29
Mieczysław Pajewski
Zięby Darwina umożliwiają testowanie
rywalizujÄ…cych koncepcji pochodzenia*
edle darwinowskiej mi- stów wszystkie gatunki zięb na go rodzaju, który się znacz-
Wtologii zięby badane Galapagos pochodzą od jedne- nie zróżnicował po potopie
przez Darwina w 1835 roku go gatunku, który przybył na Noego. 2 Zmiany morfologii
na wyspach Galapagos nasu- wyspy z kontynentu południo- dziobów u rożnych gatunków
nęły mu myśl o ewolucji całe- woamerykańskiego. W organi- zięb zależą od odmiennego
go świata organicznego. Przy- zmach tych ptaków zachodzić pożywienia. Okazuje się, że te
najmniej taki pogląd wyraża miały przypadkowe zmiany, różnice odgrywają istotną rolę,
wielu autorów podręczników prowadzące do rozmaitych gdyż pozwalają ptakom zapeł-
biologii i popularnych opraco- kształtów dziobu. Niektóre nić liczne nisze ekologiczne na
wań ewolucjonizmu. Ale Dar- z tych kształtów pasowały do całym świecie.
win nie wspomina o ziębach rodzaju pożywienia, jakie znaj-
w O powstawaniu gatunków. dowały na wyspach. Te ptaki, Nie przypadkiem
Co prawda, zgromadził okazy które z powodu budowy swo- Zarówno kreacjoniści, jak
dziewięciu z trzynastu gatun- jego dziobu miały problemy i ewolucjoniści zgadzają się, że
ków zięb, ale tylko sześć z nich ze znajdowaniem pożywienia, zięby pochodzą od wspólnego
zidentyfikował jako zięby. Poza wymarły. Przetrwały tylko te, przodka. Dlaczego więc od-
dwoma przypadkami nie do- którym kształt dziobu ułatwiał mienne kształty dziobów cha-
strzegł różnicy w ich sposobie zdobywanie pożywienia. Prze- rakteryzują odmienne gatunki
odżywiania się, a w tych dwóch trwanie dostosowanych i wy- zięb? Darwin 10 lat po powrocie
przypadkach nie zauważył mieranie niedostosowanych to z wyprawy Beagle a upowszech-
zależności między kształtem rezultat działania doboru na- nił pomysł, że wyjściowy gatu-
dziobu a pożywieniem. 1 turalnego. nek uległ modyfikacji dla róż-
Choć naprawdę Darwin nie Kreacjoniści uważają, że nych celów, tworząc odmiany
został ewolucjonistą wskutek zięby te należą do stworzone- kształtów dziobu, jakie widział
obserwacji zięb, mogą one on u różnych gatunków zięb na
być bardzo dobrą ilustracją Wyspach Galapagos. Mechani-
działania doboru naturalnego, zmy przyrodnicze mogą odgry-
a przynajmniej tak się może wać pewną rolę w tworzeniu
wydawać na pierwszy rzut oka. obserwowanych dziś wzorców,
Na wyspach Galapagos żyje ale według kreacjonistów nie
trzynaście gatunków zięb. Róż- wystarczają one, aby wyjaśnić
nią się one od siebie głównie zróżnicowanie wewnątrz stwo-
rozmiarem i kształtem dzio- rzonych rodzajów.
