e astronauci b%d! musieli

odzwyczai$ si% od konwersacji polegaj!cej na szybkiej wymianie zda', zostan! zmuszeni do wyg"aszania

monologów, bardziej przypominaj!cych pisanie listów ni& rozmowy. We(my inny przyk"ad: oto Roger Payne

zwróci" uwag%, &e akustyka oceanów ma pewne specyficzne w"asno#ci, które sprawiaj!, &e nadzwyczaj g"o#na

„pie#'” niektórych wielorybów mo&e by$ teoretycznie s"yszana w ka&dym punkcie na kuli ziemskiej, o ile zwierz%ta

te by"yby zanurzone na okre#lonej g"%boko#ci. Nie wiadomo, czy w rzeczywisto#ci komunikuj! si% ze sob! na bardzo

du&e dystanse, ale je#li tak, to z pewno#ci! s! w takim samym k"opocie, w jakim znalaz"by si% astronauta na Marsie.

Ze wzgl%du na pr%dko#$ rozchodzenia si% d(wi%ku w wodzie, w%drówka pie#ni w poprzek Oceanu Atlantyckiego i

powrót odpowiedzi trwa"yby prawie dwie godziny. To mog"oby t"umaczy$ fakt, i& niektóre wieloryby prowadz!

nieprzerwane monologi trwaj!ce pe"ne osiem minut. Potem wracaj! do pocz!tku pie#ni i powtarzaj! j! wiele razy, a

ka&dy cykl trwa osiem minut.

Andromedanie z powie#ci robili to samo. *wiadomi, &e czekanie na odpowied( nie ma sensu, wszystko, co

mieli do powiedzenia, u"o&yli w jeden d"ugi, nieprzerwany przekaz, a potem nadawali go w przestrze' raz po raz, w

background image

cyklu kilkumiesi%cznym. Jednak&e ich przekaz by" zupe"nie inny ni& przekaz wielorybów. Zawiera" on zakodowane

instrukcje do budowy i zaprogramowania gigantycznego komputera. Oczywi#cie instrukcje te nie by"y zapisane w

&adnym ludzkim j%zyku, ale prawie ka&dy kod mo&e by$ z"amany przez fachowego kryptologa, szczególnie je#li

twórcy kodu chcieli, by by" "atwy do z"amania. Przekaz ten zosta" przechwycony przez radioteleskop w Jodrell Bank,

nast%pnie rozszyfrowano go, zbudowano komputer i uruchomiono program. Rezultaty okaza"y si% dla ludzko#ci

niemal&e katastrofalne, poniewa& intencje Andromedan by"y dalekie od kosmicznego altruizmu i komputer by" ju&

na dobrej drodze do przej%cia w"adzy na Ziemi. Na szcz%#cie jeden z bohaterów upora" si% z nim za pomoc! siekiery.

Z naszego punktu widzenia interesuj!ce jest to, w jakim sensie mo&na by mówi$ o sterowaniu zdarzeniami

na Ziemi przez Andromedan. Nie mieli bezpo#redniej kontroli nad kolejnymi posuni%ciami komputera. Po prawdzie,

nie mieli nawet mo&liwo#ci dowiedzenia si%, &e komputer zosta" zbudowany, poniewa& informacja ta

potrzebowa"aby 200 lat, by do nich wróci$. Wszelkie decyzje i dzia"ania komputera by"y wy"!cznie jego autorstwa.

Do swoich twórców nie móg"by si% odwo"a$ nawet po zalecenia co do ogólnych zasad post%powania. Z powodu

nieprzekraczalnej bariery 200 lat wszystkie potrzebne mu instrukcje nale&a"o zawczasu wbudowa$ w jego program.

Musia" by$ wi%c zaprogramowany bardzo podobnie do komputera szachowego, ale z wi%ksz! elastyczno#ci! i

zdolno#ci! do wykorzystywania danych zebranych na miejscu. Zaprojektowany by" bowiem do pracy nie tylko na

Ziemi, ale w dowolnym #wiecie dysponuj!cym zaawansowan! technologi!, ka&dym spo#ród wielu mo&liwych,

których warunki nie mog"y by$ w &aden sposób Andromedanom znane.

Tak jak Andromedanie musieli mie$ na Ziemi komputer, by podejmowa" w ich imieniu decyzje, tak nasze

geny musia"y zbudowa$ mózg. Ale geny to nie tylko Andromedanie, którzy wys"ali zakodowane instrukcje - one

same s! instrukcjami.

Tym niemniej powód, dla którego nie mog! bezpo#rednio poci!ga$ za sznurki, jest ten sam: zbyt d"ugi czas

reakcji. Dzia"anie genów polega na kierowaniu syntez! bia"ek. Jest to pot%&ny #rodek manipulowania #wiatem, tyle

&e powolny. By zbudowa$ zarodek, potrzeba miesi%cy mozolnego splatania nici bia"kowych. Zachowanie natomiast

jest szybkie i w tym ca"a rzecz. Przebiega w czasie mierzonym sekundami i u"amkami sekund, a nie miesi%cy. Co#

zdarza si% w pobli&u, sowa mignie nad g"ow!, szelest w wysokiej trawie zdradzi "up i w ci!gu milisekund uk"ad

nerwowy w"!cza si% do akcji - jeden skurcz mi%#ni i kto# uchodzi z &yciem - lub je traci. Geny nie potrafi! reagowa$

tak szybko. Tak jak Andromedanie, mog! co najwy&ej zbudowa$ sobie zawczasu szybki komputer wykonawczy, a

nast%pnie zaprogramowa$ go tyloma regu"ami i „zaleceniami”, jak ma sobie radzi$ we wszelkich sytuacjach, ile

tylko zdo"aj! „przewidzie$”. Ale &ycie, jak partia szachów, oferuje zbyt wiele ró&nych mo&liwo#ci, by da"o si%

przewidzie$ wszystkie. Geny musz! wi%c, jak programista szachowy, „poinstruowa$” swoje maszyny przetrwania co

do ogólnych strategii i sztuczek rzemios"a &ycia, ale bez wdawania si% w szczegó"y.*

Jak zauwa&y" J. Z. Young, przed genami stoi zadanie przypominaj!ce prognozowanie. Gdy budowany jest

zarodek maszyny przetrwania, niebezpiecze'stwa i problemy &ycia czekaj! j! dopiero w przysz"o#ci. Któ& jest w

stanie powiedzie$, jacy napastnicy, za jakimi krzakami b%d! si% na ni! czai$ lub jaka r!czonoga zdobycz przemknie

w poprzek jej drogi? Ani &aden prorok, ani &aden gen. O pewne ogólne prognozy mo&na si% jednak pokusi$. Geny

nied(wiedzia polarnego mog! z powodzeniem przewidywa$, &e przysz"o#$ ich nie narodzonych maszyn przetrwania

b%dzie up"ywa$ w ch"odzie. Nie my#l! o tym jak o przepowiedni, poniewa& w ogóle nie my#l!: po prostu buduj!

grube futrzane okrycie, gdy& to w"a#nie zawsze przedtem robi"y w poprzednich cia"ach, i tylko dzi%ki temu wci!&

background image

obecne s! w puli genowej. Przewiduj! te&, &e grunt b%dzie pokryty #niegiem, a ich przewidywanie wyra&a si%

poprzez tworzenie futra w kolorze bia"ym, zapewniaj!cym kamufla&. Gdyby klimat Arktyki zmieni" si% tak

gwa"townie, &e ni z tego, ni z owego ma"y nied(wiadek znalaz"by si% w #rodku pustyni tropikalnej, przewidywania

genów okaza"yby si% b"%dne i ponios"yby one za to kar%. M"ody nied(wied( zgin!"by, a one wraz z nim.

Prognozowanie w skomplikowanym #wiecie jest zaj%ciem ryzykownym. Ka&da decyzja podj%ta przez

maszyn% przetrwania jest wyzwaniem losu i w interesie genów le&y takie uprzednie zaprogramowanie mózgów, by

te, statystycznie rzecz bior!c, podejmowa"y op"acalne decyzje. Stawk! w kasynie ewolucji jest przetrwanie, mówi!c

#ci#lej - przetrwanie genu, cho$ w wielu przypadkach z dobrym przybli&eniem znaczy to tyle samo, co przetrwanie

osobnika. Je#li schodzisz do wodopoju, by si% napi$, powi%kszasz ryzyko, &e zje ci% drapie&nik, który bytuje w

okolicach wodopojów, czyhaj!c na zdobycz. Je#li nie zejdziesz do wodopoju, umrzesz w ko'cu z pragnienia. Ka&da

z wybranych dróg obci!&ona jest ryzykiem i musisz powzi!$ tak! decyzj%, która na d"u&sz! met% daje najwi%ksze

szanse przetrwania twoich genów. Najlepsz! strategi! jest, by$ mo&e, powstrzymywanie si% od picia i schodzenie do

wodopoju wówczas, gdy jest si% ju& bardzo spragnionym. Wtedy mo&na napi$ si% porz!dnie, tak by starczy"o na

d"ugo. W ten sposób odwiedza si% wodopój rzadziej, ale gdy ju& si% pije, trzeba sp%dzi$ z pochylon! g"ow! wiele

czasu. A mo&e najlepiej by"oby postawi$ na co# przeciwnego - cz%ste picie ma"ymi porcjami, "ykanymi w przelocie

szybkimi haustami wody. Wy&szo#$ jednej ze strategii gry nad innymi jest wypadkow! wielu najrozmaitszych i

zale&nych od siebie czynników, w#ród nich nie najmniejszy udzia" ma sposób polowania drapie&ników, który te&

przecie& wyewoluowa" w kierunku jak najwi%kszej skuteczno#ci. Dokona$ si% musi pewne wywa&enie wad i zalet

ka&dej ze strategii. Nie trzeba oczywi#cie zak"ada$, &e zwierz%ta dokonuj! oblicze' #wiadomie. Musimy jedynie

przyj!$, &e bezpo#rednim skutkiem prawid"owej gry prowadzonej przez mózgi s! wi%ksze szanse przetrwania

osobników, których geny te mózgi zbudowa"y, a tym samym wi%ksze szanse rozpowszechnienia tych&e genów.

Metafor% gry hazardowej mo&emy poprowadzi$ jeszcze troch% dalej. Gracz musi mie$ na uwadze trzy

g"ówne czynniki: wielko#$ stawki, szans% i wysoko#$ wygranej. Je#li wygrana jest du&a, gracz gotów jest ryzykowa$

wysok! stawk%. Gracz, który ryzykuje na raz wszystko, co posiada, ma szans% wiele wygra$. Mo&e te& wiele straci$,

ale statystycznie rzecz bior!c gracze o du&! stawk% nie s! ani w lepszej, ani w gorszej sytuacji, ni& gracze stawiaj!cy

na ma"e wygrane i operuj!cy ma"ymi stawkami. Podobnie wypada porównanie mi%dzy spekulacyjnymi a ostro&nymi

inwestorami na gie"dzie. Do pewnego stopnia rynek gie"dowy by"by dla nas lepsz! analogi! ni& kasyno, poniewa& w

kasynie rozmy#lnie zwi%kszone s! szanse banku (co oznacza dok"adnie tyle, &e gracze o du&! stawk% statystycznie

ko'cz! jako biedniejsi ni& gracze o ma"e stawki, a gracze o ma"e stawki jako biedniejsi ni& ci, którzy nie graj! wcale.

Ale powody tego pozostaj! bez zwi!zku z nasz! dyskusj!). Je#li pominiemy ten fakt, to zarówno gra o ma"! stawk%,

jak i o du&! wydaje si% jednakowo rozs!dna. Czy w#ród zwierz!t s! gracze graj!cy o du&! stawk% oraz tacy, którzy

graj! o stawki niewielkie? W rozdziale 9 dowiemy si%, &e szczególnie u gatunków poligamicznych, u których samce

wspó"zawodnicz! o samice, ryzykownymi graczami o du&! stawk% s! do pewnego stopnia samce, natomiast samice

mo&na okre#li$ jako ostro&nych inwestorów. Przyrodnicy czytaj!cy t% ksi!&k% potrafiliby zapewne wymieni$

gatunki, którym nale&y si% miano graczy graj!cych ryzykownie o du&! stawk%, i inne gatunki, które graj! ostro&niej.

Powróc% teraz do ogólniejszego tematu: w jaki sposób geny mog! „przewidywa$” przysz"o#$.

Jednym z przyj%tych przez geny sposobów rozwi!zania problemu prognozowania dotycz!cego

nieprzewidywalnych #rodowisk jest wbudowanie zdolno#ci do uczenia si%. Program móg"by wtedy przybra$ posta$

background image

takich oto instrukcji dla maszyny przetrwania: „Rzeczy zdefiniowane jako godne po&!dania to: s"odki smak, orgazm,

umiarkowana temperatura, u#miechni%te dziecko. Rzeczy nieprzyjemne to: ró&ne rodzaje bólu, md"o#ci, pusty

&o"!dek, p"acz!ce dziecko. Je#li zdarzy ci si% zrobi$ co#, czego nast%pstwem b%dzie jedna spo#ród rzeczy

nieprzyjemnych, nie rób tego wi%cej, powtarzaj natomiast te dzia"ania, których nast%pstwem s! rzeczy po&!dane”.

Przewag! tego rodzaju programowania jest radykalne zmniejszenie liczby szczegó"owych zasad, które nale&y

zapisa$ w programie, ponadto umiej%tno#$ radzenia sobie ze zmianami w #rodowisku, których nie sposób dok"adnie

przewidzie$. Pewne jednak prognozy nie mog! podlega$ modyfikacjom. W naszym przyk"adzie geny przewiduj!, &e

s"odki smak i orgazm maj! by$ „dobre”, poniewa& jedzenie cukru i kopulacja mog! by$ korzystne dla przetrwania

genu. I nie jest brana pod uwag% mo&liwo#$ u&ycia sacharyny czy masturbacji, jak równie& niebezpiecze'stwa

wynikaj!cego z nadmiernego spo&ywania przez nas cukru, który obecny jest w naszym otoczeniu w nienaturalnej

obfito#ci.

Strategie uczenia si% zastosowano w niektórych programach do gry w szachy. Programy te staj! si% w

istocie tym lepsze, im wi%cej rozegraj! partii przeciw cz"owiekowi czy komputerowi. Cho$ i one wyposa&one s! w

pewien repertuar regu" i taktyk, jednak w ich procedur% decyzyjn! zosta"a równie& wbudowana s"aba tendencja do

odchyle' losowych. Programy te rejestruj! swoje poprzednie decyzje i po ka&dej wygranej partii zwi%kszaj! nieco

wag% przypisywan! taktyce, która zaowocowa"a zwyci%stwem, tote& nast%pnym razem szanse na ponowne wybranie

tej samej taktyki staj! si% nieco wi%ksze.

Jedn! z najbardziej interesuj!cych metod przewidywania przysz"o#ci jest symulacja. Je#li genera" pragnie

dowiedzie$ si%, czy okre#lony plan dzia"a' wojskowych jest lepszy ni& alternatywne plany, ma do czynienia z

problemem prognostycznym. Do jego niewiadomych zaliczy$ nale&y pogod%, morale w"asnych &o"nierzy i mo&liwe

przeciwdzia"ania nieprzyjaciela. Jeden ze sposobów sprawdzenia, czy dany plan jest dobry polega na wypróbowaniu

go, ale testowanie w ten sposób wszelkich ewentualnych planów, jakie tylko uroj! si% w g"owie, nie jest wskazane,

cho$by tylko z tego powodu, &e liczba m"odych ludzi gotowych umrze$ „za ojczyzn%” jest ograniczona, a liczba

mo&liwych planów bardzo du&a. Miast w #miertelnym boju, lepiej jest wypróbowa$ te plany w boju pozorowanym.

Na przyk"ad w formie $wicze' poligonowych „Pó"nocnych” walcz!cych z „Po"udniowymi” #lep! amunicj!, cho$ i to

poch"ania czas i wi!&e si% z du&ymi kosztami. Gry wojenne mo&na rozgrywa$ w sposób jeszcze mniej rozrzutny:

o"owianymi &o"nierzykami i ma"ymi czo"gami na du&ej mapie. Znaczn! cz%#$ funkcji symulacyjnych przej%"y

ostatnio komputery, nie tylko w strategii wojskowej, ale w tych wszystkich dziedzinach, gdzie konieczne jest

prognozowanie przysz"o#ci - w ekonomii, ekologii, socjologii i wielu innych. Technika symulacji przedstawia si% w

ogólnych zarysach nast%puj!co. W komputerze buduje si% model pewnego aspektu rzeczywisto#ci. Nie znaczy to, &e

gdy odkr%cimy mu pokryw%, to zobaczymy w #rodku ma"! miniaturow! makiet% w kszta"cie symulowanego obiektu.

W obszarach pami%ciowych komputera szachowego nie ma „obrazu my#lowego” szachownicy z rozstawionymi

figurami i pionkami. Szachownica i aktualny uk"ad pionków reprezentowana jest przez ci!g elektronicznie

zakodowanych liczb. Mapa jest dla nas modelem cz%#ci #wiata, w miniaturowej skali i sp"aszczonym do dwóch

wymiarów. Natomiast w komputerze mapa mog"aby by$ reprezentowana jako spis miast i innych obiektów, którym

towarzysz! dwie liczby - ich d"ugo#$ i szeroko#$ geograficzna. Forma, w jakiej komputer przechowuje w swojej

g"owie model rzeczywisto#ci, nie ma jednak znaczenia pod warunkiem, &e umo&liwia ona operowanie,

manipulowanie, dokonywanie eksperymentów i przesy"anie ich wyników ludziom w sposób dla nich zrozumia"y.

background image

Technik! symulacji mo&na wygrywa$ lub przegrywa$ modelowe bitwy, symulowane samoloty mog! lata$ lub

rozbija$ si%, gospodarki mog! rozkwita$ lub popada$ w ruin%. Za ka&dym razem ca"y proces odbywa si% w

komputerze w u"amku tego czasu, w jakim trwa"by w rzeczywisto#ci. Oczywi#cie s! dobre i z"e modele #wiata i

nawet te dobre s! tylko jego przybli&eniem, &adna symulacja nie pozwoli przewidzie$ dok"adnie, co si%

rzeczywisto#ci wydarzy, ale dobra symulacja jest o ca"e niebo lepsza od b"!dzenia po omacku metod! prób i b"%dów.

Symulacj% mo&na by nazwa$ metod! zast%pczych prób i b"%dów, gdyby nie to, &e termin ten zosta" ju& dawno

zastosowany przez psychologów badaj!cych szczury.

Skoro symulacja jest takim dobrym pomys"em, mogliby#my oczekiwa$, &e maszyny przetrwania odkry"y j!

pierwsze. W ko'cu, na d"ugo przedtem, nim pojawili#my si% na scenie, wymy#li"y wiele innych technik z dziedziny

ludzkiej in&ynierii: soczewk% skupiaj!c!, zwierciad"o paraboliczne, analiz% cz%stotliwo#ci fal d(wi%kowych,

serwomechanizm, echosond%, buforowanie nap"ywaj!cej informacji i niezliczon! mas% innych, o d"ugich nazwach,

których nie ma potrzeby wymienia$. A co z symulacj!? Przed podj%ciem trudnej decyzji w sprawie, w której

odgrywaj! rol% nieznane przysz"e parametry, przyst%pujesz przecie& do swego rodzaju symulacji. Wyobra&asz sobie,

co by si% sta"o, gdyby# wybra" ka&d! z dost%pnych mo&liwo#ci. Budujesz w g"owie model, nie ca"ej rzeczywisto#ci,

ale ograniczonego zestawu obiektów, które wed"ug ciebie mog! mie$ znaczenie. Mo&esz je wyra(nie zobaczy$

oczami swojej duszy, mo&esz te& widzie$ i operowa$ ich umownymi abstrakcjami. Oczywi#cie niemo&liwe jest

umieszczenie gdzie# w twoim mózgu rzeczywistego przestrzennego modelu zdarze', które sobie wyobra&asz. Jednak

szczegó"y reprezentacji w twoim mózgu modelu #wiata s!, tak jak i w przypadku komputera, mniej istotne od

samego faktu, &e dzi%ki temu jeste# zdolny do przewidywania na jego podstawie ewentualnych zdarze'. Maszyny

przetrwania, które potrafi! symulowa$ przysz"o#$, s! o jeden krok do przodu od maszyn przetrwania, które potrafi!

si% uczy$ tylko metod! rzeczywistych prób i b"%dów. Rzeczywista próba zabiera bowiem czas i energi%, a

rzeczywisty b"!d bywa na ogó" fatalny w skutkach. Symulacja jest przeto i bezpieczniejsza, i szybsza.

Szczyt, do jakiego dotar"a ewolucja zdolno#ci do symulacji, to, jak si% wydaje, pojawienie si%

samo#wiadomo#ci. Fakt ten jest dla mnie najg"%bsz! tajemnic!, z jak! styka si% wspó"czesna biologia. Nie ma

powodu zak"ada$, &e komputery elektroniczne s! #wiadome, kiedy dokonuj! symulacji, cho$ musimy przyzna$, &e w

przysz"o#ci mog! osi!gn!$ ten stan. By$ mo&e, #wiadomo#$ pojawia si% wtedy, gdy symulacja rzeczywisto#ci

przeprowadzana przez mózg staje si% tak pe"na, &e zawiera w sobie równie& model samego mózgu.* Naturalnie cia"o

maszyny przetrwania wraz ze wszystkimi jego cz"onkami musi stanowi$ istotn! cz%#$ symulowanego #wiata;

zapewne z tych samych powodów cz%#ci! tego #wiata powinna by$ tak&e sama symulacja. Mo&na by to inaczej

nazwa$ „#wiadomo#ci! w"asnego istnienia”, nie uwa&am jednak powy&szego wyja#nienia ewolucji #wiadomo#ci za

w pe"ni satysfakcjonuj!ce, mi%dzy innymi dlatego, &e zastosowano w niej regresj% ad infinitum - je#li istnieje model

modelu, to czemu nie stworzy$ modelu modelu modelu...?

Jakiekolwiek by by"y problemy natury filozoficznej wi!&!ce si% ze #wiadomo#ci!, w naszej opowie#ci

b%dziemy j! uwa&a$ za kulminacj% trendu ewolucyjnego, który zmierza ku wyzwoleniu si% maszyn przetrwania w

podejmowanych decyzjach spod przemo&nej w"adzy swoich panów - genów. Mózgi s! nie tylko odpowiedzialne za

codzienne prowadzenie interesów maszyn przetrwania, naby"y równie& umiej%tno#ci przewidywania przysz"o#ci i

podejmowania dzia"a' podyktowanych jego wynikami. Maj! nawet do#$ si"y, by zbuntowa$ si% przeciw tyranii

genów, odmawiaj!c na przyk"ad posiadania tylu dzieci, ile tylko s! w stanie sp"odzi$. Pod tym jednak wzgl%dem

background image

cz"owiek, jak si% przekonamy, jest przypadkiem wyj!tkowym.

Co to wszystko ma wspólnego z altruizmem i egoizmem? Próbuj% przedstawi$ pewn! my#l, g"osz!c!, &e

zachowanie si% zwierz!t, oboj%tne - altruistyczne czy egoistyczne, jest pod kontrol! genów, wprawdzie po#redni!,

ale wci!& bardzo skuteczn!. Narzucaj!c sposób budowy maszyn przetrwania wraz z ich uk"adem nerwowym, geny

niepodzielnie w"adaj! zachowaniem. Podejmowanie bie&!cych decyzji jest natomiast zadaniem uk"adu nerwowego.

Geny wytyczaj! g"ówne kierunki polityki, mózgi wcielaj! j! w &ycie. Ale w miar% rozwoju mózgi bra"y na siebie

coraz wi%cej faktycznych decyzji politycznych, stosuj!c do tego celu takie sztuczki, jak uczenie si% i symulacja.

Logicznym punktem docelowym tego trendu, nie osi!gni%tym jeszcze przez &aden z gatunków, by"oby obdarzenie

maszyn przetrwania przez geny jedn! generaln! wytyczn!: róbcie wszystko, co jest wed"ug was najlepsze dla

utrzymania nas przy &yciu.

Analogie do komputerów i do decyzji podejmowanych przez cz"owieka s! bardzo sugestywne. Ale pora

zej#$ na ziemi% i nie zapomina$, &e ewolucja w rzeczywisto#ci post%puje krok za krokiem, dzi%ki zró&nicowanej

prze&ywalno#ci genów w puli genowej. By wi%c móg" wyewoluowa$ pewien wzorzec zachowania - czy to

altruistyczny, czy egoistyczny - gen „na” ten w"a#nie rodzaj zachowania powinien z wi%kszym powodzeniem

utrzymywa$ si% w puli genów ni& jego rywal - allel „na” zachowanie innego typu. Poj%ciem „genu na zachowanie

altruistyczne” okre#lam ka&dy gen, który w taki sposób wp"ywa na kszta"towanie si% uk"adów nerwowych, by te

sk"onne by"y do zachowa' altruistycznych.* Czy s! jakie# dowody eksperymentalne na dziedziczenie zachowa'

altruistycznych? Nie ma, lecz nic w tym dziwnego, gdy& w dziedzinie genetycznych uwarunkowa' zachowania

zdzia"ano dotychczas bardzo niewiele. Pozwólcie, &e opowiem miast tego o studiach nad pewnym wzorcem

zachowania, który akurat nie jest ewidentnie altruistyczny, jest za to do#$ interesuj!cy poprzez swoj! z"o&ono#$.

Pos"u&y nam jako model dla przedstawienia sposobu, w jaki mog"yby by$ dziedziczone zachowania altruistyczne.

Pszczo"y choruj! na chorob% zaka(n!, zwan! zgnilcem. Atakuje ona larwy w komórkach plastra. W#ród

udomowionych ras pszczelich ryzyko zapadni%cia na t% chorob% jest u niektórych ras wi%ksze ni& u innych i, jak si%

okazuje, ró&nica mi%dzy szczepami - przynajmniej w niektórych przypadkach - przejawia si% na poziomie

behawioralnym. Istniej! szczepy zwane higienicznymi, które szybko opanowuj! epidemi%, lokalizuj!c zaka&one

larwy, a nast%pnie wydobywaj!c je z komórek i wyrzucaj!c z ula. Inne szczepy nie praktykuj! tej dzieciobójczej

higieny i te podatne s! na chorob%. Zachowanie zaanga&owane bezpo#rednio w zabiegi higieniczne jest do#$ z"o&one.

Robotnice musz! zlokalizowa$ komórk% z zaka&on! larw!, usun!$ z komórki woskow! pokryw%, wyci!gn!$ larw%,

przeci!gn!$ j! przez wej#cie do ula i zrzuci$ na stert% #mieci.

Prowadzenie eksperymentów genetycznych na pszczo"ach jest z wielu powodów spraw! skomplikowan!.

Robotnice z regu"y si% nie rozmna&aj!, krzy&uje si% wi%c królow! jednego szczepu z trutniem (czyli samcem)

wywodz!cym si% z innego, a nast%pnie obserwuje si% zachowanie potomnych robotnic.

Tym w"a#nie zajmowa" si% W. C. Rothenbuhler. Stwierdzi" on, &e w pierwszym pokoleniu miesza'ców

wszystkie roje by"y niehigieniczne: ta cecha ich higienicznego rodzica wydawa"a si% by$ tracona, cho$, jak si%

pó(niej wyja#ni"o, geny na higieniczno#$ wci!& by"y obecne, ale okaza"y si% by$ recesywne, tak jak geny na

niebieskie oczy u cz"owieka. Gdy Rothenbuhler skrzy&owa" wstecznie miesza'ce pierwszego pokolenia z czystym

szczepem higienicznym (znów oczywi#cie bior!c królowe i trutnie), otrzyma" przepi%kny rezultat. W#ród potomnych

rojów da"o si% wyró&ni$ trzy grupy. Jedna z grup demonstrowa"a pe"ny zestaw zachowa' higienicznych, druga nie

background image

wykazywa"a ich w ogóle, trzecia natomiast zatrzymywa"a si% w pó" drogi. W grupie tej robotnice otwiera"y woskowe

komórki z chorymi larwami, ale nie wyrzuca"y larw z ula. Rothenbuhler podejrzewa", &e mog! istnie$ dwa osobne

geny, jeden na otwieranie komórek, a drugi na wyrzucanie larw. W pe"ni higieniczne szczepy mia"y zarówno jeden,

jak i drugi gen, natomiast szczepy podatne mia"y konkuruj!ce allele ich obu. Miesza'ce, które zatrzymywa"y si% w

pó" drogi, przypuszczalnie mia"y (w podwójnej dawce) gen na otwieranie komórek, ale &adnego genu na wyrzucanie.

Rothenbuhler domy#la" si%, &e grupa pozornie ca"kowicie niehigienicznych pszczó" mog"a ukrywa$ podgrup% maj!c!

gen na wyrzucanie, którego efekt nie móg" si% przejawi$ z powodu braku genu na otwieranie. Potwierdzi" to bardzo

eleganckim eksperymentem, w którym usun!" pokrywy komórek osobi#cie. Rzeczywi#cie, po"owa spo#ród pozornie

niehigienicznych pszczó" zacz%"a w efekcie przejawia$ ca"kowicie normalny behawior wyrzucania.*

Historia ta ilustruje wiele istotnych kwestii, które pojawi"y si% w poprzednim rozdziale. Pokazuje, &e nawet

je#li nie mamy najbledszego poj%cia na temat procesów chemicznych, które zachodz! w okresie zarodkowym, a

których "a'cuch wi!&e gen z odpowiadaj!cym mu zachowaniem, mówienie o „genie na takie-to-a-takie-zachowanie”

jest jak najbardziej na miejscu. Mog"oby si% okaza$; &e w tym "a'cuchu przyczynowo-skutkowym obecny jest

równie& proces uczenia si%. Gen na otwieranie móg"by na przyk"ad wywiera$ swój wp"yw poprzez wywo"ywanie w

pszczo"ach poci!gu do zainfekowanego wosku. Zjadanie pokryw woskowych na zaka&onych komórkach odbior!

wtedy jako nagrod% i b%d! sk"onne powtarza$ t% czynno#$. Nawet gdyby mechanizm dzia"ania genu by" w"a#nie taki,

to wci!& pozostanie on genem „na otwieranie”, o ile pszczo"y maj!ce ten gen b%d! otwiera$ komórki, a pszczo"y,

którym go brak, lecz poza tym identyczne, otwiera$ komórek nie b%d!.

Historia ta dodatkowo ilustruje zjawisko „wspó"pracy” genów w wywieranych przez nie oddzia"ywaniach

na zachowania wspólnej maszyny przetrwania. Gen na wyrzucanie jest bezu&yteczny, je#li nie towarzyszy mu gen na

otwieranie i odwrotnie. Eksperymenty genetyczne pokazuj! jednak równie jasno, &e w swojej podró&y poprzez

pokolenia geny te s! w zasadzie ca"kowicie odr%bne. B%d!c jednym zespo"em wspó"pracuj!cym przy wype"nianiu

u&ytecznej funkcji, jako replikuj!ce si% geny s! dwoma wolnymi i niezale&nymi elementami.

W naszych rozwa&aniach nieraz zmuszeni b%dziemy do spekulacji na temat genów „na” wszelkie rodzaje

najbardziej nieprawdopodobnych cech. Je#li uznasz, &e odbiegam zbytnio od rzeczywisto#ci, mówi!c na przyk"ad o

hipotetycznym genie „na ratowanie ton!cych towarzyszy”, wspomnij histori% higienicznych pszczó". Miej na

uwadze, &e nie mamy na my#li genu jako jedynego pierwotnego sprawcy wszystkich tych z"o&onych skurczów

mi%#ni, przetwarzania danych od narz!dów zmys"ów, czy wr%cz #wiadomych decyzji, które bior! udzia" w ratowaniu

ton!cego. Nie wypowiadamy si% w kwestii: czy uczenie si%, do#wiadczenie czy wp"ywy #rodowiskowe uczestnicz!

w rozwoju tego zachowania. Trzeba jedynie przysta$ na to, &e pod wp"ywem jakiego# jednego genu osobnik jest

bardziej sk"onny do ratowania ton!cego ni& pod wp"ywem jego konkurencyjnego allelu, przy za"o&eniu

identyczno#ci pozosta"ych czynników i w obecno#ci innych istotnych genów i czynników #rodowiskowych. Ró&nica

mi%dzy tymi genami mo&e si% w gruncie rzeczy sprowadza$ do drobnej ró&nicy pod wzgl%dem jakiej# prostej

zmiennej ilo#ciowej. Jednak szczegó"y procesu rozwoju zarodkowego, które niew!tpliwie mog! by$ interesuj!ce, dla

rozwa&a' ewolucyjnych s! nieistotne. Stanowisko Konrada Lorenza nie pozostawia w tej kwestii &adnych

niejasno#ci.

Geny s! mistrzami programowania, gdy& programuj!, aby prze&y$. Ich programy os!dzane s! wed"ug

sukcesów w radzeniu sobie we wszelkich niebezpiecze'stwach, na jakie &ycie nara&a, ich maszyny przetrwania, a

background image

rezultatem jest surowy wyrok s!du przetrwania. W dalszej cz%#ci ksi!&ki zajmiemy si% zagadnieniem, w jaki sposób

zachowanie, które wydaje si% by$ altruistyczne, mo&e sprzyja$ przetrwaniu genu. Jednak oczywistym celem

nadrz%dnym maszyny przetrwania i jej mózgu podejmuj!cego decyzje jest przetrwanie osobnika i rozmna&anie.

Wszystkie geny „kolonii” by"yby zgodne w wyborze tych priorytetów. Tote& zwierz%ta staraj! si% wszelkimi

sposobami znale($ i schwyta$ po&ywienie; nie da$ si% samemu schwyta$ i po&re$; unika$ chorób i wypadków;

chroni$ si% przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi; znale($ przedstawiciela p"ci przeciwnej, nak"oni$ go

do kopulacji i przekaza$ potomstwu swoje korzystne cechy. Przyk"ady s! tutaj zb%dne, lecz je#li jaki# jest ci

potrzebny, wystarczy, &e przyjrzysz si% uwa&nie pierwszemu napotkanemu dzikiemu zwierz%ciu. Chc% jednak

wspomnie$ o jednym szczególnym typie zachowa', poniewa& znów b%dziemy si% musieli do niego odnie#$, gdy

przyjdzie kolej na omawianie altruizmu i egoizmu. Zachowania te mo&na okre#li$ szeroko rozumianym poj%ciem

„komunikacji”.*

O tym, &e jedna maszyna przetrwania skomunikowa"a si% z inn!, mo&emy powiedzie$ wtedy, gdy wywrze

wp"yw na jej zachowanie lub stan jej uk"adu nerwowego. Nie upiera"bym si% zbytnio przy tak sformu"owanej

definicji, jednak w danej chwili jest ona wystarczaj!co dobra. Przez wp"yw rozumiem tutaj bezpo#rednie

oddzia"ywanie sprawcze. Przyk"ady komunikacji s! bardzo liczne: #piew ptaków, rechot &ab, $wierkanie #wierszczy,

merdanie ogonem i je&enie sier#ci na karku u psa, „szczerzenie z%bów” u szympansów, gestykulacja i j%zyk u

cz"owieka. Wiele dzia"a' maszyn przetrwania s"u&y dobru ich genów w sposób po#redni - poprzez wp"yw na

zachowanie innych maszyn przetrwania. Zwierz%ta dok"adaj! wielkich stara', by komunikowanie si% uczyni$ jak

najskuteczniejszym. *piew ptaków zachwyca" i uwodzi" kolejne pokolenia ludzi. Wspomina"em ju& o pie#ni

wieloryba humbaka, czyli d"ugop"etwca, jeszcze bardziej niezwyk"ej i tajemniczej, o kolosalnym zasi%gu, której

cz%stotliwo#ci wykraczaj! poza zasi%g s"yszenia ludzkiego ucha - od infrad(wi%kowych dudnie' do

ultrad(wi%kowych pisków. Turkucie podjadki wzmacniaj! dono#no#$ swojej pie#ni, #piewaj!c z g"%bi starannie

wykopanej norki ukszta"towanej tak jak wyprofilowana wyk"adniczo tuba lub megafon. Pszczo"y ta'cz! w

ciemno#ci, by dostarczy$ innym pszczo"om dok"adnych informacji na temat kierunku i odleg"o#ci, w jakiej znajduje

si% po&ywienie - osi!gni%cie komunikacyjne, które przewy&szy" jedynie ludzki j%zyk.

Etologowie tradycyjnie uwa&ali, &e ewolucja sygna"ów komunikacyjnych s"u&y"a wzajemnemu dobru,

zarówno nadawcy, jak i odbiorcy. Na przyk"ad kurcz%ta wp"ywaj! na zachowanie swojej matki przera(liwie

piszcz!c, gdy si% zgubi! lub gdy jest im zimno. Skutkiem tego jest zwykle natychmiastowe zjawienie si% kwoki,

która przyprowadza piskl% z powrotem do stadka. Mówi!c o obopólnych korzy#ciach wynikaj!cych z pojawienia si%

tego zachowania, mamy na my#li to, &e dobór naturalny preferowa" kurcz%ta piszcz!ce, gdy si% zgubi!, jak równie&

kwoki, które odpowiednio na pisk reagowa"y.

Je#li chcemy (cho$ nie jest to tak naprawd% konieczne), mo&emy przyj!$, &e tego typu sygna"y s! w jaki#

sposób znacz!ce, czyli &e nios! informacj% - w tym przypadku: „Zgubi"em si%”. Wydawany za# przez ma"e ptaki

okrzyk ostrzegawczy, o którym wspomina"em w rozdziale 1, niós"by informacj%: „Uwaga, jastrz!b”. Zwierz%ta, do

których dotrze ta informacja i które odpowiednio na ni! zareaguj!, korzystaj! na tym. Tote& informacja ta mo&e

zosta$ uznana za prawdziw!. Lecz czy zwierz%ta przekazuj! kiedykolwiek informacje fa"szywe, czy kiedykolwiek

k"ami!?

Twierdzenie, &e zwierz% zdolne jest do k"amstwa, mog"oby by$ b"%dnie zrozumiane, musz% wi%c temu

background image

zapobiec. Przypomina mi si% wyk"ad wyg"oszony przez Beatrice i Allena Gardnerów na temat ich s"awnej

„mówi!cej” szympansicy Washoe (u&ywa ameryka'skiego j%zyka migowego - Ameslan, a jej osi!gni%cia mog! by$

bardzo interesuj!ce dla j%zykoznawców). W#ród s"uchaczy by"o kilku filozofów i w czasie dyskusji po wyk"adzie

zaabsorbowa" ich g"ównie problem, czy Washoe mog"aby k"ama$. Gardnerowie pomy#leli sobie, jak podejrzewam,

&e istniej! bardziej interesuj!ce problemy do poruszenia w dyskusji, sam zreszt! uwa&a"em tak samo. W tej ksi!&ce

s"ów „oszukiwa$” i „k"ama$” u&ywam w znacznie prostszym rozumieniu, ni& czynili to wspomniani filozofowie. Ich

interesowa"a #wiadoma intencja, by oszuka$, ja za# mówi% o osi!gni%ciu skutku pod wzgl%dem funkcjonalnym

równowa&nego oszustwu. Gdyby ptak u&y" sygna"u: „Uwaga jastrz!b”, cho$ w pobli&u &adnego jastrz%bia nie by"o,

po to tylko, by odstraszy$ towarzyszy i zje#$ porzucone przez nich jedzenie, mieliby#my prawo twierdzi$, &e

sk"ama". Nie znaczy"oby to, &e rozmy#lnie i #wiadomie chcia" oszuka$, a jedynie, &e zdoby" po&ywienie kosztem

innych ptaków, one za# odlecia"y, reaguj!c na okrzyk k"amcy, co w sytuacji pojawienia si% jastrz%bia by"oby

zachowaniem jak najbardziej prawid"owym.

Wiele jadalnych owadów, takich jak wzmiankowane w poprzednim rozdziale motyle, znajduje ochron%,

na#laduj!c wygl!dem zewn%trznym inne owady - niesmaczne lub &!dl!ce. Sami cz%sto b"%dnie bierzemy ubarwione

w czarno-&ó"te pr!&ki bzygi za osy. Niektóre muchy udaj!ce pszczo"y s! w swoim oszustwie jeszcze doskonalsze.

Drapie&niki te& k"ami!. )abnica, czyli naw d, czeka cierpliwie na dnie morza, staraj!c si% nie ró&ni$ od t"a. Jedyn!

widoczn! cz%#ci! jej cia"a jest wij!cy si% jak robak mi%sisty wyrostek na ko'cu d"ugiej „w%dki” wystaj!cej ze

szczytu g"owy. Kiedy podp"ywa zdobycz w postaci ma"ej rybki, &abnica kusi j! wabikiem w pobli&e swojej

zamaskowanej paszczy. W pewnym momencie gwa"townie otwiera szcz%ki, skutkiem czego ma"a rybka zostaje

wessana i zjedzona. )abnica k"amie, wykorzystuj!c przy tym sk"onno#$ ma"ych rybek do podp"ywania do wij!cych

si% robakowatych obiektów. Mówi: „Tu jest robak” i ka&da rybka, która „uwierzy” w to k"amstwo, rych"o ko'czy w

jej paszczy.

Istniej! równie& maszyny przetrwania, które wykorzystuj! pop%d p"ciowy innych maszyn. Wiele gatunków

storczyków ma kwiaty, których kszta"t "udz!co przypomina samic% pszczo"y, co prowokuje pszczelego samca do

kopulacji. W wyniku tego oszustwa orchidea zostaje zapylona, poniewa& pszczo"a - omamiona przez dwie orchidee -

mimochodem przeniesie py"ek z jednej na drug!. *wietliki (nale&!ce do chrz!szczy) przyci!gaj! partnerów b"yskaj!c

do nich #wiat"em. Ka&dy gatunek ma charakterystyczny dla siebie kod rozpoznawczy, który zapobiega omy"kowemu

kojarzeniu mi%dzygatunkowemu i jego szkodliwym nast%pstwom, jakimi by"yby miesza'ce. Robaczki #wi%toja'skie,

jak marynarze wypatruj!cy znanych sobie sekwencji b"ysków okre#lonych latarni morskich, pod!&aj! w stron%

#wiat"a migaj!cego we w"a#ciwy dla w"asnego gatunku sposób. Samice #wietlika rodzaju Photuris „odkry"y”, &e

imitowanie kodu rozpoznawczego samicy Photinus przywabia samca rodzaju Photinus. Zwabiaj! go wi%c, a gdy

zwiedziony k"amstwem samiec Photinus si% zbli&y, zostaje bez dalszych ceregieli po&arty przez samic% Photuris. Na

my#l przychodzi analogia do chóru Syren i do Lorelei, ale Kornwalijczycy pomy#leliby raczej o dawnych

wrakarzach, którzy, pos"uguj!c si% latarniami, zwodzili statki z kursu na ska"y, po czym pl!drowali wysypuj!cy si% z

wraków "adunek.

Gdy tylko powstanie jaki# system komunikacyjny, zawsze istnieje niebezpiecze'stwo, &e kto# wykorzysta

go do swoich celów. Wykszta"ceni w duchu ewolucji widzianej z perspektywy „dobra gatunku”, w pierwszej chwili

szukamy k"amców i oszustów w przedstawicielach innych gatunków: drapie&ników, ofiar, paso&ytów itd. Musimy

background image

by$ jednak przygotowani na to, &e k"amstwa, oszustwa i samolubna eksploatacja zachowa' zwi!zanych z

komunikowaniem si% b%d! si% pojawia$ zawsze wtedy, gdy mamy do czynienia z rozbie&no#ci! interesów genów

ró&nych osobników. Dotyczy to równie& osobników tego samego gatunku. Jak si% przekonamy, musimy by$ nawet

przygotowani na to, &e dzieci b%d! oszukiwa$ swoich rodziców, m!& swoj! &on%, a brat b%dzie k"ama" bratu.

Nawet przekonanie, &e sygna"y porozumiewawcze zwierz!t powsta"y pocz!tkowo ku obopólnemu

po&ytkowi, a dopiero potem zacz%"y by$ wykorzystywane przez wrogie sobie strony, wydaje si% zbyt prostoduszne.

Równie mo&liwe jest, i& wszelkie porozumiewanie si% zwierz!t zawiera"o w sobie element oszustwa od samego

pocz!tku, poniewa& interakcje mi%dzy zwierz%tami zawsze wi!&! si%, cho$by w niewielkim stopniu, z konfliktem

interesów. Nast%pny rozdzia" zapoznaje nas z bardzo przekonuj!cym, ewolucyjnym uj%ciem kwestii konfliktu

interesów.

background image

ROZDZIA 5

AGRESJA: STABILNO*- A SAMOLUBNA MASZYNA

Rozdzia" ten po#wi%cony b%dzie g"ównie agresji - tematowi, który jest (ród"em wielu nieporozumie'. W

dalszym ci!gu rozpatrywa$ b%dziemy osobnika jako samolubn! maszyn%, zaprogramowan!, by dzia"a"a mo&liwie jak

najlepiej dla dobra wszystkich swoich genów. J%zyk ten jest bowiem wygodniejszy. Do j%zyka pojedynczych genów

powrócimy przy ko'cu rozdzia"u.

Dla danej maszyny przetrwania inna maszyna (o ile nie jest jej dzieckiem lub innym bliskim krewnym)

stanowi cz%#$ #rodowiska, podobnie jak ska"a, rzeka czy k%s po&ywienia. Jest czym#, co staje na drodze, lub czym#,

z czego mo&na czerpa$ korzy#ci. Od ska"y czy rzeki ró&ni si% wszak&e pod jednym istotnym wzgl%dem: jest zdolna

do odwetu. Jest przecie& równie& maszyn!, która przechowuje dla przysz"ych pokole' swoje nie#miertelne geny i

ona tak&e dla ich ochrony nie cofnie si% przed niczym. Dobór naturalny preferuje te geny, które sprawiaj!, &e ich

maszyny przetrwania wykorzystuj! w jak najlepszym stopniu otaczaj!ce #rodowisko. Wykorzystuj! te& – robi!c z

nich najlepszy mo&liwy u&ytek - inne maszyny przetrwania, zarówno nale&!ce do tego samego, jak i do innych

gatunków.

W niektórych przypadkach maszyny przetrwania zdaj! si% zbytnio nie ingerowa$ nawzajem w swoje &ycie.

Krety i, powiedzmy, kosy ani si% nawzajem nie zjadaj!, ani nie kojarz! mi%dzy sob! w pary, ani nie

wspó"zawodnicz! o przestrze' &yciow!. Lecz nawet w takim przypadku nie powinni#my ich traktowa$ jak gatunków

ca"kiem od siebie odizolowanych. Mog! przecie& jednak o co# konkurowa$, chocia&by o d&d&ownice. Nie znaczy to,

&e mo&emy kiedykolwiek ujrze$ kreta i kosa, jak ci!gn! z dwóch stron tego samego robaka. W rzeczywisto#ci kos

mo&e w swoim &yciu nie spotka$ kreta ani razu. Gdyby jednak doszcz%tnie zlikwidowa$ populacj% kretów, wp"yw tej

operacji na populacj% kosów móg"by by$ bardzo powa&ny, cho$ nie zaryzykowa"bym domys"ów, na czym

konkretnie mia"by polega$ ani za po#rednictwem jakich zawi"ych wspó"zale&no#ci mia"by si% przejawia$.

Maszyny przetrwania nale&!ce do ró&nych gatunków wp"ywaj! na siebie na rozmaite sposoby. Mog! by$

"owcami lub ofiarami, paso&ytami lub gospodarzami; mog! te& konkurowa$ o te same, trudne do zdobycia zasoby.

Mog! by$ wykorzystywane w najrozmaitszy sposób, jak na przyk"ad pszczo"y b%d!ce dla kwiatów transporterem

py"ku.

Maszyny przetrwania nale&!ce do tego samego gatunku mog! ingerowa$ nawzajem w swoje &ycie w sposób

bardziej bezpo#redni. Sk"adaj! si% na to ró&ne przyczyny. Po pierwsze, po"owa populacji w"asnego gatunku to

potencjalni partnerzy seksualni, a potem potencjalni rodzice, których ci%&k! prac% przy wychowywaniu wspólnych

dzieci mo&na b%dzie wykorzysta$. Ponadto, z racji bliskiego wzajemnego podobie'stwa, cz"onkowie tego samego

gatunku, b%d!c maszynami dbaj!cymi o zachowanie swoich genów w tych samych #rodowiskach i prowadz!c

ten

sam tryb &ycia, szczególnie silnie rywalizuj! o wszelkie niezb%dne im do &ycia dobra. Kret mo&e by$ dla kosa

rywalem, nie tak jednak wa&nym, jak inny kos. Krety mog! rywalizowa$ z kosami o d&d&ownice, ale kosy konkuruj!

z innymi kosami zarówno o pokarm, jak i o wszelkie inne dobra. Je#li s! tej samej p"ci, mog! konkurowa$ tak&e o

partnerów seksualnych. Dla przyczyn, które niebawem poznamy, na ogó" to samce wspó"zawodnicz! ze sob! o

samice. Oznacza to, &e samiec, który dzia"a na szkod% innego samca - swojego konkurenta - dzia"a tym samym dla

dobra swoich w"asnych genów.

background image

Sensown! regu"! post%powania maszyny przetrwania wydawa"oby si% wi%c wymordowanie rywali, a potem

- najlepiej – ich zjedzenie. Jednak&e, cho$ morderstwa i kanibalizm wyst%puj! w przyrodzie, nie s! jednak tak cz%ste,

jak to przewiduje naiwna interpretacja teorii samolubnego genu. Konrad Lorenz w ksi!&ce Tak zwane z!o zwraca

uwag% na pow#ci!gliwo#$ i d&entelme'sk! natur% walk zwierz%cych. Ich cech! wart! odnotowania by"o dla niego to,

&e podobnie jak w boksie czy szermierce, walki te przyjmuj! posta$ turniejów, odbywanych wed"ug pewnych zasad.

Zwierz%ta walcz! w r%kawicach i st%pionymi floretami. Miejsce #miertelnego boju zajmuj! pogró&ki i gra pozorów.

Gesty poddania ze strony pokonanych rozpoznawane s! przez zwyci%zców i powstrzymuj! ich przed zadaniem

#miertelnego ciosu czy uk!szenia - ca"kiem inaczej, ni& przewiduje nasza naiwna interpretacja.

Pogl!d, &e agresja zwierz%ca jest utemperowana i sformalizowana, mo&e by$ kwestionowany. Z pewno#ci!

b"%dne jest zw"aszcza uznawanie naszego biednego Homo sapiens za jedyny gatunek zabijaj!cy swoich

pobratymców, za jedynego dziedzica pi%tna Kaina, i wysuwanie podobnych, melodramatycznie brzmi!cych

oskar&e'. To, czy przyrodnik zwraca uwag% na gwa"towno#$, czy raczej umiarkowanie agresji zwierz!t, zale&y

mi%dzy innymi od tego, z jakimi zwierz%tami mia" najcz%#ciej do czynienia, a w pewnym stopniu tak&e od jego

ewolucyjnego nastawienia - tak si% sk"ada, &e Lorenz jest akurat zwolennikiem idei „dobra gatunku”. Niemniej

pewne utemperowanie walk zwierz%cych wydaje si% przynajmniej cz%#ciowo faktem, nawet je#li doszukiwanie si% w

nich cech zrytualizowanych turniejów uznamy za przesad%. W pierwszej chwili mo&e nam si% ono jawi$ jako pewna

odmiana altruizmu. Przed teori! samolubnego genu stoi wi%c trudne zadanie wyt"umaczenia tego faktu. Czemu& to

zwierz%ta nie staraj! si% ze wszystkich si" i przy ka&dej nadarzaj!cej si% okazji zabi$ rywali nale&!cych do w"asnego

gatunku?