bów. Zięby o różnych kształ- Jednym z zagadnień jest z
ró-
tach dziobów są przystosowane dło zmienności. Czy napraw-
do odmiennych rodzajów po- dę jest nim przypadek, jak się
żywienia. Według ewolucjoni- powszechnie wierzy, czy raczej
DUCH CZASÓW nr 3-4/2012
18
Zięby Darwina umożliwiają testowanie rywalizujących koncepcji pochodzenia
organizmy zostały zaprojekto- etapem 26. U innych dwu ga- Drugi etap: kształtowanie się
wane tak, aby były zdolne do tunków zięb naziemnych od- kości przedszczękowej
zmian? Dzioby mogą ulegać kryto również podwyższoną Do ostatecznego kształtu
zmianom w trzech wymiarach: ekspresję, ale dopiero od etapu dziobu przyczynia się także
długości, szerokości i grubości. 29. Ostatnie dwa gatunki, zięb kość przedszczękowa. Jest to
Morfologia dziobu u dorosłej kaktusowych, miały bardziej para małych kości czaszki,
jednostki kształtuje się w czasie wydłużone dzioby i nie ujaw- występująca u większości krę-
jego rozwoju embrionalnego. niały względnego wzrostu eks- gowców i połączona z kością
Współczesne badania zięb Dar- presji Bmp4. szczękową i nosową. Powstaje
wina ujawniają, jakie mechani- Uczeni przeprowadzili kilka ona póz
niej i  jak siÄ™ wydaje 
zmy molekularne wpływają na innych testów, by potwierdzić, niezależnie od chrząstki przed-
powstanie wspomnianych róż- że to Bmp4 faktycznie odpo- nosowej. 6 W jeszcze innym
nic. Za kształt dziobu dorosłe- wiada za zróżnicowanie grubo- badaniu wykazano, że różnice
go osobnika odpowiadają dwie ści i szerokości dziobów. Wyni- w ekspresji kilku innych genów
różne fazy rozwojowe. Szcze- ki pokazujÄ…, jak ważne jest to, (TGFßIIr, ß-kateniny i Dick-
góły są fascynujące i zaprzecza- gdzie w embrionie miała miej- kopf-3) powiązane były z róż-
ją twierdzeniu, że zmienność ta sce zwiększona ekspresja tego nicami kształtu dziobu. Wzro-
jest przypadkowa. Raczej ujaw- genu. Kiedy sztucznie zwięk- stowi ekspresji tych genów to-
niają one celowy projekt. szano poziom ekspresji na od- warzyszyła zwiększona długość
powiednim etapie rozwoju, i grubość dziobu, podczas gdy
Etap pierwszy: kształtowanie się wyniki zależały od tego, gdzie szerokość dziobu pozostawała
chrząstki przednosowej ten wzrost miał miejsce. Jeśli względnie niezmieniona. Tu
Porównywano sześć róż- w mezenchymie, 4 gdzie kształ- także ważne było, kiedy i gdzie
nych gatunków zięb Darwina tuje się chrząstka przednosowa, miała miejsce ekspresja. 7
(Geospiza) i odkryto korelacjÄ™ to powstaje grubszy, szerszy
ekspresji genu Bmp4, który dziób charakterystyczny dla Czy ktoś dokonuje wyboru?
odgrywa istotną rolę w trak- zięb naziemnych. Jeśli zwięk- Jasne jest, że różnice
cie rozwoju embrionalnego, szona eksperesja występuje w kształcie dziobu mogą wy-
z grubością oraz szerokością w pobliskiej tkance nabłonko- nikać ze zmian w ekspresji ge-
dziobów. 3 Okazało się, że waż- wej przedniej części głowy, to nów podczas skomplikowane-
ny był czas, miejsce i poziom dzioby są węższe i mniejsze. go procesu rozwoju. Dlatego
tej ekspresji. Zięby z ostrymi A więc kluczowymi czynnika- następnym pytaniem jest, jak
dziobami (G. difficilis) mają mi wpływającymi na końcową konkretny kształt dziobu stał
niewielki symetryczny dziób, budowę dziobu są czas, miejsce się charakterystyczną cechą
który wydaje się względnie i stopień ekspresji genu. populacji wzajemnie krzyżują-
niewyspecjalizowany do jakie- Inne badania pokazały, że cych się osobników czyli gatun-
goś konkretnego rodzaju po- z większą długością dziobu sko- ku zięb? Standardowa odpo-
żywienia. Gatunku tego użyto relowana jest ekspresja kalmo- wiedz
brzmi: dobór naturalny.