Otó&, mówi!c najogólniej, niepohamowana agresja przynosi korzy#ci, ale równie& kosztuje, a w gr%

wchodz! nie tylko te najbardziej oczywiste koszty w postaci straconego czasu i energii. Przypu#$my na przyk"ad, &e

zarówno B, jak i C s! moimi rywalami, a ja spotka"em akurat B. Z mojego - samolubnej jednostki - punktu widzenia

rozs!dne wyda$ by si% mog"o podj%cie próby zabicia go. Czy&by? Przecie& C jest równie& moim rywalem i jest on

tak&e rywalem B. Zabicie przeze mnie B by"oby dla C korzystnym obrotem sprawy, gdy& usun!"bym jednego z jego

rywali. Chyba lepiej zrobi%, zostawiaj!c B przy &yciu: wtedy b%dzie on móg" konkurowa$ i walczy$ z C, tym samym

po#rednio przysparzaj!c mi korzy#ci. A zatem nie ma oczywistego po&ytku z prób zabijania rywali przy ka&dej

nadarzaj!cej si% okazji - oto mora" z tego prostego, hipotetycznego przyk"adu. W du&ym i skomplikowanym

systemie rywalizacji usuni%cie jednego konkurenta ze sceny niekoniecznie musi przynie#$ jak!kolwiek korzy#$. To

raczej inni rywale, a nie sam zabójca, mog! na tym skorzysta$. Tak! w"a#nie przykr! lekcj% otrzymali specjali#ci od

t%pienia szkodników upraw. Gdy ma si% do czynienia z gro(nym szkodnikiem upraw i znajduje si% dobry sposób na

jego zlikwidowanie, rado#nie przyst%puje si% do dzie"a po to tylko, by wkrótce przekona$ si%, &e na likwidacji

danego szkodnika bardziej ni& nasza plantacja skorzysta" inny szkodnik i sytuacja tylko si% pogorszy"a.

Mimo to sensowne mog"oby si% wydawa$ zabijanie lub przynajmniej podejmowanie walk w sposób

wybiórczy, tylko z niektórymi rywalami. Je#li B jest s"oniem morskim, posiadaczem wielkiego haremu samic, i je#li

ja - b%d!c innym s"oniem morskim - móg"bym zabijaj!c go przej!$ jego harem, czyn ten wydawa"by si% z mojej

strony roztropny. Ale nawet wybiórcza agresja niesie z sob! koszty i ryzyko. Dla B korzystne b%dzie stawienie czo"a

i obrona swojej cennej w"asno#ci. Je#li rozpoczn% walk%, moje szanse #mierci w jej wyniku s! równe jego szansom, a

mo&e nawet wi%ksze. Jest on w posiadaniu warto#ciowego dobra, o które w"a#nie chc% z nim walczy$. Lecz przecie&

background image

nie bez powodu jest jego posiadaczem. Zapewne zdoby" je w walce. Przypuszczalnie odnosi" ju& zwyci%stwa z

innymi, którzy wcze#niej ni& ja stawali z nim do walki. Z pewno#ci! umie si% bi$. A je#li wygram walk% i zdob%d%

harem, ale z boju wyjd% tak bardzo poturbowany, &e nie b%d% móg" cieszy$ si% jego rezultatem? Ponadto w walce

traci si% czas i energi%, które na razie mo&e lepiej by"oby oszcz%dzi$. Je#li skupi% si% teraz na zdobywaniu pokarmu i

b%d% si% trzyma" z dala od k"opotów, stan% si% wi%kszy i silniejszy. Pr%dzej czy pó(niej podejm% z nim walk% o

harem, ale je#li od"o&% to na pó(niej, b%d% mia" wi%ksze szanse na ewentualn! wygran!, ni& gdybym zaatakowa" od

razu.

Przedstawi"em ten monolog wewn%trzny po to jedynie, by wykaza$, &e decyzja o ewentualnym podj%ciu

walki teoretycznie powinna by$ poprzedzona z"o&on!, cho$ nie#wiadom!, analiz! „zysków i strat”. Bez w!tpienia

pewne potencjalne korzy#ci przemawiaj! za podj%ciem wa"ki, niemniej jednak z pewno#ci! nie wszystkie. Tak&e i w

czasie walki ka&da decyzja taktyczna o jej zaostrzeniu czy z"agodzeniu niesie ze sob! zarówno zyski, jak i straty,

które mog! by$ poddane analizie. Etologowie od dawna zdawali sobie z tego spraw%, ale potrzeba by"o J. Maynarda

Smitha, powszechnie nie zaliczanego do grona etologów, by my#l ta wypowiedziana zosta"a dobitnie i jasno.

Nawi!zawszy wspó"prac% z G. R. Pricem i G. A. Parkerem, pos"u&y" si% w tym celu ga"%zi! matematyki, zwan!

teori! gier. Ich klarowne wywody da si% wyrazi$ bez uciekania si% do symboli matematycznych, cho$ strac!

wówczas nieco na #cis"o#ci.

Kluczowym poj%ciem wprowadzonym przez Maynarda Smitha jest poj%cie „strategii ewolucyjnie

stabilnej”, które si%ga korzeniami idei W. D. Hamiltona i R. H. MacArthura. „Strategia” jest zaprogramowanym

uprzednio zbiorem zachowa'. Strategi! jest na przyk"ad: „Zaatakuj przeciwnika; je#li zacznie ucieka$ - #cigaj go;

je#li i on zaatakuje w odwecie - uciekaj”. Wa&ne jest przy tym, by#my mieli na uwadze, &e strategii nie nale&y

traktowa$ jako #wiadomie wypracowanej przez danego osobnika. Pami%tajmy, &e stworzyli#my obraz zwierz%cia

podobnego do robota przetrwania, sterowanego komputerem zaprogramowanym uprzednio do kierowania ruchami

mi%#ni. Opisanie strategii zestawem kilku prostych polece' sformu"owanych w j%zyku polskim u"atwia nam jedynie

uzmys"owienie jej sobie. Zwierz% zachowuje si% tak, jakby stosowa"o si% do tych instrukcji, cho$ mechanizm, dzi%ki

któremu tak si% dzieje, pozostaje nie sprecyzowany.

Strategi% ewolucyjnie stabiln! definiuje si% jako tak! strategi%, której od momentu gdy zostanie przyj%ta

przez wi%kszo#$ cz"onków populacji, nie jest w stanie wyprze$ &adna inna strategia alternatywna.* Jest to my#l

bardzo finezyjna i wa&ka. Innymi s"owy to, jaka strategia jest najlepsza dla pojedynczego osobnika, zale&y od tego,

co robi wi%kszo#$ populacji. Skoro ca"o#$ populacji sk"ada si% z osobników, z których ka&dy stara si%

zmaksymalizowa$ swój w"asny sukces, jedyn! strategi!, jaka si% utrzyma, b%dzie ta, której od momentu jej

ukszta"towania si% nie b%dzie móg" prze#cign!$ &aden odbiegaj!cy od normy osobnik. W nast%pstwie zmian

#rodowiskowych na du&! skal% mo&e si% pojawi$ krótki okres ewolucyjnej niestabilno#ci, by$ mo&e, nawet oscylacje

w populacji. Lecz gdy ustali si% w niej strategia ewolucyjnie stabilna, populacja b%dzie przy niej trwa$, gdy& dobór

b%dzie eliminowa" wszelkie od niej odst%pstwa.

By pos"u&y$ si% t! koncepcj! w rozwa&aniach na temat agresji, zanalizujmy jeden z najprostszych

hipotetycznych przypadków przedstawionych przez Maynarda Smitha. Przypu#$my, &e w populacji pewnego

gatunku istniej! tylko dwa typy strategii walki, strategia jastrz%bia i go"%bia. (Nazwy te pochodz! z ludzkiej

symboliki i nie okre#laj! rzeczywistych zwyczajów tych ptaków - go"%bie s! w rzeczywisto#ci ptakami do#$

background image

agresywnymi). Ka&dy osobnik w naszej hipotetycznej populacji zaklasyfikowany jest jako jastrz!b albo go"!b.

Jastrz%bie walcz! tak srogo i bezpardonowo, jak tylko potrafi!, wycofuj!c si% jedynie wtedy, gdy s! ci%&ko ranne.

Go"%bie za# ograniczaj! si% do gró(b wyra&anych z umiarem i w stereotypowy sposób, nigdy nikogo nie rani!c. Gdy

jastrz!b staje do walki z go"%biem, ten od razu ucieka, a wi%c nie zostaje zraniony. Gdy jastrz!b walczy z

jastrz%biem, walka trwa tak d"ugo, a& jeden z nich zostanie ci%&ko ranny lub zginie. Gdy go"!b spotka go"%bia, &aden

z nich nie zostaje ranny. B%d! przybiera$ wobec siebie gro(ne pozy tak d"ugo, dopóki jeden z nich si% nie wycofa na

skutek zm%czenia lub uznawszy, &e nie warto sobie tym d"u&ej zawraca$ g"owy. Przyjmijmy przez chwil%, &e

osobnik nie ma mo&liwo#ci wcze#niejszego ustalenia, czy dany rywal jest jastrz%biem, czy go"%biem. Dowiaduje si%

o tym w czasie walki, a poprzednich star$ z danymi osobnikami, które mog"yby by$ dla niego wskazówk!, nie

pami%ta.

Pos"uguj!c si% czysto umownymi kryteriami, wspó"zawodnikom przyznawa$ b%dziemy punkty. Powiedzmy

50 punktów za wygran!, 0 za przegran!, -100 za ci%&kie zranienie i -10 za marnowanie czasu w d"ugim starciu.

Punkty te s! wprost wymienialne na walut% przetrwania genu. Osobnik, który uzbiera du&o punktów i osi!ga wysoki

przeci%tny „zysk”, pozostawia po sobie wiele genów w puli genowej. Rzeczywiste warto#ci liczbowe, o ile mieszcz!

si% w rozs!dnych granicach, nie s! w naszej analizie istotne, pomagaj! nam jedynie w rozwa&aniu problemu.

Wa&ne jest to, &e nie interesuje nas, czy jastrz%bie b%d! wygrywa$ w starciach z go"%biami. Odpowied( na

to pytanie ju& znamy: jastrz%bie wygrywaj! zawsze. Chcemy natomiast wiedzie$, która ze strategii, jastrz%bia czy

go"%bia, jest ewolucyjnie stabilna. Je#li jedna z nich jest stabilna, a druga nie, nale&y oczekiwa$ wyewoluowania tej

pierwszej. Jest teoretycznie mo&liwe istnienie dwóch strategii ewolucyjnie stabilnych. Dosz"oby do tego, gdyby

najlepsz! dla danego osobnika strategi! by"o upodobnienie si% do reszty populacji, niezale&nie od tego, jaka strategia

- jastrz%bia czy go"%bia - akurat w danej populacji przewa&a. W tym przypadku populacja mia"aby tendencj% do

pozostawania w jednym z dwóch stanów stabilnych - tym, który osi!gn%"a wcze#niej. Jednak, jak si% za chwil%

przekonamy, &adna z tych dwóch strategii z osobna, ani jastrz%bia, ani go"%bia, nie by"aby w rzeczywisto#ci stabilna

ewolucyjnie, nie ma wi%c co liczy$ na to, &e którakolwiek z nich wyewoluuje. By to wykaza$, musimy dokona$

bilansu przeci%tnych zysków.

Przypu#$my, &e mamy populacj% z"o&on! wy"!cznie z go"%bi. W walkach mi%dzy nimi &aden nigdy nie

ulega zranieniu. Rywalizacja polega na d"ugotrwa"ych turniejach rytualnych, prezentowaniu póz imponuj!cych i

mierzeniu si% wzrokiem. Turniej taki ko'czy si% dopiero wtedy, gdy jeden z rywali zrezygnuje z dalszego boju.

Zwyci%zca uzyskuje 50 punktów za wywalczenie w starciu pewnego spornego dobra, ale p"aci kar% w wysoko#ci -10

punktów za marnowanie czasu w d"ugim pojedynku pozorów, wynik sumaryczny wynosi wi%c 40. Kar% -10 punktów

za marnowanie czasu otrzymuje równie& pokonany. Statystycznie, ka&dy go"!b mo&e spodziewa$ si% po"owy

wygranych star$ i po"owy przegranych. Przeci%tny zysk w walce równa si% #redniej z +40 i -10, czyli +15. Tak wi%c

w populacji go"%bi ka&demu z nich wiedzie si% ca"kiem nie(le.

Ale oto za"ó&my, &e w populacji pojawia si% mutant - jastrz!b. Jako jedyny, jastrz!b za przeciwnika b%dzie

mia" zawsze go"%bia. Jastrz%bie zawsze wygrywaj! z go"%biami, a zatem uzyskuje on +50 punktów za ka&d! walk% i

tyle wynosi jego przeci%tny zarobek. Osi!ga wi%c olbrzymi! przewag% nad go"%biami, których zarobek netto wynosi

tylko +15. W rezultacie geny jastrz%bia b"yskawicznie rozprzestrzenia si% w populacji. Wtedy jednak jastrz%bie nie

mog! ju& liczy$ na to, &e ka&dy z napotkanych rywali b%dzie go"%biem. Je#li ma miejsce przypadek skrajny -

background image

rozprzestrzenienie si% genu jastrz%bia z takim sukcesem, &e ca"a populacja sta"a si% populacj! jastrz%bi, wtedy

wszystkie walki s! typu jastrz%biego. Teraz wszystko wygl!da zupe"nie inaczej. Gdy jastrz!b spotyka jastrz%bia,

jeden z nich zostaje powa&nie ranny uzyskuj!c -100 punktów, natomiast zwyci%zca +50 punktów. Ka&dy z

osobników w populacji jastrz%bi mo&e liczy$ na to, &e po"owa jego walk b%dzie wygrana, a po"owa przegrana.

Przeci%tny spodziewany zysk, jaki osi!gnie w walce, b%dzie #redni! z +50 i -100, czyli -25 punktów. A teraz

rozwa&my sytuacj% pojedynczego go"%bia w populacji jastrz%bi. Przegra wszystkie swoje walki, to pewne, z drugiej

jednak strony nigdy nie ulegnie zranieniu. Tote& jego przeci%tny wynik w populacji jastrz%bi wynosi 0, gdy

tymczasem one uzyskuj! przeci%tnie -25. Geny go"%bi zaczn! si% wi%c rozprzestrzenia$ w populacji.

Przedstawiony wywód sugeruje, &e populacja podlega ci!g"ym oscylacjom. Geny jastrz%bi rozszerz! swoje

wp"ywy, po czym w wyniku ich liczebnej przewagi lepiej zaczyna si% powodzi$ genom go"%bi. Wtedy z kolei ro#nie

liczba go"%bi, co trwa dopóty, dopóki geny jastrz%bi nie zaczn! prosperowa$ lepiej, i tak w niesko'czono#$.

Oscylacje tego typu nie musz! jednak si% zdarza$. Istnieje stabilna proporcja jastrz%bi do go"%bi. Dla powy&szego,

przyj%tego przez nas arbitralnie systemu punktacji wyliczony stabilny uk"ad sk"ada si% z 5/12 go"%bi i 7/12 jastrz%bi.

Po osi!gni%ciu tej stabilnej proporcji przeci%tny bilans zysków i strat jastrz%bi równy jest przeci%tnemu bilansowi

zysków i strat go"%bi. Dobór nie faworyzuje wi%c &adnej ze strategii. Gdyby proporcja jastrz%bi w populacji zacz%"a

rosn!$ odbiegaj!c od warto#ci 7/12, tym samym go"%biom zacz%"oby si% wie#$ lepiej i proporcje wróci"yby do

poprzedniego stanu. Tak jak stabilna proporcja mi%dzy p"ciami wynosi 50:50, o czym b%dziemy mieli okazj%

przekona$ si% w dalszej cz%#ci ksi!&ki, tak stabilna proporcja jastrz%bi do go"%bi w naszym hipotetycznym

przyk"adzie wynosi 7:5. Nawet je#li pojawi! si% oscylacje wokó" punktu równowagi, b%d! one raczej niewielkie.

Cho$ w rzeczywisto#ci rozumowanie to nie ma nic wspólnego z ide! doboru grupowego, w pierwszej

chwili odnajdujemy w nim echa tej teorii. Zezwala nam ono bowiem na postrzeganie populacji jako obiektu

odznaczaj!cego si% stabiln! równowag!, do której powraca, je#li równowaga ta ulegnie zaburzeniu. Strategia

ewolucyjnie stabilna jest jednak koncepcj! bardziej wyrafinowan! ni& dobór grupowy. I wcale nie chodzi w niej o

osi!ganie przez jedne grupy przewagi nad innymi. Mo&na to znakomicie zilustrowa$, pos"uguj!c si% umownym

systemem punktacji z naszego hipotetycznego przyk"adu. Po przeliczeniu oka&e si%, &e przeci%tny zysk

pojedynczego osobnika w stabilnej populacji - sk"adaj!cej si% w 7/12 z jastrz%bi i w 5/12 z go"%bi - wynosi 6 i 1/4

punktu. Warto#$ ta jest prawdziwa niezale&nie od tego, czy osobnik jest jastrz%biem czy go"%biem. 6 i 1/4 to

znacznie mniej ni& przeci%tny zysk go"%bia w populacji go"%bi (który wynosi 15 punktów). Gdyby tylko wszystkie

zgodzi"y si% by$ go"%biami, ka&dy z nich z osobna skorzysta"by na tym. Rozumuj!c zgodnie z prostymi zasadami

doboru grupowego, ka&da grupa, której wszyscy cz"onkowie zgodziliby si% by$ wobec siebie go"%biami, osi!gn%"aby

daleko wi%ksze sukcesy ni& konkurencyjna grupa o proporcjach strategii ewolucyjnie stabilnej. (Prawd% mówi!c,

grup! o najwy&szym z mo&liwych do osi!gni%cia rezultacie wcale nie jest pakt z"o&ony z samych go"%bi. W grupie

sk"adaj!cej si% w 1/6 z jastrz%bi i w 5/6 z go"%bi przeci%tna wygrana w walce wynosi 16 i 2/3 punktu. Taki uk"ad

osi!ga najlepsze z mo&liwych rezultaty, ale dla obecnych celów mo&emy ten fakt pomin!$. Prostszy pakt z"o&ony z

samych go"%bi, z przeci%tn! wygran! w walce równ! 15 punktom, i tak by"by daleko lepszy dla ka&dego z

osobników ni& strategia ewolucyjnie stabilna). W my#l teorii doboru grupowego nale&a"oby wi%c raczej

przewidywa$ tendencj% w kierunku zawi!zywania si% paktów z"o&onych z samych go"%bi, jako &e grupa, w której

sk"adzie 7/12 stanowi! jastrz%bie, odnosi"aby mniejsze sukcesy. Ale k"opot z paktami, nawet takimi, które na d"u&sz!

background image

met% dzia"aj! ku po&ytkowi wszystkich jej cz"onków, polega na tym, &e s! one podatne na nadu&ycia. To prawda, &e

w grupie samych go"%bi ka&demu wiedzie si% lepiej, ni& wiod"oby im si% w grupie o proporcjach strategii

ewolucyjnie stabilnej. Lecz niestety, w paktach go"%bi pojedynczemu jastrz%biowi wiedzie si% tak znakomicie, &e nic

nie jest w stanie zapobiec pojawianiu si% jastrz%bi. Pakt jest wi%c skazany na rozbicie od #rodka na skutek zdrady.

Strategia ewolucyjnie stabilna jest stabilna nie dlatego, &e jest jako# szczególnie korzystna dla uczestnicz!cych w

niej osobników, ale dlatego, &e jest odporna na zdrad% od wewn!trz.

Mi%dzy lud(mi mo&liwe s! pakty czy uk"ady przynosz!ce korzy#$ ka&dej jednostce, które mog! trwa$, cho$

nie s! stabilne w taki sposób, jak strategia ewolucyjnie stabilna. Dzieje si% tak jednak tylko dlatego, &e ka&da z

jednostek ma zdolno#$ #wiadomego przewidywania i potrafi dostrzec, &e na d"u&sz! met% przestrzeganie regu"

uk"adu le&y w jej w"asnym interesie. Mimo to, nawet wtedy pokusa, by z"ama$ umow% i uzyska$ tym samym szans%

wielkich korzy#ci na krótk! met%, bywa nie do odparcia, tote& zawierane przez cz"owieka pakty s! stale nara&one na

to niebezpiecze'stwo. Najlepszym przyk"adem mo&e by$ polityka zamra&ania cen. Na d"u&sz! met% w interesie

ka&dego z w"a#cicieli stacji benzynowych jest ujednolicenie cen paliwa na tym samym, sztucznie wysokim

poziomie. Umowa oparta na #wiadomej ocenie najlepszych zysków, jakie mo&na osi!gn!$ na d"u&sz! met%, mo&e

utrzyma$ si% nawet ca"kiem d"ugo. Niekiedy jednak jedna osoba ulega pokusie, by zbi$ szybko fortun% obni&aj!c

swoje ceny. S!siedzi id! natychmiast w jej #lady i fala obni&ek cen rozszerza si% po kraju. Na nieszcz%#cie dla nas

w"a#cicielom stacji benzynowych wraca po jakim# czasie zdolno#$ do przewidywania skutków swoich decyzji i

zawieraj! oni nast%pny uk"ad zamra&aj!cy ceny. Tak wi%c nawet u cz"owieka, gatunku obdarzonego zdolno#ci!

#wiadomego przewidywania, pakty czy umowy zawarte dla jak najlepszych d"ugoterminowych korzy#ci s!

bezustannie zagro&one za"amaniem si% na skutek wewn%trznej zdrady. Tym trudniej jest znale($ sposób, w jaki

korzy#$ grupowa lub strategia paktu mog"aby wyewoluowa$ w #wiecie dzikich zwierz!t, sterowanych przez

bezwzgl%dne geny. Oczekiwa$ raczej nale&y powszechnej obecno#ci strategii ewolucyjnie stabilnych.

W naszym hipotetycznym przyk"adzie przyj%li#my upraszczaj!ce za"o&enie, &e ka&dy z osobników by" albo

jastrz%biem, albo go"%biem. Otrzymali#my w wyniku stabiln! ewolucyjnie proporcj% tych strategii. W praktyce

oznacza to, &e w puli genów zosta"a osi!gni%ta stabilna równowaga genów jastrz%bich i genów go"%bich. Stan ten

okre#la si% fachowo mianem stabilnego polimorfizmu. Dopóki obracamy si% w sferze matematyki, dok"adny

odpowiednik strategii ewolucyjnie stabilnej mo&e zosta$ osi!gni%ty i bez tego polimorfizmu. Je#li ka&dy z

osobników w danym konkretnym starciu jest zdolny do wybrania zachowania zarówno jastrz%bia, jak i go"%bia, mo&e

ustali$ si% taka strategia ewolucyjnie stabilna, w której wszystkie osobniki z tym samym prawdopodobie'stwem - w

naszym przyk"adzie 7/12 - b%d! si% zachowywa$ jak jastrz!b. W praktyce ka&dy osobnik przyst%powa"by do starcia,

powzi!wszy przypadkow! decyzj%, czy w danym przypadku b%dzie si% zachowywa" jak jastrz!b, czy te& jak go"!b -

przypadkow!, ale z proporcj! 7:5 na korzy#$ jastrz%bia. Jest bardzo wa&ne, by mimo wi%kszej sk"onno#ci do roli

jastrz%bia decyzje te by"y o tyle przypadkowe, &e przeciwnik nie ma sposobu odgadn!$, jak jego konkurent ma

zamiar si% zachowa$ w danej walce. Nie mia"oby na przyk"ad sensu odgrywanie siedem razy z rz%du jastrz%bia, a

potem pi%$ razy z rz%du go"%bia. Gdyby którykolwiek z osobników post%powa" wed"ug takiego prostego schematu,

jego rywale wkrótce po"apaliby si% w czym rzecz i uzyskaliby nad nim przewag%. Sposobem na osi!gni%cie przewagi

nad strategiem dzia"aj!cym wed"ug prostego schematu by"oby odgrywanie przed nim roli jastrz%bia wtedy, gdy wie

si%, &e b%dzie wyst%powa" jako go"!b.

background image

Ca"a ta opowie#$ o jastrz%biach i go"%biach jest oczywi#cie naiwnie prosta. Jest modelem, czym# co w

rzeczywisto#ci nie wyst%puje w przyrodzie, ale ma nam pomóc w zrozumieniu zjawisk, które naprawd% w naturze

istniej!. Modele mog! by$ nawet tak proste, jak ten, a mimo to wci!& b%d! u&yteczne dla zrozumienia istoty rzeczy

lub dokonania uogólnienia. Proste modele mo&na dopracowywa$ i komplikowa$. Je#li robi si% to umiej%tnie, to - w

miar% jak zyskuj! na komplikacji – coraz wierniej odpowiadaj! rzeczywisto#ci. Rozbudowywanie modelu jastrz%bia

i go"%bia mo&na zacz!$ od wprowadzenia wi%kszej liczby strategii. Jastrz!b i go"!b to przecie& nie jedyna

mo&liwo#$. Bardziej z"o&ona strategia wprowadzona przez Maynarda Smitha i Price’a wyst%puje pod nazw!

odwetowca.

Na pocz!tku ka&dej walki odwetowiec gra rol% go"%bia. Nie przyst%puje do w"a#ciwego jastrz%biowi,

bezpardonowego w#ciek"ego ataku, lecz do umownej gry na zastraszenie. Jednak gdy przeciwnik zaatakuje, odp"aca

mu pi%knym za nadobne. Innymi s"owy, odwetowiec zaatakowany przez jastrz%bia zachowuje si% jak jastrz!b,

zaatakowany za# przez go"%bia - jak go"!b. Spotkawszy innego odwetowca, post%puje jak go"!b. Odwetowiec jest

wi%c strategiem warunkowym, gdy& jego zachowanie zale&y od zachowania przeciwnika.

Innego rodzaju strategi! warunkow! jest pozer. Pozer zachowuje si% jak jastrz!b, dopóki kto# nie stawi mu

czo"a. Wtedy natychmiast ucieka. Jeszcze inna strategia warunkowa to odwetowiec sonduj!cy. Przypomina on w

zasadzie odwetowca, z tym, &e od czasu do czasu próbuje na zasadzie eksperymentu na krótko zaostrzy$ walk%. Je#li

przeciwnik mu nie odp"aci, zachowuje si% w dalszym ci!gu jak jastrz!b. Je#li jednak przeciwnik odpowiada atakiem,

powraca do konwencjonalnej go"%biej gry pozorów. Zaatakowany, dokonuje odwetu jak typowy odwetowiec.

Gdy wystawi$ przeciwko sobie w symulacji komputerowej wszystkie wymienione pi%$ strategii, tylko jedna

z nich - odwetowiec - okazuje si% by$ ewolucyjnie stabilna.* Odwetowiec sonduj!cy jest prawie stabilny. Go"!b nie

jest stabilny, poniewa& populacja go"%bi jest podatna na inwazj% ze strony jastrz%bi i pozerów. Jastrz!b nie jest

stabilny, gdy& do jego populacji wtargn! go"%bie i pozerzy. Pozer nie jest stabilny, gdy& populacja pozerów podatna

by"aby na najazd jastrz%bi. Do populacji odwetowców nie wtargnie &adna inna strategia, gdy& &adna z nich nie radzi

sobie w niej lepiej ni& sam odwetowiec. W populacji odwetowców go"!b radzi sobie jednak równie dobrze. Znaczy

to, &e gdyby te dwie kategorie osobników by"y pod innymi wzgl%dami identyczne, liczba go"%bi stopniowo by si%

zwi%ksza"a. Je#li za# wzros"aby w znacz!cy sposób liczba go"%bi, odwetowcy sonduj!cy (i notabene równie&

jastrz%bie i pozerzy) zacz%liby zyskiwa$ przewag%, gdy& radz! sobie z go"%biami lepiej ni& odwetowcy. Odwetowiec

sonduj!cy, w przeciwie'stwie do jastrz%bia i pozera, to strategia prawie stabilna ewolucyjnie, gdy& w populacji

odwetowców sonduj!cych tylko jednej strategii - odwetowcom - powodzi si% nieco lepiej. Mo&na wi%c oczekiwa$,

&e mieszanina odwetowców i odwetowców sonduj!cych b%dzie zd!&a"a do dominacji, by$ mo&e nawet z niewielkimi

oscylacjami pomi%dzy nimi, wynikaj!cymi z waha' rozmiaru nielicznej mniejszo#ci go"%bi. Tak jak poprzednio, nie

ma konieczno#ci zak"adania istnienia w populacji polimorfizmu polegaj!cego na tym, &e osobniki trzymaj! si%

zawsze tych samych strategii. Zachowanie ka&dego z osobników mog"oby by$ z"o&on! kompozycj! zachowa'

odwetowca, odwetowca sonduj!cego i go"%bia.

Ta teoretycznie wywiedziona kalkulacja nie odbiega zbytnio od tego, z czym mamy do czynienia u

wi%kszo#ci dzikich zwierz!t. Poniek!d uzasadnili#my za jej pomoc! kwesti% utemperowania zwierz%cej agresji.

Szczegó"y zale&!, rzecz jasna, od konkretnej liczby „punktów” przyznawanych za wygran!, za odniesione rany,

zmarnowany czas i tak dalej. U s"oni morskich nagrod! za zwyci%stwo mo&e by$ posiadanie niemal

background image

monopolistycznych praw do wielkiego haremu samic. Wygrana musi by$ wi%c punktowana bardzo wysoko.

Ciekawe, &e walki s! bardzo zajad"e i wysokie jest równie& prawdopodobie'stwo ci%&kiego zranienia. Koszt

zmarnowanego czasu zapewne uznaliby#my za niewielki w porównaniu do kosztów zwi!zanych ze zranieniem, jak

te& do korzy#ci z odniesionego zwyci%stwa. Tymczasem, dla niewielkiego ptaka &yj!cego w ch"odnym klimacie,

koszt w postaci straconego czasu mo&e mie$ znaczenie fundamentalne. Sikora bogatka karmi!ca piskl%ta musi

z"owi$ przeci%tnie jedn! zdobycz co trzydzie#ci sekund. Cenna jest ka&da sekunda dziennego #wiat"a. Nawet

stosunkowo krótki czas, jaki traci si% w typowej walce mi%dzy jastrz%biami, mo&e by$ dla niej wi%kszym

zagro&eniem ni& ryzyko zranienia. Niestety, wiemy jeszcze zbyt ma"o, by móc ró&nym wyst%puj!cym w przyrodzie

bilansom zysków i strat przypisa$ realistycznie brzmi!ce liczby.* Musimy uwa&a$, by nie wyci!ga$ wniosków z

wyników, które s! jedynie rezultatem arbitralnego doboru liczb. Na podstawie powy&szych rozwa&a' mo&na

sformu"owa$ kilka wa&nych wniosków ogólnych, a mianowicie, &e istnieje tendencja do ewoluowania strategii

ewolucyjnie stabilnych, &e dalekie s! one od optimum, które mog"oby by$ osi!gni%te dzi%ki paktowi grupowemu, a

ponadto, &e zdrowy rozs!dek mo&e nas sprowadzi$ na manowce.

Innym rozwa&anym przez Maynarda Smitha rodzajem gry wojennej jest „walka na wyczerpanie”. Jej

wyst%powania mo&na by oczekiwa$ u gatunków nigdy nie anga&uj!cych si% w niebezpieczne starcia, chocia&by z

powodu dobrego opancerzenia, które bardzo zmniejsza prawdopodobie'stwo zranienia. U tych gatunków wszelkie

spory rozstrzygane s! na drodze konfrontacji umownych gestów i postaw, prezentowanych przez przeciwników.

Turniej ko'czy zawsze wycofanie si% jednego albo drugiego rywala. By odnie#$ zwyci%stwo, wystarczy sta$ na

swoim terytorium i mierzy$ w#ciek"ym wzrokiem oponenta, póki ten w ko'cu nie poda ty"ów. Oczywi#cie &adnego

zwierz%cia nie sta$ na przeci!ganie gró(b w niesko'czono#$ - musi wykonywa$ inne wa&ne zadania. Dobro, o które

toczy si% spór, mo&e by$ warto#ciowe, ale nie jest bezcenne. Warte jest tylko dan! ilo#$ czasu i, tak jak w czasie

aukcji, ka&dy z osobników gotów jest zap"aci$ za nie tylko tyle. W tej aukcji, w której uczestnicz! dwaj licytuj!cy,

walut! jest czas.

Przypu#$my, &e wszystkie osobniki ustali"y uprzednio, ile dok"adnie czasu wart jest dla nich pewien

okre#lony rodzaj dobra, powiedzmy samica. Wtedy zmutowany osobnik, który gotów jest wytrwa$ w pojedynku

cho$by minimalnie d"u&ej, zawsze by wygrywa". Strategia okre#lania sta"ego górnego limitu licytacji nie by"aby wi%c

stabilna. Strategia jest niestabilna nawet wtedy, gdy warto#$ danego dobra mo&e by$ okre#lona bardzo precyzyjnie i

wszystkie osobniki wylicytuj! dok"adnie t% warto#$. Dwa osobniki licytuj!ce zgodnie ze strategi! górnego limitu

wycofa"yby si% dok"adnie w tej samej chwili i &aden z nich nie sta"by si% w"a#cicielem po&!danego dobra!

Op"aca"oby si% wtedy, zamiast traci$ czas w rywalizacji, raczej zrezygnowa$ ju& na samym pocz!tku. Albowiem od

prawdziwej aukcji walka na wyczerpanie ró&ni si% tym wa&nym szczegó"em, &e tutaj, cho$ tylko jeden konkurent

dostaje towar, obaj p"ac! jego cen%. W populacji licytuj!cych do sta"ego górnego limitu strategia rezygnacji na

samym pocz!tku mog"aby wi%c odnie#$ sukces i rozprzestrzeni$ si%. Nast%pstwem za# tego by"yby korzy#ci dla tych

osobników, którzy nie rezygnuj! od razu, ale po odczekaniu kilku sekund. Strategia ta sta"aby si% op"acalna w

momencie, w którym przewag% w populacji uzyskaj! osobniki wycofuj!ce si% natychmiast. Stopniowe wyd"u&anie

si% czasu poprzedzaj!cego rezygnacj% by"oby wi%c faworyzowane przez dobór tak d"ugo, a& czas ten ponownie

osi!gn!"by maksimum okre#lone przez czysto ekonomiczn! warto#$ dobra, o które toczy si% walka.

Jak zwykle opisuj!c rzecz s"owami, otrzymali#my obraz populacji oscyluj!cej. I tak jak poprzednio analiza

background image

matematyczna pokazuje, &e naprawd% jest inaczej. Istnieje mianowicie strategia ewolucyjnie stabilna, któr! mo&na

przedstawi$ w postaci równania matematycznego, wyra&ona za# werbalnie brzmi nast%puj!co: nie da si% przewidzie$

czasu, przez jaki w danym konkretnym przypadku gotów jest wytrwa$ ka&dy z osobników. Statystycznie jednak czas

ten odpowiada rzeczywistej warto#ci dobra. Przypu#$my, &e dane dobro warte jest pi%ciu minut popisów. Dla

dowolnie wybranego osobnika z grupy, w której ustali"a si% strategia ewolucyjnie stabilna, mog! one trwa$ nieco

krócej, nieco d"u&ej, lub nawet dok"adnie pi%$ minut. Wa&ne jest to, &e o tym, jak d"ugo wybrany osobnik gotów jest

wytrwa$ w danej sytuacji, jego przeciwnik &adnym sposobem nie mo&e si% dowiedzie$.

Oczywi#cie w walce na wyczerpanie niezwykle wa&ne jest, by nie da$ po sobie pozna$, &e ma si% zamiar

da$ za wygran!. Ka&dy, kto by si% zdradzi" cho$by drgnieniem w!sa, &e zaczyna my#le$ o rzuceniu r%cznika, od razu

znalaz"by si% w gorszym po"o&eniu. Gdyby, dajmy na to, dr&enie w!sów by"o pewnym sygna"em o zamiarze

wycofania si% w ci!gu najbli&szej minuty, istnia"aby bardzo prosta zwyci%ska strategia: „Je#li twojemu

przeciwnikowi dr&! w!sy, poczekaj jeszcze jedn! minut% niezale&nie od twoich poprzednich planów co do poddania

si%. Je#li w!sy twojego oponenta jeszcze nie dr&!, a za minut% up"ynie czas, po którym i tak planowa"e# si% podda$,

zrób to od razu i nie marnuj wi%cej czasu. I nie pozwól, by dr&a"y twoje w"asne w!sy”. Tak wi%c dr&enie w!sów i

podobne oznaki zdradzaj!ce przysz"e zachowanie by"yby wkrótce wyeliminowane przez dobór naturalny.

Ewoluowa"aby za# nieprzenikniona twarz pokerzysty.

Lecz czemu twarz pokerzysty, a nie perfekcyjne k"amstwa? Z tego samego powodu. K"amstwa tak&e nie s!

bowiem stabilne. Za"ó&my, &e wcze#niej wi%kszo#$ osobników straszy"a sier#$ na grzbiecie przewa&nie wtedy, gdy

w walce na wyczerpanie naprawd% mia"a zamiar wytrwa$ jeszcze bardzo d"ugo. Naturaln! reakcj!, jaka by w wyniku

tego wyewoluowa"a, by"oby natychmiastowe .poddanie si% w momencie, gdy przeciwnik zje&y" sier#$ na karku. Lecz

tu& potem mogliby zacz!$ pojawia$ si% k"amcy. Korzy#ci z "atwych i szybkich zwyci%stw zbiera"yby osobniki, które

je&! grzbiet przy lada okazji, lecz w istocie nie maj! zamiaru dotrzymywa$ pola zbyt d"ugo. Zacz%"yby si% wi%c

rozprzestrzenia$ geny k"amców. Gdy k"amcy staliby si% wi%kszo#ci!, dobór faworyzowa"by z kolei te osobniki, które

potrafi"yby zdemaskowa$ ich k"amstwa. Liczba k"amców spad"aby wi%c ponownie. W walce na wyczerpanie

mówienie k"amstw nie jest ani troch% bardziej stabilne ewolucyjnie ni& mówienie prawdy. To twarz pokerzysty jest

stabilna ewolucyjnie. Poddanie si%, gdy w ko'cu do niego dojdzie, b%dzie nag"e i niespodziewane. Jak dot!d

rozwa&ali#my tylko takie rodzaje turniejów, które Maynard Smith nazywa „symetrycznymi”. Innymi s"owy,

zak"adali#my, &e rywale ró&ni! si% tylko przyj%t! strategi! walki, ale &e poza tym s! identyczni. Przyjmowali#my, &e

jastrz%bie i go"%bie s! równie silne, równie dobrze uzbrojone i opancerzone, oraz &e w wyniku wygranej zyskaj! tyle

samo. Dla stworzenia modelu za"o&enia te s! wygodne, ale nie s! one zbyt realistyczne. Parker i Maynard Smith

poszli wi%c dalej i przyst!pili do rozwa&ania rywalizacji asymetrycznych. Czy na ustalaj!c! si% strategi% ewolucyjnie

stabiln! wp"ynie na przyk"ad to, &e osobniki ró&ni! si% rozmiarami i zdolno#ci! do walki, a ka&dy z nich potrafi

oszacowa$ rozmiary rywala w proporcji do swoich w"asnych? Z ca"! pewno#ci! tak.

Istniej!, jak si% zdaje, trzy g"ówne rodzaje asymetrii. Pierwsz! w"a#nie wymienili#my: osobniki mog! si%

ró&ni$ rozmiarami lub wyposa&eniem do walki. Po drugie, mog! si% ró&ni$ pod wzgl%dem uzyskiwanych w razie

zwyci%stwa korzy#ci. Stary samiec, któremu i tak zosta"o niewiele &ycia, nara&aj!c si% na zranienie, ma potencjalnie

mniej do stracenia ni& samiec m"ody, który wi%kszo#$ swojego okresu rozrodczego ma jeszcze przed sob!.

Po trzecie, o ustaleniu si% strategii ewolucyjnie stabilnej mo&e zadecydowa$ asymetria czysto umowna,

background image

pozornie nieistotna dla sprawy, ale umo&liwiaj!ca szybkie rozstrzyganie sporów. Ten trzeci typ asymetrii jest swoj!

drog! do#$ osobliw! konsekwencj! teorii. Zwykle na przyk"ad dzieje si% tak, &e jeden z rywali zjawia si% na polu

walki wcze#niej ni& drugi. Nazwijmy ich odpowiednio „rezydentem” i „intruzem”. Dla zachowania klarowno#ci

rozwa&a' zak"adam, &e nie ma zasadniczej przewagi zwi!zanej z rol! rezydenta czy intruza. Jak si% dowiemy, w

praktyce to za"o&enie mo&e nie by$ prawdziwe, ale nie to jest tutaj istotne. Chodzi o to, &e strategia ewolucyjnie

stabilna oparta wy"!cznie na tej asymetrii wyewoluowa"aby prawdopodobnie nawet wtedy, gdyby nie by"o &adnego

istotnego powodu by s!dzi$, &e rezydenci maj! przewag% nad intruzami. Prost! analogi! s! ludzie, rozstrzygaj!cy

spory szybko i bez awantur przez rzucenie monet!.

Strategia warunkowa: „Je#li jeste# rezydentem, atakuj, je#li intruzem, wycofaj si%” mog"aby by$ strategi!

ewolucyjnie stabiln!. Poniewa& asymetria ta jest z za"o&enia umowna, wi%c stabilna mog"aby by$ równie& strategia

odwrotna: „Je#li# rezydent, uciekaj, je#li# intruz, atakuj”. Która z dwóch strategii przyjmie si% w danej populacji,

b%dzie zale&a"o od tego, która z nich jako pierwsza uzyska przewag%. Od momentu, gdy jedn! z tych dwóch strategii

warunkowych zastosuje wi%kszo#$ osobników, odst%pcy b%d! eliminowani. A wi%c, z definicji, jest to strategia

ewolucyjnie stabilna.

Przypu#$my na przyk"ad, &e wszystkie osobniki post%puj! zgodnie z zasad!: „Rezydent wygrywa, intruz

ucieka”. Oznacza to, &e po"ow% walk wygrywaj!, po"ow% za# przegrywaj!. Nigdy nie odnosz! ran i nigdy nie trac!

czasu, poniewa& wszelkie spory s! rozstrzygane natychmiast zgodnie z t! umown! regu"!. Rozwa&my teraz

pojawienie si% nowo zmutowanego rebelianta. Przypu#$my, &e stosuje czysto jastrz%bi! strategi% - zawsze atakowa$,

nigdy si% nie wycofywa$. Je#li jego oponent b%dzie intruzem - zwyci%&y, lecz gdy oka&e si% rezydentem - nara&a si%

na powa&ne ryzyko zranienia. Jego zyski b%d! przeci%tnie ni&sze ni& osobników dzia"aj!cych zgodnie z umownymi

regu"ami strategii ewolucyjnie stabilnej. Rebeliantowi, który próbowa"by dzia"a$ wed"ug odwrotnego schematu:

„Je#li# rezydent, uciekaj, je#li# intruz, atakuj”, wiod"oby si% jeszcze gorzej. Nie do#$, &e cz%sto by"by ranny, to z

rzadka jedynie udawa"oby mu si% wygrywa$ w starciach. Mimo to przyjmijmy, &e na skutek jakich# przypadkowych

zdarze' przewag% zyskuj! osobnicy dzia"aj!cy wed"ug odwróconej konwencji. Wtedy ich strategia sta"aby si%

stabiln! norm! i tym razem odchylenia od niej by"yby eliminowane. Niewykluczone, &e gdyby#my obserwowali

populacj% przez wiele pokole', zauwa&aliby#my co jaki# czas sporadyczne przeskoki od jednego stanu stabilnego do

drugiego.

W rzeczywisto#ci jednak prawdziwie umowne asymetrie najprawdopodobniej nie wyst%puj!. Rezydenci

mog! mie$ rzeczywist! przewag% nad intruzami. S! na przyk"ad lepiej obeznani z miejscowym terenem. Jest te&

bardziej prawdopodobne, &e to intruzowi pierwej zabraknie tchu, poniewa& musia" dotrze$ na miejsce walki, a

rezydent by" tam ca"y czas. Istnieje jeszcze jeden, nieco bardziej abstrakcyjny powód, dla którego spo#ród tych

dwóch stanów stabilnych, bardziej prawdopodobnym do zaistnienia w naturze jest: „Rezydent wygrywa, intruz

ucieka”. Otó& odwrotna strategia: „Intruz wygrywa, rezydent ucieka” ma wbudowan! d!&no#$ do samodestrukcji -

tak! w"a#nie strategi% Maynard Smith nazwa"by paradoksaln!. W ka&dej populacji, w której utrwali"a si% taka

paradoksalna strategia ewolucyjnie stabilna, osobniki d!&y"yby do tego, by nigdy nie zosta$ przy"apane jako

rezydenci. W ka&dym starciu stara"yby si% by$ intruzami. Jedynym sposobem, by to osi!gn!$, by"aby nieustanna i

poza tym bezcelowa bieganina! Pomin!wszy ponoszone koszty czasowe i energetyczne, ten trend ewolucyjny

pod!&a"by sam przez si% w kierunku zaniku kategorii „rezydenta”. Natomiast w populacji, w której utrwali" si% drugi

background image

stan stabilny: „Rezydent wygrywa, intruz ucieka”, dobór naturalny faworyzowa"by osobniki, które staraj! si% by$

rezydentami. Czyli, &e ka&dy z nich trzyma"by si% okre#lonego skrawka gruntu, opuszczaj!c go w miar% mo&no#ci

jak najrzadziej, i robi" wra&enie, &e go „broni”. Jak obecnie wiadomo, zachowanie takie jest powszechnie

obserwowane w przyrodzie i nazywa si% „obron! terytorium”.

Wielki etolog Niko Tinbergen w najelegantszy ze znanych mi sposobów zademonstrowa" t% form% asymetrii

behawioralnej w genialnym w swej prostocie eksperymencie.* W akwarium trzyma" dwa samce ciernika. Obydwa

samce zbudowa"y gniazda w przeciwnych ko'cach akwarium i ka&dy z nich „broni"” terytorium wokó" swego

gniazda. Tinbergen umie#ci" samce osobno w dwóch du&ych szklanych probówkach i trzymaj!c je blisko siebie

obserwowa", jak próbuj! walczy$ ze sob! poprzez szklan! przegrod%. I có& ciekawego zaobserwowa"? Otó& gdy

zbli&a" obie probówki do okolic gniazda samca A, samiec A przybiera" pozycj% do ataku, a samiec B próbowa" uciec.

Gdy przemieszcza" je w stron% terytorium samca B, role si% odwraca"y. W prosty sposób przemieszczaj!c probówki

z jednego ko'ca akwarium do drugiego, Tinbergen móg" decydowa$ o tym, który samiec atakowa", a który ucieka".

Obydwa samce stosowa"y, jak wida$, prost! strategi% warunkow!: „Je#li# rezydent, atakuj, je#li# intruz, uciekaj”.

Biologowie cz%sto zastanawiaj! si% nad korzy#ciami biologicznymi zachowania terytorialnego. Propozycje

s! liczne i o niektórych z nich b%dzie jeszcze pó(niej mowa. Teraz widzimy jednak, &e ju& samo postawienie

problemu mo&e by$ b"%dne. Obrona terytorium mo&e by$ po prostu strategi! ewolucyjnie stabiln!, która powsta"a w

wyniku asymetrii wzgl%dem momentu zjawienia si% na danym obszarze - a wi%c jednej z tych cech, które

charakteryzuj! zale&no#ci mi%dzy dwoma osobnikami a skrawkiem gruntu.

Przypuszczalnie najwa&niejszym typem asymetrii nie b%d!cej umown! jest asymetria pod wzgl%dem

rozmiarów i ogólnej zdolno#ci do walki. Du&e rozmiary nie zawsze s! najwa&niejsz! cech! potrzebn! do tego, by

wygrywa$ walki, ale z pewno#ci! s! jedn! z nich. Je#li zawsze wygrywa wi%kszy i je#li ka&dy osobnik wie na

pewno, czy jest wi%kszy, czy mniejszy od swojego przeciwnika, tylko jedna strategia ma jakikolwiek sens: „Je#li

twój przeciwnik jest wi%kszy, uciekaj. Wybieraj walki z mniejszymi od siebie”. Sprawy nieco si% komplikuj!, gdy

rozmiary nie maj! tak definitywnego znaczenia. Je#li du&e rozmiary zapewniaj! nawet niewielk! przewag%, strategia,

o której w"a#nie wspomnia"em, wci!& b%dzie stabilna. Ale wobec wysokiego ryzyka odniesienia ran, zaistnie$ mo&e

równie& inna, „paradoksalna strategia”. Brzmi ona: „ Wybieraj walki z wi%kszymi od siebie i uciekaj przed

mniejszymi ni& ty!” Oczywiste jest, czemu nosi nazw% paradoksalnej. Wydaje si% przecie& ca"kowicie sprzeczna ze

zdrowym rozs!dkiem. Przyczyny jej potencjalnej stabilno#ci mog! by$ nast%puj!ce. W populacji, w której obecne s!

jedynie paradoksalne strategie, nikt nigdy nie zostaje ranny, poniewa& w starciu wi%kszy zawsze ucieka. Mutant -

odst%pca o przeci%tnych rozmiarach, który stosuje „rozs!dn!” strategi% wybierania przeciwników spo#ród

mniejszych od siebie, anga&uje si% w zaostrzaj!c! si% walk% z po"ow! napotkanych cz"onków populacji. Albowiem

spotkawszy osobnika mniejszego od siebie - atakuje, on za# jako mniejszy z zaciek"o#ci! odpowiada na atak, gdy&

dzia"a wed"ug strategii paradoksalnej. I cho$ rozs!dny strateg ma wi%ksze szanse na wygran! od stratega

paradoksalnego, nara&a si% mimo wszystko na znaczne ryzyko przegranej i powa&nego zranienia. Skoro wi%kszo#$

populacji jest paradoksalna, rozs!dny strateg ma wi%ksze szanse by$ zranionym ni& którykolwiek ze strategów

paradoksalnych.