jako podstawy do opisu pozo- duliny. 5 Kalmodulina jest po- Darwin znał wiele przykładów
stałych. Ekspresję genu Bmp4 wszechnie występującym biał- doboru sztucznego, gdy ho-
odkryto w tym gatunku po raz kiem, wiążącym wapń w wielu dowcy osiągali nowe gatunki
pierwszy przy kształtowaniu funkcjach komórki, w których roślin czy zwierząt, i zastoso-
się przednosowej chrząstki na wapń odgrywa jakąś rolę. Wy- wał analogię w miejsce hodow-
26. etapie rozwoju embrional- dłużony i cienki dziób pozwa- cy podstawiając przyrodę. Ale
nego. Do etapu 29. chrząstka la ziębom kaktusowym badać jak przyroda może cokolwiek
staje się widoczna, a ekspresja kwiaty w poszukiwaniu poży- dobierać, jeśli nie ma świado-
genu trwa w ograniczonym ob- wienia. Zwiększając miejscowo mości? Oczywiście, nie może.
szarze otaczającym chrząstkę. kalmudulinę w mezenchymie Jednak choć to niezbyt trafna
Gatunki naziemne zięb po- embrionów uczeni pokazali, że analogia, biologowie używają
siadają grubsze i szersze dzio- powstawały wydłużone dzioby. tego terminu do opisania cze-
by. W gatunku o najgrubszym Tak więc długość dziobu jest goś biologicznie poprawnego.
i najszerszym dziobie (G. ma- regulowana oddzielnie, oprócz Jest całkiem możliwe, że
gnirostris) odkryto podwyż- grubości i szerokości, w czasie pewne osobniki w populacji
szonÄ… ekspresjÄ™ Bmp4 przed tego etapu rozwoju. zdobywajÄ… przypadkowo ce-
DUCH CZASÓW nr 3-4/2012
19
Zięby Darwina umożliwiają testowanie rywalizujących koncepcji pochodzenia
chy, które dają im przewagę śnieniami obserwacji, że pewne sze wrażenie wywiera projekt,
i pozwalają odnieść sukces cechy, jak kształt dziobów, stały którego tworem nie jest jeden
w przeżyciu i pozostawieniu się cechami charakterystyczny- typ dziobu, który pasuje do
potomstwa. Inne również mi rożnych populacji. wszystkiego, ale taki projekt,
przypadkowo nabywają cechy, Istnieją empiryczne dowo- który pozwala na ulepszenia,
które utrudniają przeżyciu lub dy, że zachowanie się ptaków w rezultacie czego różne od-
zmniejszają zdolność pozosta- miało wpływ na zmiany cech miany dziobu będą użyteczne
wienia potomstwa w danym u zięb Darwina. Wygląda na to, w wielu różnych habitatach.
środowisku. Jeśli są to cechy że po wielkiej suszy hybrydyza- Dwa wymiary mogą się spój-
dziedziczne, to osobniki po- cja średnich zięb naziemnych nie zmieniać, pasując do siebie
siadające korzystne cechy po- (G. fortis) i zwykłych zięb kak- (jak grubość i szerokość) albo
winny pozostawiać więcej po- tusowych (G. scandens) dopro- niezależnie od siebie.
tomstwa. W rezultacie cechy wadziła do odnowienia się od- Chociaż odkrycia te są inter-
te powinny stawać się coraz mian rozmiarów dziobu, które pretowane z perspektywy dar-
powszechniejsze w populacji. zaginęły w trudnych warunkach winowskiej, to nie jest to jedy-
Pasuje do tej koncepcji przy- suszy. 10 Było to korzystne zja- na możliwa perspektywa. Ptaki
kład znikania wielu dorosłych wisko, gdy niektóre poprzednio przystosowywały się do rożnych
ptaków ze średnich zięb na- istniejące z
ródła pożywienia sta- nisz, ponieważ kształt dziobu
ziemnych (G. fortis), jaki ma ły się ponownie dostępne, gdy może ulegać zmianie. Ale czy
miejsce po okresach suszy.8 powróciły deszcze. zmiany te dokonują się przy-
Zarejestrowano wysoką śmier- Oprócz zachowania się pta- padkowo, niezależnie od śro-
telność dorosłych osobników ków, które wpływa na wzorce dowiska, jak chcą darwiniści?