Mimo &e strategia paradoksalna mo&e by$ stabilna, ciekawa mo&e by$ wy"!cznie z punktu widzenia

naukowego. Wojownicy paradoksalni mieliby wy&sze przeci%tne zyski tylko wtedy, gdyby znacznie przewa&ali

background image

liczebnie nad rozs!dnymi. Trudno sobie wyobrazi$, jak móg"by zosta$ zapocz!tkowany taki stan rzeczy. A gdyby

nawet, to wystarczy, &e w populacji nast!pi niewielka zmiana proporcji osobników rozs!dnych do osobników

paradoksalnych na korzy#$ tych pierwszych, by stworzy$ „stref% przyci!gania” rozs!dnej strategii ewolucyjnie

stabilnej. Stref% przyci!gania tworzy w naszym przypadku pewien zestaw proporcji wyst%puj!cych w populacji, dla

których przewag% uzyskuj! strategie rozs!dne. Gdy populacja znajdzie si% w obr%bie tej strefy, nieuchronnie zostanie

poci!gni%ta ku stabilnemu punktowi rozs!dku. Ekscytuj!ce by"oby znalezienie przypadku paradoksalnej strategii

ewolucyjnie stabilnej w naturze, ale w!tpi%, czy jest na to jaka# nadzieja. (Mój s!d okaza" si% przedwczesny. Gdy ju&

napisa"em to ostatnie zdanie, profesor Maynard Smith zwróci" moj! uwag% na nast%puj!cy opis zachowa'

meksyka'skiego paj!ka spo"ecznego Oecobius cwitas, sporz!dzony przez J. W. Burgessa: „Wyp"oszony z kryjówki

paj!k miota si% po powierzchni ska"y i nie znalaz"szy wolnej szczeliny, by si% w niej schowa$, próbuje schroni$ si% w

kryjówce innego paj!ka tego samego gatunku. Je#li w #rodku znajduje si% akurat jej w"a#ciciel, nie atakuje on

intruza, lecz sam z kolei wybiega z po#piechem w poszukiwaniu nowego schronienia. Tak wi%c zaniepokojenie

jednego paj!ka uruchamia trwaj!cy kilka sekund proces kolejnych przemieszcze' od paj%czyny do paj%czyny,

powoduj!cy, &e wi%kszo#$ paj!ków w kolonii przeprowadzi si% z w"asnej siedziby do cudzej” - por. Paj!ki

spo"eczne, „Scientific American”, marzec 1976. W rozumieniu podanym na stronie 120 jest to zachowanie

paradoksalne.)*

A co si% dzieje, je#li osobniki potrafi! cho$ w cz%#ci zapami%ta$ rezultaty poprzednich walk? Wszystko

zale&y od tego, czy w pami%ci pozostaj! konkretne szczegó"y przesz"ych zdarze', czy tylko ogólne wra&enie.

*wierszcze maj! zdolno#$ zapami%tywania w ogólnych zarysach, co im si% przydarzy"o w poprzednich walkach.

*wierszcz, który poprzednio wygra" du&! liczb% walk, nabiera usposobienia jastrz%bia. *wierszcz za#, który ostatnio

mia" pasmo samych kl%sk, nabywa usposobienia go"%bia. Wykaza" to w elegancki sposób R. D. Alexander.

U&ywaj!c modelu #wierszcza, walczy" z &ywymi #wierszczami i pokonywa" je. Okazywa"o si% wtedy, &e po takim

zabiegu zwi%ksza"o si% ryzyko ich przegranej w walce z innymi, &ywymi #wierszczami. Mo&na wi%c s!dzi$, &e ka&dy

#wierszcz na bie&!co aktualizuje ocen% swojej waleczno#ci w stosunku do przeci%tnego osobnika zamieszkiwanej

populacji. Gdy #wierszcze i inne tego rodzaju zwierz%ta, dysponuj!ce ogóln! pami%ci! poprzednich walk, trzymane

s! przez jaki# czas razem w zamkni%tej grupie, mo&e si% w#ród nich ustali$ rodzaj hierarchii dominacji.* Obserwator

mo&e uszeregowa$ osobniki wed"ug okre#lonego porz!dku. Osobniki ni&sze w hierarchii sk"onne s! ust%powa$

osobnikom stoj!cym wy&ej. Nie ma potrzeby zak"adania, &e osobniki nawzajem si% rozpoznaj!. Osobniki przywyk"e

do zwyci%stw maj! po prostu coraz wi%ksze szanse na zwyci%stwo, podczas gdy osobniki nawyk"e do przegranej ze

stopniowo rosn!cym prawdopodobie'stwem przegrywaj!. Nawet je#li na pocz!tku osobniki wygrywa"y i

przegrywa"y przypadkowo, po jakim# czasie wykszta"ci si% w#ród nich pewna hierarchia* Dodatkowym tego

skutkiem b%dzie stopniowe zmniejszanie si% liczby gro(nych star$ w obr%bie grupy.

U&ywam zwrotu „rodzaj hierarchii dominacji” dlatego, &e wiele osób rezerwuje termin „hierarchia

dominacji” do tych przypadków, w których mamy do czynienia z rozpoznawaniem si% osobników. W przypadkach

tych pami%$ o poprzednich walkach zawiera nie tylko ogólne wra&enie, ale obejmuje równie& konkretne szczegó"y.

Kury i ma"py - w przeciwie'stwie do #wierszczy - potrafi! si% nawzajem rozpoznawa$. Je#li jeste# ma"p!, inna

ma"pa, która poprzednio ci% pokona"a, prawdopodobnie pokona ci% i w przysz"o#ci. Najlepsz! strategi! dla danego

osobnika jest przejawianie wzgl%dnie go"%biego zachowania wobec tego osobnika, który go ostatnio pokona". W

background image

grupie kur, które nigdy przedtem si% nie spotka"y, zwykle tocz! si% liczne walki. Po jakim# czasie walki ustaj!, z

innego jednak powodu ni& w#ród #wierszczy. Dzieje si% tak dlatego, &e ka&da z kur „poznaje swoje miejsce”

wzgl%dem innych kur w grupie. Przy okazji, jest to korzystne dla grupy jako ca"o#ci. Wskazuje na to fakt, &e kury w

ustabilizowanych stadach, w których do rzadko#ci nale&! zaciek"e walki, nios! si% lepiej ni& w tych, w których na

skutek ci!g"ych zmian sk"adu grupy walki s! cz%stsze. Biologowie cz%sto mówi!, &e korzy#ci! biologiczn! czy te&

„funkcj!” hierarchii dominacji jest redukowanie poziomu agresji w grupie. Jest to jednak b"%dne uj%cie problemu. O

hierarchii dominacji jako takiej nie mo&na powiedzie$, &e pe"ni „funkcj%” w sensie ewolucyjnym, poniewa& jest to

cecha grupy, a nie osobnika. Funkcje mo&na przypisa$ osobniczym wzorcom zachowania, przejawiaj!cym si% na

poziomie grupy w postaci hierarchii dominacji. Lepiej jest jednak w ogóle zrezygnowa$ ze s"owa „funkcja” i

zanalizowa$ problem w kategoriach strategii ewolucyjnie stabilnych, ustalaj!cych si% w wyniku star$

asymetrycznych z uwzgl%dnieniem rozpoznawania osobniczego i pami%ci.

Rozwa&ali#my do tej pory walki pomi%dzy przedstawicielami tego samego gatunku. A co z walkami

mi%dzygatunkowymi? Jak to wcze#niej zauwa&yli#my, reprezentanci ró&nych gatunków nie konkuruj! ze sob! w tak

bezpo#redni sposób, jak cz"onkowie tego samego gatunku. Dlatego te& powinni#my spodziewa$ si%, &e b%d! mi%dzy

sob! prowadzi$ mniej walk o zasoby. Okazuje si%, &e tak jest w istocie. Rudziki na przyk"ad broni! swoich

terytoriów przed innymi rudzikami, ale nie przed bogatkami. Mo&liwe jest wykre#lenie mapy terytoriów

poszczególnych rudzików w lesie i na"o&enie na ni! mapy terytoriów bogatek. Cho$ terytoria tych dwóch gatunków

pokrywaj! ten sam teren, ich granice przebiegaj! ca"kowicie niezale&nie. Równie dobrze mog"yby si% znajdowa$ na

ró&nych planetach.

Do ostrego konfliktu interesów mi%dzy osobnikami odmiennych gatunków mo&e doj#$ i w innych

sytuacjach. Lew ma na przyk"ad ch%$ po&ywi$ si% cia"em antylopy, ta jednak ma co do swojego cia"a ca"kiem inne

plany. Sytuacji tej nie traktuje si% na ogó" jako wspó"zawodnictwa o zasoby, ale z logicznego punktu widzenia nie

bardzo wiadomo dlaczego. Zasobem, o którym w tym przypadku mowa, jest mi%so. Geny lwa „potrzebuj!” mi%sa

jako po&ywienia dla swojej maszyny przetrwania. To samo mi%so jest antylopie potrzebne jako mi%#nie i narz!dy jej

maszyny przetrwania. Poniewa& te dwa zastosowania mi%sa wzajemnie si% wykluczaj!, dochodzi do konfliktu

interesów.

Z mi%sa zbudowani s! równie& cz"onkowie w"asnego gatunku. Czemu wi%c kanibalizm jest stosunkowo

rzadkim zjawiskiem? Jak stwierdzili#my w przypadku mewy #mieszki, osobniki doros"e czasem zjadaj! m"ode

swojego gatunku. Jednak nigdy nie widziano, by doro#li mi%so&ercy #cigali inne doros"e osobniki w"asnego gatunku

z zamiarem ich po&arcia. Dlaczego? Nawykli do my#lenia o ewolucji z punktu widzenia „dobra gatunku”, cz%sto

zapominamy o zadawaniu tych jak najbardziej uzasadnionych pyta' w rodzaju: „Czemu lwy nie poluj! na inne

lwy?” Jeszcze inne dobre pytanie z gatunku tych, które rzadko bywaj! zadawane, brzmi: „Dlaczego antylopy

uciekaj! przed lwami, zamiast podj!$ walk%?”

Lwy nie poluj! na inne lwy, gdy& strategia taka nie by"aby dla nich ewolucyjnie stabilna. Strategia kanibala

by"aby niestabilna z tych samych powodów, co strategia jastrz%bia w podawanym wcze#niej przyk"adzie - ze

wzgl%du na zbyt wysokie ryzyko odwetu. W walkach pomi%dzy przedstawicielami ró&nych gatunków jego

prawdopodobie'stwo jest mniejsze i z tego te& powodu wi%kszo#$ zwierz!t, które s! po&ywieniem dla innych,

ucieka, zamiast walczy$. Wzi%"o si% to pierwotnie przypuszczalnie st!d, &e w interakcjach zachodz!cych mi%dzy

background image

dwojgiem zwierz!t ró&nych gatunków nieod"!czna jest asymetria, znacznie wi%ksza ni& mi%dzy cz"onkami tego

samego gatunku. Zawsze, gdy we wspó"zawodnictwie istnieje silna asymetria, stabilne ewolucyjnie b%d! raczej

warunkowe strategie oparte na tej asymetrii. Ewoluowanie strategii w rodzaju: „Je#li# mniejszy - uciekaj, je#li#

wi%kszy - atakuj” jest bardzo powszechnym zjawiskiem w rywalizacji mi%dzy cz"onkami ró&nych gatunków,

poniewa& mo&liwych asymetrii jest wtedy bardzo wiele. Lwy i antylopy osi!gn%"y pewien rodzaj stabilno#ci na

skutek dywergencji ewolucyjnej, która coraz bardziej uwydatnia"a pierwotn! asymetri% rywalizacji. Zwierz%ta te

dosz"y dzi%ki temu do wysokiej sprawno#ci w sztuce - odpowiednio - pogoni i ucieczki. Mutant antylopy, który

przyj!"by wobec lwów strategi%: „Stój i walcz”, odniós"by mniejszy sukces ni& antylopy-rywalki, które znikaj! z

pola widzenia.

Mam przeczucie, &e wprowadzenie poj%cia strategii ewolucyjnie stabilnej zostanie mo&e z czasem uznane

za jedno z najwi%kszych dokona' w teorii ewolucji, jakie zaistnia"o od czasów Darwina.* Daje si% zastosowa$

zawsze, gdy napotykamy konflikt interesów, czyli prawie wsz%dzie. Badacze zachowa' zwierz!t przywykli do

pos"ugiwania si% terminem „organizacja spo"eczna”. Zbyt cz%sto organizacja spo"eczna gatunku traktowana jest jako

niezale&ny byt maj!cy w"asne „korzystne cechy” biologiczne. Przyk"adem jednej z nich jest wymieniona ju& przeze

mnie „hierarchia dominacji”. )ywi% jednak nadziej%, &e w wielu formu"owanych przez biologów s!dach na temat

organizacji spo"ecznej uda si% zdemaskowa$ idee doboru grupowego. Koncepcja strategii ewolucyjnie stabilnej

autorstwa Maynarda Smitha pomo&e nam, po raz pierwszy w pe"ni, poj!$, w jaki sposób zbiorowisko niezale&nych

samolubnych bytów mo&e zacz!$ przypomina$ pojedyncz! zorganizowan! ca"o#$. My#l%, &e uda si% to nie tylko dla

„organizacji spo"ecznych” w obr%bie gatunków, ale równie& dla ekosystemów i „zbiorowisk” sk"adaj!cych si% z

wielu gatunków. Spodziewam si%, &e pr%dzej czy pó(niej poj%cie strategii ewolucyjnie stabilnej zrewolucjonizuje

ekologi%.

Mo&emy je równie& zastosowa$ do zagadnienia, które w rozdziale 3 od"o&yli#my na pó(niej, a które

pojawi"o si% tam przy okazji omawiania analogii wio#larzy siedz!cych w "odzi (reprezentuj!cych geny w osobniku),

którzy powinni przejawia$ ducha pracy zespo"owej. Geny podlegaj! doborowi nie pod k!tem tego, czy ka&dy z nich

jest „dobry” z osobna, lecz czy dobrze funkcjonuj! na tle innych genów w puli genowej. Skoro gen ma wraz z

innymi genami zamieszkiwa$ wiele pokole' cia", to by by$ dobrym, musi dzia"a$ z nimi w zgodzie i je uzupe"nia$.

Gen na z%by s"u&!ce rozdrabnianiu ro#lin jest dobrym genem w puli genów gatunku ro#lino&ernego, ale z"ym w puli

genów gatunku mi%so&ernego.

atwo sobie wyobrazi$, &e zgodna kombinacja genów b%dzie razem podlega"a doborowi jako ca"o#$. Z tym

w"a#nie mieli#my do czynienia w przypadku mimikry motyli w przyk"adzie z rozdzia"u 3. Ale si"a koncepcji strategii

ewolucyjnie stabilnej polega na tym, &e umo&liwia zrozumienie, w jaki sposób ten sam rezultat mo&na osi!gn!$ na

drodze doboru zachodz!cego wy"!cznie na poziomie pojedynczego genu. Geny nie musz! by$ ze sob! sprz%&one na

jednym chromosomie.

U&yta wcze#niej wio#larska analogia nie wystarcza do oddania tej my#li. Rozbudujmy j! wi%c nast%puj!co.

Przypu#$my, &e dla osi!gni%cia naprawd% dobrych wyników osada wio#larzy musi koordynowa$ swoje wysi"ki za

pomoc! mowy. Przypu#$my jeszcze, &e w puli wio#larzy, których trener ma do dyspozycji, niektórzy mówi! tylko

po angielsku, a niektórzy tylko po niemiecku. Anglicy nie s! generalnie lepszymi czy gorszymi wio#larzami ni&

Niemcy, ale ze wzgl%du na to, &e porozumiewanie si% jest wa&ne, osada mieszana b%dzie rzadziej wygrywa"a wy#cigi

background image

ni& osada w ca"o#ci angielska lub w ca"o#ci niemiecka.

Trener nie zdaje sobie z tego sprawy. Wci!& jedynie zestawia coraz to inne kombinacje zawodników,

przyznaj!c im punkty, je#li znale(li si% w wygrywaj!cej osadzie, i odbieraj!c je, je#li przegrali. Gdy pula, któr!

dysponuje, jest przypadkiem zdominowana przez Anglików, obecno#$ Niemca w za"odze mo&e by$ przyczyn!

przegranej, poniewa& porozumienie pomi%dzy zawodnikami ulega zerwaniu. I odwrotnie, je#li pula jest

zdominowana przez Niemców, Anglik spowoduje przegran! ka&dej osady, w której si% znajdzie. Najlepsz! z

mo&liwych osad b%dzie wi%c nie za"oga mieszana, lecz czysto angielska lub czysto niemiecka, czyli odpowiadaj!ca

jednemu z dwóch mo&liwych stanów stabilnych. Na pierwszy rzut oka wydaje si%, &e ca"e grupy j%zykowe s! przez

trenera selekcjonowane jako jednostki. Lecz w rzeczywisto#ci jest przecie& inaczej. Selekcji poddawani s!

pojedynczy wio#larze na podstawie oceny ich zdolno#ci do wygrywania wy#cigów. Tak si% za# sk"ada, &e zdolno#ci

ka&dego z nich z osobna zale&! od tego, jacy wio#larze obecni s! w puli kandydatów. Kandydaci mniejszo#ciowi s!

automatycznie eliminowani, nie dlatego &e s! z"ymi wio#larzami, ale po prostu dlatego, &e s! kandydatami

mniejszo#ciowymi. Analogicznie fakt, &e geny s! dobierane pod wzgl%dem ich wzajemnego dopasowania, nie

oznacza, &e grupy genów musz! by$ postrzegane jako jednostki wspólnie podlegaj!ce doborowi - jak w przypadku

motyli. Tak oto dobór zachodz!cy na poziomie pojedynczego genu mo&e powodowa$ powstanie z"udzenia doboru,

odbywaj!cego si% na jakim# wy&szym poziomie.

W przyk"adzie tym dobór faworyzuje zwyczajne dostosowanie si% do ogó"u. Co jeszcze ciekawsze, geny

mog! podlega$ doborowi ze wzgl%du na swe wzajemne uzupe"nianie si%. Pos"uguj!c si% wci!& t! sam! analogi!,

przypu#$my, &e idealnie zrównowa&ona za"oga powinna sk"ada$ si% z czterech zawodników prawor%cznych i

czterech lewor%cznych. I za"ó&my, &e trener - znowu nie#wiadom tego faktu - dobiera za"ogi na #lepo wed"ug

indywidualnych osi!gni%$. Wobec tego, je#li pula kandydatów b%dzie zdominowana przez prawor%cznych, ka&dy

lewor%czny b%dzie w korzystnym po"o&eniu: "ód(, w której si% znajdzie, ma du&e szanse na wygran! - zostanie wi%c

uznany za dobrego wio#larza. I odwrotnie, w puli zdominowanej przez lewor%cznych - w korzystnej sytuacji b%dzie

prawor%czny. Jest tu pewne podobie'stwo do sytuacji jastrz%bia, któremu dobrze si% wiedzie w populacji go"%bi, i

go"%bia dobrze prosperuj!cego w populacji jastrz%bi. Ró&nica polega na tym, &e o ile tam mowa by"a o interakcjach

mi%dzy poszczególnymi osobnikami – maszynami przetrwania, to tu mowa jest o analogicznych interakcjach, ale

zachodz!cych mi%dzy genami wewn!trz cia".

Proces selekcji „dobrych” wio#larzy dokonywany na #lepo przez trenera doprowadzi w ko'cu do

sformowania idealnej osady sk"adaj!cej si% z czterech lewor%cznych i czterech prawor%cznych. I b%dzie si%

wydawa"o, &e wyselekcjonowa" ich wszystkich razem jako jedn! kompletn!, zrównowa&on! jednostk%. Praktyczniej

jednak b%dzie traktowa$ go jako selekcjonera, który dzia"a na ni&szym poziomie, poziomie niezale&nych

kandydatów. Stan ewolucyjnie stabilny (poj%cie „strategii” w tym kontek#cie by"oby myl!ce) czterech lewor%cznych

i czterech prawor%cznych pojawi si% po prostu w wyniku selekcji na podstawowym poziomie, dokonywanej za

wzgl%du na uzyskiwane osi!gni%cia.

W d"ugiej skali czasowej #rodowiskiem genu jest pula genowa. „Dobre” geny podlegaj! na #lepo doborowi

jako te, które trwaj! w puli genowej. To nie jest teoria, to nie jest nawet zaobserwowany fakt - to tautologia.

Interesuj!ce jest pytanie, co decyduje o tym, &e gen jest dobry. Jako pierwsze przybli&enie poda"em, &e o jako#ci

genu decyduje jego zdolno#$ do zbudowania sprawnych maszyn przetrwania - cia". Musimy teraz wnie#$ do tego

background image

sformu"owania poprawki. Pula genowa b%dzie od tej chwili zdefiniowana jako stabilny ewolucyjnie zestaw genów,

czyli taki, do którego nie mo&e si% wedrze$ &aden nowy gen. Wi%kszo#$ nowych genów, które pojawiaj! si% b!d( to

na drodze mutacji, b!d( na drodze rekombinacji, b!d( imigracji, jest szybko eliminowana przez dobór naturalny:

przywrócone zostaj! proporcje ewolucyjnie stabilne. Od czasu do czasu udaje si% pojedynczemu genowi przenikn!$

do zestawu genów: udaje mu si% rozprzestrzeni$ w puli genowej. Mamy do czynienia z przej#ciowym okresem

niestabilno#ci, ko'cz!cym si% powstaniem nowego stabilnego ewolucyjnie zestawu - i oto ewolucja posun%"a si% o

ma"y krok do przodu. Analogicznie do strategii agresji populacja mo&e mie$ kilka alternatywnych punktów

stabilnych i mo&e od czasu do czasu przeskakiwa$ z jednego stanu do drugiego. Post%p ewolucji jest zapewne nie

tyle sta"ym wznoszeniem si%, ile seri! odr%bnych przeskoków od jednego stabilnego plateau do drugiego.* Mo&e to

sprawia$ wra&enie, i& ca"a populacja zachowuje si% jak pojedyncza samoreguluj!ca si% jednostka. Ale jest to tylko

z"udzenie, spowodowane doborem zachodz!cym na poziomie pojedynczego genu. Geny dobierane s! wed"ug

„zas"ug”. Ale te oceniane s! na podstawie sprawno#ci dzia"ania genu na tle zestawu ewolucyjnie stabilnego, którym

jest aktualna pula genowa.

Koncentruj!c si% na interakcjach agresywnych zachodz!cych mi%dzy osobnikami, Maynard Smith potrafi"

wyja#ni$ wiele spraw. atwo sobie wyobrazi$ stabiln! proporcj% cia" jastrz%bi do cia" go"%bi, poniewa& cia"a to du&e

obiekty i mo&emy je "atwo zobaczy$. Ale interakcje zachodz!ce mi%dzy genami znajduj!cymi si% w odr%bnych

cia"ach, to zaledwie szczyt góry lodowej. Olbrzymia wi%kszo#$ wa&nych oddzia"ywa' mi%dzy genami w zestawie

ewolucyjnie stabilnym - w puli genowej - zachodzi w obr%bie tych samych cia". Oddzia"ywania te trudno dostrzec,

poniewa& odbywaj! si% wewn!trz komórek, a dok"adniej w komórkach rozwijaj!cych si% zarodków. Dobrze

zintegrowane cia"a istniej! dlatego, &e s! produktem stabilnego ewolucyjnie zestawu samolubnych genów.

Musz% jednak wróci$ do g"ównego tematu tej ksi!&ki, to jest do oddzia"ywa', jakie zachodz! na poziomie

ca"ych organizmów. Dla zrozumienia agresji por%czne by"o potraktowanie poszczególnych zwierz!t jako

niezale&nych egoistycznych maszyn. Podej#cie to za"amuje si%, gdy przyst%pujemy do rozwa&a' nad osobnikami

blisko spokrewnionymi - bra$mi i siostrami, krewnymi, rodzicami i dzie$mi. Dzieje si% tak dlatego, &e w osobnikach

spokrewnionych znacz!cy odsetek genów jest taki sam. Ka&dy samolubny gen musi wi%c dzieli$ swoje przywi!zanie

pomi%dzy ró&ne cia"a. Wyja#nia to nast%pny rozdzia".

background image

ROZDZIA 6

GENOWE MISTRZOSTWO

Czym jest samolubny gen? Pod poj%ciem tym nie kryje si% jaki# jeden fizycznie istniej!cy fragment DNA.

Samolubny gen reprezentowany jest przez wszystkie swoje repliki rozproszone po #wiecie, w"a#nie tak jak w

pierwotnym bulionie. Je#li przyj%liby#my, &e geny #wiadomie d!&! do jakiego# celu, to mo&na by zada$ pytanie:

Czego taki pojedynczy samolubny gen stara si% dokona$? (Formu"uj!c pytanie w ten sposób, musimy naturalnie ca"y

czas pami%ta$, &e pos"ugujemy si% j%zykiem umownym, i baczy$, by#my potrafili, je#li zechcemy, prze"o&y$ go na

precyzyjne poj%cia). Otó& d!&y on do tego, by sta$ si% liczniejszy w puli genowej. Osi!ga to g"ównie poprzez

wspó"uczestnictwo w programowaniu cia", w których si% znajduje, czyni!c to w taki sposób, by cia"a te prze&ywa"y i

rozmna&a"y si%. Na tym etapie naszych rozwa&a' po"o&ymy nacisk na to, &e „gen”, podobnie jak firma, któr!

rozlokowano w wielu siedzibach, dzia"a równocze#nie w wielu ró&nych osobnikach. Kluczow! za# kwesti!

analizowan! w niniejszym rozdziale b%dzie potencjalna zdolno#$ genu do wspomagania swoich replik, znajduj!cych

si% w innych cia"ach. W rezultacie tego typu zdolno#ci dzia"anie, które na zewn!trz sprawia"oby wra&enie

osobniczego altruizmu, by"oby w istocie powodowane genowym egoizmem.

Rozwa&my gen na albinizm u cz"owieka. W rzeczywisto#ci istnieje kilka genów, które mog! by$ przyczyn!

albinizmu, a ten rozwa&any przez nas jest po prostu jednym z nich. Jest genem recesywnym, co oznacza, &e kto#, kto

jest albinosem, musi mie$ ten gen w podwójnej dawce. Zdarza si% to jednej na 20 000 osób. Ale u co

siedemdziesi!tego cz"owieka gen ten obecny jest w pojedynczej dawce i te osoby nie s! albinosami. Poniewa&

rozproszony jest w#ród wielu osobników, móg"by teoretycznie wspomaga$ swoje trwanie w puli genów poprzez

takie zaprogramowanie zamieszkiwanych przez siebie cia", by te wykazywa"y altruistyczne zachowanie wobec

innych albinosów, gdy& wiadomo przecie&, &e zawieraj! ten sam gen. Gen albinizmu móg"by si% zgodzi$ nawet na

to, by zgin%"y niektóre z nios!cych go cia", o ile dzi%ki temu przetrwa"yby inne cia"a, zawieraj!ce ten sam gen.

Gdyby gen albinizmu móg" spowodowa$, by jedno z jego cia" uratowa"o &ycie dziesi%ciu innym cia"om albinosów,

wtedy nawet #mier$ takiego altruisty b%dzie z nadwy&k! skompensowana zwi%kszon! liczb! genów albinotycznych

w puli.

Czy powinni#my si% zatem spodziewa$, &e albinosi b%d! dla siebie szczególnie przyja(ni? Odpowied( na to

pytanie jest raczej negatywna. Aby dowiedzie$ si%, dlaczego, porzuci$ musimy na chwil% nasz! metafor% genu

obdarzonego #wiadomo#ci!, poniewa& w tym kontek#cie staje si% ona myl!ca. Powróci$ musimy do #cis"ego, cho$

bardziej rozwlek"ego sposobu narracji. Geny albinizmu nie „chc!” w rzeczywisto#ci przetrwa$, ani te& pomaga$

innym genom albinizmu. Ale je#li przypadkiem taki gen sprawia, &e zamieszkiwane przez niego cia"a zachowuj! si%

altruistycznie wobec innych albinosów, to w rezultacie, chc!c nie chc!c, automatycznie b%dzie si% stawa" coraz

liczniejszy w puli genów. By to jednak mog"o nast!pi$, gen musia"by wywiera$ na swoje cia"a dwa niezale&ne

oddzia"ywania. Nie tylko wywo"ywa"by w"a#ciwy mu efekt w postaci bardzo jasnej cery, ale równie& sk"onno#$ do

wybiórczego altruizmu wobec osobników o takiej cerze. Gdyby istnia" gen o takim podwójnym dzia"aniu, odniós"by

w populacji bardzo du&y sukces.

Jak ju& podkre#la"em w rozdziale 3, jest mo&liwe, by geny wywiera"y kilka ró&nych skutków. Tote&

teoretycznie mo&e pojawi$ si% gen nadaj!cy cia"om widoczne „znami%”, powiedzmy jasn! skór% czy zielon! brod%,

background image

czy cokolwiek innego, co rzuca si% w oczy, a jednocze#nie sk"onno#$ do szczególnej dobroci dla nosiciela tej

widocznej etykietki. Niemniej jednak prawdopodobie'stwo takiego zdarzenia nie jest zbyt du&e. Posiadanie zielonej

brody mo&e by$ równie dobrze sprz%&one z tendencj! do wrastania paznokci w paluchach stóp czy dowoln! inn!

cech!, a poci!g do zielonych bród - z niezdolno#ci! do wyczuwania zapachu frezji. Szanse na to, by jeden i ten sam

gen powodowa" powstanie zarówno odpowiedniego znamienia, jak i odpowiedniego rodzaju altruizmu, s!

niewielkie, cho$ teoretycznie nie mo&na wykluczy$ mo&liwo#ci istnienia czego# w rodzaju Zjawiska Altruizmu

Zielonobrodych.

Umowny znak, taki jak zielona broda, to tylko jeden ze sposobów na ewentualne „rozpoznanie” przez gen

swoich kopii rezyduj!cych w innych osobnikach. A czy s! inne? Oto najprostszy z mo&liwych sposobów. Posiadacz

genu altruistycznego móg"by by$ rozpoznany po tym, &e dokonuje aktów altruizmu. Gen dobrze by prosperowa" w

puli genów, gdyby „powiedzia"” swojemu cia"u co# w tym rodzaju: „Je#li A tonie, gdy& próbowa" ratowa$ kogo# od

utoni%cia, skacz i ratuj A”. Genowi takiemu wiod"oby si% dobrze, istnia"aby bowiem wi%ksza od przeci%tnej szansa,

&e A zawiera ten sam, ratuj!cy &ycie, gen altruistyozny. To, &e A próbuje kogo# ratowa$, jest znamieniem, czym#

takim jak zielona broda. Jednak cho$ jest ju& mniej umownym znakiem od zielonej brody, wci!& wszystko to wydaje

si% raczej nieprawdopodobne. Czy s! zatem w ogóle mo&liwe jakiekolwiek sposoby na „rozpoznanie” przez geny

obecno#ci ich kopii w innych osobnikach?

Otó& tak. Nietrudno wykaza$, &e w#ród bliskich krewnych - rodziny - prawdopodobie'stwo obecno#ci

takich samych genów jest wi%ksze od przeci%tnej. Od dawna by"o oczywiste, &e w"a#nie to musi by$ przyczyn!

powszechno#ci altruizmu rodziców wobec ich potomstwa. Zas"ug! R. A. Fishera, J. B. S. Haldane’a, a w

szczególno#ci W. D. Hamiltona by"o u#wiadomienie nam, &e odnosi si% to tak&e do innych bliskich zwi!zków

pokrewie'stwa - braci, sióstr, bratanków, siostrzenic, bliskich kuzynów. Je#li dla ratowania dziesi%ciu swoich

bliskich krewnych ginie jeden osobnik, wraz z nim ginie jedna kopia genu na altruizm krewniaczy, ale jednocze#nie

uratowana zostaje wi%ksza liczba kopii tego samego genu.

Okre#lenia „wi%ksza liczba” czy „bliscy krewni” brzmi! troch% nie#ci#le. Ale, jak wykaza" Hamilton, mo&na

ten problem zanalizowa$ w sposób bardziej precyzyjny. Jego dwa artyku"y opublikowane w 1964 roku s! w

dziedzinie etologii spo"ecznej jednymi z najwa&niejszych prac, jakie kiedykolwiek napisano, i nigdy nie mog"em

zrozumie$, czemu etologowie tak je zlekcewa&yli (w indeksach dwóch g"ównych podr%czników etologii, z których

oba wydane by"y w 1970 roku, nie figuruje nawet jego nazwisko).* Szcz%#liwie ostatnio daj! si% zauwa&y$ oznaki

wzrostu zainteresowania jego ideami. Wprawdzie artyku"y Hamiltona s! napisane j%zykiem matematycznym, lecz

ich podstawowe tezy z "atwo#ci! mo&na uchwyci$ w sposób intuicyjny, bez anga&owania aparatu matematycznego,

cho$ odb%dzie si% to kosztem pewnych uproszcze'. Chcemy zatem wyliczy$, jakie jest prawdopodobie'stwo, &e dwa

osobniki – powiedzmy dwie siostry - maj! taki sam gen.

Dla prostoty zak"adam, &e geny, które rozwa&amy, s! rzadkie w puli genowej jako ca"o#ci.* Wi%kszo#$

ludzi ma taki sam „gen na bycie nie-albinosem”, niezale&nie od tego, czy s! spokrewnieni, czy nie. Powodem

wi%kszego rozpowszechnienia takiego genu jest to, &e albinosy maj! w przyrodzie mniejsze szanse na prze&ycie ni&

nie-albinosy, cho$by dlatego, &e o#lepia ich s"o'ce, skutkiem czego maj! mniejsze szanse, by dostrzec zbli&aj!cego

si% drapie&nika. Nie chodzi nam jednak o uzasadnienie rozpowszechnienia w puli genowej genów w tak oczywisty

sposób „dobrych”, jak gen na bycie nie-albinosem. Interesuje nas przedstawienie sukcesu odnoszonego przez geny

background image

jako bezpo#redniego rezultatu ich altruizmu. Mo&emy wi%c przyj!$, &e geny o takich w"asno#ciach s! rzadkie,

przynajmniej na wczesnych etapach swej ewolucji. Wa&ne wtedy staje si% to, &e nawet je#li gen jest rzadki w ca"ej

populacji, w obr%bie rodziny b%dzie wyst%powa" z du&! cz%sto#ci!. Zarówno ja, jak i ty, mamy pewn! liczb% genów,

które w ca"ej populacji s! rzadkie. Jednak bardzo ma"e s! szanse na to, &e obydwaj mamy te same rzadko

wyst%puj!ce geny. Natomiast szanse, &e moja siostra ma jaki# rzadki gen, który mam ja, s! ca"kiem spore, podobnie

jak szanse, &e wspólnie z tob! jaki# rzadki gen ma twoja siostra. Szanse wynosz! w tym przypadku dok"adnie 50

procent i "atwo wyja#ni$ dlaczego.

Przyjmijmy, &e masz jedn! kopi% genu G. Musia"e# otrzyma$ j! albo od ojca, albo od matki (dla u"atwienia

mo&emy pomin!$ ró&ne mniej prawdopodobne mo&liwo#ci - &e G jest now! mutacj!, &e mieli go obydwoje rodzice

lub &e którykolwiek z rodziców mia" go w dwóch kopiach). Niech ten gen pochodzi od twojego ojca. Oznacza to, &e

ka&da typowa komórka jego cia"a zawiera"a jedn! kopi% G. Jak zapewne pami%tasz, ka&demu wytworzonemu przez

siebie plemnikowi m%&czyzna przydziela po"ow% swoich genów. Tak wi%c szansa na to, &e gen G trafi do plemnika,

z którego udzia"em pocz%ta zosta"a twoja siostra, i wynosi 50 procent. Gdyby# gen G otrzyma" od swojej matki,

dok"adnie takie samo rozumowanie wyka&e, &e musia"a go zawiera$ po"owa jej komórek jajowych, i szanse na to, &e

twoja siostra ma G, wynosz! tak samo 50 procent. Znaczy to, &e gdyby# mia" setk% rodze'stwa - braci i sióstr, w

przybli&eniu 50 osób mia"oby twój dowolny rzadki gen. Znaczy to równie&, &e je#li masz 100 rzadkich genów, w

ciele ka&dego z twoich braci i sióstr znajduje si% oko"o 50 z tych genów. Ten sam rodzaj kalkulacji mo&na

przeprowadzi$ dla dowolnego wybranego stopnia pokrewie'stwa. Trzeba jedynie pami%ta$, jakie pokrewie'stwo

"!czy rodzica z dzieckiem. Je#li masz jedn! kopi% genu H, szansa na to, &e którekolwiek z twoich dzieci równie& go

ma, wynosi 50 procent, poniewa& po"owa twoich komórek p"ciowych zawiera H, a ka&de z twoich dzieci powsta"o z

jednej z tych komórek p"ciowych. Je#li masz jedn! kopi% genu J, szansa na to, &e twój ojciec równie& mia" J wynosi

50 procent, poniewa& po"ow% swoich genów otrzyma"e# od niego, a po"ow% od swojej matki. Wygodnie jest do tego

celu u&ywa$ wspó"czynnika spokrewnienia, który odzwierciedla prawdopodobie'stwo, z jakim dwaj krewni maj! ten

sam gen. Wspó"czynnik spokrewnienia mi%dzy dwoma bra$mi wynosi 1/2, poniewa& po"owa genów, które ma jeden

z braci, znajdzie si% u drugiego. Jest to warto#$ #rednia: trafem mejotycznej loterii dwóch braci mo&e przypadkiem

mie$ wi%cej lub mniej ni& po"ow% wspólnych genów. Natomiast spokrewnienie mi%dzy rodzicem a dzieckiem

zawsze wynosi dok"adnie 1/2.

Wyprowadzanie wylicze' za ka&dym razem od podstaw by"oby nu&!ce, oto wi%c prosta, orientacyjna

metoda obliczania wspó"czynnika spokrewnienia mi%dzy dowolnymi dwoma osobnikami A i B. Mo&e przyda ci si%

ona przy sporz!dzaniu testamentu lub do interpretacji zewn%trznego podobie'stwa w obr%bie twojej rodziny.

Sprawdza si% we wszystkich typowych przypadkach, nie radzi sobie jednak ze zwi!zkami kazirodczymi i, jak si% o

tym przekonamy, z pokrewie'stwem spotykanym u pewnych gatunków owadów.

Zacz!$ w niej nale&y od zidentyfikowania wszystkich wspólnych przodków A i B. Dla pary kuzynów (np.

braci ciotecznych) wspólnymi przodkami s! ich dziadek i babka. Wszyscy przodkowie znalezionego przez nas

wspólnego przodka s! równie&, rzecz jasna, wspólnymi przodkami A i B. My jednak pomijamy wszystkich z

wyj!tkiem najbli&szych wspólnych przodków, których kuzyni maj! tylko dwóch. Je#li B jest potomkiem A w linii

prostej, na przyk"ad jego wnukiem, „wspólnym przodkiem”, którego szukamy, b%dzie sam A.

Ustaliwszy wspólnego (wspólnych) przodków A i B, nale&y obliczy$ dziel!c! ich odleg"o#$ pokoleniow!.

background image

Robi si% to nast%puj!co. Wychodz!c od A nale&y i#$ w gór% drzewa genealogicznego, dopóki nie natrafi si% na

wspólnego przodka, a nast%pnie zej#$ w dó" do B. Odleg"o#ci! pokoleniow! jest suma kroków w gór% i w dó"

drzewa. Je#li, dajmy na to, A jest wujkiem B - odleg"o#$ pokoleniowa wynosi 3. Wspólnym przodkiem jest

(przyk"adowo) ojciec A i dziadek B. Startuj!c od A wspinamy si% o jedno pokolenie, by dotrze$ do wspólnego

przodka. By teraz zej#$ po drugiej stronie do B, trzeba pokona$ dwa pokolenia. Tak wi%c odleg"o#$ pokoleniowa

wynosi 1 + 2 = 3.

Ustaliwszy odleg"o#$ pokoleniow! pomi%dzy A i B dla danego wspólnego przodka, nale&y wyliczy$ na tej

podstawie t% cz%#$ ich spokrewnienia, za któr! odpowiedzialny jest ten przodek. W tym celu podnosimy 1/2 do

pot%gi równej odleg"o#ci pokoleniowej. Je#li odleg"o#$ pokoleniowa wynosi 3, to mno&ymy 1/2x1/2x1/2, czyli

(1/2)

3

. Je#li odleg"o#$ pokoleniowa poprzez danego przodka wynosi g kroków, cz%#$ spokrewnienia, za któr!

odpowiedzialny jest ten przodek, równa jest (1/2)

g

.

Jest to jednak dopiero cz%#$ spokrewnienia, jakie istnieje mi%dzy A i B. Je#li maj! wi%cej ni& jednego

wspólnego przodka, musimy zsumowa$ warto#ci wyliczone w ten sposób dla ka&dego z nich z osobna. Na ogó"

odleg"o#$ pokoleniowa dla pary osobników jest taka sama wobec wszystkich wspólnych przodków. Wyliczywszy

wi%c spokrewnienie mi%dzy A i B, za które odpowiedzialny jest jeden z przodków, w praktyce wystarczy jedynie

pomno&y$ je przez liczb% przodków. Kuzyni na przyk"ad maj! dwóch wspólnych przodków i dystans pokoleniowy

poprzez ka&dego z nich wynosi 4. Ich spokrewnienie wynosi wi%c 2 x (1/2)

4

= 1/8. Je#li A jest prawnukiem B,

odleg"o#$ pokoleniowa wynosi 3, natomiast liczba wspólnych „przodków” wynosi 1 (jest nim sam B), spokrewnienie

ma zatem warto#$ 1 x (1/2)

3

= 1/8. Z punktu widzenia genetycznego twój kuzyn równowa&ny jest twojemu

prawnukowi. Analogicznie, z równym prawdopodobie'stwem mo&esz „wda$ si%” w swojego wuja (spokrewnienie =

2 x (1/2)

3

= 1/4), jak i w swojego dziadka (spokrewnienie = 1 x (1/2)

2

= 1/4).

W przypadku pokrewie'stwa tak odleg"ego, jak pomi%dzy krewnymi w czwartym pokoleniu, czyli

kuzynami trzeciego stopnia (np. rodze'stwem „cioteczno-cioteczno-ciotecznym”, czy te& „cioteczno-stryjeczno-

wujecznym” itp.: 2 x (1/2)

8

= 1/128), zbli&amy si% ju& do podstawowego poziomu prawdopodobie'stwa, z jakim

okre#lony gen obecny u osobnika A b%dzie si% równie& znajdowa" w dowolnym osobniku wybranym z populacji. Dla

altruistycznego genu kuzyn trzeciego stopnia znaczy niewiele wi%cej ni& pierwszy lepszy Tom, Dick czy Harry.

Kuzynostwo drugiego stopnia (spokrewnienie = 1/32) znaczy tylko nieco wi%cej, kuzynostwo pierwszego stopnia ju&

du&o wi%cej (1/8). Rodzeni bracia i siostry oraz rodzice i dzieci s! bardzo wa&ni (1/2), a bli(niak jednojajowy

(spokrewnienie = 1) jest dla swego brata czy siostry równie wa&ny, jak on sam. Wszyscy wujowie i ciotki,

siostrzenice i bratankowie, dziadkowie i wnuki, przyrodni bracia i siostry, u których wspó"czynnik spokrewnienia

wynosi 1/4, zajmuj! pozycj% po#redni!.

Przygotowali#my wi%c oto grunt dla znacznie precyzyjniejszych rozwa&a' na temat genów na altruizm

krewniaczy. Gen na gotowo#$ do samobójczego ratowania pi%ciorga kuzynów nie sta"by si% liczniejszy w populacji,

ale gen na ratowanie pi%ciu braci lub dziesi%ciorga kuzynów - ju& tak. Minimum konieczne dla odniesienia sukcesu

przez gen altruizmu za cen% &ycia wymaga uratowania wi%cej ni& dwojga rodze'stwa (wzgl%dnie dzieci lub

rodziców), lub te& wi%cej ni& czworga rodze'stwa przyrodniego (b!d( wujów, ciotek, siostrze'ców, bratanic,

dziadków czy wnuków), wi%cej ni& o#miorga kuzynów, itd. Gen taki statystycznie uchowa si% w na tyle licznych

uratowanych przez altruist% osobnikach, &e kompensuje to #mier$ samego altruisty.

background image

Gdyby dany osobnik móg" mie$ pewno#$, &e okre#lona osoba jest jego bli(niakiem jednojajowym, jej dobro

powinno mu by$ równie bliskie, jak jego w"asne. Ka&dy gen na altruizm bli(niaczy b%dzie si"! rzeczy niesiony przez

obydwu bli(niaków, tote& gdy jeden ginie, po#wi%caj!c si% dla ratowania drugiego, gen b%dzie &y" nadal. U

pancernika, zwanego peb! lub tatusj!, miot stanowi! jednojajowe czworaczki. O ile wiem, nie donoszono o &adnych

wyczynach ofiarnego samopo#wi%cenia w#ród m"odych pancerników, zwrócono jednak uwag%, &e bez w!tpienia

nale&a"oby si% u nich spodziewa$ silnego altruizmu, warto wi%c mo&e wybra$ si% do Ameryki Po"udniowej i

po#wi%ci$ troch% czasu obserwacjom.*

Rozumiemy wi%c teraz, &e opieka rodzicielska jest tylko szczególnym przypadkiem altruizmu

krewniaczego. Z genetycznego punktu widzenia osobnik doros"y powinien po#wi%ci$ osieroconemu m"odszemu

bratu tyle samo troski i uwagi, ile swoim w"asnym dzieciom. Jego spokrewnienie z ka&dym z nich jest dok"adnie

takie samo - 1/2. W my#l poj%$ doboru genowego gen na altruizm wobec starszej siostry powinien rozprzestrzenia$

si% w populacji z równym powodzeniem, jak gen na altruizm wobec rodziców. Takie postawienie sprawy upraszcza

jednak zbytnio rzeczywisto#$, i to pod wieloma wzgl%dami, którymi zajmiemy si% pó(niej. W istocie opieka nad

siostr! lub bratem jest daleko rzadziej spotykana w przyrodzie ni& opieka rodzicielska. Podkre#lam jednak z

naciskiem, &e z genetycznego punktu widzenia w relacjach rodzice-dzieci nie ma niczego wyj!tkowego w

porównaniu z relacj! brat-siostra. Fakt, &e rodzice przekazuj! swoje geny dzieciom, podczas gdy siostry siostrom nie

przekazuj!, nie ma tu nic do rzeczy, poniewa& obie siostry otrzyma"y identyczne kopie tych samych genów od tych

samych rodziców.

Niektórzy stosuj! termin „dobór krewniaczy”, by odró&ni$ ten rodzaj doboru naturalnego od doboru

grupowego (zró&nicowanej prze&ywalno#ci grup) i doboru osobniczego (zró&nicowanej prze&ywalno#ci osobników).

Dobór krewniaczy by"by odpowiedzialny za powstanie altruizmu wewn!trzrodzinnego. Im pokrewie'stwo jest

bli&sze, tym silniejsza by"aby presja selekcyjna. Niestety, by$ mo&e, trzeba b%dzie zaniecha$ u&ywania tego terminu,

gdy& cho$ sam w sobie poprawny, ostatnio zbyt cz%sto pojawia si% w b"%dnym kontek#cie, co w przysz"o#ci mo&e

wprowadzi$ w#ród biologów zam%t i dezorientacj%. W swojej znakomitej ksi!&ce Sociobiology: The New Synthesis

(Socjobiologia: nowa synteza) E. O. Wilson definiuje dobór krewniaczy jako szczególny przypadek doboru

grupowego. Z zamieszczonego w niej diagramu jasno wynika, &e uwa&a go za co# po#redniego mi%dzy doborem

osobniczym a doborem grupowym rozumianym w sposób tradycyjny - taki jaki przedstawi"em w rozdziale 1. Dobór

grupowy - nawet w my#l definicji samego Wilsona - oznacza zró&nicowan! prze&ywalno#$ grup osobników. Rodzina

jest wprawdzie w pewnym sensie specjalnym rodzajem grupy, lecz przecie& ca"a istota wywodu Hamiltona le&y

w"a#nie w tym, &e rozgraniczenie mi%dzy rodzin! a nie-rodzin! nie jest ostre, albowiem opiera si% na zasadach

statystyki matematycznej. W &adnym miejscu teorii Hamiltona nie znajdziemy twierdzenia, &e zwierz%ta powinny

zachowywa$ si% altruistycznie wobec wszystkich „cz"onków rodziny” i egoistycznie w stosunku do pozostaj!cych

poza ni!. Mi%dzy rodzin! i nie-rodzin! nie da si% poprowadzi$ wyra(nej linii. Nie musimy decydowa$, czy zaliczy$

do grupy rodzinnej, powiedzmy, kuzynów drugiego stopnia, czy te& nie. Spodziewamy si% po prostu, &e szanse

takich kuzynów na zaznanie altruizmu stanowi! 1/16 tych szans, jakie na skorzystanie z altruizmu ma potomstwo

czy rodze'stwo. Dobór krewniaczy stanowczo nie jest szczególnym przypadkiem doboru grupowego.* Jest

szczególn! konsekwencj! doboru genowego.

Definicja doboru krewniaczego Wilsona ma jeszcze powa&niejszy niedostatek. Potomstwo nie zalicza si%

background image

wed"ug niego do krewnych!* To& z pewno#ci! wie doskonale, &e potomkowie s! krewnymi swoich rodziców, ale dla

uzasadnienia altruistycznej opieki rodziców nad swoim potomstwem woli nie przywo"ywa$ teorii doboru

krewniaczego. Ma oczywi#cie prawo do definiowania poj%$ wed"ug swojego uznania, ale definicja ta jest

szczególnie myl!ca i mam nadziej%, &e Wilson j! zmieni w przysz"ych wydaniach swojej ciesz!cej si% zas"u&onym

uznaniem ksi!&ki. Z punktu widzenia genetycznego opieka rodzicielska i altruizm bratersko-siostrzany

wyewoluowa"y z tych samych powodów: i w jednym, i w drugim przypadku istniej! du&e szanse, &e gen na altruizm

obecny jest w ciele obdarowanego.

Czytelnika niespecjalist% prosz% o wyrozumia"o#$ za ten krytyczny akcent i wracam po#piesznie do

g"ównego tematu. Swój wywód opiera"em dot!d na nieco uproszczonych za"o&eniach i oto przysz"a pora, by

wprowadzi$ do' pewne udoskonalenia. Pos"ugiwa"em si% elementarnymi poj%ciami samobójczych genów na

ratowanie &ycia okre#lonej liczby krewnych o dok"adnie znanym stopniu pokrewie'stwa. Oczywi#cie, w naturze nie

nale&y si% spodziewa$, by zwierz%ta liczy"y, ilu dok"adnie krewnych ratuj!, ani by dokonywa"y w swoich g"owach

zaleconych przez Hamiltona kalkulacji, nawet gdyby potrafi"y si% dowiedzie$, kto jest ich bratem i krewnym. W

realnym &yciu, miast stuprocentowo pewnego samobójstwa czy gwarantowanego „ratunku”, mamy do czynienia ze

statystycznym ryzykiem #mierci w"asnej i innych. Nawet kto# spokrewniony z nami w czwartym pokoleniu mo&e

by$ wart uratowania, je#li sami ryzykujemy przy tym bardzo nieznacznie. Zreszt! przecie& zarówno ty, jak i krewny,

którego zamierzasz uratowa$, i tak kiedy# umrzecie. Ka&dy osobnik ma „spodziewany czas &ycia”, który z pewnym

marginesem b"%du móg"by wyliczy$ ubezpieczeniowy rzeczoznawca. Uratowanie &ycia krewnego, który wkrótce

umrze ze staro#ci, ma mniejszy wp"yw na zawarto#$ puli genowej przysz"ych pokole' ni& uratowanie &ycia komu#,

kto jest w równym stopniu spokrewniony, ale wi%kszo#$ &ycia ma przed sob!.