w wyniku utraty poprzednio cech w populacji, wpływać na Zmiany ostatecznego kształtu
obfitego z
ródła pożywienia. nie mogą także czynniki gene- dziobu wymagają, aby cała in-
Ptaki, które przetrwały, były tyczne lub epigenetyczne 11 (np. formacja, potrzebna do kształ-
większe i lepiej przystosowane konwersja genów, dziedziczne towania się dziobu, znajdowała
do wykorzystania pozostałego zmiany epigenetyczne, pla- się już w organizmie. Dziób nie
z
ródła pożywienia. styczność fenotypowa). Czyn- tylko musi się ukształtować, ale
niki środowiskowe mogą sy- musi być odpowiednio zintegro-
Świadectwo projektu gnalizować zwykłym cechom, wany z resztą ciała, bo inaczej
Wyjaśnienie to wydaje się że mają podlegać szybkim ulep- nie będzie miał funkcjonalnego
wiarygodne, ale w grÄ™ mogÄ… szeniom, co jest widoczne u li- charakteru. Wszystko to suge-
wchodzić inne czynniki. Naj- sów w niewoli nawet po wielu ruje, że w projekcie formowania
bardziej oczywistym jest zacho- pokoleniach stabilnych cech. 12 się dziobów u ptaków wystąpiła
wanie się ptaków. Jeśli jakieś A więc choć dobór naturalny spora ilość planowania i przewi-
osobniki uznają, że środowisko może odgrywać pewną rolę dywania.
jest dla nich nieodpowiednie, w niektórych przypadkach, nie Należy pamiętać, że spór
to co je powstrzyma od migra- należy zbyt szybko przypisywać ewolucjonizm-kreacjonizm nie
cji? W takim przypadku mogÄ… mu wszystkim zmian cech. Za- dotyczy powstawania nowych
one nadal mieć potomstwo, ale ciemnia to bowiem to, co się gatunków zięb na wyspach
żyjące gdzie indziej. Podobnie w rzeczywistości dzieje. Galapagos. To tylko przykład
jeśli jakaś nowa nisza stanie się mikroewolucji, a wspomniany
dostępna, może być zajęta przez Na co wskazują dzioby? spór dotyczy powstawania do-
względnie niewiele osobników Jest rzeczą fascynującą po- piero wyższych taksonów  kre-
posiadających cechy dobrze pa- znawanie złożonych dróg roz- acjoniści mówią o stworzonych
sujące do niszy. W takim przy- wojowych, na których powsta- typach lub o baraminach, które
padku wysoka przewaga tych ją dzioby ptaków. Te znakomi- odpowiadają najczęściej rodzi-
cech nie jest skutkiem ginięcia cie zaprojektowane wzajemne nom w taksonomii ewolucyjnej.
osobników, ale raczej przyby- powiązania wywierają takie Istnieją trzy możliwe wyja-
wania przystosowanych i za- wrażenie, gdyż koordynują roz- śnienia dla tego, co się wyda-
kładania przez nich populacji wój dziobów tak, że ich skład- rzyło i nadal wydarza ziębom
w tym rejonie. 9 A więc zarówno niki są do siebie dopasowane, na wyspach Galapagos. Jedną
migracja, jak i efekt założyciel- wskutek czego dzioby spełnia- z tych możliwości propagują
ski są także możliwymi wyja- ją swoje funkcje. Jeszcze więk- darwiniści. Jak pisałem, ich zda-
DUCH CZASÓW nr 3-4/2012
20
Zięby Darwina umożliwiają testowanie rywalizujących koncepcji pochodzenia
niem zmiany prowadzące do głyby rozstrzygać, które z rywa- płodna i może doprowadzić do
nowych kształtów i rozmiarów lizujących ujęć jest prawdziwe. nowych odkryć. Trzeba jednak
dziobu mają charakter przypad- A możliwości takich testów ist- dodać, że  co prawda, nieśmia-
kowy, nie związany ze zmiana- nieją. Jeśli wspomniane w tek- ło  niektórzy darwiniści próbu-
mi środowiska. Dopiero dobór ście ekspresje genów zachodzą ją już odchodzić od poglądu, że
naturalny dokonuje odsiewu z taką samą częstotliwością za- zmiany genetyczne mają wyłącz-
zmian korzystnych od nieko- równo w okresach suszy, jak nie przypadkowy charakter. 14
rzystnych. Istnieją kreacjoniści, i deszczów, słuszna okazałaby Dowody empiryczne pasu-
którzy w tej sprawie, czyli mi- się koncepcja darwinowska ją bardzo dobrze do modeli
kroewolucji, zgadzają się z dar- i tych kreacjonistów, którzy  kreacjonistycznych. Zarówno
winistami. Ale w obozie kreacjo- podobnie jak darwiniści  zmia- ptaki, jak i organizmy mor-
nistów istnieją jeszcze dwa inne ny mikroewolucyjne przypisują skie, zostały stworzone w 5
poglądy  witalistyczne i inteli- przypadkowym zmianom gene- dniu. Wówczas to Bóg po-
gentnego projektu. Kreacjoni- tycznym i epigenetycznym. Jeśli błogosławił je tymi słowami
ści-witaliści uważają, że życie jednak częstotliwości te są po-  Bądz
cie płodne i mnóżcie się,
jest czymś radykalnie odmien- zytywnie skorelowane ze zmia- abyście zapełniały wody mor-
nym od materii nieożywionej nami środowiska, to rację mają skie, a ptactwo niechaj rozmna-
i charakteryzuje się występo- witaliści lub zwolennicy inteli- ża się na ziemi (Rodz. 1,22).
waniem niematerialnego czyn- gentnego projektu. Przy czym Poznając rozwój dziobu do-
nika, który wpływa na rozwój dla tych ostatnich taki wynik strzegamy ślad tego, jak Bóg
zarodkowy tak, aby dostosować badań byłby wskazówką, że na- umożliwił ptakom zasiedlenie
nowopowstające organizmy do leży prowadzić dalsze badania ziemi (Izaj. 45,18). Ciężka rze-
zmieniającego się środowiska. szukając materialnego podłoża czywistość śmierci jest skut-
Witaliści dają wiele przykładów mechanizmu, o którym mowa, kiem Upadku (Rodz. 3; Rzym.
takiego ich zdaniem stanu rze- na przykład jakichś genów regu- 8,19-22). Ale Bóg daje ptakom
czy. 13 Zwolennicy inteligentne- latorowych i tego, jak one funk- mądrość, dzięki której potrafią
go projektu zaś wysuwają hipo- cjonują. przeżyć (Hiob. 35,11), o czym
tezę, że w organizmach żywych A
atwo zauważyć, że dominu- świadczy ich zachowanie się
istnieje zaprojektowany mecha- jące w nauce stanowisko darwi- przy poszukiwaniu pożywienia
nizm, reagujący na zmiany śro- nowskie stanowi obecnie prze- i partnera.
dowiska tak, że powstają nowe szkodę w rozwoju nauki, gdyż
odmiany organizmów. nie sugeruje uczonym tego typu Mieczysław Pajewski
Ponieważ w nauce dominuje testów, które dla darwinizmu
perspektywa darwinowska, nie mogÄ… siÄ™ z
le skończyć. A kre- [e-mail]
prowadzi się testów, które mo- acjonistyczna alternatywa jest www.creationism.org.pl/Members/miepaj
Przypisy: 6. Chociaż często kość ta powstaje na beak morphology and diets , Ecology 1996,
* Wyorzystałem artykuł Jean K. Lightner, podłożu chrząstki, to te dwie fazy rozwojowe vol. 77, no. 2, s. 500-509; P.R. Grant, B.R.