W naszych eleganckich symetrycznych wyliczeniach stopnia spokrewnienia musimy wi%c uwzgl%dni$

nie#cis"e szacunki rzeczoznawcy. Dziadkowie i wnuki maj! z punktu widzenia genetycznego jednakowe powody, by

zachowywa$ si% wobec siebie altruistycznie, poniewa& maj! wspóln! 1/4 swoich genów. Ale skoro spodziewany

czas &ycia wnuków jest d"u&szy ni& dziadków, geny na altruizm dziadka wobec wnuka maj! wi%ksz! przewag%

selekcyjn! ni& geny na altruizm wnuka wobec dziadka. Jest ca"kiem mo&liwe, &e korzy#$ netto wynikaj!ca z

przys"ugi wy#wiadczonej m"odemu dalekiemu krewnemu jest wy&sza ni& korzy#$ netto z pomocy udzielonej

krewnemu bliskiemu, ale staremu. (Nawiasem mówi!c, dziadkowie nie zawsze maj! krótszy spodziewany czas &ycia

ni& wnuki. U gatunków o du&ej #miertelno#ci w#ród m"odych osobników prawdziwe mo&e by$ rozumowanie

brzmi!ce dok"adnie przeciwnie do podanego powy&ej).

Ci!gn!c analogi% rzeczoznawcy, osobniki mo&na traktowa$ jako agentów prowadz!cych ubezpieczenia na

&ycie. Mo&na si% spodziewa$, &e dla ratowania czyjego# &ycia osobnik zainwestuje, czyli zaryzykuje cz%#$ w"asnego

maj!tku. Bierze pod uwag% swoje z nim spokrewnienie, jak równie& to, czy jest on „rozs!dnym ryzykiem”,

rozumianym jako proporcja jego spodziewanego czasu &ycia do spodziewanego czasu &ycia ubezpieczaj!cego. *ci#le

mówi!c, powinni#my powiedzie$: „spodziewanych mo&liwo#ci rozrodczych”, zamiast: „spodziewanego czasu

&ycia”, a jeszcze #ci#lej: „domniemanej ogólnej zdolno#ci do dzia"ania w interesie swoich genów w przysz"o#ci”.

Wtedy, aby mog"o wyewoluowa$ zachowanie altruistyczne, ryzyko netto altruisty musi by$ mniejsze ni& zysk netto

obdarowanego, pomno&ony przez wspó"czynnik spokrewnienia mi%dzy nimi. W taki oto sposób - skomplikowany i

przypominaj!cy kalkulacje rzeczoznawcy - trzeba liczy$ ryzyko i korzy#ci.

background image

Lecz jakich skomplikowanych wylicze' mo&na si% spodziewa$ po biednej maszynie przetrwania, zw"aszcza

gdy zmuszona jest do po#piechu!* Nawet sam J. B. S. Haldane, znakomity specjalista od biologii matematycznej, w

artykule z 1955 roku (w którym na d"ugo przed Hamiltonem postulowa" mo&liwo#$ rozprzestrzeniania si% genu na

ratowanie bliskich krewnych od utoni%cia) stwierdzi": ,,[...] w dwóch przypadkach, w których zdarzy"o mi si%

wyci!gn!$ z wody (przy minimalnym ryzyku z mojej strony) ludzi, którzy inaczej prawdopodobnie by uton%li, nie

mia"em czasu na dokonywanie takich wylicze'”. Szcz%#liwie jednak, i Haldane wiedzia" o tym dobrze, nie ma

potrzeby zak"ada$, &e maszyny przetrwania #wiadomie dokonuj! w swych g"owach oblicze'. Tak jak mo&emy

u&ywa$ suwaka logarytmicznego, nie zdaj!c sobie sprawy, &e pos"ugujemy si% logarytmami, podobnie i zwierz%

mo&e by$ wcze#niej zaprogramowane w taki sposób, &e swoim zachowaniem sprawia wra&enie, i& wykonuje

skomplikowane obliczenia.

Nie jest to a& tak trudne do wyobra&enia, jakby si% wydawa"o na pierwszy rzut oka. Gdy cz"owiek podrzuca

pi"k% wysoko w powietrze, a potem j! "apie, zachowuje si% tak, jakby rozwi!za" seri% równa' ró&niczkowych, aby

przewidzie$ trajektori% lotu pi"ki. Mo&e nawet nie wiedzie$, czym s! równania ró&niczkowe, i mog! go one ma"o

obchodzi$, lecz na jego sprawno#$ pos"ugiwania si% pi"k! nie b%dzie to mia"o &adnego wp"ywu. Gdzie# w

pod#wiadomo#ci odbywa si% co# funkcjonalnie równowa&nego obliczeniom matematycznym. Podobnie, gdy przed

podj%ciem trudnej decyzji kto# rozwa&a wszystkie za i przeciw oraz wszelkie mo&liwe do przewidzenia

konsekwencje tej decyzji, wykonuje tym samym funkcjonalny odpowiednik obliczania „sumy wa&onej”, jak!

wyliczy"by komputer.

Gdyby#my mieli zaprogramowa$ komputer tak, by symulowa" modelow! maszyn% przetrwania

podejmuj!c! decyzje o ewentualnym zachowaniu altruistycznym, nale&a"oby to zrobi$ mniej wi%cej nast%puj!co.

Powinni#my przygotowa$ list% wszystkich mo&liwych dzia"a' zwierz%cia. Nast%pnie dla ka&dego z tych

alternatywnych wzorców zachowania powinni#my zaprogramowa$ obliczenie sumy wa&onej. Wszelkie ewentualne

korzy#ci mia"yby znak dodatni, a wszelkie ponoszone ryzyko - znak ujemny. Przed zsumowaniem waga zarówno

korzy#ci, jak i ryzyka by"aby pomno&ona przez odpowiedni wspó"czynnik spokrewnienia. Na pocz!tku, dla

uproszczenia, mo&emy zignorowa$ inne czynniki, na przyk"ad te dotycz!ce wieku i zdrowia. Poniewa&

spokrewnienie osobnika z sob! samym wynosi 1 (bo ma on - jak&eby inaczej - 100 procent w"asnych genów), jego

w"asne straty i korzy#ci w ogóle nie b%d! podlega"y dewaluacji, w obliczeniach b%dzie im przydawana pe"na waga.

Ostateczna suma dla któregokolwiek z alternatywnych wzorców zachowa' wygl!da$ b%dzie nast%puj!co: korzy#$

netto wynikaj!ca z przyj%cia danego wzorca zachowania = korzy#$ w"asna - ryzyko w"asne +1/2 korzy#ci brata -1/2

ryzyka brata +1/2 korzy#ci drugiego brata - 1/2 ryzyka drugiego brata +1/8 korzy#ci kuzyna - 1/8 ryzyka kuzyna +

1/2 korzy#ci dziecka - 1/2 ryzyka dziecka + itd.

Wynikiem sumowania b%dzie liczba zwana sumaryczn! korzy#ci! netto dla danego wzorca zachowania.

Nast%pnie zwierz% modelowe wylicza odpowiedni! sum% dla ka&dego z alternatywnych wzorców zachowa', jakie

ma w swoim repertuarze. W ko'cu wybiera ten wzorzec zachowania, który w rezultacie daje najwy&sz! korzy#$

netto. Nawet gdyby wszystkie wyniki by"y ujemne, powinien podj!$ dzia"anie najwy&ej notowane: najmniejsze z"o.

Pami%tajmy, &e ka&de pozytywne dzia"anie wi!&e si% ze zu&yciem energii i strat! czasu, które mog"yby by$

przeznaczone na inny cel. Je#li brak jakichkolwiek dzia"a' oka&e si% „zachowaniem” o najwi%kszej korzy#ci netto,

modelowe zwierz% nie b%dzie robi"o nic.

background image

A oto bardzo uproszczony przyk"ad, tym razem przedstawiony w postaci monologu wewn%trznego, a nie

symulacji komputerowej. Jestem zwierz%ciem, które w"a#nie znalaz"o k%pk% o#miu grzybów. Po uwzgl%dnieniu ich

warto#ci od&ywczej i po odj%ciu pewnej liczby wyra&aj!cej niewielkie ryzyko, &e mog! by$ truj!ce, szacuj% warto#$

ka&dego z nich na +6 jednostek (s! to umowne jednostki zysku, podobne do tych, które zastosowa"em w poprzednim

rozdziale). Grzyby s! tak wielkie, &e uda"oby mi si% zje#$ tylko trzy. Czy o moim znalezisku powinienem jeszcze

kogo# poinformowa$, wydaj!c „zawo"anie pokarmowe”?

W zasi%gu g"osu znajduje si% mój rodzony brat B (jego spokrewnienie ze mn! wynosi 1/2), kuzyn C

(spokrewnienie ze mn! = 1/8) i osobnik D (niespokrewniony. jego spokrewnienie ze mn! da si% wyrazi$ jak!#

niewielk! liczb!, któr! ze wzgl%dów praktycznych mo&na przyj!$ za zero). Je#li nie zdradz% si% z moim

znaleziskiem, mój zysk netto b%dzie wynosi$ +6 za ka&dy ze zjedzonych trzech grzybów, czyli w sumie +18.

Ustalenie mojego zysku netto, gdybym wyda" z siebie zawo"anie pokarmowe, wymaga niewielkich oblicze'. Osiem

grzybów zostanie podzielone równo pomi%dzy nas czterech. Mój zysk ze zjedzenia dwóch grzybów b%dzie wynosi"

pe"ne +6 jednostek za ka&dy, czyli w sumie +12. Ale ze wzgl%du na wspólnot% genów osi!gn%* równie& pewien

zysk, gdy mój rodzony brat i brat cioteczny te& zjedz! po dwa grzyby. Rzeczywisty rezultat wyniesie wi%c (1 x 12) +

(1/2 x 12) + (1/8 x 12) + (0 x 12) = +19 1/2. Analogiczny zysk netto po przyj%ciu wariantu egoistycznego wynosi

+18: wyniki s! wprawdzie zbli&one, ale werdykt jest oczywisty. Powinienem wyda$ zawo"anie pokarmowe. Moim

samolubnym genom op"aci si% ten altruizm.

Dokona"em tu upraszczaj!cego za"o&enia, &e o tym, co jest najlepsze dla genów, decyduje zwierz%, które je

ma. W rzeczywisto#ci za# dzieje si% tak, &e pula genów stopniowo wype"nia si% tymi genami, które - steruj!c cia"ami

w odpowiedni sposób - sprawiaj!, &e zachowuj! si% one tak, jakby dokonywa"y oblicze'. Tak czy owak obliczenia te

s! zaledwie pierwszym przybli&eniem tego, czym powinny by$ w doskona"ej postaci. Pomijaj! wiele aspektów, w

tym wiek zainteresowanych osobników. Ponadto korzy#$ netto z zawo"ania pokarmowego b%dzie wi%ksza, je#li

zjad"em w"a#nie porz!dny posi"ek, bo zdo"a"bym zje#$ tylko jeden grzyb, ni& gdybym zawo"anie to wyda" b%d!c

wyg"odnia"y. Nie ma ko'ca stopniowym udoskonaleniom oblicze', zbli&aj!cym je do idea"u. Ale prawdziwe &ycie

nie toczy si% w idealnym #wiecie. Nie mo&emy oczekiwa$ od rzeczywi#cie istniej!cych zwierz!t brania pod uwag%

najdrobniejszych szczegó"ów przy wypracowywaniu optymalnej decyzji. Dopiero obserwacje i eksperymenty

prowadzone w warunkach naturalnych pozwol! nam ustali$, jak bliskie perfekcji w analizie strat i zysków s!

prawdziwe zwierz%ta.

Aby upewni$ si%, &e stronniczo dobrane przyk"ady nie odwiod"y nas zbyt daleko od rzeczywisto#ci,

powró$my teraz na chwil% do j%zyka genowego. )ywe cia"a s! maszynami zaprogramowanymi przez geny, które

przetrwa"y. W"a#nie te geny dokona"y tego w warunkach, które by"y w przesz"o#ci najbardziej charakterystyczne dla

#rodowiska gatunku. Tote&, podobnie jak przy podejmowaniu decyzji przez cz"owieka, „ocena” zysków i strat oparta

jest na „do#wiadczeniach” z przesz"o#ci. Do#wiadczenie to oznacza jednak w tym przypadku do#wiadczenie genu, a

mówi!c #ci#lej, odzwierciedla warunki, w jakich przetrwali jego poprzednicy. (Poniewa& geny wyposa&aj! maszyny

przetrwania w zdolno#$ do uczenia si%, nale&y uzna$, &e przy dokonywaniu niektórych ocen zysków i strat mo&e by$

anga&owane równie& do#wiadczenie osobnicze). Dopóki warunki nie zmieni! si% zbyt drastycznie, oceny te b%d!

trafne, a maszyny przetrwania, statystycznie rzecz bior!c, b%d! podejmowa"y trafne decyzje. Je#li warunki

radykalnie si% zmieni!, maszyny przetrwania zaczn! pope"nia$ b"%dy, a to, rzecz jasna, odbije si% na ich genach. Tak

background image

ju& jest - równie& ludzkie decyzje, powzi%te na podstawie nieaktualnych informacji, bywaj! b"%dne.

Ocena wspó"czynnika spokrewnienia mo&e by$ równie& (ród"em b"%dów i niepewno#ci. W naszych

uproszczonych wyliczeniach zak"adali#my dot!d, &e maszyny przetrwania wiedz!, kto jest z nimi spokrewniony i jak

blisko. W rzeczywisto#ci taka niepodwa&alna pewno#$ wyst%puje rzadko; najcz%#ciej spokrewnienie mo&na okre#li$

jedynie jako warto#$ przybli&on!. Przypu#$my na przyk"ad, &e A i B s! bra$mi, lecz z równym

prawdopodobie'stwem przyrodnimi jak rodzonymi. Ich spokrewnienie wynosi 1/4 lub 1/2, poniewa& jednak nie

znamy prawdy, u&yteczn! w praktyce warto#ci! jest #rednia z tych dwóch liczb, czyli 3/8. Je#li pewni jeste#my tego,

&e A i B maj! wspóln! matk%, a szans% na to, &e maj! tak&e wspólnego ojca, wynosz! 1 do 10, wtedy mamy 90

procent pewno#ci, &e s! bra$mi przyrodnimi, i 10 procent, &e s! bra$mi rodzonymi - a zatem ich spokrewnienie

efektywne wyra&a si% liczb! 1/10 x 1/2 + 9/10 x 1/4 = 0,275.

Mówimy bezosobowo, &e co# jest pewne w 90 procentach. Lecz nasuwa si% pytanie - kto jest pewny w 90

procentach? Czy to przyrodnik po d"ugich obserwacjach w terenie nabra" 90-procentowej pewno#ci, czy te& mo&e

zwierz%ta s! w 90 procentach pewne? Otó& przy odrobinie szcz%#cia obie strony mog! by$ bliskie osi!gni%cia tej

samej pewno#ci. By to zrozumie$, musimy si% zastanowi$, w jaki sposób zwierz%ta mog! w praktyce upora$ si% z

ustaleniem, kto jest ich bliskim krewnym.*

Nasi krewni s! nam znani, poniewa& nam o nich powiedziano, poniewa& nadajemy im imiona, zawieramy z

nimi formalne zwi!zki ma"&e'skie oraz dlatego, &e prowadzimy pisemne rejestry i mamy dobr! pami%$. Wielu

antropologów zaabsorbowanych jest zagadnieniem „pokrewie'stwa” w badanych przez siebie spo"eczno#ciach. Nie

chodzi im jednak o prawdziwe pokrewie'stwo genetyczne, lecz o idee pokrewie'stwa duchowego i kulturowego. W

ludzkich zwyczajach i rytua"ach plemiennych do pokrewie'stwa przywi!zuje si% zawsze du&! wag%, oddawanie czci

przodkom jest szeroko rozpowszechnione, a obowi!zki i oddanie wobec rodziny s! nadrz%dnymi wytycznymi

post%powania. Krwawe wendety i wojny klanów "atwo zinterpretowa$ w duchu teorii genetycznej Hamiltona. Tabu

na"o&one na kazirodztwo #wiadczy o wielkiej randze przypisywanej pokrewie'stwu przez ludzi, cho$ korzy#$

genetyczna p"yn!ca z tego tabu nie ma nic wspólnego z altruizmem, polega zapewne raczej na unikaniu szkodliwych

skutków ujawnienia si% w wyniku krzy&owania wsobnego genów recesywnych. (Z jakich# powodów wielu

antropologom nie podoba si% to wyja#nienie)*.

Na jakiej podstawie dzikie zwierz%ta mog"yby „wiedzie$”, kim s! ich krewni, lub, inaczej mówi!c, jakie

regu"y zachowa', do których stosuj! si% zwierz%ta, mog"yby po#rednio sugerowa$, &e s! one #wiadome

pokrewie'stwa? Regu"a „b!d( dobry dla krewnych” rodzi pytanie o praktyczny sposób rozpoznawania

pokrewie'stwa. Zwierz%ta musia"yby zosta$ wyposa&one przez geny w prost! zasad% dzia"ania, w co# co nie

wymaga"oby dog"%bnej #wiadomo#ci ostatecznego celu, ale mimo to by"oby skuteczne, przynajmniej w typowych

warunkach. My, ludzie, nawykli#my do regu". Tkwi! one w nas tak silnie, &e je#li mamy ciasny umys", to

przestrzegamy regu" nawet wtedy, gdy doskonale zdajemy sobie spraw%, &e ani my, ani &aden inny cz"owiek nie ma

z tego po&ytku. Na przyk"ad ortodoksyjni &ydzi i muzu"manie wol! umrze$ z g"odu, ni& z"ama$ zakaz spo&ywania

wieprzowiny. Jakich prostych, praktycznych regu" mog"yby przestrzega$ zwierz%ta, by w typowych warunkach

mia"o to po#redni dobroczynny wp"yw na ich bliskich krewnych?

Przejawianie przez zwierz%ta sk"onno#ci do zachowa' altruistycznych wobec osobników, które zewn%trznie

s! do nich podobne, w jakim# stopniu s"u&y"oby po#rednio dobru krewnych. Wiele jednak zale&a"oby od

background image

charakterystycznych w"asno#ci danego gatunku. Zawsze te& decyzje podejmowane w my#l tej regu"y by"yby

„poprawne” tylko w sensie statystycznym. Gdyby nast!pi"a zmiana warunków, na przyk"ad gatunek zacz!"by &y$ w

znacznie wi%kszych grupach, mog"oby to poci!gn!$ za sob! b"%dne decyzje. Niewykluczone, &e uprzedzenia rasowe

mog! by$ interpretowane jako irracjonalne uogólnienie istniej!cej w doborze krewniaczym tendencji do

identyfikowania si% z osobnikami fizycznie podobnymi i do odtr!cania osobników odmiennych pod wzgl%dem

wygl!du zewn%trznego.

U gatunków, których cz"onkowie nie wykazuj! zbytniej ruchliwo#ci lub przemieszczaj! si% w ma"ych

grupach, przypadkowo napotkany osobnik z du&ym prawdopodobie'stwem b%dzie do#$ bliskim krewnym. W tym

przypadku regu"a: „Czy' dobrze ka&demu cz"onkowi swojego gatunku, z którym si% zetkniesz” mo&e mie$ dodatni!

warto#$ prze&ywalno#ci, co znaczy, &e geny usposabiaj!ce swoich nosicieli do przestrzegania tej regu"y mog"yby

sta$ si% liczniejsze w puli genowej. Z tego, by$ mo&e, powodu tak cz%sto odnotowuje si% zachowania altruistyczne w

stadach ma"p i wielorybów. Wieloryby i delfiny topi! si%, je#li uniemo&liwi si% im zaczerpni%cie powietrza.

Obserwowano przypadki, gdy m"ode walenie i sztuki zranione, które nie mog"y podp"yn!$ do powierzchni, by"y

podtrzymywane przez udzielaj!cych im pomocy towarzyszy. Nie wiadomo, czy wieloryby maj! jaki# sposób, by

dowiedzie$ si%, kto jest ich bliskim krewnym, ale niewykluczone, &e wiedza ta nie jest im potrzebna. Mo&liwe, i&

sumaryczne prawdopodobie'stwo, &e przeci%tny cz"onek grupy to krewniak, jest na tyle du&e, &e altruizm wart jest

poniesionych kosztów. Nawiasem mówi!c, istnieje przynajmniej jedno dobrze udokumentowane doniesienie o

uratowaniu ton!cego p"ywaka przez dzikiego delfina. Wypadek ten mo&na potraktowa$ jako wdro&enie regu"y

ratowania ton!cych cz"onków grupy, tyle &e skierowane w niew"a#ciwym kierunku. Zawarta w regule „definicja”

ton!cego cz"onka grupy mog"aby brzmie$ tak: „D"ugi przedmiot miotaj!cy si% i krztusz!cy tu& pod powierzchni!

wody”.

Obserwowano, jak w obronie stada przed drapie&nikami takimi jak lampart doros"e samce pawiana

ryzykowa"y swoje &ycie. Jest wielce prawdopodobne, &e statystycznie rzecz bior!c, ka&dego z doros"ych samców

wi!&e z innymi cz"onkami stada ca"kiem spora liczba wspólnych genów. Tak wi%c gen, który „powiada” swemu

cia"u: „Je#li jeste# doros"ym samcem, bro' stada przed lampartami”, mo&e sta$ si% liczniejszy w puli genów. Zanim

rozstaniemy si% z tym cz%sto przytaczanym przyk"adem, gwoli uczciwo#ci nale&y nadmieni$ o przynajmniej jednym,

pochodz!cym z wiarygodnego (ród"a, doniesieniu o ca"kiem odmiennych zachowaniach tych zwierz!t. Odnotowa"a

je badaczka obserwuj!ca pawiany: otó& gdy pojawia si% lampart, doros"e samce ulatniaj! si% jako pierwsze.

Kurcz%ta karmione w stadkach rodzinnych zawsze pod!&aj! za matk!. W swoim repertuarze maj! dwa

podstawowe zawo"ania. Oprócz wspominanego ju& przeze mnie g"o#nego ostrego pisku wydaj! z siebie w czasie

jedzenia krótki, melodyjny #wiergot. Piski, których skutkiem jest przywo"anie matki na pomoc, s! przez inne

kurcz%ta ignorowane. Natomiast #wiergot je przywabia. Czyli, gdy jedno kurcz% znajdzie pokarm, jego #wiergot

przywo"uje do pokarmu tak&e inne kurcz%ta. A wi%c - podobnie jak w podanym wcze#niej hipotetycznym

przyk"adzie - #wiergot jest „zawo"aniem pokarmowym”. Tak jak i w tamtym przypadku, pozorny altruizm kurcz!t

mo&na bez trudu wyt"umaczy$ dzia"aniem doboru krewniaczego. W naturze kurcz%ta by"yby rodzonymi bra$mi i

siostrami, tote& je#li koszty ponoszone przez #wiergocz!cego stanowi! mniej ni& po"ow% korzy#ci netto pozosta"ych

kurcz!t, gen na wydawanie #wiergotu pokarmowego rozpowszechni si%. Skoro korzy#ciami obdzielony zostaje ca"y

l%g, licz!cy na ogó" wi%cej ni& dwoje kurcz!t, nietrudno wyobrazi$ sobie spe"nienie tego warunku. Regu"a ta chybia

background image

celu w warunkach domowych czy hodowlanych, gdy kura nioska nasadzana jest na nie swoje jaja, cz%sto nawet

indycze lub kacze. Lecz nie oczekujmy, &e kura b!d( jej kurcz%ta b%d! zdawa$ sobie z tego spraw%. Ich zachowanie

ukszta"towa"o si% pod wp"ywem warunków, które normalnie przewa&aj! w przyrodzie, a w przyrodzie na ogó" nie

znajduje si% obcych w swoim gnie(dzie.

Jednak od czasu do czasu i w przyrodzie mog! si% zdarza$ tego typu pomy"ki. U gatunków &yj!cych stadnie

lub grupowo osierocone m"ode mo&e by$ adoptowane przez obc! samic%, przewa&nie tak!, która straci"a swoje

w"asne dziecko. Obserwatorzy ma"p cz%sto u&ywaj! s"owa „ciotka” na okre#lenie adoptuj!cej samicy. W wi%kszo#ci

przypadków nie ma dowodów, &e jest ona w istocie ciotk! czy w ogóle ma"p! w jakikolwiek sposób spokrewnion! z

adoptowanym m"odym, tote&, gdyby obserwatorzy ma"p byli bardziej #wiadomi genetycznego pod"o&a zachowa',

zapewne nie szafowaliby bezkrytycznie tak wa&nym s"owem, jak „ciotka”. Najcz%#ciej jednak adopcj%, cho$by nie

wiem jak bardzo ten akt nas porusza", nale&y traktowa$ jako przyk"ad b"%dnie skierowanego dzia"ania

zaprogramowanej regu"y post%powania. Albowiem z faktu, &e samica wychowuje sierot%, jej geny nie maj! &adnego

po&ytku. Traci czas i energi%, któr! mog"aby zainwestowa$ z korzy#ci! dla &ycia swoich krewnych, w szczególno#ci

swoich przysz"ych dzieci. Pomy"ka taka, jak mo&na s!dzi$, zdarza si% zbyt rzadko, by doborowi naturalnemu

op"aca"o si% „zawraca$ sobie g"ow%” takimi modyfikacjami regu"y, które instynkt macierzy'ski uczyni"yby bardziej

selektywnym. Nawiasem mówi!c, w wielu przypadkach do adopcji nie dochodzi i sierota, zostawiona sama sobie,

ginie. Istnieje przyk"ad pomy"ki tak skrajnej, &e mo&na by go uzna$ nie tyle za pomy"k%, ile za dowód przeciwko

teorii samolubnego genu. Jest to przypadek ma"pich matek, które straciwszy w"asne dziecko, kradn! m"ode innej

samicy i opiekuj! i si% nim. Wed"ug mnie czyn ten jest podwójnym b"%dem, poniewa& adoptuj!ca samica nie tylko

marnuje swój w"asny czas, ale uwalnia równie& rywalk% od brzemienia opieki nad dzieckiem, daj!c jej sposobno#$

do wcze#niejszego wydania na #wiat nast%pnego potomka. Przyk"ad ten ma w mojej opinii znaczenie kluczowe i

wymaga starannego rozwa&enia. Musimy ustali$, jak cz%sto si% to zdarza, jakie mo&e by$ przeci%tne spokrewnienie

mi%dzy adoptuj!c! a przysposabianym dzieckiem oraz w jaki sposób odnosi si% do tego jego prawdziwa matka - w

ko'cu adopcja taka jest dla niej korzystna. Czy aby nie jest tak, &e matki próbuj! rozmy#lnie naci!gn!$ naiwne

m"ode samice na adopcj% swojego potomstwa? (Sugerowano równie&, &e korzy#ci odnosz! te& samice adoptuj!ce i

porywaj!ce dzieci, poniewa& opiekuj!c si% nimi zdobywaj! cenne do#wiadczenia w sztuce wychowywania

potomstwa).

Przyk"adu rozmy#lnego wykorzystywania b"%dnie skierowanego instynktu macierzy'skiego dostarczaj!

kuku"ki i inne „paso&yty l%gowe” - ptaki, które podrzucaj! swoje jaja do cudzych gniazd. Eksploatuj! one

wbudowan! w zachowania ptasich rodziców zasad%: „B!d( dobry dla ka&dego m"odego ptaka, który siedzi w

zbudowanym przez ciebie gnie(dzie”. Gdyby nie kuku"ki, regu"a ta zapewnia"aby po&!dany efekt ograniczenia

altruizmu do osobników najbli&ej spokrewnionych. Przecie& gniazda s! wystarczaj!co od siebie oddalone, by

zawarto#$ twojego w"asnego gniazda z pewno#ci! stanowi"y twoje w"asne piskl%ta. Doros"e mewy srebrzyste nie

rozpoznaj! w"asnych jaj i ochoczo b%d! wysiadywa$ jaja innych mew, a nawet proste drewniane imitacje pod"o&one

przez eksperymentatora. W warunkach naturalnych umiej%tno#$ rozpoznawania jaj nie jest mewom potrzebna,

poniewa& jaja nie mog! si% odturla$ na tyle daleko, by znale($ si% w pobli&u odleg"ego o kilka metrów gniazda

s!siada. Mewy rozpoznaj! jednak swoje piskl%ta, a te w przeciwie'stwie do jaj "atwo mog! zb"!dzi$ i znale($ si% w

pobli&u gniazda s!siada, na którym siedzi doros"y osobnik, co, jak dowiedzieli#my si% w rozdziale 1, ma cz%sto

background image

fatalne skutki.

Natomiast nurzyki potrafi! na podstawie wzoru plamek rozpozna$ swoje jaja i tylko te b%d! wysiadywa$.

Ta zdolno#$ jest przypuszczalnie wynikiem gniazdowania na nagich ska"ach, gdzie istnieje mo&liwo#$ przetoczenia

si% i przemieszania jaj. Kto# móg"by zapyta$, dlaczego tak im zale&y na rozpoznaniu i wysiadywaniu tylko swoich?

Przecie& gdyby ka&dy zadba" o to, by wysiadywa$ jakie# jaja, nie mia"oby znaczenia, czy ka&da z matek siedzi na

jajach zniesionych przez siebie, czy przez kogo# innego. W ten sposób brzmia"by argument zwolennika teorii doboru

grupowego. Rozwa&my jednak, co by si% sta"o, gdyby zawi!za" si% taki kr!g wzajemnej opieki nad dzie$mi. Nurzyki

znosz! zwykle jedno jajo. Oznacza to, &e dla sprawnego dzia"ania klubu wzajemnej opieki nad potomstwem ka&da

samica musia"aby wysiadywa$ przeci%tnie jedno jajo. Przypu#$my teraz, &e która# z nich si% wymiguje i odmawia

wysiadywania jaja. Zamiast traci$ czas na wysiadywanie, mo&e go przecie& przeznaczy$ na z"o&enie wi%kszej liczby

jaj, którymi – i tu ujawnia si% ca"y urok tego schematu - zaopiekuj! si% inne, bardziej altruistycznie nastawione

samice. Przestrzega"yby one lojalnie ogólnie przyj%tej zasady: „Gdy widzisz w pobli&u gniazda bezpa'skie jajo,

przygarnij je i wysiaduj”. Tym samym gen na wykorzystywanie takiego systemu rozprzestrzeni"by si% w populacji,

co przynios"oby kres przyjaznemu i dobroczynnemu kó"ku opieku'czemu.

„Chwileczk% - powie kto# - a je#li uczciwe ptaki zareaguj! na taki szanta& odmownie, obstaj!c przy

wysiadywaniu jednego i tylko jednego jaja? Zniweczy"oby to plany nieuczciwych ptaków. Gdyby zobaczy"y, &e nikt

nie wysiaduje z"o&onych przez nie jaj, tylko walaj! si% one po ska"ach, przywo"a"oby to je do porz!dku”. Niestety,

nie. Skoro zak"adamy, &e wysiadywacze nie odró&niaj! jednego jaja od drugiego, to nawet gdyby uczciwe ptaki

wdro&y"y swój plan przeciwdzia"ania nieuczciwo#ci, nie wysiadywane jaja mog"yby by$ równie dobrze jajami

ptaków wymiguj!cych si% od pracy, jak te& ich w"asnymi. Ptaki nieuczciwe wci!& mia"yby przewag%, poniewa&

sk"ada"yby wi%cej jaj, a zatem wi%cej ich dzieci by prze&y"o. Jedynym sposobem, w jaki uczciwy nurzyk móg"by

temu zaradzi$, by"oby rozró&nianie swoich jaj i wysiadywanie tylko ich. Czyli zaprzestanie altruizmu i pilnowanie

w"asnych interesów.

By u&y$ j%zyka Maynarda Smitha, altruistyczna „strategia” adopcji nie jest strategi! ewolucyjnie stabiln!.

Jej niestabilno#$ oznacza, &e mo&e by$ wyparta przez konkurencyjn! strategi% samolubn!, polegaj!c! na sk"adaniu

wi%kszej, ni& si% nale&y, liczby jaj, a nast%pnie odmowie ich wysiadywania. Ta samolubna strategia równie& jest

niestabilna, dlatego &e wykorzystuje niestabiln! strategi% altruistyczn!, a wi%c zaniknie i ona. Dla nurzyków jedyn!

strategi! ewolucyjnie stabiln! jest rozró&nianie jaj i wysiadywanie jaj wy"!cznie swoich, i tak si% w"a#nie dzieje.

Ptaki #piewaj!ce, na których paso&ytuj! kuku"ki, przeciwdzia"aj! ich procederowi nie poprzez

zapami%tywanie wygl!du w"asnych jaj, ale przez instynktowne rozró&nianie jaj o cechach typowych dla w"asnego

gatunku. Sposób ten jest skuteczny, poniewa& nie istnieje zagro&enie paso&ytnictwem ze strony cz"onków w"asnego

gatunku.* Z kolei odpowiedzi! kuku"ek jest coraz doskonalsze upodabnianie swoich jaj do jaj gospodarza pod

wzgl%dem koloru, rozmiaru i wzoru plam. Proceder ten jest przyk"adem k"amstwa, które cz%sto odnosi skutek.

Rezultatem tego ewolucyjnego wy#cigu zbroje' sta"a si% zadziwiaj!ca perfekcja w mimikrze jaj kuku"ki. Mo&emy

s!dzi$, &e pewna cz%#$ kuku"czych jaj i piskl!t zostaje „wykryta”, ale nie wykryte prze&ywaj! i nast%pne pokolenia

kuku"czych jaj sk"adaj! takie, którym uda"o si% unikn!$ zdemaskowania. Tym samym w puli genów kuku"ek

rozprzestrzeniaj! si% geny na coraz doskonalsze oszustwo. Analogicznie, najwi%kszy wk"ad do swojej puli genowej

maj! ci ptasi gospodarze, których oczy s! wystarczaj!co bystre, by wykry$ ka&d! najdrobniejsz! niedoskona"o#$ w

background image

mimikrze kuku"czych jaj. Tak wi%c baczne i bystre oczy przekazywane s! nast%pnemu ich pokoleniu. Jest to dobry

przyk"ad, jak dobór naturalny mo&e udoskonali$ umiej%tno#$ rozró&niania w"asnego od cudzego, umo&liwiaj!c! w

tym przypadku zneutralizowanie inwazji ze strony innego gatunku, który z kolei ze wszystkich si" stara si% nie

dopu#ci$ do skutecznego rozró&nienia.

Wró$my teraz do problemu porównania „oceny” swojego pokrewie'stwa wobec innych cz"onków grupy,

dokonanej przez zwierz%, z analogiczn! ocen! sformu"owan! przez przyrodnika obserwuj!cego zwierz%ta w terenie.

Brian Bertram sp%dzi" wiele lat studiuj!c biologi% lwów &yj!cych w Parku Narodowym Serengeti. Na podstawie

swojej wiedzy o ich zwyczajach rozrodczych oszacowa" stopie' przeci%tnego spokrewnienia mi%dzy osobnikami w

typowym stadzie lwów. Na sformu"owan! przez niego ocen% z"o&y"y si% nast%puj!ce fakty. Typowe stado sk"ada si%

z siedmiu doros"ych samic, które s! raczej sta"ymi jego cz"onkiniami, i dwóch doros"ych samców, pozostaj!cych w

nim tylko czasowo, gdy& w%druj! od stada do stada. W przybli&eniu po"owa doros"ych samic rodzi w tym samym

czasie i wychowuje swoje m"ode razem, tak &e trudno jest stwierdzi$, które m"ode jest czyje. Typowa liczebno#$

miotu wynosi troje m"odych. Ojcostwo miotów mo&e by$ w równym stopniu przypisane obu doros"ym samcom.

M"ode samice zostaj! w stadzie i zast%puj! stopniowo samice stare, które umieraj! albo odchodz!, dorastaj!ce m"ode

samce s! natomiast odp%dzane. Gdy dorosn!, w%druj! od stada do stada w niewielkich grupach licz!cych dwa lub

wi%cej spokrewnionych osobników, ale maj! ma"e szanse natrafienia na sw! macierzyst! grup%.

Stosuj!c te i inne za"o&enia mo&na, jak si% okazuje, obliczy$ przeci%tny wspó"czynnik spokrewnienia dwóch

osobników w typowym stadzie lwów. Z wylicze' Bertrama wynik"a warto#$ 0,22 dla dwóch przypadkowo

wybranych samców i 0,15 dla dwóch dowolnych samic. To znaczy, &e samce w obr%bie stada s! #rednio nieco

bardziej odleg"e ni& bracia przyrodni, a samice nieco sobie bli&sze ni& kuzynki.

Naturalnie konkretni dwaj osobnicy mog! by$ rodzonymi bra$mi, ale Bertram w &aden sposób nie mo&e

mie$ co do tego pewno#ci i id% o zak"ad, &e lwy równie& tego nie wiedz!. Z drugiej jednak strony, oszacowane przez

Bertrama #rednie warto#ci s! w pewnym sensie dost%pne tak&e i lwom. Przy za"o&eniu, &e liczby te s! rzeczywi#cie

typowe dla przeci%tnego ich stada, ka&dy gen, który nastraja samce, by wobec innych samców zachowywa"y si%

niemal tak, jak wobec przyrodnich braci, mia"by dodatni! warto#$ prze&ywalno#ci. Ka&dy gen, który posun!"by si%

za daleko i sprawi", &e samce zachowywa"yby si% wobec siebie w sposób tak przyjazny, jak nale&a"oby si%

zachowywa$ wobec rodzonego brata, statystycznie by"by eliminowany, podobnie jak gen na zbyt ma"o przyjazne

wzajemne traktowanie si% - powiedzmy, jak kuzyni drugiego stopnia. Je#li fakty z &ycia lwów przedstawiaj! si% tak,

jak mówi Bertram, i, co równie wa&ne, pozostaj! takie same od wielu pokole', mo&emy si% spodziewa$, &e dobór

naturalny b%dzie faworyzowa" taki stopie' altruizmu, jaki w sam raz odpowiada przeci%tnemu stopniowi

spokrewnienia w typowym stadzie. I to w"a#nie mia"em na my#li, mówi!c, &e oceny stopnia pokrewie'stwa

dokonywane przez zwierz% i przez znaj!cego si% na rzeczy przyrodnika mog! si% okaza$ bardzo do siebie zbli&one.*

Dochodzimy wi%c do wniosku, &e dla ewolucji altruizmu istotne mo&e by$ nie tyle prawdziwe

spokrewnienie, ile jego ocena, mo&liwie najtrafniejsza, jakiej zwierz% mo&e dokona$. Ten fakt jest przypuszczalnie

kluczem do zrozumienia, dlaczego opieka rodzicielska zdarza si% w naturze daleko cz%#ciej i sprawowana jest ze

znacznie wi%kszym po#wi%ceniem ni& altruizm bratersko-siostrzany oraz dlaczego zwierz%ta same siebie ceni! wy&ej

nawet od kilkorga swoich braci. Mówi!c w skrócie, mam na my#li to, &e oprócz wspó"czynnika spokrewnienia

powinno si% bra$ pod uwag% równie& swego rodzaju wspó"czynnik „pewno#ci”. Cho$ bowiem pokrewie'stwo

background image

mi%dzy rodzicem a dzieckiem nie jest pod wzgl%dem genetycznym bli&sze od pokrewie'stwa brata z siostr!, to

jednak wi%ksza jest co do niego pewno#$. Na ogó" masz wi%ksz! pewno#$, kto jest twoim dzieckiem, ni& kto jest

twoim bratem. A najwi%ksz! co do tego - kto jest tob! samym!

Rozwa&ali#my mo&liwo#$ wyst%powania nieuczciwo#ci w#ród nurzyków. W nast%pnych rozdzia"ach na

temat k"amców, oszustów i wyzyskiwaczy powiemy du&o wi%cej. W #wiecie pe"nym osobników wyczekuj!cych

tylko dogodnej okazji do wykorzystania krewniaczego altruizmu dla swoich w"asnych celów maszyna przetrwania

musi dok"adnie rozwa&a$, komu mo&e zaufa$, kogo mo&e by$ naprawd% pewna. Je#li B jest naprawd% moim

m"odszym bratem, miara po#wi%canego mu zaanga&owania powinna si%ga$ po"owy moich stara' o siebie samego i

by$ równa zaanga&owaniu wk"adanemu w moje w"asne dziecko. Lecz czy brata mog% by$ tak pewnym, jak w"asnego

dziecka? Sk!d wiem, &e jest moim m"odszym bratem?

Je#li C jest moim jednojajowym bli(niakiem, powinienem dba$ o niego dwa razy bardziej ni& o w"asne

dzieci, faktycznie powinienem ceni$ jego &ycie nie mniej ni& w"asne.* Ale czy mog% by$ tego pewnym? Jest

wprawdzie do mnie podobny, ale mo&e to jedynie skutek przypadku, &e mamy obaj takie same geny na rysy twarzy?

Nie, nie po#wi%c% dla niego swojego &ycia, cho$, co jest mo&liwe, ma on 100 procent moich genów; tego, &e ja mam

100 procent swoich genów jestem pewny absolutnie. Dla siebie jestem wi%c wart wi%cej ni& on. Jestem jedynym

osobnikiem, do którego ka&dy z moich samolubnych genów mo&e &ywi$ ufno#$. I cho$ teoretycznie gen na egoizm

osobniczy móg"by by$ wyparty przez konkurencyjny gen na altruistyczne uratowanie przynajmniej jednego

bli(niaka, dwojga dzieci lub rodze'stwa, przynajmniej czworga wnucz!t itd., gen na osobniczy egoizm ma

olbrzymi! przewag%, jak! daje pewno#$ co do osobniczej to&samo#ci. Konkurencyjny gen na altruizm krewniaczy

nara&a na pope"nienie b"%du identyfikacji, b%d!cego dzie"em czystego przypadku lub efektem rozmy#lnego dzia"ania

oszustów i paso&ytów. W przyrodzie powinni#my wi%c oczekiwa$ wi%kszego poziomu egoizmu osobniczego ni& ten,

który przewidzieliby#my, bior!c pod uwag% jedynie pokrewie'stwo genetyczne.

U wielu gatunków matka mo&e by$ bardziej pewna to&samo#ci swojego potomka ni& ojciec. Matka rodzi

dziecko lub sk"ada jajo, które mo&na zobaczy$ i dotkn!$, jest wi%c na dobrej drodze do osi!gni%cia absolutnej

pewno#ci, kto nosi jej w"asne geny. Nieszcz%sny ojciec jest znacznie bardziej podatny na oszustwo. Spodziewa$ si%

wi%c nale&y, &e ojcowie b%d! wk"ada$ mniej wysi"ku ni& matki w opiek% nad m"odymi. O innych jeszcze powodach,

które uprawniaj! nas do takich oczekiwa', dowiemy si% z rozdzia"u po#wi%conego walce p"ci (rozdzia" 9).

Analogicznie, babki ze strony matki b%d! pewniejsze swoich wnuków ni& babki ze strony ojca, mo&na si% wi%c po

nich spodziewa$ wi%cej altruizmu ni& po tych drugich. Pokrewie'stwa z dzie$mi swoich córek mog! by$ bowiem

pewne, lecz ich synowie mogli by$ zdradzeni. Natomiast dziadkowie ze strony matki s! pewni swoich wnuków w

takim samym stopniu, jak babki ze strony ojca, poniewa& i jedni, i drudzy musz! w swoich ocenach uwzgl%dni$

jedno pokolenie, daj!ce pewno#$ spokrewnienia, i jedno b%d!ce (ród"em niepewno#ci. Analogicznie, wujowie ze

strony matki winni by$ zainteresowani dobrem swoich siostrze'ców i siostrzenic bardziej ni& wujowie ze strony ojca

i zasadniczo powinni by$ altruistyczni w takim samym stopniu jak ciotki. W istocie w spo"ecze'stwie, w którym

niewierno#$ ma"&e'ska jest na porz!dku dziennym, wujowie ze strony matki powinni przejawia$ wi%cej altruizmu

ni& „ojcowie”, poniewa& maj! wi%cej podstaw do przekonania o swoim pokrewie'stwie z dzieckiem. Wiedz!, &e

matka dziecka jest co najmniej ich przyrodni! siostr!. „Legalny” ojciec nie wie nic. Nie s! mi znane fakty, które

potwierdza"yby powy&sze przewidywania, mimo to przedstawiam je w nadziei, &e mo&e zna je kto# inny lub zechce

background image

ich poszuka$. Przypuszczam, &e zw"aszcza antropologowie kulturowi mogliby dostarczy$ wielu ciekawych

informacji.*

Wracaj!c do wyj#ciowego zagadnienia, cz%stsze wyst%powanie altruizmu rodzicielskiego ni& altruizmu

braterskiego da si%, jak s!dz%, w sensowny sposób wyt"umaczy$ jako rezultat „trudno#ci identyfikacyjnych”. Nie

wyja#nia to jednak zasadniczej asymetrii, jaka widoczna jest w relacji rodzice-dzieci. Rodzice dbaj! o swoje dzieci

bardziej ni& dzieci o swoich rodziców, cho$ pokrewie'stwo genetyczne jest w"asno#ci! symetryczn!, a pewno#$

spokrewnienia ma dla obu zainteresowanych stron t% sam! warto#$. Jednym z powodów jest zapewne to, &e rodzice

s! w praktyce lepiej predysponowani do pomocy swoim dzieciom, gdy& s! starsi i bardziej kompetentni w rzemio#le

&ycia. Nawet gdyby dziecko chcia"o nakarmi$ swoich rodziców, nie jest odpowiednio wyposa&one, by móc w

praktyce tego dokona$.

W relacjach rodzice-dzieci widoczna jest jeszcze jedna asymetria, której nie obserwujemy w relacjach brat-

siostra. Dzieci s! oczywi#cie m"odsze od swoich rodziców. To cz%sto, cho$ nie zawsze, oznacza, &e maj! d"u&szy

spodziewany czas &ycia. Jak podkre#li"em wcze#niej, spodziewany czas &ycia jest wa&nym czynnikiem, który

zwierz% powinno umie#ci$ w swoich „kalkulacjach”, je#li chce podj!$ mo&liwie jak najlepsz! „decyzj%” o dokonaniu

altruistycznego czynu. U gatunków, u których dzieci maj! d"u&szy #redni spodziewany czas &ycia ni& rodzice, ka&dy

gen na altruizm przejawiany przez dzieci wobec rodziców dzia"a"by na swoj! szkod%. Nadawa"by sk"onno#$ do

altruistycznego samopo#wi%cenia na korzy#$ osobników, którzy s! bli&si #mierci ze staro#ci ni& sam altruista.

Natomiast gen na altruizm rodzicielski, przy uwzgl%dnieniu w obliczeniach tego samego czynnika - spodziewanego

czasu &ycia - by"by w sytuacji korzystnej.

S"yszy si% czasami twierdzenie, &e dobór krewniaczy jest znakomit! teori!, ale przyk"ady jego dzia"ania w

praktyce s! nieliczne. Tak sformu"owa$ krytyk% mo&e tylko kto#, kto nie rozumie, czym jest dobór krewniaczy. To&

wszelkie przyk"ady ochrony potomstwa i opieki rodzicielskiej, jak równie& wszystkie s"u&!ce temu cz%#ci cia"a:

gruczo"y mleczne, torby kangurów i tak dalej s! przejawami dzia"ania w naturze zasady doboru krewniaczego.

Krytycy s! oczywi#cie #wiadomi wszechobecno#ci opieki rodzicielskiej, ale nie rozumiej!, &e opieka ta jest nie

gorszym przyk"adem doboru krewniaczego ni& altruizm bratersko-siostrzany. Gdy domagaj! si% przyk"adów, maj!

na my#li przyk"ady inne ni& opieka rodzicielska, i prawd! jest, &e takie przyk"ady s! rzadsze. Sugerowa"em ju&

wcze#niej, jakie mog! by$ przyczyny tego stanu rzeczy. Móg"bym, zboczywszy z obranej drogi, przytoczy$

przyk"ady altruizmu bratersko-siostrzanego - z pewno#ci! znalaz"oby si% ich kilka. Nie chc% tego jednak uczyni$,

poniewa& wzmocni"oby to b"%dny pogl!d (g"oszony, jak ju& wiemy, przez Wilsona), &e dobór krewniaczy dotyczy w

szczególno#ci innych pokrewie'stw ni& to, które "!czy rodziców z dzie$mi.

Przyczyny ugruntowania si% tego b"%du maj! t"o historyczne. Korzy#$ ewolucyjna opieki rodzicielskiej jest

tak oczywista, &e nie musieli#my czeka$, a& obwie#ci nam to Hamilton. Ju& od czasów Darwina rozumiano to

doskonale. Gdy Hamilton wykazywa" genetyczn! równowa&no#$ i znaczenie dla ewolucji innych rodzajów

pokrewie'stw, musia", rzecz jasna, po"o&y$ wi%kszy nacisk w"a#nie na te inne ni& "!cz!ce rodziców i dzieci.

Przytacza" w szczególno#ci przyk"ady ze #wiata owadów spo"ecznych, takich jak mrówki i pszczo"y, u których

pokrewie'stwo mi%dzy siostrami jest szczególnie wa&ne, o czym dowiemy si% z nast%pnego rozdzia"u. S"ysza"em

nawet, jak niektórzy przyznawali si% do prze#wiadczenia, i& teoria Hamiltona ma zastosowanie tylko do owadów

spo"ecznych!

background image

Je#li kto# zaprzecza temu, &e opieka rodzicielska jest przejawem dzia"ania doboru krewniaczego, niech

spróbuje sformu"owa$ ogóln! teori% doboru naturalnego, która b%dzie przewidywa"a istnienie altruizmu

rodzicielskiego, ale nie uwzgl%dni altruizmu mi%dzy krewnymi nale&!cymi do tego samego pokolenia. My#l%, &e mu

si% to nie uda.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
R. Dawkins - Samolubny gen
Dawkins Richard Na sciezkach nauki Samolubny gen
1 GEN PSYCH MS 2014id 9257 ppt
gen
4 Gen prom opt źródła naturalne
Kluczowy argument Dawkinsa przeciw istnieniu Boga, # EWOLUCJA ŚWIATA I CZŁOWIEKA #
Gen Czaban brakuje zapisu z rejestratora parametrów lotu
Gen
Gen
Gen
Ch2 NonConventionalEnergygyandUtilisationResources 2 20 2 22
Ch2 NonConventionalEnergygyandUtilisationResources 2 1 2 16
ch2 53ul5zwpp635kbzi5kvppal6omvvld4g2uo6lmi 53UL5ZWPP635KBZI5KVPPAL6OMVVLD4G2UO6LMI
inz gen odp
ch2 (2)
Nowotwory wyłączają ten gen i swobodnie się rozprzestrzeniają

więcej podobnych podstron