 Finch beaks point to a Creator who provides , wydają się niezależne w tej części rozwoju Grant, L.F. Keller, J.A. Markert and K. Petren,
Journal of Creation 2012, vol. 26, no. 2, s. 8-10. twarzoczaszki. Por. R. Mallarino, P.R. Grant,  Inbreeding and interbreeding in Darwin s
1. Por. Jonathan Wells, Ikony ewolucji. B.R. Grant, A. Herrel, W.P. Kuo and A. finches , Evolution 2003, vol. 57, no. 12,
Nauka czy mit?, W wyłomie, Gorzów Wlkp. Abzhanov,  Two developmental modules s. 2911-2916.
2007, s. 121-123. establish 3D beak-shape variation in Darwin s 11. Czynniki epigenetyczne to czynniki
2. Por. Jean K. Lightner,  Identification finches , PNAS 2011, vol. 108, no. 10, s. 4057- wpływające na fenotyp, ale nie wpływające na
of a large sparrow-finch monobaramin in 4062. sekwencje DNA.
perching birds (Aves: Passeriformes) , Journal 7. U zięb naziemnych ekspresja miała 12. Por. J.K. Lightner,  Selection for
of Creation 2010, vol. 24, no. 3, s. 117-121, miejsce na większym obszarze mezenchymy a behaviour, and the phenotypic traits that
http://creation.com/sparrow-finch-baramin w porównaniu z ziębami kaktusowymi. follow , Journal of Creation 2012, vol. 25,
3. Por. A. Abzhanov, M. Protas, B.R. Grant, U wielkich zięb naziemnych ekspresja ta no. 3, s. 96-101; B. Thomas,  On the origin of
P.R. Grant and C.J. Tabin,  Bmp4 and pojawiała się także wcześniej. dogs , Acts & Facts 2011, vol. 41, no. 1, s. 16.
morphological variation of beaks in Darwin s 8. Por. T.D. Price, P.R. Grant, H.L. Gibbs, 13. Na gruncie polskim głównie Piotr
finches , Science 2004, vol. 305, no. 5689, and P.T. Boag,  Recurrent patterns of natural Lenartowicz (por. Elementy filozofii
s. 1462-1465. selection in a population of Darwin s zjawiska biologicznego, WAM, Kraków
4. Mezenchyma to tkanka Å‚Ä…czna zarodkowa, finches , Nature 1984, vol. 309, issue 5971, 1984;  Trzy koncepcje dynamiki biologicznej:
występująca tylko w okresie zarodkowym. s. 787-789. Por. R. Guliuzza,  Darwin s sacred Arystotelesowska, neo-darwinowska,
Powstają z niej wszystkie rodzaje tkanek imposter ow natural selection is given credit inteligentnego projektu , w: St. Ziemiański SJ
łącznych, tkanka łączna, chrzęstna for design in nature , Acts & Facts 2011, (red.), Philosophia vitam alere, Ignatianum 
i mięśniowa. vol. 40, no. 7, s. 12-15. WAM, Kraków 2005, s. 267-288).
5. Por. A. Abzhanov, W.P. Kuo, 9. Por. R. Guliuzza,  Darwin s sacred 14. Por. Eva Jablonka, Marion J. Lamb,
C. Hartmann, B.R. Grant, P.R. Grant imposter ow natural selection is given credit  Zmiana genetyczna: ślepa, ukierunkowana,
and C.J. Tabin,  The calmodulin pathway for design in nature , Acts & Facts 2011, interpretatywna? , Filozoficzne Aspekty
and evolution of elongated beak morphology vol. 40, no. 7, s. 12-15. Genezy 2007/2008, t. 4/5, s. 163-201,
in Darwin s finches , Nature 2006, vol. 442, 10. Por. B.R. Grant and P.R. Grant,  High http://tiny.pl/h43sg.
issue 7102, s. 563-567. survival of Darwin s finch hybrids: effects of
DUCH CZASÓW nr 3-4/2012
21